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潮流解析における同期機の初期化

この例では、潮流解析の一環として同期機を初期化する方法を説明します。同期機を初期化する場合は 2 つの自由度があり、これは回転子の角度、有効電力、無効電力、端子電圧のうちいずれか 2 つによって設定できます。制約される変数のペアはソース タイプのドロップダウン メニューで設定します。これには [スイング母線]、[PV 母線]、[PQ 母線] のオプションがあります。ここでは、pu 電圧を 1.02、位相を 0 度として、スイング母線用にマシンを構成します。

シャフトのトルクは、30 MW を同期機の速度で割った値に設定されます。これは概算値にすぎませんが、定常状態に必要な値に差があっても、機械の慣性の初期加速度がゼロ以外になるだけです。電気回路網の残り部分の潮流計算結果は変わりません。同様に、AVR は予測される定常状態の界磁電圧近くに初期化されますが、必要な値に差があっても、界磁巻線の鎖交磁束に初期の過渡状態が生じるだけです。これも、電気回路網の残り部分の潮流計算結果には影響しません。

定常状態の AVR およびシャフトのトルクの正確な値は、最初の潮流計算の解が求められた後に特定できます。これは、初期化オプションを [有効電力、無効電力、端子電圧、端子位相を設定] に設定することによって行います。その後、潮流計算の解を 4 つの対応するパラメーターにコピーできます。ブロックを右クリックして [電気]、[関連付けられた初期条件を表示] を選択します。そうすると、初期の機械トルクおよび界磁回路の電圧がコマンド プロンプトに表示されます。

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モデル

Simscape ログからのシミュレーション結果

以下のプロットは、潮流計算のターゲットを満たすよう定常状態が初期化された後のシミュレーション結果を示しています。定常状態の解から離れたランプは、調速機と AVR がここでモデル化されていないことを反映しています。ただし、初期値は、潮流計算のターゲットが満たされていることを示しています。