Слабый автобус - Slack bus

В электричество системы а слабый автобус (или же качели автобус), определяемая как шина Vδ, используется для балансировки активной мощности | P | и реактивная мощность | Q | в системе при выполнении исследования потока нагрузки. Резервная шина используется для обеспечения потерь в системе за счет передачи или поглощения активной и / или реактивной мощности в систему и из нее.

Исследования потока нагрузки

Для инженеров энергосистем исследование потока нагрузки объясняет условия энергосистемы в различные интервалы во время работы. Его цель - минимизировать разницу между расчетным и фактическим количеством. Здесь провисшая шина может способствовать минимизации за счет неограниченного ввода реальной и реактивной мощности.

${ displaystyle P_ {i} = P_ {Gi} -P_ {Li}}$

${ displaystyle Delta P_ {i} = P_ {i} -P_ {i, calc}}$

${ displaystyle Delta Q_ {i} = Q_ {i} -Q_ {i, calc}}$

Использование резервной шины имеет неотъемлемый недостаток при работе с неопределенными входными переменными: резервная шина должна поглощать все неопределенности, возникающие в системе, и, таким образом, должна иметь максимально широкие узловые распределения мощности. Даже умеренная неопределенность в большой системе может позволить результирующим распределениям содержать значения, выходящие за пределы запаса шины.

Подход потока нагрузки, способный напрямую включать неопределенности в процессы решения, может быть очень полезным. Результаты такого анализа дают решения в диапазоне неопределенностей, то есть решения, которые представляют собой наборы значений или регионов вместо отдельных значений.

Типы автобусов

Автобусы бывают 3-х типов и делятся на:

Автобус PQ - реальная сила | P | и реактивная мощность | Q | указаны. Он также известен как Загрузить автобус. Обычно в шине PQ генерируемая активная и реактивная мощность предполагается равной нулю. Однако мощность будет отводиться, поэтому реальная мощность и реактивная мощность будут отрицательными. В Загрузить автобус будет использоваться для определения напряжения и угла шины.
Фотоэлектрическая шина - реальная мощность | P | и величина напряжения | V | указаны. Он также известен как Генератор Автобус. Реальная мощность и напряжение указаны для шин, являющихся генераторами. Эти шины имеют постоянную выработку электроэнергии, управляемую первичным двигателем, и постоянное напряжение на шине.
Slack bus - для уравновешивания активной и реактивной мощности в системе. Он также известен как Справочная шина или Качели автобус. Провисшая шина будет служить в качестве углового ориентира для всех других шин в системе, который установлен на 0 °. Величина напряжения также принимается равной 1 о.е. на слабом автобусе.

Неизолированная шина обеспечивает или поглощает активную и реактивную мощность в линию передачи и от нее для покрытия потерь, поскольку эти переменные неизвестны до тех пор, пока не будет принято окончательное решение. Свободная шина - единственная шина, для которой справочная система угол фазы определено. Исходя из этого, различные угловые разности могут быть рассчитаны в уравнениях потока мощности. Если резервная шина не указана, то шина генератора с максимальной активной мощностью | P | действует как провисшая шина. Данная схема может включать более одной резервной шины.

Постановка задачи потока нагрузки

Наиболее распространенная формулировка задачи потока нагрузки определяет все входные переменные (PQ при нагрузках, PV на генераторах) как детерминированные значения. Каждый набор указанных значений соответствует одному состоянию системы, которое зависит от набора системных условий. Когда эти условия неопределенны, необходимо проанализировать множество сценариев.

Классический анализ потока нагрузки состоит из расчета величины напряжения и фазового угла на шинах, а также активных и реактивных потоков в линии для указанного терминала (или состояния шины). С каждой шиной связаны четыре переменные:

напряжение | В |
фазовый угол | δ |
активная или активная мощность | P |
реактивная мощность | Q |

На основании этих значений автобус можно разделить на три вышеупомянутые категории:

	п	Q	V	δ
Автобус P-Q	известен	известен	неизвестный	неизвестный
Автобус P-V	известен	неизвестный	известен	неизвестный
Слабый автобус	неизвестный	неизвестный	известен	известен

Реальную и реактивную мощности (т.е. комплексную мощность) нельзя фиксировать. Чистый комплексный поток мощности в сеть заранее не известен, а потери мощности в системе неизвестны до завершения исследования. Необходимо иметь одну шину (т. Е. Свободную шину), на которой комплексная мощность не указана, чтобы она обеспечивала разницу в общей нагрузке системы плюс потери и сумму комплексных мощностей, указанных на остальных шинах. Комплексная мощность, выделяемая этой шине, вычисляется как часть решения. Чтобы изменения реальной и реактивной мощности резервной шины составляли небольшой процент от ее генерирующей мощности во время процесса решения, шина, подключенная к самой большой генерирующей станции, обычно выбирается в качестве резервной шины. Провисшая шина имеет решающее значение для проблемы потока нагрузки, поскольку она учитывает потери в линии передачи. В задаче потока нагрузки сохранение энергии приводит к тому, что общая выработка равна сумме нагрузок. Однако в этих величинах все равно будет несоответствие из-за потерь в линии, которые зависят от тока в линии. Тем не менее, для определения линейного тока потребуются углы и напряжения шин, подключенных к линии. В этом случае резервная шина потребуется для учета потерь в линии и использования в качестве генератора, подавая реальную мощность в систему.

Решения

Решение требует математической формулировки и численного решения. Поскольку задачи потока нагрузки генерируют нелинейные уравнения, которые компьютеры не могут решить быстро, численные методы необходимы. Обычно используются следующие методы:

Итерационный метод Гаусса - ${ displaystyle V_ {i} = {1 over Y_ {ii}} ({P_ {i} -jQ_ {i} over V_ {i}} - sum _ {k = 1} ^ {n} Y_ { ik} V_ {ik})}$
Метод быстрой развязанной нагрузки
Метод Гаусса-Зейделя
Метод Ньютона-Рафсона

Смотрите также

внешняя ссылка

Исследования потока нагрузки