Skip to main content

Clarke and Park Transforms

Project description

PyPI version versons of python supported by carsonsDownloadsDownloads Maintainability

Transformación de Park & Clarke

La librería de Park (dq0) & Clarke (α, β ) incluye los módulos siguientes :

  • Transformación de componentes del tiempo, marco A, B, C a nuevos ejes de referencia estacionario ortogonal α, β.
  • Inversa de Clarke, ejes de referencia estacionario ortogonal α, β a componentes del dominio del tiempo, marco A, B , C.
  • Transformación de componentes del tiempo, marco ABC hacia un sistema de referencia dq0 en régimen permanente.
  • Inversa de Park, ejes de referencia rotatorio dq0 a componentes del dominio del tiempo, marco A, B, C.
  • Transformación de referencia estacionario ortogonal α, β hacia un marco de referencia rotatorio dq0.

Instalación

La instalación del módulo se realiza con :

pip install ClarkePark

Transformación (a,b,c) - (α, β)

El módulo tiene dependencias siendo necesario instalar numpy para procesar la información. También será necesario instalar e importar matplotlib.pyplot para visualizar los resultados.

alpha, beta, z = ClarkePark.abc_to_alphaBeta0(A,B,C)

Para poder usar la transformación es necesario generar las tres señales monofásicas en desfase y balanceadas.

import ClarkePark
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

end_time = 10/float(60)
step_size = end_time/(1000)
t = np.arange(0,end_time,step_size)
wt = 2*np.pi*float(60)*t

rad_angA = float(0)*np.pi/180
rad_angB = float(240)*np.pi/180
rad_angC = float(120)*np.pi/180

A = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angA)
B = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angB)
C = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angC)

alpha, beta, z = ClarkePark.abc_to_alphaBeta0(A,B,C)

Graficando se obtiene las señales de tensión (A, B, C)

ABC

Graficando el marco de referencia (α, β)

Clark

Transformación (ABC) - (dq0)

La transformación del marco ABC al sistema de referencia dq0, implementando la misma señal se obtiene con

d, q, z = ClarkePark.abc_to_dq0(A, B, C, wt, delta)

Un sistema rotatorio puede ser analizado con la transformación de Park generándose dos señales de valor constante en régimen permanente.

dq0

Transformación inversa (dq0) - (ABC)

La transformación inversa de Park, ejes de referencia rotatorio dq0 a componentes del dominio del tiempo, marco A, B, C.

a, b, c = ClarkePark.dq0_to_abc(d, q, z, wt, delta)

De un marco de referencia constante (dq0) puede ser cambiado al sistema (ABC) de variables senoidales en el tiempo.

Implementaremos un sistema balanceado y aplicaremos el marco de referencia constante (dq0) con las líneas siguientes :

import ClarkePark
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

end_time = 3/float(60)
step_size = end_time/(1000)
delta=0
t = np.arange(0,end_time,step_size)
wt = 2*np.pi*float(60)*t

rad_angA = float(0)*np.pi/180
rad_angB = float(240)*np.pi/180
rad_angC = float(120)*np.pi/180

A = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angA)
B = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angB)
C = (np.sqrt(2)*float(127))*np.sin(wt+rad_angC)

d, q, z = ClarkePark.abc_to_dq0(A, B, C, wt, delta)
a, b, c = ClarkePark.dq0_to_abc(d, q, z, wt, delta)

Los resultados obtenidos en líneas anteriores son graficadas mediante

plt.figure(figsize=(8,3))
plt.plot(t, a, label="A", color="royalblue")
plt.plot(t, b, label="B", color="orangered")
plt.plot(t, c, label="C" , color="forestgreen")
plt.legend(['A','B','C'])
plt.legend(ncol=3,loc=4)
plt.ylabel("Tensión [Volts]")
plt.xlabel("Tiempo [Segundos]")
plt.title(" Sistema trifásico ABC")
plt.grid('on')
plt.show()

Finalmente se obtiene las señales del sistema trifásico ABC mediante la transformación inversa dq0 al sistema ABC.

dq0_to_abc

Transformación marco (α, β) - (dq0)

La transformación inversa de Park, ejes de referencia rotatorio dq0 a componentes del dominio del tiempo, marco A, B, C.

d, q, z = ClarkePark.alphaBeta0_to_dq0(alpha, beta, zero, wt, delta)

Si el marco de referencia estacionario ortogonal α, β es posible obtener el marco de referencia rotatorio dq0. Usando el mismo bloque de código de la transformación inversa y añadiendo la línea siguiente de código.

alpha, beta, z = ClarkePark.abc_to_alphaBeta0(a,b,c)

Y cambiando de nuevo al nuevo sistema los resultados serán los mismos a los mostrados en la transformación de marco de referencia rotatorio dq0.

d, q, z = ClarkePark.alphaBeta0_to_dq0(alpha, beta, z, wt, delta)

Desarrollador y versión

La presente versión contiene la documentación necesaria para cada módulo.

[Packqge]: ClarkePark 0.1.7
[Autor]: Marco Polo Jácome Toss
[Blog] : https://k-denveloper.blogspot.com/
[Licencia]: GNU General Public License v3.0
[Fecha]: 10-Enero-2021
[Páis]: México

Registro de cambios

  • 0.1.7 Documentación de módulos y control de entrada de datos. (10-01-2022)

Referencias

[1] Kundur, P. (1994). Power System Stability and Control. McGraw-Hill Education.

[2] J.C.DAS. (2016). Understanding Symmetrical Components for Power System Modeling. Piscataway: IEEE Press Editorial Board.

Estadísticas

Flag Counter

Project details


Download files

Download the file for your platform. If you're not sure which to choose, learn more about installing packages.

Source Distribution

ClarkePark-0.1.7.tar.gz (20.2 kB view details)

Uploaded Source

File details

Details for the file ClarkePark-0.1.7.tar.gz.

File metadata

  • Download URL: ClarkePark-0.1.7.tar.gz
  • Upload date:
  • Size: 20.2 kB
  • Tags: Source
  • Uploaded using Trusted Publishing? No
  • Uploaded via: twine/3.7.1 importlib_metadata/4.8.1 pkginfo/1.8.2 requests/2.26.0 requests-toolbelt/0.9.1 tqdm/4.62.3 CPython/3.10.1

File hashes

Hashes for ClarkePark-0.1.7.tar.gz
Algorithm Hash digest
SHA256 365c1308750d6fa69f51ec79eb82056c9ac8037a98b16331382c83b0d5c72c3a
MD5 a06d3152d8070855d130c5258bb38a94
BLAKE2b-256 7e0434040ba4be97ceb6d14b25ed9a81bc79639da60e8e699f3c614f6ab85f0e

See more details on using hashes here.

Supported by

AWS AWS Cloud computing and Security Sponsor Datadog Datadog Monitoring Fastly Fastly CDN Google Google Download Analytics Microsoft Microsoft PSF Sponsor Pingdom Pingdom Monitoring Sentry Sentry Error logging StatusPage StatusPage Status page