Для анализа несимметричных режимов работы трехфазных сетей используется метод симметричных составляющих [1]. По данному методу любой несимметричный режим работы сети представляется в виде суммы трех симметричных: прямой, обратной и нулевой последовательности. После расчета параметров сети для каждой последовательности итоговые значения токов и напряжений в любой точке сети получают суммированием значений симметричных составляющих.
Благодаря развитию вычислительной техники в последние годы для расчета распределительных сетей начал более широко использоваться метод фазных координат. Поскольку данный метод использует матричное исчисление, его применение ранее было ограничено сетями высоких напряжений, где трудозатраты на подобный расчет были обоснованны. На данный момент метод фазных координат получает все большее распространение для распределительных сетей с напряжением 35–0,4 кВ.
По методу фазных координат любой элемент сети представляется 2К-полюсником относительно К – числа фаз или проводов. Напряжения и токи на входах и выходах 2К-полюсников зависят от схемы и параметров устройства, замещаемого 2К-полюсником. Напряжение в каждой точке сети определяется относительно узла нулевого потенциала и базисного узла [2]. По этим напряжениям находятся фазные и линейные напряжения в любой точке сети.
Суть метода заключается в том, что при расчетах несимметричных режимов схема сети разбивается на участки. Каждый из участков сети моделируется 2К-полюсником в форме Н или Y. При этом метод фазных координат оперирует матрицами и векторами различной размерности, а численные значения всех элементов матриц и векторов являются комплексными величинами.
2К-полюсники в форме Н позволяют определять напряжение и ток на входе по значению напряжения и тока на выходе. Для каждого 2К-полюсника в форме Н справедливы соотношения [1]:
где: [UHi], [UKi], [IHi], [IKi] – напряжения и токи в начале и в конце i-го участка, представляющие собой векторыстолбцы: