Busbar

電力潮流計算の母線コネクタ

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Connectors & References

説明

Busbar ブロックは、電力潮流計算用のコネクタです。このブロックは、周波数と時間シミュレーション モードと互換性のある三相 Simscape™ Electrical™ 回路網で使用します。シミュレーションの完了後に、このブロックは、三相電気量保存端子のそれぞれについてのシミュレーション開始時点の電圧、位相、有効電力、および無効電力を示す注釈を追加します。この注釈を追加するには、Simscape ログが有効になっている必要があります。

このブロックは時間ベースのシミュレーション モードでシミュレーションを実行しますが、回路網が周波数と時間シミュレーション モードと互換性があり、Solver Configuration ブロックで [定常状態からシミュレーションを開始] がオンになっている場合を除き、初期の電力潮流結果を示す注釈は追加しません。ただし、時間ベースのシミュレーション モードを使用している場合、ブロックは電圧、位相、有効電力、および無効電力の近似値を計算します。これらの値は、Simscape ログから確認するか、ブロックにオプションの測定端子を表示して確認できます。近似のレベルは、システムの負荷分散の状況と、存在する高調波のレベルによって異なります。

例

2 母線電力潮流

この例では、2 母線の三相電力システム ネットワークのモデルについて説明します。このモデルでは、Simscape™ Electrical™ の Load Flow Source ブロックのインスタンスを 3 つ使用します。そのうち 1 つはスイング母線として、1 つは PV 母線として、1 つは PQ 負荷として構成されています。PV 母線は、電圧が定格電圧の 1.025 倍になるように、また 80 MW の有効電力をネットワークに供給するように、出力を調整します。スイング母線は、伝送線路のもう一端の電圧を定格電圧の 1 倍になるように調整し、全体的な有効電力と無効電力が均等になるように、必要な電力をネットワークに供給します。Simscape 初期化ソルバーは、定常状態で開始するように、PV 母線とスイング母線の両方で必要な内部初期電圧の振幅と位相を特定します。

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IEEE 9 母線電力潮流

この例では、9 母線の三相電力システム ネットワークのモデルについて説明します。この例は、IEEE® のベンチマーク テスト ケースに基づいています。詳細については、「Power System Control and Stability」 (P. M. Anderson および A. A. Fouad 著、IEEE Press、2003) を参照してください。Simscape™ は、発電機のうち 2 つを指定した電力および端子電圧に初期化し、残りのスイング母線発電機を指定した電圧のみを満たすように初期化します。結果の電力潮流の解は、シミュレーション後に各母線に付加されます。4 つの行はそれぞれ、pu 電圧、位相、有効電力、無効電力に相当します。母線 1 を見ると、スイング発電機が 76.4 MW の有効電力と 27.5 MVAr の無効電力をネットワークに供給していることが、注釈から確認できます。元のベンチマークとの違いは、使用されている伝送線路モデルと変圧器の構成によるものです。

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電力潮流を使用した誘導モーターの初期化

この例では、電力潮流計算の一環として三相誘導モーターを初期化する方法を説明します。AC 回路網に直接接続されている誘導機を初期化する場合、定常状態では 1 つの自由度があり、これはシャフトのトルク、シャフトの動力、モーター回転数、電力のいずれか 1 つによって設定できます。

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電力潮流を使用した同期機の初期化

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。

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IEEE 9 母線システム

この例では、9 母線の三相電力システム ネットワークをモデル化する方法について説明します。この例は、IEEE® のベンチマーク テスト ケースに基づいています。詳細については、『Power System Control and Stability』 (P. M. Anderson および A. A. Fouad 著、IEEE Press、2003) を参照してください。

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端子

出力

Vt — 電圧

物理量信号

電圧の測定に関連付けられた物理量信号端子。値は pu 単位で報告されます。つまり、相間の実効値電圧を [定格母線電圧 (相間実効値)] で除算した値です。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [測定端子] パラメーターが [はい] に設定されている場合のみ表示されます。

ph — 位相

物理量信号

電圧の位相の測定に関連付けられた物理量信号端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [測定端子] パラメーターが [はい] に設定されている場合のみ表示されます。

P — 有効電力

物理量信号

有効電力 (実電力) の測定に関連付けられた物理量信号端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [2]、[3]、または [4] に設定され、[測定端子] パラメーターが [はい] に設定されている場合のみ表示されます。

Q — 無効電力

物理量信号

無効電力 (虚電力) の測定に関連付けられた物理量信号端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [2]、[3]、または [4] に設定され、[測定端子] パラメーターが [はい] に設定されている場合のみ表示されます。

保存

~1 — 三相接続 1

電気

1 つ目の三相接続に関連付けられた複合三相電気量保存端子。

~2 — 三相接続 2

電気

2 つ目の三相接続に関連付けられた複合三相電気量保存端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [2]、[3]、または [4] に設定されている場合のみ表示されます。

~3 — 三相接続 3

電気

3 つ目の三相接続に関連付けられた複合三相電気量保存端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [3] または [4] に設定されている場合のみ表示されます。

~4 — 三相接続 4

電気

4 つ目の三相接続に関連付けられた複合三相電気量保存端子。

依存関係

この端子は、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [4] に設定されている場合のみ表示されます。

パラメーター

結合数 — 端子接続の数

2 (既定値) | 1 | 3 | 4

ブロックに表示される端子接続の数。

ブロックに表示される端子接続の数は、このパラメーターと相関があります。

定格母線電圧 (相間実効値) — 母線の定格電圧

sqrt(3) * 100 / sqrt(2) V (既定値)

母線の定格実効値電圧。

回路網周波数 — 回路網周波数

60 Hz (既定値)

接続された回路網の周波数。

測定端子 — 測定端子の表示

いいえ (既定値) | はい

電圧、位相、有効電力、および無効電力の物理量信号出力測定端子の表示。

依存関係

端子 [Vt] と [ph] は、このパラメーターが [はい] に設定されている場合のみ表示されます。

端子 [P] と [Q] は、このパラメーターが [はい] に設定され、[パラメーター] の設定で [結合数] パラメーターが [2]、[3]、または [4] に設定されている場合のみ表示されます。

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

R2019b で導入

参考

Load Flow Source | 電力潮流計算

トピック

• Simscape Electrical を使用した電力潮流計算の実行