Mô Hình Hóa Mô Phỏng một ví dụ trong Matlab, thường dùng cho học viên cao học. các bạn có thể tham khảo mô hình đơn giản sau. tiêu đề là tải động và nguồn điện ba pha lập trình được. Tài liệu được biên soạn đến từng bước, các bạn sẽ dễ dàng hiểu được.
Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Bộ Giáo Dục & Đào Tạo Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh ~~~~ʘ~~~~ NGUYỄN VĂN HẢI DYNAMIC LOAD AND PROGRAMMABLE VOLTAGE SOURCE – TẢI ĐỘNG VÀ NGUỒN ÁP LẬP TRÌNH Tiểu Luận Mô Hình Hóa – Mô Phỏng TP. HỒ CHÍ MINH – 9/2015 Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh MỤC LỤC Trang Trang bìa Mục lục . Chương 1.1 Phần mềm Matlab chương trình mở rộng Simulink . 1.2 Tải động nguồn áp lập trình Chương 2.1 Khởi tạo công cụ cần thiết . 2.2 Cài đặt thông số cho khối . 12 2.3 Chạy chương trình mô . 14 2.4 Nhận xét 18 Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Phần mềm Matlab chương trình mở rộng Simulink Simulink chương trình mở rộng Matlab nhằm mục đích mô hình hóa, mô khảo sát hệ thống động học. Hình 1.1 Giao diện Matlab chương trình Simulink. Hình 1.2 Simulink Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Trong tiểu luận, sử dụng công cụ SimpowerSystem thư viện Simulink để mô tải trọng động nguồn áp lập trình được. Công cụ SympowerSystem lấy cách: Cách 1: gõ chữ “ powerlib “ khung Command Window Matlab Hình 1.3 Thư viện công cụ hệ thống điện Cách 2: lấy chương trình Simulink hình dưới: Hình 1.4 Simulink → Simscape → SympowerSystem. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.2 Tải động nguồn áp lập trình Tải động lực nguồn áp lập trình Một tải động kết nối vào lưới điện 500kV, 60Hz. Mạng lưới mô Thevenin tương đương (nguồn áp sau trở kháng R-L ứng với ngắn mạch pha khoảng 2000MVA). Nguồn áp nội điều chế để mô thay đổi điện áp nguồn biến động. Tải động mô hình phi tuyến mô nguồn dòng. Nó nối với mạng cảm (RL nối tiếp). Do đó, tải trở nhỏ (khoảng 1MW) thêm vào nối song song với tải động. Công suất tác dụng P công suất phản kháng Q xác định phương trình sau: If V > Vmin P = Po*(V/Vo); Q = Qo*(V/Vo) If V < Vmin P = Po*(V/Vo)^2; Q = Qo*(V/Vo)^2 Nói cách khác, miễn điện áp cao 0,7 pu, tải không đổi. Khi điện áp giảm xuống 0,7 pu tải hoạt động trở kháng không đổi. Để mô biến thể P Q chức điện áp, nguồn áp nội điều khiển khối nguồn áp ba pha lập trình được. Mở menu nguồn lưu ý biến thể biên độ có dạng hình sin (Biên độ = 0.5 pu, tần số = Hz). Do đó, nguồn điện áp theo thứ tự, 0,5 1,5 pu. Nguồn điện áp ban đầu pu. Điều chế bắt đầu t = 0,2 s dừng lại sau chu kỳ t = 1,2 s. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƯƠNG MÔ PHỎNG TẢI ĐỘNG VÀ NGUỒN ÁP LẬP TRÌNH 2.1 Khởi tạo công cụ cần thiết: Sử dụng công cụ cần thiết để tạo nên hệ thống sau: Hình 2.1 Mô tải động nguồn áp lập trình được. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Tạo cửa sổ làm việc cách nhấn File/New/Model. Hình 2.2 Cửa sổ làm việc. Ở thư viện làm việc, vào mục Specialized Technology / Electrical Sources, ta lấy khối Three Phase Programable Source ra: Hình 2.3 Địa khối Three Phase Programable Source. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Vào mục Specialized Technology / Element, lấy khối Three-Phase Series RLC Branch, khối Three-Phase Series RLC Load khối Three Phase Dynamo Load ra: Hình 2.4 Địa khối Three-Phase Series RLC Branch. Hình 2.5 Địa khối Three-Phase Series RLC Load. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.6 Địa khối Three Phase Dynamo Load. Vào mục Specialized Technology/ Measurement, lấy khối Three-Phases VI Measurement ra: Hình 2.7 Địa khối Three-Phases VI Measurement. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Vào mục Specialized Technology / Control and Measurement / Measurement, lấy khối Sequence Analyzer khối Power ra: Hình 2.8 Địa khối Sequence Analyzer. Hình 2.9 Địa khối Power (3ph, Instantaneous). Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 10 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Và cuối khối Scope, Powergui, Terminator Ground, ta đánh tên vào nơi tìm kiếm lấy chúng ra, ví dụ với khối Scope: Hình 2.10 Cách lấy khối Scope. Hình 2.11 Tất khối sau lấy ra. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 11 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Sau lấy tất khối cần thiết ngoài, ta nối chúng lại hình ban đầu. Hình 2.12 Nối khối lại với nhau. 2.2 Cài đặt thông số cho khối: Hình 2.14 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Series RLC Branch. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 12 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.13 Cài đặt thông số cho khối Three-Phase Programmable Voltage Source. Hình 2.15 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Series RLC Load. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 13 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.16 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Dynamo Load 2.3 Chạy chương trình mô Hình 2.17: Chạy mô Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 14 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.18 Biểu đồ khối scope 1. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 15 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.19 Biểu đồ khối scope 2. Hình 2.20 Biểu đồ khối Scope 3. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 16 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.21 Thông số Khối Dynamic Load. Hình 2.22 Thông số áp tính được. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 17 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 2.4 Nhận xét Khi mô quan sát điện áp tải công suất P & Q dòng điện Scope1. Quan sát mô bắt đầu trạng thái ổn định. Tại t = 0,2 s, điện áp thay đổi, P Q bắt đầu tăng (trace 2), tải tải (trace 3) không đổi. Khi điện áp giảm xuống 0,7 pu, tải hoạt động trở kháng cố định. Do đó, tải thay đổi theo biến đổi điện áp này. Quan sát Scope2, thay đổi áp dòng tức thời. Ngoài ra, nhận thấy P Q hiển thị Scope3 tương tự tín hiệu P Q trả cách đo ngõ khối Dynamic Load. Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 18 [...]... Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.13 Cài đặt thông số cho khối Three-Phase Programmable Voltage Source Hình 2.15 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Series RLC Load Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 13 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.16 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Dynamo Load 2.3 Chạy chương trình mô phỏng Hình 2.17: Chạy mô phỏng Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 14... tìm kiếm và lấy chúng ra, ví dụ với khối Scope: Hình 2.10 Cách lấy khối Scope Hình 2.11 Tất cả các khối sau khi lấy ra Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 11 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Sau khi đã lấy tất cả các khối cần thiết ra ngoài, ta nối chúng lại như hình ban đầu Hình 2.12 Nối các khối lại với nhau 2.2 Cài đặt thông số cho các khối: Hình 2.14 Cài đặt thông số cho khối Three Phase Series... 1520614 Page 14 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.18 Biểu đồ khối scope 1 Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 15 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.19 Biểu đồ khối scope 2 Hình 2.20 Biểu đồ khối Scope 3 Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 16 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 2.21 Thông số Khối Dynamic Load Hình 2.22 Thông số áp tính được Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page... 2.21 Thông số Khối Dynamic Load Hình 2.22 Thông số áp tính được Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 17 Tiểu Luận MHH-MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 2.4 Nhận xét Khi mô phỏng và quan sát điện áp tải cùng công suất P & Q và dòng điện trên Scope1 Quan sát mô phỏng bắt đầu trong trạng thái ổn định Tại t = 0,2 s, khi điện áp thay đổi, P và Q bắt đầu tăng (trace 2), tải hiện tải (trace 3) vẫn không đổi Khi điện áp . Hình 2.17: Chạy mô phỏng Tiểu Luận MHH- MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 15 Hình 2.18 Biểu đồ khối scope 1. Tiểu Luận MHH- MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Nguyễn. 3. Tiểu Luận MHH- MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 17 Hình 2.21 Thông số Khối Dynamic Load. Hình 2.22 Thông số áp tính được. Tiểu Luận MHH- MP GVGD: PGS.TS. lấy trong chương trình Simulink như hình dưới: Hình 1.4 Simulink → Simscape → SympowerSystem. Tiểu Luận MHH- MP GVGD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Nguyễn Văn Hải - 1520614 Page 5 1.2 Tải động