7

Краткое руководство пользователя вычислительного комплекса «ритм»

1. Общие сведения

Выполнение исследований методом имитационного моделирования предполагает предварительное представление электроэнергетической системы в виде совокупности типовых блоков вычислительного комплекса, которая позволяет с допустимой идеализацией воспроизводить интересуемые процессы. Принятая совокупность типовых блоков определяет структуру имитационной модели. Каждому блоку в составе структуры имитационной модели присваивается уникальный номер.

Типовой блок вычислительного комплекса, по сути, является макромоделью некоторого объекта и представляет собой в общем случае многополюсник, который может содержать схему замещения электрической части и внешние выводы подключения к электрической подсистеме, внешние выводы подключения к механической подсистеме, возможности информационного подключения к подсистеме цепей управления, регулирования и преобразования данных. Каждому блоку вычислительного комплекса на этапе разработки присваивается типовой идентификатор формата BLTXXX, где: XXX- порядковый номер блока в библиотеке комплекса.

Типовой блок вычислительного комплекса может располагать некоторым списком переменных, который устанавливается на этапе его разработки. Различают схемные и дополнительные переменные. К схемным переменных относятся напряжения и токи ветвей схемы замещения электрической подсистемы блока. Дополнительными переменными называются переменные, которые не имеют схемной интерпретации и являются решением каких-либо уравнений, результатом математических преобразований или действия алгоритмов, использованных при получении макромодели. На стадии разработки блока вычислительного комплекса устанавливается локальная нумерация, как его внешних полюсов, так и его переменных.

Подготовка данных для имитационного моделирования предполагает описание структуры имитационной модели и образующих ее типовых блоков, задание параметров расчета.

При подготовке данных используются понятия составной индекс полюса и составной индекс переменной. Составной индекс полюса блока образуют номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер полюса. При указании составного индекса полюса должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер полюса с обязательны использованием двух разрядов.

Составной индекс переменной блока образуют так же номер, присвоенный блоку в принятой структуре имитационной модели, и локальный номер переменной блока. При указании составного индекса переменной должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер переменной блока с обязательны использованием двух разрядов.

Описание структуры имитационной модели выполняется перечислением составных индексов соединяемых внешних полюсов типовых блоков и указанием необходимой информационной связи между блоками. Индексы соединяемых полюсов в списке должны разделяться хотя бы одним пробелом. Список индексов соединяемых полюсов должен заканчиваться нулем. В общем случае имитационная модель может содержать блоки, внешние полюса которых не имеют присоединений. Описание структуры требует перечисления и всех таких полюсов. Список соединяемых полюсов в этом случае вырождается и содержит только составной индекс полюса, не имеющего присоединений.

Необходимые информационные связи между блоками имитационной модели указываются при описании блоков.

Описание блоков имитационной модели предполагает в общем случае указание его типа, номера, присвоенного в принятой структуре имитационной модели, задание параметров, характерных значений и начальных условий, предусмотренных информационных связей.

При описании блока в потоке прочей информации зачастую необходимо указать начальные условия и характерные значения некоторых переменных блока. Термин «начальное условие» имеет общепринятое толкование, в соответствии с которым определяет значение переменной на момент начала расчета. Термин «характерное значение» не является общепринятым. Этот термин определяет значение, которое участвует в процедуре контроля точности расчета. Для надлежащей работы процедуры контроля точности расчета достаточно, чтобы характерное значение с точностью до порядка определяло ожидаемое значение соответствующей переменной имитационной модели при моделировании конкретного процесса.

Задание параметров расчета предполагает указание схемного времени начала и окончания расчета, допустимой погрешности расчета, интервала одновременности событий, допустимых дисбалансов по току и напряжению, числа последовательных интервалов расчета, описание этих интервалов и задание шага расчета на каждом интервале.

Первые три параметра имеют общепринятую трактовку и не требуют дополнительного пояснения.

Параметр «интервал одновременности событий» используется для того, чтобы в процессе расчета на интервале, определяемом текущим значением шага расчета, иметь возможность разделять или объединять близко расположенные по моменту свершения события. В том случае, если различие в моментах свершения событий на очередном шаге расчета меньше величины, устанавливаемой интервалом одновременности событий, то события трактуются как одновременные с самым ранним моментом свершения. Под событием здесь понимается, например, коммутация ключевых элементов, генерация управляющих импульсов и т.п. Если по постановке задачи подобных событий либо нет, либо нет необходимости в их разделении, то параметру следует задать достаточно большое значений. В таком случае одновременными будут считаться события, имеющие место на интервале, соответствующем текущему значению шага расчета.

Параметры «дисбаланс по току» и «дисбаланс по напряжению» используются в процедуре пересчета начальных условий, при активном ее состоянии, которое устанавливается настройкой комплекса. Запуск процедуры производится в том случае, если фактический дисбаланс токов или напряжений превышает заданные значения.

Указание ненулевого числа интервалов расчета при описании параметров расчета позволяет перейти к заданию границ последовательных интервалов и предельных значений шага расчета.