28.6 : تدفق الطاقة سريع الانفصال و تدفق الطاقة المستمر

تعالج طريقة تدفق الطاقة سريع الانفصال الحالات الطارئة في عمليات نظام الطاقة، مثل خروج المولدات من الخدمة أو أعطال خطوط النقل. توفر هذه الطريقة حلولاً سريعة لتدفق الطاقة، وهي ضرورية لإجراء تعديلات على النظام في الوقت الآنيّ. تعمل خوارزميات تدفق الطاقة سريع الانفصال على تبسيط مصفوفة جاكوبيان من خلال إهمال عناصر معينة، مما يؤدي إلى مجموعتين من المعادلات المنفصلة:

تقلل هذه التبسيطات العبء الحسابي بشكل كبير مقارنة بطريقة نيوتن-رافسون الكاملة. يتم إهمال عناصر مصفوفة جاكوبيان J_2 وJ_3، ويُفترض أن قيم جهد الوحدة قريبة من 1.0 مع اختلافات زاوية صغيرة، مما يجعل J_1 وJ_4 مصفوفات ثابتة تقريبًا. يؤدي هذا إلى تقارب أسرع، على الرغم من أنه قد يتطلب تكرارات أكثر من طريقة نيوتن-رافسون.

تعمل طريقة تدفق الطاقة المستمر على تبسيط مسألة تدفق الطاقة بشكل أكبر من خلال تجاهل القدرة الغير فعالة وافتراض أن جميع قيم جهد الوحدة ثابتة عند 1.0. يقوم هذا النهج على عدة افتراضات رئيسية:

• يتم تجاهل العلاقات بين القدرة الغير فعالة وقيمة الجهد.
• يتم ضبط جميع قيم جهد الوحدة للناقل (الموزع) على 1.0.
• معادلات تدفق الطاقة تحول إلى معادلات خطية، مما يسهل العمليات الحسابية.

بناءً على هذه الافتراضات، يتم تبسيط تدفق الطاقة من الناقل j إلى الناقل k مع مفاعلة X_jk. وتصبح معادلات تدفق الطاقة المستمر كالآتي:

يُستخدم تدفق الطاقة سريع الانفصال في الحلول التفصيلية المتكررة في عمليات الوقت الآنيّ، مما يوفر التوازن بين الدقة والسرعة. يعد تدفق الطاقة المستمر مثاليًا للحلول السريعة التقريبية حيث تكون تأثيرات الطاقة الغير فعالة ضئيلة، مما يوفر وسيلة مباشرة وفعالة للتخطيط وتحليل الطوارئ. توفر طرق تدفق الطاقة سريع الانفصال وتدفق الطاقة المستمر حلولاً فعالة لتحليل نظام الطاقة، ولكل منها مزاياها وتطبيقاتها المحددة.