Analyse de flux de charge ou d'énergie

Il s'agit de la procédure de calcul (algorithmes numériques) nécessaire pour déterminer les caractéristiques d'exploitation en régime permanent d'un réseau de système électrique à partir des données de ligne et de bus fournies.

Ce que vous devez savoir sur le flux de charge :

1. L'étude du flux de charge est l'analyse en régime permanent du réseau de système électrique.

2. L'étude du flux de charge détermine l'état de fonctionnement du système pour une charge donnée.

3. Le flux de charge résout un ensemble d'équations algébriques non linéaires simultanées pour les deux variables inconnues (|V| et ∠δ) à chaque nœud du système.

4. Pour résoudre les équations algébriques non linéaires, il est important de disposer d'algorithmes numériques rapides, efficaces et précis.

5. La sortie de l'analyse de flux de charge est la tension et l'angle de phase, la puissance active et réactive (des deux côtés de chaque ligne), les pertes de ligne et la puissance du bus de relais.

Étapes du flux de charge

L'étude du flux de charge comprend les trois étapes suivantes :

1. Modélisation des composants du système électrique et du réseau.

2. Développement des équations de flux de charge.

3. Résolution des équations de flux de charge en utilisant des techniques numériques.

Modélisation des composants du système électrique

Générateur

Charge


Ligne de transport
Une ligne de transport est représentée par un modèle nominal π.

Où R + jX est l'impédance de la ligne et Y/2 est appelée l'admittance de charge de demi-ligne.

Transformateur à changement de rapport hors nominal
Pour un transformateur nominal, la relation
Mais pour un transformateur hors nominal transformateur

Ainsi, pour un transformateur hors nominal, nous définissons le rapport de transformation (a) comme suit

Maintenant, nous voulons représenter un transformateur hors nominal dans une ligne par un modèle équivalent.

Fig 2 : Ligne Contenant un Transformateur Hors Nominal
Nous voulons convertir le dessus en un modèle π équivalent entre les bus p et q.

Fig 3 : Modèle π Équivalent de Ligne

Notre objectif est de trouver ces valeurs d'admittances Y1, Y2 et Y3 afin que la figure 2 puisse être représentée par la figure 3
D'après la Fig 2, nous avons,


Maintenant, considérons la Fig 3, à partir de laquelle nous avons,

En comparant les coefficients de Ep et Eq dans les équations I et III, nous obtenons,

De même, à partir des équations II et IV, nous avons

Certaines observations utiles

D'après l'analyse ci-dessus, nous constatons que les valeurs de Y2, Y3 peuvent être positives ou négatives selon la valeur du rapport de transformation.

Bonne question !
Y = – ve implique l'absorption de puissance réactive, c'est-à-dire qu'il se comporte comme un inducteur.
Y = + ve implique la génération de puissance réactive, c'est-à-dire qu'il se comporte comme un condensateur.
Modélisation d'un réseau

Considérons le système à deux bus tel que montré dans la figure ci-dessus.
Nous avons déjà vu que
La puissance générée au bus i est

La demande de puissance au bus i est


Par conséquent, nous définissons la puissance nette injectée au bus i comme suit