Análise de Fluxo de Carga ou Análise de Fluxo de Potencia
É o procedimento computacional (algoritmos numéricos) necesario para determinar as características de funcionamento en estado estable dunha rede de sistema eléctrico a partir dos datos das liñas e dos nodos.
Cousas que debe coñecer sobre o fluxo de carga:
O estudo do fluxo de carga é a análise en estado estable da rede do sistema eléctrico.
O estudo do fluxo de carga determina o estado de funcionamento do sistema para unha carga dada.
O fluxo de carga resolve un conxunto de ecuacións alxébricas non lineais simultáneas para as dúas variables descoñecidas (|V| e ∠δ) en cada nodo dun sistema.
Para resolver ecuacións alxébricas non lineais é importante dispor de algoritmos numéricos rápidos, eficientes e precisos.
A saída da análise do fluxo de carga é a tensión e o ángulo de fase, a potencia real e reactiva (en ambos os lados de cada liña), as perdas na liña e a potencia do bus slack.
Pasos do Fluxo de Carga
O estudo do fluxo de carga implica os seguintes tres pasos:
Modelado dos componentes do sistema eléctrico e da rede.
Desenvolvemento das ecuacións de fluxo de carga.
Resolución das ecuacións de fluxo de carga usando técnicas numéricas.
Modelado dos Componentes do Sistema Eléctrico
Xerador
Carga
Liña de Transmisión
A liña de transmisión está representada como un modelo π nominal.
Onde, R + jX é a impedancia da liña e Y/2 chámase a admitancia de carga da metade da liña.
Transformador de Cambio de Tensión Off-Nominal
Para un transformador nominal a relación
Pero para un transformador off-nominal
Así, para un transformador off-nominal definimos a razón de transformación (a) como segue
Agora gustaríamos representar un transformador off-nominal nunha liña por un modelo equivalente.
Fig 2: Liña Que Contén Un Transformador Off-Nominal
Queremos converter o anterior nun modelo π equivalente entre o bus p e q.
Fig 3: Modelo π Equivalente Da Liña
O noso obxectivo é atopar estes valores de admitancias Y1, Y2 e Y3 para que a Fig 2 poida ser representada pola Fig 3
Da Fig 2 temos,
Agora consideremos a Fig 3, da Fig 3 temos,
Das ecuacións I e III comparando os coeficientes de Ep e Eq obtemos,
De forma semellante, das ecuacións II e IV temos
Algúns observacións útiles
Desta análise vemos que os valores de Y2, Y3 poden ser positivos ou negativos dependendo do valor da razón de transformación.
Boa pregunta!
Y = – ve implica a absorción de potencia reactiva, isto é, está comportándose como un inductor.
Y = + ve implica a xeración de potencia reactiva, isto é, está comportándose como un capacitor.
Modelado dunha Rede
Consideremos o sistema de dous buses mostrado na figura superior.
Xa vimos que
A potencia xerada no bus i é
A demanda de potencia no bus i é
Por tanto, definimos
