- •Воронежский государственный технический университет
- •Введение
- •SimPowerSystems
- •Соединители (Connectors)
- •Электрические источники (Electrical Sources)
- •A c Current Source
- •Элементы (Elements)
- •Initial positive-sequence voltage Vo
- •Inputs and Outputs
- •Initial state
- •M utual Inductance
- •P arallel rlc Branch
- •P arallel rlc Load
- •Inductive reactive power ql
- •Pi Section Line
- •Inductance per unit length
- •Saturable Transformer
- •S eries rlc Branch
- •S eries rlc Load
- •T hree-Phase Transformer (Two Windings)
- •T hree-Phase Transformer (Three Windings)
- •Zigzag Phase-Shifting Transformer
- •Машины (Machines)
- •Asynchronous Machine Модель динамики трехфазной асинхронной машины.
- •Magnetizing inductance
- •Initial conditions - начальные условия
- •Viscous friction coefficient Bm (n.M.S)
- •Initial speed (rad/s)
- •Excitation System
- •Initial conditions
- •G eneric Power System Stabilizer
- •Initial input:
- •H ydraulic Turbine and Governor
- •Initial mechanical power
- •M ultiband Power System Stabilizer
- •Intermediate frequency band: [fi ki]
- •Intermediate frequency gains: [ki1 ki2 ki]
- •Intermediate frequency time constants:
- •P ermanent Magnet Synchronous Machine
- •Inductances
- •S implified Synchronous Machine
- •Internal impedance
- •Initial conditions
- •Initial conditions
- •Initial conditions, Simulate saturation, Saturation
- •Измерения (Measurement)
- •Current Measurement
- •I mpedance Measurement
- •M ultimeter
- •T hree-Phase V-I Measurement
- •Voltage measurement
- •Voltages in p.U.
- •V oltage Measurement
- •Силовая электроника (Power Electronics) Diode
- •Inductance Lon
- •Initial current Ic
- •Inductance Lon
- •Initial current Ic
- •I deal Switch
- •Internal Resistance Ron
- •Initial state
- •Inductance Lon
- •Initial current Ic
- •M osfet
- •Inductance Lon
- •Internal diode resistance Rd
- •Initial current Ic
- •Three Level Bridge
- •Internal resistance Ron (ohms)
- •T hyristor
- •Inductance Lon
- •Initial current Ic
- •U niversal Bridge
- •Discrete System
- •Графический интерфейс пользователя для анализа цепей и систем (Powergui)
- •Initial states Setting
- •Impedance vs Frequency Measurements
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп.,14
S eries rlc Branch
Последовательное соединение RLC
Чтобы устранить сопротивление, индуктивность или емкость ветви R, L и С должны соответственно 0,0,inf. Только существующие элементы будут показаны в изображении группы элементов. Отрицательные значения позволяются для катушки индуктивности сопротивления и емкости.
Resistance R - cопротивление R , в Омах
Inductance L - индуктивность L, в Генри.
Capacitance C - емкость, в Фарадах.
Measurements – измерение
Измерение |
Обозначение |
Напряжение ветви |
ub: |
Ток в ветви |
ib: |
Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток, текущий через RLC ветвь.
Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток ветви, чтобы измерить напряжение и ток. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождающим название элемента.
ПРИМЕР
Получите частотную характеристику фильтра пятой гармоники (настроенная частота = 300 Гц) в энергосистеме 60 Гц. Этот пример в файле psbseriesbranch.mdl.
Сопротивление цепи в лапласовском виде
Ч тобы получить частотную характеристику полного сопротивления, нужно включить в модель элемент Impedance Measurement - измерение сопротивления и элемент Powergui, чтобы чертить график Z(f) функции частоты. Чтобы измерять сопротивление, Вы должны отключить источник напряжения.
S eries rlc Load
Последовательное RLC нагрузка указанной частоты, сопротивление константа, мощность пропорциональна квадрату приложенного напряжения. Только элементы отличные от нуля будут показаны в изображении группы элементов.
Nominal voltage Vn – номинальное действующее напряжение Vn, в В
Nominal frequency fn - номинальная частота, в Гц.
Active power P - активная мощность нагрузки, в Вт.
Inductive reactive power QL - индуктивная реактивная мощность QL, в вар. Определите положительное значение или ноль.
Capacitive reactive power QC - емкостная реактивная мощность QC, в вар. Определите положительное значение или ноль.
Measurements - измерения
Выбор Branch voltage - напряжение ветви, чтобы измерить напряжение на RLC ветви.
Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток, текущий через RLC ветвь.
Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток ветви, чтобы измерить напряжение и ток. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождающим название элемента.
-
Измерение
Обозначение
Напряжение ветви
ub:
Ток в ветви
ib:
ПРИМЕР
С ледующая цепь использует RLC нагрузку - простая нагрузка. Этот пример в файле psbseriesload.mdl
Surge Arrester - грозозащитный разрядник
Металло-окисный грозозащитный разрядник
Блок Surge Arrester - очень нелинейный резистор. Обыкновенно защищает аппаратуру от возможности перенапряжений. Для мощного рассеяния тепла несколько столбцов металлоокисных дисков связаны параллельно в том же самом фарфоровом изоляторе. Нелинейная V-I характеристика каждого столбца грозозащитного разрядника смоделирована комбинацией трех показательных функций вида
З ащитный потенциал образуется столбцом при токе (обычно 500 или 1 kA). Заданные по умолчанию параметры k и α в блоке диалога подгоняют под усредняющую V-I характеристику, обеспеченную главными изготовителями металло-окисного разрядника и они не изменяются с защитным потенциалом. Требуемый защитный потенциал получен, складывая диски двуокиси цинка последовательно в каждом столбце.
Эта V-I характеристика графически представлена следующим образом (на линейной шкале и на логарифмической шкале).
Protection voltage Vref
Защитный потенциал блока Surge Arrester, в Вольтах.
Number of columns
Число металло-окисных столбцов диска. Минимум один.
Reference current per column Iref
Электрический ток одного столбца определяющий защитный потенциал, в Амперах.
Segment 1 characteristic
K и α параметры сегмента 1.
Segment 2 characteristic
K и α параметры сегмента 2.
Segment 3 characteristic
K и α характеристики сегмента 3.
Measurements
Выбор Branch voltage - напряжение ветви, чтобы измерить напряжение на разрядникке.
Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток в блоке Surge Arrester.
Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток для измерения напряжения и тока. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождаеющим название элемента.
Отобранный Ток в ветви, чтобы измерить электрический ток, текущий через .
Отобранное Напряжение ветви и электрический ток, чтобы измерить разность потенциалов грозозащитного разрядника и электрический ток.
Измерение |
Обозначение |
Напряжение ветви |
ub: |
Ток в ветви |
ib: |
Недостатки
Блок Surge Arrester смоделирован как источник тока, которым управляет разность потенциалов, появляющаяся на его выводах. Поэтому, он не может соединяться последовательно с индуктивностью или источником тока. Поскольку блок Surge Arrester очень нелинеен, должен использоваться жесткий алгоритм интегрирования: ode15s или ode23tb с заданными по умолчанию параметрами обычно дает лучшее быстродействие моделирования. Для непрерывного моделирования, чтобы избегать алгебраического цикла, напряжение на нелинейном сопротивлении фильтра первого порядка с постоянной времени 0.01 микросекунды. Эта очень малая постоянная времени почти не затрагивает точность результата. Когда блок Surge Arrester используется в дискретной системе, используется задержка одного шага моделирования. Это время задержки может вызвать числовые колебания, если sample time - типовое время - слишком большое.
ПРИМЕР
p ower_arrester демонстрационный пример иллюстрирует использование металло-окисных варисторов (MOV) для компенсации сети на 735 кВ. Представлена только одна фаза сети. Конденсатор, связанный последовательно с линией защищен разрядником с 30 столбцами. В t = 0.03 секунды происходит кз на выводах нагрузки. Повышение тока в конденсаторе ведет к перенапряжению, которое ограничено блоком Surge Arrester. Кз отключается в t = 0.1 секунды.
Графики Umov и Imov так же как V-I характеристика показаны ниже: