Cosa è l'analisi del flusso di potenza?

Cos'è l'Analisi del Flusso di Potenza?

Definizione dell'Analisi del Flusso di Carico

L'analisi del flusso di carico è il processo computazionale utilizzato per determinare le condizioni operative a stato stazionario di una rete di sistema elettrico.

Scopo dello Studio del Flusso di Carico

Determina lo stato operativo del sistema elettrico in una data condizione di carico.

Fasi dell'Analisi del Flusso di Carico

Lo studio del flusso di carico comprende le seguenti tre fasi:

Modellizzazione dei componenti del sistema elettrico e della rete.

Sviluppo delle equazioni del flusso di carico.

Risoluzione delle equazioni del flusso di carico utilizzando tecniche numeriche.

Modellizzazione dei Componenti del Sistema Elettrico

Generatore

Carico

Linea di Trasmissione

Una linea di trasmissione viene rappresentata come un modello π nominale.

Dove R + jX è l'impedenza della linea e Y/2 è chiamata l'ammittanza di carica a metà linea.

Trasformatore con Regolazione Fuori Nominale

Per un trasformatore nominale la relazione

Ma per un trasformatore fuori nominale

Quindi, per un trasformatore fuori nominale, definiamo il rapporto di trasformazione (a) come segue

Ora vorremmo rappresentare un trasformatore fuori nominale in una linea con un modello equivalente.

Fig. 2: Linea Contenente un Trasformatore Fuori Nominale

Vogliamo convertire quanto sopra in un modello π equivalente tra i bus p e q.

Fig. 3: Modello π Equivalente della Linea

Il nostro obiettivo è trovare questi valori di ammittanze Y1, Y2 e Y3 in modo che la fig. 2 possa essere rappresentata dalla fig. 3.Dalla Fig. 2 abbiamo,

Ora consideriamo la Fig. 3, dalla quale abbiamo,

Dalle equazioni I e III, confrontando i coefficienti di Ep ed Eq, otteniamo,

Analogamente, dalle equazioni II e IV, abbiamo

Alcune osservazioni utili

Dall'analisi sopra, vediamo che i valori di Y2 e Y3 possono essere positivi o negativi a seconda del valore del rapporto di trasformazione.

Buona domanda!

Y = – ve implica l'assorbimento di potenza reattiva, cioè si comporta come un induttore.

Y = + ve implica la generazione di potenza reattiva, cioè si comporta come un condensatore.

Modellizzazione di una Rete

Consideriamo il sistema a due bus mostrato nella figura sopra.

Abbiamo già visto che

La potenza generata al bus i è

La richiesta di potenza al bus i è

Quindi definiamo la potenza netta iniettata al bus i come segue