Особенности применения пакета MATLAB/Simulink для анализа статической устойчивости синхронных генераторов в энергосистеме

Abstract

Пакет MATLAB/Simulink находит широкое применение при расчете и анализе установившихся и переходных режимов электроэнергетических систем. Для этого в пакете реализован ряд математических моделей, необходимых в решении задач имитационного моделирования. Модели имеют свои особенности и отличаются от описанных в отечественной литературе, что усложняет применение и создает до- полнительные трудности при их параметризации и сопоставлении результатов моделирования. Поэтому сохраняют свою актуальность вопросы изучения особенностей применения пакета MATLAB/Simulink, в частности, при анализе статической устойчивости синхронных генераторов, работающих параллельно с энергосистемой. В работе рассмотрен ряд моделей наиболее распространенных элементов электроэнергетической системы, отмечены некоторые особенности схем замещения, на которых они построены, показан пример задания параметров и сформулированы рекомендации по их вводу в программе. Выполнено моделирование установившегося режима и проведено сравнение режимных параметров. Полученные результаты будут полезны при изучении особенностей применения пакета MATLAB/Simulink для решения задач электроэнергетики, а приведенные в работе рекомендации могут быть использованы при моделиро- вании установившихся и переходных режимов электроэнергетических систем. MATLAB/Simulink is widely used for calculation and analysis of stable and transient processes in power systems. For this purpose there is a range of mathematical models in the package which can be applicable to resolving simulation issues. The package models have some distinctive features, and they are different from commonly known ones which makes them harder to use and creates difficulty in configuring them and comparing the results of modeling. In the view of this situation the research in specific features of applying MATLAB/Simulink is of the utmost importance, particularly for the analysis of the static sustainability of synchronous generators working in parallel with the power system. The paper provides a review of the most widespread elements of the power system, some features of the equivalent circuits which they are based on, and there is also an example of parameterization and some recommendations on how to configure them in the package. The modeling of steady state and the comparison between the regime parameters have also been made. The results might be useful for studying the specific features of application of the package Matlab/Simulink for power engineering, the recommendations presented below may be used for modeling steady and transient regimes of power systems.