SEP Laboratorio 1

1. OBJETIVO GENERAL Obtener un primer contacto con la librería de simulación Sims cape de MATLAB referente a sim power s

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1. OBJETIVO GENERAL Obtener un primer contacto con la librería de simulación Sims cape de MATLAB referente a sim power system, que presente como una extensión de Simulink, de tal forma que se tenga conocimientos para realzar simulaciones.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Instalar el programa Matlab utilizando los respectivos instaladores y requerimientos de la máquina de manera que el programa pueda funcionar de una manera optima  Encontrar los métodos o códigos que se necesitan para poder abrir esta herramienta que es una extensión de simulink mediante la búsqueda y exploración en el programa directamente de modo que el estudiante pueda entra a esta herramienta sin ningún problema  Investigar cada elemento que se encuentre dentro de la librería de Matlab power system de manera que el estudiante pueda tener un conocimiento de cada elemento que servirá para realizar trabajos futuros durante el curso

3. MARCO TEÓRICO 3.1.Comando Simscape Simscape es un lenguaje basado en MATLAB y orientado para realizar el modelado físico dentro del entorno Simulink, para ingresar a éste lenguaje se inserta de la siguiente (Ver Fig.1.)

Fig.1. Simscape Fuente: Matlab R2015a

En esta ventana se puede encontrar diferentes tipos de librerías referentes a temas como: electrónica, mecánica, hidráulica etc. En este curso revisaremos la librería power system.(Ver

Figura 2).

Fig.2. Library Simscape Fuente: MatlabR2015a

3.2.Elementos de la librería En este paso se puede visualizar los elementos que tiene esta librería (Ver Fig. 3)

Fig.3. Componentes de Simpowersystem Fuente: Matlab R2015a

Se puede observar en este punto que al hacer clic en la pestaña power system se despliegan dos pestañas más, las cuales son: Simscape Components y Specialized Technology

1. Simscape Components Dado un clic la pestaña entraremos a los elementos dentro de Simscape Components (Ver Fig. 4)

Fig. 4. Elementos dentro de Simscape Components Fuente: Matlab R2015a

En esta se puede encontrar herramientas como son:

1.1.Maquinas (machines) Esta pestaña despliega los elementos correspondientes a las máquinas de simulación (Ver Fig.5)

Fig.5. Elementos de Maquinas Fuente: Matlab R2015a

1.1.1. Asynchronous machine Squirrel Cage Se puede encontrar dos elementos los cuales son:  Asynchronous machine squirrel cage (fundamental): Máquina asíncrona con un rotor de jaula de ardilla parametrizado utilizando parámetros fundamentales por unidad. (Ver Fig.6)

Fig.6. Elementos de Asynchronous machine Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine squirrel cage (fundamental, SI):

Máquina asíncrona con un rotor de jaula de ardilla parametrizado usando los parámetros SI fundamentales. (Ver Fig.7)

Fig.7. Elementos de Asynchronous machine Fuente: Matlab R2015a

1.1.2. Asynchronous Machine Wound Rotor Se puede encontrar dos elementos los cuales son:  Asynchronous machine wound rotor (fundamental): Máquina asíncrona con un rotor enrollado parametrizado utilizando parámetros fundamentales por unidad. (Ver Fig.8)

Fig.8. Asynchronous machine wound rotor Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine wound rotor (fundamental, SI): Máquina asíncrona con un rotor bobinado parametrizado utilizando los parámetros SI fundamentales. (Ver Fig.9)

Fig.9. Asynchronous machine wound rotor Fuente: Matlab R2015a

1.1.3. Permanent Magnet Rotor Se puede encontrar dos elementos los cuales son:  Brushless DC motor: Este bloque representa un motor de CC sin escobillas de tres devanados con un perfil de contrafase trapezoidal. (Ver Fig. 10)

Fig.10. Brushless DC Motor Fuente: Matlab R2015a

 Permanent magnet synchronous motor: Este bloque representa un motor síncrono de imán permanente con distribución de flujo sinusoidal. (Ver Fig. 11)

Fig.11. Permanente Magnet Fuente: Matlab R2015a

1.1.4. Asynchronous Machine Round Motor Se puede encontrar dos elementos los cuales son:  Asynchronous Machine Round Motor(fundamental): Máquina síncrona con un rotor redondo parametrizado usando parámetros fundamentales por unidad. (Ver Fig.12)

Fig.12. Synchronous machine round rotor Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine Round motor(standard): Máquina síncrona con un rotor redondo parametrizado usando parámetros estándar por unidad. Para la simulación, los valores de parámetros transitorios y subtransitorios se convierten en parámetros fundamentales por unidad basados en definiciones clásicas. (Ver Fig. 13)

Fig.13.Synchronous machine round rotor Fuente: Matlab R2015a

1.1.5. Asynchronous Machine Saliend Pole  Asynchronous Machine Saliend Pole (fundamental): Máquina síncrona con un rotor de polo saliente parametrizado utilizando parámetros fundamentales por unidad. (Ver Fig. 14)

Fig. 14. synchronous machine Salient Pole Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous Machine Saliend Pole (standard): Máquina síncrona con un rotor de polo saliente parametrizado usando parámetros estándar por unidad. Para la simulación, los valores de parámetros transitorios y subtransitorios se convierten en parámetros fundamentales por unidad basados en definiciones clásicas. (Ver Fig. 15)

Fig.15. synchronous machine Salient Pole Fuente: Matlab R2015a

1.1.6. Asynchronous Machine Simplified  Asynchronous machine model 2.1 (fundamental): Modelo de máquina sincrónica con circuito de campo, un circuito de compuerta de eje d equivalente y un circuito de compuerta de eje q equivalente parametrizado usando parámetros fundamentales por unidad. Implementa el voltaje detrás de la representación de reactancias transitorias y subtransitorias. Para la simulación, los valores de parámetros transitorios y subtransitorios se convierten en parámetros estándar por unidad basados en definiciones clásicas. (Ver Fig.16)

Fig.16. Synchronous machine Model 2.1 fuente Matlab R2015a

 Asynchronous machine model 2.1 (standard): Modelo de máquina sincrónica con circuito de campo, un circuito de compuerta de eje d equivalente y un circuito de compuerta de eje q equivalente parametrizado usando parámetros estándar por unidad. Implementa el voltaje detrás de la representación de reactancias transitorias y subtransitorias. (Ver imagen 17)

Fig.17. Synchronous machine Simplified Fuente: Matlab R2015a

Como elementos sueltos se puede encontrar los siguientes:  Asynchronous machine measurement: Seleccione o calcule una máquina asincrónica por unidad de medida. (Ver Fig. 18)

Fig.18. Elementos de Asynchronous machine measurement Fuente: Matlab R2015a

 Machine inertia : La inercia de la máquina puede introducirse directamente o calcularse utilizando la constante de inercia de la máquina, H (W.s / VA). La constante de inercia de la máquina se define de la siguiente manera:

FRatedMechanical = FRatedElectrical / nPolePairs; H = (energía almacenada a velocidad nominal en MW.s) / (clasificación MVA) Valores típicos de H (inercia combinada del generador y la turbina): Steam, 60 Hz, 1 par de polos: 2.5 - 6.0 Steam, 60 Hz, 2 pares de polos: 4.0 - 10.0 Hidroeléctrico: 2.0 - 4.0 La amortiguación rotacional puede especificarse utilizando SI o por unidad. La amortiguación se aplica entre la inercia de la máquina y la referencia de rotación mecánica. (Ver Fig. 19)

Fig. 19. Machine Inertia fuente Matlab R2015a

 Machine mechanical power (SI) Este bloque suministra la potencia especificada o extrae la potencia especificada de la máquina a la que está conectada. Incluye la representación de la inercia de la máquina y una referencia de rotación mecánica. En el modo generador, la entrada de señal física Pm define la entrada de potencia mecánica a la máquina, y en el modo motor define la salida de potencia mecánica de la máquina. La entrada de Pm siempre debe ser positiva.

Los puertos R y C deben estar conectados a los puertos R y C de la máquina. La inercia de la máquina puede introducirse directamente o calcularse utilizando la constante de inercia de la máquina, H (W.s / VA). La constante de inercia de la máquina se define de la siguiente manera: FRatedMechanical = FRatedElectrical / nPolePairs; H = (energía almacenada a velocidad nominal en MW.s) / (clasificación MVA) Valores típicos de H (inercia combinada del generador y la turbina): Steam, 60 Hz, 1 par de polos: 2.5 - 6.0 Steam, 60 Hz, 2 pares de polos: 4.0 - 10.0 Hidroeléctrico: 2.0 - 4.0 La amortiguación rotacional puede especificarse utilizando SI o por unidad. La amortiguación se aplica entre la inercia de la máquina y la referencia de rotación mecánica. (Ver Fig. 20)

Fig. 20. Machine Mechanical Power Fuente: Matlab R2015a

 Machine mechanical power (pu) Este bloque suministra la potencia especificada o extrae la potencia especificada de la máquina a la que está conectada. Incluye la representación de la inercia de la máquina y una referencia de rotación mecánica. En el modo generador, la entrada de señal física pu define

la entrada de potencia mecánica por unidad a la máquina, y en el modo motor define la salida de potencia mecánica por unidad de la máquina. La entrada de pu siempre debe ser positiva.

Los puertos R y C deben estar conectados a los puertos R y C de la máquina. La inercia de la máquina puede introducirse directamente o calcularse utilizando la constante de inercia de la máquina, H (W.s / VA). La constante de inercia de la máquina se define de la siguiente manera: FRatedMechanical = FRatedElectrical / nPolePairs; H = (energía almacenada a velocidad nominal en MW.s) / (clasificación MVA) Valores típicos de H (inercia combinada del generador y la turbina): Steam, 60 Hz, 1 par de polos: 2.5 - 6.0 Steam, 60 Hz, 2 pares de polos: 4.0 - 10.0 Hidroeléctrico: 2.0 - 4.0 La amortiguación rotacional puede especificarse utilizando SI o por unidad. La amortiguación se aplica entre la inercia de la máquina y la referencia de rotación mecánica. (Ver Fig.21)

Fig. 21. Machine Mechanical Power (pu) Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine field circuit (SI) Este bloque aplica el voltaje especificado y mide la corriente en el circuito de campo de la máquina a la que está conectado. Incluye una conexión a referencia eléctrica. La entrada de señal física, Efd, define la tensión de campo, y la salida de señal física, Ifd, emite la intensidad de campo medida. (Ver Fig.22)

Fig.22. Synchronous machine Field Circuit Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine field circuit (pu) Este bloque aplica el voltaje especificado y mide la corriente en el circuito de campo de la máquina a la que está conectado. Incluye una conexión a referencia eléctrica. La entrada de señal física, Efd_pu, define la tensión de campo por unidad, y la salida de señal física, Ifd_pu, emite la corriente de campo medida por unidad. (Ver Fig. 23)

Fig. 23. Synchronous machine Fuente: Matlab R2015a

 Asynchronous machine measurement Da la opción de seleccionar o calcular una máquina sincrónica por unidad de medida. (Ver Fig.24)

Fig. 24. Synchronous machine Fuente: Matlab R2015a

2. Passive device Dentro de la pestaña passive device se puede encontrar los siguientes elementos (Ver Fig.25)

Fig.25. Elementos de passive device Fuente: Matlab R2015a

1.2.Transformer

Fig.26. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

1.2.1. Fundamental components:  Primary winding Proporciona una interfaz genérica entre los dominios eléctrico y magnético. El bloque está destinado a ser un componente de base para definir los devanados del transformador primario e incluye términos de magnetización.

Si la corriente de los puertos eléctricos + a - es positiva, entonces el mmf resultante actúa positivamente a través de los puertos magnéticos de N a S. Una tasa de cambio positiva del flujo que fluye de N a S da como resultado una tensión inducida negativa en los puertos + y -. (Ver Fig. 27)

Fig.27. Primary Winding Fuente: Matlab R2015a

 Secondary winding Proporciona una interfaz genérica entre los dominios eléctrico y magnético. El bloque está destinado a ser un componente de base para definir los devanados del transformador secundario, que no tiene términos de magnetización.

Si la corriente de los puertos eléctricos + a - es positiva, entonces el mmf resultante actúa positivamente a través de los puertos magnéticos de N a S. Una tasa de cambio positiva del flujo que fluye de N a S da como resultado una tensión inducida negativa en los puertos + y -. (Ver Fig. 28)

Fig.28. Secondary Winding Fuente: Matlab R2015a

Delta delta transformer: Define un transformador delta-delta trifásico (Ver Fig. 29)

Fig.29. Delta – delta Transformer Fuente: Matlab R2015a

Delta 1 - delta 1-transformer wye: Define un transformador trifásico delta1-delta1wye (Ver Fig.30)

Fig.30. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Delta11- delta11- transformer wye: Define un transformador trifásico delta11delta11-wye. (Ver Fig.31)

Fig.31. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Wye -delta1 transformer: Define un transformador trifásico wye-delta1. (Ver Fig. 32)

Fig.32. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Wye-delta1-wye transformer: Define un transformador trifásico wye-delta1-wye. (Ver Fig.33)

Fig.33. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Wye-delta11 transformer: Define un transformador trifásico wye-delta11. (Ver Fig.34)

Fig.34. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Wye-delta11-wye transformer: Define un transformador trifásico wye-delta11wye.(Ver Fig. 35)

Fig. 35. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Wye-wye transformer: Define un transformador de estrella en estrella de tres fases. (Ver Fig.36)

Fig.36 Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Zigzag-delta1-wye tranformer: Define un transformador trifásico zigzag-delta1wye. (Ver Fig. 37)

Fig.37. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Zigzag-delta11-wye tranformer: Define un transformador trifásico zigzag-delta11wye. (Ver Fig.38)

Fig. 38. Elementos de Transformer Fuente: Matlab R2015a

Los elementos sueltos de la pestaña passive device son:  Delta-connected load Modela una carga conectada en delta. La impedancia de línea a línea se puede representar como una combinación en serie o en paralelo de una resistencia, un condensador y un inductor. (Ver Fig.39)

Fig. 39. Elementos de passive device Fuente: Matlab R2015a

 RLC Modela las características resistivas, capacitivas e inductivas de una línea trifásica. La impedancia de cada una de las tres líneas puede representarse como una combinación en serie o en paralelo de una resistencia, un condensador y un inductor. (Ver Fig. 40)

Fig.40 Elementos de passive device fuente Matlab R2015a

 Transmission line Este bloque modela una línea de transmisión trifásica utilizando el parámetro agrupado método pi-line. Los nodos g1 y g2 representan las conexiones a tierra de la línea de transmisión, y se pueden conectar a los puntos neutrales o de referencia en cada extremo de la línea. (Ver Fig. 41)

Fig.41. Elementos de passive device Fuente: Matlab R2015a

 Wye-connected load Modela una carga conectada en estrella. La impedancia de cada fase se puede representar como una combinación en serie o en paralelo de una resistencia, un condensador y un inductor. (Ver Fig. 42)

Fig.42. Elementos de passive device Fuente: Matlab R2015a

1.3.SOURCES  COURRENT SOURSE La fuente de corriente trifásica de CA ideal mantiene corrientes sinusoidales desde sus terminales de salida, independientemente de la tensión en la fuente. (Ver Fig. 44)

Fig.44. Elementos de Sources Fuente Matlab R2015a

 SUPERCAPACITOR Este bloque representa un supercondensador con una combinación de un condensador dependiente de voltaje más una red de resistencias fijas y condensadores. (Ver Fig. 45)

Fig.45. Elementos de Sources Fuente Matlab R2015a

 VOLTAGE SOURCE La fuente de tensión trifásica de CA mantiene voltajes sinusoidales fundamentales ideales o tensiones armónicas más fundamentales en sus terminales de salida, independientemente de la corriente que fluye a través de la fuente. (Ver Fig. 46)

Fig.46. Elementos de Sources Fuente Matlab R2015a

2. Specialized Technology. 2.1. Control y measerements 2.1.1. Pulse and Signal Generation  Pulse Generator(Thyristor, 12-Pulse) Genera pulsos para un convertidor tiristor de 12 o 6 pulsos. El bloque emite 'P' (para el generador de 6 impulsos) o 'PY' y 'PD' (para el generador de 12 impulsos) que contiene vectores de 6 impulsos (0-1) que se enviarán a los puentes del tiristor. Entrada 'alpha': Ángulo de disparo alfa (grados). Entrada 'wt': ángulo (en rad) de la fase A del voltaje primario del transformador, obtenido de un sistema de sincronización PLL. Input 'Block': permite bloquear los pulsos cuando la señal aplicada es TRUE (1). Cuando se selecciona el parámetro "Pulso doble", se envían dos pulsos a cada tiristor: un 1. ° pulso cuando se alcanza el ángulo alfa, luego un 2 ° pulso 60 grados después, cuando se dispara el siguiente tiristor.

Fig.47.Elemento Pulse Generator (Thyristor, 6-Pulse) Fuente: Matlab R2015a

 Pulse Generator (Thyristor, 6-Pulse): Genera pulsos para un convertidor tiristor de 12 o 6 pulsos. El bloque emite 'P' (para el generador de 6 impulsos) o 'PY' y 'PD' (para el generador de 12 impulsos) que contiene vectores de 6 impulsos (0-1) que se enviarán a los puentes del tiristor. Entrada 'alpha': Ángulo de disparo alfa (grados). Entrada 'wt': ángulo (en rad) de la fase A del voltaje primario del transformador, obtenido de un sistema de sincronización PLL. Input 'Block': permite bloquear los pulsos cuando la señal aplicada es TRUE (1).

Cuando se selecciona el parámetro "Pulso doble", se envían dos pulsos a cada tiristor: un 1. ° Pulso cuando se alcanza el ángulo alfa, luego un 2 ° pulso 60 grados después, cuando se dispara el siguiente tiristor. Dentro del icono Control & Measurements podemos encontrar elementos, Generadores de impulsos y señales (Pulse & Signal Generators), los cuales son: Pulse Width Modulators.

Fig.48.Elemeto PWM Generator (DC-DC) Fuente: Matlab R2015a

 PWM Generator (DC-DC): Envía un pulso al interruptor electrónico de un convertidor CC a CC de un cuadrante. El ciclo de trabajo (entrada D) determina el porcentaje del período de impulso en el que se encuentra la salida (P).

Fig.49.Elemento PWM Generador (2-Level) Fuente Matlab R2015a

 PWM Generador (2-Level). Genera impulsos para el convertidor de 2 niveles controlado por PWM, utilizando el método PWM de dos niveles basado en portadora. El bloque puede controlar dispositivos de conmutación de medio puente monofásico, puente completo monofásico (modulación unipolar o bipolar) o puente trifásico. Cuando se selecciona el modo de operación sincronizada, se agrega una segunda entrada al bloque y la generación interna de la señal de modulación se desactiva. Use la entrada 2 (wt) para sincronizar la portadora.

Fig. 50. PWM Generator (3-Level) Fuente: Matlab R2015a

 PWM Generator (3-Level) Genera pulsos para el convertidor controlado por PWM. Se utiliza un método PWM de tres niveles basado en portadora. La señal de modulación (entrada de Uref) se muestrea de forma natural y se compara con dos portadoras de triángulo simétricas en fase desplazadas en el nivel. El bloque puede controlar dispositivos de conmutación de tres tipos de puente diferentes: medio puente monofásico, puente completo monofásico o puente trifásico. Cuando se selecciona el modo de operación sincronizada, la señal de sincronización se aplica a la entrada (wt).

Fig.51. Elemento SVPWM Generator (2-Level) Fuente: Matlab R2015a

 SVPWM Generator (2-Level): Genera pulsos para convertidores PWM usando la técnica de modulación por ancho de pulso del vector espacial (SVPWM). El bloque genera los seis pulsos requeridos por un convertidor trifásico trifásico de fuente de voltaje (VSC) que consta de tres dispositivos de conmutación de medio puente (FET, GTO o IGBT). Se pueden seleccionar dos patrones de conmutación (ver documentación).

Cuando el parámetro Tipo de datos se establece en "Generado internamente", la tensión rms línea a línea generada por el VSC será: Vout = m * Vdc / sqrt (2), donde m = índice de modulación.

Fig.52. Elemento Overmodulation Fuente: Matlab R2015a

 Overmodulation: Este bloque permite aumentar la región lineal de un modulador PWM trifásico en aproximadamente un 15%. La amplitud de las señales de referencia de +/- 1.1547 (valor exacto = 2 / sqrt (3)) se puede usar sin caída de pulso. La señal de Uref se modifica agregando armónicos de tercer o tercer orden de secuencia cero. Estos componentes de secuencia cero no aparecerán en los voltajes de línea a línea. Se pueden seleccionar tres técnicas de sobremodulación: Third-armónica, Flat top o MinMax. Dentro del icono Control & Measurements podemos encontrar elementos, Generadores de impulsos y señales (Pulse & Signal Generators), los cuales son: Signal Generators.

Fig.53. Elemento Stair Generator Fuente: Matlab R2015a

 Stair Generator. Genera una señal que cambia en momentos específicos. La salida se mantiene en 0 hasta el primer tiempo de transición especificado.

Fig.54. Elemento Triangle Generator Fuente: Matlab R2015a

 Triangle Generator: Genera una onda triangular simétrica con una amplitud máxima de +/- 1.

Fig.55. Elemento Sawtooth Generator Fuente: Matlab R2015a

 Sawtooth Generator: Genera una onda de diente de sierra con un pico de -1 a +1.

Fig.56. Elemento Three-Phase Sine Generator Fuente: Matlab R2015a

 Three-Phase Sine Generator: Genera una señal sinusoidal trifásica con magnitud, fase (grados) y frecuencia (Hz) determinada por las entradas de bloque.

Fig.57. Elemento Three-Phase Programmable Generator Fuente Matlab R2

2.2.Electric Drives 2.2.1. DC Drives Dentro de electric drives podemos encontrar elementos de corriente continua los cuales son:

Fig.58. Elementos two-Quadrant Single-Phase Rectifier DcDrive fuente Matlab R2015a

 Two-Quadrant Single-Phase Rectifier DcDrive:

Este sirve para abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.:

Fig.59. Four-Quadrant Single-Phase Rectifier Dc drive Fuente: Matlab R2015a

 Four-Quadrant Single-Phase Rectifier Dc drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.60. Two-Quadrant Three-Phase Rectifier DC Drive Fuente Matlab R2015a

 Two-Quadrant Three-Phase Rectifier DC Drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.61. Four-Quadrant There-Phase Rectifier DcDrive Fuente Matlab R2015a

 Four-Quadrant There-Phase Rectifier DcDrive 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.62. Elementos de One-Quadrant Chopper DC Drive Fuente Matlab R2015a

 Two-Quadrant Chopper DC Drive 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. Etiqueta: 4. texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.63. Four-Quadrant Chopper DC Drive fuente Matlab R2015a

 Four-Quadrant Chopper DC Drive

1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.)

2.2.2. AC Drives Dentro de electric drives podemos encontrar elementos de corriente alterna los cuales son:  Six-Step VSI Induction Motor drive 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.64.Elemento Six-Step VSI Induction Motor drive fuente Matlab R2015a

 Space Vector PWM VSI Induction Motor Drive:  Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque.  Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo.  Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo.  Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.65. Elemento Space Vector PWM VSI Induction Motor Drive Fuente Matlab R2015a

 DTC Induction Motor Drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.66. Elemento DTC Induction Motor Drive Fuente: Matlab R2015a

 Elemento Self- controlled Synchronous Motor Drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.67. Elemento Self- controlled Synchronous Motor Drive fuente Matlab R2015a

 Elemento PM Synchronous Motor Drive :

Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.68. Elemento PM Synchronous Motor Drive Fuente: Matlab R2015a

 Elemento Brushless DC Motor Drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.69. Elemento Brushless Dc Motor Drive Fuente: Matlab R2015a

 Five-Phase PM Synchronous Motor Drive: 1. Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. 2. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. 3. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. 4. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Fig.70. Elemento Five-Phase PM Synchronous Motor Drive fuente Matlab R2015a

2.3.FACTS 2.3.1. Transformers  Theree-Phase OLTC Regulating transformer (Phasor Type) Implementar el modelo de fasor del transformador de regulación trifásica OLTC. Consiste en dos devanados fijos y un tercer devanado con tomas (devanado de regulación) conectado en serie con el devanado 1 o el devanado 2. La relación de tensión y la impedancia del transformador varían con la posición de toma. Se introduce un cambio de fase de +30 grados o -30 grados cuando el devanado 1 o el devanado 2 están conectados en Delta.

Fig.71. Theree-Phase OLTC Regulating transformer (Phasor Type) Fuente: Matlab R2015a

 There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type ) Este modelo implementa un modelo de fasor de un transformador de desplazamiento de fase (PST) utilizando la conexión delta-hexagonal.

Cada fase consta de dos bobinados acoplados: un bobinado fijo y un bobinado roscado con dos derivaciones variables conectadas a los terminales de entrada (ABC) y terminales de salida (abc). Dos cambiadores de tomas en carga (OLTC) se utilizan para variar el cambio de fase de -60 grados a + 60 grados. Los OLTCs mueven los grifos un paso hacia arriba o hacia abajo cuando las señales conectadas a las entradas "Arriba" y "Abajo" cambian de 0 a 1. Cambio de fase Psi de los voltajes de salida (abc) con respecto a los voltajes de entrada (ABC): dónde: tomas

Psi = 2 * atan (-k / sqrt (3)) k = posición de tap de los 2 OLTC con respecto al centro del devanado con k = tap / NumberOfTaps (-1 Psi = -60 grados.

Fig.72. Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). Fuente: Matlab R2015a

2.4.Fundamental Blocks 2.4.1. Electrical Sources  DC VOLTAGE SOURCE

El bloque de fuente de voltaje de CC implementa una fuente de voltaje de CC ideal. El terminal positivo está representado por un signo más en un puerto. Puede modificar el voltaje en cualquier momento durante la simulación. Amplitud: La amplitud de la fuente, en voltios (V). Mediciones: Seleccione Voltaje para medir el voltaje a través de los terminales del bloque Fuente de tensión CC.

Fig 73. DC voltage source Fuente: Matlab 2015

 AC VOLTAGE SOURCE

El bloque de fuente de voltaje de CA implementa una fuente de voltaje de CA ideal. El voltaje generado U se describe por la siguiente relación: U = Asin (ωt + φ), ω = 2πf, φ = Fase en radianes. Los valores negativos están permitidos para amplitud y fase. Una frecuencia de 0 y una fase igual a 90 grados especifican una fuente de voltaje de CC. La frecuencia negativa no está permitida; de lo contrario, el software indica un error y el bloque muestra un signo de interrogación en el icono del bloque.

Fig. 74. AC voltage source Fuente: Matlab 2015

 AC CURRENT SOURCE

El bloque de fuente de corriente de CA implementa una fuente de corriente de CA ideal. La dirección de la corriente positiva se indica con la flecha en el ícono del bloque. La corriente generada I se describe mediante la siguiente relación: I = Asin (ωt + φ), ω = 2πf, φ = Fase en radianes. Los valores negativos están permitidos para amplitud y fase. Una frecuencia cero y una fase de 90 grados especifican una fuente de corriente continua. No puedes ingresar una

frecuencia negativa; el software devuelve un error en ese caso, y el bloque muestra un signo de interrogación en el ícono del bloque. Puede modificar los primeros tres parámetros de bloque en cualquier momento durante la simulación.

Fig.75. AC current source Fuente: Matlab 2015

 THREE PHASE SOURCE

El bloque de fuente trifásica implementa una fuente de voltaje trifásica balanceada con una impedancia R-L interna. Las tres fuentes de voltaje están conectadas en Y con una conexión neutral que puede conectarse a tierra internamente o ser accesible. Puede especificar la resistencia interna de la fuente y la inductancia directamente ingresando los valores R y L o indirectamente especificando el nivel de cortocircuito inductivo de la fuente y la relación X / R. 1. Tensión rms de fase a fase 2. El voltaje interno de fase a fase en voltios RMS (Vrms) 3. Ángulo de fase de la fase A 4. El ángulo de fase de la tensión interna generada por la fase A, en grados. Los tres voltajes se generan en secuencia positiva. Por lo tanto, los voltajes internos de fase B y fase C son retardantes de fase A, respectivamente, en 120 grados y 240 grados. 5. Frecuencia 6. La frecuencia de la fuente en hercios (Hz). 7. Conexión interna 8. La conexión interna de las tres fuentes de tensión internas. El icono de bloque se actualiza según la conexión de origen.

Fig. 76.Three phase source Fuente: Matlab 2015

 THREE PHASE PROGRAMMABL VOLTAGE SOURCE

Utilice este bloque para generar una tensión sinusoidal trifásica con parámetros variables en el tiempo. Puede programar la variación de tiempo para la amplitud, fase o frecuencia del componente fundamental de la fuente. Además, dos armónicos se pueden programar y superponer a la señal fundamental. Secuencia positiva La amplitud en voltios RMS fase a fase, la fase en grados y la frecuencia en hercios del componente de secuencia positiva de los tres voltajes.

Variación de tiempo Especifique el parámetro para el que desea programar la variación de tiempo. Seleccione No si no desea programar la variación de tiempo de los parámetros fuente. Seleccione Amplitud si desea programar la variación de tiempo de la amplitud. Seleccione Fase si desea programar la variación de tiempo de la fase. Seleccione Frecuencia si desea programar la variación de tiempo de la frecuencia.

Tipo de variación Especifique el tipo de variación que se aplica al parámetro especificado por la variación de tiempo del parámetro. Seleccione Paso para programar una variación por pasos. Seleccione Rampa para programar una variación de rampa. Seleccione Modulación para programar una variación modulada. Seleccione la Tabla de pares de amplitud para programar una serie de cambios escalonados de amplitudes en momentos específicos.

Fig. 77.Three phase programmabl voltage source Fuente: Matlab 2015

 CONTROLLED VOLTAGE SOURCE El bloque de fuente de voltaje controlado convierte la señal de entrada Simulink® en una fuente de voltaje equivalente. El voltaje generado es conducido por la señal de entrada del bloque. Puede inicializar el bloque de fuente de voltaje controlado con un voltaje específico de CA o CC. Si desea iniciar la simulación en estado estable, la entrada de Simulink debe estar conectada a una señal que comience como una forma de onda sinusoidal o de CC correspondiente a los valores iniciales.

Fig. 78. Controlled voltage source Fuente: Matlab 2015

 CONTROLLED CURRENT SOURCE El bloque Fuente de corriente controlada convierte la señal de entrada Simulink® en una fuente de corriente equivalente. La corriente generada es impulsada por la señal de entrada del bloque. La dirección de la corriente positiva es la que muestra la flecha en el ícono del bloque.

Puede inicializar el bloque Fuente de corriente controlada con una corriente de CA o CC específica. Si desea iniciar la simulación en estado estable, la entrada del bloque debe estar conectada a una señal que comience como una forma de onda sinusoidal o de CC correspondiente a los valores

iniciales.

Fig. 79. Controlled current source Fuente: Matlab 2015

 BATTERY El bloque de batería implementa un modelo dinámico genérico parametrizado para representar los tipos más populares de baterías recargables.

Fig. 80. Battery Fuente: Matlab 2015

2.4.2. Elements  BREAKER: implementa un interruptor de circuito. Cuando se selecciona la opción de tiempo de conmutación externa, se usa una señal lógica de Simulink para controlar la operación del interruptor.

Fig.81. . Breaker. Fuente: Matlab R2015a

 CONNECTION PORT: Conexión de modelado físico Bloque de puerto para subsistemas

Fig.82. Puerto de coneccion. Fuente: Matlab R2015a

 DISTRIBUTED PARAMETERS LINE: Implementa un modelo de línea de parámetro distribuido en N fases. Los parámetros rlc están especificados por matrices [NxN]. Para modelar una línea simétrica de dos, tres o seis fases, puede especificar matrices completas [NxN] o simplemente introducir vectores de parámetros de secuencia

Fig.83. Línea de parámetros distribuidos Fuente: Matlab R2015a

 GROUND: Conexión a tierra.

Fig.84. Tierra. Fuente: Matlab R2015a

 GROUNDING TRANSFORMER: implementa un transformador que se utiliza para proporcionar un neutro en un sistema trifásico de tres hilos. El transformador

se compone de tres transformadores de dos devanados conectados en zig zag. La tensión nominal de cada uno de los seis devanados es Vn / 3.

Fig.85. Transformador de tierra. Fuente: Matlab R2015a

 LINEAR TRANSFORMER: transformador lineal de tres devanados.

Fig.86. Trensformador lineal. fuente Matlab R2015a

 MULTI-WINDING TRANSFORMER: Implementa un transformador con múltiples devanados. El número de vueltas puede ser especificado para el lado izquierdo y para el lado derecho del bloque. Se pueden agregar taps al bobinado superior izquierdo o al bobinado superior derecho.

Fig.87. Transformador multi-enrrollador Fuente: Matlab R2015a

 MUTUAL INDUCTANCE: Implementa inductancias con acoplamiento mutuo.

Fig.88. Inductancia mutua. Fuente: Matlab R2015a

 NEUTRAL: Implementa un punto neutral con un número etiquetado

Fig.89. Neutro. Fuente: Matlab R2015a

 PARALLEL RLC BRANCH: Implementa una rama paralela de elementos RLC. Use el parámetro 'Tipo de rama' para agregar o eliminar elementos de la rama.

Fig.90. Rama paralela RLC. Fuente: Matlab R2015a

 PARALLEL RLC LOAD: Implementa una carga RLC paralela.

Fig.91. Carga paralela RLC. Fuente: Matlab R2015a



PI SECTION LINE: Línea de transmisión de la sección PI. Los elementos de RLC se calculan utilizando correcciones hiperbólicas a una frecuencia específica.

Ilustración 57. Línea de sección PI. fuente Matlab R2015a



SATURABLE TRANSFORMER: Implementa un transformador saturable de tres devanados.

Ilustración 57. Transformador saturable. fuente Matlab R2015a



SERIES RLC BRANCH: Implementa una rama de serie de elementos RLC. Use el parámetro 'Tipo de rama' para agregar o eliminar elementos de la rama.

Ilustración 57. Rama RLC en serie. fuente Matlab R2015a



SERIES RLC LOAD: Implementa una carga de RLC en serie.

Ilustración 57. Carga RLC en serie. fuente Matlab R2015a



SURGE ARRESTER: Implementa un descargador de sobretensiones de óxido de metal.

Ilustración 57. Descargador de sobretensiones. fuente Matlab R2015a

Ilustración Elemento Pi Section Line

fuente Matlab R2015a

 Pi Section Line: Línea de transmisión de la sección PI. Los elementos de RLC se calculan utilizando correcciones hiperbólicas a una frecuencia específica.

Ilustración 12 Elemento Distributed Parameters Line fuente Matlab R2015a

 Distributed Parameters Line: Implementa un modelo de línea de parámetro distribuido en N fases. Los parámetros rlc están especificados por matrices [NxN].

Para modelar una línea simétrica de dos, tres o seis fases, puede especificar matrices completas [NxN] o simplemente introducir vectores de parámetros de secuencia: los parámetros de secuencia positiva y cero para una línea transpuesta de dos o tres fases, más la secuencia cero mutua para una línea transpuesta de seis fases (2 líneas trifásicas acopladas).

Ilustración 13 Elemento Three-Phase PI Section Line fuente Matlab R2015a

 Three-Phase PI Section Line: Este bloque modela una línea de transmisión trifásica con una única sección de PI. El modelo consiste en un conjunto de elementos de la serie RL conectados entre entrada y terminales de salida y dos conjuntos de capacidades de derivación agrupadas en ambos extremos de la linea

Los elementos de RLC se calculan utilizando correcciones hiperbólicas que dan un resultado "exacto" representación en secuencia positiva y cero a la frecuencia especificada solamente.

Para obtener una respuesta de frecuencia extendida, conecte varios bloques de sección PI en cascada o use una línea de parámetros distribuidos.

Ilustración Elemento Breaker fuente Matlab R2015a

Breaker: Implementa un interruptor de circuito. Cuando se selecciona la opción de tiempo de conmutación externa, se usa una señal lógica de Simulink para controlar la operación del interruptor.

Ilustración Elemento Three-Phase Breaker fuente Matlab R2015a 

Three-Phase Breaker: Implementa un interruptor de circuito trifásico. Cuando se selecciona el modo de tiempo de conmutación externo, se usa una señal lógica de Simulink para controlar la operación del interruptor.

Ilustración Elemento Three-Phase Fault fuente Matlab R2015a

 Three-Phase Fault: Implements a fault (short-circuit) between any phase and the ground. When the external switching time mode is selected, a Simulink logical signal is used to control the fault operation.

Ilustración 17 Elemento Linear Transformer fuente Matlab R2015a 

Linear Transformer: Implementa un transformador lineal de tres devanados. Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración Elemento Multi-Winding Transformer fuente Matlab R2015a

 Multi-Winding Transformer: Implementa un transformador con múltiples devanados. El número de vueltas puede ser especificado para el lado izquierdo y para el lado derecho del bloque. Se pueden agregar taps al bobinado superior izquierdo o al bobinado superior derecho.

Ilustración Elemento Three-Phase Transformer (Two Windings) fuente Matlab R2015a



Three-Phase Transformer (Two Windings): Este bloque implementa un transformador trifásico utilizando tres transformadores monofásicos. Configure la conexión del devanado a 'Yn' cuando desee acceder al punto neutral de la Wye.

Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración 20 Elemento Three-Phase Transformer (Three Winding) fuente Matlab R2015a

 Three-Phase Transformer (Three Winding): Este bloque implementa un transformador trifásico utilizando tres transformadores monofásicos. Configure la conexión del devanado en 'Yn' cuando desee acceder al punto neutro de la estrella (solo para bobinar 1 y 3). Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración 21 Elemento Zigzag Phase-Shifting Transformer fuente Matlab R2015a

Zigzag Phase-Shifting Transformer: Este bloque implementa un transformador trifásico de desplazamiento de fase utilizando tres transformadores trifásicos de tres devanados. El primario consiste en los devanados 1 y 2

conectados en zig-zag. Todos los terminales principales son accesibles. Secundario (devanado 3) se puede conectar en wye o delta. Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración 22 Elemento Saturable Transformer fuente Matlab R2015a

 Saturable Transformer: Implementa un transformador saturable de tres devanados. Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración 23 Elemento Grounding Transformer fuente Matlab R2015a 

Grounding Transformer: Este bloque implementa un transformador que se utiliza para proporcionar un neutro en un sistema trifásico de tres hilos. El transformador se compone de tres transformadores de dos devanados conectados en zig zag. La tensión nominal de cada uno de los seis devanados es

Vn / 3. Las resistencias de devanado y las reactancias de fuga se ajustan para obtener la impedancia de secuencia cero especificada. Haga clic en Aplicar o en el botón Aceptar después de un cambio en la ventana emergente de Unidades para confirmar la conversión de parámetros.

Ilustración 24 Elemento Three-Phase Transformer Inductance Matrix

Type (Two Windings)

fuente Matlab R2015a

 Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type (Two Windings): Este modelo de transformador trifásico representa el acoplamiento inductivo entre devanados ubicados en diferentes fases de un núcleo de tres extremidades o cinco miembros. También permite el modelado de un transformador trifásico construido con tres unidades monofásicas (sin acoplamiento entre fases). Los parámetros del transformador R L se obtienen a partir de pruebas de excitación sin carga y pruebas de cortocircuito en secuencia positiva y cero. Cuando se especifica el tipo de núcleo "Tres-ramas o cinco-ramas", el transformador se modela mediante 6 devanados acoplados; de lo contrario, se modela con 3 conjuntos de 2 devanados acoplados (Z0 = Z1).

Ilustración 25 Elemento Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type. fuente Matlab R2015a



Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type

Este modelo de transformador trifásico representa el acoplamiento entre bobinados ubicados en diferentes fases de un núcleo de tres extremidades o cinco miembros. También permite el modelado de un transformador trifásico construido con tres unidades monofásicas (sin acoplamiento entre fases). Los parámetros del transformador R L se obtienen a partir de pruebas de excitación sin carga y pruebas de cortocircuito en secuencia positiva y cero. Cuando se especifica el tipo de núcleo "Tres-ramas o cinco ramas", el transformador se modela mediante 9 devanados acoplados; de lo contrario, se modela con 3 conjuntos de 3 devanados acoplados (Z0 = Z1).

Ilustración 26 Elemento Three-Phase Transformer 12 Terminals fuente Matlab R2015a

 Three-Phase Transformer 12 Terminals Este bloque implementa tres transformadores de dos bobinas monofásicas. Todos los terminales de bobinado son accesibles.

Machines  Máquina asincrónica El bloque de máquinas asíncronas implementa una máquina asíncrona trifásica (rotor enrollado, jaula de ardilla simple o jaula de ardilla doble). Funciona en modo generador o motor. El modo de operación está dictado por el signo del par mecánico: 

Si Tm es positivo, la máquina actúa como un motor.



Si Tm es negativo, la máquina actúa como un generador.

La parte eléctrica de la máquina está representada por un modelo de espacio de estado de cuarto orden (o sexto orden para la máquina de doble jaula de ardilla) y la parte mecánica por un sistema de segundo orden.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina asincrónica Implementa una máquina asíncrona trifásica (rotor enrollado, jaula de ardilla simple o jaula de ardilla doble). Funciona en modo generador o motor. El modo de operación está dictado por el signo del par mecánico: 

Si Tm es positivo, la máquina actúa como un motor.



Si Tm es negativo, la máquina actúa como un generador.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina DC El bloque de máquina DC implementa una máquina de CC de campo permanente o de imán permanente. Para la máquina de CC con campo de bobinado, se proporciona acceso a los terminales de campo (F +, F-) para que el modelo de la máquina se pueda usar como una máquina de CC conectada en derivación o conectada en serie. El par aplicado al eje se proporciona en la entrada TL de Simulink®.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Sistema de excitación El bloque del sistema de excitación es un sistema Simulink® que implementa un excitador de CC, sin la función de saturación del excitador. Los elementos básicos que forman el bloque del sistema de excitación son el regulador de voltaje y el excitador.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type).

fuente Matlab R2015a

 Estabilizador genérico del sistema de potencia El bloque del Estabilizador del Sistema de Energía Genérico (PSS) se puede usar para agregar amortiguación a las oscilaciones del rotor de la máquina síncrona al controlar su excitación. La señal de salida del PSS se usa como una entrada adicional (vstab) para el bloque del sistema de excitación. La señal de entrada PSS puede ser la desviación de velocidad de la máquina, dw o su potencia de aceleración.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Turbina Hidráulica y Gobernador El bloque de Turbina Hidráulica y Gobernador implementa un modelo de turbina hidráulica no lineal, un sistema de gobernador PID y un servomotor

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Estabilizador del sistema de potencia multibanda. Las perturbaciones que ocurren en un sistema de potencia inducen oscilaciones electromecánicas de los generadores eléctricos Como su nombre revela, la estructura MB-

PSS se basa en múltiples bandas de trabajo. Se usan tres bandas separadas, respectivamente, dedicadas a los modos de oscilación de baja, media y alta frecuencia.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina síncrona de imán permanente. El bloque de máquina síncrona de imán permanente funciona en modo generador o motor. El modo de operación viene dictado por el signo del par mecánico (positivo para el modo motor, negativo para el modo generador). Las partes eléctrica y mecánica de la máquina están representadas por un modelo de espacio de estado de segundo orden.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina sincrónica simplificada. El bloque de máquina sincrónica simplificada modela las características eléctricas y mecánicas de una máquina sincrónica simple. El sistema eléctrico para cada fase consiste en una fuente de tensión en serie con una impedancia RL, que implementa la impedancia interna de la máquina. El valor de R puede ser cero, pero el valor de L debe ser positivo.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina sincrónica simplificada El bloque de máquina sincrónica simplificada modela las características eléctricas y mecánicas de una máquina sincrónica simple. El sistema eléctrico para cada fase consiste en una fuente de tensión en serie con una impedancia RL, que implementa la impedancia interna de la máquina. El valor de R puede ser cero, pero el valor de L debe ser positivo.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina asincrónica monofásica Esta máquina tiene dos bobinados: principal y auxiliar. Con el modelo, puede simular los modos de operación de detonar fase, iniciar condensador, condensar arrancar condensador y principal y auxiliar. Para el modo de fase dividida, los devanados principal y auxiliar están conectados internamente.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type).

fuente Matlab R2015a

 Turbina de vapor y gobernador. El bloque Steam Turbine y Governor implementa una máquina motriz a vapor con compuesto en tándem completo, que incluye un sistema de control de velocidad, una turbina de vapor de cuatro etapas y un eje de hasta cuatro masas.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Motor paso a paso. El bloque Stepper Motor (STM) implementa un modelo genérico que representa dos familias más populares de motores paso a paso: 

Motores paso a paso de reluctancia variable



Motores paso a paso de imanes permanentes o híbridos

El modelo de motor paso a paso consiste en secciones eléctricas y mecánicas. La sección eléctrica está representada por un circuito equivalente, cuya configuración depende del tipo de motor.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type).

fuente Matlab R2015a

 Motor de reluctancia conmutado. El bloque del motor de reluctancia conmutado (SRM) representa tres motores de reluctancia conmutada más comunes: trifásico 6/4 SRM, cuatro fases 8/6 SRM, cinco fases 10/8 SRM. La parte eléctrica del motor está representada por un modelo no lineal basado en la característica de magnetización compuesta de varias curvas de magnetización La parte mecánica está representada por un modelo de espacio de estado basado en el momento de inercia y el coeficiente de fricción viscosa.

La parte eléctrica de la máquina está representada por un modelo de espacio de estado de sexto orden y la parte mecánica es la misma que en el bloque de máquina sincrónica simplificada. El modelo tiene en cuenta la dinámica del estator, el campo y los devanados del amortiguador. El circuito equivalente del modelo se representa en el cuadro de referencia del rotor (cuadro qd).

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina sincrónica pu fundamental El bloque de máquina sincrónica funciona en modo generador o motor. El modo de funcionamiento está dictado por el signo de la potencia mecánica (positivo para el modo generador, negativo para el modo motor).

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina sincrónica pu estándar El bloque de máquina sincrónica funciona en modo generador o motor. El modo de funcionamiento está dictado por el signo de la potencia mecánica (positivo para el modo generador, negativo para el modo motor).

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Máquina sincrónica SI fundamental El bloque de máquina sincrónica funciona en modo generador o motor. El modo de funcionamiento está dictado por el signo de la potencia mecánica (positivo para el modo generador, negativo para el modo motor).

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

2.4.3. Measurements  Current Measurement Medida de corriente ideal. El parámetro de la señal de salida se desactiva cuando el bloque no se utiliza en una simulación de fasores. La simulación de fasores se activa mediante un bloque Powergui colocado en el modelo.

Ilustración 1 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a



Multimeter

Abrir bloque: haga clic en el enlace para abrir el bloque. Descripción: texto guardado con el bloque en el archivo de modelo. Prioridad: especifica el orden de ejecución del bloque en relación con otros bloques en el mismo modelo. Etiqueta: texto que aparece en la etiqueta del bloque que genera Simulink.

Ilustración 2 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a

 Voltage Measurement

Ideal voltage measurement. The Output signal parameter is disabled when the block is not used in a phasor simulation. The phasor simulation is activated by a Powergui block placed in the model.

Ilustración 3 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a

 Three-Phase V-I Measurement Medidas ideales de voltaje y corriente trifásicos. El bloque puede emitir los voltajes y las corrientes en valores por unidad o en voltios y amperios.

Ilustración 4 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a

 Impedance Measurement

Mida la impedancia entre dos nodos de un circuito en función de la frecuencia. Use el bloque Powergui para visualizar el cálculo de la impedancia.

Ilustración 5 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a

 Load Flow Bus

Identificar y parametrizar un nodo de bus de flujo de carga.

Ilustración 6 Elementos de Measurements fuente Matlab R2015a

2.4.4. Interfaz elements  Interfaz Simscape de voltaje actual Este bloque preserva la corriente a través del bloque y la tensión a través del bloque, conservando la energía eléctrica. En el lado de SimPowerSystems, los puertos del conector eléctrico + sps y -sps actúan como una fuente de corriente controlada, alimentando corriente desde el lado Simscape a los elementos SimPowerSystems conectados, mientras se mantiene el voltaje a través del bloque.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Interfaz Simscape de voltaje actual (gnd) Este bloque preserva la corriente a través del bloque y la tensión a través del bloque, conservando la energía eléctrica.En el lado de SimPowerSystems, el puerto del conector eléctrico sps actúa como una fuente de corriente controlada referida al suelo, alimentando corriente desde el lado de Simscape a los elementos SimPowerSystems conectados.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Interfaz Simscape Voltaje-Corriente Este bloque preserva la corriente a través del bloque y la tensión a través del bloque, conservando la energía eléctrica. En el lado de SimPowerSystems, los puertos del conector eléctrico + sps y -sps actúan como una fuente de tensión controlada, alimentando la tensión desde el lado Simscape a los elementos SimPowerSystems conectados, mientras se mantiene la corriente a través del bloque. En el lado de Simscape, los puertos del conector eléctrico + ssc y -ssc actúan como una fuente de corriente controlada, alimentando corriente desde el lado de SimPowerSystems a los elementos Simscape conectados, mientras se mantiene el voltaje a través del bloque.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a

 Interfaz Simscape Voltaje-Corriente (gnd) Este bloque preserva la corriente a través del bloque y la tensión a través del bloque, conservando la energía eléctrica. En el lado de SimPowerSystems, el puerto del conector eléctrico sps actúa como una fuente de tensión controlada referida al suelo, alimentando la tensión desde el lado Simscape a los elementos SimPowerSystems conectados. En el lado de Simscape, el puerto del conector eléctrico ssc actúa como una fuente de corriente controlada referida al suelo, alimentando la corriente del lado SimPowerSystems a los elementos Simscape conectados.

Ilustración 33 Elemento There-Phase OLTC Phase Shifting Transforme Delta-Hexagonal (Phase Type). fuente Matlab R2015a