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Three-Phase PI Section Line

集中定数を使用して三相伝送線路セクションを実装

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Grid Elements

説明

Three-Phase PI Section Line ブロックは、π型セクションの集中定数を使用して平衡三相伝送線路モデルを実装します。

抵抗、インダクタンス、および静電容量が線路に沿って均一に分布している分布定数線路モデルとは異なり、Three-Phase PI Section Line ブロックは、以下の図に示すように、線路定数を単一のπ型セクションにまとめます。

線路定数 R、L、および C は、三相導体間の誘導結合と容量結合を考慮する正相および零相のパラメーターのほか、接地パラメーターとして指定されます。この線路定数の指定方法では、三相が平衡していると想定されます。

結合された 3 つのインダクタの自己抵抗と相互抵抗 (Rs、Rm)、自己インダクタンスと相互インダクタンス (Ls、Lm)、および相静電容量 Cp と接地静電容量 Cg は、次のように正相および零相の RLC パラメーターから推定されます。

次の線路定数を仮定します。

r1, r0	正相および零相の単位長さあたり抵抗 (Ω/km)
l1, l0	正相および零相の単位長さあたりインダクタンス (H/km)
c1, c0	正相および零相の単位長さあたり静電容量 (F/km)
f	周波数 (Hz)
lsec	線路セクションの長さ (km)

双曲線補正を含む正相および零相の RLC パラメーターの合計は、最初に次のように評価されます。

$$\begin{array}{l}{R}_1=r_1\cdot l\sec \cdot k_{r1}\\ L_1=l_1\cdot l\sec \cdot k_{l1}\\ C_1=c_1\cdot l\sec \cdot k_{c1}\\ R_0=r_0\cdot l\sec \cdot k_{r0}\\ L_0=l_0\cdot l\sec \cdot k_{l0}\\ C_0=c_0\cdot l\sec \cdot k_{c0}\end{array}$$

ここで、

k_r1、k_l1、k_c1、k_r0、k_l0、k_c0 — 正相および零相の双曲線補正係数

メモ

双曲線補正を考慮して RLC パラメーターを計算する方法については、PI Section Lineブロックのリファレンス ページを参照してください。

Powergui ブロックには、線路のジオメトリおよび導体の特性に基づいて、単位長さあたりの抵抗、インダクタンス、および静電容量を計算するためのグラフィカル ツールが用意されています。このツールの使用方法については、power_lineparam のリファレンス ページを参照してください。

短い線路セクション (概ね lsec < 50 km) では、これらの補正係数は無視できます (1 に近い)。ただし、長い線路では、指定した周波数で正確な線路モデルを得るために、これらの双曲線補正を考慮する必要があります。

その場合、RLC 線路セクション パラメーターは次のように計算されます。

$$\begin{array}{l}Rs=\left(2R_1+R_0\right)/3\\ Ls=\left(2L_1+L_0\right)/3\\ R_m=\left(R_0-R_1\right)/3\\ L_m=\left(L_0-L_1\right)/3\\ C_p=C_1\\ C_g=3C_1{C}_0/\left(C_1-C_0\right)\end{array}$$

例

三相送電線の単相通電

この例では、分布定数線路モデルとπ型セクション線路モデルで得られる過渡特性を示します。

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端子

保存

A — A 相の端子

特定用途向けの電気

A 相の端子に関連付けられた特定用途向けの電気量保存端子。

B — B 相の端子

特定用途向けの電気

B 相の端子に関連付けられた特定用途向けの電気量保存端子。

C — C 相の端子

特定用途向けの電気

C 相の端子に関連付けられた特定用途向けの電気量保存端子。

パラメーター

ブロック パラメーターを対話的に編集するには、プロパティ インスペクターを使用します。Simulink^® ツールストリップの [シミュレーション] タブの [準備] ギャラリーで [プロパティ インスペクター] を選択します。

Line length (km) — 線路セクションの長さ

100 (既定値) | 正のスカラー

線路セクションの長さ (km)。

Frequency used for rlc specification (Hz) — 単位長さあたりの rlc 線路パラメーターの指定に使用される周波数

60 (既定値) | 正のスカラー

単位長さあたりの rlc 線路パラメーターの指定に使用される周波数。単位はヘルツ (Hz) です。これは通常、ノミナル システム周波数 (50 Hz または 60 Hz) です。

Positive- and zero-sequence resistances (Ohms/km) [r1 r0] — 正相および零相の抵抗

[ 0.01273 0.3864] (既定値) | 2 つの正の要素のベクトル

正相および零相の抵抗。単位はオーム/km (Ω/km) です。

Positive- and zero-sequence inductances (H/km) [l1 l0] — 正相および零相のインダクタンス

[ 0.9337e-3 4.1264e-3] (既定値) | 2 つの正の要素のベクトル

正相および零相のインダクタンス。単位はヘンリー/km (H/km) です。無効な伝播速度の計算になるため、零相インダクタンスをゼロにすることはできません。

Positive- and zero-sequence capacitances (F/km) [c1 c0] — 正相および零相の静電容量

[12.74e-9 7.751e-9] (既定値) | 2 つの正の要素のベクトル

正相および零相の静電容量。単位はファラド/km (F/km) です。無効な伝播速度の計算になるため、零相静電容量をゼロにすることはできません。

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

| PI Section Line