Modelling and Analysis of Electrical Networks, 5 cr

Core content

• Sähkönsiirtoverkon (silmukoitu verkkorakenne) mallinnuksen ja laskennan teoriaa.
• Suhteellisarvojen muodostus ja käyttö. Siirtoverkon komponenttien sijaiskytkennät ja tehonsiirto verkossa.
• Verkon laskentamallin kokoaminen komponenttien sijaiskytkentöjen pohjalta. Solmupistemenetelmän soveltaminen solmupisteadmittanssi ja -impedanssimatriisien muodostamisessa ja matriisien ominaisuudet, muodostus ja käyttö.
• Silmukoidun verkon tehonjaon ratkaisu. Newton-Raphson menetelmän soveltaminen. Solmupisteiden jaottelu eri tyyppeihin ja tehonjakoa kuvaavan yhtälöryhmän tuntemattomat suureet.
• Silmukoidun verkon vikavirtalaskenta impedanssimatriisia hyödyntäen. Symmetristen komponenttien teoria ja niiden soveltaminen epäsymmetristen tilanteiden käsittelyyn.
  

Complementary knowledge

• Jännitteiden ja virtojen ratkaisu Kirchoffin jännite- ja virtalakeihin perustuvien silmukkavirta- ja solmupiste-menetelmän avulla.
• Muuntajien kytkentä, kellolukemat, 3-käämimuuntajat
  Tehonsiirtoyhtälöiden johtaminen.
• Matriisien muodostusalgoritmit
• Erityyppiset iterointimenetelmät tehonjakolaskennassa.
• Verkon maadoitustapojen merkitys. Kuormitusvirtojen merkitys.
  Muuntajien kytkennän vaikutus nollaverkossa, muuntajan rakenteen vaikutus nolla- ja vastaimpedanssiin. Generaattoreiden vasta ja myötäimpedanssin ero.

Specialist knowledge

• Graafiteorian ja sähköverkkojen matemaattisen yhteyden käsittäminen
• Harvojen matriisien käsittely laskenta-ohjelmistoissa
• Fast decoupled loadflow-menetelmän oletukset