سیستم‌های قدرت عموماً به صورت سه فاز متعادل و در شرایط سینوسی ماندگار مورد بهره برداری قرار می‌گیرند. در چنین سیستمی اطلاع از میزان توان عبوری از خطوط، همچنین ولتاژ در شینه های مختلف سیستم برای بهره برداران از شبکه قدرت از اهمیت ویژهای برخوردار است. خصوصاً زمانی که سیستم در اثر عواملی چون نصب نیروگاههای جدید، رشد بار و یا نصب خطوط انتقال جدید دستخوش تغییرات شده باشد. هدف از انجام مطالعات پخش بار، آگاهی از نحوه توزیع توانهای تولیدی بر روی خطوط شبکه و تعیین ولتاژ باسها و غیره می‌باشد. دربررسی سیستم‌های قدرت، به مطالعه و تجزیه‌وتحلیل سیستم که با هدف تعیین پارامترهای مهم سیستم در شرایط نرمال یا اضطراری انجام می‌شود پخش بار می‌گویند. پارامترهای مورد مطالعهی پخش بار شامل مواردی مانند ولتاژها، جریان‌ها، توانهای اکتیو و راکتیو، تلفات توان، تبادل توان بین سامانه‌های قدرت مختلف، موازنهی تولید و مصرف در سامانه، توانهای انتقالی، محاسبهی توانهای راکتیو مورد نیاز سیستم و دیگر مشخصه‌هایی که می‌توان با استفاده از محاسبهی جریان و ولتاژ در بخش‌های مختلف سامانه بررسی کرد می‌شود. در محاسبات پخش بار معمولاً از روش ولتاژ گره که در بسیاری از تجزیه و تحلیل‌های سیستم قدرت مناسب‌ترین روش است استفاده می‌شود؛ استفاده از این روش به مجموعه‌ای از معادلات جبری مختلط بر حسب جریان گره‌ها می‌انجامد که در صورت دانستن جریان‌ها می‌توان این معادلات را برای بدست‌آوردن ولتاژ گره‌ها حل کرد. با توجه به اینکه در سیستم قدرت ترجیحاً به جای جریان، توان‌ها معلوم فرض می‌شوند، به معادلات حاصل که بر حسب توان هستند، معادلات پخش توان می‌گویند. از آنجایی که این معادلات غیرخطی‌اند باید آنها را با روش‌های عددی و مبتنی بر تکرار حل کرد. دو روش متداول برای حل این معادلات روش‌های گوس-سایدل و نیوتون-رافسون هستند. مطالعات بخش بار استخوان‌بندی اصلی تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم‌های قدرت هستند و انجام آنها برای بهره‌برداری و برنامه‌ریزی زمان‌بندی اقتصادی بین شرکت‌های برق ضروری است. همچنین تجزیه و تحلیل پخش بار پیش‌زمینهی مطالعات پایداری گذرا و واحتمال وقوع حوادث در شبکه است.
ادامه مطلب......
