CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH QUÁ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN VÀ BÌNH THUẬN
4.1. Mô phỏng ổn định quá độ với PSS/E
4.1.2. Quy trình thực hiện
Bước 1: Mở phần mềm DYNAMICS (PSSDS)
– LOFL: Chuyển qua phần tính trào lưu công suất – CASE: Nhập file số liệu hệ thống (*.sav)
Bước 2: Tính toán trào lưu công suất
– FNSL: Chạy trào lưu, kiểm tra sự hội tụ – ORDR: Sắp xếp lại ma trận
– FNSL: Chạy trào lưu, kiểm tra sự hội tụ lần nữa
Bước 3: Chuyển đổi thành mô hình hợp lệ trong tính toán ổn định
– CONL ALL: Lệnh này chuyển đổi tất cả hằng số P, Q phụ tải (MW, MVAR) thành dòng điện và điện dẫn (tổng trở) cố định
– CONG: Lệnh này chuyển đổi máy phát ở file tính toán trào lưu thành mô hình cho phân tích động
– ORDR: Lệnh này luôn theo sau lệnh CONG, để sắp xếp lại các thay đổi bởi lệnh CONG và nó loại ra khỏi hệ thống các nút cân bằng
– FACT: Lệnh chuẩn bị ma trận cho phân tích, tối giản ma trận tổng dẫn (Y) thành ma trận tam giác.
– TYSL: Tính toán lưới điện (đối với ma trận Y)
– SAVE: Lưu lại các thay đổi ở trên. Nên SAVE với tên khác. File mới này chỉ dùng cho phân tích ổn định và những bước chuyển đổi để phân tích ổn định không cần phải thực thi chuyển đổi khi muốn vào chương trình tính ổn định Bước 4: Tính toán ổn định quá độ
– RTRN: Chuyển qua phần tính ổn định
– DYRE: Nhập dữ liệu các nhà máy, dữ liệu này ta biên soạn trong wordpad (*.dyr). Việc khai báo số liệu máy phát phải có sự tương thích giữa file số liệu tính toán trào lưu công suất và file số liệu mô phỏng thiết bị các máy phát.
Bước 5: Chọn thành phần cần khảo sát
– CHAN: Chọn kênh cần quan sát. PSS/E cho phép ta quan sát tối đa 26 kênh, những kênh quan trọng cần thiết là: 1 (=ANGLE, góc δ của máy phát); 2 (=PELEC, công suất điện của máy phát); 4 (=ETERM, điện áp đầu cực máy phát); 12 (= BSFREQ, độ lệch tần số); 13 (=VOLTAGE, điện áp thanh cái khảo sát); 15 (=FLOW(P), công suất thực trên nhánh).
– SNAP: Lưu lại file dạng Snapshoot để truy xuất nhanh – LOFL: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – CASE: Mở file dữ liệu cho tính toán ổn định đã lưu ở trên – FACT: Chuẩn bị ma trận phân tích
– RTRN: Trở lại chương trình tính ổn định quá độ
– STRT: Chạy kiểm tra dữ liệu điều kiện đầu, sau quá trình tự động kiểm tra chương trình yêu cầu ta nhập file sẽ xuất ra, dùng file này để phân tích khảo sát dựa vào chương trình hiển thị đồ hoạ biến thiên thông số PSSPLT. Các đồ thị về các thông số yêu cầu bởi lệnh CHAN sẽ xuất hiện khi sử dụng PSSPLT Bước 6: Thực hiện mô phỏng sự cố các sự cố
❖ Sự cố ngắn mạch 3 pha, cắt đường dây sự cố:
– LOFL: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – CASE: Mở file dữ liệu cho tính toán ổn định đã lưu ở trên – FACT: Chuẩn bị ma trận phân tích
– RTRN: Trở lại chương trình tính ổn định quá độ
– STRT: Chạy kiểm tra dữ liệu điều kiện đầu, sau quá trình tự động kiểm tra chương trình yêu cầu ta nhập file sẽ xuất ra, ta dùng file này để phân tích khảo sát dựa vào chương trình hiển thị đồ hoạ biến thiên thông số PSSPLT. Các đồ thị về các thông số yêu cầu bởi lệnh CHAN sẽ được xuất hiện khi sử dụng PSSPLT. Lưu file riêng để xuất kết quả về sau. (*.out)
– RUN: Chạy chương trình khi hệ thống chưa có sự cố đến 2s
– ALTR: Thay đổi thông số hệ thống để mô phỏng sự cố, với ngắn mạch 3 pha ta thay tổng dẫn điểm sự cố bằng tổng dẫn vô cùng lớn → tổng trở vô cùng bé.
– RUN: Chạy chương trình đến 2,1s hoặc 2,15s là thời điểm khắc phục sự cố – ALTR: Thay đổi thông số hệ thống sau khi sự cố được loại bỏ: tổng dẫn nút
khảo sát trở về ban đầu, đường dây sự cố bị cắt ra.
– RUN: Chạy chương trình đến 15s để kiểm tra độ ổn định.
– SNAP: Lưu lại file để truy xuất nhanh
– LOFT: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – SAVE: Lưu lại file đã tính
❖ Sự cố ngắn mạch 3 pha, cắt tổ máy
– LOFL: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – CASE: Mở file dữ liệu cho tính toán ổn định đã lưu ở trên – FACT: Chuẩn bị ma trận phân tích
– RTRN: Trở lại chương trình tính ổn định quá độ
– STRT: Chạy kiểm tra dữ liệu điều kiện đầu, sau quá trình tự động kiểm tra chương trình yêu cầu ta nhập file sẽ xuất ra, ta dùng file này để phân tích khảo sát dựa vào chương trình hiển thị đồ hoạ biến thiên thông số PSSPLT. Các đồ thị về các thông số yêu cầu bởi lệnh CHAN sẽ được xuất hiện khi sử dụng PSSPLT. Lưu file riêng để xuất kết quả về sau. (*.out)
– RUN: Chạy chương trình khi hệ thống chưa có sự cố đến 2s
– ALTR: Thay đổi thông số hệ thống để mô phỏng sự cố, với ngắn mạch 3 pha ta thay tổng dẫn điểm sự cố bằng tổng dẫn vô cùng lớn → tổng trở vô cùng bé.
– RUN: Chạy chương trình đến 2,1s hoặc 2,15s là thời điểm khắc phục sự cố – ALTR: Thay đổi thông số hệ thống sau khi sự cố được loại bỏ: tổng dẫn nút
khảo sát trở về ban đầu, tổ máy công suất lớn nhất bị cắt ra.
– RUN: Chạy chương trình đến 30s để kiểm tra độ ổn định.
– SNAP: Lưu lại file để truy xuất nhanh
– LOFT: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – SAVE: Lưu lại file đã tính
❖ Sự cố ngắn mạch 1 pha, tự đóng lại thành công
– LOFL: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – CASE: Mở file dữ liệu cho tính toán ổn định đã lưu ở trên – FACT: Chuẩn bị ma trận phân tích
– RTRN: Trở lại chương trình tính ổn định quá độ
– STRT: Chạy kiểm tra dữ liệu điều kiện đầu, sau quá trình tự động kiểm tra chương trình yêu cầu ta nhập file sẽ xuất ra, ta dùng file này để phân tích khảo
sát dựa vào chương trình hiển thị đồ hoạ biến thiên thông số PSSPLT. Các đồ thị về các thông số yêu cầu bởi lệnh CHAN sẽ được xuất hiện khi sử dụng PSSPLT. Lưu file riêng để xuất kết quả về sau. (*.out)
– RUN: Chạy chương trình khi hệ thống chưa có sự cố đến 2s
– ALTR: Thay đổi thông số hệ thống để mô phỏng sự cố, đối với ngắn mạch 1 pha ta thay tổng dẫn của nút khảo sát bằng tổng dẫn khi xảy ra sự cố.
– RUN: Chạy chương trình đến 2,1s hoặc 2,15s là thời điểm khắc phục sự cố – ALTR: Thay đổi thông số hệ thống sau khi sự cố được loại bỏ (cắt 1 pha):
tổng trở đường dây sự cố được thay bằng tổng trở tương đương sau khi cắt 1 pha; tổng dẫn nút khảo sát trở về ban đầu.
– RUN: Chạy chương trình đến 2,7 hoặc 2,75s là thời điểm đóng lại 1 pha thành công.
– ALTR: Thay đổi thông số hệ thống sau khi đóng lại 1 pha thành công, tổng trở đường dây sự cố trở về ban đầu
– RUN: Chạy chương trình đến 15s để kiểm tra ổn định – SNAP: Lưu lại file để truy xuất nhanh
– LOFT: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – SAVE: Lưu lại file đã tính
❖ Sự cố mây che gây giảm cường độ bức xạ
– LOFL: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – CASE: Mở file dữ liệu cho tính toán ổn định đã lưu ở trên – FACT: Chuẩn bị ma trận phân tích
– RTRN: Trở lại chương trình tính ổn định quá độ
– STRT: Chạy kiểm tra dữ liệu điều kiện đầu, sau quá trình tự động kiểm tra chương trình yêu cầu ta nhập file sẽ xuất ra, ta dùng file này để phân tích khảo sát dựa vào chương trình hiển thị đồ hoạ biến thiên thông số PSSPLT. Các đồ thị về các thông số yêu cầu bởi lệnh CHAN sẽ được xuất hiện khi sử dụng PSSPLT. Lưu file riêng để xuất kết quả về sau. (*.out)
– RUN: Chạy chương trình đến 40s dể kiểm tra ổn định – SNAP: Lưu lại file để truy xuất nhanh
– LOFT: Chuyển qua chương trình tính trào lưu công suất – SAVE: Lưu lại file đã tính
Bước 7: Vẽ lại các kết quả đã khảo sát, mở phần mềm PSSPLT – Vào CHNL → chọn file cần vẽ (*.out)
– SUBT: Đặt tên, mô tả cho bản vẽ – TINT: Chọn thời gian vẽ
– SLCT: Chọn kênh cần vẽ, có thể vẽ 1 lần nhiều kênh, chọn khoảng để vẽ – PLOT: Thực hiện vẽ
– STOP: Kết thúc
Nhận xét: nếu sau thời gian 10s, các thông số đi vào trạng thái xác lập thì xem như hệ thống điện đảm bảo được yêu cầu ổn định quá độ, nếu không thì phải tìm cách giải quyết: cải thiện thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ, phân chia lại tải, nguồn công suất để hạn chế dòng ngắn mạch