1KBRAR
Детальный подход к расчету ньютоновских рафсоновских течений в 30-узловой системе.
Расчеты токов являются центральной частью анализа энергосистем и используются для определения напряжения, тока и распределения мощности в электросети при определенных условиях работы. В этом процессе 30-узловая система часто используется в качестве эталона для исследований и обучения, так как она содержит достаточную сложность для демонстрации характеристик реальной энергосистемы, не будучи слишком большой для обработки. В данной статье мы подробно рассмотрим расчеты приливных токов в 30 узлах на основе метода Ньютона-Рафсона и приведем пример анализа 30-узловой стандартной тестовой системы IEEE.
Метод Ньютона-Рафсона - это мощный алгоритм решения нелинейных уравнений, который широко используется при расчете приливных течений в энергосистемах. Метод решает уравнения баланса мощности электрической сети, т.е. баланс между мощностью генератора и мощностью нагрузки, итерационным способом. В системе из 30 узлов каждый узел представляет собой электрический компонент, такой как генератор, нагрузка или трансформатор, и каждый узел имеет свое собственное напряжение и мощность. Построив матрицы Якоби и векторы модификаций, метод Ньютона-Рафсона позволяет эффективно найти стабильную рабочую точку системы.
Нам нужно построить уравнение баланса мощности системы. Для каждого узла у нас есть уравнение напряжения узла и уравнение баланса мощности. Уравнение напряжения узла описывает связь между напряжением узла и реактивной мощностью, поступающей в этот узел, а уравнение баланса мощности утверждает, что полная инжектируемая мощность в узле равна активной мощности генератора минус активная мощность нагрузки. В 30-узловой тестовой системе IEEE эти уравнения образуют большую нелинейную систему.
Далее начинается итерационный процесс метода Ньютона-Рафсона. В качестве начальной оценки обычно принимается номинальное напряжение во всех узлах, а затем вычисляется матрица Якоби, которая является производной функции системы по переменным состояния. Вектор модификации представляет собой разность между решением текущей итерации и решением предыдущей итерации. Решив вектор модификации через матрицу Якоби, мы получаем значения напряжения и мощности для следующей итерации. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет выполнено условие сходимости, т.е. изменение напряжения и мощности за две последовательные итерации будет меньше заданного порога.
В 30-узловой тестовой системе стандарта IEEE метод Ньютона-Рафсона точно рассчитывает распределения напряжения, мощности и тока в сети для различных условий работы. Эта система включает в себя различные типы генераторов, нагрузок и линий передачи для моделирования сложного поведения сети. Изменяя определенные параметры, такие как мощность генератора, потребность в нагрузке или импеданс линии, мы можем изучить реакцию системы на эти изменения, что очень важно для понимания и оптимизации работы сети.
На практике для повышения эффективности вычислений и устойчивости обычно применяются некоторые меры по улучшению, такие как быстрый метод Ньютона, методы линеаризации, параллельные вычисления и т. д. Кроме того, для предотвращения появления нестабильных решений в процессе итераций необходимы соответствующие ограничения, такие как ограничения по напряжению и тепловой устойчивости линии.
Расчет приливного течения по методу Ньютона-Рафсона с 30 узлами является важным инструментом для анализа энергосистем, с помощью которого мы можем получить более глубокое понимание поведения энергосистемы и обеспечить мощную поддержку для планирования, эксплуатации и управления энергосистемой. В сочетании с 30-узловой стандартной тестовой системой IEEE использование этой методологии не только углубляет теоретическое понимание, но и помогает решать практические инженерные задачи. В будущих исследованиях энергосистем метод Ньютона-Рафсона останется основным выбором для расчетов приливных течений, постоянно сочетаясь с новыми методами и алгоритмами для решения задач более сложных и динамичных рынков электроэнергии.
Заявление о ресурсах (покупка считается согласием с этим заявлением): 1. любая операция в веб-платформе считается прочитал и согласился с нижней части сайта регистрационное соглашение и отказ от ответственности, этот сайт ресурсы были ультра-низкая цена, и не предоставляет техническую поддержку 2. некоторые пользователи сети поделиться сетевой адрес диска может быть недействительным, таких как возникновение сбоев, пожалуйста, отправьте письмо в службу поддержки код711cn#qq.com (замените # на @) будет составлен, чтобы отправить 3. этот сайт предоставляет все загружаемые ресурсы (программное обеспечение и т.д.) сайт, чтобы гарантировать, что никаких негативных изменений; но этот сайт не может гарантировать точность, безопасность и целостность ресурсов, пользователь загружает по своему усмотрению, мы общаемся, чтобы узнать для целей не все исходный код не 100% безошибочно или нет ошибок; вы должны иметь определенную основу, чтобы быть в состоянии читать и понимать код, чтобы быть в состоянии изменить отладку! код и устранять ошибки. В то же время, пользователи данного сайта должны понимать, что Source Code Convenience Store не владеет никакими правами на программное обеспечение, предоставленное для скачивания, авторские права принадлежат законному владельцу ресурса. 4. все ресурсы на этом сайте только для обучения и исследовательских целей, пожалуйста, должны быть удалены в течение 24 часов после загрузки ресурсов, не используйте в коммерческих целях, в противном случае юридические споры, возникающие с сайта и издателя залога ответственности сайта и не будет нести! 5. в связи с воспроизводимым характером ресурсов, приобретенные ресурсы не подлежат возврату, баланс пополнения также не подлежит возврату