Đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn trên lưới điện truyền tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: 02.06.07 LÊ THỊ THU HẰNG Người hướng dẫn khoa học: TS BẠCH QUỐC KHÁNH Hà nội, 2008 Luận văn cao học MỞ ĐẦU Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Cùng với phát triển ngành lượng nói chung, yêu cầu nhà cung cấp lượng ngày khắt khe Việc cung cấp lượng cho khách hàng không dừng lại việc cung cấp đủ, kịp thời mà phải đảm bảo “chất lượng” lượng Chất lượng điện nói đến giới hạn cho phép độ lệch điện áp, dao động điện áp, dạng sóng khơng hình sin điện áp dòng điện, độ lệch tần số, Trong vấn đề liên quan đến chất lượng điện năng, Sụt giảm điện áp ngắn hạn-Voltage Sags (VS) theo định nghĩa IEEE1159, 1995 giảm trị hiệu dụng điện áp khoảng 0.1 0.9 điện áp định mức tần số công nghiệp khoảng 0.5 đến phút Sự quan tâm nghiên cứu VS tăng nhanh chóng vấn đề gây thiết bị điện tử có độ nhạy cao, sử dụng phổ biến Mục đích, đối tượng nghiên cứu đề tài Luận văn tài tập trung đánh giá tượng sụt giảm điện áp ngắn hạnVoltage Sags (VS) lưới điện truyền tải Việc đánh giá VS tập trung đến đặc tính biên độ Sag thông qua số SARFIX Sử dụng phương pháp dự báo ngẫu nhiên để mô cố lưới Với giả thiết cố gây lỗi lưới truyền tải, nguyên nhân gây Sags lỗi ngắn mạch lưới, luận văn xây dựng toán đánh giá VS lưới truyền tải, từ áp dụng vào lưới điện cụ thể - lưới điện truyền tải 220kV khu vực Miền Bắc Việt Nam Nội dung đề tài Luận văn gồm chương: Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 Luận văn cao học Chương 1: Giới thiệu tổng quan chất lượng điện năng, đồng thời làm rõ phát triển nỗ lực nhà nghiên cứu năm gần nhằm chuẩn hoá thuật ngữ lĩnh vực điện Khái quát tượng chất lượng điện Chương 2: Trình bày nhìn tổng quát Voltage Sags, bao gồm: đặc tính chính- biên độ khoảng thời gian xảy sags, số giải pháp làm giảm VS, đường cong chịu đựng thiết bị Trong chương này, luận văn đưa vài số để đánh giá mức độ ảnh hưởng VS lưới điện tập trung vào số SARFIx SARFI-curve Chương 3: Mô tả phương pháp dự báo ngẫu nhiên Xây dựng toán đánh giá VS lưới truyền tải phương pháp dự báo ngẫu nhiên Đưa số giả thiết tính tốn Chương 4: Áp dụng toán đánh giá VS lưới truyền tải đánh giá VS lưới điện cụ thể- lưới điện truyền tải 220kV khu vực Miền Bắc đưa nhận xét Chương 5: Các kết luận đề xuất cho hướng nghiên cứu Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 Abtract This thesis concentrates on estimation of voltage sags on transmission networks In there, some characteristics of voltage sags are discussed, some methods and indices supporting the evaluation of influences of voltage sags on loads are introduced By means of stochastic prediction with index SARFIx, a model is built up to assess voltage sags on transmission networks In chapter one, an overview of power quality problems is introduced Concurrently, some informations of developing progress as well as some recently researching directions in this area are also included here Chapter two refers to the phenomenon of voltage sags with two key characteristics, Voltage Sag Magnitude and Voltage Sag Duration Some solutions of reduction of voltage sag as well as an introduction of voltagetolerance curves of sensitive devices are given Also, in this chapter some indices, especially, SARFIx and SARFI-curve, using to evaluate affects of voltage sags on power network are introduced In chapter three, the method of stochastic prediction are described According to this method, a model useful for estimation of voltage sags and their influences on transmission networks is developed Some assumptions helpful to later calculations are also given in this chapter Chapter four focuses on the application of the model given in last chapter in a specific network- 220kV transmission network of northern Vietnam Thereof, some estimations of result are brought out Chapter five gives some conclusions and submits some ideas of future works Keywords: Voltage sag, transmission network, stochastic prediction, power quality, indices MỤC LỤC MỞ ĐẦU: CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 1.1 Tại phải quan tâm đến chất lượng điện 1.2 Chất lượng điện năng, chất lượng điện áp 1.3 Tổng quan chất lượng điện 1.3.1 Quá độ (transient) 1.3.2 Độ lệch điện áp thời gian dài (Long-duration Voltage Variation 1.3.3 Độ lệch điện áp thời gian ngắn (Short-duration Voltage Variation 10 1.3.4 Mất cân điện áp (Voltage Imbalance) 13 1.3.5 Độ méo dạng sóng (Waveform Distortion) 13 1.3.6 Dao động điện áp (Voltage Fluctuation) 17 1.3.7 Độ lệch tần số (Power frequency variation 17 1.4 Kết luận 20 CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ SỤT ÁP NGẮN HẠN VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA NÓ 21 2.1 Giới thiệu 21 2.2 Đặc tính Voltage Sags 21 2.2.1 Biên độ Sags 21 2.2.2 Khoảng thời gian tồn Sags 24 2.3 Đánh giá tượng sụt giảm điện áp 25 2.3.1 Ảnh hưởng thiết bị sụt giảm điện áp 26 2.3.2 Sụt giảm điện áp hệ thống truyền tải 27 2.3.3 Sụt giảm điện áp hệ thống phân phối 27 2.4 Các giải pháp giảm sụt giảm điện áp 27 2.4.1 Các giải pháp mức thiết bị 28 2.4.2 Các giải pháp loại trừ cố hệ thống nguồn 34 2.5 Các số đánh giá tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn 38 2.5.1 Chỉ số SARFI(System Average Root Mean Square Variation Frequence Index) 38 2.5.2 Chỉ số lượng 40 2.6 Đường cong CBEMA (Đường cong chịu đựng thiết bị 40 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH TÍNH TỐN SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI TRUYỀN TẢI 45 3.1 Đặt vấn đề 45 3.2 Phương pháp dự báo ngẫu nghiên 46 3.2.1 Phương pháp điểm cố: 46 3.2.2 Phương pháp đường căng tới hạn 47 3.3 Bài toán đánh giá VS lưới truyền tải phương pháp dự báo ngẫu nhiên 48 3.3.1 Tính tốn ngắn mạch 49 3.3.2 Mô phân bố cố 49 3.3.3 Chỉ số SARFI 51 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ VOLTAGE SAGS CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI 220KV KHU VỰC MIẾN BẮC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 53 4.1 Giới thiệu chung 53 4.2 Sơ đồ tính tốn 55 4.3 Tính ngắn mạch lộ đường dây 55 4.3.1 Lựa chọn điểm tính ngắn mạch 55 4.3.2 Tính ngắn mạch điểm lựa chọn 57 4.4 Tính VS nút 63 4.5 Tần suất VS lưới 76 4.6 Chỉ số SARFIX 77 4.7 Đánh giá 79 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Luận văn cao học Chương TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 1.1 Tại phải quan tâm đến chất lượng điện năng? Gần chất lượng điện trở thành vấn đề quan trọng, khứ chất lượng điện quan tâm Các công ty điện lực toàn giới thập kỷ gần hoạt động phát triển định nghĩa chất lượng điện ngày Định nghĩa “chất lượng điện năng” biết đến nghiên cứu U.S Navy xuất năm 1968 Cuốn sách đưa nhìn tổng quan chất lượng điện năng, bao gồm cách sử dụng thiết bị giám sát tượng giả thiết sử dụng dao cách ly chuyển dịch tĩnh Sau vài xuất khác xuất hiện, chúng sử dụng định nghĩa chất lượng điện mối quan hệ tương quan với truyền tải hệ thống điện Trong năm 1970 “Chất lượng điện áp cao” quan tâm mục đích thiết kế hệ thống điện cơng nghiệp, với “độ an toàn’’, “độ tin cậy phục vụ’’ “Chi phí cho hoạt động khởi đầu thấp’’ Cùng thời gian định nghĩa chất lượng điện sử dụng nước thuộc khối Scandinavian nước thuộc khối Liên Xô cũ, chủ yếu xem xét biến đổi chậm biên độ điện áp Các định nghĩa chất lượng điện gần giải thích nhiều cách, khó nói định nghĩa có Các nguyên nhân cho gia tăng quan tâm chất lượng điện là:  Các thiết bị ảnh hưởng nhiều với cân điện áp Các thiết bị điện điện tử bị ảnh hưởng cân điện áp nhiều so với trước Khơng có thiết bị bị ảnh hưởng mà công ty bị ảnh hưởng tổn thất thời gian sản xuất kéo theo giảm chi phí xảy cân điện áp Hậu dẫn đến cung cấp nguồn Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 Luận văn cao học điện lớn Trong thị trường nội địa, điện coi quyền lợi phải thực  Các thiết bị gây cân điện áp Thiết bị thường phản ứng nhanh với cân điện áp cung cấp Các thiết bị điện tử không chịu ảnh hưởng cân điện áp mà gây cân với tải khác hệ thống Sự gia tăng việc sử dụng thiết bị truyền động-biến đổi gia tăng cân điện áp Vấn đề dịng khơng sin chỉnh lưu đổi điện Dòng vào không chứa thành phần tần số (50Hz 60Hz) mà cịn thành phần sóng hài với tần số tương đương bội số tần số Dao động điều hồ dịng điện dẫn đến thành phần hài nguồn cung cấp Các thiết bị tạo dao động điều hoà, gần số lượng biến đổi điện tử tăng mạnh, khơng truyền động điều chỉnh tốc độ lớn mà kể thiết bị điện tử nhỏ, gây lượng lớn dao động điện áp điều hoà  Sự gia tăng cần thiết cho tiêu chuẩn hoá tiêu chuẩn thực Trước khách hàng dùng điện không ý, điện áp cân điện áp khác phần thoả thuận khách hàng với công ty Điện lực, khách hàng định đâu ngun nhân Bất kỳ khách hàng khơng hài lịng với độ tin cậy chất lượng điện phải trả cho công ty cung cấp để tăng khả cung cấp Ngày tầm quan trọng khách hàng tăng lên, công ty Điện lực không cần làm giảm lượng cân điện áp phải xác định cách hay cách khác Điện xem sản phẩm với đặc điểm xác định đo lường, dự báo, đảm bảo, phát Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 Luận văn cao học triển Đây yếu tố xúc tiến cho chiều hướng tư nhân hoá bãi bỏ quy định ngành công nghiệp điện Trong khứ khách hàng có hợp đồng với ngành điện để nhận lượng điện với chất lượng độ tin cậy Ngày nay, khách hàng lựa chọn nhà cung cấp điện có chất lượng Chỉ cần khách hàng có hợp đồng với cơng ty cung cấp điện địa phương, nơi đảm bảo cung cấp điện với chất lượng độ tin cậy Bên cạnh đáp ứng phải có hợp đồng để công ty cung cấp đảm bảo đáp ứng chất lượng tin cậy  Các công ty điện lực muốn cung cấp sản phẩm chất lượng Hầu hết công ty điện lực muốn cung cấp sản phẩm có chất lượng đến khách hàng, tận tâm thực điều thập kỷ gần Thiết kế hệ thống với độ tin cậy cung cấp điện lớn, với giá thành giới hạn, nhiệm vụ kỹ thuật yêu cầu ngành công nghiệp điện triển vọng tương lai  Điện cung cấp đảm bảo chất lượng cao Các tượng sụt giảm điện áp dao động điều hoà phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng nguồn cung cấp Trong hầu công nghiệp (Châu Âu, Bắc Mỹ, Đông á) gián đoạn cung cấp điện thời gian lớn xảy Tại nước cung cấp điện có độ khơng sẵn sàng cao, khoảng 2h ngày, chất lượng điện không xem vấn đề lớn  Chất lượng điện đo lường Khả thiết bị điện tử đo thể dạng sóng làm tăng quan tâm đến chất lượng điện Trước thông số đo lường điện áp, tần số, điện áp thời gian dài… bị xem xét cách hạn chế ngày chúng yếu tố chất lượng điện Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 Luận văn cao học 1.2 Chất lượng điện năng, chất lượng điện áp Chất lượng điện hầu hết trường hợp chất lượng điện áp Về mặt kỹ thuật, công suất định mức lượng cung cấp tích số dịng điện điện áp Nó khó khăn để định nghĩa chất lượng công thức nghĩa Hệ thống cung cấp cơng suất điều khiển chất lượng điện áp, khơng điều khiển dịng điện Chính tiêu chuẩn chất lượng điện chủ yếu giành cho điều chỉnh điện áp cung cấp giới hạn cho phép Hệ thống điện xoay chiều thiết kế để hoạt động điện áp sin tần số (50 60Hz) biên độ Bất kỳ lệch đáng kể biên độ dạng sóng, tần số gây vấn đề chất lượng điện áp Dĩ nhiên, thường có mối quan hệ gần điện áp dòng điện hệ thống điện thực tế Mặc dù máy phát cung cấp điện áp sóng sin gần hồn hảo dịng điện qua trở kháng hệ thống gây cân lớn điện áp Ví dụ:  Dịng điện ngắn mạch gây cho điện áp sụt giảm điện áp  Dòng điện sét qua hệ thống điện gây điện áp xung cao thường xuyên mức cách điện, ảnh hưởng đến tượng khác ngắn mạch  Dòng điện dao động từ tải tạo sóng hài làm méo điện áp chúng qua trở kháng hệ thống Chính làm xuất dao động điện áp thiết bị sử dụng khác hệ thống điện Bởi lý trên, quan tâm nghiên cứu chất lượng điện áp đồng thời ta phải lưu ý đến tượng dịng điện để hiểu vấn đề chất lượng điện Học viên: Lê Thị Thu Hằng khoá 2006-2008 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,169 0,034 Phụ lục 22: Cách nhập số liệu tính tốn trào lưu cơng suất chương trình PSSE Trong PSS/E có hai cách để nhập số liệu: Cách thứ nhất: Với số nút tương đối sử dụng cách nhập trực bước sau: Bước 1: Chạy chương trình PSS/E Bước 2: Vào menu file/new để lập file liệu (*.sav) Bước 3: Nhập hai dịng thích cơng suất sở (thường chọn 100MWA) cho file số liệu lập Bước 4: Vào menu edit/loadflow data để nhập số liệu theo Đầu tiên nhập liệu nút, ta vào edit/loadflow data/bus Sau nhập liệu phụ tải, ta vào edit/loadflow data/loads Tiếp theo nhập liệu máy phát, ta vào edit/loadflow data/plant &machine Nhập liệu nhánh khơng có máy biến áp, ta vào edit/loadflow data/branch Nhập liệu nhánh có máy biến áp, ta vào edit/loadflow data/2 winding transformer(3winding transformer) Đối với tốn đơn giản số liệu cần nhập đến Trong nhiều trường hợp phức tạp tốn phải nhập thêm số liệu sau: Nhập liệu miền, vùng, liệu đầu cuối đường dây chiều, liệu đường dây chiều, liệu shunt (các thiết bị bù tĩnh), liệu hiệu chỉnh trở kháng máy biến áp, liệu đường dây nhiều phân đoạn, liệu trao đổi công suất miền, liệu chủ sở hữu, sữ liệu thiết bị bù có điều khiển (Facts control device) Các thông số liệu thể rõ cách nhập liệu thứ hai Cách thứ 2: Cách thứ hai người ta thường sử dụng cho hệ thống lớn Ta lập file liệu dạng thô (*.raw) (file lập chương trình đánh văn Notepad, Word, … sau ghi lại phần mở rộng raw thông thường người ta thường sử dụng Excel để vào số liệu cho rõ ràng sau đưa sang file văn bản) Những liệu file raw phải thực sau: (với ý sau để kết thúc khối liệu phải kết thúc số 0) Nhập IC công suất sở hệ thống (Identify Code, SBASE) IC, SBASE: Nhập mã nhận dạng công suất sở IC: Mã nhận dạng (indentify code) 0: Bắt đầu trường hợp 1: Thêm vào số liệu có nhớ SBASE: System Base : Công suất sở hệ thống, thường lấy 100MVA Kết thúc khối liệu nhận dạng cơng suất sở Nhập hai dịng thích đầu file Trong file raw bắt buộc phải có hai dịng thích đầu file Mỗi dịng khơng 60 ký tự Chú ý: nhập dịng chương trình nhận dịng file thành dịng thích từ dẫn đến số liệu bị sai 238 Nhập liệu nút Để vào số liệu nút cần nhập thông số sau: I, 'BUS NAME', BASKV, IDE, GL, BL, AREA, ZONE, VM, VA, OWNER VM∠VA GL+jB L Hình 1: Nút điển hình PSS/E Trong đó: I: BUS NAME: BASKV: IDE: GL: BL: AREA: ZONE: VM: VaSA: OWNER: Số hiệu nút (từ đến 99997) Tên nút (không ký tự) Điện áp sở cho nút ví dụ 10.5, 35, 110, 220, 500 kV Mã dùng để loại nút - 1: Nút phụ tải (khơng có máy phát) - 2: Nút máy phát nhà máy điện - 3: Nút cân - 4: Nút cô lập Thành phần tác dụng shunt nối vào nút (MW) Thành phần phản kháng shunt nối vào nút (MVAr) Miền nút, mặc định miền Vùng nút, mặc định vùng Biên độ điện áp nút, mặc định (pu) Góc pha điện áp nút, mặc định Chủ sở hữu nút, mặc định Kết thúc ghi liệu nút Nhập số liệu tải I, ID, STATUS, AREA, ZONE, PL, QL, IP, IQ, YP, YQ, OWNER VM∠VA I PL+jQL Hình 2: Phụ tải điển hình PSS/E Trong đó: I: ID: STATUS: AREA: ZONE: PL: Nhập vào số nút mà phụ tải nối vào (nút khai phần thông tin nút) Hai ký tự viết hoa dùng để phân biệt có nhiều phụ tải khác nối nút (ký tự nằm nháy đơn ‘’) Trạng thái phụ tải: : phụ tải không làm việc (Phụ tải 0) : tải làm việc Miền phụ tải (mặc định trùng với miền nút) Vùng phụ tải (mặc định trùng với vùng nút) Công suất tác dụng phụ tải (MW) 239 QL: IP: IQ: YP: YQ: OWNER: Công suất phản kháng phụ tải (MVAr) Thành phần công suất tác dụng phụ tải cho dạng dịng điện khơng đổi (MW) Thành phần công suất phản kháng phụ tải cho dạng dịng điện khơng đổi (MVAr) Thành phần tác dụng phụ tải cho dạng tổng dẫn không đổi (MW) Thành phần phản kháng phụ tải cho dạng tổng dẫn không đổi (MVAr) Chủ sở hữu phụ tải (mặc định trùng với chủ nút) Kết thúc ghi liệu phụ tải Nhập số liệu máy phát I, ID, PG, QG, QT, QB, VS, IREG, MBASE, ZR, ZX, RT, XT, GTAP, STAT, RMPCT, PT, PB, O1, F1, , O4, F4 VM∠VA I PG+jQG Hình 3: Máy phát điển hình PSS/E Trong đó: I: ID: PG: QG: QT: QB: VS: IREG: MBASE: ZR: ZX: RT: Nút máy phát (nút khai phần liệu nút) Số thứ tự để phân biệt máy phát nối nút Công suất tác dụng phát - MW (Số liệu lấy khoảng PB PT, thay đổi chạy chương trình) Cơng suất phản kháng phát – MVAr (Số liệu lấy khoảng QB QT, thay đổi chạy chương trình) Công suất phản kháng cực đại máy phát (MVAr) Công suất phản kháng cực tiểu máy phát (MVAr) Điện áp nút điều khiển mà máy phát muốn giữ Nút máy phát điều khiển điện áp, máy phát điều chỉnh công suất phát vô công để giữ điện áp giá trị mong muốn - Để trống khơng, chương trình hiểu nút cần giữ đầu cực máy phát - Nhập vào tên nút máy phát điều khiển theo điện áp nút Cơng suất danh định máy phát (MVA), giá trị khơng cần thiết tính tốn trào lưu cơng suất, có ý nghĩa tính tốn chế độ độ Điện trở máy phát đơn vị pu với công suất sở MBASE Điện kháng máy phát, nhập vào xd' xd'' đơn vị pu với công suất sở MBASE, giá trị khơng cần thiết cho tính tốn trào lưu cơng suất, có ý nghĩa tính tốn chế độ độ Điện trở máy biến áp đầu cực máy phát, đơn vị pu với công suất sở MBASE 240 Điện kháng máy biến áp đầu cực máy phát, đơn vị pu với công suất MBASE Nấc phân áp máy biến áp đầu cực máy phát, đơn vị pu Chỉ trạng thái máy phát: 0: Máy phát dừng 1: Máy phát làm việc Mặc định Lượng phần trăm cơng suất phản kháng máy phát tham gia điều chỉnh điện áp Thường nhập vào 100% Công suất tác dụng cực đại máy phát (MW) Công suất tác dụng cực tiểu máy phát (MW) Số sở hữu máy phát (có thể đến chủ sở hữu) Hệ số chiếm hữu chủ sở hữu, trước nhập vào chương trình tổng Fi phải XT: GTAP: STAT: RMPCT: PT: PB: Oi: Fi: Nhập liệu nhánh khơng có máy biến áp I, J, CKT, R, X, B, RATEA, RATEB, RATEC, RATIO, ANGLE, GI, BI, GJ, BJ, ST, LEN, O1, F1, , O4, F4 R+jX I GI+jBI j B GI+jBI J j B Hình 4: Nhánh điển hình PSS/E Trong đó: I & J: CKT: Nút đầu nút cuối nhánh Chỉ số nhánh, dùng để phân biệt có nhiều nhánh nối song song R: Điện trở nhánh nhập đơn vị ohm pu X: Điện kháng nhánh nhập đơn vị ohm pu B: Điện dung dẫn đường dây nhập vào đơn vị có tên pu, mặc định RATEA, RATEB, RATEC: Các mức mang tải cho phép khác nhánh đơn vị MVA, mặc định GI, BI: Shunt đường dây nối vào nút I, tính điện dẫn (pu), mặc định GJ, BJ: Shunt đường dây nối vào nút J, tính điện dẫn (pu), mặc định ST: Trạng thái nhánh đường dây : Nhánh khơng làm việc (hoặc open) : Nhánh làm việc (hoặc closed) Mặc định LEN: Chiều dài đường dây, nhập vào đơn vị tùy người dùng Mặc định 241 Oi, Fi Giống thông tin nút Kết thúc phần liệu nhánh đường dây Nhập liệu máy biến áp Mỗi máy biến áp điện xoay chiều thể chương trình PSS/E khối ghi Máy biến áp hai cuộn dây sử dụng khối có bốn ghi: I, J, K, CKT, CW, CZ, CM, MAG1, MAG2, NMETR, ’NAME’, STAT, Oi, Fi/ R1-2, X1-2, SBASE1/ WINDV1, NOMV1, ANG1, RATA1, RATB1, RATC1, COD, CONT, RMA, RMI, VMA, VMI, NTP, TAB, CR, CX/ WINDV2, NOMV2/ I J X R Hình 5: MBA hai cuộn dây điển hình PSS/E [36] Máy biến áp ba cuộn dây nhập liệu khối năm ghi I, J, K, CKT, CW, CZ, CM, MAG1, MAG2, NMETR, 'NAME', STAT, Oi,Fi/ R1-2, X1-2, SBASE1, R2-3, X2-3, SBASE2, R3-1, X3-1, SBASE3, VMSTAR, ANSTAR/ WINDV1, NOMV1, ANG1, RATA1, RATB1, RATC1, COD, CONT, RMA, RMI, VMA, VMI, NTP, TAB, CR, CX/ WINDV2, NOMV2, ANG2, RATA2, RATB2, RATC2/ WINDV3, NOMV3, ANG3, RATA3, RATB3, RATC3/ I J R1+jX1 Gm+jBm R2+jX2 R3+jX3 Hình 6: MBA ba cuộn dây K điển hình PSS/E [36] Trong đó: Bản ghi thứ I, J, K, CKT, CW, CZ, CM, MAG1, MAG2, NMETR, 'NAME', STAT, Oi, Fi Bản ghi chung cho hai loại máy biến áp I: Là nút thứ có chứa cuộn dây thứ máy biến áp, có cuộn dây có điều áp tải J: Nút có chứa cuộn dây thứ hai máy biến áp K: Nút có chứa cuộn dây thứ ba máy biến áp Giá trị K=0 máy biến áp hai cuộn dây Mặc định CKT: Số hiệu nhánh B 242 Mã vào liệu cho trường để xác định đơn vị cho thông số WINDV1, WINDV2, WINDV3 : Vào tỷ số biến áp tương đối : Vào điện áp định mức CZ: Mã vào liệu trở kháng máy biến áp : đơn vị tương đối SBASE : đơn vị tương đối công suất điện áp cuộn dây : nhập liệu tổn thất máy biến áp kW theo công suất điện áp cuộn dây Mặc định CM: Xác định đơn vị cho trường liệu MAG1 MAG2 : điện dung dẫn số phức tương đối theo sở hệ thống : tổn thất khơng tải tính W dịng khơng tải tương đối theo cuộn thứ Mặc định MAG1MAG2: Điện dung dẫn máy biến áp CM = : điện dung dẫn số phức đơn vị tương đối sở hệ thống CM = : tổn thất khơng tải tính W dịng không tải tương đối theo cuộn thứ nhất, mặc định NMETR: Mã phía khơng đo máy biến áp : cuộn dây thứ : cuộn dây thứ hai : cuộn dây thứ ba máy biến áp ba cuộn dây Mặc định NAME: Tên máy biến áp, chứa tối đa ký tự, đặt ngoặc ‘ ‘ STAT: Trạng thái ban đầu máy biến áp, mặc định : không làm việc : làm việc Đối với máy biến áp ba cuộn dây: : cuộn hai không làm việc : cuộn ba không làm việc : cuộn không làm việc Oi, Fi: Tương tự phần CW: Bản ghi thứ hai R1-2, X1-2, SBASE1, R2-3, X2-3, SBASE2, R3-1, X3-1, SBASE3, VMSTAR, ANSTAR R1-2, X1-2: Trở kháng máy biến áp hai nút nối cuộn dây hai CZ = : đơn vị tương đối tính hệ thống CZ = : đơn vị tương đối tính thơng qua cơng suất SBASE1-2 điện áp cuộn dây thứ CZ = : R1-2 tổn thất ngắn mạch tính Watt, X1-2 trở kháng điện từ tính đơn vị tương đối thông qua công suất SBASE1-2 điện áp cuộn dây thứ Mặc định R1-2 = 0, X1-2 phải có giá trị SBASE1-2 Cơng suất sở cuộn dây thứ truyền sang cuộn thứ hai, mặc định công suất sở hệ thống B 243 R2-3, X2-3: SBASE2-3 R3-1, X3-1 SBASE3-1 VMSTAR ANSTAR Tương tự R1-2 X1-2, thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Tương tự SBSE2-3, thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Tương tự R1-2 X1-2, thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Tương tự SBSE2-3, thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Module điện áp tương đối nút trung tính (nút giả), mặc định 1, thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Góc điện áp nút trung tính (nút giả) , thông số khai báo MBA cuộn dây, bỏ trống MBA cuộn dây Bản ghi thứ ba WINDV1, NOMV1, ANG1, RATA1, RATB1, RATC1, COD, CONT, RMA, RMI, VMA, VMI, NTP, TAB, CR, CX Số liệu ghi thứ ba chung cho hai loại máy biến áp hai cuộn dây ba cuộn dây WINDV1 Điện áp đặt cuộn dây thứ Khi CW = tính đơn vị tương đối Khi CW = tính kV, mặc định điện áp sở nút có cuộn dây thứ (điện áp nút I) Mặc định CW =1 NOMV1 Điện áp định mức kV cuộn dây thứ nhất, NOMV1=0 lấy điện áp sở nút I NOMV1 dùng để chuyển đổi đơn vị tương đối đơn vị có tên CM = Mặc định NOMV1=0 ANG1 Góc lệch pha tính độ, nằm khoảng từ -180độ đến +180độ Với máy biến áp hai cuộn góc lệch pha máy, cịn máy ba cuộn góc nút I nút trung tính Mặc định ANG1= RATA1, RATB1, RATC1: Công suất cho phép cuộn dây thứ COD Mã điều chỉnh tự động máy biến áp cuộn dây thứ : không điều chỉnh, nấc biến áp cố định ±1 : điều chỉnh theo điện áp ±2 : điều chỉnh theo trào lưu công suất phản kháng ±3 : điều chỉnh theo trào lưu công suất tác dụng ±4 : điều chỉnh đường dây chiều Nếu số dương: điều chỉnh theo tuỳ chọn tính tốn Nếu số âm: tự động điều chỉnh máy biến áp cho Mặc định COD = 0; CONT Nút cần điều chỉnh điện áp RMA, RMI Giới hạn điện áp hạn Khi CW = COD : nhập đơn vị tương đối điện áp sở nút có cuộn dây thứ nhất, mặc định RMA = 1.1; RMI B 244 VMA, VMI NTP TAB CR, CX = 0.9 Khi CW = COD : điện áp cuộn thứ kV, phải có giá trị Khi COD = ±3 : nhập góc lệch pha Khi COD = ±4 : không sử dụng, giá trị mặc định RMA= 1.1; RMI = 0.9 Giới hạn điều chỉnh COD = : nhập điện áp tương đối nút cần điều chỉnh có cuộn dây thứ nhất, mặc định VMA = 1.1; VMI = 0.9 COD = ±2 : nhập trào lưu vô công cuộn thứ MVAr, khơng có mặc định COD = ±3 : nhập trào lưu hữu công cuộn thứ MW, khơng có mặc định COD = ±4 : không sử dụng, giá trị mặc định VMA= 1.1; VMI = 0.9 Số lượng nấc biến áp, cho phép đến 9999, mặc định 33 Chỉ số bảng hiệu chỉnh trở kháng máy biến áp theo nấc biến áp Mặc định Trở kháng bù tổn thất điện áp cho máy biến áp điều chỉnh điện áp, tính đơn vị tương đối SBASE Mặc định Bản ghi thứ tư WINDV2, NOMV2, ANG2, RATA2, RATB2, RATC2 Hai trường số liệu chung cho hai loại máy biến áp, trường áp dụng cho máy biến áp ba cuộn dây WINDV2 Tương tự WINDV1 NOMV2 Tương tự NOMV1 ANG2 Tương tự ANG1 RATA2, RATB2, RATC2: Mức mang tải cho phép cuộn dây thứ hai B Bản ghi thứ năm WINDV3, NOMV3, ANG3, RATA3, RATB3, RATC3 Bản ghi thứ năm dành cho máy biến áp ba cuộn dây WINDV3: Tương tự WINDV1 NOMV3: Tương tự NOMV1 ANG3: Tương tự ANG1 RATA3, RATB3, RATC3: Mức mang tải cho phép cuộn dây thứ ba Kết thúc phần liệu máy biến áp Lưu ý: Số không kết thúc toàn liệu máy biến áp, kết thúc ghi mô tả máy biến áp B Nhập số hiệu tên, liệu trao đổi công suất miền I, ISW, PDES, PTOL, 'AREA NAME' 245 Trong đó: I: ISW: Số hiệu miền Số nút, tên mở rộng nằm dấu ngoặc đơn khu vực có chứa nút cân để điều khiển cơng suất khu vực Mặc định PDES: Mức công suất mong muốn trao đổi khu vực với lưới Mặc định PTOL: Sai số tính tốn trao đổi cơng suất MW, mặc định 10 'AREA NAME' : Tên miền, chứa ký tự Kết thúc phần liệu miền Nhập liệu đường dây chiều, bao gồm ba ghi I, MDC, RDC, SETVL, VSCHD, VCMOD, RCOMP, DELTI, METER, DCVMIN, CCCITMX, CCCACC/ IPR, NBR, ALFMX, ALFMN, RCR, XCR, EBASR, TRR, TAPR, TMXR, TMNR, STPR, ICR, IFR, ITR, IDR, XCAPR/ IPI, NBI, GAMMX, GAMMN, RCI, XCI, EBASI, TRI, TAPI, TMXI, TMNI, STPI, ICI, IFI, ITI, IDI, XCAPI/ 10 Nhập liệu thiết bị bù tĩnh Những thiết bị bù tĩnh (tụ, kháng) gọi chung shunt I, MODSW, VSWHI, VSWLO, SWREM, BINIT, N1, B1, N2, B2, N8, B8 J I Hình 7: Các thiết bị bù tĩnh điển hình PSS/E Trong đó: I: Số hiệu nút có shunt MODSW: Phương thức điều khiển đóng cắt 0: Cố định 1: Rời rạc 2: Liên tục VSWHI: Ngưỡng điện áp muốn giữ (pu) Mặc định VSWHI= VSWLO, Ngưỡng điện áp muốn giữ (pu) Mặc định VSWLO=1 SWREM: Nút cần giữ điện áp giới hạn VSWHI đến VSWLO Mặc định BINIT: Cơng suất ban đầu shunt, tính MVAr điện áp tương đối Ni: Số lượng bước điều chỉnh khối thứ i Mặc định Bi: Lượng gia tăng điện dung dẫn cho bước khối i Mặc định 246 Kết thúc phần liệu 11 Nhập liệu hiệu chỉnh trở kháng máy biến áp I, T1, F1, T2, F2, T3, F3, T11, F11 Trong đó: I: Chỉ số bảng hiệu chỉnh trở kháng theo đặc tính từ hóa tương ứng với thay đổi nấc biến áp Ti: Tỷ số biến pu khác với nấc danh định Fi: Hệ số tỷ lệ mà trở kháng danh định máy biến nhân với nhằm đạt trở kháng tương ứng với nấc biến Ti Kết thúc phần liệu bảng điều chỉnh trở kháng 12 Nhập liệu đầu cuối đường dây chiều I, NCONV, NDCBS, NDCLN, MDC, VCONV, VCMOD, VCONVN 13 Nhập liệu đường dây phân đoạn I, J, ID, DUM1, DUM2, DUM9 I D1 D2 D3 J C2 C3 C4 Hình 8: Đường dâyC1phân đoạn điển hình PSS/E [36] Trong đó: I: Nút đầu J: Nút cuối ID: Chỉ số DUMi Tên điểm phân đoạn Kết thúc phần liệu đường dây nhiều phân đoạn 14 Nhập số hiệu tên vùng I, 'ZONE NAME' I: ZONENAME: Số hiệu vùng Tên vùng zone, cho phép có ký tự Kết thúc phần liệu vùng zone 247 15 Nhập liệu trao đổi công suất miền ARFROM, ARTO, TRID, PTRAN ARFROM: Miền xuất (miền bán) ARTO: Miền nhập (miền mua) TRID: Ký tự (0 đến A đến Z) dùng để phân biệt có nhiều cặp trao đổi công suất khu vực PTRAN: Công suất MW tưng ứng với trao đổi Kết thúc phần liệu trao đổi công suất miền 16 Nhập sữ liệu tên chủ sở hữu Chỉ danh sở hữu xác định ghi liệu sở hữu I, 'OWNER NAME' Trong I: Số hiệu chủ sở hữu OWNER NAME Tên chủ sở hữu, cho phép có ký tự Kết thúc phần liệu sở hữu 17 Nhập liệu thiết bị bù có điều kiển (FACTS) N, I, J, MODE, PDES, QDES, VSET, SHMX, TRMX, VTMN, VTMX, VSMX, IMX, LINX, OWNER 248 ... tượng sụt giảm điện áp trước có điện áp cố hệ thống Sự sụt giảm điện áp xuất thời gian cố hoạt động thiết bị bảo vệ  Sụt giảm điện áp ngắn hạn (Sags) Sụt giảm điện áp ngắn hạn giảm điện áp khoảng... 24 2.3 Đánh giá tượng sụt giảm điện áp 25 2.3.1 Ảnh hưởng thiết bị sụt giảm điện áp 26 2.3.2 Sụt giảm điện áp hệ thống truyền tải 27 2.3.3 Sụt giảm điện áp hệ thống phân... toán đánh giá VS lưới truyền tải phương pháp dự báo ngẫu nhiên Đưa số giả thiết tính tốn Chương 4: Áp dụng toán đánh giá VS lưới truyền tải đánh giá VS lưới điện cụ thể- lưới điện truyền tải 220kV