Belastningsflöde eller effektfördelning

Detta är den beräkningsmässiga proceduren (numeriska algoritmer) som krävs för att fastställa det stationära driftläget i ett nätverk av kraftsystem från givna linje- och bussdata.

Saker du måste veta om lastflöde:

1. Lastflöde studien är analysen av kraftsystemet i stationärt tillstånd.

2. Lastflödesstudien fastställer systemets drifttillstånd för en given belastning.

3. Lastflöde löser en uppsättning samtidiga icke-linjära algebraiska effektekvationer för de två okända variablerna (|V| och ∠δ) vid varje nod i systemet.

4. För att lösa icke-linjära algebraiska ekvationer är det viktigt att ha snabba, effektiva och exakta numeriska algoritmer.

5. Resultatet av lastflödesanalysen är spänningen och fasvinkeln, verklig och reaktiv effekt (både sidor i varje linje), linjeförluster och slack bus effekt.

Steg i Lastflöde

Studien av lastflöde involverar följande tre steg:

1. Modellering av komponenter i kraftsystemet och nätverket.

2. Utveckling av lastflödesekvationer.

3. Lösning av  lastflöde ekvationer med hjälp av numeriska tekniker.

Modellering av Komponenter i Kraftsystemet

Generator

Belastning


Överföringslinje
En överföringslinje representeras som en nominell π-modell.

Där R + jX är linjeimpedansen och Y/2 kallas halva linjebelastningsadmittans.

Transformer med avvikande spänningsförhållande
För en nominal transformer är relationen
Men för en transformer med avvikande spänningsförhållande

Så för en transformer med avvikande spänningsförhållande definierar vi transformationsförhållandet (a) som följer

Nu skulle vi vilja representera en transformer med avvikande spänningsförhållande i en linje med en ekvivalent modell.

Fig 2: Linje Innehållande en Transformer med Avvikande Spänningsförhållande
Vi vill konvertera ovanstående till en ekvivalent π-modell mellan bussen p och q.

Fig 3: Ekvivalent π-Modell av Linje

Vårt mål är att hitta dessa värden av admittanser Y1, Y2 och Y3 så att figur 2 kan representeras av figur 3
Från Figur 2 har vi,


Nu betraktar vi Figur 3, från figur 3 har vi,

Genom jämförelse av koefficienterna för Ep och Eq i ekvation I och III får vi,

På samma sätt från ekvation II och IV har vi

Några användbara observationer

Från ovanstående analys ser vi att Y2, Y3 värden kan antingen vara positiva eller negativa beroende på transformationsförhållandets värde.

Bra fråga!
Y = – ve innebär absorption av reaktiv effekt, dvs det beter sig som en induktor.
Y = + ve innebär generering av reaktiv effekt, dvs det beter sig som en kapacitator.
Modellering av ett Nätverk

Betrakta det två buss-systemet som visas i figuren ovan.
Vi har redan sett att
Effekt genererad vid bussen i är

Effekt efterfrågas vid bussen i är