ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН

Моделирование РЗА. Часть первая.

Данная статья расскажет о том, как результаты расчета модели сохранить в файлы формата COMTRADE для дальнейшего воспроизведения на РЕТОМ-51 с целью выполнения дальнейших практических исследований цифровых устройств РЗА.

Данная статья расскажет о том, как результаты расчета модели сохранить в файлы формата COMTRADE для дальнейшего воспроизведения на РЕТОМ-51 с целью выполнения дальнейших практических исследований цифровых устройств РЗА.

Итак, создадим простейшую модель «Энергосистема-линия-понижающий трансформатор-нагрузка».

В MATLAB данная модель может быть упрощенно представлена в следующем виде:

 

Рисунок 1 – Упрощенная модель энергосистемы с двухобмоточным понижающим трансформатором и симметричной нагрузкой

 

На рисунке 1 оранжевым цветом представлены элементы моделируемой сети, желтым – блоки измерения токов и напряжений и белым блоки параметров модели.

В имитаторе КЗ указаны настройки двухфазного КЗ между фазами А и С в период с 0,3с по 0,4с и с 0,6с по 1с. Результатом работы модели будет следующий переходный процесс (в данном случае фазные токи на стороне ВН трансформатора):

Рисунок 2 – Результаты моделирования двухфазного КЗ на стороне НН силового трансформатора

 

Съём данных с модели и их передача в рабочую область MATLAB для сохранения в файлах формата COMTRADE выполняется следующей схемой:

 

Рисунок 3 – Схема съема данных с измерителей и передача в MATLAB с наложением шкалы времени

 

По ссылке https://drive.google.com/drive/folders/0B0ACdj6JxuzhUFFxWXpsRE4zTlU?usp=sharing доступны следующие файлы:

  1. М.slx – файл модели в Simulink представленной на рисунках 1, 3;
  2. comtrade_generator_uzt.m – файл MATLAB преобразующий данные с рисунка 2 в файлы формата COMTRADE;
  3. channel.m - файл MATLAB преобразующий формат каналов.

 

Для генерации файлов COMTRADE выполните действия:

 1. Запустите M.slx;

 2. В командной строке MATLAB задайте частоту дискретизации Nsample=40 (40 отсчетов на период);

 3. В Simulink нажмите кнопку Run (произойдет моделирование КЗ); 

 

 4. Двойным щелчком левой кнопки мыши откройте осциллограф, вы увидите картину, отображенную на рисунке 2;

 5. Откройте MATLAB и так же нажмите кнопку Run (произойдет сохранения результатов моделирования КЗ в файлы COMTRADE).

Результатом успешного выполнения действий 1 – 5 будет генерация и сохранение двух файлов M.cfg и M.dat, файлы будут сохранены там же, где находятся М.slx, comtrade_generator_uzt.m, channel.m. 

*.cfg – это файл, описывающий конфигурацию данных, содержащийся в файле *.dat, например, имена каналов, частота дискретизации и т.п.

Формат COMTRADE (IEEE Standard Common Format for Trancient Data Exchange for Power Systems) - это международный формат, предназначенный для хранения информации о значениях и параметрах электрических сигналов. Для детального понимания формата COMTRADE рекомендуем ознакомиться с самим стандартом. На момент написания данной статьи, актуальной версией стандарта является C37.111-2013.

Далее, используя инструменты просмотра анализа осциллограмм (например, KIWI, www.i-mt.net), можем увидеть картину, аналогичную рисунку 2.

Рисунок 4 – COMTRADE из М.slx открыт в инструменте анализа осциллограмм KIWI

 

Изучив рекомендуемую литературу, Вы сможете усовершенствовать предложенную модель. Например, записать в COMTRADE не только токи на стороне ВН, но и напряжения, токи стороны НН.

Полученный на данном этапе результат позволит Вам перейти к следующим, более трудоемким шагам:

  1. Выполнить исследование цифрового устройства РЗА, путем подачи на него реальных токов и напряжений, воспроизведенных из осциллограммы COMTRADE, записанной с Вашей модели энергосистемы. Для этого Вы можете воспользоваться таким популярным устройством, как РЕТОМ-51 или РЕТОМ-61.
  2. Выполнить исследование работы цифровой модели устройства РЗА или отдельных его частей. Подобная модель также может быть выполнена в среде MATLAB;
  3. Используя шаги 1 и 2, оценить правильность поведения цифрового устройства при разнообразных переходных процессах.

Инженеры НПП «Микропроцессорные технологии» используют данный подход при разработке цифровых устройств РЗА. Комплексная модель устройства РЗА, полностью идентичная своему будущему воплощению в железе, создается на начальном этапе разработки устройства. Модель содержит в себе алгоритмы цифровой обработки аналоговых сигналов, пусковых органов и логику работы устройства. Она позволяет выполнить первый этап испытаний алгоритмов еще на стадии разработки устройства, а также используется для оценки правильности программирования разрабатываемого устройства, что обеспечивает высокий уровень контроля со стороны разработчика. 

Авторы: Михаил Пирогов и Евгений Илюхин

 

 

Добавил: НПП Микропроцессорные технологии

Закрытая информация, только для зарегистрированных пользователей!
5 Декабрь, 2016              315

Количество голосов - 1 | Суммарная оценка - 5

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)

Вверх страницы