Chương 7: Power system blockset

CHNG7:POWERSYSTEMBLOCKSET

§1.KHÁINIMCHUNG
 PowerSystemBlocksetđcthitkđcungcpchochúngtacôngc
hiu qu và tin liđmô phng nhanhvàdcác mchđin, các h thng
đin.Thvinc
anóchacácphntcbncamchđinnhmáybin
áp,đngdây,cácmáyđinvàcácthitbđintcôngsut.Giaodinđ
hocungcpcácthànhphnc
ahthngđin.Cácthànhphnnàydclu
trongthvinpowerlib.ĐmthvinnàytcasMATLABtađánhlnh
powerlib.KhinàyMATLABmmtcaschacáckhih
thngconkhác
nhau.Cáchthngconnàybaogm:
ElectricalSources
Elements
PowerElectronics
Machines
Connectors
Measuremets
Extras
Demos
Tacóthmcáchthngconnàyđtoracáccaschacáckhimà
tacn
copyvàomôhình.Mimtthànhphnđcbiudinbngmticon
đcbit.

§2.MÔHÌNHHOÁMTMCHĐINĐNGIN
 Power System Blockset cho phép ta xây dng và mô ph
ng mt mch
đinchacácphnttuyntínhcũngnhphituyn.Taxétmtmchđin

nhhìnhv:
C
R
e=
2 .220sin(314π+10°)V
 R=10Ω
L
E
 L=0.1H
 C=100µF
Đmôphngmchđinnàytadùngcáckhi:
ngun,đintr,đinkháng,đindungvàdng
cđo.ĐđođináptadùngkhiVmet.Nóchotrstcthicađináp.Đ
thyđcgiátrhiudngtadùngkhiRMS.Cácbcthchinnhsau:
•TmenuFilecacaspowerlibchnNewrichnModelscha

143
mchđinđutiêncatavàgilàct7_1
 •M th vin Electrical SourcesđcopyAC Voltage Source Blockvào
casct7_1
 •MhpthoiACVoltageSourceBlockbngcáchnhpđúplênnóđ
nhpvàobiênđ,phasevàtnstheocácgiátrđãchotrongsđ.Chúýlà
biênđlàgiátrmaxcađináp.
 •DokhiđintrkhôngcónêncopykhiSeriesRLCBranchvàđtgiá
trđintrnhđãchovàđtLlàvôcùngvàClàzero.
 •ThchintngtviphntLvàC.
 •LykhiđođináptronghthngconMeasurement
 •Đxemđináp,dùngkhiScopecaSimulinkchun.MSimulinkvà
copykhiScopevàomôhìnhct7_1.NukhiScopeđcnitrctipviđu
racathitbđođinápnóshinthđináptheoV.

 •Đhoànthànhmchđin,tacnnicácphntvinhau
Sđmôphng(lutrongct7_1.mdl)nhsau:

 Bây gi ta có th btđumô phng t menusimulation. ta vàomenu
này,chncácthôngschoquatrìnhmôphngvàbmnútstart.
Đddàngchovicphântíchtrngtháixáclpcamchđinchúngta,
th vin powerlib cung cp giao dinđho(GUI). Copy khi giao din
Powerguivàocasct7_1vànhnđúpvàoiconđmnó.Midngcđo
đilngrađcxácđnhbngmichuitngngvitêncanó.Cácbin
trngtháiđchin th tngngvicácgiátrxáclp cu dòngđinvà
đináp.Têncácbinchatêncáckhi,btđubngtipđungIlhayUc_.

144
Duquycđcsdngvidòngđinvàđin ápvàcácbintrngthái
đcxácđnhbnghngcacáckhi:
 dòngđinđin cm chy theo hng mũi tên tngng vi du
dng
điáptrêntCbngđinápratrđiđinápvao
ChnmenuTool|StaedyStateVoltagesandCurrentsđxemcáctrsxác
lpcadòngđinvàđináp.
 BâygichnmenuTool|InitialValueofStateVariablesđhinthcác
giátrkhiđucacácbintrngthái.Cácgiátrkhiđunàyđcđtđ
btđusimulationtrngtháixáclp.
Bâygitatínhcácbiudincakhônggiantrngtháicamôhìnhct7_1
bnghàmpower2sys.NhpdònglnhsauđâyvàocasMATLAB:
[A,B,C,D,x0,states,inputs,outputs]=power2sys(’ct7_1’);
Hàmpower2systrvmôhìnhkhônggiantrngtháicamchtrong4
ma trn A,B,C,D,x0 là vec t cácđiu kinđu mà ta va hin th vi
Powergui.Têncacácbintrngthái,cácđilngvàovàcácđilngra
đctrvtrong3matrnchui.

Mtkhimôhìnhtrngtháiđãbit,nócóthphântíchđctrongvùng
tns.Vídcácmodecamchnàycóthtìmtcácgiátrriêngcamatrn
A(dùnglnhMATLABeig(A))
eig(A)
ans=
1.0e+002*
0.5000+3.1225i
0.50003.1225i

H thng này có daođng tt dn vì phn thc âm. Nu ta dùng Control
System Toolbox
, ta có th v đ th Bode. Các lnh MATLAB(lu trong
ct7_1m.m)nhsau
freq=0:1500;
w=2*pi*freq;
[bien,pha,w]=bode(A,B,C,D);
semilogy(w,mag1(:,2));
semilogy(w,mag1(:,2));






145
§3.MÔHÌNHHOÁQUÁTRÌNHQUÁĐ
Mt trong nhng phm ving dng ca Power System Blockset là
simulationquátrìnhquáđtrongcácmchđin.Điunàycóthlàmđcc
vi cu dao c khí và mchđin t. Ta xét quá trình quáđkhiđóng mt
mchRLvàongunđinxoaychiu.Sđmôphng(lutrongct7_2.mdl)

nhsau:

Trcquátrìnhquáđ,cudao(đcmôphngbngphntbreaker)
trngtháim.Saukhongthigian1.5chukì,cudaođóng,nimchRL
vàongune=
2 sin314t.

§4.MÔHÌNHHOÁĐNGDÂYDÀI
Đngdâydàilàđngdâycóthôngsri.Nóđcmôphngbng
khiDistributedParameterLine.Nóđcxâydngtrêncsxétquátrình
truynsóngtrênđngdây.Taxétmtđngdâydài1000kmcómôhình
(lutrongct7_3.mdl)nhsau:


146
Khisdngmôhìnhtaphikhaibáođintr,đindungvàđincm
cađngdâytrênmtđnvdài,sphavàchiudàicađngdây.

§5.MÔHÌNHHOÁĐNGDÂYBNGCÁCĐONpi
Mcđíchcamôhìnhnàylàthchinđngdây1phavithôngs
đc tp trung trên tngđon. Khi PI Section Line thc hinđng dây
truyntimtphavithôngstptrungtrêntngđonpi.Điviđng
dâytruynti,đintr,đincmvàđindungphânbđutrênsutchiu
dài.Mtmôhìnhxpxđngdâythôngsphânbcóđcbngcáchni
nhiuđon pi ging nhau. Không ging nh đng dây thông s ri có s
trngtháilàvôhn,môhìnhtuyntínhcácđonpicóshuhncáctrng
tháichophépmôhìnhkhônggiantrngtháiđcdùngđrútrađápngtn
s.Sđonđcdùngphthucvàotnsđcbiudin.Xpxttnht
thchintheophngtrình:
l8

Nv
f
max
= 
Trongđó:
•N:sđonpi
•v:tcđtruynsóng(km/s=1/√L(H/km)C(F/km)
•l:chiudàiđngdây(km)
Taxétđngdâytrênkhôngdài100kmcótcđtruynsóng300000km/s,
tnslnnhtbiudinđckhidùng1đonpilà375Hz.Môhìnhđngin
nàyđdùngtronghthngtruyntinănglng.Taxâydngmôhình(lu
trongct7_7.mdl)nhsau:

Tanhpđintr,đincmvàđindungtrênmtđnvdàivào3ôđutiên
cahpthoi.Nhpđdàivàsđonpimongmunvào2ôcui.

147