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Netzwerkreduktion

Zur Analyse von Netzbereichen muss oft nicht das gesamte Netz betrachtet werden. Daher wurden spezielle Reduktionsverfahren entwickelt, die das Netz auf den relevanten Netzbereich, das so genannte Restnetz, verkleinern. Diese Verfahren löschen den nicht relevanten Teil des Netzes und bilden dessen elektrische Eigenschaften durch ein Ersatznetz nach.

Berechnungsverfahren

INTEGRAL bietet mit dem Ward- und Extended-Ward-Verfahren die beiden anerkanntesten Reduktionsverfahren. Beide Verfahren bilden die Impedanzverhältnisse des reduzierten Netzbereichs exakt nach. Damit das berechnete Ersatznetz sowohl bei Lastflussberechnungen als auch bei symmetrischen und unsymmetrischen Kurzschlussstromberechnungen im Restnetz zu exakt gleichen Ergebnissen wie das ursprüngliche Netz führt, werden separate Ersatzelemente für die einzelnen Berechnungsverfahren bestimmt. INTEGRAL wählt bei Berechnungen die jeweils richtigen Ersatzelemente automatisch aus.

Randnetzeinspeisungen

Neben den Standardelementen der Reduktionsverfahren ist INTEGRAL in der Lage, so genannte Randnetzeinspeisungen (engl.: Boundary-Injection) zu ermitteln. Über Randnetzeinspeisungen kann vom Anwender vorgegeben werden, welche Leistung aus dem Ersatznetz über einzelne Kuppelleitungen in das Restnetz fließt. Nach der Reduktion entspricht der Leistungsfluss zunächst dem Fluss im Ausgangszustand.

Über Randnetzeinspeisungen gewinnt das Ersatznetz zusätzliche Flexibilität, da es nicht mehr nur im Arbeitspunkt der Reduktion das ursprüngliche Netz ersetzt, sondern auch an verschiedene Lastfälle leicht angepasst werden kann.

Auswahl des zu reduzierenden Netzbereichs

INTEGRAL verfügt über diverse Funktionen, die eine komfortable Auswahl des zu reduzierenden Netzbereichs erlauben. In der Grafik können Netzbereiche markiert oder über Tabellen mit komplexen Filterfunktionen ausgewählt werden. Zusätzlich verfügt INTEGRAL über spezielle Funktionen, die eine Ausweitung des Restnetzes um eine vorgebbare Maschenzahl ermöglichen. So kann mit wenigen Arbeitsschritten eine sinnvolle Systemgrenze festgelegt werden.

Flexibilität in der Anwendung

Wie alle netzverändernden Arbeitsschritte kann auch eine Netzwerkreduktion vom Anwender zurückgenommen werden. Dadurch ist es möglich, allein für eine komplexe Berechnung eine Reduktion vorzunehmen. Während der Berechnung profitiert der Anwender vom Geschwindigkeitsvorteil. Nach Abschluss der Berechnung kann er durch die Rückgängig-Funktion das ursprüngliche Netz wieder herstellen. Die Ergebnisse bleiben bei diesem Arbeitsschritt selbstverständlich erhalten. Dieses Konzept kann besonders effizient über die Makroprogrammiersprache eingesetzt werden, die u.a. eine Ansteuerung der Netzwerkreduktion sowie der Rückgängig-Funktion erlaubt.