Chúng ta nghiên cứu về phụ tải liên quan đến trào lưu công suất và ổn định. Điều quan trọng là phải biết sự thay đổi của công suất tác dụng và công suất phản kháng theo điện áp ở các nút.
Thay thế phụ tải bằng tổng trở:
S = P + jQ Z = R + jX
Hình 2.9. Phụ tải được thay thế bằng tổng trở cố định sao cho khi điện áp thanh cái bằng U thì công suất tiêu thụ trên tổng trở bằng S. Theo công thức tính công suất phức trên một nhánh tổng trở ta có.
Cao học 2012- 2014 39 = . = = = R- jX = = (P- jQ) = ( - j ). R = = , X = Q = . P Q V V (a) P Q V V (b) Học viên: Phạm Đình Nguyện
Cao học 2012- 2014 40
Hình 2.10. Đặc tính điện áp của phụ tải. (a): chi phối bởi một tải cảm. (b): chi phối bởi một tải trở. Các đường cong thể hiện trong hình 2.10 đưa ra một đặc tính điện áp với tải. Không thể xem xét chính xác về đặc tính tải mà chỉ xem xét một cách tổng quát do tải phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Đối với công suất phản kháng khác nhau có thể gây ra đường cong Qv khác nhau. Mức độ ảnh hưởng trong vùng điện áp danh định là không nhiều.
Ngoài ra còn có một sự khác biệt giữa các đặc trưng khi xét từ phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp . Thứ nhất: Tổn thất điện năng thực tế và phản ứng trong các máy biến áp phải được bổ sung vào các phụ tải . Thứ hai: Máy biến áp thường được trang bị một bộ điều áp để giúp kiểm soát điện áp trong lưới và điều này cũng ảnh hưởng đến các đặc điểm tải như được minh họa trong hình 2.11
Trong hình 2.11 dòng đậm tượng trưng cho đặc tính điện áp tải thay đổi, điện áp chuyển động đặc trưng bên trái hoặc bên phải trong các máy biến áp được thay đổi nhờ sự tự động điều chỉnh. Có thể khảo sát sự ảnh hưởng của phụ tải bằng cách phác thảo một đường trung bình thông qua các kết quả riêng.
P Q
V V
Hình: 2.11 Ảnh hưởng thay đổi đặc tính điện áp của phụ tải.
Cao học 2012- 2014 41
Sự ảnh hưởng của tải phụ thuộc vào điện áp tải như đã nêu, nhưng cũng có thể giải thích bởi một mô hình toán học. Như tất cả các chương trình phân tích hệ thống điện, cho dòng phụ tải mô phỏng, đòi hỏi phải có một mô hình phụ tải phổ biến nhất đang được sử dụng.
Các mô hình giả định đơn giản của tải có một trong những tính năng sau đây: - Một công suất không đổi P.
- Một dòng điện không đổi I.
- Một hằng số trở kháng không đổi Z.
Một mô hình công suất không đổi là bất biến và điện áp cho phép tải với 0 được đại diện. Mô hình này thường được sử dụng trong tải - tính toán. Nhưng nói chung là không đạt yêu cầu đối với các loại phân tích khác, chẳng hạn như phân tích ổn định thoáng qua, trong sự hiện diện của các biến điện áp lớn.
Dòng điện không đổi, mô hình cho một nhu cầu phụ tải thay đổi tuyến tính với điện áp 1 và là một đại diện hợp lý của nhu cầu năng lượng thực sự kết hợp của các thiết bị điện trở và động cơ. Khi mô hình hóa các tải bởi một trở kháng liên tục thay đổi tỉ lệ thuận với điện áp 2 và đại diện một số tải ánh sáng tốt. Để có được một đặc tính tổng quát hơn điện áp, có thể được kết hợp bằng cách sử dụng mô hình đa thức gồm trở kháng không đổi (Z), dòng điện không đổi (I), và công suất không đổi (P). Trong đó Vo, Po và Qo này thường được dùng như là các giá trị tại các điều kiện hoạt động .Các thông số của mô hình đa thức gồm các hệ số ( để ) là hệ số công suất của tải.
Trong trường hợp không có bất kỳ thông tin chi tiết về các thành phần tải, xem xét chính thường được đại diện bởi các mô hình công suất không đổi vài một trở kháng không đổi.
Cao học 2012- 2014 42
Trong luận văn sử dụng biểu diễn tổng trở hằng cho phụ tải; nó là mô hình phụ tải tuyến tính, đơn giản nhất cho tính toán đồng thời vẫn xét được gần đúng đặc tính tự điều chỉnh công suất theo điện áp của phụ tải điện.