Алгоритм расчета SimPowerSystem-модели

После того как SimPowerSystem-модель построена, она может быть запущена на расчет так же как любая модель Simulink. Перед началом каждого расчета происходит инициализация модели. При инициализации вычисляется модель пространства состояний электрической схемы и строится эквивалентная модель, которая может рассчитываться в Simulink. Вызов функции power2sys начинает этот процесс (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 - Алгоритм расчета SimPowerSystem-модели

Функция power2sys выполняет при инициализации 4 этапа:

Сортировка SimPowerSystem-блоков, получение параметров блоков, определение топологии схемы и автоматическое присвоение номеров узлам схемы. При сортировке блоки разделяются на две группы: линейные и нелинейные.

Вычисление модели пространства состояний линейной части системы функцией circ2ss. На этом же этапе происходит расчет установившегося режима и определение начальных значений переменных.

Если задана дискретизация модели, то определяется дискретная модель схемы в пространстве состояний. При этом используется метод Тастина.

Строится Simulink-модель схемы и запоминается внутри одного из измерительных блоков. Это означает, что на схеме должен присутствовать хотя бы один измерительный блок (Current Measurement, Voltage Measurement, Three-Phase VI Measurement или Multimeter). Связь между эквивалентной Simulink-моделью и измерительными блоками осуществляется с помощью блоков Goto и From.

В эквивалентной Simulink-модели используется блок State-Space или блок S-function для моделирования линейной части системы. Для моделирования SimPowerSystem-блоков используются их прототипы из библиотеки powerlib_models. Для моделирования источников энергии используются блоки источников Soures библиотеки Simulink.

Блок Powergui, помещенный в модель позволяет задать начальные значения переменных модели, выполнить расчет установившегося режима, осуществить инициализацию схемы содержащей электрические машины и найти полное сопротивление (импеданс) цепи.

Схема связи нелинейных моделей с Simulink-моделью показана на рисунке 6.2.

Нелинейные модели включаются в цепи обратных связей линейной части Simulink-модели.

Рисунок 6.2 - Схема связи нелинейных элементов с Simulink-моделью