Математическое моделирование переходных процессов. Схемы замещения и структурные схемы.

Ответ: Во время переходных процессов происходит изменение ЭДС, токов, напряжений, угловых скоростей роторов и механических моментов вращающихся маши. Одновременно изменяются уровни энергии, запасенной во всех электрических и механических элементах систем. Для проведения исследования этих процессов, которые протекают в реальности, и необходимо создать модели. Математическая модель представляется системой дифференциальных уравнений, обычно упрощенных по сравнению с теми которые входят или должны были бы входить в общую модель. Схемы замещения:

1)ЛЭП, кабельные линии :

Могут замещаться Т-образной или П- образной схемой замещения. В – емкостная проводимость линии, См/км. Для упрощения можно схему замещения из R и Х. Если Х в 3 и более раза больше R то можно простейшую схему.

2)Асинхронные двигатели:

Применение той или иной схемы зависит от требуемой точности. Чаще всего применяют Г-образную схему (вторая по счету).

3)Трансформатор:

Как правило одним сопротивлением X. 4)Нагрузка В некоторых случаях нагрузка учитывается в виде асинхронного двигателя (Г-образная схема). Иногда применяется обобщенная нагрузка, и нагрузка замещается статическими характеристиками P_н = f(U) и Q_н = f(U).В некоторых случаях применят динамические характеристики нагрузки. Структурные схемы:

В ряде случаев при изучении ПП и устойчивости целесообразно представлять изучаемую электрическую систему в виде функциональной структурной схемы, на которой показаны основные физические элементы и связи между ними. Такая регулируемая система включает как механические элементы - первичный двигатель, автоматический регулятор скорости и т.д., так и электрические элементы – генератор, его автоматический регулятор возбуждения и систему возбуждения, передающую систему, нагрузку.

Прямые связи между основными элементами, передающие рабочий поток энергии системы. Обратная связи – дают на входе элемента некоторую дополнительную энергию. Основная силовая обратная связь (АД) проявляется в непосредственном влиянии нагрузки на элементы, генерирующие и потребляющие электроэнергию. Обратная связь (цепь АFC) осуществляется регулирующими устройствами. Вспомогательная обратная связь действует только внутри регулирующих устройств и служит для стабилизации их работы.