Документация Engee

Coupled Lines (Three-Phase)

Трехфазные линии с магнитной связью.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Lines.ThreePhaseCoupled

Путь в библиотеке:

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

Описание

Блок Coupled Lines (Three-Phase) моделирует три линии с магнитной связью. Каждая линия характеризуется индуктивностью, последовательным омическим сопротивлением и параллельной проводимостью. Кроме того, между каждой парой линий существует взаимная индуктивность и взаимное сопротивление.

Используйте этот блок, когда магнитная связь в трехфазной сети не является пренебрежимо малой. Эти эффекты наиболее заметны, когда:

  • Линии параллельны и расположены близко друг к другу.

  • Собственная индуктивность линий высока.

  • Частота переменного тока в сети высока.

Для моделирования емкостной связи между линиями используйте блок Transmission Line (Three-Phase).

Эквивалентная схема

Эквивалентная схема показывает связь между двумя произвольными фазами и . Блок моделирует магнитную связь, используя следующую эквивалентную схему между каждой парой фаз , и .

coupled lines eq circuit

На этой схеме:

  • и — омические сопротивления линий и ;

  • и — собственные индуктивности линий и ;

  • — магнитное сопротивление между двумя линиями. Этот параметр может использоваться для учета потерь в общей нейтрали (см. ниже);

  • — взаимная индуктивность линий и ;

  • и — проводимость утечки линий и ;

  • и — падение напряжения на линиях и ;

  • и — токи через сопротивления - и - ;

Уравнения

Определяющим уравнением для этого блока является:

где

  • ;

  • ;

  • , и , как правило, не равны токам в линиях , и . Токи линий составляют следующий вектор:

    .

Индуктивная связь

Чтобы количественно оценить магнитную связь между двумя линиями, можно использовать коэффициент связи или коэффициент сцепления . Коэффициент связи связывает взаимную индуктивность с собственной индуктивностью линии:

Этот коэффициент должен находиться в диапазоне , где отрицательное значение указывает на изменение ориентации одной из катушек. Значение величины указывает, что:

  • — между двумя линиями отсутствует магнитная связь.

  • — две линии слабо связаны и взаимные магнитные эффекты невелики.

  • — две линии сильно связаны и взаимные магнитные эффекты велики.

Взаимное сопротивление

Если три линии имеют общую нейтраль, сопротивление этого обратного пути можно смоделировать, используя параметр Mutual resistance . Этот подход эквивалентен установке Mutual resistance равным нулю и явному указанию сопротивления нейтрали , как показано на схеме ниже.

coupled lines mutual resistance

Если три линии не имеют общей нейтрали, установите параметр Mutual resistance равным нулю и в явном виде добавьте в модель каждое из сопротивлений нейтрали.

Переменные

Используйте группу параметров Initial Targets, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных параметров блока перед моделированием. Для получения дополнительной информации см. Настройка физических блоков с помощью целевых значений.

Порты

Ненаправленные

# ~1 — положительные клеммы
электричество

Details

Трехфазный электрический порт, соответствует положительным клеммам линий , и .

Имя для программного использования

port1

# ~2 — отрицательные клеммы
электричество

Details

Трехфазный электрический порт, соответствует отрицательным клеммам линий , и .

Имя для программного использования

port2

Параметры

Основные

# Parameterization — параметризация импеданса линии
Balanced impedance | General impedance | Sequence impedance

Details

Укажите, как параметризовать импеданс трех линий:

  • Balanced impedance — используется одинаковое последовательное сопротивление, последовательная индуктивность и параллельная проводимость утечки для всех линий.

  • General impedance — используется последовательное сопротивление, последовательная индуктивность и параллельная проводимость утечки отдельно для каждой линии.

  • Sequence impedance — используется трехфазное сбалансированное индуктивное и резистивное сопротивление с взаимной связью между фазами. Это обеспечивает более удобный способ ввода параметров системы в терминах сопротивлений и индуктивностей прямой и нулевой последовательности, чем собственные и взаимные сопротивления и индуктивности.

Значения

Balanced impedance | General impedance | Sequence impedance

Значение по умолчанию

Balanced impedance

Имя для программного использования

parameterization

Вычисляемый

Нет

# Line a inductance — самоиндуктивность линии a
H | nH | uH | mH

Details

Самоиндуктивность линии а . Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

1e-3 H

Имя для программного использования

L_a

Вычисляемый

Да

# Line b inductance — самоиндуктивность линии b
H | nH | uH | mH

Details

Самоиндуктивность линии . Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

1e-3 H

Имя для программного использования

L_b

Вычисляемый

Да

# Line c inductance — самоиндуктивность линии c
H | nH | uH | mH

Details

Самоиндуктивность линии . Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

1e-3 H

Имя для программного использования

L_c

Вычисляемый

Да

# Line inductance — индуктивность линий
H | nH | uH | mH

Details

Собственная индуктивность линий , и . Это значение должно быть больше нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

1e-3 H

Имя для программного использования

L

Вычисляемый

Да

# Line a-b mutual inductance — взаимная индуктивность между a и b
H | nH | uH | mH

Details

Взаимная индуктивность между линиями а и .

Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

3e-4 H

Имя для программного использования

M_ab

Вычисляемый

Да

# Line a-c mutual inductance — взаимная индуктивность между линиями a и c
H | nH | uH | mH

Details

Взаимная индуктивность между линиями и .

Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

3e-4 H

Имя для программного использования

M_ac

Вычисляемый

Да

# Line b-c mutual inductance — взаимная индуктивность между линиями b и c
H | nH | uH | mH

Details

Взаимная индуктивность между линиями и .

Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

3e-4 H

Имя для программного использования

M_bc

Вычисляемый

Да

# Mutual inductance — взаимная индуктивность
H | nH | uH | mH

Details

Взаимная индуктивность каждой пары линий. Если вы знаете коэффициент связи, установите это значение равным , где — собственная индуктивность каждой из линий. Чтобы быть физически реализуемым, это значение должно удовлетворять неравенству:

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

3e-4 H

Имя для программного использования

M

Вычисляемый

Да

# Positive-sequence inductance — индуктивность прямой последовательности
H | nH | uH | mH

Details

Индуктивность прямой последовательности.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

50e-3 H

Имя для программного использования

L1

Вычисляемый

Да

# Zero-sequence inductance — индуктивность нулевой последовательности
H | nH | uH | mH

Details

Индуктивность нулевой последовательности.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.

Единицы измерения

H | nH | uH | mH

Значение по умолчанию

100e-3 H

Имя для программного использования

L0

Вычисляемый

Да

Активное сопротивление

# Line a resistance — последовательное сопротивление линии a
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_a

Вычисляемый

Да

# Line b resistance — последовательное сопротивление линии b
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_b

Вычисляемый

Да

# Line c resistance — последовательное сопротивление линии c
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R_c

Вычисляемый

Да

# Line resistance — последовательное сопротивление
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление линий , и . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

0.001 Ohm

Имя для программного использования

R

Вычисляемый

Да

# Mutual resistance — взаимное сопротивление
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Взаимное сопротивление каждой пары линий. Это значение должно быть больше или равно нулю.

Используйте это значение для учета потерь в общей нейтрали.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

0 Ohm

Имя для программного использования

R_m

Вычисляемый

Да

# Line a leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии a
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-9 1/Ohm

Имя для программного использования

G_a

Вычисляемый

Да

# Line b leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии b
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-9 1/Ohm

Имя для программного использования

G_b

Вычисляемый

Да

# Line c leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии c
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.

Единицы измерения

S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-9 1/Ohm

Имя для программного использования

G_c

Вычисляемый

Да

# Positive-sequence resistance — последовательное сопротивление прямой последовательности
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление прямой последовательности.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

2.0 Ohm

Имя для программного использования

R1

Вычисляемый

Да

# Zero-sequence resistance — последовательное сопротивление нулевой последовательности
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление нулевой последовательности.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.

Единицы измерения

Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Значение по умолчанию

4.0 Ohm

Имя для программного использования

R0

Вычисляемый

Да

# Line leakage conductance — параллельная проводимость утечки
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Параллельная проводимость утечки линий , и . Это значение должно быть больше или равно нулю.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.

Единицы измерения

S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Значение по умолчанию

1e-9 1/Ohm

Имя для программного использования

G

Вычисляемый

Да