Особенности применения пакета MATLAB/simulink для анализа статической устойчивости синхронных генераторов в энергосистеме

Анастасия Павловна Зарудная, Константин Евгеньевич Горшков

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.


Ключевые слова


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

Полный текст:

PDF

Литература


Gorev A.A. Izbrannye trudy po voprosam ustoychivosti elektricheskikh system [Selected Works on Stability of Electrical Systems], Moscow, Leningrad, Gosenergoizdat Publ., 1960. 260 p.

Zhdanov P.S. Voprosy ustoychivosti elektricheskikh system [Stability Problems of Electric Systems], Moscow, Energiya Publ., 1979. 456 p.

Venikov V.A. Perekhodnye elektromekhanicheskie protsessy v elektriche-skikh sistemakh [Transient Electromechanical Processes in Electromechanical Systems], Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1978. 536 p.

Gurevich Yu.E., Libova L.E., Okin A.A. Raschety ustoychivosti i protivoavariynoy avtomatiki v energosistemakh [Calculation of Stability and Emergency Automation in Power Systems], Moscow, Energo-atomizdat Publ, 1990. 390 p.

Bugrov V.G. Elektromekhanicheskie perekhodnye protsessy v sistemakh elektrosnabzheniya: Uchebnoe posobie dlya spetsial'nosti 100400 «Elektrosnabzhenie» [Electromechanical Transient Processes in Power Supply Systems], Tver, Tver State Technical University Publ., 2005. 115 p.

Golov V.P., Martirosyan A.A., Moskvin I.A., Vinogradova A.A. [Stability of Electrical Power Engineering System Consisting of Two Electrical Power Stations with Controlled Series Compensation], Bulletin of the Ivanovo State University, 2012, no. 5, pp. 1–7. (in Russ.)

Kalentionok E.V., Filipchik Yu.D. [Control over Reactive Power of Electric Power Stations for Higher Stability of Electric Power Systems], Energetika. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy i energeticheskikh ob"edineniy SNG [Power Engineering. News of Higher Educational Institutions and CIS Power Engineering Associations], 2009, no. 6, pp. 23–30. (in Russ.)

Ilyushin V.S., Chumakov A.V. [About Some Issues of Stability in Limiting Modes of Electropower Systems Estimation], Izvestiya of the Tula State University. Technical Science, 2009, no. 1–2. pp. 3–67. (in Russ.)

Godyatskaya E.A. Kartasheva K.V. [Choosing Initial Approximations to Calculate Electric Power System Modes Admissible in Terms of Steady State Stability], Nauchnoe soobshchestvo studentov XXI stoletiya. Tekhnicheskie nauki: sb. st. po mat. XI mezhdunar. stud. nauch.-prakt. konf. [Scientific Community of Students of the XXI Century. Engineering: Collection of Articles on Materials XI Intern. Stud. Scientific-Practical Conf.],

no. 11, 2013, pp. 127–134. (in Russ.)

Moskvin I.A. [Selection of Controlled Series Capacitor Characteristics Ensuring Oscillatory Steady State Stability]. Bulletin of the Ivanovo State University, 2013, no. 5, pp. 1–5. (in Russ.)

Zabello E., Topolev V. [Application of Applied Programmes for Calculations of Modes and Work Stabi¬lity of Own Generating Sources Working in Parallel with Electric Power System]. Energetika i TEK. Nauka dlya praktiki [Power Engineering and FEC. Applied Science], 2011, no. 9/10, pp. 20–22. (in Russ.)

Enin V.N., Stepanov A.V. [Simulation of Transients and Analysis of Dynamic Stability of Synchronous Gene-rators under the Influence of Large Perturbations], Education and Science, 2012, no. 10, pp. 495–503. (in Russ.)

Volokitina E.V., Nikitin V.V., Opalev Yu.G., Teben'kov F.G. [Simulation Mathematical Model of Synchronous Magnetoelectric Machine in Generating Mode in Matlab Simulink]. Elektrosnabzhenie i elektro-oborudovanie [Power Supply and Electric Equipment], 2011, no. 4, pp. 21–25. (in Russ.)

Blintsov V.S., Nguen Tkhan' Khay. [Features of Electric Power System Management with Series of Synchronous Generators], East European Journal of advanced technologies, 2011, no. 3/4 (51), pp. 18–24. (in Russ.)

Korneev V.V., Pristup A.G. [Designing Synchronous Generator with Permanent Magnets]. Tekhnicheskie nauki – ot teorii k praktike: sb. st. po mater. XXIII mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Technical Sciences – from Theory to Practice. Proc. 23rd Int. correspond. sci.-pract. conf.], Novosibirsk, SibAK Publ., 2013, pp. 106–113.

(in Russ.)

Vagin G.Ya., Solntsev E.B., Mamonov A.M., Petrov A.A. [Mathematical Model of Mini-CHP Based

on Salient-pole Synchronous Generator]. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, 2015, vol. 326, no. 8,

pp. 92–101. (in Russ.)

Kuleshova E.O., Shishka N.V. [Simulation of One-Machine Power Supply System in Matlab/Simulink], Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Contemporary Problems of Science and Education], 2013, no. 2,

pp. 1–6. (in Russ.)

Novash I.V., Rumyantsev Yu.V. [Three-phase Transformer Parameters Calculation Considering Core Saturation for the Matlab-Simulink Transformer Model]. Energetika. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy i energeticheskikh ob"edineniy SNG [Power Engineering. News of Higher Educational Institutions and CIS Power Engineering Associations], 2015, no. 1, pp. 12–24. (in Russ.)

Korzhov A.V. [Modeling Equivalent Circuit Cable Insulation 6 (10) kV for Evaluation of Partial Discharges Taking into Account Operation Mode in Distribution Network]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2015, vol. 15, no. 4, pp. 32–39. (in Russ.) DOI: 10.14529/power150405

Khokhlov Yu.I. [Modeling of Electro-magnetic Processes in DC Grid Interconnection System with Adjacent Electric Systems of Various Frequencies]. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2006, vol. 6, no. 9, pp. 4–10. (in Russ.)

Spoljaric Z., Miklosevic K., Jerkovic V. Synchronous Generator Modeling Using Matlab. Available at: http://www.academia.edu/9518648/ Synchronous_Generator_Modeling_Using_Matlab.

Neklepaeva B.N. RD 153-34.0-20.527-98. Rukovodyashchie ukazaniya po raschetu tokov korotkogo zamykaniya i vyboru elektrooborudovaniya [Guidance on Calculation of Short-Circuit and Selection of Electrical Equipment], 2002, Moscow, NTs ENAS Publ. 152 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power170305

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.