Программа для создания электрических схем онлайн: Построение электрических схем онлайн — обзор программ. Как нарисовать схему онлайн?

Центр поддержки

Нужна помощь? Найдите инструкцию или свяжитесь со службой поддержки здесь.

Создание и моделирование простой схемы с использованием специализированных систем питания – MATLAB и Simulink

Введение

Симскейп™ Специализированные системы электропитания Electrical™ позволяют создавать и моделировать электрические схемы, содержащие линейные и нелинейные элементы.

В этом разделе вы

• Исследуете Simscape Библиотека электрических специализированных энергосистем.

• Узнайте, как построить простую схему из Simscape Библиотека электрических специализированных энергосистем.

• Соедините блоки Simulink ^® с вашей схемой.

Схема на рисунке представляет эквивалентную энергосистему, питающую 300-км линия передачи. Линия компенсируется шунтирующим индуктором на приемном конце. Автоматический выключатель позволяет включать и выключать питание линии. Для упрощения имеет значение, представлена ​​только одна из трех фаз. Параметры, указанные в цифры типичны для энергосистемы 735 кВ.

Схема для моделирования

Построение электрической цепи с помощью библиотеки Simscape Electrical Specialized Power Systems

Графический пользовательский интерфейс использует функции Simulink для соединения различных электрических компонентов. электрические компоненты сгруппированы в Simscape Библиотека электрических специализированных энергосистем.

1. Чтобы открыть Simscape Основная библиотека Electrical Specialized Power Systems в MATLAB ^® командная строка, введите:

    sps_lib 

2. Откройте новую пустую модель, содержащую вашу первую схему и сохраните его как Circuit1 .

3. Добавьте блок AC Voltage Source из > > > библиотеки.

4. Установите параметры амплитуды, фазы и частоты блок AC Voltage Source в соответствии со значениями, показанными в Цепь для моделирования.

   Амплитуда, которая должна быть указана для синусоидального источника, является его пиковым значением (в данном случае 424,4e3*sqrt(2) вольта).

5. Измените название этого блока с AC Voltage Источник Vs.

6. Добавьте блок Parallel RLC Branch из библиотеки > > >, установите его параметры, как показано в Circuit, на Be Modeled и назовите его Z_экв.

7. Сопротивление Rs_eq цепи может быть получено из блока Parallel RLC Branch. Дублируйте блок Parallel RLC Branch, который уже находится в вашем окне Circuit1 . Выберите R для параметра Тип ответвления и установите параметр R в соответствии с Цепь для моделирования.

   После закрытия диалогового окна обратите внимание на то, что компоненты L и C исчез, так что значок теперь показывает один резистор.

8. Назовите этот блок Rs_eq.

9. Измените размеры различных компонентов и соединительных блоков, перетаскивание линий с выходов на входы соответствующих блоков.

10. Добавьте блок PI Section Line из > > > библиотека. Вы добавите автоматический выключатель позже в Моделирование переходных процессов.

    Модель линии с равномерно распределенными параметрами R, L и C обычно состоит из задержки, равной времени распространения волны вдоль линия. Эта модель не может быть смоделирована как линейная система, потому что задержка соответствует бесконечному числу состояний. Однако хорошее приближение линии с конечным числом состояний можно получить путем каскадирования несколько ПИ-цепей, каждая из которых представляет небольшой участок линии.

    Секция PI состоит из последовательной ветви R-L и двух шунтирующих ветвей C. Точность модели зависит от количества секций PI, используемых для модели. Копировать блок PI Section Line из библиотеку > > > в схему 1 окно, установите его параметры, как показано в Circuit to Be Modeled, и укажите один участок линии.

11. Шунтирующий реактор моделируется последовательным резистором с индуктором. Вы можете использовать блок Series RLC Branch для смоделируйте шунтирующий реактор, но тогда вам пришлось бы рассчитывать и уточнять значения R и L вручную на основе добротности и реактивной мощности указанный в Схеме для моделирования.

    Поэтому может оказаться более удобным использовать блок загрузки Series RLC, который позволяет указать непосредственно активную и реактивную мощности, поглощаемые шунтирующий реактор.

    Добавить блок загрузки серии RLC из > > > библиотека. Назовите этот блок 110 Мвар. Установите его параметры как следует:

    Вн	424.4e3 В
    фн	901 91 60 Гц
    P	110e6/300 Вт (добротность = 300 )
    QL	110e6 варс 9 0258
    Qc	0

    Поскольку реактивная емкостная мощность не указана, конденсатор исчезает на значок блока, когда диалоговое окно закрыто. Соедините новые блоки как показано.

12. Добавить блок измерения напряжения из > > > библиотеки. Назовите его У1. Подключите его положительный вход к узлу B1 и его отрицательный вход в новый блок Ground.

13. Для наблюдения за напряжением, измеренным U1, система отображения необходим.

    Добавьте блок Scope в свой контур1 окно. Если бы размах был подключенный непосредственно к выходу измерения напряжения, он будет отображать напряжение в вольтах. Однако инженеры-электрики в энергосистемах привыкли работать с нормированными величинами (на единицу системы). напряжение нормируется путем деления значения в вольтах на базовое напряжение соответствует пиковому значению номинального напряжения системы. В этом случае, коэффициент масштабирования K is

    K=1424,4×103×2

14. Добавьте блок усиления и установите его усиление как указано выше. Соедините его выход с блоком Scope и соедините вывод блока измерения напряжения в блок усиления. Дублировать это система измерения напряжения в узле B2, как показано ниже.

15. Добавьте блок powergui из > > библиотеки. Назначение этого блока обсуждается в разделе Использование блока Powergui для моделирования моделей специализированных энергосистем Simscape Electrical.

16. Запустить симуляцию.

17. Откройте блоки Scope и посмотрите напряжения в узлах B1 и B2.

18. Во время моделирования откройте блок Vs диалоговое окно и измените амплитуду. Наблюдайте за эффектом на двух осциллографах. Вы также можете изменить частоту и фазу. Вы можете увеличить масштаб осциллограммы в окнах осциллографа, нарисовав рамку вокруг области интерес левой кнопкой мыши.

Взаимодействие электрической цепи с другими блоками Simulink

Блок измерения напряжения действует как интерфейс между Simscape Блоки Electrical Specialized Power Systems и блоки Simulink. Для показанной выше системы вы реализовали такой интерфейс от электрической системы к системе Simulink. Блок измерения напряжения преобразует измеренные напряжения в сигналы Simulink.

Точно так же блок Current Measurement из библиотеки > > > можно использовать для преобразования любого измеренного тока в сигнал Simulink.

Вы также можете взаимодействовать из блоков Simulink с электрической системой. Например, вы можете использовать блок Controlled Voltage Source, чтобы подать напряжение в электрическую цепь, как показано на следующем рисунке.

Измерение напряжения и тока

Когда вы измеряете ток с помощью блока измерения тока, положительное направление тока указано на значке блока (положительное течет от + клеммы к – клемме). Точно так же, когда вы измеряете напряжение с помощью Блок измерения напряжения, измеряемое напряжение представляет собой напряжение на клемме + по отношению к клемме – Терминал.

Основные принципы соединения конденсаторов и катушек индуктивности

Обратите особое внимание при соединении конденсаторных элементов вместе с напряжением источники или элементы индуктора последовательно с источниками тока. Когда вы начинаете симуляции, программа выводит сообщение об ошибке, если происходит одно из следующих двух событий. на вашей схеме присутствуют ошибки подключения:

1. Вы подключили источник напряжения параллельно с конденсатор или ряд последовательно соединенных конденсаторных элементов, как в двух примеры ниже.

   Чтобы решить эту проблему, вы можете добавить небольшое сопротивление последовательно между источник напряжения и конденсаторы.

2. Вы подключили источник тока последовательно с индуктор или ряд индукторов, соединенных параллельно, как в пример ниже.

   Чтобы решить эту проблему, вы можете добавить большое сопротивление параллельно с индуктор.

Использование блока Powergui для моделирования моделей специализированных энергосистем Simscape Electrical

Блок Powergui — это среда блок для Simscape Модели электрических специализированных энергосистем. Используется для хранения эквивалента Схема Simulink, которая представляет уравнения в пространстве состояний Simscape Блоки Специализированных электрических систем электроснабжения. Он также открывает инструменты для стационарного и анализ результатов моделирования, а также для расширенного проектирования параметров.