Details

Цель работы – моделирование коммутационных испытаний высоковольтного выключателя в различных программных пакетах и сравнительный анализ применимости цифровых моделей. Данная работа посвящена испытаниям высоковольтного выключателя высоковольтным импульсом, моделируемым генератором импульсных напряжений (ГИН) с суммарным зарядным напряжением до 7 МВ в программных средах MATLAB/Simulink и Scilab/Xcos. В работе реализованы цифровые модели ГИН, формирующие импульсы коммутационного типа с параметрами 400/4500 мкс и амплитудой до 7 МВ для высоковольтных испытаний. Смоделированы однократные, трёхкратные испытания и пробой объекта. Применены методы блочно-схемного моделирования, проведено сравнение с параметрами, заданными по ГОСТ 1516.3–96. Установлено, что платформы MATLAB/Simulink и Scilab/Xcos позволяют решать поставленные задачи. В ходе работы использовались MATLAB/Simulink и Scilab/Xcos, облачные хранилища (Яндекс Диск) для работы с промежуточными файлами, цифровые базы стандартов, встроенные библиотеки моделирования и анализа.

Purpose of the work: to simulate switching tests of a high-voltage circuit breaker in various software packages and to conduct a comparative analysis of the applicability of digital models. This work is devoted to testing a high-voltage circuit breaker with a high-voltage pulse simulated by a pulse voltage generator (PVG) with a total charging voltage of up to 7 MV in the MATLAB/Simulink and Scilab/Xcos software environments.The work implements digital models of PSGs that generate switching-type pulses with parameters of 400/4500 μs and an amplitude of up to 7 MV for highvoltage testing. Single, triple tests, and breakdown of the object are simulated. Block diagram modeling methods were applied, and a comparison was made with the parameters specified in GOST 1516.3–96. It was established that the MATLAB/Simulink and Scilab/Xcos platforms allow the set tasks to be solved. During the work, MATLAB/Simulink and Scilab/Xcos, cloud storage (Yandex Disk) for working with intermediate files, digital standards databases, and built-in modeling and analysis libraries were used.

• Содержание
• Введение
• Глава 1. Анализ программных средств моделирования для задач испытаний электрических аппаратов
  • 1.1. Введение в пакеты моделирования
  • 1.2. Обзор MATLAB/Simulink
  • 1.3. Обзор Scilab/XCOS
• Глава 2. Разработка цифровой модели ГИН и стенда для испытаний высоковольтного выключателя в MATLAB/Simulink
  • 2.1. Структура генератора импульсных напряжений (ГИН)
  • 2.2. Обзор нормативных документов и характеристик испытательных импульсов
  • 2.3. Типы импульсов и их характеристики
  • 2.4. Цифровая реализация схемы генератора импульсных напряжений
  • 2.5. Модель высоковольтного выключателя как объекта испытаний
  • 2.6. Результаты моделирования импульсов при испытании выключателя и их соответствие нормативам
  • 2.7. Проведение многократных испытаний
  • 2.8. Выводы по главе
• Глава 3. Реализация модели испытаний электрического аппарата в среде Scilab/Xcos
  • 3.1. Особенности среды Scilab/Xcos
  • 3.2. Структура схемы и методика переноса
  • 3.3. Формирование импульса и имитация испытаний
  • 3.4. Верификация модели и соответствие нормативам
  • 3.5. Выводы по главе
• Глава 4. Сопоставление характеристик цифровых моделей испытаний, выполненных в различных программных пакетах
  • 4.1. Сравнение параметров формируемых импульсов
  • 4.2. Выводы по главе
• Заключение
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Методика проведения испытаний молниезащиты с использованием генератора импульсных напряжений (ГИН)
• Письмо от предприятия об актуальности и перспективности темы магистерской диссертации в промышленной среде
• Код в программе Xcos/Scilab для настройки процесса зарядки генератора импульсных напряжений