Kỹ thuật điện tử - Phân tích hệ thống điện sử dụng matlab toolboxes

Nội dung text: Kỹ thuật điện tử - Phân tích hệ thống điện sử dụng matlab toolboxes

1. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN SỬ DỤNG MATLAB TOOLBOXES
2. Các vấn đề cần thảo luận I. Tổng quan về Matlab II. Tổng quan về Power System III. Sim Power Systems IV. Ví dụ V. Tài liệu tham khảo
3. I. Tổng quan về Matlab  Matlab là một ngôn ngữ lập trình cấp cao dạng thông dịch, nó là môi trường tính toán số được thiết kế bởi công ty MathWorks.  Matlab cho phép thực hiện  Các phép tính toán số, ma trận,  Vẽ đồ thị hàm số hay biểu diễn thông tin (dưới dạng 2D hay 3D),  Các thuật toán,  Giao tiếp với các chương trình của các ngôn ngữ khác một cách dễ dàng.  Phiên bản Matlab được sử dụng mô phỏng trong tài liệu này là Matlab R2009a. Download :
4. II. Tổng quan về Power System  Các toolbox liên quan: o MatPower toolbox (MPT) o Power System Analysis Toolbox (PSAT) o Voltage Stability Toolbox (VST) o SimPowerSystems (SPS) o Và còn nhiều tool khác
5. II. Tổng quan về Power System So sánh giữa các ứng dụng Ứng dụng PF CPF OPF SSSA TDS EMT GUI CAD MatEMTP     MPT   PAT     PSAT        PST     SPS       VST      PF : Power Flow CPF: Continuation Power Flow OPF: Optimal Power Flow SSSA: Small Signal Stability Analysis TDS: Time Domain Simulation EMT: Electromagnetic Transient analysis GUI: Graphical User Interface CAD: Graphical Network Construction
6. II. Tổng quan về Power System So sánh giữa các ứng dụng Ứng dụng PF CPF OPF SSSA TDS EMT GUI CAD MatEMTP     MPT   PAT     PSAT        PST     SPS       VST      PF : Power Flow CPF : Continuation Power Flow OPF: Optimal Power Flow SSSA: Small Signal Stability Analysis TDS: Time Domain Simulation EMT: Electromagnetic Transient analysis GUI: Graphical User Interface CAD: Graphical Network Construction
7. III. SimPowerSystems 1. Giới thiệu chung 2. Chức năng 3. Thư viện 4. Sử dụng
8. 1. Giới thiệu chung  Sim Power Systems là công cụ thiết kế hiện đại cho phép chúng ta nhanh chóng và dễ dàng mô phỏng hệ thống điện bằng các thao tác đơn giản nhấp và kéo  Sim Power Systems cho phép bạn xây dựng và mô phỏng các mạch điện có các thành phần tuyến tính và phi tuyến
9. 1. Giới thiệu chung  Sử dụng mội trường Simulink để mô phỏng điện, cơ,  Tương tác với các môn kỹ thuật khác: cơ khí, điện, nhiệt,  Thư viện chứa các thiết bị điện tiêu biểu: máy biến áp, đường dây, động cơ, điện tử công suất,  Yêu cầu:  Matlab 7.0  Simulink 6.0
10. 2. Chức năng  Mô phỏng và tính toán chế độ xác lập của hệ thống điện  Mô phỏng quá độ, làm gián đoạn mạch điện đơn giản  Mô phỏng điều khiển tốc độ động cơ  Phân tích đáp ứng tĩnh và miền tần số  Phân tích trạng thái ổn định
11. 3. Thư viện  Thư viện chính trong SimPowerSystems : powerlib
12. 3. Thư viện  Library: powerlib/Electrical Sources
13. 3. Thư viện  Library: powerlib/Elements
14. 3. Thư viện  Library: powerlib/Elements
15. 3. Thư viện  Library: powerlib/Elements
16. 3. Thư viện  Library: powerlib/Power Electronics
17. 3. Thư viện  Library: powerlib/Measurements  Ngoài ra còn có các thư viện:  Mechines  Application Libraries  Extra Library  Power GUI
18. 4. Hướng dẫn sử dụng  Mở matlab, và thực hiện lệnh “powerlib”
19. 4. Hướng dẫn sử dụng  Từ menu File của cửa sổ powerlib chọn New  Model
20. 4. Hướng dẫn sử dụng  Mở thư viện và coppy sang cửa sổ vừa tạo.
21. 4. Hướng dẫn sử dụng  Mở thư viện và coppy sang cửa sổ vừa tạo.  Thiết lập thông số cho các phần tử.  Để quan sát được tín hiệu, ta cần một hệ thống hiển thị bao gồm cả powerlib và simulink.
22. 5. Hướng dẫn sử dụng  Sau khi gắn thêm bộ hiện thị
23. 4. Hướng dẫn sử dụng  SimPowerSystems còn nhiều ứng dụng khác.  Tuy nhiên, quá trình thực hành một bài bất kỳ đều theo các bước như vậy.
24. IV. Ví dụ Cho đường dây dài l = 500 km, r0 = 0.016 Ω/km, l0 = 0.97 mH/km, c0 = 0.0115 μF/km, U1 = 500 kV. Khảo sát sự thay đổi của U2
25. Tài liệu tham khảo 1. Nhập môn SimPowersystems – ĐHBK Đà Nẵng 2. Matlab và ứng dụng – Nguyễn Thành Nhựt 3.