การปรับปรุงขั้นตอนวิธีการคำนวณการไหลของกำลังไฟฟ้าแบบสามเฟสโดยพิจารณาภาระโหลดแบบมอเตอร์เหนี่ยวนำ

Abstract

การคำนวณการไหลของกำลังไฟฟ้าแบบสามเฟสไม่สมดุลมีบทบาทสำคัญในการคำนวณหาจุดทำงานของระบบ จำหน่ายกำลังไฟฟ้าโดยทั่วไปแล้ว เทคนิคการคำนวณการไหลกำลังไฟฟ้าแบบดั้งเดิมนิยมใช้แบบจำลองของโหลดสถิต ชนิดกำลังไฟฟ้าคงที่แทนโหลดมอเตอร์เหนี่ยวนำ ซึ่งวิธีการดังกล่าวไม่มีความเหมาะสมเนื่องจากก่อให้เกิดความไม่ สอดคล้องกันของกำลังไฟฟ้าระหว่างค่าเดิมที่กำหนดไว้ในขั้นตอนแรกของการคำนวณการไหลกับค่าจริงซึ่งได้จากภายหลัง การคำนวณเสร็จสิ้น เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว บทความนี้จึงนำเสนอวิธีการปรับปรุงขั้นตอนการคำนวณการไหลแบบสามเฟสให้สามารถคำนวณหาจุดทำงานร่วมกับโหลดมอเตอร์ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ วงจรสมมูลลำดับบวก ลบ ศูนย์ของมอเตอร์ เหนี่ยวนำถูกผนวกเข้ากับขั้ ตอนการคำนวณการไหลเพื่อให้สามารถหาคำตอบได้ที่กรณีที่พิจารณาและไม่พิจารณาสาย นิวทรัลซึ่งเชื่อมระหว่างมอเตอร์กับแหล่งจ่ายไฟฟ้า ระบบจำหน่ายกำลังไฟฟ้า 4 บัสและระบบจำหน่ายกำลังไฟฟ้า IEEE 37 บัส ถูกนำมาใช้ในการทดสอบ จากผลการคำนวณแสดงให้เห็นว่า ค่ากำลังไฟฟ้าจริงกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ และความเร็ว ของมอเตอร์ที่คำนวณได้มีความสอดคล้องสัมพันธ์กับแรงดันของโครงข่าย ซึ่งชี้ให้เห็นว่าเทคนิคการคำนวณการไหลของ กำลังไฟฟ้าที่นำเสนอในบทความนี้สามารถนา มาใช้หาจุดทำงานของระบบไฟฟ้าร่วมกับ มอเตอร์ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ

Three- phase power- flow calculation is generally employed for steady-state calculation of distribution power system. Conventionally, a constant-power load model is employed to represent the PQ load bus in the calculation. This model is not well suited for induction motor load because an unavoidable mismatch of reactive power between the actual and the pre-specified values is normally observed. Hence, this paper presents an approach for finding a correct steady-state operating point by incorporating the induction motor model into the three-phase power-flow algorithm using symmetrical components. The algorithm is modified in providing the power-flow solution when the star point between the motor and the power sources are either connected or disconnected via the neutral lead. The 4-bus and IEEE-37 bus distribution networks are used in the study. The results confirm that the proposed algorithm provides a precise steady-state operating conditions of the power networks, in which motor’s reactive powers and slips are correlated with the converged voltages.