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负载流量: 有效管理未来的负载

每当设计新项目或计划更改现有系统时,都需要进行负载流分析。必须事先进行研究,以确保电流和电压在安全范围内。此外,它还检查设备维护可能需要的额外服务。如果您不执行此步骤,您可能要承担修复的后果。今天,我们要对潮流有一个清晰的认识。

什么是潮流研究?

我们将负荷潮流或电力潮流研究定义为电力流经电力系统的数值分析。此外,还可以通过潮流计算分析稳态条件。这种现象决定了电流的流量,电压的变化,电路在任何负载情况下的实际和无功功率的流量。

电工将潮流研究视为最具挑战性但必不可少的电力系统分析之一。 因此,它检查了在不溢出电流和电压幅度的情况下为负载充分供电的能力。 生成的报告确定所有母线的功率变化和发电馈线中的当前负载流。 此外,它还会指出系统中是否存在任何过载问题。

为什么潮流研究很重要?

确定性潮流研究可帮助您解决假设场景,为即将到来的问题做好准备。 重要的是如果你想移除任何线路来维护系统,分析可以告诉你系统是否仍然能够支持负载。

此外,您可以进行潮流研究以检查未知电压幅度 V 值及其相位角 (δ)。 因此,在负载母线处于稳态条件下完成测试。 此外,电压幅度和角度决定了通过每条线路的无功功率和有功功率。 因此,输入和输出功率流之间的差异解释了系统中发生的无功功率损耗。

负载流量指标对于计算至关重要,因为对电气系统的持续评估将帮助您及时采取控制措施。 因此,即使您计划在未来扩展电源系统,您也可以使用升级后的设计。

潮流负荷研究的目的

测试流量负载的目的很简单,以确定电力线稳态下的功率特性。 此外,它还可以让您在任何时候遇到电网突然崩溃时都能够做好计划。

一般来说,潮流研究调查

无功功率和有功功率的流动

电气系统中的电压降和功率损耗

加载流动项(它可能是单个组件或整个电路)

电压幅值和电压相位角

发电变压器的适当设置

进行潮流研究的方法

实际上,您可以使用两种方法进行能量流分析。

数学分析

要对系统的流量负载进行数学分析,您必须遵循这些简单的步骤。

软件分析

电力系统分析的软件形式有多种解决方法。 但是,您不能在没有任何经验或知识的情况下使用它们。 、 和 等应用程序可以节省您花在计算上的时间。 但是,要选择合适的输入数据和详细程度并解释输出,您必须是熟练的电气工程师。

通常,您可以在需要真实、快速和实时读数的场景中使用软件。 为此,电工还需要创建一个基于节点阻抗的网络。

潮流分析法

为了解决数学问题,您可以选择不同的解决方法。 常用的有:

高斯-赛德尔法

您可能也知道连续位移法。 一般来说,GS 方法使用迭代技术来解决潮流问题,直到 f(x) 趋近于零。

因此,GS 方法通过以下步骤解决了问题;

逐次位移法可能会像您在其他方法中遇到的那样慢慢收敛到该值。 所以,你不会用这种方法求解矩阵方程。 另外,如果用软件计算,对处理速度要求不高,可以节省资源。

快速解耦潮流法

它基于与 Newton Raphson 方法相同的原理。 然而,它使用了有功和无功能量流之间固体耦合的近似值。 此外,它改进了雅可比矩阵,因为它避免了多次迭代。

在这种方法中,矩阵只被反转一次,获得结果的速度比牛顿法快得多。 因此,您可以使用快速解耦流方法来快速管理电站。

全纯嵌入潮流法

或 HELM 是电力系统方程的高级解决方案。 它不是使用迭代方法进行分析,而是直接方法。 然而,它确保您计算出正确的操作分支,并且不会浪费资源尝试其他可能的路径。

后向扫描 (BFS) 方法

这利用了现代配电网,即呈放射状。 在这种方法中,您再次选择电压值。 接下来,您将整个系统分为两部分并解决其中的一部分。 然后使用结果求解其他方程。 您将重复该过程,直到值不再不同为止。

因此,您将从电流(反向扫描)中获取电压值,或从电压中获取电流值(正向扫描)。

求解潮流方程

您在潮流研究中得到的所有方程都是非线性的。 因此,您无法通过分析过程解决它们。 由于以下原因,您将通过数学分析的过程来解决它。

总而言之,您将创建系统的阻抗矩阵并估算电压值。 然后使用上述功率方程,您将替换您知道的实际值并确定其他参数。 接下来,使用任何数值算法更新电压并重复该过程,直到所有偏差最小。

结论

潮流研究使用数学分析方法来寻找未知的功率参数。 它检查系统是否可以处理维护或未来的扩展。 请记住,规划工程师需要选择合适的分析形式。 此外,您也可以选择优秀的软件来进行计算。

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zhangkexin