Tìm hiểu chương trình PSSE 33

Chia sẻ: Nguyễn Văn Sự | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung tài liệu "Tìm hiểu chương trình PSSE 33" gồm có tìm hiểu chương trình tính toán mô phỏng hệ thống điện PSS /E; mô phỏng các phần tử trong hệ thống điện khi tính toán trào lưu công suất;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tìm hiểu chương trình PSSE 33

Tìm hiểu chương trình PSSE 33 MỤC LỤC TÌM HIỂU CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS /E .. 2 A. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E:................................................................... 2 1. Giới thiệu chung ....................................................................................................... 2 2. Chương trình PSSE .................................................................................................. 3 1. Giao diện ............................................................................................................ 3 2. Cấu trúc chương trình ......................................................................................... 4 B. MÔ PHỎNG CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN KHI TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ......................................................................................................... 8 1. Tính trở kháng đường dây ...................................................................................... 8 2. Tính toán MBA hai cuộn dây: ................................................................................ 8 3. Tính toán máy biến áp ba cuộn dây ...................................................................... 12 C. NHẬP DỮ LIỆU TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ..................................... 17 1. Nhập mã và công suất cơ sở (ENTER IC, BASE) ................................................ 18 2. Nhập dữ liệu nút (ENTER BUS DATA) .............................................................. 18 3. Nhập dữ liệu phụ tải (ENTER LOAD DATA)...................................................... 19 4. Nhập dữ liệu Shunt cố định (ENTER FIXED BUS SHUNT DATA) ................... 20 5. Nhập dữ liệu máy phát (ENTER GENERATOR DATA) ..................................... 21 6. Nhập dữ liệu đường dây (ENTER NON-TRANSFORMER BRANCH DATA) ... 22 7. Nhập dữ liệu máy biến áp (ENTER TRANSFOMER DATA) .............................. 24 8. Nhập dữ liệu trao đổi công suất của các miền (ENTER AREA ............................ 32 INTERCHANGE DATA) .......................................................................................... 32 9. Nhập dữ liệu đường dây một chiều ...................................................................... 32 10. Nhập dữ liệu bộ chuyển đổi nguồn áp (VSC) đường dây một chiều .................. 32 11. Nhập dữ liệu hiệu chỉnh trở kháng máy biến áp ................................................ 32 12. Nhập dữ liệu hiệu chỉnh trở kháng máy biến áp ................................................ 32 13. Nhập dữ liệu đường dây một chiều nhiều đầu ................................................... 32 14. Nhập dữ liệu đường dây phân đoạn................................................................... 32 15. Nhập dữ liệu tên khu vực (ENTER ZONE DATA) ........................................... 33 16. Nhập dữ liệu về trao đổi công suất giữa các miền (ENTER INTE – AREA TRANSFER ADTA) .................................................................................................. 33 17. Nhập dữ liệu về sở hữu (ENTER OWNER NAME DATA) .............................. 33 18. Nhập dữ liệu thiết bị FACT (ENTER FACTS DEVICE DATA) ...................... 34 19. Nhập dữ liệu thiết bị bù tĩnh (ENTER SWITHCHED SHUNT DATA) ............ 34 20. Nhập dữ liệu thiết bị GNE (ENTER GNE DEVICE DATA)............................. 35 21. Nhập dữ liệu máy điện cảm ứng (ENTER INDUCTION MACHINE DATA) .. 35 D. MỘT SỐ LỆNH THƯỜNG DÙNG TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT......... 36 1. Các lệnh nhập dữ liệu tính toán trào lưu công suất ............................................... 36 2. Các lệnh kiểm tra, liệt kê dữ liệu .......................................................................... 36 3. Các lệnh thay đổi dữ liệu ..................................................................................... 37 4. Xem dữ liệu tính trào lưu công suất ..................................................................... 38 E. TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ................................................................. 41 LuffyS 1
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 TÌM HIỂU CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS /E A. GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH PSS/E: 1. Giới thiệu chung Phần mềm PSS/E (Power System Simulator for Engineering) là phần mềm mô phỏng hệ thống điện của công ty Power Technologiec Inc thuộc Siemens. Chương trình giúp chúng ta mô phỏng, phân tích và tối ưu hóa các tính năng của Hệ thống điện phục vụ cho công tác vận hành cũng như quy hoạch hệ thống điện phục vụ cho công tác vậnh hành cũng như quy hoạch Hệ thống điện. Nó sử dụng các phương pháp tính toán hiện đại nhất để: - Tính toán trào lưu công suất (Load flow); - Tối ưu hóa trào lưu công suất (Optimal power flow); - Nghiên cứu các loại sự cố đối xứng và không đối xứng ( Balanced and unbalanced faults) Cho phép tính toán chế độ làm việc của hệ thống ở tình trạng sự cố như ngắn mạch, đứt dây ở bất cứ điểm nào trong hệ thống. Phục vụ cho công việc tính toán chỉnh định rơle và tự động hóa trong hệ thống điện; - Tương đương hóa hệ thống; - Mô phỏng ổn định động (Dynamic simulation). Hiện tại phần mềm đã được phát triển đến phiên bản thứ 33. C¸c b-íc ®-îc sö dông trong PSS/E ®Ó tiÕn hµnh m« pháng vµ tÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra trong hÖ thèng lµ: 1/ Ph©n tÝch c¸c thiÕt bÞ vËt lý (®-êng d©y truyÒn t¶i, m¸y ph¸t, m¸y biÕn ¸p, bé ®iÒu tèc, r¬le,...) ®Ó thùc hiÖn viÖc m« pháng vµ tÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®Æc tr-ng vµ hµm truyÒn cña nã. 2/ ChuyÓn c¸c m« h×nh vËt lý ®· ®-îc nghiªn cøu thµnh d÷ liÖu ®Çu vµo cho ch-¬ng tr×nh PSS/E. 3/ Sö dông c¸c ch-¬ng tr×nh cña PSS/E ®Ó xö lý d÷ liÖu, thùc hiÖn tÝnh to¸n vµ in kÕt qu¶. 4/ ChuyÓn ®æi kÕt qu¶ tÝnh to¸n thµnh c¸c th«ng sè cho c¸c thiÕt bÞ thùc ®· dïng ®Ó m« pháng trong b-íc 1. LuffyS 2
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 2. Chương trình PSSE 1. Giao diện Quản lý dữ liệu theo Quản lý dữ liệu theo Menu chính kiểu cây dạng bảng Quản lý dữ liệu Thanh công cụ theo kiểu sơ đồ - Cửa sổ con Cửa sổ hiện thị Các tab của để nhập lệnh thông tin ra cửa sổ hiện thị thông tin ra Hình 1: Giao diện chương trình PSSE33 Trên 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); LuffyS 3
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 - 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); - 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). - 2. Cấu trúc chương trình Chương trình PSSE có các file dữ liệu gọi là working file và các lệnh tính toán đuợc gọi là Activities. Phân loại file theo cách nguồn tạo ra: Có hai loại file chính: 1. File được tạo ra bởi người sử dụng - bao gồm: các tập tin dữ liệu riêng được tạo ra bởi một hoặc nhiều lệnh PSS ® E, các file khối (Batch), các file được viết ra từ các ngôn ngữ lập trình đựơc sử dụng để hoạt động trực tiếp trên PSSE. 2. File được tạo bởi PSS E - Chúng bao gồm: các tập tin được tạo ra khi working case và dynamics working được lưu lại.;các file đầu ra và file kết quả được tạo ra theo yêu cầu của người sử dụng hoặc tự động. Loại file Được tạo ra bởi Kiểu file Dễ bị ảnh hưởng tới Input data files Người dùng tạo ra thông Nguồn PSSE và người dùng qua soạn thảo text hoặc các chương trình phụ trợ Saved Case and Snapshot PSSE Nhị phân PSSE files Output listing files PSSE Nguồn User Channel output file PSSE Nhị phân PSSE và PSSPLT Response files Lệnh ECHO, PSEB, and Nguồn PSSE và người dùng PSAS PSEB and PSAS Người dùng viết ra từ file Nguồn PSSE và người dùng command files text IPLAN source Program Người viết IPLAN Nguồn Người viết IPLAN và user files Python Program files Người dùng viết ra từ file Nguồn PSSE và các ứng dụng text khác Python được hỗ trợ (vd IDLE) Options Files PSSE Nhị phân PSSE Results files PSSE Nguồn hoặc nhị phân PSSE và chương trình khác Temporary file PSSE Nguồn hoặc nhị phân PSSE LuffyS 4
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 a. File dữ liệu đầu vào (Input data file) Chương trình PSSE phải chấp nhận một khối lượng lớn dữ liệu từ các nguồn bên ngoài khác nhau. Các dữ liệu này sau đó phải được định dạng lại và đưa thẳng vào working files của PSSE bằng các lệnh READ, TREA, DYRE….Các fiel này sau đó sẽ là nguồn dữ liệu đầu vào, cung cấp số liệu cho chương trình làm việc. VD. Power Flow Raw data files : Dữ liệu chi tiết đặc tính hệ thống trào lưu công suất để thành lập một working case ban đầu thông qua lệnh READ. Một số các tập tin có thể có được đọc bởi các lệnh READ và / hoặc RDCH khi một trường hợp trào lưu mới được xây dựng từ dữ liệu hệ thống phụ được cung cấp bởi một số nhà máy, công ty nguồn ….khác nhau. b. Saved Case and Snapshot Files Bởi vì tất cả các lệnh PSS ® E luôn luôn hoạt động trên các working case, nó dùng để tải các dữ liệu cần thiết vào working case trước khi bắt đầu bất kỳ chuỗi các công việc mô phỏng. Mặc dù nó có thể tải các working case trên một đoạn chương trình con bằng cách sử dụng các lệnh như READ, RESQ, và DYRE để đọc các tập tin dữ liệu đầu vào, điều này không được khuyến khích vì nó sẽ: 1. Nó cực kỳ không hiệu quả vì các tập tin dữ liệu đầu vào được chuẩn bị bởi người sử dụng và phải được sắp xếp lại bởi các lệnh dữ liệu đầu vào để phù hợp với cấu trúc dữ liệu tính toán của PSS ® E. 2. Yêu cầu liên tục cập nhật các tập tin dữ liệu đầu vào như thay đổi dữ liệu tương tác được thực hiện trong PSS ® E để đảm bảo rằng dữ liệu chương trình có sẵn để sử dụng trong tương lai. PSS ® E khắc phục những vấn đề này bằng cách sử dụng file Saved Case and Snapshot. Những tập tin này là những hình ảnh nhị phân bộ nhớ dữ liệu trào lưu và ổn định, tương ứng. Để giảm thiểu thời gian, cũng như dung lượng cần thiết để lưu trữ và lấy lại những tập tin này, Saved Cases và Snapshots được nén lại có nghĩa là chúng không ghi lại phần trống của cấu trúc dữ liệu nếu mô hình hệ thống điện là nhỏ hơn so với giới hạn khả năng của chương trình. Saved Case and Snapshot Files được tạo ra bằng cách coppy hình ảnh bộ nhớ bằng các lệnh SAVE và SNAP tương ứng. Lệnh SAVE và SNAP yêu cầu một tên tập tin tại thời điểm được lựa chọn. Người dùng có thể tạo ra rất nhiều Saved Cases và Snapshots như mong muốn. Mỗi Saved Cases là một sự mô tả toàn diện trào lưu công suất cái mà có thể được khai báo cho working case như một trường hợp cơ sở mới bất cứ lúc nào với các lệnh CASE. Mỗi Snapshot file ghi lại các điều kiện tức thì một cách chính xác của tất cả các mô hình mô phỏng động tại mọi thời gian khi lệnh SNAP được thực thi. LuffyS 5
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 c. File dữ liệu đầu ra (Output Listing Files) Phần lớn các lệnh báo cáo chính trong PSSE, chẳng hạn như LIST và POUT, có thể xuất trực tiếp đầu ra tới thiết bị đầu cuối của người dùng, tới một máy in, hoặc một tập tin có tên. File danh dữ liệu đầu ra có thể sử dụng cho tất cả các chức năng thao tác file chuẩn , nó có thể được in, chuyển giao cho một phương tiện lưu trữ, nó được xem với một trình soạn thảo văn bản, hoặc một chương trình đơn giản. Người sử dụng có thể chỉ thị cho PSS ® E tạo ra nhiều dữ liệu đầu ra danh sách nếu cần thiết. Tuy nhiên, để hạn chế số lượng các tập tin như vậy bởi vì chúng có thể sử dụng một số lượng lớn dung lượng lưu trữ đĩa. d. Các file kênh dữ liệu đầu ra (Channel Output Files) Kênh tập tin đầu ra được sản xuất bởi các lệnh mô phỏng động PSS E. Chúng được đặt tên và được tạo ra từ các lệnh STRT, ESTR, GSTR, MSTR, và ALTR để đáp ứng với một đặc điểm kỹ thuật và nhận được các giá trị của PSS ® E kênh đầu ra trong khoảng thời gian thường xuyên trong quá trình chạy mô phỏng. Không giống như đầu ra danh sách các tập tin, kênh tập tin đầu ra là loại nhị phân và có thể không được dễ dàng in bằng chức năng quản lý tập tin tiêu chuẩn của máy tính. Thay vào đó, các kênh đầu ra tập tin được tổ chức theo yêu cầu đầu vào cho khả năng xử lý đồ họa trong PSSE, và các chương trình kênh xử lý tập tin đầu ra, PSSPLT. e. Response files Response files cho phép người dùng PSSE có thể tự động thực hiện một chuỗi các lệnh. Một Response files là một tập tin nguồn thông thường, mà người dùng tạo ra với một trình soạn thảo văn bản trước khi bắt đầu lên PSS ® E. Một Response files để thực hiện các tính toán có chứa một hoặc cả hai điều sau đây: 1. Một hình ảnh chính xác cách thức hoạt động các dòng lệnh và tất cả các yếu tố đầu vào của nó cũng giống như việc chúng sẽ được nhập vào bởi người sử dụng tại giao diện điều khiển bằng việc thực hiện các lệnh thông qua giao diện dòng lệnh trong PSSE (Command Line Interface). 2. Các lệnh khối (BAT_), như được mô tả trong giao diện chương trình PSSE (API), tương ứng với các lệnh và chức năng được thực hiện từ thanh menu của giao diện đồ họa người dùng (GUI) (giao diện Windows) . Response Files có thể được sử dụng để thực hiện toàn bộ chương trình chạy mà các yêu cầu có thể đã được xác định trước. Chúng cũng có thể được sử dụng như là một tiện ích để giảm thiểu việc phải đánh máy một nhóm cụ thể các lệnh mà người dùng cần phải làm trên PSS ® E. Việc xây dựng một Response File yêu cầu phải có một sự hiểu biết chi tiết về các lệnh nhóm BAT_ trong PSSE và / hoặc giao thức dòng lệnh đó. Response files trong định dạng LuffyS 6
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 lệnh nhóm có thể được ghi vào PSSE GUI . Đầu vào thiết bị đầu cuối, bao gồm cả chế độ dòng lệnh, có thể được ghi lại bằng cách sử dụng các lệnh ECHO trong PSSE CMD. f. PSEB and PSAS Command Files PSEB and PSAS Command Files cho phép người dùng PSS ® E xác định nhiều chương trình con trào lưu và chạy mô phỏng động, tương ứng,trong mẫu câu tiếng Anh. Những tập tin này là tập tin nguồn thông thường mà người dùng tạo ra bởi một trình soạn thảo văn bản trước khi bắt đầu trên PSS ® E. Mỗi bản ghi là dưới hình thức của một lệnh bắt đầu với một từ được xác định. PSSE chấp nhận chạy các lệnh như vậy, hoặc từ một tập tin dữ liệu đầu vào hoặc trực tiếp từ thiết bị đầu cuối của người dùng, và dịch chúng thành một PSS ® E đáp ứng tập tin để thực hiện ngay lập tức hoặc để biến đổi tiếp theo như một Response File PSSE tiêu chuẩn(xem Response File). g. IPLAN Program Files Người dùng có thể xác định và thực hiện các chức năng xử lý và / hoặc báo cáo trong PSS E thông qua ngôn ngữ lập trình IPLAN. Chương trình được viết bằng ngôn ngữ này được tạo ra bởi người sử dụng với một trình soạn thảo văn bản và biên dịch với các chương trình biên dịch IPLAN trước khi bắt đầu lên PSS E. Kết quả IPLAN thực thi file chương trình sau đó được chỉ định với lệnh EXEC để PSS E thực hiện. Để biết chi tiết về ngôn ngữ IPLAN, Nó được gắn vào working case của PSSE, và việc sử dụng các trình biên dịch này thì tham khảo hướng dẫn sử dụng Chương trình IPLAN. h. Python Program Files Người dùng có thể xác định và thực hiện các chức năng xử lý và / hoặc báo cáo trong PSS ® E thông qua ngôn ngữ lập trình Python. Script python hoặc chương trình Python được viết bằng ngôn ngữ này được tạo ra bằng cách sử dụng một trình soạn thảo văn bản hoặc được tạo ra bởi khả năng tự động hóa chương trình PSS ® E. Kịch bản Python có thể được thực hiện từ the PSSE menu option I/O Control > Run Program Automation File.... Lệnh Python cũng có thể được nhập trực tiếp thông qua giao diện dòng lệnh PSS ® E. LuffyS 7
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 B. MÔ PHỎNG CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN KHI TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT 1. Tính trở kháng đường dây Đường dây truyền tải được mô phỏng bằng một điện trở RL, điện kháng XL, điện dẫn tác dụng GL và một điện dẫn phản kháng BL, nó được mô phỏng hóa dưới dạng hình π với tổng trở ZL = RL + XL đặt tập trung ở giữa còn tổng dẫn YL = GL + BL được chia làm hai phần bằng nhau và đặt ở hai đầu đường dây. Đối với các đường dây trên không, điện áp 110 kV, 220 kV thường không xét điện dẫn tác dụng GL. Các thông số cần biết: - Chiều dài đường dây: l(km) - Điện trở đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: r1 và r0 (Ω/km) - Điện kháng đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: x1 và x0 (Ω/km) - Điện dẫn đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: b1 và b0 - Khả năng mang tải của đường dây: S (MVA) RL r0 L .l.Scb - Điện trở đường dây trong đơn vị tương đối: RL = * = Zcb U 2cb X L x0 L .l.Scb - Điện kháng đường dây trong đơn vị tương đối: X L = * = Zcb U 2cb b0 L .l.U 2cb - Điện dẫn phản kháng đường dây trong đơn vị tương đối: BL = BL .Zcb = * Scb 2. Tính toán MBA hai cuộn dây: MBA 2 cuộn dây được mô phỏng bằng một điện trở RT, điện kháng XT và một điện dẫn phản kháng BT (ở đây ta bỏ qua điện dẫn tác dụng GT sinh ra do tổn thất công suất tác dụng trong lõi thép của máy biến áp do dòng điện Foucault sinh ra). Ngoài ba đại lượng trên được nhập vào còn có các thông số liên quan đến bộ điều chỉnh nấc phân áp của máy biến áp LuffyS 8
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 RT + jXT GT - jBT Các thông số yêu cầu - Công suất định mức: S(MVA) - Điện áp định mức cuộn cao: Uh (kV) - Điện áp định mức cuộn hạ: Ul (kV) - Phía điều áp và số nấc điều áp, vị trí nấc giữa - Khả năngđiều chỉnh điện áp của mỗi nấc: step(%) - Tổn thất không tải: Pkt (kW) - Dòng điện không tải: I0 (%) - Công suất ngắn mạch: Pnm (kW) - Điện áp ngắn mạch: Uk (%) - Tổ đấu dây Từ các thông số trên để mô phỏng trong chương trình PSS /E ta phải chuyển sang đơn vị tương đối. * Các công thức tính toán cho MBA hai cuộn dây có điều áp đặt ở phía cao áp: - Nấc biến áp quy đổi = nấc giữa – nấc đặt Uh - Ratio( pu) = (1 + qd * step) * U base−h - Ratio(kV ) = (1 + qd * step ) * U h Uh - Ratio max( pu) = (1 + sonac * step) * U base−h - Ratio max( kV ) = (1 + sonac * step ) * U h LuffyS 9
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 Uh - Ratiomin( pu) = (1 − sonac * step) * U base−h - Ratio min( kV ) = (1 − sonac * step ) * U h - Điện trở thứ tự thuận (pu) 2 P (kW )  Ul  S base R1 ( pu ) = nm * U  *  1000 * S dm  base −l  S dm - Điện kháng thứ tự thuận (pu) 2 U %  Ul  S base X 1 ( pu ) = k *   * 100  U base −l    S dm - Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện trở và điện kháng thứ tự thuận (pu) R0 ( pu) = 0.8 * R1 ( pu) X 0 ( pu) = 0.8 * X 1 ( pu) - Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau 2 2 Uh U base−h GT ( pu) = * Pkt (kW ) *10 −3 S base 2 2 100 U base−h U h BT ( pu) = * * I kt % S base S dm (Trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán) Trong đó: qd :Nấc biến áp quy đổi ratio :Tỷ số biến áp đặt hiện tại của MBA ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của MBA ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của MBA sonac :số nấc điều áp của MBA Uh(kV) :Điện áp định mức của cuộn cao áp MBA LuffyS 10
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 Ul(kV) :Điện áp định mức của cuộn hạ áp MBA Sdm(MVA) :Công suất định mức của MBA Ubase-h(kV) :Điện áp định mức cơ bản ứng với điện áp cuộn cao áp MBA Ubase-l(kV) :Điện áp định mức cơ bản ứng với điện áp cuộn hạ áp MBA * Các công thức tính toán cho MBA hai cuộn dây có điều áp đặt ở phía hạ áp: - Nấc biến áp quy đổi = nấc giữa – nấc đặt Ul - Ratio( pu) = (1 + qd * step) * U base−l - Ratio(kV ) = (1 + qd * step ) * U l Ul - Ratiomax( pu) = (1 + sonac * step) * U base−l - Ratio max( kV ) = (1 + sonac * step ) * U l Ul - Ratio min( pu) = (1 − sonac * step) * U base−l - Ratio min( kV ) = (1 − sonac * step ) * U l - Điện trở thứ tự thuận (pu) 2 P (kW )  Uh  S base R1 ( pu ) = nm * U  *  1000 * S dm  base − h  S dm - Điện kháng thứ tự thuận (pu) 2 U %  Uh  S base X 1 ( pu ) = k *   * 100  U base − h    S dm - Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện trở và điện kháng thứ tự thuận (pu) R0 ( pu) = 0.8 * R1 ( pu) X 0 ( pu) = 0.8 * X 1 ( pu) - Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau LuffyS 11
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 2 2 Uh U base−h GT ( pu) = * Pkt (kW ) *10 −3 S base 2 2 100 U base−h U h BT ( pu) = * * I kt % S base S dm (Trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán) 3. Tính toán máy biến áp ba cuộn dây Trong đó: Z 12 + Z13 − Z 23 Z1 = 2 Z 12 + Z 23 − Z 13 Z2 = 2 Z13 + Z 23 − Z12 Z3 = 2 Các thông số cần thiết: - Công suất định mức của từng cuộn: Sdm-h/ Sdm-m / Sdm-l (MVA) - Điện áp định mức cuộn cao: Uh (kV) - Điện áp định mức cuộn trung: Um (kV) - Điện áp định mức cuộn hạ: Ul (kV) - Phía điều áp và số nấc điều áp, vị trí nấc giữa LuffyS 12
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 - Khả năngđiều chỉnh điện áp của mỗi nấc: step(%) - Tổn thất không tải: Pkt (kW) - Dòng điện không tải: I0 (%) - Công suất ngắn mạch cao-trung/cao-hạ/trung-hạ: Pnm m , Pnm−l , Pnm−l (kW) h− h m - Điện áp ngắn mạch cao-trung/cao-hạ/trung-hạ: U kh−m , U kh−l , U km−l (%) - Tổ đấu dây * Các công thức tính toán cho MBA ba cuộn dây: - Điện trở thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao-trung, cao-hạ và trung-hạ 2 P h − m (kW )  Uh  S R1h − m ( pu) = nm * U  * base  S 1000 * S dm − h  base − h  dm − h 2 P h −l (kW )  U h  S R1h −l ( pu) = nm *  * base 1000 * S dm− h  U base − h   S  dm − h 2 P m −l (kW )  Uh  S R1m −l ( pu ) = nm * U  * base  S 1000 * S dm − h  base − h  dm − h - Điện trở thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao, trung và hạ * (R1h − m + R1h −l − R1m −l ) 1 R1− h ( pu ) = 2 R1− m ( pu ) = * (R1h − m − R1h −l + R1m −l ) 1 2 R1−l ( pu ) = * (− R1h − m + R1h −l + R1m −l ) 1 2 - Điện kháng thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao-trung, cao-hạ và trung-hạ 2 U kh − m %  U h  S X 1h − m ( pu ) = * U  * base  S 100  base − h  dm − h 2 U h −l %  U h  S X 1h −l ( pu ) = k *  * base 100  U base − h   S  dm − h 2 U m −l %  U h  S X 1m −l ( pu ) = k * U  * base  S 100  base − h  dm − h - Điện kháng thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao, trung và hạ LuffyS 13
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 * ( X 1h − m + X 1h −l − X 1m −l ) 1 X 1− h ( pu) = 2 X 1− m ( pu) = * ( X 1h − m − X 1h −l + X 1m −l ) 1 2 X 1−l ( pu) = * (− X 1h − m + X 1h −l + X 1m −l ) 1 2 - Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện trở và điện kháng thứ tự thuận (pu) R0− h ( pu ) = 0.8 * R1− h ( pu ) X 0− h ( pu ) = 0.8 * X 1− h ( pu ) R0− m ( pu ) = 0.8 * R1− m ( pu ) X 0− m ( pu ) = 0.8 * X 1− m ( pu ) R0−l ( pu ) = 0.8 * R1−l ( pu ) X 0−l ( pu ) = 0.8 * X 1−l ( pu ) - Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau 2 2 Uh U base−h GT ( pu) = * Pkt (kW ) *10 −3 S base 2 2 100 U base−h U h BT ( pu) = * * I kt % S base S dm (Trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán) * Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt ở phía cao áp - Nấc biến áp quy đổi = nấc giữa – nấc đặt Uh - Ratio( pu) = (1 + qd * step) * U base−h - Ratio(kV ) = (1 + qd * step ) * U h Uh - Ratio max( pu) = (1 + sonac * step) * U base−h - Ratio max( kV ) = (1 + sonac * step ) * U h Uh - Ratiomin( pu) = (1 − sonac * step) * U base−h LuffyS 14
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 - Ratio min( kV ) = (1 − sonac * step ) * U h * Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt ở phía trung áp - Nấc biến áp quy đổi = nấc giữa – nấc đặt Um - Ratio( pu) = (1 + qd * step) * U base−m - Ratio(kV ) = (1 + qd * step ) * U m Um - Ratiomax( pu) = (1 + sonac * step) * U base−m - Ratio max( kV ) = (1 + sonac * step ) * U m Um - Ratiomin( pu) = (1 − sonac * step) * U base−m - Ratio min( kV ) = (1 − sonac * step ) * U m * Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt ở phía hạ áp - Nấc biến áp quy đổi = nấc giữa – nấc đặt Ul - Ratio( pu) = (1 + qd * step) * U base−l - Ratio(kV ) = (1 + qd * step ) * U l Ul - Ratiomax( pu) = (1 + sonac * step) * U base−l - Ratio max( kV ) = (1 + sonac * step ) * U l Ul - Ratio min( pu) = (1 − sonac * step) * U base−l - Ratio min( kV ) = (1 − sonac * step ) * U l Trong đó: qd :Nấc biến áp quy đổi ratio :Tỷ số biến áp đặt hiện tại của MBA LuffyS 15
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của MBA ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của MBA sonac :số nấc điều áp của MBA Uh(kV) :Điện áp định mức của cuộn cao áp MBA Um(kV) :Điện áp định mức của cuộn trung áp MBA Ul(kV) :Điện áp định mức của cuộn hạ áp MBA Ubase-h(kV) :Điện áp định mức cơ bản ứng với điện áp cuộn cao áp MBA Ubase-m(kV) :Điện áp định mức cơ bản ứng với điện áp cuộn trung áp MBA Ubase-l(kV) :Điện áp định mức cơ bản ứng với điện áp cuộn hạ áp MBA LuffyS 16
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 C. NHẬP DỮ LIỆU TÍNH TOÁN TRÀO LƯU CÔNG SUẤT LuffyS 17
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 1. Nhập mã và công suất cơ sở (ENTER IC, BASE) Dữ liệu định danh ban đầu (Case Identification Data) Dữ liệu định danh ban đầu gồm có ba bản ghi dữ liệu. Bản ghi đầu tiên chứa 6 trừơng dữ liệu Như sau: IC, SBASE, REV, XFRRAT, NXFRAT, BASFRQ Trong đó IC New Case FlagSequence Data Input Structure: 0 – nhập trường hợp cơ sở, nghĩa là xóa hết các trường hợp đang làm việc trước đó trước khi nhập) 1 – Thêm vào trường hợp đang làm việc. IC mặc định = 0. SBASE Công suất cơ sở của hệ thống, mặc định SBASE = 100 MVA. REV Phiên bản PSSE sửa đổi, phiên bản mặc định hiện hành là PSSE 33 XFRRAT Đơn vị công suất máy biến áp/Units of transformer ratings (tham khảo dữ liệu máy biến áp. Cài đặt chương trình lựa chọn đơn vị phần trăm tải máy biến áp. (tham khảo Saved Case Specific Option Settings) cài đặt theo giá trị dữ liệu này. XFRRAT 0 thì dòng điện được biểu diễn dưới dạng MVA XFRRAT = tùy trọn phần trăm tải máy biến áp hiện nay được cài mặc định (xem lệnh OPTN) NXFRAT Đơn vị công suất nhánh không có máy biến áp (xem Dữ liệu nhánh không có máy biến áp). Chương trình cài đặt đơn vị phần trăm tải nhánh không có máy biến áp(xem Saved Case Specific Option Settings) cài đặt theo giá trị dữ liệu này. NXFRAT 0 thì dòng điện được biểu diễn dưới dạng MVA NXFRAT = tùy trọn phần trăm tải máy biến áp hiện nay được cài mặc định (xem lệnh OPTN) BASFRQ Đơn vị tần số cơ bản của hệ thống là Hz. Cài đặt lựa chọn tần số (xem Saved Case Specific Option Settings) để cài đặt giá trị này. BASFRQ = hiện tại việc cài đặt lựa chọn tần số là mặc định(xem lệnh OPTN) Hai bản ghi tiếp theo chứa 2 dòng text được xem như là tiêu đề của trường hợp đó. Mỗi dòng có thể chứa tới 60 ký tự, được nhập từ cột 1 đến 60. 2. Nhập dữ liệu nút (ENTER BUS DATA) Mỗi một nút hệ thống được biểu diễn trong PSS/E bởi một bản ghi dữ liệu nút. Mỗi bản ghi dữ liệu nút được định dạng như sau: I, 'NAME', BASKV, IDE, AREA, ZONE, OWNER, VM, VA, NMAXV,NMINV,EMAXV, EMINV …. 0 Trong đó: I : Sè cña nót (tõ 1 ®Õn 99997). NAME : Tªn cña nót, cã thÓ dµi ®Õn 12 ký tù vµ cã thÓ chøa dÊu c¸ch, ch÷ hoa, sè vµ ký tù ®Æc biÖt, nh-ng ký tù ®Çu tiªn kh«ng ph¶i lµ dÊu trõ. Tªn nót ph¶i chøa trong dÊu nh¸y ®¬n hoÆc nh¸y ®«i nÕu nã chøa bÊt kú dÊu c¸ch hoÆc ký tù ®Æc biÖt nµo. Tªn mÆc ®Þnh lµ 12 dÊu c¸ch. BASEKV : §iÖn ¸p c¬ b¶n cña nót, cho d-íi d¹ng kV, mÆc ®Þnh = 0. LuffyS 18
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 IDE : M· cña nót. 1- Nót phô t¶i (kh«ng cã m¸y ph¸t) 2- Nót m¸y ph¸t hoÆc nhµ m¸y ®iÖn (cã bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p MVAr hoÆc cè ®Þnh ) 3- Nót Swing (nót c©n b»ng, cã ®iÖn ¸p kh«ng thay ®æi) 4- Nót c« lËp (nót ®· t¸ch ra khái hÖ thèng) IDE ®-îc mÆc ®Þnh = 1. AREA M· cña miÒn. MÆc ®Þnh AREA = 1 ZONE M· cña khu vùc. MÆc ®Þnh ZONE = 1 OWNER Mã của đơn vị sở hữu. Mặc định OWNER = 1 VM Biên độ điện áp hiệu dụng của nút đó, cho dưới dạng pu. Mặc định VM = 1 VA Gãc pha ®iÖn ¸p nót ®ã, cho d-íi d¹ng pu. MÆc ®Þnh VA = 1 NMAXV Giíi h¹n trªn ®é lín ®iÖn ¸p trong tr-êng hîp b×nh th-êng, cho d-íi d¹ng pu. MÆc ®Þnh NVHI = 1.1 NMINV Giíi h¹n d-íi ®é lín ®iÖn ¸p trong tr-êng hîp b×nh th-êng, cho d-íi d¹ng pu. MÆc ®Þnh NVLO = 0.9 EMAXV Giíi h¹n trªn ®é lín ®iÖn ¸p trong tr-êng hîp sù cè, cho d-íi d¹ng pu. MÆc ®Þnh NVHI = 1.1 EMINV pu. MÆc ®Þnh NVLO = 0.9 KÕt thóc b¶n ghi d÷ liÖu nót 3. Nhập dữ liệu phụ tải (ENTER LOAD DATA) D¹ng d÷ liÖu cña t¶i ®-îc nhËp cã d¹ng nh- sau: I, ID, STATUS, AREA, ZONE, PL, QL, IP, IQ, YP, YQ, OWNER, SCALE, INRTPT ….. 0 Trong ®ã: I Sè cña nót, hoÆc tªn nót më réng ®-îc ®Æt trong dÊu ngoÆc ®¬n (xem Extended Bus Names). ID : Ký tù ph©n biÖt c¸c nh¸nh t¶i (Một hoặc hai ký tự in hoa không cách). MÆc ®Þnh ID = 1 STATUS : Tr¹ng th¸i cña t¶i 1- Đang vận hành 0- Phụ tải không làm việc (hoặc phụ tải bằng 0) MÆc ®Þnh STATUS = 1. LuffyS 19
Tìm hiểu chương trình PSSE 33 AREA ChØ t¶i ®ã thuéc miÒn nµo. MÆc ®Þnh trïng víi miÒn cña nót mµ t¶i g¸n vµo ZONE ChØ t¶i ®ã thuéc khu vùc nµo. MÆc ®Þnh trïng víi khu vùc cña nót mµ t¶i g¸n vµo. PL : C«ng suÊt t¸c dông cña t¶i, ®¬n vÞ MW. MÆc ®Þnh PL = 0 QL : C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña t¶i, ®¬n vÞ MVAr. MÆc ®Þnh QL = 0 IP : Thành phần công suất tác dụng của phụ tải cho ở dạng dòng điện không đổi, MW. MÆc ®Þnh IP = 0 IQ : Thành phần công suất phản kháng của phụ tải cho ở dạng dòng điện không đổi, MVAr. MÆc ®Þnh IQ = 0 YP : Thành phần công suất tác dụng của phụ tải cho ở dạng tổng dẫn không đổi, MW. Mặc định YP = 0. YQ : Thành phần công suất phản kháng của phụ tải cho ở dạng tổng dẫn không đổi, MVAr. Mặc định YQ = 0. OWNER : M· cña ®¬n vÞ së h÷u(c¸c c«ng ty §iÖn Lùc). MÆc ®Þnh OWNER = 1 SCALE :Cho ta biÕt t¶i cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh gi¸ trÞ theo tû lÖ hay kh«ng cã kh¶ n¨ng (®èi víi t¶I cè ®Þnh). MÆc ®Þnh SCALE = 1. INTRPT : Cho ta biÕt t¶i cã thÓ ng¾t ®-îc. MÆc ®Þnh INTRPT = 0. 0 KÕt thóc c¸c b¶n ghi d÷ liÖu phô t¶i 4. Nhập dữ liệu Shunt cố định (ENTER FIXED BUS SHUNT DATA) I, ID, STATUS, GL, BL … 0 Trong đó: I : Tên nút, hoặc tên nút mở rộng trong dấu nháy đơn ID : Chỉ số nhánh shunt nối vào nút đó. Mặc định ID =1. STATUS : Trạng thái của shunt 1: Đang làm việc 0: Đang cắt ra, không làm việc Mặc định STATUS=1. GL : Thành phần điện dẫn tác dụng, nhập ở MW tại điện áp tương đối bằng 1. LuffyS 20