使用Simscape电气- MATLAB和Simulink进行负荷流分析金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

使用负载流分析simscape.电气

Simscape™电气™可以使用Simscape三相电域建模的AC电力传输系统进行电流或负载流。负载流分析允许您在稳态操作中确定电气系统的电压幅度，电压相位角，电力和无功功率。

对于给定的稳态操作点，负载流数据显示：

每母线电压幅值和电压相位角
向电网供电的每个发电机的有功和无功发电
流向每个负载的有功功率和无功功率，对电网提出需求

您可以使用这些数据来确定理想的操作条件或估计系统对假设情况的响应。例如，如果您知道每条传输线的有功功率和无功功率，就可以确定当一条或多条传输线脱机时，剩余的线路是否能够处理额外的负载。

你也可以用这些数据来计算输电线路或系统的损耗，并检查整个网络的电压分布。研究这些属性可以帮助您确定系统是否需要无功补偿来克服低电压水平。

网络要求simscape.电气负载流分析

用于使用三相网络使用的稳态负载流解决方案Simscape电气，您的模型必须是：

与Simscape频率和时间模拟模式兼容并配置。有关更多信息，请参见频率和时间仿真模式和求解器配置．
负载平衡。负载流分析的近似水平取决于系统的平衡和存在的谐波水平。
为Simscape数据记录启用。对于复杂的模型或长模拟运行，您可以通过使用本地求解器设置启用所选块的数据记录来提高模拟性能。对于负载流量分析，仅需要数据记录母线块。有关更多信息，请参见为整个模型启用数据记录和仅针对所选块的日志数据．

负载流分析的基本块

母线连接器

在电动传输系统中，汇流条连接器或公共汽车，是连接发电机、负载和变压器等电力元件的垂直线。表示公共汽车，simscape.>电气>连接器和参考图书馆提供了母线块。

三相电压源

您需要为模型选择右三相电压源以进行负载流分析。您选择的哪种来源取决于您是否要优先考虑模拟精度或性能。模拟精度和性能之间的平衡部分取决于您用于代表分析模型中的电压源的块。仿真精度是模型保真度的衡量标准，即仿真结果与数学和实证模型的符合程度。随着模型保真度的增加，计算成本也是如此。随着计算成本增加，仿真速度降低。相反，随着模型保真度降低，模拟速度增加。

使用机器块优先考虑模型保真度。为了优先考虑模型保真度而不是仿真速度，可以使用感应或同步机块来表示电压源。为建立感应电机的模型simscape.>电气>机电>异步机图书馆提供感应电机和绕线转子块。用于建模同步机，simscape.>电气>机电>同步机图书馆提供了同步机模型2.1，同步电机圆转子，和同步机突出杆块。

优先使用模拟速度负载流源块。为了更快地模拟但较低的保真性模型，通过使用a表示分析模型中的电压源负载流源块的simscape.>电气>来源图书馆。的负载流源闭塞电源可以是理想电压源，也可以是与电流相关的电压源。电压可以包含串联阻抗，也可以作为摆幅、PV或PQ总线的源。

执行负载流分析

检查三相电路的负荷流数据Simscape电气兼容频时仿真模式的传输系统模型:

启用Simscape数据记录。
参数化电压源。
在负荷流分析开始时，输电线路损耗的方程变量是未知的。当未知变量被解决时，总线通过提供或吸收有功和无功来平衡损失。每个总线有四个变量:
- P——有功功率
- 问- - - - - -无功功率
- V- 电压
- θ.- - - - - -相角
两个变量是已知的，两个是未知的。已知哪些变量并且未知取决于主动控制的三相源和连接到汇流条的负载。电压源块配置确定负载流分析中使用哪些总线类型。您可以在模型中包含多个总线类型。总线类型选项包括：
- 摆动总线-摆动、松弛或参考总线平衡系统中的有功和无功功率。松弛母线作为系统中其他母线的角度参考。摆动母线的相角为0°，电压幅值指定。一个典型值是1PU.．在负载流分析开始时，P和问这个公共汽车是未知的变量。
- PV总线 - PV（或发电机）总线通过提供恒定，有功功率和电压来平衡系统中的主动和无功功率。在负载流分析开始时，θ.和问这个公共汽车是未知的变量。
- PQ总线 - PQ（或负载）总线确定所消耗的主动和无功功率的量。在负载流分析开始时，V和θ.这个公共汽车是未知的变量。
如果您的模型包含一个或多个：
- 负载流源块 - 对于每个块，用于源类型参数，将总线类型设置为以下选项之一:
  - 摇摆巴士
  - 太阳能汽车
  - PQ总线
  指定相关参数，这些参数取决于您选择的总线类型。
  由于PV或PQ总线的非优化最小值，避免模拟问题预期的范围设置，指定最小值和最大值内部源相位搜索范围范围。
- 归纳机块 - 对于每个块，指定使用该块的优先级和开头值变量设置。在主要的设置，设置初始化选项参数设置负载流量变量的目标．在变量设置，选择一个优先并指定A.开始值:
  - 滑
  - 真正的权力生成
  - 机械功率消耗
  方法设置初始目标值的详细信息变量设置，参见设置块变量的优先级和初始目标．
  要完全指定初始条件，必须以高优先级目标值的形式包含初始化约束。例如，如果你的感应电机连接到惯性块，感应电机的初始条件完全指定，如果，在变量设置的设置惯性街区，这优先为旋转速度被设置为高的．或者，你可以设置优先来没有任何为了惯性堵塞旋转速度，而不是设置优先用于感应电机块滑，真正的权力生成,或机械功率消耗来高的．
- 同步机器块 - 对于每个块，使用该块指定总线类型和开头值初始条件设置。可用的参数目标取决于块是否配置为swing、PV或PQ总线。在初始条件设置:
  1. 设置初始化选项参数设置负载流量变量的目标．
  2. 选择一个公共汽车源类型范围。
  3. 指定相关总线参数的值。
  4. 为了避免由于非最优最小值而产生的模拟问题，在预期的范围设置，指定最小值和最大值内部源相位搜索范围范围。
配置每个母线布洛克:
1. 设置连接数来2，3.,或4．
2. 指定电压和频率以匹配连接电压源块的指定值。
3. 使用。查看负载流数据范围块，公开可选的测量端口母线布洛克:
  - 暴露港口Vt和ph,设置测量港口来是的．
  - 暴露港口P和问,设置测量港口来是的．
  连接母线和范围块。
配置求解器配置块。放方程公式来频率和时间．
模拟模型。

模拟后，您可以查看负载流程结果母线块注释和模型输出到MATLAB的Simscape日志数据中^®工作区。

有关显示如何执行负载流分析的示例，请参阅：

机器参数化和变量初始化

您可以使用负载流分析中的数据来正确地初始化三相感应和同步机器块。例如，请参阅：

负载流量分析仪的应用

如果您的模型配置为功率流分析，您还可以使用负载流量分析仪为了执行电流或负载流，对三相交流电力传输系统进行分析。该工具生成两个表。该应用程序生成两个表。其中一个表包含网络节点的数据，如图所示母线，负载流源，同步机，感应机和三相负载块。另一个表包含网络连接的数据，如传输线，电缆和变压器块所示。打开该工具时，表将使用当前或指定模型中的相关块的指定参数值预加载。运行电流分析后，表还显示节点和连接块的稳态电压幅度，电压相位角，有源电源和无功功率。

的负载流量分析仪App允许你:

运行负载流分析。
突出和更新母线、负载流源、同步电机、感应电机和三相负载块的负载流输入块参数值。
改变母线类型的负载流源、同步电机、感应电机块。
在模型中选择和突出显示节点和连接块。
通过增加或减少值来排序表中的列。
将数据导出到电子表格、mat文件或逗号分隔的变量(CSV)文件。

处理负载流分析和初始化问题

如果在模拟负载流模型时遇到问题，请应用这些故障排除措施。递增地测试负载流模型可以帮助您避免指定非物理的负载流需求。

内部负载流量阻抗

包括a的内部源阻抗负载流源块。当源类型块的参数设置为摇摆巴士，太阳能汽车,或PQ总线可以防止初始化收敛。要解决任何收敛问题，请使用以下方法之一：

的值来限制解的范围内部源相位搜索范围范围。
忽视源阻抗。
从外部建立阻抗模型负载流源块。

现场电路瞬态或初始转子加速度

如果您初始化一个同步机器块进行负荷流分析，该块将解决所有由park转换的通量变量和稳定状态的力学变量。然而，不正确的初始化自动电压调节器(AVR)或调速器可以导致场电路瞬态或初始转子加速度。要解决这些问题:

确定扭矩和场电压的初始化值。
1. 通过使用AVR和调速器和设置的近似值来运行负载流分析。
2. 在附近报告的负载流程中记录这些值母线布洛克:
  - 电压大小
  - 相位角
  - 生成真正的权力
  - 生成的无功功率
3. 对于同步机器块，在初始条件设置，设置初始化选项参数设置真实功率，无功，端子电压和终端阶段．
4. 使用负载流程结果中的值指定这些参数：
  - 终端电压大小
  - 终端电压的角度
  - 终端有效功率
  - 终端无功功率
5. 将AVR和调速器所需的初始条件打印到MATLAB工作空间。右键单击机器块，并从上下文菜单中选择电气>显示相关初始条件．相关的数据是场电路电压，si_efd0和机械扭矩，si_torque0.．
使用计算出的初始条件值指定AVR和调速器初始条件。

例如，表格显示了母线旁边的那块同步机突出杆块ee_loadFlow_sm_initialization.，模型为LoadFlow的同步机初始化例子。如果你打开同步机突出杆块,点击初始条件设置，并设置初始化选项参数设置真实功率，无功，端子电压和终端阶段，您可以观察到指定的参数值等于负载流模拟值。

请注意

已经输入了指定的参数值，以匹配该模型的潮流结果。

物理量	加载流程模拟值	同步机块初始条件参数名称	同步机块初始条件参数值
电压大小	1.020 PU.	终端电压大小	`13.8 * 1.02kv.`
相位角	0.00°	终端电压的角度	`0度`
生成真正的权力	31.2 MW.	终端有效功率	`31.2E6V *`
生成的无功功率	10.4 mvar.	终端无功功率	`10.4E6.V *`

如果将数据打印到命令行，则si_torque0.和si_efd0数据打印在稳态(SI)所需的初始条件：

稳态所需的初始条件(SI): si_efd0 = 85.4468: V %励磁电路电压si_ifd0 = 1168.87: A %励磁电路电流si_torque0 = 828709: Nm %机械扭矩si_Pm0 = 3.12416e+07: W %机械功率

要正确初始化，请指定85.4468V为场电压源的值，和828709.纳米作为价值轴转矩持续的连接到的块理想的转矩源块。

多重负载流模拟解决方案金宝搏官方网站

当初始化一个交流电网时，通常有多个解决方案来确定一金宝搏官方网站组负荷流目标。例如，对于指定有功功率和电压的PV总线源，有两种无功功率解决方案。金宝搏官方网站对于所需的解决方案，无功功率的大小通常小于指定的有功功率大小。对于不理想的解决方案，无功功率幅值远大于有功功率幅值。

如果初始化返回不期望的解决方案，请重新配置负载流源或同步机器块并增加最小边界的值内部源范围搜索范围范围。为了负载流源块中，参数在预期的范围设置。对于同步机块，参数在初始条件设置。

Nonoptimal局部最小值

如果要满足主动和无功功率需求，则仿真可以停止并产生错误，优化降低母线阻塞电压，直到解决方案更接近于一个不希望的局部最小值，在零母线电压附近，而不是期望的负载流解决方案。要防止这种类型的问题，请重新配置负载流源或同步机的块和增加的价值最低电压(pu)范围。为了负载流源块中，参数在预期的范围设置。对于同步机块，参数在初始条件设置。