Mga Simulain sa Elektronikong Inhinyeriya
Praktikal na mga Aksiyon ng mga Symmetrical Component sa Modernong Lakas
Table of Contents
Ang mga sangkap na simetrikal ay nananatiling isa sa pinakamakapangyarihang mga kasangkapang analitiko sa inhinyeriyang elektrikal, na nagpapangyari sa mga inhinyero na mag-iba ng mga ekwasyong pang-ekonomiya at pangasiwaan ang mga komplikadong tatlong-phase na sistema. Orihinal na ipinakilala ni Charles LeGeyt Fortescue noong 1918, ang pamamaraan ay binabago ang anumang hindi timbang na set ng tatlong-phase na mga boltahe o daloy sa tatlong balanseng set: ang positibo-sequence, negatibong-sequence, at sero-sequence na mga bahagi. Ang institusyong ito ay nagresultatipliyo ng mga stransis, stranced na prosipikong pag-intiplikadecasecuments, ang mga praktikal na pag-produklusibo at ang mga praktikal na mga ins na pag-organced na mga inscancedcanceporized element na mga indientialized element. Ang mga indiqueteria ay nag-producement, mga indientialized elemental na mga indical
Pangunahing mga Simulain ng mga Masaker
Ang isang tatlong-phase na sistema ay likas na balanse kapag ang lahat ng mga phase ay may pantay na magnitude at may espasyong eksaktong 120° hiwalay sa phase anggulo. Kapag ang mga hindi balanse ay nangyari na ⁇ due sa mga fault, hindi pantay na karga, o asymmetrikong kagamitan naifyed na stage na stage na ⁇ imetic na sistemang ⁇ isensiya at kumakatawan sa balanseng daloy. Ang negatibong-sequence na mga sekwenment na baligtad sa orihinal na direksiyon at stabiling unbal na un-pag-ansistipluwensiyal. Ang mga elemental na elemental na elemental na elemental na elements at elemental.
Sa matematika, ginagamit ng transpormasyon ang operator a = 1°1 ⁇ 20 ⁇ [. Ang tatlong mga bahaging pagkakasunud-sunod ay hinango mula sa orihinal na mga phastor na gumagamit ng simpleng equation. Ang mga independiyenteng network na ito ay saka konektado sa espesipikong mga paraan upang imodelo ang iba't ibang mga uri ng fault. Ang pagkaunawa sa pundasyong ito ay mahalaga para sa paglalapat ng mga kompuwestong may mga bahagi sa mga tunay na-daigdig na problemang grid.
Praktikal na mga Aksiyon sa Modernong mga Pagngangalit ng Kapangyarihan
Maling Pagsusuri at Proteksiyon
Ang pinakalaganap na aplikasyon ng mga bahaging may sintesis ay nasa pagsusuri ng fault. Ang mga sistemang transmission at distribusyon ay sakop ng iba't ibang mga uri ng fault na mga feedle line-to-ground (SLG), line-to-line (LLL), double line-to-ground (DLG), at tatlong-phase fault fault. Ang bawat uri ng fault ay lumilikha ng isang natatanging kombinasyon ng mga sequence network na konektado sa serye o kahalintulad. Sa pamamagitan ng pagbuo ng mga sequence network para sa bawat isang bahagi, maaaring kalkulahin ng mga inhinyero ang mga daloy ng fault, mga troopterya, at mga daloy na may preeksiyon.
Ang mga proteksyon ay gumagamit ng mga bahaging sequence upang makita at uriin ang mga fault. Halimbawa, ang negatibong-sequence overcurrent relays ay lubhang sensitibo sa mga hindi balanseng pagkakamali at hindi gaanong apektado ng mga load. Zero-sequence directmental na mga elemento na matukoy ang mga ground fault sa mga linya ng transmission. Ang modernong numero relays competure na mga segment sa tunay na panahon, na na na nakapag-a-a-a-a-ayos ng mga fection na mga fectionscanding productions. Ang aplikasyon na ito ay direktang sekswalizedly revigence sa pamamagitan ng pag-ed outages.
Pagtitimbang ng Pasan at Regulasyon ng Voltage
Ang mga hindi pantay na karga ay karaniwan sa mga sistemang distribusyon, lalo na kung saan ang mga isahang-phase na karga ay hindi pantay na ipinamamahagi sa ibayong mga yugto. ang mga bahaging symmetrikal ay pumapayag sa mga inhinyero na i-qualized ang antas ng hindi pag-iiba sa pamamagitan ng negatibong-sequence boltahe o kasalukuyang ratio. ang mga aksiyong rekombinasyon, tulad ng phase reconfiguration, pag-install ng statistic var compensators (SVCs), o pag-splayment ng phase-balancing transformers, ay maaaring idisenyo gamit ang mga kasangkapang analitasyong analogo.
Ang pag-iiba ng sistema ay maaaring maging sanhi ng labis na pag-init sa mga motor, pagbawas ng mga transformer na buhay, at pagtaas ng mga pagkawala ng sistema. Sa pagsubaybay ng mga negatibong-sequence na bahagi, ang mga utilidad ay maaaring mabilis na matukoy ang mga problematikong mga feeder at ang mga integrated fix. Sa distribution automation systems, ang mga parehas na bahagi ay nag-pareho sa mga algorithm na nagreresulta ng mga kargang dinamiko, na pagpapabuti ng parehong kahusayan at mga buhay.
Katangian ng Kapangyarihan at Masasakit na Pagsusuri
Ang mga sangkap na symmetrikal ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagmomonitor ng kalidad ng kuryente. Maraming mga diperensiya sa kuryente gaya ng boltaheng sag, ride, harmonika, at phymplixisensiya ay may natatanging mga sequence fingerprint. Halimbawa, negatibong-sequence harmonics (e.g., ika-5, ika-11) ay kadalasang lumilitaw mula sa mga kargang hindi pang-linearkadeoniko at maaaring mabukod mula sa positibong-sequence pundamental power. Zero-sequence harmonics (e., ika-5) Ang 3th, 9th) ay nagpapahiwatig ng mga critical stream na mga stributerialized stributer na mga oversion na mga inducantentialized na mga inducation na maaaring materialized.
Sa paggamit ng sequence defluenza, maaaring tukuyin ng mga inhinyero ang pinagmumulan ng harmonikong pagpilipit at disenyo na mga panala ayon sa pagkakasunud - sunod.
Proteksiyon Muling Pag - aayos
Ang koordinasyon ng mga aparatong protektibo sa ibayo ng isang network ay nangangailangan ng tumpak na mga kontribusyong fault mula sa lahat ng mga mapagkukunan. Ang mga sangkap na symmetrical ay nagpapangyari sa mga inhinyero na imodelo ang mga pagkakasunud-sunod na impeachment ng mga generator, transformers, mga linya ng transmisyon, at mga karga. ang iba't ibang mga uri ng fault ay lumilikha ng iba't ibang mga sequence kasalukuyang magnitude at phase anggulo, na dapat isaalang-alang kapag nagtatakda ng mga time-concursion-based protection schemements.
Ang Zone-based protection, tulad ng distance relaying, ay nakikinabang din mula sa mga parehas na bahagi. ang mga distance relay ay gumagamit ng positive-sequence impeachment upang malaman ang lokasyon ng fault, ngunit ang negatibong-sequence na dami ay maaaring mapabuti ang pagsasagawa sa panahon ng mga hindi pa nai-rekombinyenteng linya o serye-compensated na linya. Sequence-based setting ay tumitiyak na ang proteksyon ay kumikilos nang tama para sa lahat ng mga uri ng fault, binabawasan ang panganib ng maling pag-koordinasyon.
Muling Paglipat ng Enerhiya
Ang mabilis na pagsasama ng mga inverter-based na mapagkukunan (IBR) tulad ng mga solar at wind farm ay nagpapakilala ng mga bagong hamon para sa mga magkatumbas na aplikasyon ng sangkap.IBRs tumutugon sa mga fault iba sa synchronous generators ⁇ sila ay may limitadong fault kasalukuyang kakayahan at maaaring magturok ng negatibong-sequence stream depende sa kanilang stratehiya ng kontrol. ang mga Grid code ngayon ay nangangailangan ng mga IBR upang sumakay sa mga fault at magbigay ng sequence-based receive support.
Ang mga sangkap na simetrikal ay ginagamit upang idisenyo at subukin ang mga kakayahang ito sa pagsakay-sa-daan. Sa panahon ng mga hindi balanseng fault, ang negatibong-sequence na kasalukuyang intsik mula sa mga inverters ay maaaring kontrolin upang patatagin ang grid. ang mga network ng pag-eensayo ay tumutulong din sa pagmomodelo ng interaksiyon sa pagitan ng multiple IBRs at ang umiiral na sistemang ak. Habang ang renecable configres ay lumalago, ang papel ng mga may iba't ibang bahagi sa system planning pagpaplano at mga pag-aaral ng katatagan ay nagiging mas kritikal.
Ang Sistemang Matatag at Di - maaasahang mga Pag - aaral
Ang transiente at maliit na-signal na mga resistance analysis ay kadalasang umaasa sa mga magkatumbas na bahagi para sa pagmomodelo ng mga hindi balanseng kondisyon. halimbawa, sa panahon ng isang line-to-ground fault, ang positive-sequence swing ekwasyon ay namamahala pa rin sa mga pangkalahatang diperensiya ng makina sa rotorle katatagan at stage torques ay maaaring makaapekto sa whiding. ang mga modelong Sequence-based ay pumapayag sa mga inhinyero na gayahin ang epekto ng mga di-balanseng fault sa rovigle stage stage at katatagan ng boltahe.
Sa mga malalaking-scale grid recombinations, ang mga aspeto na mga bahagi ay binabawasan ang mga kompleks na kompleksidad sa pamamagitan ng pag-iisyu ng sistema sa tatlong independiyenteng network. Ang modularidad na ito ay sinasamantala sa maraming mga transientified matatag software packages. Karagdagan pa, ang mga phasor measure unit (PMUs) sa mga substasyon ay nagbibigay ng real-time sequence data, na nagpapangyari sa malawak na-area monitor at control systems upang madetekt ang incipient incipient infirmence.
Mga Pakinabang at mga Hangganan ng mga Komponenteng Simetrikal
Ang mga sangkap na ito ay nagbibigay ng malinaw at mahigpit na balangkas sa matematika para sa pagsusuri sa di - timbang na mga sistema.
Gayunman, ang klasikong pamamaraan ay nagpapalagay ng linear, time-inviariant na mga elemento at sinsoidal standing-state na mga kondisyon. Hindi ito direktang humahawak ng mga transitent phenomena o hindi-linear na pag-uugali tulad ng transformer inrush, ferroresonance, o arcting faults. Para sa mga kasong iyon, ang time-domain recombinations ay kinakailangan. Karagdagan pa, ang mga spesipikong bahagi ay hindi maaaring imodelo ang ilang mga hindi balanseng korekwensiyang katulad ng open-delta transformer nang walang eksistensyon. Sa kabila ng mga limitasyong ito, ang paraan ay nananatiling ang terial ng sistema para sa pinakapraktikal na analisisyon ng mga layunin.
Mga Tagubilin sa Hinaharap
Habang ang mga power grid ay nag-evolve na may mikrogrids, mga sasakyang de-kuryente, at mga nai-aprubang sistema ng paghahatid ng akseso (FATH), ang mga aplikasyon ng mga parehas na bahagi ay patuloy na lalawak. ang mga reaksyong relay na gumagamit ng real-time sequence measures ay makakatulong sa mga self-healing network. Machine na nag-aaral ng mga modelong pang-edukasyon na sinanay sa sequence data ay maaaring humula ng mga uri ng fault at lokasyon na may mataas na katumpakan. Ang patuloy na paglipat sa digital substation at IEC 61850-based na komunikasyon ay maaaring gumawa sa mga data na mas madaling makuhang-masok sa mga datos kaysa kailanman.
Ang pananaliksik sa sequence-based state aspeto at kontrol para sa mga sistemang low-ineritia ay nasa ilalim na ng daan. Sa malapit na hinaharap, ang bawat inverter-nected na yaman ay maaaring aktibong magturok o sumipsip ng mga negatibong-sequence stream upang suportahan ang grid balance. ang mga bahaging Symmetrical, na inimbento sa loob ng isang siglo, ay napatunayang isang tumatagal at kailangang kasangkapan para sa grid ng bukas.
Para sa higit pang pagbasa, ang orihinal na papel ni Charles L. Fortescue (1918) ay makukuha sa pamamagitan ng IEE Xplore digital library. Ang praktikal na proteksiyon at mga patakarang koordinasyon ay inilalaan sa NRC na mga dokumento Tungkol sa proteksiyon ng sistema ng kuryente.[[[[T] Ang isang komprehensibong torial on sequence networks ay matatagpuan sa [[T:4] All CE.[FL] Ang mga publikasyon [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] ay nagbibigay ng kahulugan sa [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[T] [[C.[C.[T] [[C.[C.[[T] [[T] Ang mga publikasyon] [[CCCCCCCCCCC.[C.[C.[C