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Load Flow in Multiphase Distribution Networks: Existence, Uniqueness, Non-Singularity and Linear Models

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Power-flow study

In power engineering, the power-flow study, or load-flow study, is a numerical analysis of the flow of electric power in an interconnected system. A power-flow study usually uses simplified notations such as a one-line diagram and per-unit system, and focuses on various aspects of AC power parameters, such as voltages, voltage angles, real power and reactive power. It analyzes the power systems in normal steady-state operation. Power-flow or load-flow studies are important for planning future expansion of power systems as well as in determining the best operation of existing systems.

Courant triphasé

Un système de courant (ou tension) triphasé est constitué de trois courants (ou tensions) sinusoïdaux de même fréquence et de même amplitude qui sont déphasés entre eux d'un tiers de tour soit radians (ou 120 degrés) dans le cas idéal. Si la fréquence est de , alors les trois phases sont retardées l'une par rapport à l'autre de (soit ). Lorsque les trois conducteurs sont parcourus par des courants de même valeur efficace et sont déphasés de , le système est dit équilibré.

Delta-wye transformer

A delta-wye transformer is a type of three-phase electric power transformer design that employs delta-connected windings on its primary and wye/star connected windings on its secondary. A neutral wire can be provided on wye output side. It can be a single three-phase transformer, or built from three independent single-phase units. An equivalent term is delta-star transformer. Delta-wye transformers are common in commercial, industrial, and high-density residential locations, to supply three-phase distribution systems.

Réseau de distribution électrique

Un réseau de distribution électrique est la partie d'un réseau électrique desservant les consommateurs. Un réseau de distribution achemine l'énergie électrique d'un réseau de transport (Haute tension B) ou un réseau de répartition (Haute tension A) aux transformateurs aériens desservant les clients. La tension électrique des réseaux de distribution se situe normalement entre . Ils comprennent des postes électriques de transformation, des lignes aériennes et un réseau de conducteurs les reliant aux transformateurs de secteur.

Facteur de puissance

Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique qui rend compte de son efficacité pour consommer de la puissance lorsqu'il est traversé par un courant. Pour un dipôle électrique alimenté en régime de courant variable au cours du temps (sinusoïdal ou non), il est égal à la puissance active P consommée par ce dipôle, divisée par le produit des valeurs efficaces du courant I et de la tension U (puissance apparente S). Il est toujours compris entre 0 et 1.

Distribution transformer

A distribution transformer or service transformer is a transformer that provides the final voltage transformation in the electric power distribution system, stepping down the voltage used in the distribution lines to the level used by the customer. The invention of a practical efficient transformer made AC power distribution feasible; a system using distribution transformers was demonstrated as early as 1882. If mounted on a utility pole, they are called pole-mount transformers.

Ground and neutral

In electrical engineering, ground and neutral are circuit conductors used in alternating current (AC) electrical systems. The ground circuit is connected to earth, and neutral circuit is usually connected to ground. As the neutral point of an electrical supply system is often connected to earth ground, ground and neutral are closely related. Under certain conditions, a conductor used to connect to a system neutral is also used for grounding (earthing) of equipment and structures.

Transformateur électrique

Un transformateur électrique (parfois abrégé en « transfo ») est une machine électrique permettant de modifier la tension efficace délivrée par une source d'énergie électrique alternative, une transformation qu'il effectue avec un excellent rendement. On distingue les transformateurs statiques et les commutatrices. Dans un transformateur statique, l'énergie est transférée du primaire au secondaire par l'intermédiaire du circuit magnétique que constitue la carcasse du transformateur.

Power system simulation

Electrical power system simulation involves power system modeling and network simulation in order to analyze electrical power systems using design/offline or real-time data. Power system simulation software's are a class of computer simulation programs that focus on the operation of electrical power systems. These types of computer programs are used in a wide range of planning and operational situations for electric power systems.

Residual-current device

A residual-current device (RCD), residual-current circuit breaker (RCCB) or ground fault circuit interrupter (GFCI) is an electrical safety device that quickly breaks an electrical circuit with leakage current to ground. It is to protect equipment and to reduce the risk of serious harm from an ongoing electric shock. Injury may still occur in some cases, for example if a human receives a brief shock before the electrical circuit is isolated, falls after receiving a shock, or if the person touches both conductors at the same time.