Synchronous Machine Model 2.1

具有简化变换、简化表示、基本或标准参数化的同步机器。

模块类型: AcausalElectricPowerSystems.Electromechanical.Synchronous.MachineModel2p1

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Electromechanical/Synchronous/Synchronous Machine Model 2.1

资料描述

座 Synchronous Machine Model 2.1 它是一台同步机器，轴上有一个励磁绕组和一个阻尼器 (纵向)和（横向）。基本或标准参数用于确定机器的特性。该块包含Park-Gorev变换，因此仅将其用于平衡工作。

同步机方程

同步机器的方程是相对于旋转参照系编写的，其定义如下:

哪里

-电动角度;
-对极数;
-转子的角度（机械角度）。

Park-Gorev变换将同步机器的方程映射到相对于电动角度的旋转坐标系中。它写成如下:

Park-Gorev变换是以相对单位编写的。定子电压方程如下:

哪里

和 -沿轴的应力和对于超瞬态反应性;
-定子电阻;
和 -沿轴的定子电流和，由公式定义:
, 和 -从端口*~流向中性点*n的定子电流;
和 -沿轴的超转换反应性和 ;
和 -沿轴的定子电压和，由公式定义:

哪里 , 和 -在端口*~*和中性点*n*之间测量的定子电压。

转子电压方程由公式确定:

哪里

-转子励磁电路的电阻;
-在相对单元的逆系统中使用同步机器模型的相对单元中的励磁电路的电流;
-在相对单元的逆系统中使用同步机器模型的相对单元中的励磁电路的电压。

瞬态电抗后面的电压由公式描述:

哪里

和 -沿轴的超可转换反应物和 ;
和 -开激励电路沿轴的超瞬态时间常数和 ;
-在相对单元的非倒数系统中使用励磁机模型的相对单元中的励磁电路的电压;
-沿轴的瞬态反应性 ;
-瞬态反应性背后的电压;
-激励电路沿轴的时间常数 .

转子的扭矩由表达式确定:

这些方程不描述可以在对话框中设置的参数。

变量

使用参数组 Initial Targets 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。有关详细信息，请参阅使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# R — 机的转子
旋转力学

Details

机转子连接的机械旋转口。

程序使用名称

rod_flange

# C — 机器本体
旋转力学

Details

机本体连接的机械转动口。

程序使用名称

case_flange

# ~ — 定子绕组
电力

Details

可扩展的三相端口连接到定子绕组。

程序使用名称

port

# n — 中立
电力

Details

星形连接的绕组的中性线连接的电端口。提供此端口是为了确保与现有机器型号的接口兼容性。忽略此端口上的电压和电流。

程序使用名称

n

# fd+ — 励磁绕组的正接点
电力

Details

与励磁绕组的正触点连接的电端口。

程序使用名称

fd_p

# fd− — 励磁绕组的负接触
电力

Details

与励磁绕组负触点连接的电端口。

程序使用名称

fd_n

输出

# o — 相对单位的机器测量
向量资料

Details

输出机器变量当前值的端口；由几个元素组成的向量。向量元素:

*励磁绕组的电压, .

*现场绕组电流, .

*电磁矩, .

*转子转速, .

*沿轴的定子电压 , .

*定子零序电压, —此元素是为了与其他车型兼容而提供的。其值始终为零。

*沿轴的电流定子, .

*定子零序电流, —此元素是为了与其他车型兼容而提供的。其值始终为零。

*转子的电动角度, .

要连接到此端口，请使用块 Simplified Synchronous Machine Measurement.

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主要的

# Rated apparent power — 额定全功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

额定功率。

计量单位	`W` \| `uW` \| `mW` \| `kW` \| `MW` \| `GW` \| `V*A` \| `HP_DIN`
默认值	`555e6 V*A`
程序使用名称	`S_rated`
可计算	是

# Rated voltage — 额定线路电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

的标称有效值线电压。

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`24e3 V`
程序使用名称	`V_rated`
可计算	是

# Rated electrical frequency — 额定电气频率，Hz
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

指定额定总功率的额定电气频率。

计量单位	`Hz` \| `kHz` \| `MHz` \| `GHz`
默认值	`50 Hz`
程序使用名称	`f_rated`
可计算	是

# Number of pole pairs — 对极数

Details

机的对极数。

默认值	`1`
程序使用名称	`N_pole_pairs`
可计算	是

# Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by — 在没有负载的情况下设置获得额定电压所需的励磁的方法
Field circuit voltage | Field circuit current

Details

激励电路参数化的方法。以下选项是可能的:

Field circuit voltage -设置激励电路的电压;
Field circuit current -设置激励电路的电流。默认情况下使用此方法。

此参数影响参数的可见性 Field circuit voltage 及 Field circuit current .

值	`Field circuit voltage` \| `Field circuit current`
默认值	`Field circuit current`
程序使用名称	`field_circuit_parameterization`
可计算	无

# Field circuit current — 励磁电路电流
A | pA | nA | uA | mA | kA | MA

Details

机触点处产生额定电压的励磁电路的电流。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by 值已设置 Field circuit current.

计量单位	`A` \| `pA` \| `nA` \| `uA` \| `mA` \| `kA` \| `MA`
默认值	`1300.0 A`
程序使用名称	`I_fd_base`
可计算	是

# Field circuit voltage — 励磁电路的电压
V | uV | mV | kV | MV

Details

机触点处产生额定电压的激励电路的电压。

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify field circuit input required to produce rated terminal voltage at no load by 值已设置 Field circuit voltage.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`92.95 V`
程序使用名称	`E_fd_base`
可计算	是

# Rotor angle definition — 用于测量转子旋转角度的参考点
Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis | Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis

Details

测量转子旋转角度的参考点。

选择默认值时，轴转子和磁相轴当转子的旋转角度为零时，定子匹配。

可以为此参数选择的另一个值, — Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis. 选择此值时，轴转子和磁相轴当转子的旋转角度为零时，定子匹配。

值	`Angle between the a-phase magnetic axis and the q-axis` \| `Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis`
默认值	`Angle between the a-phase magnetic axis and the d-axis`
程序使用名称	`axes_parameterization`
可计算	无

# Specify parameterization type by — 参数化方法
Fundamental parameters | Standard parameters

Details

的参数化方法。以下选项是可能的:

Fundamental parameters -基本参数在部分可见 Impedances （阻抗），但设置 Time Constants （时间常数）不可见。
Standard parameters -标准参数也可见于 Impedances ，并在 Time Constants .

此参数影响设置的可见性。 Time Constants 和参数在 Impedances .

值	`Fundamental parameters` \| `Standard parameters`
默认值	`Fundamental parameters`
程序使用名称	`parameterization_option`
可计算	无

阻抗

# Stator d-axis mutual inductance (unsaturated) Ladu — 互轴电感定子（不饱和）

Details

沿轴的非饱和互感的定子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`1.66`
程序使用名称	`L_ad`
可计算	是

# Stator q-axis mutual inductance (unsaturated) Laqu — 互轴电感定子（不饱和）

Details

沿轴的非饱和互感的定子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`1.61`
程序使用名称	`L_aq`
可计算	是

# Stator leakage inductance Ll — 定子散射电感

Details

的定子散射电感。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.15`
程序使用名称	`L_l`
可计算	是

# Stator resistance Ra — 定子电阻

Details

定子电阻。这个参数应该更高。 0.

默认值	`0.003`
程序使用名称	`R_a`
可计算	是

# Rotor field circuit inductance Lfd — 转子励磁电路的电感

Details

转子励磁电路的电感。这个参数应该更高。 0.

默认值	`0.165`
程序使用名称	`L_fd`
可计算	是

# Rotor field circuit resistance Rfd — 转子励磁电路的电阻

Details

转子励磁电路的电阻。此参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.0006`
程序使用名称	`R_fd`
可计算	是

# Rotor d-axis damper winding 1 inductance L1d — 一个阻尼器绕组沿轴的电感转子

Details

一个阻尼器绕组沿轴的电感的转子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.1713`
程序使用名称	`L_1d`
可计算	是

# Rotor d-axis damper winding 1 resistance R1d — 一个阻尼器沿轴的缠绕阻力转子

Details

一个阻尼器沿轴的缠绕阻力的转子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.0284`
程序使用名称	`R_1d`
可计算	是

# Rotor q-axis damper winding 1 inductance L1q — 一个阻尼器绕组沿轴的电感转子

Details

一个阻尼器绕组沿轴的电感的转子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.1066`
程序使用名称	`L_1q`
可计算	是

# Rotor q-axis damper winding 1 resistance R1q — 一个阻尼器沿轴的缠绕阻力转子

Details

一个阻尼器沿轴的缠绕阻力的转子。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Fundamental parameters.

默认值	`0.065`
程序使用名称	`R_1q`
可计算	是

# Stator leakage reactance Xl — 定子的反应散射

Details

定子的反应性散射。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`0.15`
程序使用名称	`X_l`
可计算	是

# d-axis synchronous reactance Xd — 同步轴反应性

Details

同步轴反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`1.81`
程序使用名称	`X_d`
可计算	是

# q-axis synchronous reactance Xq — 同步轴反应性

Details

同步轴反应性 . 此参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`1.76`
程序使用名称	`X_q`
可计算	是

# d-axis transient reactance Xd' — 沿轴的瞬态反应性

Details

沿轴的瞬态反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`0.3`
程序使用名称	`X_p_d`
可计算	是

# d-axis subtransient reactance Xd" — 沿轴的超转换反应性

Details

沿轴的超转换反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`0.23`
程序使用名称	`X_pp_d`
可计算	是

# q-axis subtransient reactance Xq" — 沿轴的超转换反应性

Details

沿轴的超转换反应性 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify parameterization type by 值已设置 Standard parameters.

默认值	`0.25`
程序使用名称	`X_pp_q`
可计算	是

时间常数

# Specify d-axis time constant — 轴的时间常数设定的方式
Open circuit | Short circuit

Details

之间进行选择 Open circuit 和 Short circuit.

设置此参数会影响轴时间常数参数的可见性。 .

值	`Open circuit` \| `Short circuit`
默认值	`Open circuit`
程序使用名称	`option_d`
可计算	无

# d-axis transient open-circuit Td0' — 沿轴的开路激励电路的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

开路激励电路的瞬态时间常数。此参数应为:

*更多 0.

超过 *d-axis transient open-circuit Td0" .

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify d-axis time constant 值已设置 Open circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`8.0 s`
程序使用名称	`T_p_d0`
可计算	是

# d-axis transient open-circuit Td0" — 沿轴的开路激励的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

开路激励电路的超瞬态时间常数。这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify d-axis time constant 值已设置 Open circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`0.03 s`
程序使用名称	`T_pp_d0`
可计算	是

# d-axis transient short-circuit Td' — 沿轴的闭合激励电路的瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的瞬态时间常数 . 此参数应为:

*更多 0.

超过 *d-axis transient short-circuit Td" .

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify d-axis time constant 值已设置 Short circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`1.326 s`
程序使用名称	`T_p_d`
可计算	是

# d-axis transient short-circuit Td" — 沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify d-axis time constant 值已设置 Short circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`0.023 s`
程序使用名称	`T_pp_d`
可计算	是

# Specify q-axis time constant — 沿轴调整时间常数
Open circuit | Short circuit

Details

之间进行选择 Open circuit 和 Short circuit.

设置此参数会影响时间常数参数沿轴的可见性 .

值	`Open circuit` \| `Short circuit`
默认值	`Open circuit`
程序使用名称	`option_q`
可计算	无

# q-axis subtransient open-circuit Tq0" — 沿轴的开路激励的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的开路激励的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify q-axis time constant 值已设置 Open circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`0.07 s`
程序使用名称	`T_pp_q0`
可计算	是

# q-axis subtransient short-circuit Tq" — 沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

沿轴的闭合激励电路的超瞬态时间常数 . 这个参数应该更高。 0.

依赖关系

如果为参数，则使用此参数 Specify q-axis time constant 值已设置 Short circuit.

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`0.0269 s`
程序使用名称	`T_pp_q`
可计算	是

初始条件

# Initialization option — 选择初始化
Set targets for rotor angle and Park’s transform variables | Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase | Set targets for load flow variables

Details

模拟开始时设置参数和变量值的方法:

Set targets for rotor angle and Park’s transform variables -块变量的优先级和初始目标值在使用设置进行模拟之前设置 Initial Targets .
Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase -标称参数独立于连接的网络设置。
Set targets for load flow variables -使用设置设置总线类型和流量分布分析的相应参数 Initial Conditions .

依赖关系

如果将此参数设置为:

Set targets for rotor angle and Park’s transform variables -参数设置部分变得可见 Initial Targets .
Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase -参数设置部分变得可见 Initial Conditions .
Set targets for load flow variables -相关参数变得可见。

值	`Set targets for rotor angle and Park’s transform variables` \| `Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase` \| `Set targets for load flow variables`
默认值	`Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase`
程序使用名称	`initialization_option`
可计算	无

# Source type — 电压源模型
Swing bus | PV bus | PQ bus

Details

单元建模的电压源的类型。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Initialization option 价值 Set targets for load flow variables.

值	`Swing bus` \| `PV bus` \| `PQ bus`
默认值	`Swing bus`
程序使用名称	`load_flow_source_type`
可计算	无

# Terminal voltage magnitude — 端子处的初始电压幅值
V | uV | mV | kV | MV

Details

端子处的初始电压幅值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Initialization option 价值 Set real power, reactive power, terminal voltage, and terminal phase，或者如果对于参数 Initialization option 值已设置 Set targets for load flow variables，为参数设置 Source type 价值 Swing bus 或 PV bus.

计量单位	`V` \| `uV` \| `mV` \| `kV` \| `MV`
默认值	`24e3 V`
程序使用名称	`V_mag_start`
可计算	是

# Terminal voltage angle — 端电压的初始相位
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

端电压的初始相位。

依赖关系

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`0 deg`
程序使用名称	`V_ang_start`
可计算	是

# Active power generated — 产生的有功功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

产生的有功功率。

依赖关系

计量单位	`W` \| `uW` \| `mW` \| `kW` \| `MW` \| `GW` \| `V*A` \| `HP_DIN`
默认值	`500e6 V*A`
程序使用名称	`P_t_start`
可计算	是

# Reactive power generated — 产生的无功功率
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

产生的无功功率。

依赖关系

计量单位	`W` \| `uW` \| `mW` \| `kW` \| `MW` \| `GW` \| `V*A` \| `HP_DIN`
默认值	`0 V*A`
程序使用名称	`Q_t_start`
可计算	是

主要的

# Display Associated Initial Conditions — 显示初始条件

Details

在模型的诊断窗口中显示相应的初始条件。

默认值	`None`
程序使用名称	`display_initial_conditions`
可计算	无

有用的连结

同步机器和调节器的初始化