Анализ режимов ЭЭС

Пример 1. Рассмотрим модель трехфазного короткого замыкания в простой электрической сети. Принципиальная схема электроэнергетической системы, построенная в графическом редакторе инструментальной среды моделирования ИСМА, представлена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 - Принципиальная схема электрической сети

Рассматриваемая схема состоит из питающей системы С, трансформаторов Т1, Т2, линии электропередачи Л и нагрузки Н. Граф Q системы представлен на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 - Граф Qдля схемы на рисунке 4.3

Элемент «Система электроснабжения» имеет одну точку подключения. Обозначим ее C(как на, см. ниже). Элемент «Трансформатор» имеет две точки подключения, обозначим их Aи D(см.далее). ЛЭП имеет две точки подключения - Aи E(Нагрузка имеет одну точку подключения -

A, см.Вершины графа обозначены на рисунке 4.4. Дуги графа задаются следующим образом:

Таким образом, для задания дуги необходимы 4 элемента:

1. Идентификатор первой вершины

2. Идентификатор точки подключения первой вершины.

3. Идентификатор второй вершины

4. Идентификатор точки подключения второй вершины.

При переходе от G) к G2выполняется «склейка» подграфов G2.

получаем соединение подграфов^[ в один граф,

как представлено на рисунке 4.5.

C Т1

Рисунок 4.5 - Соединение подграфов G₂и G₂

При этом необходимо запомнить, что объединенная вершина C,A соответствует вершинам склеиваемых графов, поскольку они могут использоваться в нескольких дугах e_i. Т.е. имеется список соответствия вершин G2вершинам подграфов G2. Далее он пригодится при построении Gy. Затем анализируется дуга Є2 vD ,vjj^j, и к графу достраивается новая часть.

Рассмотрим все элементы электрической сети. Система электроснабжения С имеет схему замещения, представленную на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 - Схема замещения системы электроснабжения

Построим орграфописывающий схему замещения системы

(рисунок 4.7).

Дуге α орграфасоответствуют следующие системы

дифференциальных уравнений, описывающие электромагнитные процессы и механическое движение ротора:

113

Здесь индекс fотносится к обмотке возбуждения, а индексы gи h- к продольному и поперечному демпферным контурам соответственно.

Для дуги β запишем закон Ома:

Уравнения, соответствующие ребру γ:

Трансформаторы Т1, Т2 имеют одинаковые схемы замещения, согласно рисунку 4.8.

114

Рисунок 4.8 - Схема замещения трансформатора

Орграф