Краткое руководство пользователя вычислительного комплекса «Ритм»

КРАТКОЕ РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
«РИТМ»

1. Общие сведения

Выполнение исследований методом имитационного моделирования предполагает представление электроэнергетической системы в виде совокупности типовых блоков вычислительного комплекса, которые позволяют с допустимой идеализацией воспроизводить интересуемые процессы. Совокупность принятых типовых блоков определяет структуру имитационной модели. Каждому блоку в составе структуры имитационной модели присваивается уникальный номер.

Типовой блок вычислительного комплекса, по сути, является макромоделью некоторого объекта и представляет собой в общем случае многополюсник, который может содержать схему замещения электрической части и внешние выводы подключения к электрической подсистеме, внешние выводы подключения к механической подсистеме, возможности информационного подключения к подсистеме цепей управления, регулирования и преобразования данных. Каждому блоку вычислительного комплекса на этапе разработки присваивается типовой идентификатор формата BLTXXX, где: XXX- порядковый номер блока в библиотеке комплекса.

Типовой блок вычислительного комплекса может располагать некоторым списком переменных, который устанавливается на этапе его разработки. Различают схемные и дополнительные переменные. К схемным переменных относятся напряжения и токи ветвей схемы замещения электрической подсистемы блока. Дополнительными переменными называются переменные, которые не имеют схемной интерпретации и являются решением каких-либо уравнений, результатом математических преобразований или действия алгоритмов, использованных при получении макромодели. На стадии  разработки блока вычислительного комплекса устанавливается локальная нумерация, как его переменных, так и внешних полюсов.

Подготовка данных для имитационного моделирования требует описания структуры имитационной модели и образующих ее типовых блоков, задание параметров расчета.

При подготовке данных используются понятия составной идентификатор полюса и составной индекс переменной. Составной идентификатор полюса блока образует номер, который присвоен блоку в  принятой структуре имитационной модели, дополненный локальным номером полюса. Составной индекс переменной блока так же состоит из номера, который присвоен блоку в принятой структуре имитационной модели,  и локального номера переменной блока. При указании составного идентификатора полюса и составного индекса переменной должен применяться формат XYY, где: X - номер блока в имитационной модели, а YY – локальный номер полюса или переменной блока с обязательны использованием двух разрядов.

Описание структуры имитационной модели выполняется перечислением составных идентификаторов соединяемых внешних полюсов типовых блоков и указанием необходимой информационной связи между блоками. Идентификаторы соединяемых полюсов в списке должны разделяться хотя бы одним пробелом. Список идентификаторов соединяемых полюсов должен заканчиваться нулем. В общем случае имитационная модель может содержать блоки, внешние полюса которых не имеют присоединений. Описание структуры требует перечисления и всех таких полюсов. Список соединяемых полюсов в этом случае вырождается и содержит только составной идентификатор полюса, не имеющего присоединений.

Необходимые информационные связи между блоками имитационной модели указываются при описании блоков.

Описание блоков имитационной модели предполагает в общем случае указание его типа, номера, присвоенного в принятой структуре имитационной модели, задание параметров, начальных условий и характерных значений для переменных блока, указание предусмотренных информационных связей.

При описании блока в потоке прочей информации зачастую необходимо указать начальные условия и характерные значения некоторых переменных блока. Термин «начальное условие» имеет общепринятое толкование, в соответствии с которым определяет значение переменной на момент начала расчета. Термин «характерное значение» не является общепринятым. Этот термин определяет значение, которое участвует в процедуре контроля точности расчета. Для надлежащей работы процедуры контроля точности расчета достаточно, чтобы характерное значение приближенно, с точностью до порядка определяло ожидаемое значение соответствующей переменной имитационной модели при моделировании конкретного процесса.

 Задание параметров расчета предполагает указание схемного времени начала и окончания расчета, допустимой погрешности расчета, интервала одновременности событий, допустимых дисбалансов по току и напряжению, числа последовательных интервалов расчета, описание этих интервалов и задание шага расчета на каждом интервале.

Первые три параметра имеют общепринятую трактовку и не требуют дополнительного пояснения.

Параметр «интервал одновременности событий» используется для того, чтобы в процессе расчета на интервале, который определяется текущим значением шага расчета, иметь возможность разделять или объединять близко расположенные по моменту свершения события. В том случае, если различие в моментах свершения событий на очередном шаге расчета меньше величины, устанавливаемой интервалом одновременности событий, то события трактуются как одновременные с самым ранним моментом свершения. Под событием здесь понимается, например, коммутация ключевых элементов, генерация управляющих импульсов и т.п. Если по постановке задачи подобных событий либо нет, либо нет необходимости в их разделении, то параметру следует задать достаточно большое значений. В таком случае одновременными будут считаться события, имеющие место на интервале, соответствующем текущему значению шага расчета.

Параметры «дисбаланс по току» и «дисбаланс по напряжению» используются в процедуре пересчета начальных условий, при активном ее состоянии, которое устанавливается настройкой комплекса. Запуск процедуры производится в том случае, если фактический дисбаланс токов или напряжений превышает заданные значения.