Bài giảng Giải tích hệ thống điện nâng cao: Chương 2 - Võ Ngọc Điều

Chương 2 Ma trận tổng trở thuộc bài giảng Giải tích hệ thống điện nâng cao, sẽ giới thiệu cho người học kiến thức về ma trận tổng trở cũng như cách thành ma trận tổng trở, trình bày quy tắc xây dựng Zbus,...Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung kiến thức cần thiết trong chương học này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích hệ thống điện nâng cao: Chương 2 - Võ Ngọc Điều GIẢI TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN NÂNG CAOCHƯƠNG 2: MA TRẬN TỔNG TRỞ Võ Ngọc Điều Bộ Môn Hệ Thống Điện Khoa Điện – Điện tử Trường ĐH Bách Khoa 1 Ma tRận Tổng Trở Nút Định nghĩa: Thành lập ma trận trực tiếp - Nghịch đảo ma trận tổng dẫn nút là công việc đòi h ỏi nỗ lực n3. - Đối với các mạng có kích cỡ nhỏ hoặc trung bình, việc thành lập ma trận trực tiếp đỡ tốn công sức hơn. - Đối với các mạng lớn, lập trình ma trận th ưa với kỹ thuật khử Gauss được ưu tiên lựa chọn. 2 Thành Lập Ma Trận Tổng Trở Nút Các kỹ thuật lý thuyết graph được dùng để giải thích quá trình xây dựng. 3 Thành Lập Ma Trận Tổng Trở Nút Xây dựng cơ sở cho mạng và ma trận 4 Thêm Một Đường Dây Mới Trường hợp có thêm một nút mới, có 2 trường hợp:Thêm nút mới nối nút có sẵn Thêm nút mới nối nút Ref. 5 Thêm Một Đường Dây Mới 1) Thêm một đường dây mới nối với nút có sẵn p hay nối một nút mới q với một nút có sẵn p. p Ip Mạng nguyên thủy p Iq q Z pq 0 ReferenceDòng điện Iq chảy vào mạng ở nút p sẽ làm tăng điện ápnguyên thủy Vp0 bởi điện áp: Iq*Zpp 6 Thêm Một Đường Dây Mới* Điện thế tại nút p cũ: V p = Z p1 I1 + Z p 2 I 2 + ... + Z pp ( I p + I q ) + ... + Z pm I m V p = V 0 p + I q Z ppVp sẽ lớn hơn giá trị Vp0 bởi điện áp IqZpp* Điện thế tại nút q mới Vq = V p + I q z pq = V p0 + I q Z pp + I q z pq Vq = Z p1 I1 + Z p 2 I 2 + ... + Z pm I m + I q ( Z pp + z pq ) V 0p* Giá trị mới bây giờ phải thêm vào Zorig là hàng p, cột p vàphần tử trên đường chéo là Zpp + zpq. 7 Thêm Một Đường Dây Mới* Ma trận mới được thành lập 8 Thêm Một Đường Dây Mới* Quy tắc thực hiện: - Giả sử mạng có sẵn có ma trận Znut với kích cỡ mxm, trong đó m là số nút. - Khi có một nút mới q nối vào nút cũ p thì ma tr ận Znut có kích cỡ là (m+1)x(m+1). - Các phần tử ở vị trí mới như sau: + Cột mới m+1 với các hàng 1…m = với cột p trong ma trận cũ, trong đó p là nút mà nhánh m ới n ối vào. + Hàng mới m+1 với các cột 1…m = với hàng p trong ma trận cũ, với p là nút mà nhánh mới nối vào. + Phần tử mới trên đường chéo (m+1,m+1) = phần tử thứ p trên đường chéo của ma trận cũ (Zpp) + tổng trở nối từ điểm mới tới điểm p (Zpq), với q là điểm mới. 9 Thêm Một Đường Dây Mới2) Thêm một đường dây mới nối với nút reference haynối một nút mới q với nút reference 10 Thêm Một Đường Dây Mới* Quy tắc thực hiện: - Giả sử mạng có sẵn có ma trận Znut với kích cỡ mxm, trong đó m là số nút. - Khi có một nút mới q nối vào nút reference thì ma tr ận Znut có kích cỡ là (m+1)x(m+1). - Các phần tử ở vị trí mới như sau: + Cột mới thứ m+1 với các hàng 1…m = 0 (= cột của nút reference). + Hàng mới thứ m+1 với các cột 1…m = 0 (= hàng của nút reference). + Phần tử mới trên đường chéo (m+1,m+1) = tổng trở nối từ điểm mới tới điểm reference (Z0q), với q là điểm mới. 11 Thêm Một Đường Dây Mới Trường hợp không có thêm nút mới, có 2 trường h ợp:Nhánh mới nối 2 nút có sẵn Nhánh mới nối nút có sẵn và Ref. 12 Thêm Một Đường Dây Mới 1) Thêm một đường dây mới nối với 2 nút có sẵn p I p − I qp Ip Original network with bus p q and the I qp z pq reference node Iq extracted I q + I qp q 0 Reference* Trườnghợpnàydòngđiệnbơmvàomạngtừnútqlà Iq+IqpthayvìIq.Tươngtụ,dòngđiệnbơmvàomạngtừ nútplàIpIqpthayvìIp. 13 Thêm Một Đường Dây Mới* Điệnáptạinútthứitronghệthống Vi = Z i1 I1 + Z i 2 I 2 + ... + Z ip ( I p − I qp ) + Z iq ...