Качество электроэнергии является важной отраслью разработки энергетической системы, а появление интеллектуальных сетей еще раз это подчеркивает. Такая проблема, как падение напряжения, вызванное нарушением в передаче или распределении электроэнергии, может стоить энергетическим отраслям до миллионов денежных потерь.
Исследование качества электроэнергии – это исследование различных явлений, которые вызывают нарушение качества электроэнергии, а также разработка стратегии по смягчению последствий. Чтобы разработать правильную стратегию решения этой проблемы, необходимо полностью понять явление нарушения качества электроэнергии и ее первопричину. С развитием компьютерных технологий и разработки программного обеспечения, моделирование нарушения качества электроэнергии стало возможным, это позволяет исследовать и моделировать данную энергосистему для отслеживания, анализа и понимания первопричины проблемы. Это также позволяет исследователю выполнять сценарии «что-если», изменяя модель или параметры моделирования, чтобы проверить их гипотезу. Моделирование дает представление о том, какие нарушения электроэнергии распространяются от источника и всей сети энергосистемы. Имея это в виду, подход моделирования стал одним из широко используемых методов исследования для различного качества электроэнергии.
На рис. 1 представлена модель электродуговой печи, разработанной в Simulink. Модель используется для имитации возмущения фликера в электросети, вызванного работой электродуговой печи. Модель состоит из трехфазного блока источника питания 0,4 кВ, мощностью 1 МВ·А и частотой 50 Гц, питание подается непосредственно в блок электродуговой печи. Мгновенные диапазоны сигналов расположены на силовой шине 0,4 кВ для мониторинга. Поскольку нет готовых строительных блоков дуговой электропечи, доступных в библиотеке блоков MATLAB / Simulink, то их можно построить, используя существующие блоки Simulink.
Блок подсистемы электродуговой печи, разработанный в Simulink, показан на рис. 2. А контролируемый источник напряжения с резистивной и индуктивной сетью используется для соединения генерируемого возмущения фликера к заданной фазе линии энергосистемы. Для трехфазной системы требуются три набора управляемых источников напряжения, резистивных и индуктивных сетей. Модель электродуговой печи использует гиперболическую модель [2, 3], определенную в уравнении 1: