5. Bố cục của luận văn
4.5. Dùng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn bù tối ưu xuất tuyến 471T44
4.5.2. Tính tốn phân bố cơng suất
4.5.2.1. Cài đặt tính tốn trong chương trình
Từ menu chính của chương trình chọn File\Program Setting, như Hình 4.6. Trong hộp thoại này cần lưu ý cài đặt các mục sau:
- Input file Directory: Cài đặt đường dẫn đến các file dữ liệu đầu vào trong thư mục Example của chương trình, C:\Program File\PTI\PSS/ADEPT5\Example\.
- Report file Directory: Cài đặt đường dẫn đến thư mục chứa kết quả báo cáo của chương trình, C:\Program File\PTI\PSS/ADEPT5.
- Construction dictionary: cài đặt đường dẫn đến file từ điển dữ liệu các thông số cấu trúc C:\Program File\PTI\PSS/ADEPT5\Example\PTI.con
File PTI.con là file từ điển dữ liệu của chương trình đã được tạo trước khi tính tốn. - Transformer symboy type: chọn kiểu hình vẽ máy biến áp là kiểu ISO.
- Load Property Sheet Display: chọn kiểu Rectangular (P+jQ).
Hình 4.6. Hộp thoại Program Setting 4.5.2.2. Cài đặt các thông số cơ bản của lưới điện
Cài đặt các thông số cơ bản của lưới điện cần tính tốn như điện áp cơ sở (base voltage), công suất cơ sở, (base kVA) và tần số hệ thống…
Từ menu chính của chương trình chọn Network\Properties như Hình 4.7 và lưu ý các cài đặt như sau:
- Circuit ID: Đặt tên lưới điện (từ 1 đến 8 kí tự)
- Peak current (A): Khai báo dòng tải cực đại của lưới điện, hiện tại chương trình khơng dùng thơng số này.
- Input voltage type: Chọn điện áp dây (line-to-line) hay điện áp pha (line to neutral), chọn line-to-line.
- Root node: Chọn nút gốc, là thanh cái các xuất tuyến cần tính tốn.
- Standard 3-phase base kVA: Chọn cơng suất cơ bản của hệ thống, chương trình cho phép chọn đến 100.000 kVA (100MVA), chọn 15.000 kVA
- System standard base voltage (kV): Cài đặt điện áp định mức của hệ thống 22 kV hoặc 15kV.
Hình 4.7. Hộp thoại Network Properties 4.5.2.3. Cài đặt các đặt tính trên sơ đồ cần tính tốn
Từ menu chính của chương trình chọn Diagram \ Defaulf Diagram Properties như Hình 4.8 để cài đặt các đặt tính trên sơ đồ.
Hộp thoại này dùng để lựa chọn màu sắc, thể hiện tên các đối tượng trên màn hình. Chọn nút Show flor arrows thể hiện mũi tên chiều công suất, chọn nút Animate thể hiện dịng chảy cơng suất…
4.5.2.4. Cài đặt các tùy chọn cho bài tốn phân bố cơng suất
PSS/ADEPT cho phép điều chỉnh sơ bộ các thuật giải, có thể điều chỉnh các vịng lặp, sai số cho phép của lời giải, cách thức vận hành của MBA, các tụ điện và cách hiện thị chi tiết kết quả tính tốn.
Từ menu chính chọn Analysis\Options chọn thẻ Load Flow, để cài đặt tính tốn phân bố cơng suất như Hình 4.9.
Hình 4.9. Thẻ Load Flow của hộp thoại Anlysis Options
- Tùy chọn hiện thông tin chi tiết về mức độ hội tụ của từng bước lặp (Show detailed convergence information): Chức năng này để hiển thị chi tiết từng bước lặp trong q trình phân tích. Ví dụ như Hình 4.10.
Solving load fload…
Iteration 1 0.010698 pu mismatch at B17 (phase B) Iteration 2 0.002259 pu mismatch at B46A (phase A)
Iteration 3 0.000587 pu mismatch at B40 (phase B) Iteration 4 0.000129 pu mismatch at B40 (phase B) Iteration 5 0.000025 pu mismatch at B41A (phase A) Iteration 6 0.000005 pu mismatch at S0 (phase B) Load flow solution converged after 6 iterations.
Hình 4.10. Hiển thị chi tiết từng bước lặp của PSS/ADEPT
Việc thể hiện chi tiết các bước lặp rất hữu ích cho phép đốn được các vấn đề phát sinh như:
+ Khi có sự lặp đi lặp lại một nút trong suốt q trình giải thì có thể q tải tại nút đó, tổng trở vào quá lớn, hoặc là những vấn đề tương tự như thế tại nút đó, cũng có thể phát hiện ra lỗi trong khi nhập liệu, điều này không thể phát hiện ra nhờ thuật giải.
+ Khi có sự lặp đi lặp lại của một nút có mức điện áp lớn nhất thay đổi trong một pha thì có thể là do mất cân bằng trong hệ thống ba pha của lưới điện.
+ Khi có sự thay đổi khá lớn hoặc thất thường trong MBA thì có thể là có vấn đề trong bộ phận điều áp của mạng điện.
Tùy chọn ngừng tính tốn sau N bước lặp (Stop calculation after…N..iteration): Cho phép nhập vào số bước lặp N cho chương trình thực hiện trước khi tạm ngừng chương trình tính. Khi chương trình ở trạng thái tạm ngừng thì hộp thoại tạm ngừng chương trình xuất hiện Hình 4.11.
Hình 4.11. Hộp thoại tạm ngừng tính tốn của PSS/ADEPT
Người sử dụng có thể chọn các tùy chọn từ Hình 4.11
+ Tiếp tục giải: Nhấn nút “tiếp tục giải” (Continue solution) cho phép chương trình thực hiện thêm N bước trước khi tạm dừng.
Ví dụ: Nếu chọn N = 5, thì sau 5 bước lặp hội thoại tạm ngưng chương trình. Nếu chọn nút tiếp tục giải (Continue solution) thì chương trình sẽ thực hiện thêm từ bước lặp thứ 6 đến bước lặp thứ 10 trước khi chuyển sang trạng thái tạm ngưng. Nếu lời giải
hội tụ trước khi đạt đến số bước lặp N qui định trước, thì chương trình sẽ xuất hiện thơng báo “Bài tốn phân bổ cơng suất hội tụ sau X bước lặp” trong đó X là số bước lặp chương trình đã thực hiện.
+ Để chương trình thực hiện một bước lặp sau mỗi lần chọn: Chọn nút “Single iteration”.
+ Chọn nút Analysis options: Cho phép nhập vào tùy chọn phân tích và sai số cho phép của lời giải mỗi khi chương trình ngừng. Có thể thay đổi được số bước lặp tối đa, độ chính xác của lời giải và thay đổi cách tùy chọn hiển thị của chương trình.
+ Chọn nút Abort solution để thốt khỏi chương trình giải và trở về chế độ hoạt động bình thường của PSS/ADEPT.
Tùy chọn độ chính xác điện áp (Voltage precision): Cho ta chỉ định độ sai số điện áp của các nút trong khi phân tích bài tốn phân bố cơng suất. Giá trị mặc định của chương trình là 0,00001 đơn vị tương đối.
Tùy chọn độ chính xác cơng suất (power precision): Cho ta chỉ định sai số công suất cho phép. Đây là sai số công suất lớn nhất cho phép giữa công suất ngõ vào và ngõ ra nút.
Tùy chọn điều chỉnh hợp lý mạng điện trước khi giải (Validate network before solving): Chọn chức năng này nếu muốn có được dữ liệu hợp lý trước khi giải bài toán. Kết quả việc điều chỉnh này được xuất hiện trong mục Progress View.
Tùy chọn khóa MBA (Transformer taps locked): Nếu chọn chức năng này, thì tất cả các MBA sẽ khóa tương ứng với tình trạng của từng MBA. Trong trường hợp này, các MBA sẽ bị khóa tương ứng với các cài đặt đã chỉ ra trong bảng thuộc tính của MBA (Transformer properties).
Tùy chọn khóa tụ điện (capacitors locked): Nếu chọn tùy chọn này, tình trạng của các khóa tụ sẽ khơng thay đổi trong’ suốt quá trình giải.
Nếu 1 tụ điện khơng khóa trong q trình giải, chương trình sẽ điều chỉnh các khóa tụ điện. Giá trị điều chỉnh tùy thuộc vào các khóa, khoảng giới hạn điều chỉnh điện áp và nút điều chỉnh được chỉ ra trong bảng thuộc tính của tụ điện.
Trong quá trình giải nếu điện áp của một nút nào đó khơng nằm trong khoảng điện áp đã chỉ định thì các khóa tụ điện sẽ hoạt động cho đến khi điện áp tại các nút điều chỉnh điện áp rơi vào khoảng điện áp chỉ định.
Tùy chọn chế độ đồ họa màn hình hiển thị (Graphical convergence monitor): Hiển thị kết quả chi tiết cho tồn bộ q trình tính tốn với các chức năng sau:
+ Nút hiển thị (monitored node): Chọn nút cần hiển thị điện áp khi giải. + Pha (Voltage phase): Chọn pha A, B hay C của nút cần hiển thị điện áp.
+ Vẽ đồ thị trong tọa độ cực (polar pilot radius): Chọn tỷ lệ ban đầu (trong đơn vị tương đối) cho màn hình hiển thị.
- Chọn nút “OK” để chấp nhận tất cả các tùy chọn và trở về màn hình với sơ đồ lưới điện cần tính tốn.
Đồ thị 4.1. Phụ tải ngày đặc trưng của tuyến 471T44 ngày 01/3/2021
Áp dụng tính tốn phân bố cơng suất cho xuất tuyến 471T44 đã được mơ phỏng vào chương trình PSS/ADEPT, kết quả như Bảng 4.4.
Bảng 4.4. Tổn thất công suất ban đầu của xuất tuyến
STT Tên xuất tuyến Pmax (kW) Qmax (kVAr) ∆P ∆Q (kW) (%) (kVAr) (%) 1 471T44 446,213 125,090 13,582 3,01 21,476 4,8 Các phương án bù để tính tốn hiệu quả sau khi bù và phân tích tài chính các phương án đầu tư.