Аннотация
В работе разработан и описан набор математических модулей, необходимых для оценки энергетических показателей при исследовании электротехнических систем и комплексов в среде MatLab. В электротехнической библиотеке SimPowerSystems программного средсва MatLab отсутствуют измерительные модули энергетических показателей, характеризующих качество электроэнергии и энергетическую эффективность электротехнических устройств. Представленные модули предназначенны для вычисления показателей качества электроэнергии (коэффициенты искажения тока и несинусоидальности напряжения) и показателей энергоэффективности (коэффициенты мощности и полезного действия). Изложены методы и принципы построения модулей. Приводятся развернутые схемы (модели) всех математических модулей. Для совместимости измерительных модулей с математическими моделями электротехнических систем и комплексов в среде MatLab их схемы построенны на элементах библиотеки SimulinkLibrary. Приведены результаты опробации разработанных модулей и результаты их поверки на схемах, имеющих описание энергетических показателей аналитическими выражения.
Ключевые слова
Блочно-модульные математические модели, измерительные модули, полная мощность, активная и реактивная мощности, коэффициенты мощности и полезного действия, коэффициенты искажения тока и несинусоидальности напряжения.
1. Солодухо Я.Ю. Состояние и перспективы внедрения в электропривод статических компенсаторов реактивной мощности (обобщение отечественного и зарубежного опыта). Реактивная мощность в сетях с несинусоидальными токами и статические устройства для ее компенсации. М.: Информэлектро, 1981. 88 с.
2. Свидетельство РФ №2016616629 на программу для ЭВМ. Программный комплекс в среде MatLab для исследования систем тягового и промышленного электроснабжения с применением устройств силовой электроники на трансформаторных подстанциях / С.В. Власьевский, С.В. Климаш (Россия). Опубл. 20.07.2016. Бюл. №7.
3. Климаш В.С. Регулировочные свойства, энергетические показатели и математическое моделирование в среде MatLab выпрямителей и регуляторов переменного напряжения: учеб. пособие. Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО КнАГТУ, 2015. 114 с.
4. Черных И.В. Simulink: Инструмент моделирования динамических систем. М.: Диалог МИФИ, 2003. 252с.
5. Черных И.В. SimPowerSystems: Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink. Режим доступа: Matlab.exponenta.ru – интернет ресурс.
6. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystem и Simulink. М.: ДМК Пресс, 2008. 288 с.
7. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MATLAB 6.0: учебное пособие. СПб.: Корона принт, 2001. 320 с.
8. Demchenko Yu. S Investigation of the energy characteristics of high frequency power factor correctors // Електроніка та звязок. 2014. Т. 19. № 6 (83). С. 34–37.
9. Rodriquez J., Moran L., Pontt J., Osorio R., Kouro S. Modeling and analysis of common-mode voltages generated in medium voltage. IEEE Transactions on Power Electronics. 2003. Т. 18. № 3. С. 873.
10. Rogulina L.G., Sedinin V.I., Fedosov E.V. Measurement of higher harmonics of current for rectifying devices by simulation modeling and MatLab. 2012 11th International Conference on Actual Problems of Electronic Instrument Engineering. APEIE 2012 – Proceedings 2012. С. 106–109.