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

A.P. Zarudnaya; K.E. Gorshkov

doi:10.14529/power170305

Authors

A.P. Zarudnaya South Ural State University
K.E. Gorshkov South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170305

Keywords:

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

Abstract

MATLAB/Simulink is widely used for calculation and analysis of stable and transient processes in power
systems. For this purpose there is a range of mathematical models in the package which can be applicable to resolving simulation issues. The package models have some distinctive features, and they are different from
commonly known ones which makes them harder to use and creates difficulty in configuring them and comparing the results of modeling. In the view of this situation the research in specific features of applying
MATLAB/Simulink is of the utmost importance, particularly for the analysis of the static sustainability of synchronous generators working in parallel with the power system.
The paper provides a review of the most widespread elements of the power system, some features of
the equivalent circuits which they are based on, and there is also an example of parameterization and some recommendations on how to configure them in the package. The modeling of steady state and the comparison between the regime parameters have also been made. The results might be useful for studying the specific features
of application of the package Matlab/Simulink for power engineering, the recommendations presented below
may be used for modeling steady and transient regimes of power systems

Downloads

Download data is not yet available.

References

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.