CHƯƠNG 2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN
2.2 Giới thiệu phần mềm tính toán PSS/E
2.2.3 Các lệnh trong PSS/E
- Các lệnh khi nhập số liệu đầu vào - Các lệnh thao tác với file dữ liệu
- Các lệnh xuất dữ liệu
- Các lệnh xem dữ liệu mô phỏng - Các lệnh thay đổi dữ liệu
- Các lệnh giải bài toán
- Các lệnh xem kết quả tính toán - Các lệnh để xem giới hạn truyền tải
- Các lệnh để nghiên cứu hệ thống tuyến tính - Các lệnh để convert
- Các lệnh để đánh số lại - Các lệnh đồ họa
- Các lệnh để tương đương hóa hệ thống - Các lệnh để nghiên cứu các loại sự cố - Các lệnh để xuất dữ liệu ra dạng ma trận - Các lệnh để lựa chọn cách đưa dữ liệu vào/ra - Các lệnh khác
- Lệnh kết thúc chương trình 2.3 Tối ưu hóa trào lưu công suất
PSS OPF là một phần của chương trình PSS/E nhằm mục đích tối ưu hoá hệ thống truyền tải. PSS OPF hoàn toàn tương thích với phần tính chế độ xác lập.
Trong quá trình tính toán chế độ xác lập thông thường người tính toán phải tính toán một loạt các trường hợp một cách có hệ thống để có thể đưa ra một lời giải có thể chấp nhận được. Chương trình PSS OPF, ngược lại, sẽ trực tiếp thay đổi các thông số điều khiển để xác định giải pháp tốt nhất. Từ một điểm xuất phát nào đó người tính toán có thể có được một lời giải tối ưu đảm bảo các ràng buộc của hệ thống với chi phí nhiên liệu nhỏ nhất.
Chương trình PSS OPF được thiết kế để có thể tính toán một số bài toán thường gặp như sau:
• Nghiên cứu công suất phản kháng
• Nghiên cứu hiện tượng sụp đổ điện áp.
• Nghiên cứu giới hạn truyền tải
• Tính toán chi phí biên
Trong quá trình tính toán PSS OPF sẽ đảm bảo những mục tiêu như sau:
• Cực tiểu hóa chi phí nhiên liệu
• Cực tiểu hoá phát công suất tác dụng và phản kháng
• Cực tiểu hoá tổn thất công suất tác dụng và phản kháng.
• Cực tiểu hoá điện kháng nhánh có thể thay đổi được
• Cực tiểu hoá lượng bù ở các nút có thể thay đổi được.
• Giảm lượng trào lưu công suất trao đổi và tuân thủ những ràng buộc sau đây:
• Ràng buộc điện áp nút.
• Ràng buộc trào lưu công suất nhánh.
• Ràng buộc trào lưu công suất trao đổi.
• Ràng buộc công suất phát.
• Ràng buộc dự trữ công suất.
• Ràng buộc của các shunt nút điều chỉnh được
• Ràng buộc điện kháng các nhánh có điện kháng điều chỉnh được 2.4. Kết luận
Trong năm 2016-2017, ngay trong các chế độ vận hành bình thường, tại các nút giữa ĐZ 500kV Bắc – Nam nhiều lần xuất hiện điện áp cao vượt trên giới hạn cho phép (525kV), đặc biệt là trong các dịp nghỉ lễ lớn như Tết nguyên đán, 30/4- 1/5, 2/9, do phụ tải Quốc gia xuống thấp để tránh quá áp trên hệ thống ngoài việc đưa các kháng bù ngang vào vận hành cũng như chuyển nhiều tổ máy thủy điện sang chế độ chạy bù, điều độ đã phải thực hiện cắt một số ĐZ 500kV và ĐZ 220kV trên toàn hệ thống điện. Nguyên nhân dẫn đến điện áp vượt giới hạn cho phép khi mang tải thấp là do dư thừa CSPK do đường dây siêu cao áp sinh ra
Như vậy, đối với vấn đề điện áp cao, các công cụ điều chỉnh điện áp hiện hữu là không đủ. Việc phải áp dụng biện pháp cuối cùng là cắt các ĐZ truyền tải có thể không đảm bảo tiêu chí “sự cố N-1”, ảnh hưởng đến tính ổn định, tin cậy vận hành hệ thống điện. Cho nên cần thiết tính toán lắp đặt bù thêm công suất phản kháng tại các nút 500kV.
Tác giả đã giới thiệu các giải pháp điều chỉnh điện áp. Giới thiệu các thiết bị bù ngang: Kháng bù ngang cố định (Fixed Reactor), Cuộn kháng điều khiển bằng Thyristor (TCR), Máy bù tĩnh (SVC), Máy bù đồng bộ bán dẫn – Static Synchronous Compensator (Condenser) hoặc STATCOM và đánh giá các công dụng của các thiết bị này. Nhiệm vụ chính là đưa thêm một số công cụ với mục tiêu để điều chỉnh làm giảm điện áp trên lưới 500kV ở các thời điểm vận hành non tải và có thêm công cụ điều chỉnh điện áp trong các chế độ đặc biệt Lễ, Tết Nguyên đán … Với mục đích điều chỉnh điện áp ở chế độ xác lập tác giả chọn sử dụng công nghệ cuộn kháng bình thường Kháng bù ngang cố định (Fixed Reactor) để ứng dụng là phù hợp.
Tác giả sử dụng phần mềm PSS/E (Power System Simulation for Engineers) để tính toán xác định điện áp tại các nút 500kV. PSS/E là chương trình mô phỏng hệ thống điện trên máy tính, được dùng để tính toán các bài toán cơ bản nhất với khả
năng tính toán chính xác đối với một HTĐ thực tế, nhằm mục đích tính toán nghiên cứu phục vụ vận hành cũng như quy hoạch hệ thống điện.
Trong chương này, tác giả trình bày các hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E, các ứng dụng cho chương trình PSS/E, hướng dẫn sử dụng chương trình vẽ đồ thị của PSS/E. Hướng dẫn tính toán trào lưu công suất và sử dụng các lệnh trong tính toán tối ưu hóa trào lưu công suất. Mô phỏng các phần tử trong hệ thống điện khi tính toán trào lưu công suất và các lệnh của chương trình PSS/E sử dụng tính toán trong luận văn.