1 Тема от aspirmk

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Тема: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ в соответствии с Руководящими указаниями по релейной защите № 11 Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики 110-750 кВ

В добавление к Модулю расчета токов КЗ в сетях любых классов напряжения на Python3 разработал модуль для расчета параметров ВЛ

его можно скачать по ссылке:
https://github.com/aspirmk/pvl

Пример использования модуля представлен ниже

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Пример использования модуля расчета параметров воздушных линий  PVL в соответствии с
Руководящими указаниями по релейной защите № 11 Расчеты токов короткого
замыкания для релейной защиты и системной автоматики 110-750 кВ

г.Саратов 24.11.2020г.
"""

import PVL5 as PVL

ASO300 = PVL.provod('ACО300 из примера 2.3 РУ11',0.108,23.5,0.9)
PB220 = PVL.opora('ПБ220 из примера 2.3 РУ11 h+10м', [-5.3+18j, 8.8+18j, 5.3+25.5j], [0.0, 0.0, 0.0], 0j, 0j)

sk2_3=PVL.sech('Пример 2.3 из РУ11',1.0,0.05,1000.0)
l1 = PVL.Line(sk2_3,'Линия 1',0.0,PB220.C1,ASO300,0,0,7)
l2 = PVL.Line(sk2_3,'Линия 2',30.0,PB220.C1,ASO300,0,0,7)
l3 = PVL.Line(sk2_3,'Линия 3',70.0,PB220.C1,ASO300,0,0,7)
l4 = PVL.Line(sk2_3,'Линия 4',120.0,PB220.C1,ASO300,0,0,7)
sk2_3.calc()
sk2_3.res()


PB500_2T=PVL.opora('ПБ500-2т из примера 2.4 РУ11',(-12+27j,0+27j,12+27j),(0.0,0.0,0.0),-8.1+32j,8.1+32j)
ASO400=PVL.provod('ACО400 из примера 2.4 РУ11',0.078,27.2,0.9)
ASO400_3_04=ASO400.RaschPr('3*ACО400-0.4м',3,0.4)
S70=PVL.provod('С-70',2.625,13.0)

sk2_4=PVL.sech('Примеры 2.4 и 2.6 из РУ11',1.0,0.05,1000.0)
l1 = PVL.Line(sk2_4,'Линия 1',0.0,PB500_2T.C1,ASO400_3_04,5.0,0,14)
t1_1 = PVL.Line(sk2_4,'Трос 1 Линия 1',0.0,PB500_2T.T1,S70,0.5,1,14)
t1_2 = PVL.Line(sk2_4,'Трос 2 Линия 2',0.0,PB500_2T.T2,S70,0.5,1,14)
l2 = PVL.Line(sk2_4,'Линия 2',50.0,PB500_2T.C1,ASO400_3_04,5.0,0,14)
t2_1 = PVL.Line(sk2_4,'Трос 1 Линия 2',50.0,PB500_2T.T1,S70,0.5,1,14)
t2_2 = PVL.Line(sk2_4,'Трос 2 Линия 2',50.0,PB500_2T.T2,S70,0.5,1,14)
sk2_4.calc()
sk2_4.res()


AC_150_24 = PVL.provod('AC-150/24', 0.198+0.000j, 17.1, 0.95)
S50=PVL.provod('С-50',3.75,9.1)
PS70D=PVL.izol('ПС-70Д',0.127)
PB110_1 = PVL.opora('ПБ110-1', [-2.0+14.5j, 3.5+14.5j, 2.0+17.5j], [0.0, 0.0, 0.0], 0.0+19.5j, 0.0+0.0j)

sk3=PVL.sech('Пример с 4-мя ВЛ 110 кВ',1.0,0.05,1000.0)
pl1 = PVL.Line(sk3,'Линия 1',0.0,PB110_1.C1,AC_150_24,PS70D(8),0,5.5)
t1_1 = PVL.Line(sk3,'Трос 1 Линия 1',0.0,PB110_1.T1,S50,0.0,2,5.5)
pl2 = PVL.Line(sk3,'Линия 2',30.0,PB110_1.C1,AC_150_24,PS70D(8),0,5.5)
t2_1 = PVL.Line(sk3,'Трос 1 Линия 2',30.0,PB110_1.T1,S50,0.0,2,5.5)
pl3 = PVL.Line(sk3,'Линия 3',60.0,PB110_1.C1,AC_150_24,PS70D(8),0,5.5)
t3_1 = PVL.Line(sk3,'Трос 1 Линия 3',60.0,PB110_1.T1,S50,0.0,2,5.5)
pl4 = PVL.Line(sk3,'Линия 4',90.0,PB110_1.C1,AC_150_24,PS70D(8),0,5.5)
t4_1 = PVL.Line(sk3,'Трос 1 Линия 4',90.0,PB110_1.T1,S50,0.0,2,5.5)
sk3.calc()
sk3.res()

Вышеуказанный код выдает следующий результат

Сечение Пример 2.3 из РУ11: L = 1.0; Rз = 0.05; Dз = 1000.0;
Прямая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R1   |   X1   |   Z1   |   B1   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Линия 1       | 0.1080 | 0.4392 | 0.4523 | 2.5663 | 76.2 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Линия 2       | 0.1080 | 0.4392 | 0.4523 | 2.5663 | 76.2 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 3 |       Линия 3       | 0.1080 | 0.4392 | 0.4523 | 2.5663 | 76.2 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 4 |       Линия 4       | 0.1080 | 0.4392 | 0.4523 | 2.5663 | 76.2 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

Нулевая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R0   |   X0   |   Z0   |   B0   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Линия 1       | 0.2580 | 1.2812 | 1.3069 | 1.7729 | 78.6 |
|/2 |       Линия 2       | 0.1500 | 0.6661 | 0.6828 |-0.2107 | 77.3 |
|/3 |       Линия 3       | 0.1500 | 0.5022 | 0.5241 |-0.0337 | 73.4 |
|/4 |       Линия 4       | 0.1500 | 0.4000 | 0.4272 |-0.0125 | 69.4 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Линия 2       | 0.2580 | 1.2812 | 1.3069 | 1.7821 | 78.6 |
|/3 |       Линия 3       | 0.1500 | 0.6096 | 0.6278 |-0.1292 | 76.2 |
|/4 |       Линия 4       | 0.1500 | 0.4544 | 0.4786 |-0.0227 | 71.7 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 3 |       Линия 3       | 0.2580 | 1.2812 | 1.3069 | 1.7620 | 78.6 |
|/4 |       Линия 4       | 0.1500 | 0.5665 | 0.5860 |-0.0896 | 75.2 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 4 |       Линия 4       | 0.2580 | 1.2812 | 1.3069 | 1.7517 | 78.6 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

Сечение Примеры 2.4 и 2.6 из РУ11: L = 1.0; Rз = 0.05; Dз = 1000.0;
Прямая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R1   |   X1   |   Z1   |   B1   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Линия 1       | 0.0260 | 0.3012 | 0.3024 | 3.8118 | 85.1 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Линия 2       | 0.0260 | 0.3012 | 0.3024 | 3.8118 | 85.1 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

Нулевая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R0   |   X0   |   Z0   |   B0   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Линия 1       | 0.1760 | 1.0914 | 1.1055 | 2.8751 | 80.8 |
|/2 |       Линия 2       | 0.1500 | 0.5727 | 0.5920 |-0.1028 | 75.3 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Линия 2       | 0.1760 | 1.0914 | 1.1055 | 2.8751 | 80.8 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

Сечение Пример с 4-мя ВЛ 110 кВ: L = 1.0; Rз = 0.05; Dз = 1000.0;
Прямая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R1   |   X1   |   Z1   |   B1   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Цепь 1        | 0.1980 | 0.3972 | 0.4438 | 2.7988 | 63.5 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Цепь 2        | 0.1980 | 0.3972 | 0.4438 | 2.7988 | 63.5 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 3 |       Цепь 3        | 0.1980 | 0.3972 | 0.4438 | 2.7988 | 63.5 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 4 |       Цепь 4        | 0.1980 | 0.3972 | 0.4438 | 2.7988 | 63.5 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

Нулевая последовательность
______________________________________________________________________
|   |                     |        |        |        |        |      |
| № |      Название       |   R0   |   X0   |   Z0   |   B0   |  fi  |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 1 |       Цепь 1        | 0.4653 | 1.3106 | 1.3908 | 1.7327 | 70.5 |
|/2 |       Цепь 2        | 0.2644 | 0.5534 | 0.6133 |-0.0611 | 64.5 |
|/3 |       Цепь 3        | 0.2548 | 0.4241 | 0.4947 |-0.0119 | 59.0 |
|/4 |       Цепь 4        | 0.2411 | 0.3546 | 0.4288 |-0.0054 | 55.8 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 2 |       Цепь 2        | 0.4791 | 1.2996 | 1.3851 | 1.7368 | 69.8 |
|/3 |       Цепь 3        | 0.2706 | 0.5481 | 0.6113 |-0.0603 | 63.7 |
|/4 |       Цепь 4        | 0.2542 | 0.4246 | 0.4949 |-0.0120 | 59.1 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 3 |       Цепь 3        | 0.4786 | 1.3000 | 1.3853 | 1.7368 | 69.8 |
|/4 |       Цепь 4        | 0.2632 | 0.5543 | 0.6136 |-0.0613 | 64.6 |
|   |                     |        |        |        |        |      |
| 4 |       Цепь 4        | 0.4632 | 1.3121 | 1.3914 | 1.7318 | 70.6 |
|___|_____________________|________|________|________|________|______|

2 Ответ от evial9

  • evial9
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Красноярск
  • Зарегистрирован: 2014-08-13
  • Сообщений: 164
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Питоном не все умеют пользоваться.
Может программу стоит оформить в GUI через tkinter или PyQT?))

3 Ответ от aspirmk

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

evial9 писал(а): ↑
2020-11-26 06:07:18

Питоном не все умеют пользоваться.
Может программу стоит оформить в GUI через tkinter или PyQT?))

Добрый день!
Постараюсь изложить то, что я думаю по поводу графического интерфейса для pvl:
1. tkinter - слишком бедная библиотека, чтобы реализовать на ней удобоваримый графический интерфейс для pvl. Прежде всего в нем нет таблиц в которой было бы удобно выдавать информацию о содержащихся в сечении трехфазных ВЛ и грозозащитных тросах!
2. Необходимо реализовывать базу данных опор, проводов и тросов, изоляторов... Реализовывать это придется например в виде базы данных SQLite, также придется реализовывать графический интерфейс по работе с базой данной (добавление, редактирование, просмотр, выбор...)
3. В любом случае пользователю придется устанавливать python и дополнительно необходимые библиотеки numpy и PyQT5 (через командную строку вроде  pip install numpy PyQT5)...
4. PVL_QT с графическим интерфейсом не будет обладать возможностью экспорта в какую либо программу расчета ТКЗ (можно будет только смотреть и вручную перебивать параметры в нужную программу), в принципе для этого можно использовать demo версию PL62W+.
5. PVL создавалась как дополнение к python скрипт - ориентированному МРТКЗ, сейчас разрабатываю метод МРТКЗ для импорта результатов расчета PVL...
6. Лично использую IDE Spyder из состава Anaconda (ссылку на скачивание Anaconda оставил в теме МРТКЗ), мне понравился тем, что его интерфейс очень похож на matlab или gnu octave (слева окно с текстовым редактором в котором можно открыть существующий и подредактировать или создать новый скрипт, и нажать на кнопку Запуск на панели инструментов, после чего результат появиться в правом нижнем окне - командной строке интерпретатора python).
7. В принципе у меня есть желание освоить разработку программ c GUI на python и PVL_QT - неплохой способ для этого..., но когда будет готовый продукт сейчас сказать невозможно...

4 Ответ от evial9 (2020-11-27 10:41:11 отредактировано evial9)

  • evial9
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Красноярск
  • Зарегистрирован: 2014-08-13
  • Сообщений: 164
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

aspirmk писал(а): ↑
2020-11-26 09:40:55

Добрый день!
Постараюсь изложить то, что я думаю по поводу графического интерфейса для pvl:
1. tkinter - слишком бедная библиотека, чтобы реализовать на ней удобоваримый графический интерфейс для pvl. Прежде всего в нем нет таблиц в которой было бы удобно выдавать информацию о содержащихся в сечении трехфазных ВЛ и грозозащитных тросах!
2. Необходимо реализовывать базу данных опор, проводов и тросов, изоляторов... Реализовывать это придется например в виде базы данных SQLite, также придется реализовывать графический интерфейс по работе с базой данной (добавление, редактирование, просмотр, выбор...)
3. В любом случае пользователю придется устанавливать python и дополнительно необходимые библиотеки numpy и PyQT5 (через командную строку вроде  pip install numpy PyQT5)...
4. PVL_QT с графическим интерфейсом не будет обладать возможностью экспорта в какую либо программу расчета ТКЗ (можно будет только смотреть и вручную перебивать параметры в нужную программу), в принципе для этого можно использовать demo версию PL62W+.
5. PVL создавалась как дополнение к python скрипт - ориентированному МРТКЗ, сейчас разрабатываю метод МРТКЗ для импорта результатов расчета PVL...
6. Лично использую IDE Spyder из состава Anaconda (ссылку на скачивание Anaconda оставил в теме МРТКЗ), мне понравился тем, что его интерфейс очень похож на matlab или gnu octave (слева окно с текстовым редактором в котором можно открыть существующий и подредактировать или создать новый скрипт, и нажать на кнопку Запуск на панели инструментов, после чего результат появиться в правом нижнем окне - командной строке интерпретатора python).
7. В принципе у меня есть желание освоить разработку программ c GUI на python и PVL_QT - неплохой способ для этого..., но когда будет готовый продукт сейчас сказать невозможно...

Возможно стоит исходить от назначения вашей работы. Поскольку вы ей делитесь - рискну предположить, что она предназначена для широкого круга лиц. Учитывая, что большинство вряд ли обладают навыками работы с Python, интересен вопрос адаптации для всех. По вашим ответам следующее.

1. Таблиц по-моему тоже нет, но есть Label и Entry, которые при верном расположении могут заменить таблицы.
2. У SQLite есть SQLite Studio - это удобный интерфейс для создания и заполнения БД. Для добавления новых элементов не возникнет сложностей у пользователей, учитывая что в SQLite Studio есть версия без установки. И нет необходимости создавать отдельный GUI для работы с БД.
3. Зачем пользователю устанавливать это все? Можно выполнить сборку приложения через pyinstaller. Она будет запускаться через обычный файл .exe
4. Смотря какое расширение файла вам нужно. Наверняка можно через конверторы файлов все сделать

Так, что адаптировать можно все. Было бы желание)))

5 Ответ от aspirmk

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

evial9 писал(а): ↑
2020-11-27 10:40:07

Возможно стоит исходить от назначения вашей работы. Поскольку вы ей делитесь - рискну предположить, что она предназначена для широкого круга лиц. Учитывая, что большинство вряд ли обладают навыками работы с Python, интересен вопрос адаптации для всех. По вашим ответам следующее.

1. Таблиц по-моему тоже нет, но есть Label и Entry, которые при верном расположении могут заменить таблицы.
2. У SQLite есть SQLite Studio - это удобный интерфейс для создания и заполнения БД. Для добавления новых элементов не возникнет сложностей у пользователей, учитывая что в SQLite Studio есть версия без установки. И нет необходимости создавать отдельный GUI для работы с БД.
3. Зачем пользователю устанавливать это все? Можно выполнить сборку приложения через pyinstaller. Она будет запускаться через обычный файл .exe
4. Смотря какое расширение файла вам нужно. Наверняка можно через конверторы файлов все сделать

Так, что адаптировать можно все. Было бы желание)))

Да делюсь, а почему бы и нет, в образовательных целях, в исследовательских и в научных целях МРТКЗ и pvl вполне могут занять свое место.
А насчет python - язык несложный и изучить его можно очень быстро (слышал его сейчас в школах вместо бейсика и паскаля изучают...), я сам перешел на него с GNU Octave, в котором начинал реализовывать МРТКЗ, и на который я перешел из-за его простоты, красоты и широты его возможностей, в том числе поддержки полноценного объектно-ориентированного программирования, которое отсутствует в GNU Octave. Но который по прежнему больше воспринимаю как GNU Octave на python. Совершенно уверен, что для использования моих модулей совершенно не требуется глубокое знание языка Python и программирования в целом и любой мало-мальски компьютерно-грамотный человек сможет быстро при желании освоить их использование, особенно надо только лишь открыть в Spyder нужный текстовый файл, при необходимости в нем подкорректировать элементарные параметры и запустить его на выполнение, нажатием кнопки на панели инструментов. 
1. Если надо посчитать для одной линии, то да. Но считаю, если надо считать для нескольких линий это получиться очень неудобно.
2. Не считаю SQLite Studio более простым средством создания, заполнения и редактирования БД, в базах данных все таки надо хоть немного но разбираться, предлагаемый мной скриптовый вариант по моему мнению куда проще.
3. Да это возможно, не спорю...
4. Я имею ввиду возможность экспорта результатов расчета в программные комплексы по расчету электрических параметров (форматы файлов закрыты, конвертеры естественно отсутствуют и за саму возможность прямого экспорта результатов расчета в программные комплексы просят дополнительную денежку и немалую)
Если у кого то есть знание Python и как создавать на нем графический интерфейс пользователя, и самое главное желание, то приглашаю к сотрудничеству... Можно будет написать GUI как для pvl, так и для МРТКЗ...

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от tca (2020-12-02 19:24:56 отредактировано tca)

  • tca
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Тамбов
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 524
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Базу проводов и опор можно составить в отдельном файле, а затем импортировать в файл с расчетом. По собственному опыту, у текстового описания есть недостаток в виде отсутствия визуального контроля вносимой информации. Я в таком случае формировал дополнительный .svg файл.

Добавлено: 2020-12-02 19:23:48

P.S.  Смущает отрицательная взаимная поперечная проводимость в схеме замещения НП (B0)

7 Ответ от aspirmk (2020-12-02 21:33:55 отредактировано aspirmk)

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Добрый вечер! Меня тоже очень смущали отрицательные значения взаимных емкостных проводимостей!
Но после многочисленных проверок алгоритма (расчета собственных и взаимных потенциальных коэффициентов, проверки формирования матриц в соответствии с РУ11 РЗА), и так как проверять правильность алгоритмов numpy: инвертирования матрицы, матричного перемножения бессмысленно, то пришел к выводу, что это просто такая расчетная величина, как например отрицательное сопротивление обмотки 35 кВ в схеме замещения трехобмоточного трансформатора в виде звезды.

Провел сравнение результатов с PL62w+, результаты практически 1 в 1,  в том числе и модули взаимных емкостных проводимостей, только они там положительные (выводы делайте сами)...

        Алгоритм расчета поперечной емкостной проводимости нулевой последовательности
       
        Для нулевой последовательности создается следующая матричная система
        уравнений (2-149 РУ РЗА №11):
            App*q0p + Apt*q0t = U
            Atp*q0p + Att*q0t = 0
        где:
            App - квадратная матрица собственных и взаимных потенциальных коэффициентов между
            трехфазными ВЛ и тросами, выступающими как отдельная ВЛ;
            Att - квадратная матрица собственных и взаимных потенциальных коэффициентов между
            тросами заземленными в одной и более точках;
            Apt - прямоугольная матрица взаимных потенциальных коэффициентов влияния
            тросов заземленных в одной и более точках на трехфазные ВЛ и троса,
            выступающие как отдельная ВЛ;
            Atp - прямоугольная матрица взаимных потенциальных коэффициентов влияния
            трехфазных ВЛ и тросов, выступающих как отдельная ВЛ на троса
            заземленные в одной и более точках, для трефазных линий записывается
            тройное значение взаимного потенциального коэффициента (См 2-149 РУ РЗА №11);
            U - потенциал напряжения нулевой последовательности
            на трехфазных ВЛ и тросах, выступающих как отдельная ВЛ;
            q0p - заряд нулевой последовательности на трехфазных ВЛ и тросах,
            выступающих как отдельная ВЛ;
            q0t - заряд нулевой последовательности на тросах
            заземленных в одной и более точках.
        Вышеуказанная матричная система решается путем выражения из 2-ого уравнения q0t
        и  его последующей подстановки в 1-ое уравнение, в результате получается
        следующее выражение для собственных и взаимных потенциальных коэффициентов между
        трехфазными ВЛ и тросами, выступающими как отдельная ВЛ с учетом влияния
        тросов заземленных в одной и более точках:
            App.экв = (App - Apt*(Att^-1)*Atp)
        Собственные и взаимные проводимости нулевой последовательности получаются
        путем инвертирования полученной квадратной матрицы и умножения результата
        на круговую частоту w = 2*pi*f (f=50 Гц)
            B0 = w*j*(App.экв^-1)

02.12.2020. Скорректировал формирование матрицы App для тросов, выступающих как отдельная ВЛ.
Влияние на них трехфазных линий тоже должно быть тройным (2-149 РУ РЗА №11)

Все алгоритмы расчетов можно посмотреть, если где-то обнаружите ошибку, напишите...

8 Ответ от retriever (2020-12-02 22:00:31 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • На форуме
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,343
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

можно проверить через power_lineparam в simulink

1. RLC matrices, at 50Hz.

      R_matrix (ohm/km) =

      0.09024      0.06203      0.06123      0.06122      0.06201      0.06351
      0.06203      0.08745      0.06007      0.06005      0.06071      0.06201
      0.06123      0.06007      0.08620      0.05947      0.06005      0.06122
      0.06122      0.06005      0.05947      0.08620      0.06007      0.06123
      0.06201      0.06071      0.06005      0.06007      0.08745      0.06203
      0.06351      0.06201      0.06122      0.06123      0.06203      0.09024

      L_matrix (H/km) =

      0.00190      0.00095      0.00082      0.00077      0.00080      0.00086
      0.00095      0.00190      0.00095      0.00080      0.00080      0.00080
      0.00082      0.00095      0.00190      0.00086      0.00080      0.00077
      0.00077      0.00080      0.00086      0.00190      0.00095      0.00082
      0.00080      0.00080      0.00080      0.00095      0.00190      0.00095
      0.00086      0.00080      0.00077      0.00082      0.00095      0.00190

     C_matrix (F/km) =

     9.80027e-09      -2.10636e-09      -7.02090e-10      -4.21502e-10      -7.12424e-10      -1.37492e-09
     -2.10636e-09       1.01838e-08      -1.85791e-09      -5.59106e-10      -5.94996e-10      -7.12424e-10
     -7.02090e-10      -1.85791e-09       1.03362e-08      -9.70442e-10      -5.59106e-10      -4.21502e-10
     -4.21502e-10      -5.59106e-10      -9.70442e-10       1.03362e-08      -1.85791e-09      -7.02090e-10
     -7.12424e-10      -5.94996e-10      -5.59106e-10      -1.85791e-09       1.01838e-08      -2.10636e-09
     -1.37492e-09      -7.12424e-10      -4.21502e-10      -7.02090e-10      -2.10636e-09       9.80027e-09

Positive-, zero-, and mutual zero-sequence parameters of circuits (1) and (2),at 50Hz.

R10 = [R1(1),  R0(1), R0_mutual, R1(2), R0(2)] (ohm/km) =

        0.02685    0.21018    0.18342    0.02685    0.21018

L10 = [L1(1),  L0(1), L0_mutual, L1(2), L0(2)]  (H/km) =

        0.00100    0.00371    0.00243    0.00100    0.00371

C10 = [C1(1),  C0(1), C0_mutual, C1(2), C0(2)]  (F/km) =

        1.16622e-08  6.99588e-09 -2.10881e-09  1.16622e-08  6.99588e-09

Двуцепая линия 315 кВ, какая-то стандартная.
Да, все правильно, должно быть отрицательное С0_mutual

Собственно, даже понятно почему.
В С-матрице положительные элементы - диагональные, отрицательные - все недиагональные (взаимные). Это т.н. Nodal (узловая) форма матрицы
Пусть проводимость на землю Yg=j*w*Cg,  между фазами Ypp=j*w*Cpp

Ia=Yg*Ua+Ypp*(Ua-Ub)-Ypp*(Uc-Ua)
Ia=(Yg+2*Ypp)*Ua - Ypp*Ub - Ypp*Uc
Аналогично для Ib, Ic.
Т.е. в матрице С реальной емкостью фазы на землю является сумма строки (или столбца) матрицы, а межфазная емкость - это недиагональные элементы, но с обратным знаком.

А далее, при переходе в симметричные составляющие, для случая идеальной симметрии
Y1=диагональный_элемент-недиагональный_элемент=Yg-(-Ypp)=Yg+Ypp
Y0=диагональный_элемент+2*недиагональный_элемент=Yg+2*(-Ypp)=Yg-2*Ypp
Y0m=3*недиагональный_взаимный_элемент. И это как раз будет отрицательное значение, т.к. все взаимные элементы отрицательные.

9 Ответ от aspirmk

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

То есть, это не взаимная емкостная проводимость отрицательна, это просто она стоит в квадратной матрице со знаком минус, что является проявлением того факта, что электрический заряд на проводе снижается под влиянием потенциалов других емкостно связанных проводов.

Соответственно в PVL можно при выводе результатов расчетов выводить значения взаимной емкостной проводимости со знаком плюс...

10 Ответ от retriever (2020-12-04 15:04:24 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • На форуме
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,343
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Соответственно в PVL можно при выводе результатов расчетов выводить значения взаимной емкостной проводимости со знаком плюс...

Дело в том, что потом эту емкость вбивать куда-то надо.
Если вы считаете в симметричных составляющих, то ее (С0mutual) надо в модель вставлять именно со знаком минус.
Потому что емкость обычно не моделируется как треугольник из конденсаторов + емкости фаз, это неудобно. Удобнее превратить все это засилье конденсаторов в подобие магнитосвязанного элемента, - т.н. узловую форму. И там возникает знак минус.

Далее, когда мы переходим в симметричные составляющие, то этот "емкостный магнитосвязанный элемент" преобразуется в симметричные составляющие домножением на соответствующие матрицы преобразования. И далее симметричные составляющие идут в модель.
И если расчет делается в симметричных составляющих, то по факту за этим расчетом скрывается серия математический операций
межфазные и фазные положительные емкости в виде решетчатой (с конденсаторами между фазами) схемы - > перевод в узловую "магнитосвязанную" форму с отрицательными элементами- > перевод в симметричные составляющие (и там появляется отрицательная С0mutual) ->расчет.

Метод симметричных составляющих выводится именно для "магнитосвязанной" формы, он с самого начала - способ развязывания магнитных связей в трехфазной цепи.
Он математически не предназначен для прямого оперирования с решетчатой (конденсаторы между фазами) схемой.

Поэтому результатом замены знака будет просто расчетный косяк.

Положительные значения нужны, если вы процесс расчета в программе перестроите полностью.

P.S. Если говорить про АРМ СРЗА, то взаимных емкостей там все равно нет, и вбивать их некуда.

11 Ответ от aspirmk (2020-12-04 16:35:26 отредактировано aspirmk)

  • aspirmk
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: г. Саратов
  • Зарегистрирован: 2019-12-20
  • Сообщений: 66
  • Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Модуль python3 для расчета параметров схемы замещения ВЛ по РУ РЗА №11

Добрый вечер, под выводом я имел в виду вывод в текстовом виде псевдотаблиц, изменять знаки значений взаимных емкостных  проводимостей с минуса на плюс  в квадратной матрице B0 принадлежащей объекту класса sech в PVL и не планировал...
А так конечно, заведение в программу расчета (если конечно она поддерживает взаимные емкостные проводимости) матрицы емкостных проводимостей с инвертированными взаимными емкостными  проводимостями является ошибкой, которая повлечет погрешность в расчетах.
В тоже время я прекрасно знаю, что ни АРМ СРЗА, ни разработанный мной МРТКЗ не учитывают взаимную емкостную  проводимость нулевой последовательности, только собственную. Если честно, не знаю есть ли программы расчетов ТКЗ и режимов которые позволяют учитывать взаимную емкостную  проводимость нулевой последовательности и есть ли в этом смысл!?

Хотя я сейчас уточнил один момент по разреженным матрицам scipy: они позволяют при формировании разряженной матрицы на базе ее координатного представления задавать элементы с идентичными номерами строк, столбцов, в результирующей разреженной матрице будет сумма исходных элементов с идентичными номерами строк, столбцов...
Т.е реализовать поддержку в МРТКЗ поперечной емкостной проводимости не представляет особой сложности..