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耦合线路(三相)

带磁性耦合的三相线

类型: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Lines.ThreePhaseCoupled

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Lines/Coupled Lines (Three-Phase)

说明

耦合线路(三相)*模块模拟三条磁耦合线路。每条线路都具有电感、串联欧姆电阻和并联导电性。此外,每对线路之间还存在互感和互阻。

当三相网络中的磁耦合不容忽视时,请使用该模块。这些影响在以下情况下最为明显

  • 线路平行且距离较近。

  • 线路的固有电感较高。

  • 网络中的交流电频率高。

要模拟线路之间的电容耦合,可使用块传输线(三相)

等效电路

等效电路显示了两个任意相 之间的耦合。该块使用以下每对相 , 之间的等效电路来模拟磁耦合。

coupled lines eq circuit

在该电路中

  • 是线路 的欧姆电阻。

  • - 线路 的特征值电感。

  • - 是两条线路之间的磁阻。该参数可用于计算公共中性点的损耗(见下文)。

  • - 线路的互感

  • - 线路的漏电导率

  • - 线路上的电压降 .

  • - 通过电阻器的电流 - - .

公式

该电路块的定义方程为

\]I+[[L_a, L_(m, ab), L_(m, ac)\], [L_(m, ab), L_(m, ab), L_b, L_(m, bc)\], [L_(m, ac), L_(m, bc), L_c]\](dI)/dt,](dI)/dt,)

其中

,]

, ,一般不等于 , 的线电流。线电流形成以下矢量:

电感耦合

为了量化两条线路之间的磁耦合,我们可以使用耦合系数或耦合因子 。耦合系数将互感与线路自身的电感联系起来:

该系数的范围应为 ,负值表示其中一个线圈的方向发生了变化。 表示:

  • - 两条线之间没有磁耦合。

  • - 两条磁力线之间的耦合较弱,相互磁效应较小。

  • - 两条磁力线强耦合,相互磁效应大。

互阻

如果三条线路共用一个中性点,则可使用 Mutual resistance (互阻)参数 来模拟该返回路径的电阻。这种方法等同于将 Mutual resistance 设置为零,并明确指定中性电阻 ,如下图所示。

coupled lines mutual resistance

如果三条线路不共用一个中性点,则将 Mutual resistance 设置为零,并将每个中性点电阻明确添加到模型中。

端口

非定向

~1 - 正极

三相电端口,对应于 , 线路的正极。

~2 - 负极

三相电端口,对应于 , 线路的负极。

参数

主要参数

参数化 - 线路阻抗参数化
平衡阻抗(默认)` | 一般阻抗` | 序列阻抗

指定如何对三条线路的阻抗进行参数化:

  • 平衡阻抗"- 所有线路使用相同的串联阻抗、串联电感和并联漏导。

  • 一般阻抗"- 对每条线路分别使用串联阻抗、串联电感和并联漏导。

  • 序列阻抗"--使用三相平衡电感和电阻阻抗,相间相互耦合。与固有电阻和互感相比,这提供了一种以正向和零序电阻和电感输入系统参数的更便捷方式。

线路电感 - 线路电感
1e-3Gn(默认值)。

线路 abc 的自有电感。该值必须大于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "平衡阻抗"。

互感 - 互感
3e-4Gn(默认)`。

每对线路的互感。如果知道耦合系数,可将此值设为 ,其中 是每条线路的本征电感。为了在物理上可行,该值必须满足不等式:

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "平衡阻抗"。

*线路电感*是线路 a 的自电感。
1e-3Gn(默认值)`。

线路自感 а 。该值必须大于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 b 的电感 - 线路 b 的自感
1e-3Gn(默认值)`。

线路自感 。该值必须大于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

*c 线电感*是 c 线的自电感。
1e-3Gn(默认值)`。

线路自感 。该值必须大于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 a-b 互感 - a 和 b 之间的互感
3e-4Gn(默认值)`。

а 线路之间的互感。

如果知道耦合系数,请将该值设为 。要获得物理上可实现的互感,必须满足该值:

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 b-c 互感 - 线路 b 和 c 之间的互感
3e-4Gn(默认值)`。

线路之间的互感。

如果知道耦合系数,请将该值设为 。要获得物理上可实现的互感,必须满足该值:

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 a-c 互感 - 线路 a 和 c 之间的互感
3e-4Gn(默认值)`。

线路之间的互感。

如果知道耦合系数,请将该值设为 。要获得物理上可实现的互感,必须满足该值:

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

正序电感 - 正序电感
50e-3Gn(默认值)`。

直序电感。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "序列阻抗"。

零序电感 - 零序电感
100e-3Gn(默认值)`。

零序电感。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "序列阻抗"。

阻抗

线路电阻 - 串联电阻
0.001 欧姆(默认值)

线路的串联电阻。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "平衡阻抗"。

互阻 - 互阻
0欧姆(默认值)

每对线路的互阻。该值必须大于或等于零。

使用此值来计算公共中性点的损耗。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "平衡阻抗"。

线路漏导 - 并联漏导
1e-9 1/欧姆(默认)`。

线路的并联漏电导。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "平衡阻抗"。

线路 a 电阻 - 线路 a 的串联电阻
0.001欧姆(默认值)。

线路 的串联电阻。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 b 电阻 - 线路 b 的串联电阻
0.001欧姆(默认值)。

线路 的串联电阻。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 c 电阻 - 线路 c 的串联电阻
0.001欧姆(默认值)。

线路 的串联电阻。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

线路 a 漏导 - 平行线路 a 漏导
1e-9 1/欧姆(默认)`。

并联线路漏电导 。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

b 线漏导 - 平行 b 线漏导
1e-9 1/欧姆(默认)`。

并联线路漏电导 。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

c 线泄漏电导 - 平行 c 线泄漏电导
1e-9 1/欧姆(默认)`。

并联线路漏电导 。该值必须大于或等于零。

依赖关系

要使用此参数,请将 参数化 设置为 "一般阻抗"。

*正序电阻*为直接序列的串联电阻
2.0欧姆(默认值)。

正序串联电阻。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "正序阻抗"。

*零序电阻*为串联的零序阻抗
4.0欧姆(默认值)。

零序串联电阻。

依赖关系

要使用该参数,请将 参数化 设置为 "序列阻抗"。

初始目标

电感器电流 [Ia, Ib, Ic] - 通过电感器的电流初始值
zeros(3) (默认)

通过电感器的电流初始值。