¿Por qué preferimos la admisión sobre la impedancia en los estudios de flujo de carga?

El uso de la matriz de admitancia sobre la matriz de impedancia tiene muchas ventajas. Pero si tengo que resumir en una frase sería ” Requisito de memoria reducida

Lo que debe comprender es que los estudios de flujo de carga se realizan para sistemas de energía grandes y ampliamente interconectados. Puede contener cientos, miles y puede ser millones de componentes del sistema de alimentación (por ejemplo, International Grid). Tiene sentido usar la matriz de admitancia para sistemas de energía tan enormes.

Ahora, ¿cómo ahorra memoria?

Considere una matriz de admisión de 5 buses como esta:
Fuente de la imagen: Electrical Power Systems, CL Wadhwa

¿Notó que muchos elementos son cero en la matriz anterior?

Ahora imagine un sistema de energía con miles de autobuses. ¿Cuántos elementos habrá cero allí? Bueno, eso depende de la interconexión de los autobuses.
Por ejemplo, si el bus no 1 no está conectado al bus 100, el elemento a [1] [100] será cero y, por lo tanto, será el elemento a [100] [1].
Ves la belleza de la matriz de admisión, obtenemos otro cero con cada cero. Por lo tanto, tenemos el doble de ceros que los buses no interconectados.

Y es que no necesita almacenar ceros en la matriz, lo que ahorra mucha memoria.

Otra cosa es que la matriz de admisión es simétrica respecto a la diagonal inicial como se mencionó anteriormente a [1] [100] = a [100] [1]. Entonces, todo lo que tenemos que hacer es almacenar los elementos de la diagonal superior y los elementos debajo de la diagonal se pueden copiar desde allí.

Entonces, dado que el requisito de memoria se reduce. La complejidad temporal del programa que realiza el análisis de carga se reducirá, para un ejemplo hipotético, digamos de O (n ^ 2) a O (n * logn). El programa funcionará mejor y más rápido dando los resultados en tiempo real. Estos resultados se utilizarán aún más para decidir el estado del sistema (que exige resultados rápidos y precisos, es por eso que se utilizan PMU capaces de DFT / FFT), calculando potencia instantánea, ángulos de fase y magnitudes de voltaje.

Además de la ventaja principal anterior, encontré las siguientes ventajas que hacen que los estudios de flujo de carga sean un juego de niños (al menos en teoría):

  • Matrix es realmente fácil de formar una vez que obtiene el algoritmo.
  • Con cualquier tipo de cambios en la red, los elementos se pueden cambiar sin cambiar realmente toda la matriz.
  • Para líneas medias / largas, los elementos de derivación se pueden agregar fácilmente.
  • Zbus simplemente se puede obtener una vez que tenga la matriz Y-bus.

Espero que esto funcione.

No estoy seguro, pero creo que esta es la respuesta correcta.

Los estudios de flujo de carga generalmente se refieren a flujos de corriente relativamente grandes para su voltaje aplicado, lo que significa pequeñas impedancias. Si 0.001 ohm es mucho más confuso que 1000S (iemens).

Es fácil imaginar qué es un metro en términos de fenómenos de la vida real. 20 millones de kilómetros es un concepto muy visual que las personas pueden imaginar adecuadamente.
0.001 ohmios es muy difícil de entender porque para la mayoría de las personas es muy poca resistencia.
La diferencia entre 0.001 y 0.002 es simplemente un poco. Cualquier ingeniero eléctrico no experimentaría una diferencia. Es solo un cable o un cable más largo. Ambos conducen.
Sin embargo, si lo expresa en términos de siemens, 1000S y 500S, los números comienzan a tener mucho más sentido. Especialmente si estás acostumbrado a pensar en ese contexto donde esas pequeñas resistencias realmente importan debido a las corrientes más altas. La admisión es una forma mucho más intuitiva de expresar la producción de calor.

Las diferencias significativas en la admisión pueden parecer sin sentido en términos de impedancia a pesar de que son dos caras de la misma moneda.

Los elementos Matrices de admisión en el sistema de flujo de carga son cero máximo. crearon una matriz dispersa, que es computacionalmente fácil. Porque en el flujo de carga, todos los buses no están conectados a todos los buses. Mientras que la matriz de impedancia del bus es una matriz completa. Son cálculos no tan fáciles.

La explicación está más relacionada con la complejidad del cálculo que con cualquier otra cosa. Si ha visto el análisis de Foster-Seeley, es conveniente simplemente multiplicar con admitancia que dividir y encontrar la impedancia resultante en paralelo. Sin embargo, si lo encuentra conveniente, puede usar Z y 1 / Z si lo encuentra intuitivamente más obvio.

En los estudios de flujo de carga, la matriz de admitancia Y es fácil de obtener y, en general, muy escasa. Por lo tanto un
la formulación que usa la matriz de admitancia tiene preferencia sobre el uso de la matriz de impedancia, que
generalmente es mucho más difícil de obtener y no escaso.

En el flujo de carga, los cálculos son bastante complicados, por lo tanto, para reducir los cálculos, usamos la matriz de admitancia y ya hemos estudiado que podemos hacer fácilmente la matriz de admitición en comparación con la matriz de impedancia
.
La MATRIZ DE ADMISIÓN se puede hacer directamente del gráfico de flujo de carga, que es un punto más para usar la admitancia.

básicamente los puntos más importantes sobre y bus son …
Página en 1. es una matriz escasa
Página en 2. es fácil de calcular.
Página en 3. requiere menos memoria.
4.Los elementos adicionales se pueden agregar fácilmente sin afectar a toda la matriz.