Katedra Sieci Elektrycznych i Zabezpieczeń
Politechnika Lubelska	Ćwiczenie Nr 5
Świetlicki Paweł Jędrzejewicz Leszek Panas Paweł	Zespół: 4
Temat ćwiczenia: Rozpływ mocy w sieciach elektroenergetycznych – symulacja w programie PowerWorld	Data wykonania: 20.10.2010

1. Badanie układu sieć sztywna odbiór

1. Wyznaczanie charakterystyk f(P)

Dwie linie

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, QO=0 Mvar
	PO
	MW
1	50
2	100
3	150
4	200
5	250
6	300
7	350
8	400

Jedna linia

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, QO=0 Mvar
	PO
	MW
1	50
2	100
3	150
4	200
5	250
6	300
7	350
8	400

1. Wyznaczanie charakterystyk f(Q)

Dwie linie

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, PO = 100 MW
	QO
	Mvar
1	0
2	50
3	100
4	150
5	200
6	250
7	300
8	350

Jedna linia

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, PO = 100 MW
	QO
	MW
1	0
2	50
3	100
4	150
5	200
6	250
7	300
8	350

1. Wykres wskazowy napięć dla linii:

U_G = 110 kV P = 100MW Q = 100Mvar

$\Delta U = \frac{R \bullet P + X \bullet Q}{U_{G}} = \frac{6,05 \bullet 100 + 9,68 \bullet 100}{110} = 14,3$kV

$\delta U = \frac{X \bullet P + R \bullet X}{U_{G}} = \frac{9,68 \bullet 100 + 6,05 \bullet 100}{110} = 14,3$kV

U_L = U_G − ΔU − jδU = 110 − 14, 3 − j14, 3 = (95, 7 − j14, 3)kV

1. Badanie możliwości regulacyjnych napięcia w węźle generacyjnym

1. Wyznaczanie charakterystyk Q=f(U_G)

Dwie linie

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, PG = 120 MW
	UG
	kV
1	110,89
2	111,1
3	112,2
4	113,3
5	114,4
6	115,5
7	116,6
8	117,7

Jedna linia

L.p.	UB = 110 kV, R=6,05 Ω, X=9,68 Ω, PG = 120 MW
	UG
	kV
1	111,38
2	112,2
3	113,3
4	114,4
5	115,5
6	116,6
7	117,7
8	118,8

1. Wnioski

W ćwiczeniu badaliśmy rozpływ mocy w sieciach elektroenergetycznych. Pierwszą czynnością było wyznaczenie charakterystyk w funkcji mocy czynnej pobieranej. Zauważyliśmy że podczas zwiększania mocy czynnej odbioru napięcie malało tak samo jak kąt napięcia, rosły natomiast straty mocy w linii zarówno mocy czynnej jak i biernej. Straty mocy biernej wykazały się jednak szybszym wzrostem. Gdy wyłączyliśmy jedną z dwóch linii napięcia i kąt napięcia malały 2-krotnie szybciej. Straty mocy natomiast były o wiele większe niż w wypadku dwu linii. Ważnym aspektem jest także że nie mogliśmy osiągnąć mocy 350 MW ponieważ sieć nie wytrzymała tak dużego przeciążenia i nastąpił BLACKOUT.

Następnym elementem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk w funkcji mocy biernej pobieranej. Podczas zwiększania mocy biernej odbioru napięcie malało jednak kąt napięcia rósł. Straty w linii proporcjonalnie rosły, straty mocy biernej rosły szybciej. W przypadku wyłączenia jednej linii spadek napięcia był o wiele szybszy, a kąt napięcia mniejszy w porównaniu z zasilaniem odbioru dwoma liniami. Straty mocy w linii także rosły bardziej gwałtownie niż w przypadku zasilania dwoma liniami. W tym przypadku mocą jaką udało nam się osiągnąć było 200 Mvar, później nastąpił BLACKOUT.

Dla jednego z pomiarów narysowałem wykres wskazowy dla linii, spadki napięcia nie były zbyt duże wiec można uznać że wyliczone są prawidłowo.

Kolejnym podpunktem było badanie możliwości regulacyjnych napięcia. Zwiększając napięcie w generatorze możemy uzyskać zwiększenie mocy biernej wydawanej przez generator. W wypadku jednej linii dużo trudniej uzyskać dodatnie wartości mocy biernej.

Ostatnim punktem ćwiczenia była symulacja pracy sieci. Jeśli wyłączymy linię elektroenergetyczną w sieci następują spadki napięć, a moc przesyłana rozkłada się na inne linię powodując ich większe obciążenie, a czasem nawet przeciążenie. Jeśli wyłączymy elektrownie następuje wtedy wzrost mocy wydawanej przez pozostałe elektrownie czym zajmuje się AGC, w takim wypadku inne linie są przeciążone i występują spadki napięć.

Jeśli nastąpi odłączenie odbioru w sieci następuje podskok napięcia, a moc generowana przez elektrownie niema ujścia. W takim wypadku musi zadziałać AGC i zmniejszyć moc elektrowni. AGC ma za zadanie optymalizacje funkcjonowania