Neue Differenzenleitwertverfahren zur Simulation dynamischer Ausgleichsvorgänge mit großen Schrittweiten

Übersicht

Zur Simulation von Ausgleichsvorgängen in Energieversorgungsnetzen wird das aus einer Näherungslösung mit der numerisch absolut stabilen Trapezregel und der Knotenanalyse entstandene Differenzenleitwertverfahren verwendet. Am Beispiel eines dreiphasigen, gekoppelten, symmetrischenRL-Gliedes werden in Raumzeigerkomponenten die vier Differenzenleitwertverfahren DLV, SDLV1, SDLV2 und SDLV3 abgeleitet. Sie unterscheiden sich darin, daß die Trapezregel jeweils um einen mathematischen Schritt früher oder später zur Anwendung kommt. Es wird bewiesen, daß es SDLV3 als einziges Verfahren gestattet, bei linearen Netzen mit beliebig großer Schrittweite zu rechnen. Die aus der Theorie gezogenen Schlußfolgerungen werden durch die Simulation eines dreipoligen Kurzschlusses in einem einfachen Beispielnetz bestätigt. Alle Ergebnisse lassen sich auch auf einphasige Netze mit reellen zeitveränderlichen Größen übertragen.

Contents

For the simulation of transient reactions in power systems, the difference admittance method, based on an approximate solution with the absolutely steady trapezoid rule is used. By example of a three-phase, coupled, symmetricalRL-structure, the four difference admittance methods DLV, SDLV 1, SDLV 2 and SDLV 3 are deduced in space vector components. The distinction is the application of the trapezoid rule one step earlier or later, respectively. As it is proved, SDLV 3 is the sole procedure which allows to calculate with time steps as large as wanted in linear networks. The conclusions from the theory are confirmed by the simulation of a three-phase short-circuit in a simple network. All results can be transferred to single-phase networks with real time-variant signals.