PSS/ADEPT (Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) là phần mềm tính toán và phân tích lưới điện phân phối được xây dựng và phát triển bởi nhóm phần mềm A Shaw Group Company, Power Technologies International (PTI) thuộc Siemens Power Transmission &
Distribution, Inc.PSS/ADEPT là một module trong phần mềm PSSTM.
Theo thống kê của công ty phần mềm PTI hiện nay trên thế giới có tới 136 quốc gia sử dụng phần mềm này phục vụ cho công tác tính toán và vận hành lưới điện phân phối của các điện lực. Đặc biệt một số nước có hệ thống điện phát triển đã sử dụng các module tính toán của PSS/ADEPT đã giảm được tổn thất điện năng xuống mức thấp nhất như Nhật bản (4,3%) Singapore(7,2%) Canađa(5,7%)..
PSS/ADEPT làm việc với mô hình hệ thống ba pha, bốn dây với dạng tổng quát. Hệ thống được mô tả bằng các thành phần tổng trở cân bằng thứ tự thuận và thứ tự không. Các phần tử trong hệ thống điện được mô phỏng bao gồm:
• Các nút
• Nguồn ba pha cân bằng và không cân bằng
• Đường dây và thiết bị ngắt
• Máy biến thế
• Động cơ và máy phát
• Tải
Các phần đường dây, thiết bị ngắt, và máy biến thế của hệ thống hình thành kết nối giữa các nút. Nguồn, tải, và các tụ shunt được gắn tại nút. Ba pha của hệ thống là được đặt tên là A, B, và C. Tất cả ba pha, hai pha, hay một pha có thể thể hiện trong mỗi đường dây hay máy biến thế. Vì vậy có thể mô hình một phát tuyến phân phối từ một nguồn ba pha, với mạch chính ba pha, với các nhánh rẽ hai và một pha, và với tải ba, hai, và một pha. Nếu hệ thống nối đất tại trung tính thì PSS/ADEPT giả thiết rằng dây trung tính liên tục, được kết nối tốt, và được kết nối
tới tất cả nút. Hệ thống không nối đất có thể được mô hình trong PSS/ADEPT bằng các qui cách kỹ thuật thích hợp của máy biến thế và các tổng trở đường dây, và quy cách kỹ thuật thích hợp của các loại tải.
Phần mềm PSS/ADEPT đi giải quyết 8 bài toán trong hệ thống điện:
- Tính toán chế độ xác lập của hệ thống lưới điện 3 pha 3 dây và 3 pha 4 dây - Tính toán các loại ngắn mạch trong hệ thống
- Tính toán xác định vị trí tụ bù (CAPO) - Tính toán tìm điểm mở tối ưu
- Tính toán khởi động động cơ
- Tính toán mô phỏng hoạ tần sóng hài tại các nút - Tính toán phối hợp lắp đặt bảo vệ
- Tính toán độ tin cậy trong hệ thống
Hình 2.3. Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 5.0
Công cụ CAPO trong phần mềm là đặt tụ bù trên lưới sao cho kinh tế nhất (nghĩa là sao cho số tiền tiết kiệm được từ việc đặt tụ bù lớn hơn số tiền phải bỏ ra để lắp đặt tụ bù).
2.3.2. Xây dựng sơ đồ tính toán
Trong phần mềm PSS/ADEPT có một môi trường để thiết kế sơ đồ của lưới, trên thanh công cụ vẽ có các loại đối tượng cho việc vẽ sơ đồ lưới điện như nút, máy phát, máy biến áp, thanh cái, đường dây, tải điện…,
Khi thiết lập sơ đồ, chúng ta tiến hành xác định các nút, sau đó nối các nút bằng đường dây, máy biến áp, phụ tải.., chú ý khi vẽ chúng ta tiến hành vẽ từ nguồn đi về tải, nếu vẽ ngược lại thì khi xuất kết quả công suất trên đoạn đó sẽ bị âm.
Sơ đồ tính toán được xây dựng cho lộ 478E81 Đồng Niên - Hải Dương trên phần mềm PSS/ADEPT trên hình 2.4.
Hình 2.4. Sơ đồ xuất tuyến lộ 478E81 Đồng Niên - Hải Dương trên phần mềm PSS/ADEPT
Thiết lập các thống số của đường dây
Trong phần mềm PSS/ADEPT thông số các mã dây có sẵn trong thư viện không phù hợp với lưới điện nước ta. Vì vậy ta phải đi xây dựng thư viện mã dây cho các loại mã dây thực tế.
Căn cứ vào các số liệu thu thập được như: Mã dây, chiều dài. Ta đi xác định được điện trở và điện kháng trên 1 đơn vị chiều dài. Sau đó ta vào phần cài đặt thiết lặp thư viên cho các loại mã dây này. Giả sử phần mềm được cài đặt theo đường
dẫn sau: C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5\Example, trong phần Example ta vào file pti.con (hình 2.5), sau đó ta thiết lập các loại thông số cho các loại dây mà đường dây có ví dụ: AC35, AC50, AC 70, AC95…
Thiết lập các thống số máy biến áp
Cũng tương tự như mã dây, với máy biến áp của phần mềm không phù hợp với lưới điện nước ta nên chúng ta cũng tiến hành thiết lập các thông số cho máy biến áp theo đơn vị tương đối trong pti.con. Và sau đó vào bằng thiết lập máy biến áp cho hình 2.6.
Hình 2.5. Thư viện thiết lập + Nguồn:
Hình 2.6. Thiết lập thông số nguồn + Thông số phụ tải trong lưới như sau:
Hình 2.7. Thiết lập thông số phụ tải + Dây dẫn:
Hình 2.8. Thiết lập thông số dây dẫn + Nút:
Hình 2.9. Thiết lập thông số dây dẫn
Sau khi tính toán chế độ xác lập cho lưới điện phân phối, kết quả tính toán cho biết tổng tổn thất công suất trong toàn lưới ứng với giá trị công suất tải tại 1 giờ trong đồ thị phụ tải. Lặp lại tính toán cho toàn bộ đồ thị phụ tải và tổng hợp lại ta sẽ có tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối.
Bên cạnh đó, module CAPO của chương trình cũng cho biết vị trí và công suất tối ưu của thiết bị bù CSPK.
CHƯƠNG III