GÜÇ SİSTEMLERİ ANALİZİ

Güç akışı kontrolünde uyartım gerilimi sabit tutularak jeneratörün giriş gücü
türbün vasıtasıyla yükseltilirse jeneratöre ait rotorun dönüş hızı artar. Rotor hızının artmasına paralel olarak güç açısının değeri artar ve bu artış da jeneratörün çıkışındaki gerçek güç değerini arttırır. Doğru cevap B'dir.

Denklem setinde 2 bilinmeyen bulunduğundan N-1=2-1=1 adet Gauss eleme basamağı vardır. Öncelikle denklem seti matris formunda aşağıdaki şekilde ifade edilebilir:

Buna göre ilk denklem  ile çarpılıp ikinci denklemden çıkarılırsa:

denklem seti elde edilmektedir. Böylece yeni elde edilen matris üst üçgensel olmaktadır. Bu aşamdan sonra yapılacak geri-çıkarım ile:

  ve  değeri bulunmaktadır.

Gauss elemesi;  çarpım,  bölme ve  çıkarma işlemi gerektirir. Geri-çıkarım ise;  çarpım,  bölme ve  çıkarma işlemi gerektirir. Buna göre toplam işlem sayısı:

yapmaktadır.

Verilen başlangıç koşulları alınarak 6.13 ve 6.14 denklemleri ile iteratif bir şekilde çözüme başlandığında:

iterasyon adımları hesaplanmaktadır. En son iterasyon adımı için:

olmaktadır. Böylece gerekli yakınsama kriteri 5'inci iterasyonda elde edilmiştir. Buna göre cevap D'dir.

Gauss-Seidel ve Newton-Raphson yöntemleri karşılaştırıldığında; güç akışı problemlerinden elde edilen tecrübeler gösteriyor ki, Jacobi ve Gauss-Seidel yöntemlerinin çözüme ıraksadığı birçok durumda Newton-Raphson yöntemi çözüne yakınsamaktadır. Ayrıca; Newton-Raphson yönteminde yakınsama için gerekli olan tekrarlama sayısı N bara sayısından bağımsız iken, Jacobi ve Gauss-Seidel yöntemlerinde bu sayısı N kadar artmaktadır. Jacobi ve Gauss-Seidel yöntemlerinin bilgisayarda kullanılan hafıza ve düşük hesap yetenekleri bakımından avantajı olmasına rağmen, günümüz teknolojisi ile Newton-Raphson yöntemi diğer Jacobi ve Gauss-Seidel’e göre daha çok tercih edilir ve bu yöntemle güvenilir hesaplamalar yapılmaktadır. Buna göre cevap B'dir.

Dengeli yatışkın-durum şartlarında çalışan jeneratörde uyartım gerilimi sabit tutularak jeneratörün giriş gücü türbün vasıtasıyla yükseltilirse, jeneratöre ait rotorun dönüş hızı artar. Rotor hızının artmasına paralel olarak güç açısının değeri artar ve bu artış da jeneratörün çıkışındaki P gerçek gücünü arttırır. Ayrıca, Q reaktif güç çıkışında da azalma meydana gelir. Güç açısının 15°’den düşük olduğu durumlarda; P ’deki artış, Q ’daki azalıştan çok daha fazladır. Buna göre cevap C'dir.

Türbün gücü sabit tutularak jeneratörün uyartım gerilimi yükseltildiğinde, rotor akımı artar. Bu artış jeneratöre ait Q reaktif güç çıkışının artmasına sebep olur. P gücünü sabit
tutabilmek için güç açısında küçük değişimler meydana gelmektedir. Güç akışı açısından düşünüldüğünde; jeneratörün uyartım gerilimindeki artış, jeneratörün bağlı olduğu sabit gerilim barasındaki gerilimin genliğini arttırır. Güç akışı, jeneratör tarafından sağlanan Q reaktif güç çıkışındaki artışı güç açısındaki küçük değişime göre hesaplar. Buna göre cevap B'dir.

Sistemdeki jeneratörlerin, anahtarlamalı şönt kapasitörlerin ve statik VAR sistemlerin bağlı olduğu baralar, gerilim kontrollü bara sınıfına girerler. Buna göre cevap E'dir.

Sistemde sadece bir adet salınım barası bulunur ve genellikle hesaplamalarda 1 sayısı ile numaralandırılır. Salınım barası aynı zamanda referans barasıdır. Yük (PQ) barası için ve  değerleri giriş verileridir. Sistemdeki çoğu bara genellikle bu bara tipindedir. Yük barasında güç akışı sonunda,  ve  değerleri hesaplanır. Sistemdeki jeneratörlerin, anahtarlamalı şönt kapasitörlerin ve statik VAR sistemlerin bağlı olduğu baralar, gerilim kontrollü (PV) bara sınıfına girerler. Gerilim kontrollü barada güç akışı sonunda,   ve  değerleri hesaplanır. Buna göre cevap C'dir.

Üç-fazlı, dengeli ve yatışkın-durum koşulları altında enerji sistemlerinde hesaplanan güç akışı, aşağıdaki durumlarda geçerliliğini korur:

Buna göre cevap D'dir.

Güç akışını hesaplamak için kullanılan algoritma yada program sona erdiğinde, şebekedeki baralara ait gerilim genlikleri, gerilim açıları, baralardan ve iletim hatlarından akan aktif ve reaktif güçler ve toplam güç kaybı hesaplanmış olur. Buna göre cevap C'dir.