Основы практических расчетов режимов сложных сетей на ЭВМ

6.5. Основы практических расчетов режимов сложных сетей на ЭВМ

В настоящее время практические проектные и эксплуатационные расчеты режимов выполняют, как правило, на ЭВМ. Для этого много создано и продолжается создание промышленных программ расчета электрических режимов электрических сетей.

Эти программы основаны на различных методах расчета режима. Они используют итерационные методы решения систем уравнений, описывающих состояние режима сети.

Зачастую промышленные программы создаются для расчета частных задач, например, какой-то одной категории сетей: районных, разомкнутых районных, разомкнутых местных. Это объясняется тем, что при расчете каждой категории сетей могут быть приняты соответствующие допущения и выбраны наиболее рациональные методы расчета с точки зрения вычислительного процесса. В некоторых случаях программы создаются для реализации утвержденных в РАО методик расчета, например, методик расчета потерь энергии в сетях различных классов напряжений, методики вычленения транзитных потерь мощности из общих потоков.

Промышленные программы для ЭВМ позволяют осуществлять расчеты сетей очень большой размерности. Число узлов в схемах сетей и узлов могут достигать нескольких тысяч,  число трансформаторов — от до нескольких сотен.

В проектных расчетах вновь проектируемые участки сетей рассматриваются совместно с уже существующими сетями. При этом ввод данных может осуществляться либо пользователем в ручном режиме, либо экспортом данных о параметрах существующих сетей из баз РАО ЕЭС, ОДУ.

В эксплуатационных расчетах используются также результаты телемеханических измерений о нагрузках в узлах. Этот способ применяется для управления режимами в случаях, когда расчет делается быстро, в «темпе процесса». Если расчетная схема очень большая, то для ускорения получения результатов исходную схему упрощают, заменяя некоторые подсистемы эквивалентами.

Принято каждую программу снабжать интерактивной инструкцией (Хелпом). В инструкции указываются правила представления исходной информации, порядок работы с ней и формы выводимых результатов.

Для ускорения освоения программы обычно приводятся примеры расчетов.

Представление исходной информации в различных программах может отличаться по форме. Однако сущность ее остается одинаковой. Это позволяет познакомиться с принципами расчетов по учебной литературе до их конкретного выполнения.

Рассмотрим раздельно принципы работы с программами расчета замкнутых и смешанных (замкнутых совместно с разомкнутыми) сетей и с программами расчета разомкнутых сетей различного назначения.

Для расчета электрических режимов замкнутых и смешанных сетей в настоящее время на практике получили распространение программы на ПЭВМ MUSTANG, RASTR, ДАКАР, К&Т, Б-6 и др. В учебном процессе ТПУ нашли применение программы MUSTANG, RASTR, ДАКАР.

Основные рекомендации для проведения расчетов на ПЭВМ.

Работа начинается с вычерчивания схемы электрической сети.

Затем пронумеровывают все узлы цифрами натурального ряда. Нумерация узлов допускается произвольная. Однако для удобства восприятия целесообразна определенная система нумерации. Например, узлам сети одного напряжения, входящего в расчетную схему, присваиваются номера от 1 до 99, узлам сети другого напряжения — от 101 до 199 и т. д. Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов нейтральной точке присваивают отдельный номер.

Намечают балансирующий узел.

Затем формируют массивы информации об узлах и ветвях схемы. Линии электропередачи представляют активным и реактивным сопротивлениями, реактивной проводимостью и потерями мощности на корону. Трансформаторы вводят в расчет активным и реактивным сопротивлениями, потерями активной и реактивной мощности холостого хода. Потери на корону линий и холостого хода трансформаторов обычно записывают в виде нагрузки в соответствующих узлах сети.

Некоторые программы на ПЭВМ требуют предварительного приведения параметров к базисным условиям. В этих случаях предварительно задаются базисной мощностью S_Б и базисным напряжением U_Б, принимаемым обычно равным одному из номинальных напряжений линий в данной сети.

Тогда базисные сопротивление и проводимость будут:

Сопротивления и проводимости линий и трансформаторов в относительных единицах будут равны:

Параметры исходной схемы представляют в виде таблиц или вводят в подобные таблицы непосредственно на ЭВМ.

Таблица 6.1. Информация об узлах сети

Таблица 6.2. Информация о ветвях сети

По каждому узлу, с учетом требований инструкции к соответствующей программе, вводят следующие данные:

1. Номер узла.

2. Номинальное напряжение.

3. Активная нагрузка.

4. Реактивная нагрузка.

5. Генерация активной мощности.