- •1. Розрахунок усталеного режиму заданої схеми електричної мережі.
- •2. Оптимізація конфігурації електричної мережі.
- •3. Індивідуальне завдання.
- •1 Розрахунок усталеного режиму заданої схеми електричної мережі.
- •1.2 Таблиця електричних параметрів вузлів схеми – математичні моделі вузлів.
- •1.3 Таблиця фізичних параметрів ділянок схеми – математичні моделі ділянок.
- •1.4 Розрахункова схема електричної мережі.
- •1.9 Схема результатів розрахунку усталеного режиму.
- •1.10 Аналіз результатів розрахунку.
- •2. Оптимізація конфігурації електричної мережі
- •2.1 Таблиці результатів оптимізації.
- •2.2. Схема результатів оптимізації.
- •2.3. Аналіз результатів оптимізації.
- •3. Індивідуальне завдання
- •Висновок
1.3 Таблиця фізичних параметрів ділянок схеми – математичні моделі ділянок.
Фізичні параметри ділянок схеми. Таблиця 1.2
Ділянки |
Марка проводу, тип трансформатора |
L, км |
r0 ,Ом/м |
x0 ,Ом/м |
в0 , мкСм/км |
Результати | |||
R, Ом |
X, Ом |
B , мкСм |
K , в.о. | ||||||
1-2 |
АС-120 |
12 |
0,249 |
0,427 |
2,658 |
2,988 |
5,124 |
31,896 |
- |
1-3 |
АС-95 |
7,5 |
0,306 |
0,434 |
2,611 |
2,295 |
3,255 |
19,582 |
- |
2-3 |
АС-70 |
6,3 |
0,428 |
0,444 |
2,547 |
2,696 |
2,797 |
16,046 |
- |
3-4 |
АС-95 |
6 |
0,306 |
0,434 |
2,611 |
1,836 |
2,604 |
15,666 |
- |
2-11 |
ТДТН-10 000 |
|
- |
- |
- |
5 |
142 |
- |
1 |
11-5 |
|
- |
- |
- |
5 |
0 |
- |
2,99 | |
11-12 |
|
- |
- |
- |
5 |
82,7 |
- |
10,45 | |
4-9 |
ТДТН-10 000 |
|
- |
- |
- |
5 |
142 |
- |
1 |
9-6 |
|
- |
- |
- |
5 |
0 |
- |
2,99 | |
9-10 |
|
- |
- |
- |
5 |
82,7 |
- |
10,45 | |
5-6 |
АС-70 |
4,5 |
0,248 |
0,432 |
- |
1,116 |
1,953 |
- |
- |
5-7 |
АС-95 |
4,3 |
0,306 |
0,421 |
- |
1,315 |
1,810 |
- |
- |
6-8 |
АС-95 |
2,9 |
0,306 |
0,421 |
- |
0,887 |
1,220 |
- |
- |
7-8 |
АС-70 |
3 |
0,428 |
0,432 |
- |
1,284 |
1,296 |
- |
- |
Наведемо моделі ділянок електричної мережі:
модель ліній електропередач.
модель триобмоткового трансформатора, яка моделюється трипроменевою схемою заміщення.
Існує ряд математичних методів розрахунку усталених режимів роботи ЕЕС – Гауса, Зейделя, Ньютона та ін. Нині найбільше поширення набув метод Ньютона (та його модифікації), який належить до групи ітераційних методів розв’язання систем нелінійних алгебраїчних рівнянь. Він має відносно нескладний алгоритм обчислень та забезпечує швидку збіжність ітераційного процесу.
Суть методу полягає в послідовній заміні на кожній ітерації обчислень вихідної нелінійної системи рівнянь деякою лінійною (лінеаризація), розв’язок якої дозволяє визначити чергові наближення невідомих величин. При застосуванні методу Ньютона система вузлових рівнянь усталеного режиму може бути записана як в вигляді вузлових потужностей і, так і у вигляді їх небалансів,. Система рівнянь у вигляді вузлових небалансів активних і реактивних потужностей:
(1.1)
,
де - символ нев’язки;- індекс вузла, який розглядається;- поточний індекс вузла, який має безпосередній електричний зв'язок з вузлом що розглядається;,,,- дійсні та уявні складові елементів матриці вузлової провідності;,,,- кути (фази) та модулі напруги-го та-го вузлів;,- задані значення вузлових потужностей.
Ітераційний метод Ньютона записується як:
, (1.2)
де - порядковий номер ітерації;- вектор невідомих величин;- вектор поправок до невідомих, який розраховується на кожному кроці ітераційного процесу;- матриця частинних похідних від заданої вектор-функції за невідомим вектором;- символ, що означає операцію розв’язання лінійної системи рівнянь з матрицею Якобі, вектором поправок до невідомихта вектором правих частин.
Як елементи вектора невідомих величин виступають кути та модулі напруги вузлів і. Відповідно матриця Якобі складається із блоків:
(1.3)
Виходячи з (1.3), ітераційний процес Ньютона має вигляд:
(1.4)
Згідно з яким поправки ідо невідомих величин визначаються на кожній ітерації розв’язанням системи лінійних рівнянь:
(1.5)