УДК 621.713.13: 621.313
РАЗРАБОТКА ИНТЕРАКТИВНОГО РЕДАКТОРА ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Харченко П.А., магистрант; Сивокобыленко В.Ф. д.т.н. проф.
(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)

    В настоящее время существует множество действующих математических моделей электрических систем и их программных реализаций, но практически все они содержат недостаток - отсутствие интерактивного пользовательского интерфейса. Вследствие этого процесс ввода электрической схемы и ее параметров в ЭВМ может занять значительное время. Поэтому актуальным является создание программ, позволяющих производить ввод схемы и анализ переходных процессов в диалоговом режиме.
    В данной работе решена задача визуализации основных элементов электрических систем, к которым относятся генераторы, трансформаторы, ЛЭП, двигатели (синхронные и асинхронные), выключатели и др.; а также идеальных элементов схем замещения – источник ЭДС, резистор, катушка индуктивности, конденсатор.
    Сборка схемы в программе выполняется при помощи мыши. Для установки требуемых элементов программа содержит меню, на кнопках которого находятся схематические изображения всех доступных элементов системы. Соединение элементов схемы возможно как непосредственно, так и при помощи специальных элементов - соединительных проводов.
    В программе предусмотрен ввод исходных данных элементов схемы в диалоговом режиме с дисплея, а также из базы данных, представленной в формате Microsoft Access.
    По собранной на дисплее схеме программа автоматически формирует систему дифференциальных уравнений как для каждого элемента электрической системы, так и для их межузловых связей. Для учета межузловых связей программа формирует матрицу соединений схемы (матрицу П). Система уравнений схемы автоматически формируется для расчета мгновенных и действующих значений токов, напряжений, мощностей, скоростей вращения машин и других параметров режима по методу узловых потенциалов. Результаты расчета наглядно представляются в виде осциллограмм параметров переходного режима, а также в виде таблиц, помещенных в текстовом файле. Предусмотрен также вывод схемы, графиков и таблиц на принтер.
    Данная программа разработана на языке Visual C++ 7.0 в среде MS Visual Studio. NET. Системные требования: ПК с процессором Pentium II и выше, 32 Мб ОЗУ, под управлением операционной системы Windows 2000 или XP. Требуемое место на диске - около 1 Мб.
    Программа позволяет моделировать все виды переходных процессов в электрических системах, в том числе пуск, короткое замыкание, самозапуск, потеря питания секции и др. В программе возможно построение и расчет математических моделей схем главных соединений и собственных нужд электростанций всех типов, состоящих из генераторов, трансформаторов, линий, двигателей СН, резистивной нагрузки всех уровней напряжений. Количество моделируемых элементов ограничивается оперативной памятью ЭВМ.

Публикация: СевНТУ. Международная научно-техническая студенческая конференция "Прогрессивные направления развития машинно-приборостроительных отраслей и транспорта", секция "Электротехнические и электромеханические системы". 24-30 апреля 2003 года. Севастополь.