PL 
EnglishDomyślny
Українська⚡ Sieć elektroenergetyczna
Odetnij generację lub zwiększ nagle popyt i obserwuj spadek częstotliwości sieci, uruchamianie rezerw i kaskadowe awarie gaszące fragmenty systemu.
O symulacji sieci elektroenergetycznej
Ta symulacja modeluje sieć przesyłową energii elektrycznej za pomocą przybliżenia przepływu mocy DC — zlinearyzowanej metody, którą inżynierowie stosują do szybkich analiz sieci. Generatory, węzły i odbiory są połączone liniami, z których każda ma reaktancję x i przepustowość wyrażoną w megawatach. Solver buduje macierz susceptancji sieci (B) na podstawie b = 1/x, ustala pierwszy generator jako węzeł bilansujący i wyznacza kąty napięć węzłów θ spełniające równanie P = Bθ metodą iteracji Gaussa-Seidla. Przepływ mocy na linii wynika następnie ze wzoru (θod − θdo) / x.
Możesz wybrać między topologiami Pierścień, Siatka i Promienista, skalować każdy odbiór mnożnikiem Popytu oraz ograniczać generatory suwakiem Deficytu generacji. Przyciski Rozwiąż, Wyłącz linię i Kaskada pozwalają usuwać linie i obserwować redystrybucję mocy. Każda linia jest kolorowana według obciążenia (zielona poniżej 70%, bursztynowa do 90%, czerwona powyżej), a kaskada wyłącza każdą linię przenoszącą ponad 105% swojej przepustowości, odzwierciedlając sposób, w jaki rzeczywiste przekaźniki zabezpieczeniowe odłączają przeciążone obwody i jak rozprzestrzeniają się awarie zasilania.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest przepływ mocy DC?
Przepływ mocy DC to liniowe przybliżenie pełnego przepływu mocy AC, wykorzystywane do szacowania, jak moc czynna (w megawatach) rozkłada się na liniach przesyłowych. Zakłada on stałe amplitudy napięć, pomijalną rezystancję linii i małe różnice kątów, dzięki czemu sprowadza się do prostego układu liniowego. Sprawia to, że jest wystarczająco szybki do przeglądowej analizy awarii, nawet w sieciach liczących tysiące węzłów.
Jak ta symulacja rozwiązuje sieć?
Buduje macierz susceptancji B, w której każda linia wnosi wkład b = 1/x do odpowiednich elementów. Pierwszy generator ustawiany jest jako węzeł bilansujący o kącie równym zero, a kąty węzłów wyznaczane są poprzez 80 przebiegów iteracji Gaussa-Seidla dla równania P = Bθ. Moc linii obliczana jest następnie jako różnica kątów podzielona przez reaktancję.
Co robią trzy przyciski topologii?
Pierścień łączy osiem węzłów w pętlę z jednym połączeniem krzyżowym, Siatka to gęstsza dwunastowęzłowa sieć z dwoma generatorami i wieloma ścieżkami redundantnymi, a Promienista to pojedynczy generator o mocy 350 MW zasilający odbiory poprzez strukturę drzewiastą bez pętli. Zmiana topologii wpływa na odporność sieci przy utracie linii.
Co kontrolują suwaki Popytu i Deficytu generacji?
Popyt mnoży moc każdego odbioru od 0,5 do 2,5 razy jego wartość bazową, zwiększając obciążenie linii. Deficyt generacji zmniejsza moc generatorów o 0 do 50 procent, symulując utraconą lub niedostatecznie zdysponowaną podaż. Oba suwaki popychają coraz więcej linii w kierunku ich granic termicznych.
Co wyzwala awarię kaskadową?
Akcja Kaskada wielokrotnie rozwiązuje przepływ mocy i wyłącza każdą linię przenoszącą ponad 105% jej znamionowej przepustowości. Usunięcie tych linii wymusza przekierowanie ich mocy na sąsiednie linie, które mogą wtedy same ulec przeciążeniu i zostać wyłączone. Proces przebiega w krokach co około 0,4 sekundy, aż żadna linia nie będzie przeciążona lub obsługiwane obciążenie spadnie do zera, odtwarzając sposób, w jaki pojedyncza awaria może przerodzić się w regionalny blackout.
Dlaczego reaktancja x ma tu większe znaczenie niż rezystancja?
W przesyle wysokiego napięcia reaktancja linii dominuje nad rezystancją, dlatego przybliżenie DC całkowicie pomija rezystancję i wykorzystuje jedynie x. Moc płynie wtedy odwrotnie proporcjonalnie do reaktancji: linia o niskiej reaktancji jest elektrycznie „krótka” i naturalnie przyciąga więcej przepływu. Dlatego moc nie podąża najkrótszą drogą geograficzną, lecz drogą najmniejszej reaktancji.
Co oznacza procent „Obsłużone”?
Obsłużone pokazuje frakcję całkowitego popytu, który wciąż dociera do podłączonych odbiorów. Gdy linie się wyłączają, a odbiór zostaje odizolowany od jakiegokolwiek generatora, jego popyt nie może już być zaspokojony, więc wartość spada. Zmienia kolor na bursztynowy poniżej 95% i czerwony poniżej 80%, sygnalizując częściową lub szeroko zakrojoną utratę zasilania.
Jak realistyczny jest ten model w porównaniu z prawdziwą siecią?
Metoda DC odzwierciedla podstawową fizykę tego, jak moc czynna rozkłada się w sieci oczkowej i dlaczego przeciążenia się kaskadują, i jest rzeczywiście wykorzystywana w przemyśle do planowania i analiz bezpieczeństwa. Pomija jednak zapaść napięciową, moc bierną, dynamikę częstotliwości i szczegółowe zachowanie przekaźników, więc jest to przybliżenie o charakterze edukacyjnym, a nie pełny symulator elektromechaniczny.
Dlaczego wyłączenie jednej linii czasem przeciąża inną?
Przepływ mocy podlega prawom Kirchhoffa, więc po usunięciu linii natychmiast redystrybuuje się na wszystkie pozostałe ścieżki. Obwód, który był lekko obciążony, może nagle przenosić przekierowaną moc i przekroczyć własny limit. To sprzężenie jest dokładnie powodem, dla którego operatorzy sieci przeprowadzają kontrole awaryjne N-1, zanim pozwolą na awarię pojedynczego elementu.
Dlaczego topologia Promienista jest bardziej podatna na awarie niż Siatka?
Sieć promienista ma tylko jedną ścieżkę od generatora do każdego odbioru, więc utrata dowolnej linii natychmiast izoluje wszystko, co znajduje się za nią. Sieć siatkowa ma trasy redundantne, umożliwiające ominięcie uszkodzonej linii przez moc. Wyłączenie linii w Siatce zwykle nie przerywa dostaw, podczas gdy w topologii Promienistej bezpośrednio odcina odbiorców.
Odetnij generację lub zwiększ nagle popyt i obserwuj spadek częstotliwości sieci, uruchamianie rezerw i kaskadowe awarie gaszące fragmenty systemu.
3D · Three.js / WebGL renderer · 60 FPS target · runs fully client-side, no install