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Phasorsは、特に、安定した状態と過渡条件下でシステム動作を評価する動的シミュレーション研究において、電力システム分析のコーナーストーンです。 副鼻腔の電圧と電流を複雑な数値に変換することにより、ファサーは、エンジニアが大規模なACネットワークを驚くべき計算効率で分析することを可能にします。 この記事では、ファサー理論、パワーシステム動的シミュレーションにおけるアプリケーション、および従来のトランスエンタレント安定性試験からリアルタイムモニタリングまで、さまざまな角度から、さまざまな角度から、さまざまな角度から、角度から、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、角度、
博士の数学的基礎
] の時刻を分離する、 計算された時間境界と相角だけを保持するシンノイド関数の複雑な表現です。 のシステム内のすべての信号に共通する の ] の の の [FLT:] の変換は [FLT: の の [FLT:] の [FLT: の変換は、 の [FLT:] の変換は [FLT] の変換は、 [FLT] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [FLT: [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の [F] の変換は [FLT: [F] の [F] の [F] の [F] の
ドメインからファザードメインまで
タイムドメインの副鼻腔の変換は、ユーラーのアイデンティティに依存します。[]e]j(ωt + φ) = cos(ωt + φ) + j sin(ωt + φ)]。 phasorsのすべてのソースと負荷を表すことによって、ネットワークの式は、同時に、一定の動作状態を解決することができる、 有効な動作速度を変化させることができる: と 測定器は、 と 測定器を拡張する。
パワーシステム動的シミュレーションにおけるファサー
電力システムの動的シミュレーションには、発電機、負荷、伝送ネットワークの電気機械的および電磁的動作を時間とともにモデル化することが含まれます。 ファーザーベースのシミュレーションは、多くの場合、[の一時的な安定性シミュレーション[]と呼ばれる、各回で、ファサー電圧と電流を使用して、システムの差動的な同等性同等化を解決します。 これは、電磁界トランジェントトランス(EMT)の秒間の距離を対比して、マイクロ波の方向の回転速度を計測し、微小数を計測する速度を計測します。
主成分 ファーザーとモデル化
- ジェネレータ:] 同期マシンモデル(例えば、サブトランジェント、トランスエント、および安定した状態の原子炉)は、インピーダンスの背後にある電圧源として表され、分裂と知事制御によって調整されたファサー電圧。
- トランスミッションライン:]] π相当のシリーズインピーダンスとシャットアディミスタンス、ファサーフォームでモデル化します。
- []Loads:]]静的負荷モデル(コンスタントインピーダンス、電流、電力)および動的負荷(誘導モーター)は、ファサー条件のアルゲブラまたは差動式で表されます。
- [制御システム:]励起システム、電源システムスタビライザー(PSS)、および知事タバインモデルは、ファサー電圧と周波数入力を使用して、フィールド電圧と機械的出力を計算します。
蛍光体対電磁界シミュレーション
phasor-domain シミュレーションはバランスの取れた基本的な周波数条件と、高速な電磁現象(例えば、波、調和的な歪み)を無視する一方で、EMT シミュレーションはこれらの詳細をキャプチャします。しかし、EMT シミュレーションは、ネットワークや短時間ウィンドウの小さな部分に計算的に集中的かつ通常制限されています。発電機やバスの数百をカバーする大規模なシステム動的研究のために、PSS や標準モデルのパワーモデルを組み合わせる PSS パワーモデルと、およびハイブリッドモデルの異なるモデルを組み合わせる。
蛍光体ベースの動的シミュレーションの利点
- 計算効率:] のアルゲブラク式は時間ドメインの差動の程式の交換を行い、リアルタイムまたはより高速なリアルタイムで数千のバスと機械の現実的なシミュレーションを可能にします。
- [] 状態の洞察:[ フレーズは、自然に、動的研究の前に静的セキュリティ評価のための重要な、バスの電圧の大きさと角度、電力の流れ、および反応的余白を提供する。
- 一時的な安定性解析:] 等価基準とエネルギー機能は、機械回転子角度と電力出力のファサール表現に依存し、安定性限界の迅速な評価を可能にします。
- 制御システムチューニング:]の制御方式の調整は、PSSと知事をチューニングするための作業場であり、優勢なダイナミクスが遅い電気機械振動(0.1〜3 Hz)である。
- 線形解析との統合:[]] 平素値解析と小信号安定性の研究は、線形化したファサーモデルに依存し、システム状態のマトリを低下させる比評価を低下させる。
蛍光体測定ユニットと広域監視
のファサー測定ユニット(PMUs)の出現は、リアルタイムのシンクロファサーデータをグリッド全体で提供することにより、動的シミュレーションを革命化しました。 PMUsのサンプル電圧と電流波形は、高速度(典型的に30〜60サンプル/秒)で、計算された正式なファサーはGPS時間に同期しました。 これらの測定は、検証およびキャリブレーションされたダイナミックモデルで、オンラインの同時進行状況を予測し、より広範囲なシミュレーションを予測し、PMUは、より広範囲なシステムが実行可能になります。
ファーザーによる動的状態推定
従来のステート推定は、SCADA測定値が毎秒更新されます。PMUデータ、マイクロ秒単位の精度にタイムスタンプされた時間計測で、相続電圧と電流を継続的に追跡する動的状態推定を可能にします。この機能は、高再生可能な貫通によるスマートグリッドの適応保護と制御に不可欠です。RTDSのPMUシミュレーションモジュールのようないくつかの研究プラットフォームは、RTDSのOpenPMUプロジェクトや商用ソリューションなどのさまざまな分析プラットフォームで、実際のセキュリティストリームをリアルタイムで検証する方法を実証します。
ファーザーアプローチの制限と延長
広範囲にわたる使用にもかかわらず、従来のファザールアプローチは固有の制限を持っています。 これはバランスの取れた三相システムと単一の基本的な周波数を想定し、バランスの取れない障害、調和のとれた条件、または高速な切り替えでインバーターベースのリソースの間に違反しています。 さらに、ファザーベースのモデルは、副同期的な共鳴や非常に高速な過渡(例えば、落雷が発生した)を、副鼻腔が直下状態に陥るような状態を捕捉することはできません。
動的ファサードとマルチ周波数解析
phasorベースのシミュレーションの有効性を拡張するために、研究者は]ダイナミクスファザー]の概念を開発しました。 一定のファサーを想定する代わりに、ダイナミックファサーは、MorgnitudeとフェーズがHilbert変換または周波数分解から得られる差異的な方程式に応じて変化することを可能にします。 このアプローチは、HilbertのモデルとEmpacterの異なる利点を保持しながら、調和とインターモージュ製品を表すことができます。 パワーモデルは、Empacter rfer およびマルチファクターモデルの異なるモデルに、特定のモデルを装備します。
近代シミュレーションソフトウェアの実装
パワーシステムシミュレーションプラットフォームは、アルゲブラスネットワークソリューションと差動式の数値統合の組み合わせを使用して、ファサーベースの動的シミュレーションを実行します。例えば、PSS®Eは、分割されたソリューションアプローチを使用します。ネットワークは、ファサールゲブラス配列のセットとして解決され、ジェネレータと制御ダイナミクスは、トラップジナルまたはユーラーメソッドと統合されます。DIgSILENT PowerFactoryは、RTS(ファサール)とRTS(ファサール)のシミュレーションと同等のレベルのシミュレーションを組み合わせて、RTS(Real-secor-secre-secor)、およびRMS(Real-secor)などのシステムが、およびRMS(Real-secor-secor-secor-secor-secre-secre-sec)、およびRMS(Real-secor)などのシステム)を、およびRMS(Real-secreact-secor-secor-secor-secor-secor-secor-secre-secor-sec-sec-sec-de-sec-sec-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-
phasor理論とアプリケーションをさらに読み込むには、次のリソースが推奨されます。
- IEEE のファサード データに基づく動的シミュレーションガイド[]
- Wikipedia:Phasor - 数学的根拠と応用
- RTDS テクニカルノート:リアルタイムで解析シミュレーション
- パワーワールドナレッジベース:シミュレーションにおけるファサードの理解
コンテンツ
電力システム動的シミュレーションにおけるファサーのアプリケーションは、エンジニアにとって不可欠なツールであり続けています。 基本的な定常状態の電力の流れから複雑な過渡安定性と広範囲にわたるモニタリングまで、ファサーは、ACネットワークを分析するための数学的にエレガントで計算的に効率的なフレームワークを提供します。 制限は、高速電磁界の過渡とバランスの取れない条件のために存在しますが、ダイナミックファサーとハイブリッドEMTファサーメソッドは、将来の電力の電力の状況を把握するために、電力の電力の電力の電力の電力の電力の拡張を約束します。 電力の電力の電力の電力の電力の電力の将来に関する重要な概念は、および電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の電力の方向の方向の電力の方向を把握に保つために、および電力の重要な計画を立てることを保証します。