Труды КНЦ (Технические науки) 3/2022(13).
на решение конкретных поставленных задач. Тем не менее, из-за широкого охвата различных отраслей эта платформа лишена некоторых узконаправленных возможностей. Значительный минус работы с LabVIEW связан со скоростью симуляции модели, которая не может превышать скорость обработки используемого ПК. Это затрудняет моделирование процессов, носящих кратковременный характер, что свойственно таким явлениям, как импульсы и провалы напряжения, перенапряжения и т. д. Для того чтобы модель отображала подобные процессы, требуется вносить необходимые изменения в ее структуру и работу, так как во время симуляции исходные значения, заданные до запуска программы, не могут быть изменены. Такой способ решения проблемы существенно утяжеляет модель в сравнении с MatLab, где система построения моделей основывается на использовании заготовленных устройств с варьирующимися параметрами, физика которых прописана внутри самой программы. Основным преимуществом MatLab является подход к моделированию энергетических и электротехнических систем, который сочетает методы структурного (с использованием блоков Simulink, отражающих алгоритм работы исследуемого объекта, а не его электрическую схему) и имитационного (с помощью имитационных блоков SimPowerSystems) моделирования. Это позволяет значительным образом упростить модель и, следовательно, повысить ее работоспособность. Кроме того, в среде MatLab/Simulink пользователь может объединять компоненты модели в подсистемы, избегая нагромождений вторичных блоков и отображая тем самым общую структуру рассматриваемой системы. С другой стороны, создание сложных моделей сопряжено с построением громоздких многоуровневых блок-схем, которые не отражают реальную структуру моделируемых систем. Важно подчеркнуть и существенный недостаток, общий для обоих программных продуктов, — высокая стоимость лицензии. Таким образом, среда LabVIEW наиболее удобна для применения в качестве программного обеспечения, чтобы обеспечить полностью работоспособную систему сбора данных в реальном времени, так как с помощью LabVIEW возможно проводить измерения с одновременной визуализацией и обработкой полученных данных. Для моделирования систем электроснабжения целесообразно использовать Simulink, расширение MatLab, поскольку концепция создания моделей, подобно сборке конструктора, более удобна и позволяет достаточно быстро и с высокой точностью строить модели объектов любой сложности. Кроме того, LabVIEW и MatLab в равной степени эффективно используются для симуляции и визуализации различных явлений, в том числе электрофизических процессов, лежащих в основе искажений качества электроэнергии в электрических сетях [22-26] и поэтому отлично подходят для изучения особенностей работы систем электроснабжения в специализированных образовательных учреждениях. Заключение Вследствие широкого распространения нелинейных электрических нагрузок вопросы ЭМС играют решающую роль в обеспечении надежного функционирования электроэнергетических систем. Соблюдение ЭМС высоковольтных установок предупреждает возникновение серьезных нарушений в работе электрооборудования, которые могут привести к критическим повреждениям устройств и даже авариям. В связи с этим исключительно большое значение имеет контроль ЭМС в электрических сетях. Существует два варианта контроля ЭМС: контроль ПКЭ строго в соответствии с нормами действующего ГОСТа (что крайне важно для электроснабжающих организаций) и оперативный контроль с целью сохранения требуемой электромагнитной обстановки при изменениях в сети, который подразумевает регистрацию ПКЭ по правилам, установленным ГОСТом, с последующей аналитикой данных. При этом второй вариант более перспективен для промышленных предприятий из-за активного использования установок, обладающих нелинейной нагрузкой. Оперативный контроль можно проводить не только с помощью сертифицированных регистраторов, но и с использованием специальных программных средств, таких как LabVIEW и MatLab, причем целесообразность применения каждого продукта зависит от поставленных перед исследователем задач. Среда разработки LabVIEW подходит для работы с приборной техникой и симуляции различных процессов, в то время как пакет моделирования MatLab имеет практически неограниченные возможности для создания достоверных моделей, имитирующих работу реальных электроэнергетических систем. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 3. С. 68-78. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 3. P. 68-78. © Губская Е. И., 2022 74
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz