Анализ нагрузочной мощности или потока мощности

Это вычислительная процедура (численные алгоритмы), необходимая для определения устойчивых характеристик работы сети энергосистемы на основе данных о линиях и шинах.

Вот что вам нужно знать об анализе нагрузки:

1. Анализ нагрузки является стационарным анализом сети энергосистемы.

2. Анализ нагрузки определяет состояние работы системы при заданной нагрузке.

3. Анализ нагрузки решает набор одновременных нелинейных алгебраических уравнений мощности для двух неизвестных переменных (|V| и ∠δ) в каждой точке системы.

4. Для решения нелинейных алгебраических уравнений важно иметь быстрые, эффективные и точные численные алгоритмы.

5. Результат анализа нагрузки - это напряжение и фазовый угол, активная и реактивная мощность (с обеих сторон каждой линии), потери в линии и мощность шины баланса.

Шаги анализа нагрузки

Исследование анализа нагрузки включает следующие три шага:

1. Моделирование компонентов энергосистемы и сети.

2. Разработка уравнений анализа нагрузки.

3. Решение уравнений анализа нагрузки с использованием численных методов.

Моделирование компонентов энергосистемы

Генератор

Нагрузка


Линия передачи
Линия передачи представляется как номинальная π-модель.

Где R + jX - это импеданс линии, а Y/2 называется половиной зарядной проводимости линии.

Трансформатор с номинальным изменением коэффициента трансформации
Для номинального трансформатора соотношение
Но для трансформатора с неноминальным коэффициентом трансформации

Таким образом, для трансформатора с неноминальным коэффициентом трансформации мы определяем коэффициент трансформации (a) следующим образом

Теперь мы хотим представить трансформатор с неноминальным коэффициентом трансформации в линии эквивалентной моделью.

Рис. 2: Линия, содержащая трансформатор с неноминальным коэффициентом трансформации
Мы хотим преобразовать вышеупомянутое в эквивалентную π-модель между шинами p и q.

Рис. 3: Эквивалентная π-модель линии

Наша цель - найти значения проводимостей Y1, Y2 и Y3, чтобы рис. 2 можно было представить рис. 3
Из рис. 2 имеем,


Теперь рассмотрим рис. 3, из рис. 3 имеем,

Сравнивая коэффициенты Ep и Eq в уравнениях I и III, получаем,

Аналогично, из уравнений II и IV имеем

Некоторые полезные наблюдения

Из вышеуказанного анализа видно, что значения Y2, Y3 могут быть либо положительными, либо отрицательными в зависимости от значения коэффициента трансформации.

Хороший вопрос!
Y = – ve означает поглощение реактивной мощности, то есть он ведет себя как индуктор.
Y = + ve означает генерацию реактивной мощности, то есть он ведет себя как конденсатор.
Моделирование сети

Рассмотрим двухшинную систему, показанную на рисунке выше.
Мы уже видели, что
Генерируемая мощность на шине i равна

Потребляемая мощность на шине i равна