เครือข่ายลำดับ

เครือข่ายลำดับ

คำนิยาม

เครือข่ายอิมพีแดนซ์ลำดับถูกกำหนดให้เป็นเครือข่ายสมดุลที่เทียบเท่าสำหรับระบบพลังงานไฟฟ้าที่สมดุลภายใต้สภาพการดำเนินงานที่สมมติว่ามีเฉพาะส่วนประกอบลำดับเดียวของแรงดันและกระแสภายในระบบเท่านั้น ส่วนประกอบสมมาตรมีบทบาทสำคัญในการคำนวณความผิดปกติที่ไม่สมดุลที่โหนดต่างๆ ของเครือข่ายระบบพลังงาน นอกจากนี้ เครือข่ายลำดับบวกยังเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาการไหลของโหลดในระบบพลังงาน

ทุกระบบพลังงานประกอบด้วยเครือข่ายลำดับสามแบบ: เครือข่ายลำดับบวก เครือข่ายลำดับลบ และเครือข่ายลำดับศูนย์ แต่ละเครือข่ายนำพากระแสลำดับที่แตกต่างกัน กระแสเหล่านี้มีปฏิกิริยาโต้ตอบในรูปแบบเฉพาะเพื่อจำลองสถานการณ์ความผิดปกติที่ไม่สมดุล โดยการคำนวณกระแสและแรงดันลำดับระหว่างเกิดความผิดปกติ จะสามารถกำหนดกระแสและแรงดันจริงในระบบได้อย่างแม่นยำ

ลักษณะของเครือข่ายลำดับ

ในการวิเคราะห์ความผิดปกติที่สมมาตร เครือข่ายลำดับบวกจะมีความสำคัญมากที่สุด มันเหมือนกับเครือข่ายอิมพีแดนซ์หรือเรคแทนซ์ลำดับ เครือข่ายลำดับลบนั้นมีโครงสร้างคล้ายกับเครือข่ายลำดับบวก แต่ค่าอิมพีแดนซ์ของมันมีเครื่องหมายตรงข้ามกับเครือข่ายลำดับบวก ในเครือข่ายลำดับศูนย์ ส่วนภายในถูกแยกออกจากจุดความผิดปกติ และการไหลของกระแสขับเคลื่อนโดยแรงดันที่จุดความผิดปกติเท่านั้น

เครือข่ายลำดับสำหรับการคำนวณความผิดปกติ

ความผิดปกติในระบบพลังงานทำให้การดำเนินงานที่สมดุลถูกทำลาย ทำให้ระบบเข้าสู่ภาวะที่ไม่สมดุล ภาวะที่ไม่สมดุลนี้สามารถแสดงโดยการรวมของเซ็ตลำดับบวกที่สมดุล เซ็ตลำดับลบที่สมมาตร และเซ็ตลำดับศูนย์เฟสเดียว เมื่อมีความผิดปกติเกิดขึ้น มันเสมือนกับการฉีดสารประกอบลำดับทั้งสามเข้าสู่ระบบพร้อมกัน แรงดันและกระแสหลังจากเกิดความผิดปกติจะถูกกำหนดโดยการตอบสนองของระบบต่อแต่ละชุดส่วนประกอบ

ในการวิเคราะห์การตอบสนองของระบบอย่างแม่นยำ ส่วนประกอบลำดับทั้งสามเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ สมมติว่าแต่ละเครือข่ายลำดับสามารถแทนที่ด้วยวงจรเทเวนินเทียบเท่าระหว่างสองจุดสำคัญ ผ่านการลดรูป แต่ละเครือข่ายลำดับสามารถลดลงเหลือแหล่งแรงดันเดียวที่เชื่อมต่อกับอิมพีแดนซ์เดียว เช่นเดียวกับที่แสดงในภาพด้านล่าง เครือข่ายลำดับมักถูกวาดเป็นกล่อง ซึ่งหนึ่งปลายเป็นจุดความผิดปกติ และอีกปลายเป็นศักย์ศูนย์ของบัสอ้างอิง N

ในเครือข่ายลำดับบวก แรงดันเทเวนินเทียบเท่ากับแรงดัน VF ที่จุด F แรงดัน VF นี้แทนแรงดันก่อนเกิดความผิดปกติของเฟส a ที่จุดความผิดปกติ F และยังแสดงด้วย Eg ในทางตรงกันข้าม แรงดันเทเวนินในเครือข่ายลำดับลบและลำดับศูนย์เป็นศูนย์ เนื่องจากในระบบพลังงานที่สมดุล แรงดันลำดับลบและลำดับศูนย์ที่จุดความผิดปกติเป็นศูนย์โดยธรรมชาติ

กระแส Ia ไหลจากระบบพลังงานเข้าสู่จุดความผิดปกติ ดังนั้น ส่วนประกอบสมมาตร Ia0, Ia1, และ Ia2 จึงไหลออกจากจุดความผิดปกติ F ส่วนประกอบสมมาตรของแรงดันที่จุดความผิดปกติสามารถแสดงได้ดังนี้:

ที่ Z0, Z1 และ Z2 คืออิมพีแดนซ์เทียบเท่ารวมของเครือข่ายลำดับศูนย์ ลำดับบวก และลำดับลบจนถึงจุดความผิดปกติ