Inputs and Outputs

Вход A, В и С - три выхода нагрузки. Если External control of PQ отобрано, появляется четвертый вход. Этот вход Simulink использует, чтобы управлять активной и реактивной мощностями нагрузки от вектора двух сигналов [P Q]

Выводит m-вектор, содержащий следующие три сигнала: разность потенциалов положительной последовательности (p.u).; активная мощность P (Ватт); и Q реактивную мощность (вары).

ПРИМЕР

power_dynamicload модель использует блок Three-Phase Dynamic Load, соединенный с сетью 500 кВ, частотой 60 Гц. Сеть моделируется Источником напряжения (источник напряжения R-L импеданса, соответствующего трехфазному источнику мощности на 2000 МВА с заземленной нейтралью). Эдс генератора источника модулируется, чтобы имитировать изменение напряжения при колебании мощности. Поскольку динамическая нагрузка - нелинейная модель, имитируемая источниками тока, не может быть связана с индуктивностью (R-L последовательно). Поэтому небольшая активная нагрузка (1 МВТ) была добавлена параллельно с динамической нагрузкой.

Чтобы начать моделирование в установившемся состоянии, Вы должны определить правильное начальное напряжение прямой последовательности Vo (величина и фаза) передающий желательному Р₀ и Q₀. Войдите в Powergui и выберите Load Flow and Machine Initialization. Определите желательную активную мощность и реактивные мощности для динамической нагрузки (50 МВТ, 25 Mvar):

Активная мощность = 50e6; Реактивная мощность = 25e6.

Тогда нажмите кнопку Update Load Flow. Как только потокораспределение найдено три линейных напряжения динамической нагрузки (0.9844 p.u.) так же как его линейные токи. Фазовый угол напряжения нагрузки фазы-нейтраль Uan также показано (-1.41 градуса). Этот угол соответствует углу напряжения прямой последовательности. Если Вы теперь открываете трехфазный динамический блок нагрузки, заметьте, что значения Р₀, Q₀, и V₀ были обновлены.

Н ачните моделирование, и наблюдайте напряжение нагрузки, P&Q мощности и ток на Scope1. Заметьте, что моделирование начинается в установившемся состоянии. В t = 0.2 с, когда модуляция разности потенциалов запущена, P и Q, начинают увеличиваться (проследить 2), но, поскольку n_p и n_q установлены на 1, ток нагрузки (прослеживают 3) константа. Когда падения разности потенциалов ниже 0.7 p.u. нагрузка ведут себя как постоянное соротивление. Поэтому ток нагрузки следует за этим изменением напряжения.

Наблюдайте относительно Scope2 вариаций мгновенных разностей потенциалов и электрических токов. Также, заметьте, что вычислил P, и Q, показанная на Scope3 та же самая как P и Q внутренние сигналы, возвращенные динамическим выводом измерения нагрузки.

Сигналы, показанные в блоке Scope1.

3 -Phase Mutual Inductance Z1-Z0 – взаимная индуктивность между 3 фазами. Три сопротивления фаз с взаимной связью между фазами. Этот блок исполняет ту же самую функцию, что и трехобмоточный блок Mutual Inductance. Для трехфазных симметричных систем обеспечивает более удобный способ ввода параметров системы прямой последовательности и сопротивлений нулевой последовательности и собственной и взаимной индуктивности.

Positive-sequence parameters

Сопротивление прямой последовательности R1, в Омах и индуктивности прямой последовательности L1, в Генри.

Zero-sequence parameters

Сопротивление нулевой последовательности R0, в Омах и индуктивности нулевой последовательности L0, в Генри.

ПРИМЕР

power_3phmutseq10 демонстрационный пример иллюстрирует использование блока Three-Phase Mutual Inductance Z1-Z0, чтобы построить трехфазный индуктивный источник с различными значениями сопротивления прямой последовательности Z1 и сопротивления нулевой последовательности Z0. Вводимые значения сопротивлений - Z1 = 1+j1 и Z0 = 2+j2. Блок Three-Phase Programmable Voltage Source используется, чтобы создать 1-вольтовый, с 0 градусов эдс генератора прямой последовательности. В момент t = 0.1 с, 1-вольт, 0 градусов напряжение нулевой последовательности добавляется к напряжению прямой последовательности. Эти три источника соединены звездой для заземления и прямая последовательность, обратная и электрические токи нулевой последовательности измерены, используя Дискретный блок Analyzer с 3 последовательностями чередования фаз.

Графики токов и элементы последовательности (величина и фаза) показаны в блоке Scope.

3 -Phase Parallel RLC Branch – трехфазная параллельная RLC ветвь - три симметричных параллельных RLC ветви, состоящие из резистора, индуктивности, конденсатора или их параллельной комбинации. Чтобы удалить или сопротивление, или катушку индуктивности, или емкость в каждой ветви, R, L и значения емкости должны быть установлены соответственно бесконечность (inf), бесконечность (inf) и 0. Только существующие элементы будут показаны в изображении блока.

Допускаются отрицательные значения для сопротивления, катушки индуктивности и емкости.

Resistance R - сопротивление R. Параллельные сопротивления, в Омах.

Inductance L - индуктивность L. Индуктивности ветви, в Генри.

Capacitance C – емкость С. Емкости ветви, в Фарадах.

Measurements – измерения. При выборе voltages - напряжения ветви измеряется три разности потенциалов на трехфазных параллельных RLC ветвях.

При выборе currents – токов измеряются три общих тока (сумма в R, L и С).

При выборе напряжений ветви и токов измеряются три разности потенциалов и три электрических тока трехфазного параллельного RLC блока.

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В Available Measurementsблока Multimeter измеряемые параметры обозначены

Measurement [измеряется]	Label [обозначение]
Напряжения ветви фаз A, B и C	Ub1: , Ub2: , Ub3:
Токи в ветви фаз A, B и C	Ib1: , Ib2: , Ib3:

3 -Phase Parallel RLC Load - 3 фазная параллельная нагрузка RLC. Осуществляет трехфазную параллельную симметричную нагрузку RLC соединенную звездой с заземленной нейтралью. Каждая фаза состоит из одной параллельной группы элементов нагрузки RLC, соединенной между входом фазы и землей. На данной частоте нагрузка имеет постоянное сопротивление. Активные и реактивные мощности нагрузки пропорциональны квадрату приложенного напряжения.

В изображении блока показаны только элементы отличные от нуля.

Configuration

Соединение трех фаз. Выберите одно из следующих четырех соединений:

• Y (звезда с заземленной нейтралью)

• Y (изолированная нейтраль).

• Y (звезда с нейтралью).

• Треугольник - три фазы соединены в треугольник

Изображение блока обновляется согласно соединению нагрузки.

Nominal phase-to-phase voltage Vn - номинальное линейное напряжение Vn.

Номинальное действующее линейное напряжение нагрузки, в Вольтах (Vrms).

Nominal frequency fn - номинальная частота fn, в Герцах (Гц).

Active power P - активная мощность P. Трехфазная активная мощность нагрузки, в Ваттах (W).

Inductive reactive power QL - индуктивная реактивная мощность QL

Трехфазная индуктивная реактивная мощность QL, в варах. Положительное значение или 0.

Capacitive reactive power QC - емкостная реактивная мощность QC

Трехфазная емкостная реактивная мощность QC, в варах. Положительное значение или 0.

Measurements

Для звезды при выборе voltages –измеряются фазные напряжения ветви - три разности потенциалов на трехфазных параллельных RLC ветвях. При соединении треугольником эти разности потенциалов - линейные напряжения.

При выборе currents – токов - измеряются три общих тока (сумма в R, L и С), текущий через каждую фазу. Для соединения треугольником эти токи - электрические токи, текущие в каждой ветви треугольника.

При выборе напряжений ветви и токов измеряются три разности потенциалов и три электрических тока трехфазного параллельного RLC блока.

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В Available Measurementsблока Multimeter измеряемые параметры обозначены

Measurement [измеряется]		Label [обозначение]
Напряжения ветви Branch voltages	Y(заземленная - grounded): Uag, Ubg, Ucg	Ub1: , Ub2: , Ub3:
	Y(свободная - floating): Uan, Ubn, Ucn
	Y(neutral): Uan, Ubn, Ucn
	Треугольник - Delta: Uab, Ubc, Uca
Токи в ветви Branch currents	Y(grounded): Ia, Ib, Ic	Ib1: , Ib2: , Ib3:
	Y(floating): Ia, Ib, Ic
	Y(neutral): Ia, Ib, Ic
	Треугольник - Delta: Iab, Ibc, Ica

3 -Phase Series RLC Branch – 3 фазное последовательное симметричное соединение RLC ветви. Используется три RLC элемента ветви. Аналогичен параллельному соединению.

3-Phase Series RLC Load - 3 фазная последовательная RLC нагрузка. Осуществляет трехфазное соединение звездой или теугольником последовательной RLC нагрузки. Каждая фаза состоит из одного ряда RLC нагрузки. Аналогичен параллельному соединению.

3 -Phase Breaker - 3 фазный выключатель. Соединяет 3-фазные элементы последовательно с трехфазными элементами. Вы можете синхронизировать выключатель непосредственно в блоке диалога или ввести внешний логический сигнал. Если Вы отмечаете блок 'Дистанционного управления', входное устройство дистанционного управления появится.

Если трехфазный выключатель установлен в режиме дистанционного управления, вход для сигнала управления появляется в изображении элемента. Управляющий сигнал, связанный с этим входом должен быть или 0 или 1; 0 – для размыкания выключателя, 1 - замыкания. Если трехфазный выключатель установлен на внутренний режим управления, время переключения определено в окне диалога элемента. Три отдельных выключателя управляются тем же самым сигналом.

Если трехфазный выключатель соединяется последовательно с индуктивностями или источником тока, Вы должны использовать демпфирующие устройства.

Initial status of breakers - начальное состояние выключателей. Начальное состояние то же самое для этих трех выключателей. В зависимости от начального состояния, изображение показывает замкнут контакт или разомкнут.

Switching of phase A - переключение фазы A. Если выбрано, переключение фазы активизировано. Если нет, выключатель фазы пребывает в ее начальном состоянии, указанном в Начальном состоянии параметра выключателей (Initial status of breakers).

Switching of Phase B

Если выбрано, переключение фазы В активизировано. Если нет, выключатель фазы В остается в его начальном состоянии, указанном в Начальном состоянии параметра выключателей.

Switching of phase C - переключение фазы С.

Если выбрано, переключение фазы С активизировано. Если нет, выключатель фазы С остается в ее начальном состоянии, указанном в Начальном состоянии параметра выключателей.

Transition times(s) - длительность переходного процесса.

Параметр Transition times(s) не видим в окне диалога, если External control of switching times параметра выбран.

Определите вектор времен переключения при использовании трехфазного выключателя во внутреннем режиме управления. В каждой переходном процессе выключатели размыкают или замыкают цепь в зависимости от их начального состояния.

External control of switching times - дистанционное управление временем переключения.

Если выбрано, добавляет четвертый вход к трехфазной выключателю для дистанционного управления временем переключения. Время переключения определены Simulink (0-1 последовательность).

Breakers resistance Ron - сопротивление выключателей Ron

Внутренние сопротивления выключателя, в Омах. Сопротивление выключателя может быть 0.

Snubbers resistance Rp – гасящее сопротивление, в Омах.

Установка сопротивления Rp = inf удаляет гасящее сопротивление из модели.

Snubbers capacitance Cp - емкость демпфирующего устройства.

Емкости демпфирующего устройства, в Фарадах. Установка емкости на 0 удаляет ее из демпфирующие устройства, на inf, чтобы получить резистивные демпфирующие устройства .

Measurements – измерения. При выборе voltages - напряжения – измеряется разность потенциалов на трех внутренних выводах выключателя.

При выборе currents – токов измеряется ток, текущий через три внутренних выключателя. Если гасящее устройство подключено, определяемые токи те, что текут только через электроды выключателей.

При выборе напряжений и токов измеряются разности потенциалов и электрические токи.

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В Available Measurementsблока Multimeter измеряемые параметры обозначены

Measurement [измеряется]	Label [обозначение]
Breaker voltages (напряжение выключателя)	Ub <block name> /Breaker A: Ub <block name> /Breaker B: Ub <block name> /Breaker C.
Breaker currents (ток выключателя)	Ib <block name> /Breaker A: Ib <block name> /Breaker B: Ib <block name> Breaker C.

3-Phase Fault - 3 фазное короткое замыкание. Используйте этот элемент, чтобы моделировать короткое замыкание между любой фазой и землей. Вы можете синхронизировать кз непосредственно из блока диалога или ввести внешний логический сигнал. Если Вы отметите блок 'Дистанционного управления', появится входное устройство дистанционного управления .

Блок Three-Phase Fault использует три блока Breaker, которые могут быть включены независимо: соединение фазы-к-фазе, фазы-к-земле или комбинацию фазы-к-фазе и замыканий на землю.

Сопротивление заземления Rg автоматически установлено 10⁶ Омов, когда замыкания на землю не предполагается. Например, чтобы программировать соединение между фазами А и В Вы должны выбрать Phase A Fault и Phase B Fault. Чтобы программировать дефект между фазой А и землей, Вы должны выбрать Phase A Fault и Ground Fault и определить маленькое значение для сопротивления заземления.

Если блок Three-Phase Fault установлен в режиме дистанционного управления, входное устройство управления появляется в изображении блока. Управляющий сигнал, связанный с четвертым входным устройством должен быть или 0 или 1; 0, чтобы разомкнуть выключатели, 1 – замкнуть. Если блок Three-Phase Fault установлен на внутренний режим управления, время переключения и состояние определены в блоке диалога.

Цепь демпфирующего устройства Rp-Cp включены в модель. Они могут быть произвольно связаны с выключателями. Если блок Three-Phase Fault - последовательно включен с индуктивностью, разомкнутой цепью или источником тока, Вы должны использовать демпфирующие устройства.

Phase A Fault

Если выбрано, переключение фазы А активизировано. Если не выбрано, выключатель фазы А пребывает в ее начальном состоянии. Начальное состояние фазы выключателя соответствует дополнению первого значения, указанного в векторе Transition status. Начальное состояние выключателя - обычно 0 (разомкнут). Однако возможно начать моделирование в установившемся состоянии первоначально приложенным к системе. Например, если первое значение в Transition status векторе - 0, фазы А, выключатель первоначально закрыт. Размыкает первый раз, указанный в Transition time(s).

Phase B Fault

Если выбрано, переключение фазы В активизировано. Если не выбрано, выключатель фазы В остается в его начальном состоянии.

Phase C Fault

Если выбрано, переключение фазы С активизировано. Если не выбрано, выключатель фазы С остается в ее начальном состоянии.

Fault resistances Ron

Внутреннее сопротивление, в Омах, выключателя фазы. Fault resistances Ron параметр не может быть установлен на 0.

Ground Fault - замыкание на землю

Если выбрано, коммутация на землю активизирована. Например, если Phase C Fault и Ground Fault выбраны, замыкание применяется к фазе С. Сопротивление заземления установлено внутренне 1e6 Ом, когда параметр Замыкания на землю не отобран.

Ground resistance Rg

Сопротивление заземления Rg (Омы), параметр не видим, если параметр Ground Fault не выбран. Сопротивление заземления, в Омах. Rg параметр не может быть 0.

External control of fault timing - дистанционное управление.

Если выбрано, прибавляется четвертый вход к блоку Three-Phase Fault для дистанционного управления времен переключения выключателей. Время переключения определено сигналом Simulink (0 или 1) связанный с четвертым входом блока.

Transition status - переходное состояние.

Определите вектор коммутирующего состояния при использовании блока Three-Phase Breaker во внутреннем режиме управления. Выключатель размыкают (0) или замыкают (1) в каждой момент переходного процесса согласно Transition status.

Начальное состояние выключателей соответствует первому значению дополнения, указанного в векторе коммутирующего состояния.

Transition times(s) - длительность переходного процесса.

Определите вектор времени переключения при использовании блока Three-Phase Breaker во внутреннем режиме управления. В каждой момент переходного процесса выключатель размыкаетет или замыкает в зависимости от начального состояния. Параметр Transition times (s) не видим в блоке диалога, если External control of switching times выбрано.

Snubbers resistance Rp

Сопротивления демпфирующего устройства, в Омах. Установите Snubbers resistance Rp параметр inf устранять демпфирующие устройства от модели.

Snubbers capacitance Cp - емкость демпфирующих устройств.

Емкости демпфирующего устройства, в Фарадах. Установите Snubbers capacitance Cp параметр 0, чтобы устранить демпфирующие устройства или inf, чтобы получить резистивные демпфирующие устройства .

Measurements – измерения. При выборе voltages - напряжения – измеряется разность потенциалов на трех внутренних выводах выключателя.

При выборе currents – токов измеряется ток, текущий через три внутренних выключателя. Если гасящее устройство подключено, определяемые токи те, что текут только через электроды выключателей.

При выборе напряжений и токов измеряются разности потенциалов и электрические токи.

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В Available Measurementsблока Multimeter измеряемые параметры обозначены

Measurement [измеряется]	Label [обозначение]
Fault voltages (напряжения КЗ)	Ub <block name> /Fault A: Ub <block name> /Fault B: Ub <block name> /Fault C.
Fault currents (токи КЗ)	Ib <block name> /Fault A: Ib <block name> /Fault B: Ib <block name> /Fault C.

3 -Phase PI Section

3 фазная PI линия. Осуществляет трехфазную PI секцию для моделирования линии с распределенными параметрами сосредоточенными элементами. Элемент представляет только один PI раздел. Для получения больше одной PI секции Вы должен простосоединить копии этох элементов последовательно.

Трехфазный PI элемент линии осуществляет симметричную трехфазную линию передачи с параметрами, сосредоточенными в pi разделах.

Вопреки линии с распределенными параметрами, где сопротивление, катушка индуктивности и емкость равномерно распределены по линии, трехфазные PI блоки Section Line параметры линии в единственном PI разделе как показано в фигуре ниже где, только одна фаза представлена.

Параметры линии R, L и С определены для прямой и нулевой последовательности, которые учитывают индуктивные и емкостные связи между этими тремя фазными проводами и землей. Этот метод предполагает, что все три фазы симметричны.

Использование единственной PI модели соответствует моделированию коротких линий передач или когда частотный диапазон ограничен фундаментальной частотой. Вы можете получить более точную модель, каскадным включениям нескольких идентичных блоков.

Frequency used for R L C specification

Используемая частота, в Герц (Гц). Обычно номинальная частота в энергосистеме (50 гц или 60 гц).

Positive- and zero-sequence resistances

Сопротивления прямой и нулевой последовательности в Омах/километр (Ом/км).

Positive- and zero-sequence inductances

Индуктивность прямой и нулевой последовательности в Генри/километр (Гн/км).

Positive- and zero-sequence capacitances

Емкость прямой и нулевой последовательности в Фарадах/километр (Ф/км).

Line section length

Длина раздела линии в километрах (км).

ПРИМЕР

p ower_triphaseline демонстрационный пример иллюстрирует изменения напряжения в переходном режиме в конце 200-километровой линии, когда питание подается только на фазу. Получены двумя моделями графики сравнены: 1) блок Distributed Parameters Line и 2) Pi модель линии использование двух трехфазных Pi блоков Section Line.

3-Phase Transformer 12-terminals - 3 фазный транcформатор с 12 выводами. Блок состоит из трех однофазных трансформаторов с двумя обмотками. Все обмоточные выводы доступны. Блок может использоваться вместо трехфазного трансформатора (две обмотки), когда первичная и вторичная обмотка не обязательно соединены в Y или Δ.

[Three-phase rated power Frequency] - [трехфазная паспортная промышленная частота] Полная номинальная мощность этих трех фаз, в вольт-амперах (ВA) и номинальной частоте, в герц (Гц).

Winding 1: [phase voltage R X] – обмотка 1: [фазное напряжение R X].

Номинальное действующее напряжение трех первичных обмоток (маркировка 1) в Вольтах (Vrms), обмоточные сопротивления, в p.u. и обмоточные реактивные сопротивления утечки, в p.u.

Winding 2: [phase voltage R X] - обмотка 2: [фазное напряжение R X]

Номинальное действующее напряжение трех вторичных обмоток (маркировка 2) в вольтах (Vrms), обмоточные сопротивления, в p.u. и обмоточные реактивные сопротивления утечки, в p.u.

Magnetizing branch: [Rm Xm] - ветвь намагничивания.

Активное и реактивное сопротивление, имитирующий основные активные и реактивные потери, оба в p.u. Например, чтобы определить 0.2 % активных и реактивных основных потерь, в номинальном напряжении, используют Rm = 500 p.u. и Lm = 500 p.u. Lm может быть установлен в inf (никакие реактивные и активные основные потери), но Rm должна иметь конечное значение.

ПРИМЕР

См. power_3phPWM демонстрационный пример использования трехфазного трансформатора 12 клемм в трехфазном преобразователе.

B reaker - выключатель. Управляется внешним сигналом (режим дистанционного управления) или от внутреннего таймера управления (внутренний режим управления).

Процесс гашения дуги моделируется при размыкании выключателя, когда электрический ток проходит через ноль (первое прохождение тока через нуль после перемещения входного устройства управления Simulink от 1 до 0).

Замкнутый выключатель ведет себя как резистивная цепь. Определяется сопротивлением Ron. Значение Ron такое, чтобы мало влиять на работу основной цепи (типичное значение Ron = 10^-3 Ом). Когда выключатель разомкнут, то имеет бесконечное сопротивление.

Если выключатель в режиме дистанционного управления, вход управления появиться в изображении элемента. Управляющий сигнал, связанный с этим вторым входом должен быть или 0 или 1; 0 - выключатель разомкнуть, 1 - замкнут. Если выключатель установлен в режиме внутреннего управления, время переключения определены в блоке диалога элемента.

Если начальное состояние выключателя установлено 1 (закрылся), энергосистема Blockset автоматически инициализирует все линейные схемы и элементы выключателя подписывает электрический ток так, чтобы моделирование началось в установившемся состоянии.

Breaker resistance Ron

Внутреннее сопротивление выключателя, в Омах. Сопротивление выключателя не может быть нулевым.