Universal DLL based components for simulations of multiphysical electro-thermal systems

• Autorzy: Chmielewski T. , Mars P. , Miśkiewicz M. , Błaszczyk P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.09.15

Warianty tytułu

PL

Uniwersalne modele komponentów bazujące na bibliotekach DLL do symulacji multifizycznych systemów elektro-termicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the procedures for universal models preparation of components and devices that can be used in various simulation software environments that can be used for electro-thermal systems analysis. Such approach is applicable for multiphysical analyses in areas such as electrical engineering, electronics and physics. The proposed method that involves generation of DLL libraries is explained based on multiphysical model comprising electric and thermal subsystems. The paper highlights a complementary benefit of models black-boxing that may play an important role for know-how protection. The analyses performed herein revealed that proposed universal models are able to produce credible quantitative results in case of all considered software environments (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), however with significant differences in the recorded computation time.

PL

Niniejszy artykuł przestawia metodę przygotowania uniwersalnych modeli komponentów, możliwych do użycia w różnych środowiskach symulacyjnych służących do analiz multifizyczyny w dziedzinach takich jak elektrotechnika, elektronika i fizyka. Zaproponowana metodyka uwzględniająca generację bibliotek DLL została przedstawiona w oparciu o multifizyczny model składający się z części termicznej i elektrycznej. Przeprowadzona analiza wykazała dużą zbieżność wyników pomiędzy rozpatrywanymi programami symulacyjnymi (PSCAD, Matlab, DIgSILENT), jednakże z zauważalnymi różnicami w długości trwania obliczeń.

Słowa kluczowe

EN

PSCAD; DIgSILENT; Matlab; multiphysics; simulation; modelling

PL

PSCAD; DIgSILENT; Matlab; symulacje multifizyczne; modelowanie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 9
• Strony: 78--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13a, 31-038 Kraków

autor

Mars P.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13a, 31-038 Kraków

autor

Miśkiewicz M.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13a, 31-038 Kraków

autor

Błaszczyk P.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13a, 31-038 Kraków

Bibliografia

• [1] S.H.A. Niaki, H.K. Karegar, M.G. Monfared, Electrical Power and Energy Systems A novel fault detection method for VSCHVDC transmission system of offshore wind farm, Int. J. Electr. Power Energy Syst. 73 (2015) 475–483. doi:10.1016/j.ijepes.2015.04.014.
• [2] X. Wang, M. Yue, E. Muljadi, PV generation enhancement with a virtual inertia emulator to provide inertial response to the grid. Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), (2014), 17-23.
• [3] F. Shahnia, A. Ghosh, G. Ledwich, F. Zare, Electrical Power and Energy Systems Voltage unbalance improvement in low voltage residential feeders with rooftop PVs using custom power devices, Int. J. Electr. Power Energy Syst. 55 (2014) 362–377. doi:10.1016/j.ijepes.2013.09.018.
• [4] L. Davila-gomez, A. Colmenar-santos, M. Tawfik, M. Castrogil, Simulation Modelling Practice and Theory An accurate model for simulating energetic behavior of PV grid connected inverters, Simul. Model. Pract. Theory. 49 (2014), 57–72. doi:10.1016/j.simpat.2014.08.001.
• [5] T.S. Abuaisha, General study of the control principles and dynamic fault behaviour of variable-speed wind turbine and wind farm generic models, Renew. Energy. 68 (2014) 245–254. doi:10.1016/j.renene.2014.01.004
• [6] Souli, Aissa, Abdelhafid Hellal, and Slami Saadi. Programming EMTP-ATP-PSCAD Software Functions using MATLAB for Power Systems Transient Analysis. Przegląd Elektrotechniczny 86.6 (2010): 285-287.
• [7] Marciniak, L. Implementacje modeli łuku ziemnozwarciowego w programach PSCAD i Matlab/Simulink. Przegląd Elektrotechniczny 88.9a (2012): 126-129..
• [8] Liu, Xiaolei, A. H. Osman, and O. P. Malik, Advanced simulation tool for relay testing. Power Symposium, 2008. NAPS'08. 40th North American. IEEE, (2008).
• [9] P. Bjorklund, J. Pan, C. Yue, K. Srivastava, A New Approach for Modeling Complex Power System Components in Different Simulation Tools, 16th Power Syst. Comput. Conf. (PSCC 2008 Glas. 1 (2008).
• [10] Troudi, M., et al., Macro-modeling for the compact simulation of single electron transistor using SIMPLORER., Microelectronics Journal 38.12, (2007), 1156-1160.
• [11] DIgSILENT GmbH, DIgSILENT PowerFactory User Manual, (2015) 453–454, 633–646.
• [12] PSCAD User Manual, (n.d.).
• [13] Matlab/Simulink User Manual, (n.d.).
• [14] IEC 61400-27-1, Electrical simulation models – wind turbines, edition 1.0, (2015) 81–86.
• [15] W.M. Rohsenow, J.P. Hartnett, Y.I. Cho, Handbook of heat transfer, McGraw-Hill New York, (1998).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).