Een dynamische berekening wordt gestart met Berekenen | Dynamische analyse.
In bovenstaand formulier kunnen parameters van de dynamische berekening gespecificeerd worden. Basisparameters zijn de begintijd en eindtijd van de berekening en de dynamische casus. De keuze van referentie is afhankelijk van het type berekening, het mogelijk om te kiezen tussen DQ0 en ABC referenties. DQ0 referentie is in het algemeen sneller dan ABC (in het bijzonder als de eindtijd van de berekening groot is), maar minder geschikt voor de asymmetrische gebeurtenissen.
DQ0 referentie is een goede keuze voor de volgende gebeurtenissen:
•het aanlopen van een asynchrone motor;
•referentie aanpassing van een regelsysteem van synchrone generator;
•driefase (symmetrische) spanningsdip;
•driefase (symmetrische) kortsluiting.
ABC referentie is te adviseren voor:
•asymmetrische spanningsdip;
•symmetrische kortsluiting.
Voor beide referenties geldt dat na de berekening zowel ABC als DQ0 variabelen zijn te zien. Bijvoorbeeld, na DQ0-berekening is het mogelijk om ABC spanningen en stromen te plotten. Het verschil ligt in het model van het net dat tijdens de berekening gebruikt wordt.
Onder tab Geavanceerd kunnen de toleranties en minimale- en maximale tijdstap van de numerieke oplosser gespecificeerd worden. Tevens is het hier mogelijk de snubberweerstanden te specificeren en de optie om capaciteiten van kabels te verwaarlozen tijdens de dynamische analyse.
Toleranties
Dit is coëfficiënt waarmee de waardes binnen de vector van lokale fouten van de differentiaalvergelijkingen gewogen worden. De default ingestelde waarde is 1E-6. Het verkleinen van tolerantie leidt tot een meer nauwkeurige numerieke oplossing, maar vertraagt de berekening aanzienlijk. Het vergroten van tolerantie resulteert in snellere oplossing, maar kan tot numerieke instabiliteit leiden.
Maximale tijdstap
Dit representeert de grens voor de waardes van de tijdstappen die binnen de numerieke oplosser worden gebruikt. De tijdstap binnen de oplosser wordt automatisch aangepast, gebaseerd op de waardes van lokale fouten. Normaliter is de expliciete aanpassing van de maximale tijdstap niet nodig.
Parallelle Jacobiaan
Deze rekenoptie schakelt gebruik van meerdere processorkernen aan of uit. Gebruik van alle processorkernen kan de berekening aanzienlijk versnellen in het geval van grote netten. Voor kleine netten is dit niet nodig en kan zelfs in sommige situaties leiden tot een iets tragere oplossing.
Capaciteit van kabels verwaarlozen
Deze geeft aan of de dwarscapaciteiten van kabels tijdens de berekening genegeerd moeten worden. Het verwaarlozen van kabelcapaciteiten (in situaties wanneer ze niet van belang zijn) versnelt de berekening behoorlijk. In het bijzonder is dit van toepassing op korte kabels. Daarom is het mogelijk om de minimale lengte van kabels met dwarscapaciteiten in te stellen. Kabels langer of gelijk aan de gegeven lengte worden met capaciteiten gemodelleerd. Voor kortere kabels worden de capaciteiten in het model verwaarloost.
Links elimineren
Links worden in Vision in het algemeen als kleine weerstanden gemodelleerd. De grootte van deze weerstand is in te stellen via Vision Opties (F11): Opties | Berekening | Algemeen. Bij de dynamische berekeningen kunnen deze kleine weerstanden nadelige numerieke effecten veroorzaken. Als er veel links in het net aanwezig zijn, kan de berekening ook aanzienlijk trager worden. Daarom is het mogelijk om tijdens de dynamische berekening links te elemineren. In dit geval worden twee - door een link verbonden - knooppunten als één knooppunt beschouwd. Het nadeel is in dit geval dat de stromen door links niet meer geplot kunnen worden, deze worden immers niet berekend.
Snubberweerstanden instellen
Hiermee kunnen vervolgens de verschillende hulpweerstanden die intern worden gebruikt, nauwkeurig worden ingesteld. Na het aanvinken verschijnt het tabblad Snubberweerstanden.
De in te stellen Snubbers zijn als volgt:
•Snubberweerstand van machines: op elke klem van de machines wordt intern een weerstand gezet (vanwege redenen gerelateerd aan de numerieke oplossing van differentiaalvergelijkingen). Deze weerstand is in p.u. gebaseerd op de nominale gegevens van de machine. De default waarde van 100 p.u. geeft aan dat de fout van de berekening voor 1 p.u. statorstroom in de orde van 1% zal zijn.
•Snubberweerstand van condensatoren: er zijn geen pure capaciteiten binnen de module voor dynamische analyse. Bij elke condensator wordt intern een grote weerstand parallel geschakeld. Dit voorkomt problemen met numerieke instabiliteit. De waarde van weerstand wordt relatief aan de reactantie van de condensator opgegeven. De defaultwaarde van 100 betekent dat bij elke condensator een honderd keer grotere weerstand parallel wordt gezet.
•Snubberweerstand van kabels: parallel aan de dwarscapaciteiten van kabels worden snubberweerstanden geplaatst, door de optie tan(delta) voor kabels gebruiken aan te vinken wordt de waarde hiervan berekend op basis van de tan(delta). De waarde van tan(delta) wordt in dit geval bij de typeparameters van elke kabel opgegeven. Als deze optie uitgevinkt is, wordt de waarde van snubberweerstand van condensatoren gebruikt.
•Homopolaire snubberweerstand: deze wordt voor de opbouw van de spanning in niet geaarde delen van netten gebruikt. De p.u. waarde is gebaseerd op het globale p.u. systeem (gedefinieerd bij nominale spanning van een knooppunt en Sbasis in de opties).
•Snubberweerstand van kortsluiting: deze wordt gebruikt voor het interne model van een kortsluiting in DQ0-referentie. De p.u. waarde is gebaseerd op het globale p.u. systeem.
•Weerstand van botte kortsluiting: indien de kortsluiting geen weerstand heeft wordt deze kleine weerstand (intern) in serie gezet met de kortsluiting. De p.u. waarde is gebaseerd op het globale p.u. systeem.
Initialisatieopties aanpassen
De initialisatie van het dynamisch model wordt binnen Vision gebaseerd op loadflow resultaten. Middels de initialisatie procedures worden de initiële states berekend op basis van het door loadflow bepaalde werkpunt. Afhankelijk van het netwerk en de gebruikte elementen kan het werkpunt van het loadflow model en het dynamisch model ietwat afwijken. Deze afwijking is direct waarneembaar in de tijddomein simulatie doordat deze niet in steady-state begint (transiënten in het begin van de simulatie alvorens er een dynamische casus uitgevoerd wordt). Indien het netwerk stabiel is (dit kan eenvoudig gecheckt worden middels een eigenvalue analyse) kan er nu gekozen worden om middels tijddomeininitialisatie het juiste werkpunt te bepalen. Bij het starten van een dynamische analyse wordt er nu een pre-dynamische simulatie uitgevoerd, de states op de door de gebruiker ingestelde eindtijd worden nu gebruikt om het systeem te initialiseren. De in te stellen eindtijd is afhankelijk van de afwijking van het initiële werkpunt en de demping van het systeem, als default is deze 10 seconden.
