Анализ на потока на електроенергия или анализ на мощностния поток

Това е изчислителна процедура (числен алгоритъм), необходима за определяне на характеристиките на стационарната работа на мрежата на системата за доставка на електроенергия от дадените данни за линии и шини.

Неща, които трябва да знаете за потока на мощността:

1. Анализ на потока на мощността е стационарен анализ на мрежата на системата за доставка на електроенергия.

2. Анализът на потока на мощността определя състоянието на работа на системата при зададено натоварване.

3. Анализът на потока на мощността решава набор от симултани нелинейни алгебрични уравнения за две неизвестни променливи (|V| и ∠δ) във всяка точка на системата.

4. За решаване на нелинейни алгебрични уравнения е важно да разполагаме с бързи, ефективни и точни числови алгоритми.

5. Резултатът от анализа на потока на мощността е напрежението и фазовият ъгъл, активната и реактивната мощност (от двете страни във всяка линия), загубите в линията и мощността на регулационната шина.

Стъпки на анализа на потока на мощността

Изучаването на потока на мощността включва следните три стъпки:

1. Моделиране на компонентите на системата за доставка на електроенергия и мрежата.

2. Разработване на уравнения за потока на мощността.

3. Решаване на уравненията за потока на мощността с помощта на числови техники.

Моделиране на компонентите на системата за доставка на електроенергия

Генератор

Натоварване


Линия за передача
Линията за передача се представя като номинален π модел.

Където, R + jX е импедансът на линията, а Y/2 се нарича половинна зареждаща адмитанс.

Преобразувател с неноминално тапче за промяна на напрежението
За номинален преобразувател връзката
Но за неноминален преобразувател

Така че за неноминален преобразувател дефинираме отношениято на преобразуване (a) по следния начин

Сега искаме да представим неноминален преобразувател в линията с еквивалентен модел.

Фиг. 2: Линия, съдържаща неноминален преобразувател
Искаме да преобразуваме горното в еквивалентен π модел между шините p и q.

Фиг. 3: Еквивалентен π модел на линията

Целта ни е да намерим тези стойности на адмитансите Y1, Y2 и Y3 така, че фиг. 2 да може да бъде представена от фиг. 3
От Фиг. 2 имаме,


Сега разглеждаме Фиг. 3, от която имаме,

От уравнения I и III, сравнявайки коефициентите на Ep и Eq получаваме,

Подобно, от уравнения II и IV имаме

Някои полезни забележки

От горния анализ виждаме, че стойностите на Y2, Y3 могат да бъдат положителни или отрицателни, в зависимост от стойността на отношението на преобразуване.

Добра въпрос!
Y = – ve означава поглъщане на реактивна мощност, т.е. поведение като индуктор.
Y = + ve означава генериране на реактивна мощност, т.е. поведение като кондензатор.
Моделиране на мрежа

Разглеждаме двушинната система, както е показано на фигурата по-горе.
Вече видяхме, че
Генерираната мощност в шина i е

Потребяваната мощност в шина i е