Huong Dan Su Dung PSSE - 2 [PDF]

Zitiervorschau

TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN TRUNG

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E

PHÒNG PHƯƠNG THỨC Đà Nẵng, 12/2018

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E ...................................... 1 1.1 Các công dụng của PSS/E ........................................................................ 1 1.2 Giao diện của PSS/E ................................................................................ 2 1.3 Cách tạo một hệ thống điện (working case) ............................................. 3 1.4 Dữ liệu vào của các thiết bị cơ bản .......................................................... 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E .................... 6 2.1 Quản lý cơ sỡ dữ liệu phần trào lưu công suất ......................................... 6 2.2 Hệ đơn vị tương đối trong PSS/E ............................................................. 8 2.2.1 Đường dây ......................................................................................... 9 2.2.2 Máy biến áp 2 cuộn dây ..................................................................10 2.2.3 Máy biến áp 3 cuộn dây ..................................................................13 2.2.4 Máy phát ..........................................................................................17 2.2.5 Thiết bị bù (kháng, tụ) .....................................................................18 2.2.6 Áp dụng cho 1 lưới điện đơn giản ...................................................18 2.2.7 Bài tập .............................................................................................22 2.3 Nhập dữ liệu vào PSS/E .........................................................................25 2.3.1 Các thông số nút (Bus) ....................................................................25 2.3.2 Các thông số của nhà máy (Plant) ...................................................26 2.3.3 Các thông số của máy phát (machine) ............................................26 2.3.4 Các thông số của phụ tải .................................................................28 2.3.5 Các thông số của Fixed Shunt .........................................................28 2.3.6 Các thông số của Switched Shunt ...................................................29 2.3.7 Các thông số của đường dây (Branch) ............................................29 2.3.8 Các thông số nhập vào 2 Winding ..................................................31 2.3.9 Các thông số nhập vào máy biến áp ba cuộn dây ...........................33 2.3.10 Thực hành ......................................................................................35

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ....................... 37 3.1 Cơ sở lý thuyết .......................................................................................37 3.1.1 Phương pháp Gauss-Seidel (SOLV) ...............................................38 3.1.2 Phương pháp Gauss-Seidel cải tiến (MSLV) ..................................38 3.1.3 Phương pháp Newton-Raphson đầy đủ (FNSL) .............................39 3.1.4 Phương pháp lặp Decoupled Newton-Raphson (NSOL) ................40 3.1.5 Phương pháp Fixed slope Decoupled Newton-Raphson ................40 3.2 Các thông số đầu vào .............................................................................40 3.2.1 Các thông số đầu vào cơ bản ...........................................................40

3.2.2 Các thông số cần xác định ...............................................................41 3.3 Chạy chương trình và xem kết quả ở chế độ xác lập .............................43 3.4 Áp dụng ..................................................................................................47 3.4.1 Thực hành 1 .....................................................................................47 3.4.2 Thực hành 2 .....................................................................................51 3.4.3 Thực hành 3 .....................................................................................52 3.1 Kiểm tra lưới điện ..................................................................................52 3.1.1 Kiểm tra các thông số hệ thống .......................................................53 3.1.2 Kiểm tra các nút điều khiển điện áp được lập trước .......................54 3.1.3 Kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp .............................55 3.1.4 Kiểm tra hệ thống điện bị tách đảo .................................................56 3.2 Thay đổi dữ liệu hệ thống ......................................................................56 3.2.1 Thay đổi thông số hệ thống .............................................................56 3.2.2 Thay đổi phụ tải/nguồn điện (Delete network elements) ................56 3.3 Phân tích kết quả của trào lưu công suất ................................................59 3.3.1 Phân tích kết quả theo dạng bảng....................................................60 3.3.2 Phân tích kết quả theo sơ đồ............................................................62

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Giao diện của PSS/E............................................................................................. 2  Hình 2: Các lựa chọn khi tạo 1 chế độ làm việc trong PSS/E ........................................... 3  Hình 3: Giao diện bảng nhập dữ liệu trong PSS/E. ........................................................... 4  Hình 4: Cơ sở dữ liệu để tính toán trào lưu công suất ....................................................... 7  Hình 5: Sơ đồ thay thế đường dây ..................................................................................... 9  Hình 6: Sơ đồ thay thế đầy đủ của máy biến áp hai cuộn dây......................................... 10  Hình 7: Sơ đồ thay thế của máy biến áp hai cuộn dây trong hệ tương đối...................... 11  Hình 8: Sơ đồ thay thế đầy đủ của máy biến áp ba cuộn dây .......................................... 13  Hình 9: Sơ đồ thay thế của máy biến áp ba cuộn dây trong ............................................ 14  Hình 10: Sơ đồ lưới ......................................................................................................... 18  Hình 11: Sơ đồ thay thế ................................................................................................... 20  Hình 12: Giải bài toán bằng phương pháp Newton ......................................................... 43  Hình 13: Giải bài toán bằng phương pháp Gauss ............................................................ 45  Hình 14: Bảng kết quả chạy PSS/E ở chế độ xác lập ...................................................... 46  Hình 15: Chọn nút cần xem dòng công suất và các thông số của nút ............................. 47  Hình 16: Các dòng công suất trên các nhánh nối với nút 1 và thông số nút ................... 47  Hình 17: Kiểm tra dữ liệu trong PSS/E ........................................................................... 53  Hình 18: Hộp thoại kiểm tra thông số của nhánh ............................................................ 54  Hình 19: Hộp thoại kiểm tra các nút điều khiển điện áp được lập trước......................... 55  Hình 20: Hộp thoại kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp .............................. 55  Hình 21: Hộp thoại kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp .............................. 56  Hình 22: Chọn bảng changing (thay đổi) trong PSS/E................................................... 57  Hình 23: Chọn Scale tải/nguồn........................................................................................ 58  Hình 24: Chọn Scale tải/nguồn cho toàn hệ thống .......................................................... 59  Hình 25: Chọn bảng report trong PSS/E ......................................................................... 60  Hình 26: Chọn bảng Limit checking reports ................................................................... 64  Hình 27: Chọn kiểm tra quá tải ....................................................................................... 65  Hình 28: Chọn kiểm tra điệm áp ..................................................................................... 66  Hình 29: Phân tích theo sơ đồ ......................................................................................... 67 

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E 1.1 Các công dụng của PSS/E Phần mềm PSS/E (Power System Simulator for Engineering) là phần mềm mô phỏng hệ thống điện (HTĐ) của công ty Power Technologies Inc của Mỹ thuộc sở hữu của Siemens. Tùy theo optinon được chọn lựa, một chương trình đầy đủ có thể mô phỏng, phân tích cả chề chế độ xác lập và ổn định của hệ thống điện. Các ứng dụng chính chương trình gồm: - Tính toán trào lưu công suất và nhiều chức năng khác liên quan; - Tối ưu hóa trào lưu công suất; - Tính toán các chế độ sự cố đối xứng và không đối xứng: Sự cố được đưa ra mô phỏng cả sự cố ngang trục như: như sự cố ngắn mạch, chạm đất; sự cố dọc trục như đứt dây, hở pha ở bất cứ điểm nào trong HTĐ. - Tương đương hóa hệ thống; - Mô phỏng ổn định: Chương trình này có thể được mô phỏng tính toán ổn định động, ổn định tĩnh của hệ thống. Đối với phần tính toán trào lưu công suất, thông qua giao diện của PSS/E, các chức năng phân tích là sẵn có gồm: - Tính toán trào lưu công suất và nhiều chức năng khác liên quan; - Tối ưu hóa trào lưu công suất; - Truy cập mở; - Phân tích sự cố; - Tương đương hóa hệ thống; - Các sơ đồ một sợi Online; - Các chương trình tự động Tài liệu này giới thiệu tóm tắt một số modue chính của chương trình PSS/E phiên bản 30 đối với việc tính toán chế độ xác lập. Mục đích để biết: - Cách sử dụng giao diện của chương trình PSS/E (phần power flow) - Sử dụng và quản lý các file dữ liệu, mô phỏng hệ thống - Thực hiện tính toán và phân tích các ứng dụng

1 

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

1.2 Giao diện của PSS/E Giao diện của PSS/E (power flower) hỗ trợ rất nhiều tiện ích cho người dùng như: •

Tạo, thay đổi và xóa dữ liệu hệ thống dưới dạng bảng

•

Tạo sơ đồ hệ thống kết hợp với cơ sở dữ liệu

•

Phân tích chế độ xác lập hệ thống (trào lưu công suất, phân tích sự cố, tối ưu trào lưu...)

•

Đưa các kết quả phân tích ở chế độ xác lập.

Hình 1: Giao diện của PSS/E Hình 1 là giao diện của phần mềm khi khởi động. Giao diện của phần mềm gồm các thành phần sau: -

Quản lý dữ liệu kiểu cây (Tree View);

-

Quản lý dữ liệu kiểu bảng (Spreadsheet View);

-

Quản lý dữ liệu kiểu sơ đồ (Diagram View);

-

Cửa sổ hiển thị thông tin ra (Output View): hiển thị các thông tin về quá trình nhập, thay đổi, tính toán dữ liệu và các cảnh báo;

-

Thanh công cụ (Toolbars);

-

Menu chính (Main menu);

2 

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Thanh trạng thái (Status Bar): cung cấp các thông tin về trạng thái làm việc của chương trình;

-

Cửa sổ con để nhập lệnh (Command Line Interface Window).

1.3 Cách tạo một hệ thống điện (working case) Một hệ thống điện được mô phỏng trong PSS/E có thể có một hoặc nhiều file kết hợp tùy theo muc đích sử dụng. Nhưng trong đó file chạy trực tiếp và cơ bản ở chế độ xác lập phổ biến là là file.sav. Để tạo một hệ thống điện mới, chúng ta chọn File rồi New. Khi đó một cửa sổ con hiện ra như Hình 2. Nếu muốn nhập dữ liệu và quản lý dữ liệu kiểu bảng chúng ta chọn Network case; nếu muốn nhập dữ liệu và quản lý dữ liệu trên cả bảng và sơ đồ 1 sợi chúng ta chọn Network case and Diagram; nếu muốn nhập dữ liệu theo sơ đồ 1 sợi chúng ta chọn Diagram. Sau khi chọn, một cửa sổ mới hiện ra để chúng ta nhập công suất cơ bản (Base MVA), tần số cơ bản (Base Frequency), đơn vị cho công suất máy biến áp (Units for tranformer ratings) và đơn vị cho một số đại lượng của đường dây (Units for ratings of non-transformer branches) .Các dòng Heading line 1 và 2 để nhập những chú thích cho chế độ mà chúng ta tạo.

Hình 2: Các lựa chọn khi tạo 1 chế độ làm việc trong PSS/E

3 

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

1.4 Dữ liệu vào của các thiết bị cơ bản Các thông số như điện trở, điện kháng, dung dẫn, điện áp, công suất,… của các thiết bị trong hệ thống điện được mô phỏng trên chương trình PSS/E được nhập dưới dạng đơn vị tương đối (pu = per unit), cách quy đổi từ đơn vị có tên sang đơn vị tương đối được nêu chi tiết trong mục 2.2. Như phần trên ta đã biết có nhiều cách để nhập dữ liệu vào chương trình PSS/E như nhập từ lệnh, xây dựng file.raw để inport vào... hoặc nhập dưới dạng bảng. Các phương pháp nhập từ lệnh, từ file.raw... được thực hiện ở các version 28 trở về trước. Phiên bản 29 trở đi , trong tài liệu này ta sử dụng cách nhập trực tiếp dưới dạng bảng. Hình 3 dưới dây là giao diện bảng để nhập dữ liệu trong chương trình PSS/E.

Hình 3: Giao diện bảng nhập dữ liệu trong PSS/E. Dữ liệu ở Hình 3 là ở dạng bảng chứa các phần tử và những thông số của mỗi phần tử trong hệ thống điện mà ta cần nhập (cách nhập cụ thể được diễn giải cụ thể trong phần. Sau đây là các dữ liệu của một số phần tử cơ bản trong hệ thống điện mà ta cần khi tính toán trong PSS/E: -

-

-

Các thông số về định nghĩa về vùng trao đổi dữ liệu (được thể hiện ở Sheet Area Interchange): Định nghĩa về vùng, tên vùng... Các thông số của nút (được thể hiện ở Sheet Bus): Trong đó thể hiện đầu đủ các thông tin về nút cần bô phỏng như: Tên, điện áp, góc pha của từng nút, dung dẫn... Các thông số của đường dây (được thể hiện ở Sheet Branch): Giá trị điện trở, điện kháng, dung dẫn, chiều dài... Các thông số của thiết bị FACTS (được thể hiện ở Sheet FACTs devices) Các thông số của máy phát (Plant, Machine): Công suất phát hiện tại và giới hạn công suất phát của máy phát (lớn nhất và nhỏ nhất của công suất tác dụng và công suất phản kháng), điện trở và điện kháng của máy phát; Điện áp đầu cực cần điều chỉnh... Các thông số của phụ tải (Load): Công suất tác dụng và công suất phản kháng của phụ tải...

4 

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Các thông số máy biến áp 2 cuộn dây (2 Winding): Điện trở và điện kháng cuộn dây, hệ số điều chỉnh điện áp và công suất đặt của máy biến áp; Các thông số máy biến áp ba cuộn dây (3 Winding): Điện trở và điện kháng giữa các cuộn dây, điện áp định mức của mỗi cuộn, hệ số điều chỉnh điện áp mỗi cuộn dây của máy biến áp.

5 

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

2.1 Quản lý cơ sỡ dữ liệu phần trào lưu công suất Chương trình toán toán trào lưu được thiết kế với một cấu trúc vừa đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật trong tính toán như độ chính xác cao, thuật toán phù hợp để giải bài toán, đặc biệt cho hệ thống “yếu” có nguy cơ phân kỳ cao. Ngoài ra, chương trình còn hỗ trợ rất tốt về mặt quản lý cơ sở dữ liệu, giúp cho người dùng có thể thực hiện dễ dàng, tránh nhầm lẫn cũng như thực hiện quản lý các thông số đầu vào, các kết quả đầy ra một cách hợp lý để đáp ứng nhu cầu thực tế Quản lý dữ liệu của chương trình trọng tâm vào các vấn đề như: ¾ Dữ liệu hệ thống và định dạng của nó để nhập vào PSS/E ¾ Các phương pháp nhập dữ liệu ¾ Ý nghiã của các cơ sở dữ liệu, có thể được liệt kê ra và đánh giá ¾ Phương pháp kiểm tra dữ liệu, kiểm tra lỗi và xung đột ¾ Hiệu chỉnh dữ liệu ¾ Khám phá dữ liệu ¾ Xây dựng hệ thống điện trực tiếp từ sơ đồ phối hợp ¾ Xây dựng hệ thống điện trực tiếp từ dữ liệu dạng bảng (Spreadsheet). Dữ liệu trong PSS/E ở chế độ xác lập được định ra 16 thông số chính để mô phỏng các phần từ trong hệ thống điện. Mội một phần tử được thể hiện ở dạng dữ liệu riêng. Tất cả các dữ liệu mô phởng cho chế độ xác lập có thể được thể hiện như hình vẽ dưới đây. Tất cả các dữ liệu đầu vào trong PSS/E đều được sử dụng đơn vị tương đối (per unit).

6 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 4: Cơ sở dữ liệu để tính toán trào lưu công suất

7 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.2 Hệ đơn vị tương đối trong PSS/E Phần mềm PSS/E sử dụng đơn vị tương đối để tính toán. Do đó để mô phỏng được chế độ xác lập của 1 lưới điện bằng PSS/E, người sử dụng phải chuyển các thông số của lưới điện từ đơn vị có tên sang dạng tương đối. Trị số trong đơn vị tương đối của một đại lượng vật lý nào đó là tỷ số giữa nó với một đại lượng vật lý khác cùng thứ nguyên được chọn làm đơn vị đo lường. Đại lượng vật lý chọn làm đơn vị đo lường được gọi đại lượng cơ bản. Muốn biểu diễn các đại lượng trong đơn vị tương đối trước hết cần chọn các đại lượng cơ bản như: S , U , I , Z , t , ω cb

cb

cb

cb

cb

cb

Một số tính chất của hệ đơn vị tương đối: -

Các đại lượng cơ bản dùng làm đơn vị đo lường cho các đại lượng toàn phần cũng đồng thời dùng cho các thành phần của chúng;

-

Trong đơn vị tương đối điện áp pha và điện áp dây bằng nhau, công suất 3 pha và công suất 1 pha cũng bằng nhau;

-

Một đại lượng thực có thể có giá trị trong đơn vị tương đối khác nhau tùy thuộc vào lượng cơ bản và ngược lại cùng một giá trị trong đơn vị tương đối có thể tương ứng với nhiều đại lượng thực khác nhau;

-

Thường tham số của các thiết bị được cho trong đơn vị tương đối với lượng cơ bản là định mức của chúng.

Để chuyển tổng trở từ đơn vị có tên sang đơn vị tương đối ta sử dụng công thức sau:

Z pu =

S ZΩ = ZΩ . cb2 Zcb U cb

[ pu, Ohm, MVA, kV ]

( 2.1)

Khi tính toán chúng ta thường lấy Scb = 100 MVA còn U cb bằng điện áp danh định của các cấp. Hệ thống điện mô phỏng gồm nhiều loại phần tử (đường dây, máy biến áp, ...), đối với mỗi loại phần tử chúng ta lại biết trước các thông số khác nhau. Sau đây chúng ta sẽ xột Cách tính toán các thông số trong đơn vị tương đối từ những thông số cho trước của phần tử.

8 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.2.1 Đường dây Các thông số biết trước của đường dây là: chiều dài của đường dây L (km) và các thông số trên 1 đơn vị chiều dài: -

Điện trở thứ tự thuận và thứ tự không là r1 và r0 ( Ω /km);

-

Điện kháng thứ tự thuận và thứ tự không là x1 và x 0 ( Ω /km);

-

Dung dẫn thứ tự thuận và thứ tự không là b1 và b0 (μS / km) ;

-

Điện dẫn thứ tự thuận và thứ tự không là g1 và g0 (1/ Ω.km). Sơ đồ thay thế đầy đủ của đường dây:

G 2

B 2

G 2

B 2

Hình 5: Sơ đồ thay thế đường dây Từ các dữ liệu trên ta tính được tổng trở của đường dây trong hệ tương đối với Scb và Ucb như sau: Zpu = ZΩ .

Scb S = (r + j.x).L. cb2 2 Ucb Ucb

[ pu, Ohm / km, km, MVA, kV]

( 2.2)

Dung dẫn và điện dẫn của đường dây trong hệ tương đối: 2 U cb .b 0 .L B Bpu = = Ycb Scb

[ pu, kV,S / km, km, MVA ]

( 2.3)

2 .g 0 .L G U cb G pu = = Ycb Scb

[ pu, kV,1/ Ω.km, km, MVA]

( 2.4)

Ví dụ: Đường dây tải điện cấp 220kV có chiều dài 200km, tổng trở đơn vị là Z1 = 0,02 + j0,26 Ω / km và dung dẫn đơn vị là b1 = 4,5 μS / km . Tổng trở và dung dẫn đường dây trong hệ đơn vị tương đối khi Scb =100 MVA và Ucb= 230 kV được tính như sau:

9 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Tổng trở thành phần thứ tự thuận và thứ tự không: Z1pu = (r1 + j.x1 )L.

Scb 100 = (0, 02 + j0, 26).200. = 0, 0075 + j0, 0983 pu 2 Ucb 2302

Z0pu = (r0 + j.x 0 ).L.

-

Scb 100 = (0,18 + j0, 73).200. = 0, 00034 + j0, 276 pu 2 U cb 2302

Dung dẫn thành phần thứ tự thuận và thứ tự không: B1pu =

2 U cb .b1.L 2302.4,5.200.10−6 = = 0, 4761 pu Scb 100

B0pu =

2 Ucb .b0 .L 2302.2, 7.200.10−6 = = 0, 2856 pu Scb 100

2.2.2 Máy biến áp 2 cuộn dây Các thông số cho trước của máy biến áp thường là: công suất định mức S [MVA], điện áp định mức cuộn cao và cuộn hạ là U C [kV] và U H [kV], tổn thất không tải P0 [kW], tổn thất ngắn mạch PN [kW], dòng điện không tải I0 [%] và điện áp ngắn mạch U N [%]. Sơ đồ thay thế máy biến áp hai cuộn dây dưới dạng có tên bao gồm tổng trở ZB = R B +jX B , điện trở R0 và điện kháng X0 đặc trưng cho tổn hao từ của máy

biến áp, ngoài ra có thờm một máy biến áp lý tưởng với hệ số biến áp k =

k=

U U

U Cdm U Hdm

Cdm Hdm

Hình 6: Sơ đồ thay thế đầy đủ của máy biến áp hai cuộn dây Cách chuyển sơ đồ trên về dạng tương đối khi công suất cơ bản là Scb, điện áp cơ bản phía cao áp UcbC và phía hạ áp là UcbH . Chú ý khi chọn các điện cơ bản cần thỏa mãn điều kiện: 10 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

UcbC UC U U = hay cbC = cbH UcbH U H UC UH

Sơ đồ thay thế máy biến áp hai cuộn dây và các thông số trong hệ tương đối:

Hình 7: Sơ đồ thay thế của máy biến áp hai cuộn dây trong hệ tương đối -

Điện trở thứ tự thuận (pu): 2

R1pu

2

⎛ U ⎞ ⎛S ⎞ ⎛ U ⎞ ⎛S ⎞ PN PN = . ⎜ H ⎟ .⎜ cb ⎟ = . ⎜ C ⎟ .⎜ cb ⎟ 1000.Sdm ⎝ UcbH ⎠ ⎝ Sdm ⎠ 1000.Sdm ⎝ UcbC ⎠ ⎝ Sdm ⎠

( 2.5)

Trong đó: [pu, kW, kV, MVA, MVA, kV, MVA] -

Điện kháng thứ tự thuận: 2

X 1pu

2

U % ⎛ U H ⎞ ⎛ S cb ⎞ U %N ⎛ U C ⎞ ⎛ S cb ⎞ = N .⎜ .⎜ ⎟ .⎜ ⎟= ⎟ .⎜ ⎟ 100 ⎝ U cbH ⎠ ⎝ S dm ⎠ 100 ⎝ U cbC ⎠ ⎝ S dm ⎠

( 2.6)

Trong đó: [pu, %, kV, MVA, kV, MVA] -

-

11 

Điện trở và điện kháng thứ tự không có thể lấy bằng 0,8 lần điện trở và điện kháng thứ tự thuận: R 0pu = 0,8.R1pu

( 2.7)

X0pu = 0,8.X1pu

( 2.8)

Điện dẫn tác dụng và điện dẫn phản kháng (có thể bỏ qua vì không ảnh hưởng nhiều đến tính toán):

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

G (pu) = B(pu) =

-

2 P0 U cbC . U C2 Scb

[pu, MW, kV, kV, MVA]

2 I%kt .Sdm U cbC . 100.U C2 Scb

[pu, %, MVA, kV, kV, MVA]

( 2.9)

( 2.10)

Trong trường hợp máy biến áp có điều chỉnh điện áp với khả năng điều chỉnh của mỗi nấc là s ta cần tớnh thờm tỉ số biến áp đặt như sau: k (pu) = (1+a.s).

UC U hay k (pu) = (1+a.s). H UcbC UcbH

( 2.11)

k (kV) = (1 + a.s).UC

( 2.12)

+ a là nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt + Nấc giữa = (tổng số nấc: 2) +1 Ví Dụ: Xét máy biến áp có Các thông số sau đây: Sdm = 250 [MVA], U C = 230± 8.1,3 % [kV], U H = 115 [kV], PN = [480] kW, U N = 15,4 [%].

Nếu bỏ qua tổn thất từ hóa và đặt nấc phân áp là 3 phía cao áp, ta có các thông số của máy biến áp trong hệ tương đối có Scb= 100 [MVA] và UcbC = 230 [kV], UcbH = 115 [kV]. -

Nấc biến áp quy đổi a = Nấc giữa - nấc đặt = 9 - 3 = 6

-

Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp là: k(pu) = (1 + a.s).

UC 230 = (1 + 6.1,3%). = 1, 078 pu U cbC 230

k (kV) = (1 + a.s).UC = (1 + 6.1,3%).230 = 247,94 kV

-

-

Điện trở và điện kháng thứ tự thuận (pu): R1pu

⎛ U ⎞ PN .⎜ H ⎟ = 1000.Sdm ⎝ UcbH ⎠

X1pu

U% ⎛ U ⎞ = N .⎜ H ⎟ 100 ⎝ UcbH ⎠

2

2

2

⎛S ⎞ 480 ⎛ 115 ⎞ 100 . ⎜ cb ⎟ = .⎜ = 0, 000768 pu ⎟ . ⎝ Sdm ⎠ 1000.250 ⎝ 115 ⎠ 250 2

⎛ S ⎞ 15, 4 ⎛ 115 ⎞ 100 . ⎜ cb ⎟ = .⎜ = 0, 0616 pu ⎟ . ⎝ Sdm ⎠ 100 ⎝ 115 ⎠ 250

Điện trở và điện kháng thứ tự không: R 0pu = 0,8.R1pu = 0,8.0, 000768 = 0, 0006144 pu X0pu = 0,8.X1pu = 0,8.0,0616 = 0, 04928 pu

12 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

(Một số tài liệu thao khảo thì điện trở, tổng trở thứ tự không không cần nhân 0,8). 2.2.3 Máy biến áp 3 cuộn dây Các thông số của máy biến áp 3 cuộn dây là: -

Công suất định mức từng cuộn dây SdmC , SdmT , SdmH [MVA]

-

Điện áp định mức của từng cuộn dây: UdmC , UdmT và UdmH

-

Tổn thất không tải P0 [kW], tổn thất ngắn mạch PN [kW]

-

Dòng điện không tải I0 %, điện áp ngắn mạch UCN−T , UCN−H , UTN−H %

-

Công suất ngắn mạch PNC−T , PNT −H , PNT−H [ kW]

-

Phía điều áp và số nấc điều chỉnh Sơ đồ thay thế máy biến áp ba cuộn dây dưới dạng có tên bao gồm các tổng

trở cao, trung, hạ lần lượt là ZC = R C +jXC , ZT = R T +jXT , ZH = R H +jXH ; điện trở R0 và điện kháng X0 đặc trưng cho tổn hao từ của máy biến áp, ngoài ra có thờm hai máy biến áp lý tưởng: -

Một máy được nối với phía trung của máy biến áp với hệ số biến áp k=

-

UC UT

Một máy được nối với phía hạ của máy biến áp với hệ số biến áp k = k=

UC UT

k=

UC UH

UC UH

Hình 8: Sơ đồ thay thế đầy đủ của máy biến áp ba cuộn dây Khi tính toán trong PSS/E, các giá trị R, X, B, G cần chuyển về giá trị tương đối. Sơ đồ thay thế máy biến áp hai cuộn dây và các thông số trong hệ tương đối:

13 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 9: Sơ đồ thay thế của máy biến áp ba cuộn dây trong hệ đơn vị tương đối Các công thức tính toán: -

Điện trở thứ tự thuận của các cuộn Cao-Trung; Cao-Hạ và Trung-Hạ (pu): 2

R1C−T

⎛ U ⎞ S PNC−T = . ⎜ C ⎟ . cb 1000.SdmC ⎝ UcbC ⎠ SdmC

R1C−H

PNC−H ⎛ UC ⎞ Scb = .⎜ ⎟ . 1000.SdmC ⎝ UcbC ⎠ SdmC

R1T −H

⎛ U ⎞ S PNT −H = . ⎜ C ⎟ . cb 1000.SdmC ⎝ UcbC ⎠ SdmC

( 2.13)

2

( 2.14)

2

( 2.15)

Trong đó: [pu, kW, kV, MVA, MVA, kV, MVA] -

-

14 

Điện trở thứ tự thuận các cuộn cao, trung, hạ (pu): 1 R1C = .(R1C−T + R1C− H − R1T − H ) 2

( 2.16)

1 R 1H = .(R1C − H + R1T − H − R1C−T ) 2

( 2.17)

1 R1T = .(R1C−T + R1T − H − R1C− H ) 2

( 2.18)

Điện kháng thứ tự thuận của các cuộn: Cao-Trung; Cao-Hạ và Trung-Hạ (pu):

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

  2

X1C−T

UC−T % ⎛ UC ⎞ Scb = N .⎜ ⎟ . 100 ⎝ UcbC ⎠ SdmC

X1C−H

UC−H % ⎛ UC ⎞ Scb = N .⎜ ⎟ . 100 ⎝ UcbC ⎠ SdmC

X1T −H

UT −H % ⎛ UC ⎞ Scb = N .⎜ ⎟ . 100 ⎝ UcbC ⎠ SdmC

( 2.19)

2

( 2.20)

2

( 2.21)

Trong đó: [pu, %, kV, MVA, kV, MVA] -

-

Điện kháng thứ tự thuận các cuộn cao, trung, hạ (pu): 1 X1C = .(X1C −T + X1C − H − X1T − H ) 2

( 2.22)

1 X1H = .(X1C− H + X1T − H − X1C−T ) 2

( 2.23)

1 X1T = .(X1C −T + X1T − H − X1C − H ) 2

( 2.24)

Điện dẫn tác dụng và điện dẫn phản kháng: G (pu) = B(pu ) =

2 P0 UcbC . [pu, MW, kV, kV, MVA] UC2 Scb 2 I%kt .Sdm UcbC . 100.U C2 Scb

[pu, %, MVA, kV, kV, MVA]

( 2.25)

( 2.26)

-

Điện trở và điện kháng thứ tự không được lấy bằng 0,8lần thành phần thứ tự thuận.

-

Tương tự MBA 2 cuộn dây, thành phần G và B có thể bỏ qua.

Gọi UcbC, UcbT, UcbH lần lượt là điện áp cơ bản phía cao áp, trung áp và hạ áp của MBA ¾ Trong trường hợp MBA có điều áp đặt phía cao áp, ta có Các công thức tính sau: -

Nấc biến áp quy đổi a = Nấc giữa − nấc đặt

-

Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp là: k (pu) = (1 + a.s).

UC UcbC

k (kV) = (1 + a.s).UC

15 

( 2.27) ( 2.28)

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Với a là nấc biến áp quy đổi, s (%) là khả năng điều chỉnh điện áp của mỗi nấc ¾ Trường hợp máy biến áp có điều áp đặt phía trung và hạ áp, ta vẫn sử dụng các công thức trên nhưng thay UC và UcbC thành UT và UcbT hay UH và UcbH Khi đề bài chỉ cho PNC−T thì ta có thể lấy: PNC−H = PNT−H =

PNC − T . 2

Ví dụ: Xét máy biến áp có Các thông số sau: + Công suất định mức SC/ ST/ SH = 125/ 95/ 50 [MVA] + Điện áp định mức UC/ UT/ UH = 230/ 121± 8.2,3 %/ 10,5 [kV] + Công suất ngắn mạch PNC−T / PNC−H / PNT −H = 583/ 470/ 329 [kW] + Điện áp ngắn mạch UCN−T / UCN−H / UTN−H = 10,1/ 40 / 25, 7 % Bỏ qua tổn thất từ hóa, với nấc đặt phía hạ áp là 5, ta có các thông số của máy biến áp là: -

Nấc biến áp quy đổi a = 9 – 5= 4.

-

Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp là: k (pu ) = (1 + 4.2, 3%).

10, 5 = 1, 092 10, 5

k (kV) = (1 + 4.2,3%).10,5 = 11, 466

-

Điện trở thứ tự thuận và không của các cuộn Cao- Trung, Cao- Hạ và Trung- Hạ (pu): 2

R 1C − T

583 ⎛ 230 ⎞ 100 = = 0, 00373 pu ⇒ R 0C −T = 0, 00298 pu .⎜ ⎟ . 1000.125 ⎝ 230 ⎠ 125

R 1C − H

470 ⎛ 230 ⎞ 100 .⎜ = = 0, 003 pu ⇒ R 0C − H = 0, 0024 pu ⎟ . 1000.125 ⎝ 230 ⎠ 125

R 1T − H

329 ⎛ 230 ⎞ 100 = = 0, 00211 pu ⇒ R 0T − H = 0, 00169 pu .⎜ ⎟ . 1000.125 ⎝ 230 ⎠ 125

2

2

-

Điện trở thứ tự thuận và không của các cuộn cao, trung, hạ (pu): 1 R1C = .(R1C−T + R1C− H − R1T − H ) = 0, 00231 ⇒ R 0C = 0, 00185 pu 2 1 R1H = .(R1C − H + R1T − H − R1C−T ) = 0, 00069 pu ⇒ R 0H = 0, 000552 pu 2

16 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

1 R1T = .(R1C −T + R1T − H − R1C− H ) = 0, 00142 pu ⇒ R 0T = 0, 00136 pu 2

-

Điện kháng thứ tự thuận và không của các cuộn Cao-Trung, Cao-Hạ và Trung-Hạ (pu): 2

X1C −T =

10,1 ⎛ 230 ⎞ 100 = 0, 0808 pu ⇒ X 0C − T = 0, 0646 pu .⎜ ⎟ . 100 ⎝ 230 ⎠ 125

X1C − H =

40 ⎛ 230 ⎞ 100 = 0,32 pu ⇒ X 0C − H = 0, 256 pu .⎜ ⎟ . 100 ⎝ 230 ⎠ 125

X1T − H =

25, 7 ⎛ 230 ⎞ 100 = 0, 2056 pu ⇒ X 0C −T = 0,1645 pu .⎜ ⎟ . 100 ⎝ 230 ⎠ 125

2

2

-

Điện kháng thứ tự thuận và không của các cuộn cao, trung, hạ (pu): X1C =

1 ( X1C-T + X1C-H + X1T-H ) = 0,0976 pu ⇒ X 0C = 0,0781pu 2

1 X1H = .(X1C − H + X1T − H − X1C−T ) = 0, 2224 pu ⇒ X 0H = 0,1779 pu 2 1 X1T = .(X1C −T + X1T − H − X1C− H ) = − 0, 0168 pu ≈ 0 2

2.2.4 Máy phát Số liệu cần thiết để mô phỏng máy phát là: -

Các thông số định mức Sdm , Pdm , Qdm , UFdm

-

Công suất phát cực đại và cực tiểu.

-

Các điện kháng ở dạng tương đối cơ bản Xd, Xd' , X''d .

-

Với mỗi loại tính toán chế độ, ta chọn 1 điện kháng tương ứng, cụ thể: + Tính toán chế độ duy trì chọn Xd. + Tính toán chế độ quá độ chọn Xd' . + Tính toán ngắn mạch chọn X''d . Điện kháng máy phát là: 2

⎛U ⎞ S X F = X d . ⎜ dmF ⎟ . cb ⎝ U cb ⎠ SFdm

[ pu, pu, kV, MVA, kV, MVA ]

( 2.29)

Ví Dụ: Cho máy phát có: Xd' = 0,3; UdmF = 10,5 [kV]; SFdm = 195 [MVA]. Vậy điện kháng tương đối khi tính toán trong chế độ quá độ là: 17 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Giả sử Scb = 100 [ MVA] còn U cb là điện áp trung bình các cấp, ta có: 2

2

⎛U ⎞ S ⎛ 10,5 ⎞ 100 X F = Xd' . ⎜ dmF ⎟ . cb = 0,3. ⎜ ⎟ . 195 = 0,1538 pu U S 10,5 ⎝ ⎠ ⎝ cb ⎠ Fdm

2.2.5 Thiết bị bù (kháng, tụ) Kháng điện được mô phỏng bằng 1 điện kháng, ta cần biết điện cảm L của kháng. Khi đó ở dạng đơn vị có tên, ta có: X K = 2.π.f.L

[Ohm, Hz, H]

( 2.30)

Chuyển sang hệ đơn vị tương đối: X K = 2.π.f.L.

Scb 2 Ucb

[ pu, Hz, H, MVA, kV]

( 2.31)

Tương tự thì tụ điện cũng được mô phỏng bằng 1 điện kháng, khi biết giá trị của tụ ta có điện kháng dạng đơn vị tương đối là: XK =

Scb 2 2.π.f .C.U cb

[ pu, MVA, Hz, F, kV ]

( 2.32)

Ví dụ: Tính thông số của cuộn lọc sóng hài đặt ở trạm 220 [kV], biết: L =53.10−3 [H], tần số f= 50 [Hz], coi Scb = 100 [MVA], Ucb = 230 [kV] ta có: XK =

X K (Ω) 2.π.f.L.Scb 2.π.50.53.10−3.100 = = = 0, 0315 pu 2 X cb Ucb 2302

2.2.6 Áp dụng cho 1 lưới điện đơn giản Trong phần này chúng ta sẽ áp dụng các tìm hiểu ở trên để chuyển một lưới điện đơn giản gồm 5 nút từ đơn vị có tên sang đơn vị tương đối. Lưới điện xét gồm đầy đủ các phần tử tiêu biểu của hệ thống như máy phát, máy biến áp 2 cuộn dây, máy biến áp 3 cuộn dây, đường dây và phụ tải như hình vẽ:

3 T H MF

1

C B1

220kV

pt 4

2

B2

5

Hình 10: Sơ đồ lưới 18 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Các thông số của các phần tử của lưới như sau: -

Máy phát: Có công suất 141 [MVA], Uđm = 10,5 [kV], X''d = 0,214 pu, Qmax = 100 [MVAr], Qmin = 0 [MVAr], Pmax = 120 [MW], Pmin = 80 [MW], Pgen = 110 [MW].

-

Máy biến thế đầu cực B1: + Công suất SđmC = 250 [MVA]; + Điện áp UC/ UT/ UH = 230/ 121/ 10,5 [kV]; + Công suất ngắn mạch: PNCT / PNCH / PNTH : 520/ 470/ 460 [kW]; CH TH + Điện áp ngắn mạch: UCT N / U N / U N %: 10,5/ 32,4/ 20,3 %;

+ Tổn thất không tải P0 = 120 [kW], dòng điện không tải I0 = 0,5 % -

Máy biến thế B2: + Công suất 100 [MVA], Sđm= 100 [MVA] + Điện áp UC = 230 [kV], UH = 10,5 [kV] + Công suất ngắn mạch và điện áp ngắn mạch: PN = 360 [kW], UN = 12 % + Tổn thất không tải P0= 115 [kW], dòng điện không tải I0 = 0,7 % -

Đường dây truyền tải 2-4 có: + Chiều dài 200 km + Tổng trở đơn vị: Z1 = 0, 02 + j0, 26 [ Ω / km] , Z0 = 0,18 + j0, 73 [ Ω / km] + Dung dẫn đơn vị: b1 = 4,5 [μS / km] ; b0 = 2, 7 [μS / km] -

Phụ tải: S= 100+ j 50 [MVA]

Ta có sơ đồ thay thế của lưới điện như hình vẽ sau. Để chuyển từ đơn vị có tên sang đơn vị tương đối ta chọn công suất cơ bản cho toàn bộ lưới là 100 MVA và điện áp cơ bản ở các cấp bằng điện áp trung bình các cấp.

ZTB1 ZMF

19 

ZHB1

ZCB1

ZL

ZB2

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 11: Sơ đồ thay thế -

Điện kháng máy phát là: 2

2

⎛U ⎞ S ⎛ 10,5 ⎞ 100 X F = X . ⎜ dmF ⎟ . cb = 0, 214. ⎜ = 0,152 pu ⎟ . ⎝ 10,5 ⎠ 141 ⎝ U cb ⎠ SFdm '' d

-

Tính toán cho máy biến áp B1: UcbC = 230 kV + Điện trở thứ tự thuận dạng đơn vị tương đối của các cuộn: C-T; C-H và T-H: 2

R

C_T 1.pu

2

PNC _ T (kW) ⎛ U C ⎞ ⎛ Scb ⎞ 520 ⎛ 230 ⎞ ⎛ 100 ⎞ = .⎜ .⎜ ⎟ .⎜ ⎟= ⎟ .⎜ ⎟ 1000.SdmC ⎝ U cbC ⎠ ⎝ SdmC ⎠ 1000.250 ⎝ 230 ⎠ ⎝ 250 ⎠ = 0, 000832 pu 2

R

C_H 1.pu

P C _ H (kW) ⎛ U C ⎞ ⎛ Scb ⎞ 470 ⎛ 230 ⎞ = N .⎜ .⎜ ⎟ .⎜ ⎟= ⎟ C 1000.Sdm ⎝ U cbC ⎠ ⎝ SdmC ⎠ 1000.250 ⎝ 230 ⎠ = 0, 000752 pu

T_H = R1.pu

PNT _ H (kW) ⎛ UC ⎞ .⎜ ⎟ 1000.SCdm ⎝ UcbC ⎠

2

⎛ S ⎞ 460 ⎛ 230 ⎞ . ⎜ cb ⎟ = .⎜ ⎟ ⎝ SdmC ⎠ 1000.250 ⎝ 230 ⎠

2

⎛ 100 ⎞ .⎜ ⎟ ⎝ 250 ⎠

2

⎛ 100 ⎞ .⎜ ⎟ ⎝ 250 ⎠

= 0, 000736 pu

+ Điện trở thứ tự thuận dạng đơn vị tương đối của các cuộn cao, trung và hạ là: 1 1 . ( R 1CT + R 1CH – R 1TH ) = . ( 0,000832 + 0,000752 – 0,000736 2 2 = 0,000424 pu

R 1C ( pu ) =

)

1 1 . ( R 1CT + R 1TH – R 1CH ) = . ( 0,000832 + 0,000736 – 0,000752 ) 2 2 = 0,000408 pu

R 1T ( pu ) =

1 1 . ( R 1CH + R 1TH – R 1CT ) = . ( 0,000736 + 0,000752 – 0,000832 ) 2 2 = 0,000328 pu

R 1H ( pu ) =

+ Điện kháng thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao trung, cao hạ và trung hạ: C_T 1.pu

X

UCN_ T (%) ⎛ UC ⎞ = .⎜ ⎟ 100 ⎝ UcbC ⎠

2

⎛ S ⎞ 10,5 ⎛ 230 ⎞ . ⎜ cb ⎟ = .⎜ ⎟ 100 ⎝ 230 ⎠ ⎝ SdmC ⎠

2

⎛ 100 ⎞ .⎜ ⎟ ⎝ 250 ⎠

= 0,042 pu

20 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

  C_ H 1.pu

X

UCN_ H (%) ⎛ UC ⎞ = .⎜ ⎟ 100 ⎝ UcbC ⎠

2

⎛ S ⎞ 32, 4 ⎛ 230 ⎞ . ⎜ cb ⎟ = .⎜ ⎟ ⎝ SdmC ⎠ 100 ⎝ 230 ⎠

2

⎛ 100 ⎞ .⎜ ⎟ ⎝ 250 ⎠

= 0,1296 pu

T_H 1.pu

X

U TN_ H (%) ⎛ U C ⎞ = .⎜ ⎟ 100 ⎝ U cbC ⎠

2

⎛ S ⎞ 20,3 ⎛ 230 ⎞ . ⎜ cb ⎟ = .⎜ ⎟ ⎝ SdmC ⎠ 100 ⎝ 230 ⎠

2

⎛ 100 ⎞ .⎜ ⎟ ⎝ 250 ⎠

= 0, 0812 pu

+ Điện kháng thứ tự thuận và không (pu) của các cuộn cao, trung và hạ: 1 1 . ( X1_ CT + X1_ CH – X1_ TH ) = . ( 0,042 + 0,1296 – 0,0812 ) 2 2 = 0,0452 pu

X1_ C ( pu ) =

1 1 X1_ T ( pu ) = . ( X1_ CT + X1_ TH – X1_ CH ) = . ( 0,042 + 0,0812 – 0,1296 ) 2 2 = – 0,0032 pu 1 1 X1_ H ( pu ) = . ( X1_ CH + X1_ TH – X1_ CT ) = . ( 0,1296 + 0, 0812 − 0, 042 ) 2 2 = 0,0844 pu

+ Điện dẫn và dung dẫn của máy biến áp: G (pu) = B(pu )

-

2 P0 U cbC 120.10−3 2302 . . = = 0, 0012 U C2 Scb 2302 100

2 I%kt .Sdm U cb 0,5.100 2302 = . = . = 0, 005 100.U C2 Scb 100.2302 100

Tính toán cho máy biến áp B2: + Điện trở và điện kháng thứ tự thuận (pu): 2

2

P (kW) ⎛ U H ⎞ ⎛ Scb ⎞ 360 ⎛ 10,5 ⎞ 100 R1.pu = N .⎜ .⎜ . ⎟ .⎜ ⎟= 1000.Sdm ⎝ U cbH ⎠ ⎝ Sdm ⎠ 1000.100 ⎝ 10,5 ⎟⎠ 100 = 0, 0036 pu 2

U N ⎛ U H ⎞ ⎛ Scb .⎜ ⎟ .⎜ 100 ⎝ U cbH ⎠ ⎝ Sdm = 0,12 (pu)

X1.pu =

2

⎞ 12 ⎛ 10,5 ⎞ 100 .⎜ ⎟= ⎟ . ⎠ 100 ⎝ 10,5 ⎠ 100

+ Điện dẫn và dung dẫn của máy biến áp: G (pu ) =

21 

2 P0 U cbC 115.10−3 2302 . . = = 0, 00115 U C2 Scb 2302 100

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

B(pu ) =

-

2 I%kt .Sdm U cb 0, 7.100 2302 . = . = 0, 007 100.U C2 Scb 100.2302 100

Tính cho đường dây truyền tải 220 kV: + Điện kháng đường dây trong hệ đơn vị tương đối cơ bản là: Z1pu = (r1 + jx1 ).L.

Scb 100 = (0, 02 + j0, 26).200. = 0, 00756 + j0, 0983 pu 2 U cb 2302

+ Dung dẫn đường dây trong hệ đơn vị TĐCB là: B1pu =

2 U cb .b1.L.10−6 2302.4, 5.200.10−6 = = 0, 4761 pu Scb 100

Bảng 1: Bảng tổng kết thông số lưới Z1 pu Máy phát

Máy biến áp B1

0+ j0,152 C

Z=0,000424+ j0,0452

T

Z=0,000408– j0,0032

H

Z= 0,000328+ j0,0844

Dung dẫn --

Điện dẫn --

0,005

0,0012

0,00115

Máy biến áp B2

Z= 0,0036+ j.0,12

0,007

Đường dây

Z= 0,00756+ j.0,0983

0,4761

2.2.7 Bài tập Hệ thống điện gồm 22 nút, gồm 5 nhà máy điện/trạm biến áp như sau. Hãy tính toán các thông số trong hệ đơn vị tương đối.

22 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

 

AREA: PC1

SUB‐A

SUB‐B

102

202

AT3 

ACSR400 – 100km H2 

~ 

H3 

~ 

120

T2 

130

T3 

201

T1 

210

AT4 

~ G1

220kV

AT1  L1 

AT2 

AC500 – 80km

ACK 2*330 – 60km

AREA: PC2

101

AC185   – 40km  302

SUB‐C AT5

AC240 – 20km

AT6

SUB‐D 110kV 

Ghi chú số BUS: SUB-A AT1 – 22kV 103 AT2 – 22kV 113 SUB-A

AT1 – 22kV 203 AT2 – 22kV 213

SUB-A

AT1 – 22kV 303 AT2 – 22kV 313

301

AC240  – 30km 501

ZONE: 1= DANANG

T1

411

T2

404

22kV  AREA: PC3

T1

T2

510

SUB‐E

171

401

520

~ ~

ZONE: 2=HUE

H1 H2

I. THÔNG SỐ NHÀ MÁY ĐIỆN/TRẠM BIẾN ÁP

1. SUB-A Máy phát:

H1, H2, H3: 240MW, cosϕ = 0.8 P(min÷max)= 0÷240MW Xd’’ = 0.24pu, Ur = 13.8±5%kV Q(min÷max)=-160÷114.7MVAr X0 = 0.17pu

Máy biến áp

T1, T2, T3:

315MVA,

242 ± 4*1.5%/13.8 kV,

AT1, AT2:

250/250/25 MVA

225 ± 8*1.25%/115/23 kV ΔP0 = 56.65kW 180 + j18 MW

Phụ tải:

2. SUB-B

L1 (max/min) 300 + j30

/

ΔPk = 400kW, ΔP0 = 57kW ΔPk(C-T/C-H/T-H) Uk%(C-T/C-H/T-H)

X2 = 0.24pu Uk% = 10%, = 379.8/81/83.1kW = 10.95/34.84 /19.54

Máy phát:

G1:

250MW, cosϕ = 0.8 P(min÷max)= 79.5÷250MW Xd’’ = 0.176pu, X2 = 0.176pu X0 = 0.0895pu Ur = 20±5%kV Q(min÷max)=-123÷157MVAr

Máy biến áp

T1:

320MVA,

AT1, AT2:

250/250/25 MVA

Phụ tải:

3. SUB-C

L1 (max/min) 270 + j24

121 ± 4*1.5%/20 kV,

/

Máy biến áp

AT1:

250/250/25 MVA

Máy biến áp

AT2:

125/125/25 MVA

Phụ tải:

L1

Smax = 250 + j20

23 

ΔPk = 415kW, ΔP0 = 60kW 225 ± 8*1.25%/115/23 kV ΔPk(C-T/C-H/T-H) Uk%(C-T/C-H/T-H) ΔP0 = 56.65kW 162 + j14.4 MW

Uk% = 10.5%

225 ± 8*1.25%/115/23 kV ΔP0 = 56.65kW 225 ± 8*1.25%/115/11 kV ΔP0 = 39kW Smin = 150 + j12 MW

= 379.8/81/83.1kW = 10.95/34.84 /19.54 = 292/ / kW = 11.75/38.37 /24.87

ΔPk(C-T/C-H/T-H) Uk%(C-T/C-H/T-H) ΔPk(C-T/C-H/T-H) Uk%(C-T/C-H/T-H)

= 379.8/81/83.1kW = 10.95/34.84 /19.54

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

4. SUB-D Máy biến áp

T1, T2:

Phụ tải:

L1 (max/min) 45 + j8

115 ± 9*1.78%/24 kV,

40MVA, /

ΔPk = 160kW, ΔP0 = 18kW

27 + j4.8 MW

Uk% = 10.5%

5. SUB-E Máy phát:

H1, H2:

Máy biến áp

T1, T2:

50MW, cosϕ = 0.8 P(min÷max)= 20÷50MW Ur = 13.8±5%kV Q(min÷max)=-20÷30MVAr 60MVA, 115 ± 2*2.5%/13,8 kV,

Xd’’ = 0.195pu, X2 = 0.215pu X0 = 0.13pu ΔPk = 216,219kW, Uk% = 11,6% ΔP0 = 31,8kW

II. THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY 220kV LINE PARAMETERS Type

mm2

I (A)

MVA

AC ACK*2 ACSR330 ACKP ACSR ACKP ACKP AC ACSR ACSR ACK 2*330 ACSR 795 MCM

300 300 330 400 400 450 500 500 411.6 795 330 795

710 1450 825 776 900 900 950 950 900 900 1520 900

271 553 314 296 343 343 362 362 343 343 578 343

Positive Sequence Ro Xo Go Bo Om/km mkSim/km 0.1030 0.4290 0 2.680 0.0340 0.3280 0 3.425 0.1030 0.3850 0 2.680 0.0780 0.4200 0 2.740 0.0750 0.4200 0 2.740 0.0680 0.4120 0 2.760 0.0610 0.4130 0 2.740 0.0610 0.4130 0 2.740 0.0702 0.4150 0 2.740 0.0702 0.4150 0 2.740 0.0375 0.2955 0 3.690 0.0702 0.4150 0 2.740

Zero Sequence Ro Xo Go Bo Om/km mkSim/km 0.2530 1.5015 0 1.742 0.1840 1.1480 0 2.226 0.2530 1.1935 0 1.742 0.2280 1.4700 0 1.781 0.2280 1.4700 0 1.781 0.2180 1.4420 0 1.794 0.2110 1.4455 0 1.781 0.211 1.4455 0 1.781 0.2202 1.4525 0 1.781 0.2202 1.4525 0 1.781 0.1310 1.0340 0 2.400 0.2202 1.4525 0 1.781

110/66kV LINE PARAMETERS Zero Sequence

Positive Sequence 2

Type

mm

I (A)

MVA

AC AC2K AC ACKP AC2K AC AC AC2K AC AC2K AC

150 150 185 150 185 205 240 240 300 300 400

450 450 520 450 510 550 610 610 710 710 830

86 86 99 86 97 105 116 116 135 135 158

III. Chế độ

MAX

MIN

Ro Xo Om/km 0.2010 0.4200 0.1980 0.4200 0.1620 0.4130 0.1980 0.4200 0.1700 0.4130 0.1400 0.4060 0.1320 0.4050 0.1320 0.4050 0.1030 0.4290 0.1070 0.3920 0.0780 0.4200

Go Bo mkSim/km 0 2.700 0 2.740 0 2.750 0 2.740 0 2.780 0 2.800 0 2.810 0 2.810 0 2.640 0 2.900 0 2.700

Ro 0.3510 0.3480 0.3120 0.3220 0.3200 0.2900 0.2820 0.2820 0.2530 0.2570 0.2280

Xo 1.26 1.26 1.239 1.227 1.239 1.218 1.215 1.215 1.287 1.176 1.26

Go 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Bo 1.998 2.0276 2.035 2.0572 2.0572 2.072 2.0794 2.0794 1.9536 2.146 1.998

CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH NMĐ/TBA SUB-A SUB-B SUB-C SUB-D SUB-E Tổng SUB-A SUB-B SUB-C SUB-D SUB-E Tổng 24 

Phụ tải [MW + jMVAr] P Q 300 30 270 24 250 20 45 8 865 180 162 150 27

82 18 14.4 12 4.8

519

49.2

Tổ 1 Điều tần 250

Nguồn [MW] Tổ 2 Tổ 3 240 240

50

50

120 Điều tần

240

50

Tổng

Ghi chú

250 100 830÷1070 360

50 490÷660 CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.3 Nhập dữ liệu vào PSS/E Sau khi chuyển các thông số của một hệ thống điện sang dạng tương đối chúng ta tiến hành nhập dữ liệu vào trong PSS/E. Chúng ta có thể nhập dữ liệu vào PSS/E bằng các cách sau: -

Nhập dạng bảng;

-

Nhập ở dòng command;

-

Nhập theo file định dạng sẵn của PSS/E.

Các cách nhập trên đều có 1 điểm chung là khi nhập chúng ta phải nhập theo từng phần tử (nút, nhánh, máy phát, máy biến áp, tải hay các thiết bị bù, ...) Trong tính toán chế độ xác lập ta cần nhập các thông số về nút (Bus), đường dây (Branch), nhà máy (Plant), máy phát (Machine), phụ tải (Load), thiết bị bù tĩnh (Fixed Shunt), thiết bị bù động (Switched Shunt), máy biến áp 2 cuộn dây (2 Winding transformer), máy biến áp 3 cuộn dây (3 Winding transformer).

2.3.1 Các thông số nút (Bus)

Trong tính toán ở chế độ xác lập, đối với thanh cái chỉ cần nhập các thông số sau: -

Bus Number: Số của nút (từ 1 đến 9999).

-

Bus Name: Tên nút có nhiều nhất là 12 ký tự.

-

Base kV: Điện áp cơ bản của nút nhập dưới dạng có tên, nếu không cho hay cho dưới dạng đơn vị tương đối thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 0.

-

Area Number/Name: Chỉ nút đú thuộc vào miền nào (ví dụ Nam, Trung, Bắc), nếu không cần phân biệt thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Zone Number/ Name: Chỉ nút thuộc vào vùng nào, không có thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Owner Number/Name: Mã của đơn vị sở hữu: công ty điện, nhà máy ...

-

Code: Có 4 loại nút, ứng với mỗi loại nút có một giá trị code khác nhau:

25 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

o o o o

Nút phụ tải (không có máy phát ) nhập giá trị là: Nút máy phát hoặc nhà máy điện (nút PV) nhập giá trị là: Nút cân bằng (có điện áp không đổi) nhập giá trị là: Nút cô lập (nút đó tách khỏi hệ thống) nhập giá trị là:

1; 2; 3; 4;

-

Voltage (pu): Biên độ điện áp hiệu dụng của nút ở dạng đơn vị tương đối pu, nếu đề bài không cho số liệu hay là nút phụ tải thì không cần nhập và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1, cũn nút PV và nút cõn bằng thì phải nhập.

-

Angle (deg): Góc pha của điện áp nút, nếu đề bài cho thì nhập, nếu không thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 0. Các thông số còn lại không cần thiết cho tính toán chế độ xác lập, ta có thể để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định.

2.3.2 Các thông số của nhà máy (Plant)

-

Vsched (pu): Biên độ điện áp nút mà máy phát muốn giữ, nếu không có thì chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

RMPCT: Lượng phần trăm công suất phản kháng của máy phát có thể tham gia điều chỉnh điện áp, thường để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 100%.

-

Các thông số còn lại được chuyển vào sau khi nhập các thông số đó ở machine.

2.3.3 Các thông số của máy phát (machine)

26 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Khi tính toán chế độ xác lập, với machine cần nhập các thông số sau: -

Bus Number: Số của nút có chứa máy phát.

-

Id: Được dùng để phân biệt từng máy phát trong trường hợp có nhiều máy cùng nối vào một thanh cái, nếu chỉ có một máy nối vào thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Pgen (MW): Công suất tác dụng đang phát của máy phát, nếu không cho thì để trống, chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 0.

-

Pmax (MW): Công suất tác dụng phát cực đại của máy phát, không cho thì để trống.

-

Pmin (MW): Công suất tác dụng phát cực tiểu của máy phát, không cho thì để trống.

-

Qgen (MVAr): Công suất phản kháng đang phát của máy phát, nếu không thì để trống, chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 0.

-

Qmax (MVAr): Công suất phản kháng phát cực đại của máy phát, không cho thì để trống.

-

Qmin (MVAr): Công suất phản kháng phát cực tiểu của máy phát, không cho thì để trống.

-

Mbase (MVA): Công suất định mức của máy phát, không sử dụng trong tính toán trào lưu công suất mà được sử dụng trong tính toán sự cố, ổn định...

-

R Source (pu): Điện trở trong của máy phát, nhập vào ở đơn vị pu ứng với công suất định mức của máy phát, không có thì để trống, chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 0.

-

X Source (pu): Điện kháng trong của máy phát ở đơn vị tương đối pu ứng cới công suất định mức của máy phát, giá trị này dùng trong tính toán dynamic, không có ảnh hưởng khi tính toán trào lưu công suất, chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Gentap (pu): Hệ số máy biến áp đầu cực máy phát.

-

Owner 1,2,3,4: Số chỉ đơn vị sở hữu, không có thường nhập Owner 1 là 1; Owner 2,3,4 là 0.

-

Fraction 1,2,3,4: Tỉ lệ vốn của đơn vị sở hữu thứ 1,2,3,4; không cho thì để là 1.

27 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định.

2.3.4 Các thông số của phụ tải

Tính toán ở chế độ xác lập thì cần nhập các thông số sau đối với phụ tải: -

Bus Number: Số nút mà phụ tải nối vào.

-

Id: Được dùng để phân biệt từng tải trong trường hợp có nhiều tải cùng nối vào một thanh cái, nếu chỉ có một tải nối vào thì để trống và chương trình sẽ mặc định sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Pload (MW): Công suất tác dụng của phụ tải.

-

Qload (MVAr): Công suất phản kháng của phụ tải. Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định…

2.3.5 Các thông số của Fixed Shunt

Tính chế độ xác lập, cần nhập các thông số sau của Fixed Shunt: -

Bus Number: Số nút nối với thiết bị bù.

-

Id: Được dùng để phân biệt từng thiết bị trong trường hợp có nhiều thiết bị cùng nối vào một thanh cái, nếu chỉ có một thiết bị nối vào thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

G- Shunt (MW): Điện dẫn của thiết bị bù.

-

B- Shunt (MVAr): Dung dẫn của thiết bị bù. Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định.

28 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.3.6 Các thông số của Switched Shunt

-

Bus Number: Số hiệu nút có Shunt.

-

Control Mode: Phương thức điều khiển đóng cắt: + 0: Cố định; + 1: Rời rạc; + 2: Liên tục. -

Vhi (pu): Ngưỡng điện áp trên muốn giữ, không có để trống.

-

Vlo (pu): Ngưỡng điện áp dưới muốn giữ, không có để trống.

-

VSC Name: Nút cần được giữ điện áp trong giới hạn Vhi đến Vlo, không có để trống.

-

Binit (MVAr): Công suất ban đầu của shunt.

-

Blki: Lượng gia tăng điện dung dẫn cho từng bước của khối i.

2.3.7 Các thông số của đường dây (Branch)

Giả sử đường dây từ nút thứ i tới nút thứ j, ta có Các thông số cần nhập sau: Khi tính trong chế độ xác lập, nhánh cần nhập các thông số sau: -

From Bus Number và To Bus Number : Tên của hai nút nối đường dây.

-

Id: Được dùng để phân biệt từng nhánh trong trường hợp có nhiều nhánh cùng nối vào hai thanh cái, nếu chỉ có một nhánh nối vào thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Line R (pu): Giá trị điện trở của đường dây.

-

Line X (pu): Giá trị điện kháng của đường dây.

29 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Charging (pu): Giá trị điện dung dẫn của đường dây, không có thì bỏ trống.

-

Line G From (pu), Line B From (pu): Shunt đường dây nối vào nút i.

-

Line G To (pu), Line B To (pu): Shunt đường dây nối vào nút j.

-

Length: Chiều dài đường dây, nhập vào đơn vị tùy ý, thường để trống vỡ các giá trị điện trở, điện kháng và điện dung dẫn của đường dây đã được tính theo chiều dài đường dây, chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1. Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định.

30 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.3.8 Các thông số nhập vào 2 Winding

31

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Để tính chế độ xác lập, đối với máy biến áp 2 cuộn dây, chỉ cần nhập các thông số: -

From Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ nhất của máy biến áp, nếu có điều áp dưới tải chỉ có ở cuộn dây này.

-

To Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ hai của máy biến áp.

-

Last Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ ba của máy biến áp ba cuộn dây...

-

Id: Được dùng để phân biệt từng máy biến áp trong trường hợp có nhiều máy cùng nối vào những thanh cái đó, nếu chỉ có một máy nối vào thì để trống và chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Name: Tên đặt cho máy biến áp, chứa tối đa 8 ký tự và đặt trong ngoặc ‘’

-

Winding Data I/O Code: Mã của cuộn dây dùng để xác định đơn vị nhập vào của điện áp các cuộn dây là đơn vị tương đối pu hay đơn vị có tên.

-

Impedance I/O Data: Mã của trở kháng máy biến áp, dùng xác định tính trở kháng của máy biến áp theo công suất cơ bản của toàn hệ thống (Zpu system base), theo công suất của từng cuộn dây (Zpu Winding base) hay theo tổn thất không tải và phần trăm dòng điện không tải (Load loss and ⏐Z⏐).

-

Admittance I/O Data: Mã của tổng dẫn các cuộn dây, dùng xác định giá trị tổng dẫn nhập vào được tính theo công suất cơ bản của hệ thống (Y system base) hay tổn thất không tải và phần trăm dòng điện không tải.

-

Specified R (pu or ôm): Giá trị điện trở của máy biến áp;

-

Specified X (pu): Giá trị điện kháng của máy biến áp.

-

Wnd 1 Ratio (pu or kV): Hệ số điều chỉnh điện áp ở cuộn dây 1.

-

Wnd 1 Nominal kV: Điện áp định mức của cuộn dây 1.

-

Wnd 1 Angle: Góc lệch pha của máy, tớnh bằng độ.

-

Wnd 2 Ratio (pu or kV): Hệ số điều chỉnh điện áp ở cuộn dõy 2.

-

Wnd 2 Nominal kV: Điện áp định mức của cuộn dây 2.

-

Wnd 3 Ratio (pu or kV): Hệ số điều chỉnh điện áp ở cuộn dây 3 của máy biến áp ba cuộn dây và tự ngẫu.

-

Wnd 3 Nominal kV: Điện áp định mức của cuộn dây 3 của máy biến áp ba cuộn dây và tự ngẫu.

-

Winding MVA: Công suất đặt của máy biến áp, nếu không cho thì để trống, chương trình sẽ nhập bằng giá trị công suất cơ bản của hệ thống. Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định.

32 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

2.3.9 Các thông số nhập vào máy biến áp ba cuộn dây

33

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Khi tính toán ở chế độ xác lập, với máy biến áp ba cuộn dây, ta cần nhập các thông số sau: -

From Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ nhất của máy biến áp, nếu có điều áp dưới tải chỉ có ở cuộn dây này.

-

To Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ hai của máy biến áp.

-

Last Bus Number: Nút nối với cuộn dây thứ ba của máy biến áp ba cuộn dây.

-

Id : Được dùng để phân biệt từng máy biến áp trong trường hợp có nhiều máy cùng nối vào những thanh cái đó, nếu chỉ có một máy nối vào thì để trống và chương trình sẽ sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Name: Tên đặt cho máy biến áp, chứa tối đa 8 ký tự và đặt trong ngoặc ‘’

-

Winding Data I/O Code: Mã của cuộn dây dùng để xác định đơn vị nhập vào của điện áp các cuộn dây là đơn vị tương đối pu hay đơn vị có tên.

-

Impedance I/O Data: Mã của trở kháng máy biến áp, dùng xác định tính trở kháng của máy biến áp theo công suất cơ bản của toàn hệ thống (Zpu system base), theo công suất của từng cuộn dây (Zpu Winding base) hay theo tổn thất không tải và phần trăm dòng điện không tải (Load loss and ⏐Z⏐).

-

Admittance I/O Data: Mã của tổng dẫn các cuộn dây, dùng xác định giá trị tổng dẫn nhập vào được tính theo công suất cơ bản của hệ thống (Y system base) hay tổn thất không tải và phần trăm dòng điện không tải.

-

W1-2 R (pu or watts): Điện trở giữa hai cuộn dây 1 và 2 của máy biến áp;

-

W1-2 X (pu or watts): Điện kháng giữa hai cuộn dây 1 và 2 của máy biến áp;

-

W2-3 R (pu or watts): Điện trở giữa hai cuộn dây 2 và 3 của máy biến áp;

-

W2-3 X (pu or watts): Điện kháng giữa hai cuộn dây 2 và 3 của máy biến áp;

-

W3-1 R (pu or watts): Điện trở giữa hai cuộn dây 3 và 1 của máy biến áp;

-

W3-1 X (pu or watts): Điện kháng giữa hai cuộn dây 3 và 1 của máy biến áp.

-

Winding 1-2 MVA Base: Công suất đặt giữa cuộn dây 1 và 2 của máy biến áp;

-

Winding 2-3 MVA Base: Công suất đặt giữa cuộn dây 2 và 3 của máy biến áp;

-

Winding 3-1 MVA Base: Công suất đặt giữa cuộn dây 3 và 1 của máy biến áp.

34 

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Star Point Bus: modul điện áp tương đối của nút trung tính (nút giả), chương trình sẽ tự động nhập giá trị mặc định là 1.

-

Star Point Bus Angle: Góc pha điện áp của nút trung tính.

-

Ratio (pu or kV): Hệ số điều chỉnh điện áp ở mỗi cuộn dây.

-

Nominal (kV): Điện áp định mức của mỗi cuộn dây.

-

Rate A, Rate B, Rate C (MVA): lần lượt là các giá trị công suất của ba cuộn dây máy biến áp. Các thông số còn lại để trống và chương trình sẽ nhập mặc định.

2.3.10 Thực hành Với ví dụ ở mục 2.2.7, hệ thống điện gồm 22 nút, gồm 5 nhà máy điện/trạm biến áp. 1) Vào Tab "Bus", tìm nút số 202 a) Tìm tên của nút và điện áp định mức (danh định)? Tên nút

:.........................

Điện áp định mức

:.........................

b) Dựa vào code của nút, hay xác định số code của nút 202 này? Số code

:.........................

2) Vào Tab "Branches", tìm nhánh nối giữa nút 102 và 302 a) Tìm tên của các nút và điện áp định mức (danh định) của nhánh? Tên nút

:.........................

Điện áp định mức

:.........................

b) Xác định điện trở, điện kháng của đường dây ở đơn vị tương đối (pu)? Điện trở

:.........................

Điện kháng

:.........................

3) Vào Tab "Load", tìm tải nối vào nút 301 a) Xác định P, Q của phụ tải?

35 

Công suất P

:.........................

Công suất Q

:......................... CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

b) Xác định hệ số Cosϕ của phụ tải? Cosϕ

:.........................

Nhanh/chậm pha

:.........................

4) Vào Tab "Machine", tìm máy phát nối vào nút 510 a) Xác định công suất phản kháng Q max và min của tổ máy? Q max

:.........................

Q min

:.........................

b) Xác định mức mang tải của tổ máy?

36 

S [MVA]

:.........................

Mức mang tải %

:.........................

CƠ SỞ DỮ LIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT 3.1 Cơ sở lý thuyết Giải bài toán tính toán trào lưu công suất chính là giải bài toán mạng lưới điện, được mô tả bằng hệ phương trình tuyến tính sau: In = Ynn. Vn Trong đó:

( 3.1)

In: là véc tơ thứ tự thuận của dòng điện. Vn: là véc tơ thứ tự thuận của điện áp nút. Ynn: Ma trận tổng dẫn

Nếu cho trước In hoặc Vn thì bài toán tính trào lưu công suất trở nên đơn giản. Nhưng trên thực tế, cả In và Vn đều không biết trước và nhiệm vụ của chương trình tính trào lưu công suất là phải đưa ra giá trị của I và V sao cho cùng thoả mãn phương trình trên với dữ liệu đầu vào là phụ tải và công suất phát của các tổ máy đã cho trước. Khi Vn được xác định, có thể xác định tất cả trào lưu công suất trên các đường dây và máy biến áp từ các phương trình thành phần. Thuật toán để giải hệ phương trình phi tuyến được mô phỏng như trên nếu sử dụng tính toán bằng tay thì là một vấn đề rất khó. Với sự hổ trợ của máy tính thì các ứng dụng tính toán các vòng lặp rất hiệu quả đối với bài toán tính chế độ xác lập của hệ thống điện. Bài toán tính trào lưu công suất là bài toán phi tuyến. Việc sử dụng phương pháp lặp được sử dụng với sai số cho phép trong quá trình giải. Quá trình tính toán có thể thực hiện theo những bước sau: - Gán điện áp nút một giá trị ban đầu. - Tính vectơ dòng điện In tại mỗi nút theo điều kiện biên: Pk + jQk = vk.ik* Trong đó

Pk + jQk là tải và nguồn tại nút k Vk điện áp gán ban đầu tại nút k.

- Sử dụng công thức (3.1) để giải ra điện áp bước sau, Vn. - Quay lại bước 2 và lặp lại vòng lặp cho tới khi đạt được giá trị không đổi Vn.

37 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Phương pháp này chỉ áp dụng trong một số trường hợp cụ thể, nó có thể không sử dụng được trong một số trường hợp điện áp đầu cực máy phát hoặc công suất phản kháng được cố định tại các tổ máy. Chương trình tính toán chế độ xác lập của PSS/E (PSSLF) sử dụng 5 phương pháp lặp để giải trào lưu công suất: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Phương pháp lặp Gauss – Seidel Phương pháp lặp Gauss – Seidel cải tiến phù hợp với tụ bù dọc. Phương pháp Newton – Raphson đầy đủ. Decoupled Newton-Raphson iteration Fixed slope Decoupled Newton-Raphson iteration

Mỗi phương pháp tính có thuận lợi khó khăn riêng và việc lựa chọn phương pháp nào sẽ tùy thuộc vào bản chất vấn đề. 3.1.1 Phương pháp Gauss-Seidel (SOLV) • Hội tụ chậm, điều này có thể cải thiện bằng hệ số tăng tốc; • Có thể sử dụng để đánh giá sơ bộ điện áp ban đầu và các vấn đề về CS phản kháng. • Sai lệch của các sai số dữ liệu • Không thể sử dụng cho tụ bù dọc do đó không áp dụng cho HTĐ Việt Nam. Ưu điểm Nhược điểm Sử dụng khi Không sử dụng khi ƒ Chấp nhận các ƒ Không sử dụng ƒ Đánh giá điện áp ƒ Không sử dụng sai số dữ liệu cho tụ bù dọc cho tụ bù dọc ban đầu của hệ ƒ Hiển thị các khu ƒ Hội tụ chậm, phải thống thấp ƒ Hệ thống có ƒ Các hệ thống có vực gây sai số sử dụng hệ số nhánh điện kháng vấn đề về công trong hệ thống tăng tốc rất bé suất Q ƒ Số lần thực hiện vòng lăp tăng khi ƒ Khi thuật toán quy mô hệ thống NR bị lỗi không hội tụ càng lớn ƒ Dữ liệu bị treo 3.1.2 Phương pháp Gauss-Seidel cải tiến (MSLV) • Hội tụ chậm, vấn đề này có thể cải thiện nhờ hệ số tăng tốc; • Có thể sử dụng đánh giá sơ bộ điện áp ban đầu và các vấn đề công suất phản kháng • Sai lệch của các sai số dữ liệu 38 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

• Có thể sử dụng khi có tụ bù dọc do đó có thể sử dụng cho HTĐ Việt Nam • Đây là phương pháp tính rất tốt nếu lưới đã có đánh giá điện áp sơ bộ. Ưu điểm Nhược điểm Sử dụng khi Không sử dụng khi ƒ Giống như SOLV ƒ Hội tụ chậm, ƒ Đánh giá điện áp ƒ Không sử dụng phải sử dụng hệ ban đầu của hệ cho tụ bù dọc ƒ Giải quyết được thống thấp số tăng tốc (rất vấn đề tụ bù dọc ƒ Hệ thống có nhạy với hệ số ƒ Các hệ thống có nối giữa các nút nhánh điện kháng này). vấn đề về công có Code 1 rất bé ƒ Số lần thực hiện suất Q vòng lăp tăng ƒ Khi thuật toán NR khi quy mô hệ bị lỗi không hội tụ thống càng lớn ƒ Dữ liệu bị treo 3.1.3 Phương pháp Newton-Raphson đầy đủ (FNSL) • Hội tụ nhanh (Thường nhỏ hơn 5 bước lặp)) • Có thể đặt được sai số tính toán nhỏ • Có thể sử dụng khi có tụ bù dọc • Có thể gặp khó khăn nếu điều kiện lưới kém liên kết hoặc có vấn đề về công suất phản kháng • Đây là một trong những phương pháp thường được dùng, đặc biệt là nếu hệ thống vừa “tuned” (được chuyển dịch). Ưu điểm Nhược điểm Sử dụng khi ƒ Hội tụ rất nhanh ƒ Không chấp nhận ƒ Hệ thống tương các sai số dữ liệu đối mạnh ƒ Có thể đặt được sai số tính toán ƒ Không khởi động ƒ Hệ thống có tụ nhỏ bù dọc chạy với lưới có điện áp thấp. ƒ Không hiển thị nguyên nhân gây sai số hệ thống ƒ Có nhiều vấn đề khi các giới hạn về công suất phản kháng bị hạn chế

39 

Không sử dụng khi ƒ Quá tải đã sinh ra các vấn đề về thiếu hụt công suất phản kháng

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

3.1.4 Phương pháp lặp Decoupled Newton-Raphson (NSOL) • Sử dụng phương pháp lặp Newton-Raphson • Tách rời phần thực công suất & công suất phản kháng (phương trình Công suất/góc và công suất phản kháng/điện áp giải độc lập) • Gặp trở ngại nếu tỷ số X/R nhỏ, vấn đề này có thể xảy ra trong HTĐ Việt nam • Không được khuyến cáo để sử dụng chung Ưu điểm Nhược điểm Sử dụng khi Không sử dụng khi ƒ Giống như FNSL ƒ Giống như FNSL ƒ Dự kiến điện áp ƒ Quá tải đã sinh ra hệ thống thấp các vấn đề về ƒ Không thể kiểm thiếu hụt công soát đối với hệ ƒ Hệ thống có tụ suất phản kháng thống có tỉ số bù dọc X/R của các ƒ Hệ thống có tỉ số X/R của các nhánh nhánh thấp 3.1.5 Phương pháp Fixed slope Decoupled Newton-Raphson • Hội tụ nhanh • Sai số tính toán nhỏ • Có thể gặp phải khó khăn với lưới có vấn đề về điện áp hoặc có vấn đề về CS phản kháng Ưu điểm Nhược điểm Sử dụng khi Không sử dụng khi ƒ Giống như FNSL ƒ Giống như FNSL ƒ Dự kiến điện áp ƒ Quá tải đã sinh ra hệ thống thấp các vấn đề về ƒ Tốc độ cải thiện thiếu hụt công có thể được phép ƒ Hệ thống có tụ suất phản kháng nếu các sai số bù dọc tăng

3.2 Các thông số đầu vào 3.2.1 Các thông số đầu vào cơ bản Chương trình tính toán chế độ xác lập của PSS/E bao gồm các thông số đầu vào cơ bản như sau: • Thông số của đường dây (điện kháng, điện dẫn) 40 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

• Thông số máy biến áp (điện kháng, nấc phân áp) • Thông số của tụ bù (dung dẫn) • Phụ tải tiêu thụ tại từng nút. • Công suất hữu công của từng tổ máy phát. • Biên độ điện áp của nút điện áp đầu cực máy phát hoặc công suất vô công của từng tổ máy. • Dải công suất vô công khả phát của từng tổ máy. 3.2.2 Các thông số cần xác định • Điện áp của tất cả các nút trên hệ thống trừ các nút cho trước. • Góc pha điện áp của tất cả các nút trên hệ thống. • Công suất vô công của các tổ máy. • Công suất hữu công, vô công, dòng điện trên các đường dây truyền tải và máy biến áp. Sơ đồ khối của PSSLF Chương trình được tổ chức theo sơ đồ khối chính như sau:

41 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

PSSLF Đưa dữ liệu đầu vào và lấy kết quả đầu ra từ chương trình PSSE ™ Dữ liệu đầu vào để tính trào lưu công suất: huy động nguồn, phụ tải của các trạm.... ™ Các dữ liệu cơ bản: mô phỏng đường dây, máy biến áp.... ™ Kết quả tính toán trào lưu công suất

Tính toán trào lưu công suất

Kết quả tính toán ™ Các dữ liệu của HTĐ ™ Trào lưu công suất HTĐ ™ Kiểm tra các giới hạn ™ Hiển thị kết quả qua sơ đồ

Các chức năng phụ khác: ™ Khởi tạo file số liệu mới. ™ Xuất dữ liệu ở các dạng khác nhau....

Trào lưu công

suất

Thay đổi dữ liệu đầu vào

Biến đổi dữ liệu:

Nghiên cứu hệ thống

™ Biến đổi dữ liệu của máy phát/phụ tải. ™ Tương đương hóa hệ thống. ™ Đánh số lại các nút ™ Tạo ra các ma trận toán học của hệ thống điện

tuyến tính: Tính toán

trào lưu công suất tác dụng khi bỏ qua ảnh hưởng của công suất phản kháng...

Nghiên cứu các loại sự cố

42 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

3.3 Chạy chương trình và xem kết quả ở chế độ xác lập Cách chạy chương trình ở chế độ xác lập: Sau khi nhập xong dữ liệu, ta chọn Ctrl+Shift+S (hoặc vào Power Plow chọn Solution rồi chọn Solve hay chọn biểu tượng trên màn hình) để giải bài toán ở chế độ xác lập, sau khi chọn thỡ trờn màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ như Hình 12. Trong cửa sổ này là các phương pháp để chọn giải bài toán ở chế độ xác lập. Có hai phương pháp để lựa chọn là Newton và Gauss. Đối với từng phương pháp ta có Các lựa chọn như sau: Phương pháp Newton:

Hình 12: Giải bài toán bằng phương pháp Newton Trong đó: 43 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

-

Solution method: Phương pháp giải + Fixed slope decoupled Newton-Raphson; + Full Newton-Raphson: Newton-Raphson đầy đủ; + Decoupled Newton-Raphson: Tách riêng Newton-Raphson. -

Solution options: Lựa chọn phương pháp giải + Tap adjustment: Điều chỉnh nấc phân áp ¾ Lock taps: Khóa chặn các nấc điều chỉnh; ¾ Stepping: Sử dụng nấc điều chỉnh; ¾ Direct: Trực tiếp. + Switched shunt adjustment: Điều chỉnh các thiết bị bù động: ¾ Lock all: Khóa tất cả; ¾ Enable all: Kích hoạt tất cả; ¾ Enable continuous, disable discrete: Kích hoạt tính năng duy trì, ngăn chặn gián đoạn.

-

Area interchange control: Điều khiển phạm vi chuyển đổi + Disabled: Không sử dụng; + Tie lines only: Chỉ có các đường dây liên kết; + Tie lines and loads: Các đường dây liên kết và tải; + Flat start: Bắt đầu bằng phẳng; + Non-divergent solution: Nghiệm không phân kỳ; + Adjust phase shift: Điều chỉnh sự lệch pha; + Adjust DC taps: Điều chỉnh nấc phân áp DC; -

VAR limits: Giới hạn VAR + Apply automatically: Áp dụng tự động; + Apply immediately: Áp dụng tức thời; + Ignore: Bỏ qua; + Apply at 44 

Iterations: Áp dụng với bao nhiêu bước lặp. PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Phương pháp Gauss:

Hình 13: Giải bài toán bằng phương pháp Gauss Trong đó: -

Solution method: Phương pháp giải + Gauss-Seidel: Phương pháp Gauss-Seidel; + Modified Gauss-Seidel: Phương pháp Gauss-Seidel sửa đổi. -

Solution options: Lựa chọn phương pháp giải + Switched shunt adjustment: Điều chỉnh các thiết bị bù động: ¾ Lock all: Khóa tất cả; 45 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

¾ Enable all: Kích hoạt tất cả; ¾ Enable continuous, disable discrete: Kích hoạt tính năng duy trì, ngăn chặn gián đoạn. -

Area interchange control: Điều khiển phạm vi chuyển đổi + Disabled: Không sử dụng; + Tie lines only: Chỉ có các đường dây liên kết; + Tie lines and loads: Các đường dây liên kết và tải; + Flat start: Bắt đầu bằng phẳng; + Non-divergent solution: Nghiệm không phân kỳ; + Adjust phase shift: Điều chỉnh sự lệch pha; + Adjust DC taps: Điều chỉnh nấc phân áp DC. Sau khi lựa chọn được phương pháp giải, cho chạy chương trình, sẽ thu được bẳng kết quả như Hình 14 dưới đây:

Hình 14: Bảng kết quả chạy PSS/E ở chế độ xác lập Trong đó: -

Reached tolerance in iterations: Kết quả có được với sai số cho phép sau 6 bước lặp.

-

Largest mismatch: Sự không phù hợp lớn nhất

-

Swing bus summary: Tóm tắt các thông số của nút cân bằng: + Bus # X—Name –X: Số thứ tự của nút và tên nút; + BaskV: Cấp điện áp cơ bản ở nút đó; + Pgen: Công suất tác dụng phát của nút; + Pmax: Công suất tác dụng lớn nhất có thể của nút; + Pmin: Công suất tác dụng nhỏ nhất có thể của nút; + Qgen: Công suất phản kháng phát của nút; + Qmax: Công suất phản kháng lớn nhất có thể của nút; 46 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

+ Qmin: Công suất phản kháng nhỏ nhất có thể của nút. Khi giải bài toán ở chế độ xác lập trong phần mềm PSS/E ta thu được ở các bảng mà ta đã nhập dữ liệu trước khi tính toán các giá trị về công suất phát (công suất tác dụng và công suất phản kháng) của nút cân bằng và giá trị điện áp (biên độ và góc pha) của Các nút. Ngoài ra, ta có thể xem dòng công suất của các nhánh mà nối với một nút và các thông số của nút. Có ba cách: + Trên thanh công cụ, ta vào Diagram chọn Generate graphical power flow bus display, trên màn hình sẽ hiện hình ảnh như Hình 15. + Kích vào biểu tượng như Hình 15.

trên màn hình thì ở màn hình cũng xuất hiện hình

+ Sau khi mở phần mềm ra, chọn tổ hợp phím Ctrl+Shift+G trên màn hình cũng xuất hiện hình như Hình 15.

Hình 15: Chọn nút cần xem dòng công suất và các thông số của nút Giả sử ta chọn nút 1, nhấn OK thì trên màn hình sẽ hiện ra hình ảnh như

Hình 16: Các dòng công suất trên các nhánh nối với nút 1 và thông số nút 3.4 Áp dụng 3.4.1 Thực hành 1 Cho hệ thống điện như Hình 10: 47 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

T1 Ta có sơ đồ thay thế lưới điện sau:

ZTB1

ZMF

ZCB1

ZHB1

ZB2

ZL

T1

Các số liệu của ví dụ được tính toán ở dạng đơn vị tương đối được cho ở Bảng 1:

Máy phát

Máy biến áp T1

Z1 pu

Dung dẫn

Điện dẫn

0+ j.0,152

--

--

0,005

0,0012

0,00115

C

Z = 0,000424+ j0,0452

T

Z = 0,000408– j0,0032

H

Z = 0,000328+ j0,0844

Máy biến áp T2

Z = 0,0036+ j.0,12

0,007

Đường dây

Z = 0,00756+ j.0,0983

0,4761

Nhập số liệu trong bảng trên của ví dụ vào PSS/E ta có: + Thông số Bus: 48 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

+ Thông số Plant:

+ Thông số Machine:

+ Thông số tải:

+ Thông số nhánh:

49 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

+ Thông số MBA 2 cuộn dây:

+ Thông số máy biến áp 3 cuộn dây:

50 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Kết quả:

3.4.2 Thực hành 2 Cho hệ thống điện như ví dụ ở mục 2.2.7 như hình vẽ dưới đây 51 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]    

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

AREA: PC1

SUB‐A

SUB‐B

102

202

AT3 

ACSR400 – 100km H2 

~ 

H3 

~ 

120

T2 

130

T3 

201

T1

210

AT4 

~ G1

220kV 

AT1  L1 

AC500 – 80km

AT2 

ACK 2*330 – 60km

AREA: PC2

101

AC185   – 40km 302

SUB‐C AT5

AC240 – 20km 

AT6

SUB‐D 110kV

301

AC240  – 30km 103 113 203 213 303 313

501

ZONE: 1= DANANG

T1  404

171

411

T2  22kV  AREA: PC3

T1

T2

510

SUB‐E

401

520

~ ~

ZONE: 2=HUE

H1 H2

Hình 10: Hệ thống điện gồm 22 nút, gồm 5 nhà máy điện/trạm biến áp

3.4.3 Thực hành 3 Hệ thống điện Việt nam (tuần 12/2015): 3.1 Kiểm tra lưới điện PSSE có thể kiểm tra các dạng khác nhau của các thông số hệ thống, các biến điều khiển điện áp bị xung đột, các điều khiển nấc không chắp nhận được cũng như các hệ thống bị tách đảo. Kiểm tra dữ liệu có thể được thực hiện như sau:

52 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 17: Kiểm tra dữ liệu trong PSS/E

3.1.1 Kiểm tra các thông số hệ thống Các thông số của nhánh có thể được kiểm tra như điện kháng và các đặc điểm của nó mà khi chạy bài toàn trào lưu có thể bất lợi cho vấn đề hội tụ của bài toán. Kiểm tra thông số hệ thống được thực hiện Power Flow>Check Data>Branch parameters (BRCH).

53 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 18: Hộp thoại kiểm tra thông số của nhánh

3.1.2 Kiểm tra các nút điều khiển điện áp được lập trước Kiểm tra các nút điều khiển điện áp được lập trước được thực hiện ower Flow>Check Data>Check/Change (CNTB)...., với mục đích:

controlled

bus

scheduled

voltags

Liệt kê những nút điều khiển điện áp bị xung đột Cho phép thay đổi điện áp được cài đặt Xử lý chỉ những phần tử phản ứng.

54 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 19: Hộp thoại kiểm tra các nút điều khiển điện áp được lập trước 3.1.3 Kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp Kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp được thực hiện Power Flow>Check Data>Check/Change transformer adjustment data (TPCH)...

Hình 20: Hộp thoại kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp

55 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

3.1.4 Kiểm tra hệ thống điện bị tách đảo Trong trường hợp hệ thống bị tách đảo, khi giải baì toán trào lưu sẽ báo có bao nhiêu nút bị tách ra mà các nút này không có nút swing/slack bus (nút điều tần)

Hình 21: Hộp thoại kiểm tra dữ liệu của bộ điều chỉnh nấc phân áp Sẽ thực hiện kiểm tra dữ liệu của kệ thống bị tác đảo mà không có nút slack/swing như sau Power Flow>Check Data>Buses not in sswing bus tree (TREE)...

3.2 Thay đổi dữ liệu hệ thống Các dữ liệu trong PSS/E có thể được thực hiện thay đổi đối với các thông số hệ thống, phụ tải, nguồn: 3.2.1 Thay đổi thông số hệ thống Thông số của hệ thống có thể được thay đổi bằng cách vào trong các bảng cơ sở dữ liệu của hệ thống (Network data). Ngoài ra, PSS/E còn có các lệnh tiện ích khác để thực hiện thay đổi cấu hình. Việc thực hiện có thể trên các thanh công cụ hoặc các menu như sau:

56 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 22: Chọn bảng changing (thay đổi) trong PSS/E

3.2.1.1 Cô lập nút/đóng điện lại nút (Disconnect/Reconnect) Phân tích được thực hiện từ các nút sẵn có trên thanh công cụ của chương trình hoặc được thực hiện từ Power Flow>Changing>Disconnect/Reconnect bus (DSCN/RECN). Hoặc có thể thao tác trực tiếp trên File sơ đồ (*.sld) 3.2.1.1 Nối 2 nút thành 1 nút (Join buses): 3.2.1.2 Tách 1 nút thành 2 nút (Sprit buses): 3.2.1.3 Chèn 1 nút vào giữa đường dây (Tap line): 3.2.1.4 Di chuyển các phần tử trong HTĐ (Move network elements): Việc di chuyển các phần tử có thể thực hiện từ lệnh ở Menu hoặc từ file sơ đồ. Việc di chuyển các phần tử trên file sơ đồ dễ thực hiện cũng như kiểm tra. 3.2.1.5 Xóa một phần tử trong hệ thống (Delete network elements):

57 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

3.2.2 Thay đổi phụ tải/nguồn điện (Delete network elements): Đối với mỗi trường hợp tính toán, tải là một con số cố định. Nguồn cũng cố định và được lập trước (trừ nguồn ở nút điều tần, hay còn gọi là nút slack/swing bus). Nếu muồn thay đổi tải cho một số nút, một Zone (ví dụ một tỉnh), một Area (ví dụ một Tổng Công ty điện lực), một Owner (sở hữu riêng) hoặc cả hệ thống thì có thể dùng lệnh Scale để thay đổi. Lệnh Scale có thể được thực hiện trên thanh công cụ như sau:

hoặc từ Menu

Hình 23: Chọn Scale tải/nguồn Việc Scale tải/nguồn có thể thực hiện cho cả hệ thống (bằng cách chọn All), mộtk phần của hệ thống (chọn Selected bus subsystem – sau đó chọn Area, Zone,...tùy mục đích người tính), hoặc chọn một hay một số nút (the following buses). Nếu chọn All, của sổ hiện ra như sau: 58 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 24: Chọn Scale tải/nguồn cho toàn hệ thống Sau đó, nhập vào các giá trị cần thay đổi, nhấn OK.

3.3 Phân tích kết quả của trào lưu công suất PSSE thực hiện cho ra nhiều bảng report khác nhau như: Cung cấp các thông tin về các kết quả trào lưu công suất Tổng hợp các kết quả của một phần hệ thống Kiểm tra các điều kiện của thiết bị và hệ thống. Các kết quả phân tích có thể được cho ở dạng bảng hoặc đồ họa (xuất kết qua thông qua sơ đồ). Đối với việc phân tích trào lưu công suất ở dạng bảng, tất ca các bảng report được sắp xếp theo thứ tự theo số tăng dần của các nút (nếu chọ report theo nút) hoặc theo thứ tự alphbet (nếu chọn report the tên).

59 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

3.3.1 Phân tích kết quả theo dạng bảng Phân tích được thực hiện từ các nút sẵn có trên thanh công cụ của chương trình

, hoặc được thực hiện từ Power Flow>Report

Hình 25: Chọn bảng report trong PSS/E 3.3.1.1 Kết quả cơ bản của các Area, zone (Area/zone based reports): Phân tích kết quả cơ bản công suất giữa các Area, zone ở ví dụ phần 2.2.7 (chọn Area/zone based reports) và hệ thống điện miền Trung 2015 như sau: -------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E EVNNLDC - A3 POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT

THU, MAR 26 2015 10:56 AREA INTERCHANGE

TO AREA: 1 2 3 FROM AREA *-----------------1 * 107 114 PC1 * -9 26 *-----------------2 * -107 86 PC2 * 9 38 *-----------------3 * -114 -86 PC3 * -26 -38 *------------------

-------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E TUAN 13 (23/03/2015-29/03/2015) CHE DO CAO DIEM CHIEU - VAN HANH BINH THUONG

THU, MAR 26 2015

11:02 AREA INTERCHANGE

TO AREA: 1 2 25 31 32 34 55 61 75 76 81 85 90 91 95 97 FROM AREA *-----------------------------------------------------------------------------------------------61 * -776 -628 -181 -287 PC_3 * -254 -248 4 -22 *-----------------------------------------------------------------------------------------------75 * -191 776 -162 -227 -255 0 PTC_2 * -36 254 -24 -36 -27 -27 *-----------------------------------------------------------------------------------------------76 * 400 638 628 -2052 -1032 1336 PTC_3 * 5 59 248 -89 -5 24

Lưu ý:

Area Number

Area Name 1

60 

PC_1

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

  2

HANOI_PC

25

PTC_1

31

PC_2

32

HCM_PC

34

KH_MNAM

55

PTC_4

61

PC_3

75

PTC_2

76

PTC_3

81

PP_EVN

85

PP_NGOAI

90

500_KV

91

TQ_LINK

95

LAO

97

CAMPUCHIA

3.3.1.2 Kết quả chi tiết của các Area, zone (Area/Owner/zone Total): Phân tích kết quả công suất chi tiết của các Area, zone hoặc Owner ở ví dụ phần 2.2.7 (chọn Area/Owner/zone Total) và hệ thống điện miền Trung 2015 như sau: -------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E EVNNLDC - A3 POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT FROM X-- AREA --X GENERATION

TO LOAD

TO BUS SHUNT

THU, MAR 26 2015 11:08 AREA TOTALS IN MW/MVAR

TO LINE FROM SHUNT CHARGING

TO NET INT

LOSSES

DESIRED NET INT

1 PC1

521.3 110.8

300.0 30.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

220.7 17.0

0.6 63.9

0.0

2 PC2

250.0 58.3

270.0 24.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 31.1

-20.9 46.2

0.9 19.2

0.0

3 PC3

100.0 -2.4

250.0 20.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 29.0

-199.7 -63.2

4.7 61.8

0.0

30 HUE

0.0 0.0

45.0 8.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0

871.3 166.8

865.0 82.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 60.2

0.0 0.0

6.3 144.9

0.0

TOTALS

-------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E THU, MAR 26 2015 11:13 EVNNLDC - A3 ZONE TOTALS POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT IN MW/MVAR FROM X-- ZONE --X GENERATION

TO LOAD

TO BUS SHUNT

TO LINE FROM SHUNT CHARGING

TO NET INT

LOSSES

1

771.3 169.2

570.0 54.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 31.1

199.7 63.2

1.6 83.1

3

0.0 0.0

250.0 20.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

100.0 -2.4

45.0 8.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 26.7

-154.2 -52.7

4.2 57.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 2.3

-45.6 -10.5

0.6 4.8

871.3 166.8

865.0 82.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 60.2

0.0 0.0

6.3 144.9

301 DANANG 302 HUE TOTALS

61 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

  -------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E THU, MAR 26 2015 11:11 TUAN 13 (23/03/2015-29/03/2015) AREA TOTALS CHE DO CAO DIEM CHIEU - VAN HANH BINH THUONG IN MW/MVAR FROM X-- AREA --X GENERATION

TO LOAD

TO BUS SHUNT

TO LINE FROM SHUNT CHARGING

TO NET INT

LOSSES

DESIRED NET INT

61 PC_3

97.9 3.8

2028.0 318.9

0.0 0.0

1.2 -2.2

0.0 137.1

-1872.4 -520.5

35.3 362.9

0.0

75 PTC_2

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 -47.0

0.0 0.0

0.0 156.1

-59.2 104.2

10.9 88.0

0.0

76 PTC_3

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 -86.9

0.0 190.4

0.0 418.4

-81.5 241.3

35.3 255.9

0.0

97.9 3.8

2028.0 318.9

0.0 -133.9

1.3 188.3

0.0 711.7

-2013.0 -175.1

81.5 706.7

0.0

TOTALS

-------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E THU, MAR 26 2015 11:12 TUAN 13 (23/03/2015-29/03/2015) ZONE TOTALS CHE DO CAO DIEM CHIEU - VAN HANH BINH THUONG IN MW/MVAR FROM X-- ZONE --X GENERATION

TO LOAD

TO BUS SHUNT

TO LINE FROM SHUNT CHARGING

TO NET INT

LOSSES

700 QUA_BINH

0.0 0.0

125.0 30.6

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 5.6

-126.6 -41.1

1.5 16.1

701 QUANGTRI

0.0 0.0

72.0 9.1

0.0 0.0

0.1 -0.1

0.0 10.6

-81.9 -7.5

0.5 10.3

702 TT_HUE

0.0 0.0

187.0 32.6

0.0 0.0

0.2 -0.4

0.0 15.0

-196.3 -38.6

1.6 20.8

703 DA_NANG

0.0 0.0

319.0 43.6

0.0 0.0

0.2 -0.4

0.0 4.2

-280.9 -81.1

2.4 49.5

704 QUANGNAM

0.0 0.0

182.0 39.0

0.0 0.0

0.1 -0.2

0.0 15.5

-185.5 -54.5

3.3 31.0

705 QUA_NGAI

0.0 0.0

161.0 28.3

0.0 0.0

0.1 -0.3

0.0 6.4

-139.3 -42.8

2.3 24.3

706 BINHDINH

0.0 0.0

210.0 29.0

0.0 0.0

0.1 -0.1

0.0 13.9

-220.8 -48.2

2.7 31.6

707 PHU_YEN

0.0 0.0

96.0 11.9

0.0 0.0

0.1 0.0

0.0 7.0

-89.9 -13.3

1.7 10.1

708 KHANHHOA

0.0 0.0

230.0 24.4

0.0 0.0

0.1 -0.1

0.0 16.2

-194.0 -54.3

5.6 53.3

709 GIA_LAI

0.0 0.0

148.0 22.5

0.0 0.0

0.1 0.0

0.0 9.5

-151.6 -45.0

3.4 32.1

710 DAC_LAC

0.0 0.0

186.0 27.3

0.0 0.0

0.0 -0.1

0.0 21.6

-186.1 -62.7

5.2 57.0

711 KON_TUM

0.0 0.0

41.0 6.4

0.0 0.0

0.0 -0.1

0.0 7.2

-42.5 -6.9

1.4 7.7

712 DAC_NONG

0.0 0.0

71.0 14.0

0.0 0.0

0.0 -0.1

0.0 4.5

-74.7 -26.1

3.6 16.6

TOTALS

0.0 0.0

2028.0 318.9

0.0 0.0

1.1 -1.9

0.0 137.1

-1970.0 -522.2

35.2 360.5

3.3.1.3 Kết quả chi tiết của Nút (Bus based reports): Phân tích kết quả công suất chi tiết của mỗi nút ở trạm C ở ví dụ phần 2.2.7 (chọn Bus based reports) và nút 220kV T500 Pleiku hệ thống điện miền Trung 2015 như sau: -------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E EVNNLDC - A3 POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT BUS 301 SUB-C ZONE -----X 301

110.00 CKT

THU, MAR 26 2015

MW

MVAR

MVA

250.0

20.0

250.8

%I 1.0392PU 114.32KV

DANANG TO LOAD-PQ

62 

11:18 RATING SET A -7.54

X--- LOSSES ---X X---- AREA -----X X---MW

MVAR

3 PC3

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

301

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

  TO 401 HUE TO 501 DANANG TO 501 DANANG TO 3WNDTR TO 3WNDTR

SUB-D

110.00

1

45.6

12.1

47.2

39

0.45

1.38

3 PC3

302

SUB-E

110.00

1

-48.7

17.0

51.6

43

0.81

2.50

3 PC3

301

SUB-E

110.00

2

-48.7

17.0

51.6

43

0.81

2.50

3 PC3

301

WND 2 WND 2

1 1

-99.1 -99.1

-33.1 -33.1

104.4 104.4

40 1.0455LK 40 1.0455LK

0.03 0.03

6.06 6.06

MVAR

MVA

%I 1.0602PU

AT1_SUB-C AT2_SUB-C

BUS 302 SUB-C ZONE -----X 302

220.00 CKT

MW

-4.46

233.24KV DANANG TO 102 TO 202 TO 3WNDTR TO 3WNDTR

SUB-A SUB-B AT1_SUB-C AT2_SUB-C

BUS 303 SUB-C ZONE -----X 303

220.00 220.00 WND 1 WND 1

1 1 1 1

22.000 CKT

-112.7 -85.5 99.1 99.1 MW

-29.8 -48.5 39.1 39.1

116.6 98.3 106.5 106.5

30 16 40 1.0455LK 40 1.0455LK

MVAR

MVA

%I 1.0694PU

-3.22

23.526KV DANANG TO 3WNDTR AT2_SUB-C BUS 313 SUB-C ZONE -----X 313

WND 3

1

22.000 CKT

0.0 MW

0.0

0.0

0 1.0455LK

MVAR

MVA

%I 1.0694PU

-3.22

23.526KV DANANG TO 3WNDTR AT1_SUB-C

WND 3

1

0.0

0.0

0.0

0 1.0455LK

X--- LOSSES ---X X---- AREA -----X X---MW

MVAR

3 PC3

301

1.19 0.37 0.03 0.03

8.06 2.97 6.06 6.06

1 PC1 2 PC2

1 1

X--- LOSSES ---X X---- AREA -----X X---MW

MVAR

0.03

6.06

3 PC3

301

X--- LOSSES ---X X---- AREA -----X X---MW

MVAR

0.03

6.06

3 PC3

301

-------------------------------------------------------------------------------PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E TUAN 13 (23/03/2015-29/03/2015) CHE DO CAO DIEM CHIEU - VAN HANH BINH THUONG OUTPUT FOR AREA 76 [PTC_3 BUS 89502 PLEIKU ZONE -----X 89502

220.00 CKT

MW

MVAR

THU, MAR 26 2015

11:21 RATING SET A

] MVA

%I 1.0418PU

-14.99

229.20KV PTC_3 TO 86602 PTC_3 TO 90452 PTC_3 TO 91402 PTC_3 TO 91502 PTC_3 TO 91522 PTC_3 TO 91522 PTC_3 TO 3WNDTR TO 3WNDTR TO 3WNDTR TO 3WNDTR TO 3WNDTR

X--- LOSSES ---X X---- AREA -----X X---MW

MVAR

76 PTC_3

TD AN KHE

220.00

1

101.5

-11.7

102.2

36

2.18

9.07

76 PTC_3

76

KRONGBUK

220.00

1

50.1

-3.1

50.2

13

0.46

2.83

76 PTC_3

76

SE_SAN_3

220.00

1

-219.4

23.0

220.6

58

1.89

11.41

76 PTC_3

76

SESAN3A

220.00

1

-144.6

12.8

145.2

41

1.11

6.74

76 PTC_3

76

SE_SAN4

220.00

1

-150.3

-21.5

151.9

23

0.94

5.89

76 PTC_3

76

SE_SAN4

220.00

2

-150.3

-21.5

151.9

23

0.94

5.89

76 PTC_3

76

1 2 1 1 3

152.6 153.2 29.5 29.9 147.7

-4.5 -4.4 15.4 20.2 -4.4

152.7 153.3 33.3 36.1 147.8

33 33 26 28 32

0.03 0.03 0.02 0.02 0.03

6.27 6.27 1.00 1.16 6.05

AT1 AT2 AT3 AT4 AT5

WND WND WND WND WND

2 2 1 1 2

1.0227LK 1.0227LK 1.0227LK 1.0230LK 1.0227LK

3.3.1.4 Kiểm tra các giới hạn (Limit checking reports): Đối với việc kiểm tra giới hạn thì có 7 loại reports khác nhau được sử dụng để đánh giá hệ thống cũng như thiết bị trong hệ thống, bao gồm: • Tổng hợp những nhánh bị đầy tải/quá tải bao nhiêu % (được người phân tích đưa ra. Phần này thường hỗ trợ cho việc kiểm tra mức truyền tải của các đường dây, MBA ứng các chế độ vận hành bình thường, đầy tải, khẩn cấp, cực kỳ khẩn cấp). • Tổng hợp những nút có điện áp vượt quá ngưỡng quy định (ví dụ quá 1.1pu hoặc thấp hơn 0.95pu) • Tổng hợp những máy phát đang vận hành, hoặc máy phát bị vi phạm về phát công suất Q. • Tổng hợp những máy biến áp điều khiển và các vi phạm vận hành • Xem đặc tính công suất P-Q của máy mát • Các nút điều chỉnh, các vi phạm và xung đột 63 

76

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Phân tích được thực hiện từ các nút sẵn có trên thanh công cụ của chương trình checking reports...

, hoặc được thực hiện từ Power Flow>Reports>Limit

Hình 26: Chọn bảng Limit checking reports * Kiểm tra quá tải: Kiểm tra quá tải theo được thực hiện cho tất cả các nhánh (branch) trong đó có thể được chọn để kiểm tra theo dòng điện, MVA và trong đó có thể chọn riêng cho từng pha A, B, và C...

64 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 27: Chọn kiểm tra quá tải Kết quả kiểm tra đầy/quá tải cho hệ thống 22 nút (mục 2.2.7) như sau: PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E EVNNLDC - A3 POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT BRANCH LOADINGS ABOVE

THU, MAR 26 2015

14:46

80.0 % OF RATING SET A:

X--------- FROM BUS ----------X X---------- TO BUS -----------X CURRENT(MVA) BUS# X-- NAME --X BASKV AREA BUS# X-- NAME --X BASKV AREA CKT LOADING RATING PERCENT 201 SUB-B 110.00 2 210 SUB-B 22.000* 2 1 256.7 320.0 80.2 501 SUB-E 110.00* 3 510 SUB-E 13.800 3 1 50.0 60.0 83.4 501 SUB-E 110.00* 3 520 SUB-E 13.800 3 1 50.0 60.0 83.4

* Kiểm tra điện áp:

65 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 28: Chọn kiểm tra điệm áp Ví dụ: PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E EVNNLDC - A3 POWER SYSTEM OPERATION DEPARTMENT

THU, MAR 26 2015

16:19

BUSES WITH VOLTAGE GREATER THAN 1.0500: BUS# 101 113 202 213 303 404

X-- NAME --X BASKV AREA V(PU) V(KV) SUB-A 110.00 1 1.0520 115.72 SUB-A 22.000 1 1.1049 24.308 SUB-B 220.00 2 1.0789 237.36 SUB-B 22.000 2 1.0749 23.647 SUB-C 22.000 3 1.0694 23.526 SUB-D 22.000 3 1.0663 23.459

BUS# 102 201 203 302 313 411

X-- NAME --X BASKV AREA V(PU) V(KV) SUB-A 220.00 1 1.0885 239.48 SUB-B 110.00 2 1.0865 119.52 SUB-B 22.000 2 1.0758 23.667 SUB-C 220.00 3 1.0602 233.24 SUB-C 22.000 3 1.0694 23.526 SUB-D 110.00 3 1.0875 119.63

BUSES WITH VOLTAGE LESS THAN 0.9500: BUS# X-- NAME --X BASKV AREA

V(PU)

V(KV)

BUS# X-- NAME --X BASKV AREA

V(PU)

V(KV)

* NONE *

3.3.2 Phân tích kết quả theo sơ đồ Với sơ đồ được tạo ra từ file *.sld. Khi chạy kết hợp với file.sav, kết quả sẽ được xuất trự tiếp vào file sơ đồ được tạo ra. Việc chọn thông tin hiển thị sơ đồ có thể được thực hiện từ Diagram > Annotation, cửa sổ sau xuất hiện.

66 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

[CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E]

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

 

Hình 29: Phân tích theo sơ đồ

67 

PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT