GÜÇ SİSTEMLERİ ANALİZİ

Üç-fazlı, dengeli ve yatışkın-durum koşulları altında enerji sistemlerinde hesaplanan güç akışı, aşağıdaki
durumlarda geçerliliğini korur.
• Jeneratörlerin, şebekeye bağlı tüm yük taleplerini ve iletim hatlarındaki toplam güç kaybını
karşıladıkları kabul edilir.
• Bütün baralara ait gerilim genliklerinin, nominal gerilim sınırları içerisinde olduğu varsayılır.
• Jeneratörlerin, kendilerine ait güç sınırlarını aşmadıkları kabul edilir.
• Transformatör ve iletim hatlarının, aşırı yüklenmedikleri varsayılır.

Gauss elemesi ve geri-çıkarım için bilgisayar tarzı matematik işlemcilerin A için N² hafıza adresine,
y için N hafıza adresine gereksinimi vardır.

Gauss elemesi; (N^3-N)/3 çarpım, (N)(N −1)/2bölme, (N³-N)/3 çıkarma işlemi gerektirir.

Güç akışı problemi; dengeli 3-fazlı ve yatışkın durumdaki güç sistemlerinde, herbir bara üzerindeki
gerilim büyüklüğünün ve faz açısının hesaplanmasıdır

Güç akışı probleminin başlangıç noktası; güç sistemlerinde, bilgisayar çözümleri
için gerekli olan giriş verilerinin alınabildiği tek-hat diyagramıdır. Giriş verileri temel olarak; bara, iletim
hattı ve transformatör verilerinden oluşur.

Bara admitans matrisi kullanılarak, enerji şebekeleri için düğüm denklemleri I=Y_baraV şeklinde yazılır.

Çok fazla baraya ve iletim hattına sahip olan büyük boyutlu enerji şebekelerinin izlenmesi ve kontrolü
amacıyla ana bilgisayarda sık sık güç akışı programı çalıştırılıp güç akışı hesabı yapılır. Yöntem olarak
Newton-Raphson seçilmişse, sistemin büyümesi Jacobian matrisini de oldukça büyütür. Böylece,
bilgisayarın hafıza gereksinimi artar ve yöntemin sonuca yakınsama zamanı uzar. Hızlı ayrışık güç akışı
yöntemleri bu olumsuzlukları azaltmak için geliştirilmiştir.

Enerji sistemlerinde güç akışını ve iletilen enerjinin kontrolünü sağlayan çeşitli şebeke elemanları
mevcuttur. Güç akışı genel olarak aşağıdaki üç şekilde kontrol edilir;
1. Jeneratörlerin uyartım kısımlarının kontrolü
2. Şönt kapasitör, şönt reaktör ve statik VAR sistemlerin anahtarlanması
3. Regüleli ve kademe değiştiricili transformatörlerin kontrolü

Jacobi ve GaussSeidel yöntemlerinin bilgisayarda kullanılan hafıza ve düşük hesap yetenekleri bakımından avantajı olmasına rağmen, günümüz teknolojisi ile Newton-Raphson yönteminde diğer Jacobi ve Gauss-Seidel’e göre daha tercih edilir ve güvenilir hesaplamalar yapılmaktadır.

Bara gerilim frekansı güç akışı programının hesapladığı sonuçlardan biri değildir.

Üç-fazlı, dengeli ve yatışkın-durum koşulları altında enerji sistemlerinde hesaplanan güç akışı, aşağıdaki
durumlarda geçerliliğini korur.
• Jeneratörlerin, şebekeye bağlı tüm yük taleplerini ve iletim hatlarındaki toplam güç kaybını
karşıladıkları kabul edilir.
• Bütün baralara ait gerilim genliklerinin, nominal gerilim sınırları içerisinde olduğu varsayılır.
• Jeneratörlerin, kendilerine ait güç sınırlarını aşmadıkları kabul edilir.
• Transformatör ve iletim hatlarının, aşırı yüklenmedikleri varsayılır.

Gauss elemesi ve geri-çıkarım için bilgisayar tarzı matematik işlemcilerin A ve y için 

A için N²

^{y için N} 

hafıza adresine gereksinimi vardır.

Güç akışı problemi; dengeli 3-fazlı ve yatışkın durumdaki güç sistemlerinde, herbir bara üzerindeki
gerilim büyüklüğünün ve faz açısının hesaplanmasıdır.

Giriş verileri temel olarak; bara, iletim hattı ve transformatör verilerinden oluşur.

Bara admitans matrisi kullanılarak, enerji şebekeleri için düğüm denklemleri aşağıdaki şekilde
yazılabilir; 

I=Y_baraV

Çok fazla baraya ve iletim hattına sahip olan büyük boyutlu enerji şebekelerinin izlenmesi ve kontrolü
amacıyla ana bilgisayarda sık sık güç akışı programı çalıştırılıp güç akışı hesabı yapılır. Yöntem olarak
Newton-Raphson seçilmişse, sistemin büyümesi Jacobian matrisini de oldukça büyütür. Böylece,
bilgisayarın hafıza gereksinimi artar ve yöntemin sonuca yakınsama zamanı uzar. Hızlı ayrışık güç akışı
yöntemleri bu olumsuzlukları azaltmak için geliştirilmiştir.

Enerji sistemlerinde güç akışını ve iletilen enerjinin kontrolünü sağlayan çeşitli şebeke elemanları
mevcuttur. Güç akışı genel olarak aşağıdaki üç şekilde kontrol edilir;
1. Jeneratörlerin uyartım kısımlarının kontrolü
2. Şönt kapasitör, şönt reaktör ve statik VAR sistemlerin anahtarlanması
3. Regüleli ve kademe değiştiricili transformatörlerin kontrolü

Jacobi ve GaussSeidel yöntemlerinin bilgisayarda kullanılan hafıza ve düşük hesap yetenekleri bakımından avantajı olmasına rağmen, günümüz teknolojisi ile Newton-Raphson yönteminde diğer Jacobi ve Gauss-Seidel’e göre daha tercih edilir ve güvenilir hesaplamalar yapılmaktadır.

Bara geilim frekansı güç akışı programının hesapladığı sonuçlardan biri değildir

üç akışı hesabında, şebekede sadece bir adet bulunan, genellikle hesaplamalarda 1 sayısı ile numaralandırılan ve aynı zamanda referans barası olarak da adlandırılan bara tipi salınım barasıdır.