asignacion matlab 2

7/23/2019 Asignacion Matlab 2

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v8 f MÁX =

Tema:“Modelo de línea de transmisión PI”.

I. OBJETIVOS.

Explorar la librería de potencia (POWERLIB) del sistema de bloques de potencia de MATLAB. Aprender a construir un circuito utilizando un modelo de sección de línea PI. Analizar voltajes y corrientes de transporte de entrada /salida de la Línea de Transmisión.

II. INTRODUCCIÓN.

En la librería de potencia de MATLAB existe un bloque que simula diferentes componentes de potencia, en estecaso se analizará una sección de Línea de Transmisión con características de parámetros variables.

Para una Línea de Transmisión, la resistencia, la inductancia y la capacitancia son uniformemente distribuidas alo largo de la línea. Un modelo aproximado de la los parámetros de distribuido de línea se obtiene de variassecciones PI en cascada como se presenta en la Figura 1.1.

Figura 1.1: “Modelo de sección de línea PI”.

Así como los parámetros de línea distribuido que tienen un número infinito de estados, el modelo lineal desección de línea tiene un número finito de estados que permite un modelo de estado-espacial que es usadopara derivar su respuesta en frecuencia. El número de secciones para usarlo depende de la frecuencia y rangopara representarlo.

Una buena aproximación del rango de la máxima frecuencia representada por el modelo lineal PI está dado porla siguiente ecuación:

Donde:v: velocidad de propagación km / s = 1/ √ LC; L [H / km] y C [F / Km].

l: longitud de línea en km.

Para el estudio de interacciones entre un sistema de potencia y un sistema de control, este simple modelopodría ser suficiente. Sin embargo para estudios de switcheo que envuelven alta frecuencias transitorias enrango de los kHz, muchas secciones PI deben de usarse.

III. MATERIAL Y EQUIPO.

No. CANTIDAD DESCRIPCIÓNComputadora personal con MATLAB 7

2 1 Pendrive3 1 Guía de laboratorio.

Tabla 1.1: Materiales y equipo.

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IV. PROCEDIMIENTO.

Paso 1. Luego de estar dentro de la ventana de comandos de MATLAB, entrar a la librería de potencia con elcomando > Powerlib ↵↵↵↵

Este comando presentará la ventana de POWER SYSTEM BLOCKSET, esta es la herramienta que permiteconstruir y simular circuitos con elementos lineales y no-lineales.

Paso 2. Dentro de POWERLIB, ir a la opción FILE, luego a NEW y finalmente MODEL, coloque un nombre adicho archivo y guárdelo para poder colocar allí los bloques que representan los modelos que se encuentran enel circuito de la Figura 1.4, recordar que estos bloques son extraídos del POWER SYSTEM BLOCKSET seleccionando el bloque de interés, como por ejemplo:

ELEMENTS

Figura 1.2: “Power System Blockset”.

En este bloque se puede obtener elementos: capacitores, resistencias e inductores.

Paso 3. Cada bloque y a su vez el componente o elemento seleccionado aparece una caja de dialogo DIALOGBOX (Figura 1.3) la cual deberá completarse según los datos requeridos.

Figura 1.3: “Caja de diálogo”.

Step time: 0.02Longitud = 100 km.R = 0.2568 Ω / km.L = 2 mH / km.C = 8.6 nF / km.Número de secciones = 1.

Paso 4. Implemente el circuito de la Figura 1.4.



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Figura 1.4: “Modelado de Línea de Transmisión PI".

Paso 5. Simule el circuito y verifique los siguientes resultados.

Figura 1.5: “Tensión de entrada y corriente de la Línea de Transmisión”.

Paso 6. ¿A qué se debe la distorsión de la forma de onda en la corriente de la línea?.

_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________

Paso 7. Obtenga la forma de onda de la tensión salida de la línea.

Paso 8. En la caja de diálogo del modelo de línea PI cambie a 3 secciones y simule nuevamente el circuito.Presente resultados.

Paso 9. Repetir los Pasos 4, 5 y 7 pero ahora utilice el MODELO DE LÍNEA DE PARÁMETROSDISTRIBUIDOS.



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V. INVESTIGACIÓN Y EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS.

1. Compare el valor de voltaje de entrada dado, con el voltaje de alimentación observado en la gráfica.2. ¿Cuál es el significado del CIRCUIT BREAKER en el circuito y en las formas de onda?.3. Determine la corriente del circuito analíticamente.4. Determine el voltaje de salida analíticamente y compare con el observado en la gráfica.5. ¿Por qué la corriente del circuito no es cero?.6. Para el circuito de la Figura 1.4 al final de la línea de sección PI, agregue una carga RL con un Factor

de Potencia de 0.9 y una potencia reactiva inductiva de 25 MVAR. Simule el circuito y presente lasformas de onda de corriente en la carga y voltaje en la carga. Explique.

Presentar los circuitos realizados en

VI. BIBLIOGRAFÍA.

The MathWork Inc.“Power System Blockset For Use whit SIMULINK”.TEQSIM International.

“Aprenda Matlab 5.3 “.“Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales”.Universidad Politécnica de Madrid.

Stevenson, Jr. Williams.“Análisis de Sistemas de Potencia”.McGraw Hill Inc. USA, 1985.

Harper, Gilberto Henríquez.“Técnicas, Computacionales en Sistemas Eléctricos de Potencia”.

Limusa, 1986.

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