Simscape电电力系统专业のメインライブラリを開くには,MATLAB^®コマンドプロンプトで次のように入力します。

simscapepowersystems_ST

新しい空のモデルを開き,最初の回路を含め,circuit1として保存します。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(电力来源)ライブラリから交流电压源ブロックを追加します。

モデルを作成する回路に示す値に従って,交流电压源ブロックの振幅,位相,周波数のパラメーターを設定します。

正弦波電源に指定される振幅は,そのピーク値(この場合は424.4 e3 * sqrt(2)ボルト)です。

このブロックの名前をAC电压源からVsに変更します。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(元素)ライブラリから并联RLC分支ブロックを追加し,モデルを作成する回路に示すようにパラメーターを設定して,名前をZ_eqとします。

回路の抵抗Rs_eqは,并联RLC分支ブロックから得ることができます。既に(circuit1)ウィンドウにある,并联RLC分支ブロックをコピーします。分岐タイプのパラメーターとしてRを選択し,モデルを作成する回路に従い,パラメーターRを設定します。

ダイアログボックスが閉じると,LとCのコンポーネントが消え,アイコンが1つの抵抗になります。

このブロックの名前をRs_eqにします。

それぞれのコンポーネントのサイズを変更して,適切なブロックの出力から入力にラインをドラッグしてブロックを接続します。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(元素)ライブラリからπ剖面线ブロックを追加します。後で過渡状態のシミュレーションにおいて,回路ブレーカーを追加します。

一様分布パラメーターR, L, Cが含まれる送電線のモデルでは,通常,送電線に沿った波動伝播時間に等しい遅れがあります。この遅れは,無限個の状態に対応するので,このモデルを線形システムとしてシミュレーションすることはできません。ただし,有限個の状態をもつ送電線は,送電線の部分的なセクションを表すπ型回路をいくつかカスケードすることでよく近似できます。

π型回路は,rl系列分支と2つのC并联分支で構成されます。モデルの精度は,モデルを構成するπ型回路数に依存します。(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(元素)ライブラリからπ剖面线ブロックを(circuit1)ウィンドウにコピーし,そのパラメーターをモデルを作成する回路に示すように設定し,线段として1を指定します。

分流リアクトルは,インダクターと抵抗を直列にすることでモデルが作成されます。系列RLC分支ブロックを使用して分流リアクトルをモデル化できますが,モデルを作成する回路で指定されたクオリティファクターと無効電力の値に基づいて手動で計算を行い,RとLの値を指定する必要があります。

この場合,分流リアクトルにより吸収される有効電力と無効電力を直接指定できる系列RLC负载ブロックを使用すると便利です。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(元素)ライブラリから系列RLC负载ブロックを追加します。このブロックの名前を110兆乏とします。このブロックのパラメーターを以下のように設定します。

容量性の無効電力が指定されていないため,ダイアログボックスを閉じるときに,コンデンサがブロックアイコンから消えます。この新しいブロックを図に示すように接続します。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)、(测量)ライブラリから电压测量ブロックを追加します。U1という名前を付けます。その正の入力をノードB1に,負の入力を新しい地面ブロックに接続します。

U1で測定される電圧を観察するには,表示するシステムが必要です。

范围ブロックを(circuit1)ウィンドウに追加します。電圧測定の出力に范围ブロックが直接接続されると,電圧がボルト単位で表示されます。ただし,電力システムの技術者は,正規化された量(pu単位系)の取り扱いに慣れています。電圧は,ボルト単位の値をシステムの定格電圧のピーク値に相当するベース電圧で割ることで変換され値を求めます。この場合,スケーリングファクターKは次の式で表されます。

获得ブロックを追加し,そのゲインを上記のように設定します。その出力を范围ブロックに接続して,电压测量ブロックの出力を获得ブロックに接続します。下記に示すように,ノードB2において,この電圧測定システムをコピーします。

(Simscape)、(电气)、(专业电力系统)、(基本块)ライブラリからpowerguiブロックを追加します。このブロックの目的は,Powerguiブロックを使用したSimscape电气专业电力系统モデルのシミュレーションで説明します。

シミュレーションを開始します。

范围ブロックを開き,ノードB1とB2において電圧を観測します。

シミュレーションが実行されている間に,Vsブロックのダイアログボックスを開いて,振幅を変えてみてください。その結果を2つの范围ブロックで観測してください。振幅だけでなく,周波数と位相も変更できます。左マウスボタンでズームインの対象領域をボックスで囲み,范围ブロックにおいて波形を拡大できます。

下記の2つの例のように,電圧源をコンデンサと並列に接続するか,あるいはコンデンサ素子と直列に接続している。

この問題を解決するためには,電圧源とコンデンサの間に小さな抵抗を直列に追加します。

下記の例のように,電流源をインダクターと直列に,あるいは並列に接続されたインダクターと直列に接続している。

この問題を解決するためには,インダクターと並列に大きな抵抗を追加します。