Ví duï MOÄT GIAÛI THUAÄT XAÙC ÑÒNH MA TRAÄN HEÄ SOÁ B Neáu toång taûi JptΣ ñöôïc caáp ñieän töø (m) nguoàn thì treân nhaùnh (k) coù chaïy doøng ñieän Ik Ñieàu kieän toång taûi ñöôïc caáp ñieän chæ töø[.]
Trang 1MỘT GIẢI THUẬT XÁC ĐỊNH MA TRẬN HỆ SỐ B :
Nếu tổng tải JptΣ được cấp điện từ (m) nguồn thì trên nhánh (k) có chạy dòng điện Ik Điều kiện tổng tải được cấp điện chỉ từ một nguồn MP(i) : JF-i = JptΣ thì trên nhánh (k) có chạy dòng Ik- i Nếu HTĐ có tổng số nhánh là (Nh) thì từ biểu thức xác định tổng tổn hao (MW) trong HTĐ sẽ chứng minh được rằng cũng có thể xác định tổng tổn hao (MW) bởi biểu thức tương đương là
∑
=
k
k
2
kR I 3 P
∑∑
=
i
m
j i ij j P B P P
Một công thức mở rộng được đề xuất để tính hệ số Bi-j có dạng đơn giản và cơ bản , cho phép lập trình tổng quát đối với hệ thống điện phức tạp như sau :
Bi−j =Mi−j×Ni−j ; (1-VD)
Với
j i j i
j i j
i
U U
M
ϕ ϕ
α
− α
=
−
cos cos
) cos(
;
Nh k
1
N
1 m L
pt j k L pt L k N
1 m L
pt i k L pt L k j
J
J C J
C J
C J
C
−
×
−
+
+
i , j = 1,2…m ( tổng số nút nguồn );
k = 1,2…Nh (tổng số nhánh của HTĐ ) ;
cosϕ i là hệ số công suất của tổ máy phát MP(i) ;
Ck-i , Ck-j , CK-L là các phầân tử của ma trận hệ số phân bố dòng điện Tính góc ( αι ) của dòng điện phát của MP (i) :
IF-i = ⏐IF-i ⏐( cosαi +j sinαi ) ; Nếu giả thiết các phần tử (k) của HTĐ đồng nhất hoặc là có tỉ số ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
k
k
X
R gần bằng nhau thì Ni-j là số thực (phần thực lớn hơn nhiều
so với phần ảo )
Giải thuật xác định ma trận hệ số tổn thất [B]:
Aùp dụng công thức (1-VD ) để xác định hệ số Bij ( có thể kết hợp tương ứng với một trạng thái xác lập được mô phỏng bởi mô hình ma trận A , tham gia trong giải thuật khi xác định Mij và xác định ma trận Cij ) Sơ đồ giải thuật được xây dựng như sau :
Trang 2Ví dụ Tính ma trận hệ số [ Bi-j ] cho một HTĐ như sau :
Sơ đồ thay thế tính toán gồm có 23 nhánh & 23 nút, trong đó có
7 tổ máy và một số tải Nút số 23 là cân bằng có U23= 225 kV
Trang 3
Thông số nhánh của HTĐ tính toán quy về cấp
U=220kV Nút
(I)
Nút (J)
Ri-j ( Ω ) Xi-j ( Ω ) 0,5Bi-j ( Ω-1 )
1 8 183,33 833,333 0
1 21 28,744 123,444 0
2 9 69,444 420 0
2 21 4 58,9667 0
3 10 69,444 420 0
3 21 4 58,9667 0
4 11 3470,4 8868 0
4 20 2,2802 244,409 0
5 12 4174,4 10058 0
5 20 2,2802 244,409 0
6 13 1739,2 5160 0
6 15 4,92 122,884 0
7 14 1739,2 5160 0
7 15 4,92 122,884 0
15 16 3,09504 9,874176 4,70041e-6
16 17 1,967632 6,27738 2,8687e-6
17 18 7,2664 23,18216 1,0594e-5
18 19 0,919 23,4976 0
19 23 1,1103 5,85059 1,38e-6
20 21 10,1667 148,89 0
21 22 3,7812 27,8112 0
21 23 0,754 21,6014 0
22 23 5,42 106,013 0
Ban đầu công suất nút của HTĐ 23 nút + 23 nhánh
cho như sau : Nút Pphát
(MW)
Qphát (MVAr)
Ptải (MW) Qtải (MVAr)
Trang 49 0 0 -3,19 0
10 0 0 -3,2 0
11 0 0 -0,0675 0
12 0 0 -0,04 0
14 0 0 -0,136 0
16 0 0 -33 -11
17 0 0 -45 -30
18 0 0 -135 -83
19 180 140 0 0
20 -26 -4 -26 -4
21 0 0 -250 -110
22 0 18 0 0
23 187,3925 71,189 0 0
Tính toán được ma trận hệ số Bi-j (MW -1) gồm các phần tử như sau :
B1-1 = 0,0008101373 ;
B1-2 = B2-1 = 0,0001638819 ;
B1-3 = B3-1 = 0,0001737751 ;
B1-4 = B4-1 = 0,0001290441 ;
B1-5 = B5-1 = 0,0001291284 ;
B1-6 = B6-1 = 0,0000161739 ;
B1-7 = B7-1 = 0,0000255132 ;
B2-2 = 0,0002560288 ;
B2-3 = B3-2 = 0,0001752339 ;
B2-4 = B4-2 = 0,0001316827 ;
B2-5 = B5-2 = 0,0001317412 ;
B2-6 = B6-2 = 0,0000228575 ;
B2-7 = B7-2 = 0,0000306195 ;
B3-3 = 0,0002878106 ;
B3-4 = 0,0001413110 ;
B3-5 = B5-3 = 0,0001414314 ;
B3-6 = B6-3 = 0,0000177329 ;
B3-7 = B7-3 = 0,0000337394 ;
Trang 5B4-4 = 0,0003926694 ;
B4-5 = B5-4 = 0,0003389463 ;
B4-6 = B6-4 = - 0,0000078051;
B4-7 = B7-4 = - 0,0000144077;
B5-5 = 0,0003932671 ;
B5-6 = B6-5 = - 0,0000077667 ;
B5-7 = B7-5 = - 0,0000144116 ;
B6-6 = 0,0007176719 ;
B6-7 = 0,0001139247 ;
B7-7 = 0,0004557254 ;
Chế độ xác lập hiện hữu cho bởi các bảng thông số nêu trên , khi tính toán phân bố công suất sẽ xác định được tổng tổn hao trong HTĐ là ∆P = 3,059 MW Bây giờ sử dụng ma trận hệ số B như trên , cũng có thể tính được :
∑∑ ; ΜW
= = −
=
= 7
1
7 1
059 3
∆
i j
j j i
i B P , P
P
Cho đặc tính chi phí vận hành như sau :
; (10
i iF i
2 iF i iF
i ( P ) a P b P c
C = + + 5VN$/h)
NoTổ máy ai bi ci Pmin,MW Pmax,MW
1 0,029 4,5 25 10 33
2 0,023 3,3 65 20 60
3 0,017 4,6 37 20 60
4 0,095 7,3 115 7 16
5 0,065 6,7 105 10 12
6 0,080 6,3 152 15 31
7 0,040 7,9 135 15 32 Tổ máy thứ 6 đang không hoạt động
Tổng công suất yêu cầu : Pyc = 129,741 MW
Ban đầu tổng chi phí nhiên liệu : C = 124744500,00 (VN$/h)
Trang 6Khi phân bố kinh tế công suất P : min C = 121862796,83 (VN$/h)
Tiết kiệm : ∆C = 2871703,17 (VN$/h)
Công suất phát kinh tế của các tổ máy
No Tổ máy Công suất 3 pha PiF ( MW)
1 18,408595
2 51,166380
3 31,213268
4 7
5 10
6 ( Không hoạt động )
7 15