Bài giảng giải tích hệ thống điện nâng cao phần kết võ ngọc điều

GIẢI TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN NÂNG CAO PHẦN KẾT: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PHÂN BỐ CÔNG SUẤT Võ Ngọc Điều Bộ Môn Hệ Thống Điện Khoa Điện – Điện tử Trường ĐH Bách Khoa Chương Trình PowerWorld      PowerWorld® Simulator (Simulator) chương trình thiết kế mô phân tích hệ thống điện dựa giao tiếp đồ họa Chương trình mô giải toán phân bố công suất cho hệ thống tới 100,000 nút Dựa giao tiếp đồ họa, thông số phần tử hệ thống nhập trực tiếp Chương trình đồ họa cho phép người sử dụng quan sát trực tiếp phân bố công suất sơ đồ đơn tuyến Chương trình có công cụ để điều độ kinh tế, phân tích giao dịch kinh tế thị trường điện, tính toán hệ số phân bố công suất truyền tải, phân tích ngắn mạch, phân tích cố … Chương Trình PowerWorld     Ngoài ra, có số công cụ thêm vào: Voltage Adequacy and Stability Tool (PVQV): cho phép người sử dụng phân tích đặc tính ổn định điện áp hệ thống Optimal Power Flow Tool (OPF): tính toán cực tiểu hàm chi phí thỏa mãn ràng buộc hệ thống sử dụng quy hoạch tuyến tính Security Constrained Optimal Power Flow Tool (SCOPF): giống OPF SCOPF xem xét thêm cố xảy trình vận hành bảo đảm vấn đề cực tiểu chi phí không để xảy tình trạng cố mà khôn g có tiên liệu Chương Trình PowerWorld     Optimal Power Flow Reserves (OPFR): sử dụng để phục vụ dịch vụ kèm theo thị trường điện Available Transfer Capability Analysis Tool (ATC): xác định công suất thực tối đa truyền hai phần hệ thống điện mà vi phạm Topology Processing: cho phép giải toán có mô hình topo, công cụ hữu ích cho người quy hoạch để chạy thời gian thực Transient Stability (TS): cho phép phân tích đáp ứng động hệ thống cố hệ thống Chương Trình PowerWorld Chương Trình PowerWorld Sơ đồ mô kết Line Z = 0.1j 0.941 pu One 170.0 MW 68.2 MVR 1.000 pu Line Z = 0.1j Three Two Line Z = 0.1j -7.469 Deg 200 MW 100 MVR 1.000 pu 30 MW 63 MVR Phần Mềm PSS/ADEPT    PSS/ADEPT (The Power System Simulator / Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) sản phẩm công ty phần mềm Shaw Power Technologies Phần mềm xây dựng nhằm phục vụ cho kỹ sư nhân viên kỹ thuật ngành điện, để thiết kế phân tích lưới điện phân phối Hiện Tổng Công ty Điện lực TP HCM sử dụng phiên 5.0 Phần Mềm PSS/ADEPT  Tính năng: - Với giao diện đồ họa trực quan, PSS/ADEPT cho phép người dùng thiết kế, chỉnh sửa phân tích sơ đồ lưới mô hình lưới điện cách trực tiếp hình - Khả tính toán không hạn chế số nút tận dụng tính quản lý nhớ mạnh HĐH Window Vấn đề không phụ thuộc vào khả phần mềm mà phụ thuộc vào cấu hình phần cứng - Có thể trao đổi liệu với phần mềm khác chạy môi trường Windows Excel, Access… - Các module tiện ích hỗ trợ PSS/ADEPT đầy đủ cho công tác quản lý lưới phân phối Phần Mềm PSS/ADEPT     Các module: Tính toán trào lưu công suất (Load Flow): phân tích tính toán điện áp, dòng điện, công suất thực công suất phản kháng góc pha nhánh phụ tải cụ thể Tính ngắn mạch (Short Circuit): tính toán ngắn mạch tất nút lưới nút chọn, bao gồm loại ngắn mạch ngắn mạch pha, pha pha Tính toán khởi động động (Motor Starting Analysis MSA): tính dòng điện điện áp cho biết độ sụt áp tất nút nhánh mạng điện khởi động động mạng điện Phần Mềm PSS/ADEPT Xác định vị trí đặt tụ bù (Optimal Capacitor Placement CAPO): tìm điểm tối ưu để đặt tụ bù cố định tụ bù ứng động cho đạt hiệu kinh tế cao  Phân tích điểm dừng tối ưu (Tie Open Point Optimization TOPO): tìm điểm dừng có tổn hao công suất nhỏ lưới điểm dừng lưới mạng vòng pha  Phân tích độ tin cậy lưới điện (Distribution Reliability Analysis - DRA): tính toán thông số độ tin cậy lưới điện SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI…  Phân tích sóng hài (Harmonics): phân tích thông số ảnh hưởng thành phần sóng hài lưới  10 Phần Mềm PSS/ADEPT     Các tiện ích hỗ trợ Line constants: Hỗ trợ người dùng tính toán thông số đưòng dây dẫn không Nó có giao diện đồ họa cho phép thiết kế sơ đồ hành lang lưới điện nhập số liệu dây dẫn, khoảng cách tương quan dây, độ võng … Cơ sở liệu thiết bị bảo vệ: PSS/ADEPT cung cấp thư viện thiết bị bảo vệ phong phú dạng tập tin sở liệu Access đầy đủ thông tin nhiều hãng lớn giới (Cooper, Bundy, Chance, Westinghouse…) bao gồm recloser, cầu chì relay Công cụ báo cáo: Đây công cụ hỗ trợ người dùng lập report báo cáo tất thông tin liên quan đến lưới điện phân tích 11 Phần Mềm PSS/ADEPT  Giao diện chương trình PSS/ADEPT 12 Matlab Toolbox: Matpower Matpower toolbox sử dụng chương trình Matlab để giải toán phân bố công suất phân bố công suất tối ưu  Mục đích toolbox nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy nghiên cứu  Matpower chương trình miễn phí phát triển ĐH Cornell (Mỹ), download tại: http://www.pserc.cornell.edu/matpower/  Cài đặt: - Download địa - Giải nén đặt file vào thư mục - Đặt đường dẫn Matlab đến thư mục co file  13 Matlab Toolbox: Matpower    Các file liệu sử dụng Matpower file dạng Matlab format theo định dạng có sẵn Thực thi phân bố công suất: Dùng lệnh: runpf(‘tenfile’) đó, tenfile.m tên file chứa liệu hệ thống cần thực phân bố công suất Thực thi phân bố công suất tối ưu: Dùng lệnh: runopf(‘tenfile’) đó, tenfile.m giống thực thi phân bố công suất, có thêm thông số cần cho toán phân bố công suất tối ưu 14 Matlab Toolbox: Matpower  Format file liệu: 15 Matlab Toolbox: Matpower 16 Matlab Toolbox: Matpower 17 Matlab Toolbox: Matpower 18 Matlab Toolbox: Matpower 19 Matlab Toolbox: Matpower Ví dụ: Hệ thống chuẩn IEEE 14 nút 20 Matlab Toolbox: Matpower Dữ liệu đầu vào 21 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: 22 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: Điện áp công suất nút 23 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: Phân bố công suất đường dây 24 [...]... lập report báo cáo về tất cả các thông tin liên quan đến lưới điện đang phân tích 11 Phần Mềm PSS/ADEPT  Giao diện của chương trình PSS/ADEPT 12 Matlab Toolbox: Matpower Matpower là một toolbox sử dụng trong chương trình Matlab để giải các bài toán phân bố công suất và phân bố công suất tối ưu  Mục đích của toolbox nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu  Matpower là chương trình miễn phí... cho bài toán phân bố công suất tối ưu 14 Matlab Toolbox: Matpower  Format file dữ liệu: 15 Matlab Toolbox: Matpower 16 Matlab Toolbox: Matpower 17 Matlab Toolbox: Matpower 18 Matlab Toolbox: Matpower 19 Matlab Toolbox: Matpower Ví dụ: Hệ thống chuẩn IEEE 14 nút 20 Matlab Toolbox: Matpower Dữ liệu đầu vào 21 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: 22 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: Điện. .. Download tại địa chỉ trên - Giải nén và đặt các file vào một thư mục - Đặt đường dẫn trong Matlab đến thư mục co các file  13 Matlab Toolbox: Matpower    Các file dữ liệu được sử dụng trong Matpower là một file dạng Matlab được format theo một định dạng có sẵn Thực thi phân bố công suất: Dùng lệnh: runpf(‘tenfile’) trong đó, tenfile.m là tên file chứa dữ liệu của hệ thống cần thực hiện phân bố.. .Phần Mềm PSS/ADEPT     Các tiện ích hỗ trợ Line constants: Hỗ trợ người dùng tính toán thông số của đưòng dây dẫn trên không Nó có giao diện đồ họa cho phép thiết kế sơ đồ hành lang lưới điện và nhập số liệu về dây dẫn, khoảng cách tương quan giữa các dây, độ võng … Cơ sở dữ liệu thiết bị bảo vệ: PSS/ADEPT cung cấp một thư viện... nút 20 Matlab Toolbox: Matpower Dữ liệu đầu vào 21 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: 22 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: Điện áp và công suất nút 23 Matlab Toolbox: Matpower Hiển thị kết quả: Phân bố công suất trên đường dây 24 ... trình thiết kế mô phân tích hệ thống điện dựa giao tiếp đồ họa Chương trình mô giải toán phân bố công suất cho hệ thống tới 100,000 nút Dựa giao tiếp đồ họa, thông số phần tử hệ thống nhập trực tiếp... tuyến Chương trình có công cụ để điều độ kinh tế, phân tích giao dịch kinh tế thị trường điện, tính toán hệ số phân bố công suất truyền tải, phân tích ngắn mạch, phân tích cố … Chương Trình PowerWorld... (PVQV): cho phép người sử dụng phân tích đặc tính ổn định điện áp hệ thống Optimal Power Flow Tool (OPF): tính toán cực tiểu hàm chi phí thỏa mãn ràng buộc hệ thống sử dụng quy hoạch tuyến tính