Bài giảng Giải tích hệ thống điện nâng cao: Phần kết

Ả Ả

Ệ Ệ

GI I TÍCH H TH NG ĐI N Ệ Ố GI I TÍCH H TH NG ĐI N Ệ Ố NÂNG CAO NÂNG CAO

PH N K T: GI

I THI U PH N M M

Ầ

Ế

Ệ

Ề

Ầ PHÂN B CÔNG SU T Ấ

Ớ Ố

ố

ệ ệ ử

ng ĐH Bách Khoa

ề Võ Ng c Đi u ọ B Môn H Th ng Đi n ệ ộ Khoa Đi n – Đi n t ệ ườ

Ch

ng Trình PowerWorld

ươ

 PowerWorld® Simulator (Simulator) là ch

ng trình

c thi ươ ệ ố ệ ự ượ

 Ch

ồ ọ

ng trình mô ph ng có th gi ươ i bài toán phân b ố

công su t cho các h th ng t ấ ể ả i 100,000 nút. ớ

ự ầ ử ế

t k mô ph ng và phân tích h th ng đi n d a đ ỏ ế ế trên giao ti p đ h a. ế ỏ ệ ố  D a trên giao ti p đ h a, các thông s các ph n t ồ ọ trong h th ng có th đ ể ượ ệ ố ố ế ự ậ

ươ

 Ch ự  Ch

tr c ti p phân b công su t trên s đ đ n tuy n. ồ ọ ố

, phân c nh p tr c ti p. ườ ử ụ ơ ồ ơ ộ

i s d ng quan sát ng trình đ h a cho phép ng ế ấ ế ng trình có các công c đ đi u đ kinh t ế ươ ng đi n, tính toán ị ườ

ệ i, phân tích ng n ụ ể ề trong th tr ề ả ắ

tích các giao d ch kinh t ị ế h s phân b công su t truy n t ấ ố m ch, phân tích s c … ệ ố ạ ự ố

Ch

ng Trình PowerWorld

ươ

 Ngoài ra, còn có m t s công c thêm vào: ộ ố  Voltage Adequacy and Stability Tool (PVQV): cho

ụ

i s d ng phân tích đ c tính n đ nh đi n áp ặ ệ ổ ị

phép ng ườ ử ụ c a m t h th ng. ủ ộ ệ ố

 Optimal Power Flow Tool (OPF): tính toán c c ti u hàm chi phí th a mãn các ràng bu c h th ng s d ng quy ho ch tuy n tính.

ự ể ử ụ ệ ố ộ

ỏ ế ạ

ư ố

ậ

ự ố ằ ề ự ể ả

 Security Constrained Optimal Power Flow Tool (SCOPF): cũng gi ng nh OPF nh ng SCOPF xem xét ư thêm các s c có th x y ra trong quá trình v n hành ể ả và b o đ m r ng ngoài v n đ c c ti u chi phí không ấ đ x y ra tình tr ng s c mà khôn g có tiên li u. ự ố

ả ể ả ệ ạ

Ch

ng Trình PowerWorld

ươ

 Optimal Power Flow Reserves (OPFR): đ

ị ể ụ ụ đ ph c v các d ch v kèm theo trong th tr ụ ượ ị ườ

ữ ể ề ị

ấ ộ ệ ố ự ủ ạ

 Topology Processing: cho phép gi

c s d ng ử ụ ng đi n. ệ  Available Transfer Capability Analysis Tool (ATC): xác đ nh công su t th c t i đa có th truy n gi a hai ự ố ph n c a m t h th ng đi n mà không có s vi ph m ệ ầ nào.

ả

ụ i các bài toán có i ườ ữ

 Transient Stability (TS): cho phép phân tích đáp ng ứ đ ng c a h th ng đ i v i m t s c trong h th ng.

mô hình topo, công c này h u ích cho nh ng ng quy ho ch đ ch y trong th i gian th c. ữ ờ ự ể ạ ạ

ộ ự ố ệ ố ệ ố ố ớ ủ ộ

Ch

ng Trình PowerWorld

ươ

Ch

ng Trình PowerWorld

ươ

S đ mô ph ng và k t qu ỏ ơ ồ ế ả

L in e Z = 0 .1 j

0 . 9 4 1 p u

O n e

1 . 0 0 0 p u

T w o

7 . 4 6 9 D e g

2 0 0 M W

1 7 0 .0 M W

1 0 0 M V R

6 8 .2 M V R

L in e Z = 0 .1 j

T h r e e

1 . 0 0 0 p u

3 0 M W

6 3 M V R

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

 PSS/ADEPT (The Power System Simulator / Advanced ẩ

ủ ả

ầ

Distribution Engineering Productivity Tool) là s n ph m c a công ty ph n m m Shaw Power Technologies. ự ỹ ư ề ầ ằ

 Ph n m m đ nhân viên k thu t trong ngành đi n, ỹ ố . i đi n phân ph i l ướ

t k và phân tích ề c xây d ng nh m ph c v cho các k s và ụ ụ ượ ệ đ thi ể ậ ế ế

 Hi n t

ệ

ệ ự ử ụ

i T ng Công ty Đi n l c TP. HCM đang s d ng ệ ạ ổ phiên b n 5.0. ả

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

 Tính năng:

, PSS/ADEPT cho phép ự

i và các ỉ ử ơ ồ ướ

ệ i dùng thi ướ

ả ế ố ủ ớ ấ ộ

ủ ề ầ ộ

ổ ữ ệ ớ cùng ch y ạ ộ ể ề ầ

ng Windows nh Excel, Access…. ư ườ

ệ

ỗ ợ c a PSS/ADEPT r t đ y đ ấ ầ ủ i phân ph i. - V i ớ giao di n đ h a tr c quan ồ ọ t k , ch nh s a và phân tích s đ l ng ế ế ườ i đi n m t cách tr c ti p trên màn hình. mô hình l ự ế ộ ệ do t n d ng các - Kh năng tính toán không h n ch s nút ậ ụ ạ ả tính năng qu n lý b nh r t m nh c a HĐH Window. V n ạ ấ đ này không ph thu c vào kh năng c a ph n m m mà ụ ề ả ph thu c vào c u hình ph n c ng. ầ ứ ấ ụ - Có th trao đ i d li u v i các ph n m m khác trên môi tr - Các module và ti n ích h tr cho công tác qu n lý l ả ủ ố ướ

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

 Các module:  Tính toán trào l u công su t (Load Flow): ệ

phân tích và tính ư

ự ệ ấ

ừ ư

ấ toán đi n áp, dòng đi n, công su t th c và công su t ph n ả ấ i c kháng cũng nh góc pha trên t ng nhánh và t ng ph t ụ ả ụ ừ th .ể

t ắ ắ

i t ạ ấ c ch n, bao g m các tính toán ng n m ch t ượ ạ ồ ọ

ạ

ạ ơ

 Tính ng n m ch (Short Circuit): ạ i ho c m t nút đ c các nút trên l ả ộ ặ ướ lo i ng n m ch nh ng n m ch 1 pha, 2 pha và 3 pha. ư ắ ắ ạ  Tính toán kh i đ ng đ ng c (Motor Starting Analysis - ộ ệ ạ

t đ s t áp t ế ộ ụ ở ộ i t ộ ộ

ở ộ t c MSA): tính dòng đi n đi n áp và cho bi ạ ấ ả ệ các nút và nhánh trong m ng đi n khi kh i đ ng m t đ ng c ơ ệ trong m ng đi n. ạ ệ

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

ị

ụ ặ ụ ữ Optimal Capacitor Placement - ố ư ể ặ

cao nh t. bù ng đ ng sao cho đ t hi u qu kinh t ả ứ bù c đ nh và ố ị ấ i u đ đ t các t ệ

ể

ừ ữ ạ ố ư ể

ổ i và đó chính là đi m d ng l i trong m ng ấ ấ ạ ướ ướ ừ

ướ ệ ậ

i đi n (Distribution ố ộ ậ

ướ ư ệ

ng c a các thành ph n sóng hài trên l nh h i. bù (  Xác đ nh v trí đ t t ị CAPO): tìm ra nh ng đi m t ể t ế ộ ụ i u (Tie Open Point Optimization  Phân tích đi m d ng t - TOPO): tìm ra nh ng đi m d ng có t n hao công su t nh ỏ ừ nh t trên l ể vòng 3 pha.  Phân tích đ tin c y trên l ộ Reliability Analysis - DRA): tính toán các thông s đ tin c y i đi n nh SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI… trên l  Phân tích sóng hài (Harmonics): phân tích các thông s và ố ả ưở ướ ủ ầ

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

 Các ti n ích h tr ệ  Line constants: H tr ng

ỗ ợ

i dùng tính toán thông s c a ỗ ợ ườ ố ủ

t k s đ hành lang l i đi n và nh p s li u v dây ướ ệ ồ ọ ậ ố ệ ề

ộ

ệ ữ t b b o v : t b b o v r t phong phú d ế ị ả ệ ấ

ầ ủ ủ

ồ

đ òng dây d n trên không. Nó có giao di n đ h a cho phép ẫ ư thi ế ế ơ ồ d n, kho ng cách t ng quan gi a các dây, đ võng … ẫ ả ươ  C s d li u thi ế ị ả ệ PSS/ADEPT cung c p m t ơ ở ữ ệ ộ ấ i d ng t p tin c th vi n thi ơ ậ ướ ạ ư ệ s d li u Access đ y đ thông tin c a nhi u hãng l n trên ớ ề ở ữ ệ th gi i (Cooper, Bundy, Chance, Westinghouse…) bao g m ế ớ recloser, c u chì và relay. ầ

ụ ỗ ợ ườ

Đây là công c h tr ng t c các thông tin liên quan đ n l i dùng l p ậ i đi n ệ ế ướ ề ấ ả

 Công c báo cáo: ụ report báo cáo v t đang phân tích.

Ph n M m PSS/ADEPT

ề

ầ

 Giao di n c a ch

ng trình PSS/ADEPT

ệ ủ

ươ

Matlab Toolbox: Matpower

 Matpower là m t toolbox s d ng trong ch

ử ụ

ộ i các bài toán phân b công su t và phân ố ng trình ươ ấ

 M c đích c a toolbox nh m ph c v cho công tác gi ng

Matlab đ gi ể ả b công su t t i u.

ụ ụ ả ằ ấ ố ư ủ

d y và nghiên c u. ố ụ ạ

c phát tri n t ễ i ể ạ

ể

ứ ng trình mi n phí đ  Matpower là ch ượ ươ i: ĐH Cornell (M ), có th download t ạ ỹ http://www.pserc.cornell.edu/matpower/  Cài đ t:ặ

ỉ

- Download t - Gi ả - Đ t đ ặ ườ i đ a ch trên ạ ị ặ ẫ i nén và đ t các file vào m t th m c ư ụ ư ụ ộ ng d n trong Matlab đ n th m c co các file. ế

Matlab Toolbox: Matpower

c s d ng trong Matpower là m t file ử ụ

 Th c thi phân b công su t:

 Các file d li u đ ữ ệ d ng Matlab đ ượ ố

ạ ượ c format theo m t đ nh d ng có s n. ộ ị ộ ẵ ạ

ự ấ

runpf(‘tenfile’) ệ

ệ ố ữ ệ ủ

 Th c thi phân b công su t t

ự ệ ố

Dùng l nh: trong đó, tenfile.m là tên file ch a d li u c a h th ng ứ c n th c hi n phân b công su t. ấ ầ i u: ấ ố ư ố ự

ệ

ự

ố ầ ư ấ ố

Dùng l nh: runopf(‘tenfile’) trong đó, tenfile.m cũng gi ng nh trong th c thi phân ố b công su t, nh ng có thêm nh ng thông s c n cho bài toán phân b công su t t ư ữ i u. ấ ố ư ố