ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПАКЕТА MATLAB/SIMULINK ДЛЯ АНАЛИЗА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

А.П. Зарудная; К.Е. Горшков

doi:10.14529/power170305

Авторы

А.П. Зарудная Южно-Уральский государственный университет
К.Е. Горшков Южно-Уральский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170305

Ключевые слова:

MATLAB/Simulink, моделирование, синхронный генератор, статическая устойчивость, параметризация элементов

Аннотация

Пакет MATLAB/Simulink находит широкое применение при расчете и анализе установившихся и
переходных режимов электроэнергетических систем. Для этого в пакете реализован ряд математических
моделей, необходимых в решении задач имитационного моделирования. Модели имеют свои особенности и отличаются от описанных в отечественной литературе, что усложняет применение и создает дополнительные трудности при их параметризации и сопоставлении результатов моделирования. Поэтому
сохраняют свою актуальность вопросы изучения особенностей применения пакета MATLAB/Simulink,
в частности, при анализе статической устойчивости синхронных генераторов, работающих параллельно
с энергосистемой.
В работе рассмотрен ряд моделей наиболее распространенных элементов электроэнергетической
системы, отмечены некоторые особенности схем замещения, на которых они построены, показан пример задания параметров и сформулированы рекомендации по их вводу в программе. Выполнено моделирование установившегося режима и проведено сравнение режимных параметров. Полученные результаты будут полезны при изучении особенностей применения пакета MATLAB/Simulink для решения задач электроэнергетики, а приведенные в работе рекомендации могут быть использованы при моделировании установившихся и переходных режимов электроэнергетических систем.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Горев, А.А. Избранные труды по вопросам устойчивости электрических систем / А.А. Горев. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1960. – 260 с.

Жданов, П.С. Вопросы устойчивости электрических систем / П.С. Жданов; под ред. Л.А. Жукова. – М.: Энергия, 1979. – 456 с.

Веников, В.А. Переходные электромехани ческие процессы в электрических системах / В.А. Веников. – М.: Высшая школа, 1978. – 536 с.

Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, А.А. Окин. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 390 с.

Бугров, В.Г. Электромеханические переходные процессы в системах электроснабжения: учебное пособие для специальности 100400 «Электроснабжение» / В.Г. Бугров. – Тверь: ТГТУ, 2005. – 115 с.

Устойчивость электроэнергетической системы из двух электрических станций с регулируемой продольной компенсацией / В.П. Голов, А.А. Мартиросян, И.А. Москвин, А.А. Виноградова // Вестник ИГЭУ. – 2012. – Вып. 5. – С. 1–7.

Калентионок, Е.В. Управление реактивной мощностью генераторов электростанций для повышения устойчивости электроэнергетических систем / Е.В. Калентионок, Ю.Д. Филипчик // Энергетика. Известия высших учебных заведени и энергетических объединений СНГ. – 2009. – Вып. 6. – С. 23–30.

Илюшин, В.С. О некоторых вопросах оценки устойчивости в предельных режимах электроэнергетических систем / В.С. Илюшин, А.В. Чумаков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2009. – Вып. 1–2. – С. 63–67.

Годяцкая, Е.А. Выбор начальных приближений для расчета допустимых по статической устойчивости режимов электроэнергетической системы / Е.А. Годяцкая, К.В. Карташева // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: сб. ст. по материалам XI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11. – 2013. – С. 127–134.

Москвин, И.А. Колебательная статическая устойчивость электроэнергетической системы с межсистемной связью, содержащей регулируемое устройство продольной компенсации / И.А. Москвин // Вестник ИГЭУ. – 2013. – Вып. 5. – С. 1–5.

Забелло, Е. Применение прикладных программ в расчетах режимов и устойчивости работы собственных генерирующих источников при их параллельной работе с энергосистемой / Е. Забелло, В. Тополев // Энергетика и ТЭК. Наука для практики. – 2011. – № 9/10. – С. 20–22.

Енин, В.Н. Моделирование переходных процессов и анализ динамической устойчивости синхронных генераторов при воздействии больших возмущений / В.Н. Енин, А.В. Степанов // Наука и образование. – октябрь 2012. – №10. – С. 495–503.

Имитационная математическая модель синхронной магнитоэлектрической машины в генераторном режиме в среде Matlab Simulink / Е.В. Волокитина, В.В. Никитин, Ю.Г. Опалев, Ф.Г. Тебеньков // Электроснабжение и электрооборудование. – 2011. – №4. – С. 21–25.

Блинцов, В.С. Особенности управления электроэнергетической системой с последовательно включенными синхронными генераторами / В.С. Блинцов, Нгуен Тхань Хай // Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты. – 2011. – 3/4 (51). – С. 18–24.

Корнеев, В.В. Проектирование синхронного генератора с постоянными магнитами / В.В. Корнеев, А.Г. Приступ // Технические науки – от теории к практике: сб. ст. по матер. XXIII междунар. науч.-практ. конф. – Новосибирск: СибАК, 2013. – С. 106–113.

Математическая модель электроагрегата мини-ТЭЦ на базе явнополюсного синхронного генератора / Г.Я. Вагин, Е.Б. Солнцев, А.М. Мамонов, А.А. Петров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326, № 8. – С. 92–101.

Кулешова, Е.О. Моделирование одномашинной энергосистемы с помощью передаточных функций в Matlab/Simulink / Е.О. Кулешова, Н.В. Шишка // Современные проблемы науки и образования – 2013. – № 2. – С. 1–6.

Новаш, И.В. Расчет параметров модели трехфазного трансформатора из бибилиотеки Matlab/Simulink с учетом насыщения магнитопровода / И.В. Новаш, Ю.В. Румянцев // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2015. – Вып. 1. – С. 12–24.

Коржов А.В. Моделирование схем замещения изоляции кабелей 6(10) кВ для оценки частичных разрядов с учётом режимов их работы в распределительной сети / А.В. Коржов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 4. – С. 32–39. DOI: 10.14529/power150405

Хохлов Ю.И. Моделирование электромагнитных процессов в межсистемной компенсированной ЛЭП постоянного тока с примыкающими энергосистемами разных частот / Ю.И. Хохлов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2006. – Вып. 6, № 9. – С. 4–10.

Spoljaric, Z. Synchronous generator modeling using Matlab / Z. Spoljaric, K. Miklosevic, V. Jerkovic. – http://www.academia.edu/9518648/ Synchronous_Generator_Modeling_Using_Matlab.

RD 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.мини-ТЭЦ на базе явнополюсного синхронного генератора / Г.Я. Вагин, Е.Б. Солнцев, А.М. Мамонов, А.А. Петров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326, № 8. – С. 92–101.

Кулешова, Е.О. Моделирование одномашинной энергосистемы с помощью передаточных функций в Matlab/Simulink / Е.О. Кулешова, Н.В. Шишка // Современные проблемы науки и образования – 2013. – № 2. – С. 1–6.

Новаш, И.В. Расчет параметров модели трехфазного трансформатора из бибилиотеки Matlab/Simulink с учетом насыщения магнитопровода / И.В. Новаш, Ю.В. Румянцев // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. – 2015. – Вып. 1. – С. 12–24.

Коржов А.В. Моделирование схем замещения изоляции кабелей 6(10) кВ для оценки частичных разрядов с учётом режимов их работы в распределительной сети / А.В. Коржов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2015. – Т. 15, № 4. – С. 32–39. DOI: 10.14529/power150405

Хохлов Ю.И. Моделирование электромагнитных процессов в межсистемной компенсированной ЛЭП постоянного тока с примыкающими энергосистемами разных частот / Ю.И. Хохлов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2006. – Вып. 6, № 9. – С. 4–10.

Spoljaric, Z. Synchronous generator modeling using Matlab / Z. Spoljaric, K. Miklosevic, V. Jerkovic. – http://www.academia.edu/9518648/ Synchronous_Generator_Modeling_Using_Matlab.

RD 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.мини-ТЭЦ на базе явнополюсного синхронного генератора / Г.Я. Вагин, Е.Б. Солнцев, А.М. Мамонов, А.А. Петров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326, № 8. – С. 92–101.