O tratare generalizată a procedurii de calcul a regimului permanent şi tranzitoriu a reţelei de distribuţie

Abstract

Reţelele electrice de joasă tensiune au o topologie ramificată cu repartizarea spaţială a consumatorilor, care se alimentează de la reţea. Aceasta conduce la unele dificultăţi, chiar la determinarea parametrilor regimului permanent de funcţionare ce se manifestă prin necesitatea unor eforturi creative privind atât etapa de formulare a problemei, cât şi la etapa de calcul a regimului permanent. Vom menţiona, că aceste dificultăţi devin şi mai pronunţate în cazul examinării problemei analizei regimurilor tranzitorii în aceste circuite. În prezenta lucrare se propune o tratare generalizată a procedeului de calculare a regimurilor permanente şi tranzitorii în reţeaua arborescentă cu sarcini de tipul RLC. Pentru soluţionarea acestei probleme se propune utilizarea metodei curenţilor de contur, prezentarea sistemului de ecuaţii privind mărimile necunoscute în formă matricială şi utilizarea transformantei Laplace pentru determinarea caracteristicilor de evoluţie în timp a mărimilor căutate (curenţilor şi tensiunilor) în porţiunile reţelei şi a sarcinilor conectate la această reţea. Noutatea rezultatelor prezentate este determinată de faptul, că calcularea regimului permanent şi a regimului tranzitoriu se face în baza unui algoritm similar de calcul, care se realizează în baza unei metodologii unice de aplicare.

The low-voltage electrical distribution networks are characterized by ramified topology and spatial distribution of the consumers connected to the power supply. This leads to certain difficulties in calculation of such circuits even in the case of steady state mode, since even in stationary case a new separate problem must be solved each time. We have to mention that these difficulties are even more pronounced in the case of the circuit transient analysis. This paper proposes a generalized approach to calculation of steady-state and transient regimes in the branched distribution networks with RLC loads. To solve this problem we propose to use the mesh currents method, representation of the system of equations in matrix form and the Laplace transform. This gives the possibility to determine the characteristics of the current and voltage changes over time in the network and in the load. The difference between the obtained results and the known results, published in the open sources, is determined by the fact that the calculation of stationary and transient modes, is performed using the same calculations algorithm for both stationary and transient regimes.

Низковольтные электрические распределительные сети характеризуются разветвленностью топологии и пространственным распределением потребителей, подключенных к сети питания. Это приводит к некоторым трудностям расчета таких цепей, даже в случае определения параметров установившегося режима, поскольку даже для стационарного режима в цепи необходимо каждый раз решать отдельную новую задачу. Отметим, что эти трудности еще более выражены при рассмотрении проблемы расчета и анализа переходных режимов в этих схемах. В этой статье рассматривается обобщенный метод расчета стационарных и переходных режимов в разветвленных распределительных сетях с RLC элементами. Для решения этой проблемы предлагается использовать метод контурных токов, представление системы уравнений в матричной форме и преобразование Лапласа. Это позволяет определить характеристики изменения токов и напряжений во времени в сети и в нагрузке. Отличие полученных результатов от известных определяется тем, что расчет стационарного и переходного режимов, выполняется по тому же алгоритму расчета, как для стационарного, так и для переходного режима.