電力潮流を使用した同期機の初期化

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この例では、電力潮流計算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電力潮流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電力潮流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、最初の電力潮流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、電力潮流の解を 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 [Electrical]、[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。

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、電力潮流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、電力潮流のターゲットが満たされていることを示しています。