Tìm hiểu chương trình PSSE 33
LuffyS
1
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
Tìm hiểu chương trình PSSE 33
LuffyS
2
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.
Tìm hiểu chương trình PSSE 33
LuffyS
3
2. Chương trình PSSE
1. Giao diện
-
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);
Menu chính
Thanh công cụ
Quản lý dữ liệu theo
dạng bảng
Quản lý dữ liệu
theo kiểu sơ đồ
cửa sổ hiện thị
Cửa sổ con
để nhập lệnh
Cửa sổ hiện thị
thông tin ra
Quản lý dữ liệu theo
kiểu cây
Tìm hiểu chương trình PSSE 33
LuffyS
4
- 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
qua soạn thảo text hoặc
các chương trình phụ trợ
Nguồn
PSSE và người dùng
Saved Case and Snapshot
files
PSSE
Nhị phân
PSSE
Output listing files
PSSE
Nguồn
User
Channel output file
PSSE
Nhị phân
PSSE và PSSPLT
Response files
Lệnh ECHO, PSEB, and
PSAS
Nguồn
PSSE và người dùng
PSEB and PSAS
command files
Người dùng viết ra từ file
text
Nguồn
PSSE và người dùng
IPLAN source Program
files
Người viết IPLAN
Nguồn
Người viết IPLAN và user
Python Program files
Người dùng viết ra từ file
text
Nguồn
PSSE và các ứng dụng
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
Tìm hiểu chương trình PSSE 33
LuffyS
5
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.