Tap-Changing Transformer

Однофазный трансформатор с переключением обмоток.

Тип: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Transformers.TapChanging

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Electrical/Passive/Transformers/Tap-Changing Transformer

Описание

Блок Tap-Changing Transformer представляет собой однофазный трансформатор с переключением обмоток. Вы можете изменять соотношение витков трансформатора во время моделирования с помощью управляющего входа.

Используйте этот блок для регулирования или изменения выходного напряжения линейного трансформатора во время моделирования. Чтобы смоделировать эффект насыщения, используйте блок Nonlinear Transformer.

Принцип работы

Сигнал на входном порту с используется для изменения положения переключателя обмоток трансформатора.

Если сигнал на порту c превышает положительное значение параметра Control threshold, t, то положение переключателя обмоток p повышается на единицу.

Если сигнал на порту c ниже отрицательного значения параметра Control threshold, t, то положение переключателя обмоток p понижается на единицу.

На этом рисунке показана реакция переключателя обмоток на управляющий сигнал.

tap changing transformer 1 s

На схеме:

— номинальное число витков обмотки переключателя обмоток;
— процентное изменение числа витков за шаг ступени. Задайте это значение с помощью параметра Change per tap (%);
и — минимально и максимально допустимые индексы переключения. Задайте эти значения с помощью параметров Minimum tap index (nominal=0) и Maximum tap index (nominal=0).

Для выбора обмотки переключателя обмоток используйте параметр Tap-changer location. От этого параметра зависит общий коэффициент трансформации :

Первичная обмотка

.
Вторичная обмотка

.

Где — номинальный коэффициент трансформации.

Эквивалентная схема

Эквивалентная схема показана на рисунке.

tap changing transformer 2 s

Здесь:

и — последовательные сопротивления первичной и вторичной обмоток соответственно. Изменение положения переключателя обмоток влияет на эти значения;
и — индуктивности рассеяния первичной и вторичной обмоток соответственно. Изменение положения переключателя обмоток влияет на эти значения;
и — сопротивление и индуктивность намагничивания соответственно. Изменение положения переключателя обмоток влияет на эти значения;
— коэффициент трансформации;
и ` — проводимости рассеяния первичной и вторичной обмоток соответственно. Изменение положения переключателя обмоток не влияет на эти значения.

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+ — положительная клемма 1 линии
электричество

Details

Электрический порт, представляет клемму 1 линии с положительной полярностью.

Имя для программного использования

p1

# 1− — отрицательная клемма 1 линии
электричество

Details

Электрический порт, представляет клемму 1 линии с отрицательной полярностью.

Имя для программного использования

n1

# 2+ — положительная клемма 2 линии
электричество

Details

Электрический порт, представляет клемму 2 линии с положительной полярностью.

Имя для программного использования

p2

# 2− — отрицательная клемма 2 линии
электричество

Details

Электрический порт, представляет клемму 2 линии с отрицательной полярностью.

Имя для программного использования

n2

Вход

# c — управляющий сигнал
скаляр

Details

Входной сигнал, управляющий положением переключателя обмоток.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Основные

# Turns ratio (primary/secondary) — коэффициент трансформации

Details

Коэффициент трансформации в номинальном положении переключателя обмоток. Коэффициент трансформации определяется как число витков первичной обмотки, деленное на число витков вторичной обмотки.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`n_start`
Вычисляемый	Да

# Primary leakage inductance — индуктивность рассеяния на первичной обмотке
H | nH | uH | mH

Details

Индуктивность, которая представляет потери на магнитный поток первичной обмотки.

Единицы измерения	`H` \| `nH` \| `uH` \| `mH`
Значение по умолчанию	`1e-6 H`
Имя для программного использования	`L_1`
Вычисляемый	Да

# Secondary leakage inductance — индуктивность рассеяния на вторичной обмотке
H | nH | uH | mH

Details

Индуктивность, которая представляет потери на магнитный поток вторичной обмотки.

Единицы измерения	`H` \| `nH` \| `uH` \| `mH`
Значение по умолчанию	`1e-6 H`
Имя для программного использования	`L_2`
Вычисляемый	Да

# Core-loss resistance — сопротивление намагничивания
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Сопротивление намагничивания для трансформатора.

Единицы измерения	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
Значение по умолчанию	`1e6 Ohm`
Имя для программного использования	`R_m`
Вычисляемый	Да

# Magnetization inductance — индуктивность намагничивания
H | nH | uH | mH

Details

Индуктивность намагничивания для трансформатора.

Единицы измерения	`H` \| `nH` \| `uH` \| `mH`
Значение по умолчанию	`100e-6 H`
Имя для программного использования	`L_m`
Вычисляемый	Да

# Primary series resistance — сопротивление первичной обмотки
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление первичной обмотки.

Единицы измерения	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
Значение по умолчанию	`0.0 Ohm`
Имя для программного использования	`R_1`
Вычисляемый	Да

# Secondary series resistance — сопротивление вторичной обмотки
Ohm | mOhm | kOhm | MOhm | GOhm

Details

Последовательное сопротивление вторичной обмотки.

Единицы измерения	`Ohm` \| `mOhm` \| `kOhm` \| `MOhm` \| `GOhm`
Значение по умолчанию	`0.0 Ohm`
Имя для программного использования	`R_2`
Вычисляемый	Да

# Primary leakage conductance — проводимость рассеяния первичной обмотки
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Проводимость рассеяния первичной обмотки. Установите это значение ненулевым для достижения численной сходимости в некоторых топологиях цепей.

Единицы измерения	`S` \| `nS` \| `uS` \| `mS` \| `1/Ohm`
Значение по умолчанию	`0.0 1/Ohm`
Имя для программного использования	`G_1`
Вычисляемый	Да

# Secondary leakage conductance — проводимость рассеяния вторичной обмотки
S | nS | uS | mS | 1/Ohm

Details

Проводимость рассеяния вторичной обмотки. Установите это значение ненулевым для достижения численной сходимости в некоторых топологиях цепей.

Единицы измерения	`S` \| `nS` \| `uS` \| `mS` \| `1/Ohm`
Значение по умолчанию	`0.0 1/Ohm`
Имя для программного использования	`G_2`
Вычисляемый	Да

Tap

# Tap-changer location — обмотка переключателя обмоток
Primary | Secondary

Details

Укажите, на какой обмотке находится переключатель обмоток: первичной или вторичной.

Значения	`Primary` \| `Secondary`
Значение по умолчанию	`Primary`
Имя для программного использования	`tap_changer_location`
Вычисляемый	Нет

# Minimum tap index (nominal=0) — минимальное положение переключателя обмоток

Details

Минимально допустимое положение переключателя обмоток.

Значение по умолчанию	`-5`
Имя для программного использования	`min_tap_position`
Вычисляемый	Да

# Maximum tap index (nominal=0) — максимальное положение переключателя обмоток

Details

Максимально допустимое положение переключателя обмоток.

Значение по умолчанию	`5`
Имя для программного использования	`max_tap_position`
Вычисляемый	Да

# Change per tap, % — шаг изменения положения

Details

Процентное изменение числа витков обмотки переключателя обмоток на шаг положения. Установите это значение так, чтобы абсолютное процентное изменение при минимальном и максимальном индексах положения было меньше 100%.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`step_size`
Вычисляемый	Да

# Control threshold — порог сдвига

Details

Управляющее значение, при котором происходит изменение положения переключателя обмоток. Чтобы уменьшить положение переключателя обмоток, подайте управляющий сигнал меньше этого значения. Чтобы увеличить положение переключателя обмоток, подайте управляющий сигнал больше этого значения.

Значение по умолчанию	`0.5`
Имя для программного использования	`threshold`
Вычисляемый	Да