Перевод справки пакета SimPowerSystems программы Matlab / powersysSmall

.pdf

Скачиваний:

201

Добавлен:

02.05.2014

Размер:

4.99 Mб

Скачать

☆

1 / 491 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Перевод

Содержание

Предисловие.............................................................................................	10
Что такое Power System Blockset .....................................................	10
Использование данного руководства...............................................	11
Единицы измерения........................................................................	12
Об авторах .....................................................................................	18
Связанные программы....................................................................	19
Типографские Соглашения .............................................................	21
Глава 1 Обучающая программа..................................................................	24
Введение........................................................................................	24
Раздел 1: Моделирование простой схемы........................................	25
Создание электрической цепи с помощью библиотеки Powerlib...	25
Связь электрической схемыс Simulink........................................	29
Моделирование вашей схемы......................................................	30
Раздел 2: Анализ простой схемы.....................................................	31
Анализ установившегося режима................................................	31
Частотный анализ.......................................................................	34
Раздел 3: Моделирование переходных процессов.............................	41
Непрерывные алгоритмы интегрирования с переменным шагом...	42
Discretizing (дискретизация) электрической системы....................	44

Раздел 4: Основысиловой электроники...........................................	47
Раздел 5: Моделирование электродвигателей...................................	54
Построение и моделирование асинхронного электродвигателя с
PWM (широтно-импульсным) управлением.................................	55
Использование блока Multimeter (мультиметр) ............................	61
Дискретизация электропривода с PWM (широтно-импульсным)
управлением...............................................................................	63
Раздел 6: Трехфазные устройства и двигатели .................................	64
Трехфазная сеть с электрическими машинами .............................	64
Потребители и инициализация двигателя.....................................	67
Раздел 7: Построение и настройка Ваших собственных нелинейных
моделей ................................................................................................	74
Моделирование нелинейной индуктивности................................	74
Настройка вашей нелинейной модели..........................................	79
Моделирование нелинейного сопротивления...............................	85
Создание вашей собственной библиотеки....................................	90
Соединение вашей модели с другими нелинейными блоками.......	90
Глава 2: Показательные примеры ..............................................................	95
Раздел 1: Последовательные компенсаторы линии электропередач...	97
Описание линии электропередач .................................................	97
Начальные условия потокораспределения и установившееся
состояние.................................................................................	103
Переходной процесс короткого замыкания в линии....................	104
Частотный анализ.....................................................................	108
Переходной процесс короткого замыкания на шине B2 ..............	110
Раздел 2: Привод двигателя постоянного тока с преобразователем . 115
Описание устройства привода...................................................	115
Моделирование электропривода постоянного тока.....................	118
Симуляция электропривода постоянного тока............................	121
Пуск привода ...........................................................................	122
Кривые напряжения и тока для установившегося режима...........	123
Регулирование скорости Динамическая характеристика.............	124

Раздел 3: Синхронная машина и регуляторы..................................	126
Введение..................................................................................	126
Математическая модель............................................................	126
Обратная связь линеаризованной системы.................................	129
Результаты моделирования .......................................................	131
Раздел 4: Привод асинхронного двигателя переменной частоты.....	134
Описание привода асинхронного двигателя...............................	134
Field-Oriented (ориентированный на поле) привод асинхронного
двигателя переменной скорости................................................	136
Моделирование привода асинхронного двигателя......................	139
Моделирование привода асинхронного двигателя......................	142
Пуск привода ...........................................................................	143
Кривые установившихся значений напряжения и тока ...............	144
Регулирование скорости Динамическая характеристика.............	144
Раздел 5: Линия электропередачи высокого напряжения на
постоянном токе..................................................................................	146
Описание HVDC линии электропередач ....................................	146
Частотные характеристики систем переменного и постоянного тока
................................................................................................	148
Описание системы управления..................................................	150
Пуск системы и её установившейся режим ................................	155
Ответна скачок задания тока....................................................	159
Короткое замыкание в линии постоянного тока .........................	160
Фазное замыкание переменного тока в выпрямителе..................	162
Глава 3: Расширенные темы ....................................................................	165
Как Power System Blockset работает..............................................	166
Какой метод интегрирования должен использоваться — непрерывный
или дискретный? .................................................................................	169
Моделирование с непрерывными алгоритмами интегрирования.....	170
Выбор правильного алгоритма интегрирования .........................	170
Моделирование выключателей и силовых электронных устройств
................................................................................................	170
Моделирование дискретизированных электрических систем..........	174

Как увеличить скорость моделирования........................................	177
Библиотека нелинейных моделей..................................................	178
Библиотека непрерывных моделей............................................	179
Дискретная библиотека.............................................................	180
Библиотека выключателей смоделированных источником тока..	180
Ограничения нелинейных моделей............................................	180
Изменение нелинейных моделей библиотеки Powerlib_models ...	181
Создание вашей собственной библиотеки моделей ........................	182
Изменение параметров вашей схемы.............................................	183
Пример script (сценария) MATLAB, выполняющего
параметрическое задание..........................................................	183
Глава 4: Обзор блоков.............................................................................	185
Описание блоков..........................................................................	186
Библиотеки блоков Power System Blockset.....................................	187
abc_to_dq0 Transformation (abc_to_dq0 преобразование) .............	193
AC Current Source (источник переменного тока).........................	198
Active & Reactive Power (активная и реактивная мощность)........	200
AC Voltage Source (источник переменного напряжения).............	203
Asynchronous Machine (асинхронная машина) ............................	205
Breaker (выключатель) ..............................................................	217
Bus Bar (соединительная шина) .................................................	222
Controlled Current Source (управляемый источник тока)..............	223
Controlled Voltage Source (управляемый источник напряжения)..	226
Current Measurement (измеритель тока)......................................	229
DC Machine (машина постоянного тока) ....................................	230
DC Voltage Source (источник постоянного напряжения) .............	235
Diode (диод) .............................................................................	237
Discrete System (дискретная система).........................................	242
Distributed Parameter Line (линия c распределенными параметрами)
................................................................................................	243
dq0_to_abc Transformation (dq0_to_abc преобразование) .............	250

Excitation System (устройство возбуждения) ..............................	252
Fourier (Фурье) .........................................................................	255
Ground (заземление)..................................................................	259
GTO (запираемый тиристор) .....................................................	260
Hydraulic Turbine and Governor (гидравлическая турбина и
регулятор) ................................................................................	266
Ideal Switch (идеальный выключатель) ......................................	272
IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) .......	277
Impedance Measurement (измеритель полного сопротивления) ....	284
Linear Transformer (линейный трансформатор)...........................	286
MOSFET (канальный полевой униполярный МОП– транзистор) 291
Multimeter (мультиметр) ...........................................................	297
Mutual Inductance (взаимоиндуктивность)..................................	301
Neutral (нейтраль) .....................................................................	305
Parallel RLC Branch (параллельная RLC ветвь) ...........................	307
Parallel RLC Load (параллельная RLC нагрузка).........................	311
Permanent Magnet Synchronous Machine (синхронная машина с
постоянными магнитами)..........................................................	313
PI Section Line (линии pi секций) ...............................................	319
Powergui (графический интерфейс пользователя пакета
моделирования энергетических систем).....................................	324
PWM Generator (система управления ШИМ)..............................	334
RMS (среднеквадратичное значение).........................................	340
Saturable Transformer (трансформатор, учитывающий насыщение)
................................................................................................	342
Series RLC Branch (последовательная RLC ветвь) ......................	349
Series RLC Load (последовательная RLC нагрузка) ....................	353
Simplified Synchronous Machine (упрощенная синхронная машина)
................................................................................................	355
Steam Turbine and Governor (паровая турбина и регулятор).........	361
Surge Arrester (разрядник для защиты отперенапряжений) .........	370
Synchronized 6-Pulse Generator (синхронный 6–- пульсный
генератор) ................................................................................	375
Synchronized 12-Pulse Generator (синхронный 12 – пульсный
генератор) ................................................................................	383
	7

Synchronous Machine (синхронная машина) ...............................	390
3-Phase Breaker (трехфазный выключатель) ...............................	404
3-Phase Fault (трехфазное короткое замыкание)..........................	408
3-Phase Programmable Source (программируемый трехфазный
источник) .................................................................................	413
3-Phase Sequence Analyzer (трехфазный последовательный
анализатор) ..............................................................................	417
Three-Phase Transformer (Two Windings) (трехфазный
трансформатор (две обмотки)) ..................................................	421
Three-Phase Transformer (Three Windings) (трехфазный
трансформатор (три обмотки)) ..................................................	427
Three-Phase V-I Measurement (трехфазный измеритель напряжения и
тока значение) ..........................................................................	433
Thyristor (тиристор) ..................................................................	435
Timer (таймер) ..........................................................................	442
Total Harmonic Distortion (суммарный коэффициентгармоник) ..	444
Universal Bridge (универсальный мост) ......................................	446
Voltage Measurement (измеритель напряжения) ..........................	455
Глава 5: Команды Power System...............................................................	457
circ2ss..........................................................................................	459
power2sys.....................................................................................	477
powerinit ......................................................................................	483

Предисловие......................................................................................	10
Что такое Power System Blockset .....................................................	10
Использование данного руководства...............................................	11
Единицы измерения........................................................................	12
Что такое система относительных единиц....................................	13
Пример 1: Трехфазный трансформатор........................................	14
Пример 2: Асинхронная машина .................................................	15
Базовые величины мгновенных значений напряжения и тока .......	16
Почему следуетиспользовать систему относительных единиц
вместо системы СИ.....................................................................	16
Об авторах .....................................................................................	18
Связанные программы....................................................................	19
Типографские Соглашения .............................................................	21

Предисловие

Что такое Power System Blockset

Электроэнергетические системы - комбинации электрических цепей, и электромеханических устройств — двигателей и генераторов. Инженеры, работающие с этой дисциплиной, постоянно просятулучшить эффективность моделей таких систем. Требования увеличения КПД вынуждаютпроектировщиков энергосистем использовать энергетические электронные устройства и сложные концепции систем управления, которые невозможно рассчитывать аналитически с помощью традиционных методов и инструментальных средств анализа. Часто система является настолько нелинейной, что единственный способ еёсмоделировать — это учесть все нелинейности.

Классическаявыработка энергии гидроэлектрического, парового, или других устройств, — не единственный способ использования энергосистем. Общий признак этих систем — их использование силовой электроники и систем управления, чтобы достигнуть их желаемых характеристик.

Библиотека Power System Blockset была разработана, чтобы снабдить ученых и инженеров современным инструментом, который позволитим легко и быстро строить модели энергосистем. Библиотека Blockset использует среду Simulink ®, с помощью которой можно собрать модель, используя простой click (щелчок) и процедуры drag (перетаскивания). Можно не только быстро рисовать топологию схемы, но и проводить анализ схемы во взаимодействии с механическими, тепловыми, управляющими, и другими частями модели. Это возможно, потому что все электрические части модели взаимодействуютс обширной библиотекой моделирования Simulink’а. Так как Simulink используетMATLAB как вычислительный механизм, пакеты разработчика MATLAB'а могут также использоваться конструкторами.

Пользователи поймут, что библиотека blockset можетбыть быстро освоена для работы. Библиотека содержитмодели типичного оборудования типа трансформаторов, силовых линий электропередачи, машин, и силовой электроники. Эти модели — научно обоснованные, и их обоснованность основана на опыте испытания энергосистем в лаборатории моделирования Hy- dro-Quebec, расположенная в Канаде. Возможности библиотеки blockset для моделирования типичных электрических энергосистем иллюстрированы в демонстрационных файлах. Для пользователей, кто хочетобновить знания теории энергосистем, есть обучающие программы.

1 / 491 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>