1 / 27

Numerička analiza elektroenergetskog sustava

Numerička analiza elektroenergetskog sustava. Auditorne vježbe 1. Praktični dio. Literatura Ožegovići – Električne energetske mreže III Ožegovići – Električne energetske mreže IV Grainger – Power System Analysis Das – Power System Analysis Predmet se sastoji od

nituna
Download Presentation

Numerička analiza elektroenergetskog sustava

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Numerička analiza elektroenergetskog sustava Auditorne vježbe 1

  2. Praktični dio • Literatura • Ožegovići – Električne energetske mreže III • Ožegovići – Električne energetske mreže IV • Grainger – Power System Analysis • Das – Power System Analysis • Predmet se sastoji od • konstrukcijski zadatak – uvijet za izlazak na ispit mailto:domagoj.peharda@fer.hr • pismeni ispit uvijek u 10h na zavodu (osim dekanski) • usmeni ispit (najčešće isti dan kao i pismeni) • laboratorijske vježbe www.powerworld.com

  3. Pojmovi Ivektor stanja • Injekcija snage – rezultantni tok snage u čvorištu (+generator –teret) Si • Tok snage kroz granu Si-j • Gubitak u grani Si-j loss = Si-j +Sj-i • Vektor stanja – skup podataka koji potpuno opisuju sustav u nekom trenutku • Vektor stanja u EESu - fazori svih napona čvorišta,ako znamo sve napone možemo odrediti injekcije snage i tokove snage kroz grane π model grane

  4. Pojmovi IIlinearna algebra • Singularna matrica • Pozitivno definitna matrica • Slabo uvjetovani sustav (ill conditioned) • Gauss Seidelov iterativni postupak • Newton Raphson iterativni postupak

  5. Pojmovi IIIproračuni • Proračun tokova snaga – izračun vektora stanja ako znamo sve injekcije snage u čvorištima • Proračun kratkog spoja – izračun struja kroz vodove ako se dogodi kratki spoj • Proračun procjene stanja aka estimacija – iz redundantnih mjerenja tokova snaga kroz grane, injekcija snage, napona u čvorištima odrediti najvjerojatnije stanje

  6. Elementi mreže • Teret • Generator • Vod/kabel • Transformator (uzdužna regulacija) • Transformator (kosa/poprečna regulacija) • Shunt (kondenzator/prigušnica)

  7. Modeliranje tereta • Teret • kao konstantna impedancija • kao injekcija konstantne struje • uređaji energetske elektronike • kao injekcija konstantne snage • AVR transformatori (s automatskom regulacijom napona) • sinkroni motori • složeni teret (funkcija napona i frekvencije) • za kratki spoj kao konstantna impedancija

  8. Modeliranje generatora • Generator – injekcija u čvorište • konstantna snaga • s regulacijom napona: konstantna radna snaga, te iznos napona • za kratki spoj kao naponski izvor

  9. Modeliranja voda/kabela • Vod/kabel – četveropol (π model) • linearni (primjenjiva superpozicija) • pasivni (u jednoj periodi ∑E≤0) • simetrični (potpuno ga opisuje dva parametra) Z uzdužna impedancija poprečna impedancija Y2 Y2 poprečna impedancija

  10. Modeliranje transformatora • Transformator (uzdužna regulacija) • linearni, pasivni, recipročni četveropol (potpuno ga opisuje tri parametra) • Transformator (kosa/poprečna regulacija) • linearni pasivni nerecipročni četveropol (potpuno ga opisuje četiri parametra)

  11. Parametri transformatorauzdužna impedancija • Uzdužna impedancija karakterizirana je s • naponom kratkog spoja (označava apsolutnu vrijednost impedancije) • gubicima u bakru (označava realni dio impedancije) • ponekad se zanemare gubici u bakru

  12. Parametri transformatorapoprečna impedancija • Poprečna impedancija karakterizirana je s • strujom magnetiziranja (označava apsolutnu vrijednost impedancije) • gubicima u željezu (označava realni dio impedancije) • često se poprečna impedancija zanemaruje

  13. Teoremi • Teorem superpozicije • Teorem kompenzacije • Teorem reciprociteta • Theveninov teorem • Nortonov teorem • Millmanov teorem

  14. Brojčane veličine u proračunu • Stvara se nadomjesna shema u kojoj izbjegavamo transformatore • Reduciramo dijeleći s baznim veličinama • Metoda otpora – stvarna snaga ostaje, struja, napon i impedancije se reduciraju • u petljama idealni transformator • Metoda jediničnih vrijednosti aka per unit • uzima se bazna snaga, najčešće 100 MVA • u normalnom stanju naponi su otprilike 1 p.u.

  15. Metoda jediničnih vrijednosti(per unit) • Izabere se proizvoljna bazna snaga (obično 100 MVA) • Sve se veličine dijele s baznim vrijednostima

  16. Vod Žerjavinec-Ernestinovo Un = 400 kV l = 221 km R1 = 0.03 Ω/km X1 = 0.312 Ω/km B1 = 3.46 μS/km Sterm = 1050 MVA

  17. Vod Mraclin-Brinje Un = 220 kV l = 120 km R1 = 0.06 Ω/km X1 = 0.32 Ω/km B1 = 3.6 μS/km Sterm = 410 MVA

  18. Vod Jarun-Rakitje Un = 110 kV l = 13 km R1 = 0.12 Ω/km X1 = 0.41 Ω/km B1 = 2.86 μS/km Sterm = 110 MVA

  19. Opći model grane i j Yij/Yji Y0i Y0j

  20. Transformator Žerjavinec 400/220 Sn = 400 MVA uk = 12.49 % Pcu = 621 kW i0 = 1 % Pfe = 128 kW • uzdužna regulacija U1=416.5 kV; U2 = 231 kV • poprečna regulacija U1=392 kV; U2 = 231 kV; φ(U1-U2)= -1.75

  21. Prigušnica Ernestinovo • 100 Mvar • Un = 121 kV

  22. Koraci za rješavanje • parametri elemenata (ZT, Y0, a) • per unit; Z→Y • π model • Y matrica • metoda • rezultat • stvarne veličine

  23. Matrice čvorišta • Matrica admitancije čvorišta aka y matrica • I = Y×U • vandiagonalni član označava admitanciju između ta dva čvorišta (s neg predznakom) • diagonalni član je zbroj svih admitancija incidentnih tom čvorištu • Matrica impedancije čvorišta aka Z matrica • U = Z×I • redak u z matrici označava napone koje bi dobili ako tom čvorištu narinemo struju 1A

  24. Y matrica (1) vodovi: YL = 2 – j25 pu YS = j1 pu transformator: YL = .4 - j32 pu Y = 0.00128-j0.04 pu

  25. Y matrica (2) Y =

  26. Vektor napona (vektor stanja) U = =

  27. Snage u mreži snaga kroz granu gubici grane injekcija snage

More Related