Versuch 302 Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen

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Fakultät für
Elektrotechnik und
Informationstechni
k
Institut für Energiesysteme,
Versuch 302
Energieeffizienz und
Energiewirtschaft
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
letzte Überarbeitung: 22.04.2016
Zeit: n. V.
Ort: IRF-Retina Pool (Institut für Roboterforschung)
Ausgehend vom Praktikumsversuch 301, in dem das Betriebsverhalten der einzelnen Betriebsmittel elektrischer Energieversorgungssysteme und ihr Zusammenwirken verdeutlicht wurden,
sollen im Rahmen dieses Praktikumsversuchs mit Hilfe eines Lastflussprogramms die vorgestellten Problemstellungen an einem einfachen vermaschten Netz untersucht werden. Durch Veränderung der Last- und Einspeisesituation sowie unterschiedlichen Ausfallszenarien können die
Belastungen der Leitungen und die Auswirkungen auf das Spannungsprofil an den einzelnen
Netzknoten analysiert werden.
Vor Praktikumsbeginn ist die Versuchsanleitung ist von jedem Teilnehmer sorgfältig durchzuarbeiten und der Aufgabenteil 1 vorzubereiten!
Inhaltsverzeichnis
1.
Einleitung ............................................................................................ 3
2. Lastfluss ............................................................................................. 4
1.1.
Knotenadmittanzmatrix ............................................................................. 4
1.2.
Aufstellen der Lastflussgleichungen............................................................. 5
1.3.
Klassifizierung der Knoten........................................................................ 8
3. Lastflussberechnungsverfahren ................................................................. 12
4. Aufgabenstellung .................................................................................. 13
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
2
5. Anhang über verwendete Formelzeichen.................................................... 18
6. Anhang Richtlinien für die schriftliche Ausarbeitung ..................................... 19
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
3
1. Einleitung
Die Lastflussermittlung hat für die Planung als auch die Führung elektrischer Energieversorgungsnetze eine große Bedeutung. Bei der online-Betriebsführung ist die Ermittlung des Netzzustandes
notwendig, um den Auslastungsgrad der Leitungen, Transformatoren etc. festzustellen, so dass der
Ausfall von Betriebsmitteln nicht zu Überlastungen und weiteren Ausfällen führt. In der Planungsphase können mittels Lastflusssimulationen unterschiedliche zu erwartende Zukunftsszenarien am
Computer durchgespielt und die elektrischen Netze frühzeitig für zukünftige Übertragungsaufgaben
ausgelegt werden.
Durch die Liberalisierung des Energiemarktes und dem damit verbundenen vermehrten Energieaustausch zwischen den Übertragungsnetzbereichen sowie dem eingeschränkten Zugriff der Netzbetreiber auf die einspeisenden Kraftwerke steigt die Gefahr von Leitungsüberlastungen und Netzengpässen auf den Kuppelleitungen zwischen den
sog. Regelzonen. Dies muss vom Netzbetreiber
möglichst frühzeitig erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen wie dem Redispatching (Umverteilung) der einspeisenden Kraftwerke oder den Einsatz von leistungsflusssteuernden Betriebsmitteln(Fexible AC Transmission Systems (FACTS))verhindert werden. Verstärkt werd diese sog.
Netzengpässe durch die Tatsache, dass durch den steigenden Kostendruck bestehende Netze nicht
weiter ausgebaut, in Einzelfällen sogar zurückgebaut werden. Dies führt unweigerlich zu einer
höheren Auslastung der bestehenden Systeme und damit zu einer weiteren Verstärkung der
Netzengpassgefahr. Bereits in der Planungsphase sind daher entsprechende Lastfluss- und Netzberechnungen notwendig, um die zu erwartenden Belastungs- und Versorgungsszenarien richtig
bewerten und Schwachpunkte im Versorgungssystem ausmachen und die Netze richtig dimensionieren zu können.
Nicht nur in den Übertragungsnetzen (Hoch- und Höchstspannung) sondern auch in den Verteilungsnetzen werden sich durch die stetig steigende Anzahl von dezentralen Energieumwandlungsanlagen neue Rahmenbedingung und Problemstellungen in der Betriebsführung und Planung ergeben. Ein Problem bei vermehrter dezentraler Energieumwandlung ist die Einhaltung des Spannungsbandes, d.h. die minimalen und maximalen Spannungsbeträge an allen Netzknoten im Niederspannungsnetz müssen innerhalb der in der DIN EN 50160 geforderten Grenzen von 10% der
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
4
Nennspannung gehalten werden. Durch die bereits im ersten Abschnitt erläuterte stärkere Auslastung ist auch in den übrigen Netzen mit Problemen bei der Spannungshaltung zu rechnen.
Ausgehend vom Praktikumsversuch 301, in dem das Betriebsverhalten der einzelnen Betriebsmittel
elektrischer Energieversorgungssysteme und ihr Zusammenwirken verdeutlicht wurden, sollen im
Rahmen dieses Praktikumsversuchs mit Hilfe eines Lastflussprogramms die vorgestellten Problemstellungen an einem einfachen Netz untersucht werden. Durch Veränderung der Last- und Einspeisesituation sowie unterschiedlichen Ausfallszenarien können die Belastungen der Leitungen und
die Auswirkungen auf das Spannungsprofil an den einzelnen Netzknoten analysiert werden.
2. Lastfluss
Im Folgenden wird gezeigt, wie der Belastungszustand eines elektrischen Energieversorgungsnetzes
mit Hilfe der Lastflussgleichungen berechnet werden kann. Dabei wird in der Regel von einem
symmetrischen und stationären Betriebszustand ausgegangen. Für Fehlerberechungen oder unsymmetrische Belastungsfälle ist der Übergang auf symmetrische Komponenten erforderlich. Dies wird
im Rahmen dieses Versuchs aber nicht untersucht und sei deshalb nur an der Seite erwähnt.
Ziel der Lastflussberechnung ist es, die Spannungen an allen Netzknoten zu bestimmen und die
Leistungsflüsse über die Übertragungselemente, wie Leitungen und Transformatoren zu berechnen,
dabei müssen die Belastungen (Wirk- und Blindleistungsbedarf) in allen Netzknoten bekannt
sein.
1.1.
Knotenadmittanzmatrix
Durch den Übergang von der Betrachtung der einzelnen Betriebsmittel auf ein Knoten-ZweigModell kann das Netz durch die Knotenadmittanzmatrix beschrieben werden.
Bei der Knotenad-
mittanzmatrix handelt es sich um eine symmetrische Matrix, die mit den folgenden Gesetzmäßigkeiten gebildet werden kann:
Diagonalelemente werden aus der Summe aller am Knoten i angreifenden Admittanzen gebildet.
yii 

k :Yik  ( i )
Yik
(2.1)
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
5
Die übrigen Elemente werden über den negativen Wert der zwischen den Knoten i und k angeschlossenen Admittanz berechnet.
yik  Yik
Dabei beschreiben
(2.2)
y ik die komplexen Elemente der Knotenadmittanzen und Yik die Werte der
entsprechenden Admittanzwerte der Übertragungselemente. Zusammen mit dem Knotenstromvektor
I und dem Knotenspannungsvektor U
kann man nun das lineare Netzmodell in der folgenden
Form aufstellen.
I  YU
(2.3)
Der Knotenstromvektor enthält die komplexen Knotenströme und der Spannungsvektor die Knotenspannungen der n Knoten des Knoten-Zweig-Modells.
I  I1 , I 2 ,....I i ,...., I k 
T
(2.4)
U  U1 ,U 2 ,....U i ,....,U k 
T
1.2.
(2.5)
Aufstellen der Lastflussgleichungen
Da im allgemeinen die komplexen Knotenströme nicht bekannt sind wohl aber die komplexen
Knotenleistungen, geht man in der Lastflussberechnung auf diese verfügbaren Größen über. Die
Nettoknotenleistung S i bildet sich aus der Differenz aus der am Knoten eingespeisten Kraftwerksleistung S Gi und der am Knoten abgenommenen Leistung bzw. Last S Li .
S i  S Gi  S Li
(2.6)
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
6
Diese Nettoknotenleistung entspricht dem Produkt aus der Knotenspannung mit dem konjugiert
komplexen Knotenstrom und kann damit wie folgt ausgedrückt werden.
S i  U i I i*
(2.7)
Durch Ersetzen des konjugiert-komplexen Knotenstroms durch die Elemente der Knotenadmittanzmatrix aus der Gleichung 5.3 ergibt sich für die komplexe Knotenleistung in jedem Knoten die
nichtlineare Netzgleichung:
n
S i  U i  yij*U j*
(2.8)
j 1
Diese Netzgleichung lässt sich in unterschiedlicher Form darstellen. Dabei werden die komplexen
Knotenspannungen auf den Referenzknoten bezogen, für den in Polarkoordinaten oder in karthesischen Koordinaten gilt:
U1  U10 0
oder
U1  e1  j 0
(2.9)
Damit ergibt sich für die Knotenspannungen der übrigen Knoten:
U i  U i  i
oder
U i  ei  jf i
für i=2, 3, .., n
(2.10)
Für die komplexen Elemente y ik der Knotenadmittanzmatrix gelten die folgenden Beziehungen:
yij  yij  ij
oder
yij  g ij  jbij
(2.11)
Für die Netzgleichungen ergibt sich dann in Polarkoordinaten nach Wirkleistung und Blindleistung
getrennt:
n
Pi  PGi  PLi  U iU j yij cos( i   j  i j )
j 1
(2.12)
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
7
n
Qi  QGi  QLi  U iU j yij sin( i   j  i j )
(2.13)
j 1
Sind die komplexen Knotenspannungen nach der Netzberechnung bekannt, besteht die Möglichkeit,
die zwischen zwei Knoten i und j übertragene Scheinleistung S ij zu berechnen. Da sich die
Übertragungselemente durch das folgende Ersatzschaltbild darstellen lassen, können die Übertragungsleistungen über die Admittanzen und die Knotenspannungen berechnet werden.
Yij
I ij
Ui
Bild 2.1:
Yij0
I ji
Y ji0
Uj
Einphasiges Ersatzschaltbild eines Übertragungselementes zwischen den Knoten i
und j
Für den Leistungsfluss vom Knoten i zum Knoten j gilt entsprechend des dargestellten Ersatzschaltbildes folgende Beziehung.
Sij*  U i* I ij  Pij  Qij  U i* (U i  U j )Yij  U i2Yij0
(2.14)
Für den umgekehrten Leistungsfluss gilt entsprechend:
S ji*  U j* I ji  Pji  Q ji  U j* (U j  U i )Yij  U 2j Yij0
(2.15)
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
8
Aus der Summe der beiden Leistungsflüsse S ij und S ji ergeben sich die Übertragungsverluste
SÜV .
SÜV  S ij  S ji
(2.16)
Mit Blick auf die vorangegangen Beziehungen zeigt sich, dass die Übertragungsverluste von den
komplexen Knotenspannungen abhängen. Daraus ergibt sich, das zunächst die Knotenspannungen
bekannt sein müssen, um die Netzverluste berechnen zu können. Als weitere Konsequenz ergibt
sich, dass es technisch nicht möglich ist, in allen Knoten die Scheinleistung vorzugeben und
durch Lösen der nichtlinearen Netzgleichungen die Knotenspannungen zu berechnen.
1.3.
Klassifizierung der Knoten
Die vorangegangen Betrachtungen haben gezeigt, dass jedem Knoten i sechs Größen zugeordnet
werden können. Dies sind die eingespeiste Wirkleistung PGi , die eingespeiste Blindleistung QGi ,
die abgenommene Wirkleistung PLi , die abgenommene Blindleistung QLi , der Spannungsbetrag
U i und der Spannungswinkel  i . Zur Lösung der 2n nichtlinearen, algebraischen reellen Netzgleichungen müssen in jedem Knoten vier Größen spezifiziert werden, dabei wird grundsätzlich davon
ausgegangen, dass in allen Knoten die Wirk-
und Blindleistungbelastung PLi bzw. QLi bekannt
ist. Abhängig davon, welche der vier übrigen Größen bekannt sind, werden die Knoten in drei
Klassen eingeteilt. Dies sind der Referenzknoten, die Kraftwerksknoten und die Lastknoten.
Der Referenzknoten dient dazu alle Knotenspannungen auf eine gemeinsame Referenzachse zu
beziehen. An diesem Knoten werden sowohl der Spannungsbetrag als auch der Spannungswinkel
als bekannt vorausgesetzt. Da die Wirk- und Blindleistungseinspeisung S Gi  PGi  QGi als Ergebnis –der Netzberechnung bestimmt wird, muss der Referenzknoten immer einem großen Kraftwerk oder einer leistungsfähigen Netzeinspeisung entsprechen. Die Einspeisung am Referenzknoten
muss zusätzlich die im Netz auftretenden Netzverluste decken.
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
9
Die Lastknoten sind Knoten ohne Leistungeinspeisung , damit sind die Wirk- und Blindleistungseinspeisung PGi  QGi  0 bekannt. Da die Belastung S Li  PLi  QLi ebenfalls bekannt ist, müssen für die Lastknoten die komplexen Knotenspannungen U i nach Betrag U i und Phase  i bestimmt werden.
In den Kraftwerks- bzw. Netzeinspeiseknoten ist zu beachten, dass die Wirkleistung PGi durch
die Turbinen- bzw. Netzregelung und der Spannungsbetrag U i
durch die Erregungs- bzw.
Transformatorregelung eingestellt werden kann. Damit sind diese Größen in den Kraftwerksknoten
bekannt. Dabei ist darauf zu achten, die Betriebsbereichsgrenzen des Generators nicht verletzt
werden.
PGi ,min  PGi  PGi ,max
(2.17)
QGi ,min  QGi  QGi ,max
(2.18)
Die Überprüfung der Blindleistungsgrenzen ist zu Beginn der Rechnung nicht möglich, da QGi an
einem Einspeiseknoten zunächst eine unbekannte Größe ist. Deshalb ist nach jedem Rechenschritt
die Ungleichung (2.18) zu überprüfen. Ist diese nicht erfüllt, muss QGi auf den entsprechenden
Grenzwert QGi ,max oder QGi ,min gesetzt werden. In diesem Moment wird aus dem Einspeiseknoten
ein Lastknoten, an dem der Spannungsbetrag U i eine unbekannte Größe darstellt. Wird die Ungleichung im weiteren Verlauf der Berechnung wieder erfüllt, wird dieser Knoten wieder zu einem
Einspeiseknoten.
Die bekannten und zu berechnenden Größen der einzelnen Knotentypen sind in der folgenden
Tabelle noch einmal zusammengefasst.
Tabelle 2.1:
Übersicht über die Knotenklassifizierung
Typ
PGi
QGi
PLi
QLi
Ui
i
Anzahl
Referenzknoten
?
?
X
X
X
X
1
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
10
(=0)
Einspeiseknoten
X
?
X
X
X
?
~15%
Lastknoten
X
X
X
X
?
?
~85%
(=0)
(=0)
X bekannt
? zu berechnen
Die Klassifizierung der Netzknoten kann auch aus systemtechnischer Sicht erfolgen. Dabei kann
man die bekannten und unbekannten Größen sowie Störgrößen in Vektoren zusammenfassen. Der
stationäre Betriebszustand des elektrischen Energieversorgungssystems kann dabei durch den Zustandsvektor x dargestellt werden.
 PG1 
Q 
 G1 
   


  
 Qi 


i 

x
 


   
  


 Uj 


 j 
  
(2.19)
Die Größen, die durch die Netzregelung nicht beeinflusst werden können, werden im Stellgrößenvektor u zusammengefasst.
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
 U1 
  0
 1




  
 PGi 


Ui 

u
 



  


 0 


 0 
  
11
(2.20)
Aufgabe der Netzregelung ist es dann, dass die Netzgleichungen zu jedem Zeitpunkt für den
Störvektor p , der die Lasten in allen Knoten beschreibt, erfüllt werden.
 PL1 
Q 
 L1 
   


  
 PLi 


Q Li 

p
 


   
  


 PLj 


 Q Lj 
  
(2.21)
Damit können die nichtlinearen Netzgleichungen allgemein als Funktion dieser drei Größen geschrieben werden
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
f ( x, u, p)  0
12
(2.22)
3. Lastflussberechnungsverfahren
Heute werden Lastflussberechnungen rechnergestützt ausgeführt. Damit ist es möglich, auch große
und vermaschte Netze mit einer Vielzahl von Knoten zu berechnen. Gerade in der OnlineBetriebsführung ist man auf schnelle Verfahren zur Netzberechnung angewiesen. Trotz ständig
steigender Rechnerleistung, kommt in diesem Anwendungsbereich der Rechenzeit immer noch eine
wichtige Bedeutung zu. Zur Bestimmung der Lastflussverhältnisse
stehen unterschiedliche Verfah-
ren zur Verfügung. Die bekanntesten Lastfluss-Algorithmen sind:
–
Stromiterationsverfahren
–
Newton-Raphson-Verfahren
Bei allen Verfahren handelt es sich um numerische Verfahren, die sich iterativ der Lösung nähern. Die Verfahren unterscheiden sich dabei vor allem in der Robustheit, Konvergenz und
Schnelligkeit. Je nach Anwendungsfall und Größe des Netzes ist das geeignete Verfahren auszuwählen. Das im Praktikumsversuch verwendete Programm führt die Lastflussberechnung auf Basis
des Newton-Raphson-Verfahrens aus. Zur genaueren Beschreibung dieses Verfahrens und der
übrigen Algorithmen sei auf die weiterführende Literatur verwiesen.
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
13
4. Aufgabenstellung
G
G
1
L2
3
L1
2
L3
L4
L5
4
Das im Versuch verwendete Netz hat die folgende Topologie.
Bild 4.1:
Struktur des verwendeten Netzes
Für die Leitungen wird das folgende Ersatzschaltbild zugrunde gelegt.
I ij
I ji
R
Ui
Bild 4.2:
X
C
C
2
2
Ersatzschaltbild einer Leitung
Uj
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
14
Die Leitungsdaten sind in Tabelle 4.1 zusammengefasst. Es handelt sich dabei um typische Werte
einer Freileitung mit Donaumastgeometrie und einer Al/St-240/40-Beseilung im Viererbündel.
Tabelle 4.1:
Leitungsdaten
R' in
Leitung
Ltg 1 (1 -> 2) 0,03
Ltg
2
(1
->
3
(2
->
4
(2
->
5
(3
->
3)
Ltg
3)
Ltg
4)
Ltg
4)

km
X' in

km
C '
2
in
S
km
Länge in km
0,26
1,099
100,0
0,03
0,26
1,099
100,0
0,03
0,26
1,099
141,4
0,03
0,26
1,099
100,0
0,03
0,26
1,099
100,0
Aufgabe 1 (Dieser Aufgabenteil ist vor Versuchsbeginn zu berechnen!)
Berechnen Sie für das in Bild 4.1 dargestellte Netz näherungsweise die Wirk- und Blindleistungsaufnahme der Leitungen im Leerlauf, wenn dass Netz mit der Nennspannung von UN = 380 kV
betrieben wird und das Kraftwerk an Knoten 2 keinen Beitrag liefert. Stellen Sie das Ergebnis in
einem Zeigerdiagramm dar. Erklären Sie an Hand des Zeigerdiagramms, warum der Betrag der
Spannung an den Lastknoten im Leerlauf
Aufgabe 2
höher ist als an den Einspeiseknoten.
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
15
Im Grundzustand des Netzes nehmen die Lasten an den Knoten 3 und 4 jeweils eine Leistung
von
P3  P4  300 MW und Q3  Q4  145 MVar (ind .) auf. Die Einspeisung des Kraftwerks am
Knoten 2 ist so einzustellen, dass die Netzlast etwa zu gleichen Teilen von beiden Kraftwerken
gedeckt wird. Knoten 1 wird bei der Berechnung als Slack-Knoten, alle anderen Knoten einschließlich des Einspeiseknotens 2 als PQ-Knoten betrieben.
a) Führen Sie eine Lastflussrechnung durch und stellen Sie die Ergebnisse in einem Zeigerdiagramm dar. Interpretieren Sie die Ergebnisse im Hinblick auf den Leistungsfluss (physikalische
Zusammenhänge) sowie im Hinblick auf das Berechnungsverfahren.
b) Ist der Betriebszustand des Netzes sicher gegenüber einem beliebigen Leitungsausfall ( (n1)-Sicherheit) ? Schalten Sie zur Überprüfung alle Leitungen nacheinander aus und überprüfen Sie, ob es auf den anderen Leitungen zu Überlastungen kommt.
c) Welchen Einfluss hat das Abschalten von Ltg. 3 auf die Verlustsituation des Netzes gegenüber
seinem Grundzustand und wie ist dieses zu erklären? Betrachten Sie hierzu das Spannungszeigerdiagramm und die Leistungsflüsse.
Aufgabe 3
Untersuchen Sie das Netz im Hinblick auf die Möglichkeiten, die Knotenspannungen an den Lastknoten in Bezug auf Spannungsbetrag und Spannungswinkel zu beeinflussen.
a) Variieren Sie die Blindleistungs-Einspeisung von Kraftwerk 2 (Ltg. 3 ist ausgeschaltet) im
Bereich Q2  150 MVar (kap.) bis Q2  150 MVar (ind .) . Stellen Sie die Knotenspannungen U3
und U4 (getrennt nach Betrag und Phase) in einem Diagramm in Abhängigkeit der von
Kraftwerk eingespeisten Blindleistung in Knoten 2 dar und erläutern Sie die Ergebnisse.
b) Simulieren Sie eine Blindleistungskompensation von jeweils 50 MVar an den beiden Lastknoten
und decken Sie den restlichen Blindleistungsbedarf durch beide Kraftwerke gleichmäßig. Wie
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
16
verändern sich die Spannungswinkel und die Verluste des Netzes (Ltg. 3 bleibt abgeschaltet)?
c) Variieren Sie die Wirkleistungseinspeisung von Kraftwerk 2 (Grundzustand des Netzes aber
Ltg. 3 ausgeschaltet, ) im Bereich P2  100 MW bis P2  400 MW . Stellen Sie die Knotenspannungen U3 und U4 (getrennt nach Betrag und Phase) in einem Diagramm in Abhängigkeit der vom Kraftwerk eingespeisten Wirkleistung in Knoten 2 dar und erläutern Sie die Ergebnisse.
Aufgabe 4
Untersuchen Sie das Netz im Grundzustand im Hinblick auf die Netzverluste.
a) Verschieben Sie die Einspeisung im Rahmen der möglichen Grenzen von Kraftwerk 1 auf
Kraftwerk 2. Wie verändern sich die Verluste und wie ist dies zu begründen?
b) Reduzieren Sie die Lasten an Knoten 3 und 4 auf jeweils 100 MW, der Lastwinkel soll bei
cos   0,9 bleiben. Welche Änderungen in den Einspeisungen bzw. dem Schaltzustand des
Netzes sind im Hinblick auf die Verluste und den Betriebspunkt der Generatoren sinnvoll?
Aufgabe 5
Das neue Energiewirtschaftsgesetz erlaubt Erzeugern, also Kraftwerksbetreibern, einen ungehinderten Zugang zu den Netzen der elektrischen Energieversorgung, um Kunden direkt mit elektrischer
Energie zu versorgen. Dies bedingt eine Durchleitung von elektrischer Energie durch die Übertragungsnetze. Überprüfen Sie die Übertragungsfähigkeit des vorliegenden Netzes im Hinblick auf
eine solche Durchleitung. Ausgehend vom Grundzustand des Netzes wird jeweils eine Leistung
von zusätzlich 200 MW durch das Netz durchgeleitet und zwar
a) von Knoten 1 nach 4,
b) von Knoten 4 nach 1,
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
17
c) von Knoten 2 nach 3 und
d) von Knoten 3 nach 2.
Stellen Sie fest, ob in diesen vier Fällen das Netz (n-1)-sicher ist. Vergleichen Sie die Knotenspannungen (Betrag und Winkel) sowie die Verluste miteinander und erläutern Sie die Ergebnisse. Durch welche Maßnahmen lässt sich die Übertragungsfähigkeit des Netzes im Hinblick auf
die Durchleitung verbessern, wo liegen die Grenzen?
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
5. Anhang über verwendete Formelzeichen
S
Komplexe Scheinleistung
S
Scheinleistungsbetrag
Pi
Nettowirkleistung am Knoten i
PGi
eingespeiste Wirkleistung am Knoten i
PLi
abgenommene Wirkleistung am Knoten i
Qi
Nettoblindleistung am Knoten i
QGi
eingespeiste Blindleistung am Knoten i
QLi
abgenommene Blindleistung am Knoten i
Ui
Komplexe Spannung am Knoten i
Ui
Spannungsbetrag am Knoten i
i
Spannnungswinkel am Knoten i
Ii
Komplexer Strom am Knoten i
Ii
Strombetrag am Knoten i
Yij
Impedanz zwischen Knoten i und j
yij
Komplexes Element der Knotenadmittanzmatrix
Y
Knotenadmittanzmatrix
x
Zustandsvektor
u
Stellgrößenvektor
p
Störvektor
18
Lastfluss und Spannungsband in vermaschten Netzen
6. Anhang
19
Richtlinien für die schriftliche Ausarbeitung
Verfassen Sie einen zusammenhängenden Text, der den Aufgabenteil 1 enthält und die Fragen in
den Aufgaben 2 bis 5 beantwortet.
Beachten Sie folgende Richtlinien:
Umfang:
mind. 10 DIN A4 Seiten
Schriftgröße 12; Zeilenabstand: 1,5
zusätzlich ordentlich ausgefüllte Lösungsblätter
Deckblatt von der Website der Labore verwenden
Zum Inhalt:
Der Bericht sollte
… auf Wiederholungen der Aufgabenstellung verzichten
… und die wesentlichen Ergebnisse des Versuches diskutieren.
Zur Sprache: Wissenschaftlich neutral/objektiv und aktuell
d.h. keine persönlichen Formulierungen (kein „ich“, „wir“, „man“),
im Präsens schreiben (keine Vergangenheit)!
Abgabe:
Spätestens vier Wochen nach Versuchsdurchführung
digital als PDF an [email protected]
(die Ausarbeitung wird auf Plagiate geprüft)
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