III. PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TỤ BÙ ĐẾN TỔN THẤT CễNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Ở LƯỚI PHÂN PHỐI:
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM LOADFLOW
Q ì thỡ ta sẽ
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM LOADFLOW
VÀO BÙ CễNG SUẤT PHẢN KHÁNG LƯỚI ĐIỆN THỰC TẾ I. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM LOADFLOW:
LOADFLOW 7.04 – là phần mềm phỏt triển từ LOADFLOW 3.00 (phần mềm thế hệ trước của cựng tỏc giả). Trong phiờn bản này là thế hệ đó được viết dưới nền Window (bắt đầu viết dưới nền Window từ năm 2000 trong cỏc phiờn bản 4.00). LOADFLOW 7.04 đó cú rất nhiều cải tiến trong hầu hết cỏc chức năng đó cú của cỏc phiờn bản trước đõy. Thậm trớ khõu vào liệu mới đó được cải tiến hoàn toàn (vào liệu kiểu vẽ). Khõu vào liệu kiểu vẽ đó hoàn toàn chỏnh được việc tạo ra đứt lưới, hoặc cú nhiều nỳt cựng tờn trong cựng một lưới, điều này thường làm cho chương trỡnh (CT.) khụng hội tụ khi chạy.
LOADFLOW 7.04 cũn tạo ra nhiều khả năng mới như vẽ sơ đồ lưới, cho phộp sửa chữa tại chỗ để cú thể in ấn lại sơ đồ khi cần. Ngoài ra cũn khỏ nhiều chức năng mới nữa đó, hoặc sẽ được tỏc giả hoàn thiện dần trong cỏc phiờn bản sắp tới. Tuy cú nhiều thay đổi lớn, xong LOADFLOW 7.04 vẫn được thiết kế để tương thớch với cỏc phiờn bản trước đõy. Thõm trớ vẫn cũn tồn tại cả cỏch vào liệu giống hệt như cỏc phiờn bản đầu (vào liệu kiểu bảng), vỡ nú vẫn cũn phỏt huy tốt trong một số trường hợp cụ thể (khi lưới cú số nỳt khỏ lớn, vào liệu kiểu bảng sẽ cú thể nhanh hơn). Hơn nữa để khai thỏch được dữ liệu (DL.) cũ và đỏp ứng thúi quen vào liệu của khỏ nhiều người dựng đó khai thỏc LOADFLOW từ
LOADFLOW 7.04 đó giải quyết được việc đỏnh số nỳt bất kỳ, khụng cần tuõn thủ một trật tự nào. Dẫy số nỳt khụng cần phải là dẫy số liờn tục. Nỳt hệ thống (nỳt cõn bằng) khụng cần phải đỏnh số 1 và cú khả năng thay đổi lại theo nhu cầu của người dựng.
LOADFLOW 7.04 được thiết kế để chạy trờn tất cả cỏc mỏy PC. cú cài Window, khụng phõn biệt cỏc phiờn bản của Window.
LOADFLOW núi chung đó được khai thỏc và sử dụng như cỏc cụng cụ lý thuyết để thực hiện cỏc tớnh toỏn trong thiết kế tốt nghiệp của ngành Hệ thống điện. Nú cũn được sinh viờn ngành Hệ thống điện sử dụng, tớnh toỏn cho cỏc lưới điện thực tế của một số tỉnh thành của khu vực phớa Bắc Việt Nam như: Hà Nội, Hải Dương, Ninh Bỡnh, Hà Tõy, Hoà Bỡnh … ngay từ những phiờn bản đầu tiờn nhất (từ đầu những năm 1997-1998). Đặc biệt là từ phiờn bản 4.01 trở đi LOADFLOW đó chớnh thức được chuyển giao cho cỏc cụng ty Điờn lực sử dụng (Cụng ty điện lực Hà Nội vào thỏng 7 năm 2003); (Điện lực Hà Nam vào thỏng 3 năm 2004). LOADFLOW 5.04 lại tiếp tục được chuyển giao cho: (Điện lực Hà Tõy vào thỏng 8 năm 2004); (Điện lực Quảng Ninh vào thỏng 8 năm 2004). LOADFLOW 7.04 thực chất là phiờn bản hoàn thiện nhất cho đến thời điểm hiện tại, và vừa mới được triển khai lần thứ hai tại cụng ty điện lực TP. Hà Nội (thỏng 4 năm 2009).
II.BÙ CễNG SUẤT PHẢN KHÁNG VỚI LOADFLOW:
2.1.Cỏc hỡnh thức bự
Chương trỡnh cho phộp ta thực hiện tớnh toỏn theo 5 hỡnh thức bự như sau:
- Bự riờng rẽ ở một số nỳt định trước: Đõy là một chức năng bự riờng rẽ ở một số nỳt định trước.
- Bự tự động chọn nỳt với dung lượng cố định: Xuất phỏt từ cỏch lắp đặt và vận hành cỏc bộ tụ bự trong thực tế, chỳng ta thấy rằng nếu số lượng cỏc bộ tụ quỏ nhiều, điều này cũng đồng nghĩa với dung lượng bự được phõn quỏ nhỏ sẽ làm gia tăng chi phớ về vốn đầu tư, việc quản lý và vận hành cũng sẽ phức tạp, đặc biệt là nếu mỗi điểm bự lại cú cỏc bộ tụ với dung lượng khỏc nhau sẽ càng làm gia tăng sự phức tạp trong quản lý vận hành. Chớnh vỡ lý do đú cho nờn trong thực tế người ta thường chỉ đặt bự tại một số ớt điểm và cỏc điểm đú cựng được đặt cỏc bỡnh tụ cú cựng dung lượng.
- Bự tự động chọn nỳt với dung lượng thay đổi: Xuất phỏt từ những nhược
điểm của phương phỏp bự tự động với dung lượng cố định. Trong phương phỏp trờn nếu trong lưới điện cú sự phõn bố về nhu cầu Q khỏ khỏc nhau (phõn bố khụng đều, phõn bố với mật độ thay đổi khỏ lớn), đồng thời với việc chọn dung lượng cố định khụng phự hợp cú thể dẫn tới sự dàn trải quỏ nhiều điểm bự, làm cho hiệu quả của việc bự khụng cao.
- Bự tối ưu, tự động chọn nỳt, dung lượng cố định: Thực chất của chức năng này là giải quyết bài toỏn “phõn phối dung lượng bự tối ưu trong lưới điện phõn phối cú cấu trỳc hở”. Cú thể coi đõy là một bài toỏn nhỏ trong cỏc bài toỏn về bự tối ưu, bởi lẽ tổng dung lượng cần bự của lưới được ỏp đặt, hoặc được suy ra từ một bài toỏn tổng thể nào đú của cả một lưới điện lớn trong vựng, khu vực … - Bự tối ưu, tự động chọn nỳt, dung lượng thay đổi.
2.2.Lựa chọn hỡnh thức bự
Với đặc thự của lưới phõn phối như đó trỡnh bày ở trờn ta lựa chọn hỡnh thức bự:
Đõy là một chức năng bự tự động chọn nỳt với dung lượng cố định. Ở chức năng này CT. sẽ tự động tỡm cỏc điểm đặt bự theo cỏc nguyờn tắc ưu tiờn cỏc điểm ở xa nguồn và tỡm cỏc điểm thoả món điều kiện giảm tổn thất cụng suất một cỏch tối đa. Cỏc điểm được đặt bự phải cú nhu cầu về Q lớn hơn hoặc bằng với lượng Qb sắp đặt vào (Qb là dung lượng bự cố định cho mỗi điểm đặt bự, dung lượng này đó được khai bỏo trước đú). Việc ưu tiờn cho cỏc điểm ở xa nguồn được CT. tiến hành tự động theo nguyờn tắc sau: CT. tiến hành dũ cỏc điểm đủ tiờu chuẩn vừa nờu trờn xuất phỏt từ nỳt cú ỏp thấp nhất trong lưới điện ngược trở về phớa nguồn (ngược trở về phớa nỳt hệ thống). Quỏ trỡnh dũ và đặt cỏc điểm bự như vậy được tiến hành liờn tiếp cho đến khi tổng dung lượng bự đó đặt vào lưới bằng hoặc sấp xỉ bằng dung lượng tớnh toỏn thỡ CT. tự động chuyển sang phần tớnh toỏn và kết quả tớnh cũng được hiện tương tự như trong phần trước. Cần chỳ ý rằng cỏch tiến hành dũ cỏc điểm cần đặt bự theo nguyờn tắc vừa nờu nhằm mục đớch giảm tổn thất cụng đến tối đa, cho nờn trong nhiều trường hợp cụ thể nếu lưới điện hở của bạn lại cú kết cầu khỏ phức tạp (khụng đơn thuần là cỏc đường dõy trục chớnh, mà là một lưới điện cú nhiều nhỏnh rẽ ngang), lỳc đú việc dũ điểm đặt bự phải được chỳ ý đến cả cỏc nhỏnh rẽ ngang. Chớnh vỡ vậy trước khi vào chức năng này Bạn phải chọn cỏch thức đặt cỏc bỡnh tụ, đặt trực tiếp trờn đường đi từ điểm xa nguồn nhất ngược trở về phớa nguồn khụng hoặc cú kể tới cỏc nhỏnh rẽ ngang. Việc lựa chọn cỏch thức nào phụ thuộc vào kết cấu lưới điện mà Bạn đang tiến hành tớnh toỏn. Nếu lưới của Bạn cú khỏ nhiều nhỏnh rẽ ngang đủ cụng suất để đặt cỏc bỡnh tụ thỡ lỳc đú Bạn nờn chọn đặt theo kiểu cú kể tới cỏc nhỏnh rẽ ngang. Tuy nhiờn Bạn cũng cần nhớ rằng khi lưới điện của Bạn cú nhiều rẽ nhỏnh, nhưng cụng suất của cỏc nhỏnh khỏ nhỏ và nếu chọn dung lượng của cỏc bỡnh tụ khỏ lớn thỡ cỏc nhỏnh rẽ ngang cũng sẽ khụng được đặt cỏc bỡnh tụ. Vỡ vậy lỳc này phương phỏp này sẽ lại giống hệt như phương phỏp đặt tụ khụng kể đến cỏc nhỏnh rẽ ngang. Trong thực tế cho thấy
rằng để giảm số lượng cỏc điểm đặt bự thường người ta hay chọn dung lượng bỡnh tụ khỏ lớn, cho nờn phương phỏp đặt cỏc điểm bự cú kể đến cỏc nhỏnh rẽ ngang thường ớt được sử dụng. Dưới đõy là hỡnh ảnh xuất hiện khi sử dụng chức năng này. Cỏch A là phương phỏp đặt tụ khụng kể đến cỏc nhỏnh rẽ ngang và là phương phỏp được ngầm định. Nếu cú nhu cầu khỏc cú thể chọn cỏch B.
Sau khi đó quyết định chọn cỏch đặt tụ, kớch chuột vào phớm “OK” Bạn sẽ phải chọn một tệp để tiến hành cụng việc tớnh bự. Tức là khi vào phần chức năng này, sau khi Bạn đó chọn một tệp cần tiến hành bự CT. sẽ cho hiện cỏc khõu khai bỏo như sau:
đặt cố định cho mọi điểm bự trong lưới. Bạn sẽ tự quyết định chọn tuỳ theo kinh nghiệm cũng như những loại bỡnh tụ thụng dụng hiện tỡm thấy trờn thị trường. Dung lượng của mỗi bỡnh càng lớn thỡ số điểm đặt bự lại càng ớt và ngược lại. Việc chọn dung lượng bự cố định tại mỗi nỳt sẽ dẫn đến việc phõn bổ và số lượng cỏc điểm bự khỏc đi -> làm cho hệ số hiệu quả của việc bự cũng thay đổi theo. Cho nờn để cú được hiệu quả bự mong muốn Bạn vẫn cần phải cú kinh nghiệm chọn đỳng dung lượng cần bự tại mỗi điểm, đồng thời hệ số cosϕ cần đạt tới cũng sẽ làm cho hệ số Khqb thay đổi. Tuy vậy vẫn cú thể tiến hành một vài lần tớnh để tỡm ra phương ỏn cú hiệu quả cao nhất.