Tối ưu hóa vị trí đặt và dung lượng của tụ bù trong lưới điện phân phối

Do vậy, để khắc phục điều đó điều đó đề tài đi nghiên cứu các phương pháp bù công suất phản kháng để xác định vị trí đặt tụ và dung lượng bù tối ưu cho lưới điện phân phối, đồng thời cũ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN THẾ AN

TỐI ƯU HÓA VỊ TRÍ ĐẶT VÀ DUNG LƯỢNG ĐẶT CỦA TỤ BÙ

TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN ĐỨC HUY

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

DANH MỤC TỪ NGỮ VIẾT TẮT 2

DANH MỤC BẢNG BIỂU 3

DANH MỤC HÌNH VẼ 4

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG I 7

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẤN ĐỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 7

1.1 VẤN ĐỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 7

1.2 NGUỒN PHÁT CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 8

1.3 LỢI ÍCH CỦA VIỆC ĐẶT BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 9

1.4 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT – KINH TẾ CỦA VIỆC ĐẶT BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN 10

CHƯƠNG II 15

MÔ HÌNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU HÓA VỊ TRÍ ĐẶT VÀ DUNG LƯỢNG ĐẶT TỤ BÙ TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 15

2.1 MÔ HÌNH TỔNG QUÁT CỦA BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG VÀ VÌ TRÍ TỐI ƯU CỦA TỤ BÙ 15

2.1.1 Hàm mục tiêu 15

2.1.2 Các ràng buộc 17

2.1.3 Tính toán chế độ xác lập của lưới phân phối 18

2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN PHÂN BỐ TỐI ƯU DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ 23

2.2.2 Phương pháp tuyến tính hóa, xấp xỉ liên tiếp 24

2.2.3 Phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ 27

2.3 PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TỤ BÙ ĐẾN TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI TRONG CÁC

TRƯỜNG HỢP ĐƠN GIẢN NHẤT 30

2.3.1 Lưới phân phối có một phụ tải 30

2.3.2 Lưới phân phối có phụ tải phân bố đều trên trục chính 34

CHƯƠNG III 37

ỨNG DỤNG MODULE CAPO TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU HÓA DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TỤ BÙ 37

3.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSS/ADEPT 37

3.2 BÀI TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT 38

3.3 BÀI TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG (CAPO) 39

3.3.1 Cách PSS/ADEPT chọn vị trí bù tối ưu 39

3.3.2 Thiết lập các thông số kinh tế lưới điện cho CAPO 43

3.4 ỨNG DỤNG MODULE CAPO GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU VỊ TRÍ ĐẶT VÀ DUNG LƯƠNG ĐẶT TỤ BÙ CHO XUẤT TUYẾN 477E1.5 THANH XUÂN, 480E21 TÂY HỒ, 475E21 TÂY HỒ, 374E10.2 ỨNG HÒA HÀ NỘI; 971E27.4 THUẬN THÀNH, 384E27.4 THUẬN THÀNH BẮC NINH 46

3.4.1 Cách nhập các thông số cơ bản của lưới điện trong phần mềm PSS/ADEPT 46

3.4.2 Phân bố công suất của lưới sau khi nhập dữ liệu 50

3.4.3 Tính toán cho xuất tuyến 477E1.5 Thanh Xuân Hà nội 53

3.4.4 Tính toán cho các xuất tuyến còn lại 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

PHỤ LỤC 73

VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG ĐẶT CỦA CÁC XUÁT TUYẾN 73

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn “Tối ưu hóa vị trí đặt và dung lượng của tụ bù

trong lưới điện phân phối” là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây

Hà Nội, tháng 3 năm 2014 Tác giả luận văn

Nguyễn Thế An

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Thiết lập thông số kinh tế cho bài toán CAPO 45

Bảng 3.2: Bàng tổng hợp kết quả sau khi tính toán chế độ xác lập 53

Bảng 3.3: Vị trí và dung lượng bù trung áp tại các nút 56

Bảng 3.4: Phân bố công suất sau khi bù của xuất tuyến 477E1.5 57

Bảng 3.5: Độ giảm tổn thất công suất sau CAPO chế độ cực đại 57

Bảng 3.6: Độ giảm tổn thất công suất sau CAPO chế độ bình thường 57

Bảng 3.7: Độ giảm tổn thất công suất sau CAPO chế độ cực tiểu 58

Bảng 3.8: Bảng kết quả tổn thất điện năng trước và sau khi thực hiện CAPO 58

Bảng 3.9: Vị trí và dung lượng tụ bù bằng quy tắc 2/3 62

Bảng 3.10: Bảng kết tổn thất công suất sau khi đặt bù bằng quy tắc 2/3 62

Bảng 3.11: Bảng kết độ giảm tổn thất công suất sau khi đặt bù bằng quy tắc 2/3 62

Bảng 3.12: Bảng kết quả tổn thất điện năng trước và sau khi thực hiện CAPO 63

Bảng 3.13: Bảng so sánh vị trí và dung lượng đặt tụ bù 63

Bảng 3.14: Bảng so sánh kết quả độ giảm tốn thất công suất 63

Bảng 3.15: Bảng so sánh kết quả độ giảm tốn thất điện năng 64

Bảng 3.16: Bảng so sánh hàm lợi ích chi phí thu được sau khi đặt bù 64

Bảng 3.17: Bảng so sánh vị trí và dung lượng đặt tụ bù 65

Bảng 3.18: Bảng so sánh kết quả độ giảm tốn thất công suất của 6 xuất tuyến 66

Bảng 3.19: Bảng so sánh kết quả độ giảm tốn thất điện năng 6 xuất tuyến 67

Bảng 3.20: Bảng so sánh hàm lợi ích chi phí thu được sau khi đặt bù 68

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống điện đơn giản 18

Hình 2.2: Sơ đồ mô phỏng tổng trở, tổng dẫn 18

Hình 2.3: Sơ đồ mô phỏng máy biến áp 19

Hình 2.4: Ý tưởng giải bài toán bằng phương pháp Newton - Raphson 20

Hình 2.5: Lưu đồ thuật toán Newton-Rapson: 21

Hình 2.6: Bù công suất phản kháng cho lưới đơn giản 31

Hình 2.7: Trường hợp bù theo Qmin 31

Hình 2.8: Trường hợp bù theo Qtb 31

Hình 2.9: Trường hợp bù theo Qmax 32

Hình 2.10: Bài toán bù cho lưới có phụ tải phân bố đều trên trục chính 34

Hình 2.11: Vị trí đặt tụ sao cho là hiệu quả nhất 34

Hình 3.1: Bài toán phân bố công suất 39

Hình 3.2: Lưu đồ thuật toán bù công suất phản kháng 40

Hình 3.3: Các tùy chọn trong hộp thoại CAPO 41

Hình 3.4: Các chỉ tiêu kinh tế 43

Hình 3.5: Thẻ nhập số liệu nguồn 47

Hình 3.6: Thẻ nhập số liệu đường dây 47

Hình 3.7: Thẻ nhập số liệu máy biến áp 48

Hình 3.8: Thẻ phân loại phụ tải 49

Hình 3.9 Thẻ phân loại phụ tải 49

Hình 3.10: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 477E1.5 Thanh Xuân 50

Hình 3.11: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 480E21 Tây Hồ Hà Nội 51

Hình 3.12: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 475E21 Tây Hồ Hà Nội 51

Hình 3.13: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 971E27.4 Thuận Thành Bắc Ninh 52

Hình 3.14: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 384E27.4 Thuận Thành Bắc Ninh 52

Hình 3.15: Đồ thị phụ tải đặc trưng lộ 374E10.2 Ứng Hòa Hà Nội 53

Hình 3.16: Thẻ xây dựng đồ thị phụ tải 55

Hình 3.17: Sơ đồ nhánh 1 59

Hình 3.18: Sơ dồ nhánh 2 61

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta đang phát triển mạnh

mẽ, đi cùng với điều đó thì việc đảm bảo nhu cầu về công suất và chất lượng điện năng

là rất quan trọng Các nhà máy, xí nghiệp, các khu công nghiệp ngày càng phát triển nhanh chóng đòi hỏi tiêu thụ công suất phản kháng ngày càng tăng dẫn điến việc nguồn điện phát không đủ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của các phụ tải gây tổn hao công suất ảnh hưởng đến chất lượng nguồn điện và kinh tế Để giảm bớt điều này một trong những biện pháp khá hiệu quả là bù công suất phản kháng cho lưới

Bài toán đặt ra là việc đặt tụ dung lượng bao nhiêu và vì trị tại đâu trong lưới điện để có hiệu quả kinh tế và vẫn đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật cho hệ thống điện

Do vậy, để khắc phục điều đó điều đó đề tài đi nghiên cứu các phương pháp bù công suất phản kháng để xác định vị trí đặt tụ và dung lượng bù tối ưu cho lưới điện phân phối, đồng thời cũng nghiên cứu cách sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán dung lượng và vị trí đặt tụ cho một lưới điện cụ thể

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VẤN ĐỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG

- Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng : 70 ÷ 80% Công suất phản kháng của động cơ không đồng bộ gồm hai thành phần:

+ Một phần nhỏ CSPK được sử dụng để sinh ra từ trường tản trong mạch điện sơ cấp

+ Phần lớn CSPK còn lại dùng để sinh ra từ trường khe hở

Máy biến áp tiêu thụ: 15 ÷ 25% MBA nhu cầu CSPK tổng của lưới điện, nhỏ hơn nhu cầu của các động cơ không đồng bộ do CSPK dùng để từ hóa lõi thép máy biến áp không lớn so với động cơ không đồng bộ, vì không có khe hở không khí Nhưng do số thiết bị và tổng dung lượng lớn, nên nhu cầu tổng CSPK của MBA cũng rất đáng kể CSPK tiêu thụ bởi MBA gồm hai thành phần:

+ Công suất phản kháng được dùng để từ hóa lõi thép + Công suất phản kháng tản từ máy biến áp

- Đường dây điện và các phụ tải khác : 5%

Nhu cầu công suất phản kháng chủ yếu là các xí nghiệp công nghiệp, cos  của chúng dao động từ 0,5 ÷ 0,8 có nghĩa là cứ tiêu thụ 1kW công suất tác dụng thì chúng yêu cầu từ 0,75 ÷ 1,7 kVAr công suất phản kháng Trong xí nghiệp công nghiệp các

động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 ÷ 70%, máy biến áp tiêu thụ 15 ÷ 20%, các phụ tải khác tiêu thụ 5 ÷ 10% tổng lượng công suất phản kháng yêu cầu Do đó muốn giảm yêu cầu công suất phàn kháng phải chú ý tới các động cơ không đồng bộ

Nhu cầu công suất phản kháng ở các phụ tải sinh hoạt dân dụng không nhiều, cos  của chúng thường lớn hơn 0,9

Nhu cầu công suất phản kháng của các máy biến áp công suất nhỏ là khoảng 10% công suất định mức của chúng, ở các máy biến áp lớn là khoảng 3% còn các máy biến áp siêu cao áp thì có thể từ 8 ÷ 10% ( để hạn chế dòng ngắn mạch )

Đặc điểm của công suất phản kháng là biến thiên mạnh theo thời gian cũng như công suất tác dụng Yêu cầu công suất phản kháng được cho bằng đồ thị công suất phản kháng ngày đêm hoặc đồ thị kéo dài hoặc ít nhất là giá trị cực đại và hệ số Kq =

Qtb/Qmax

1.2 NGUỒN PHÁT CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Về mặt nguồn công suất phản kháng ta thấy:

+ Khả năng phát công suất phản kháng của các nhà máy điện là rất hạn chế, cos

 = 0,85 ÷ 0,9 Vì lý do kinh tế người ta không làm các máy phát (MF) có khả năng phát nhiều công suất phản kháng đủ cho các phụ tải ở chế độ phụ tải cực đại ( chế độ max ) Các MF chỉ đảm nhận một phần công suất phản kháng của phụ tải, nó gánh chức năng điều chính công suất phản kháng trong HTĐ, làm cho nó đáp ứng được nhanh chóng yêu cầu thay đổi của phụ tải Phần còn lại trông vào các nguồn công suất phản kháng đặt thêm tức là các nguồn công suất bù

+ Trong HTĐ còn phải tính đến một nguồn công suất phản kháng nữa đó là các đường dây siêu cáo áp Các đường dây này phát ra một lượng công suất phản kháng đáng kể, trong chế độ max nó làm nhẹ đi khá nhiều vấn đề thiếu công suất phản kháng Nhưng trong chế độ non tải nó lại gây thừa công suất phản kháng đến mức có thể gây

ra tai biến phải đối phó bằng cách đặt các kháng điện nếu các đường dây này quá dài

Tóm lại trong HTĐ phải bù cưỡng bức hay kỹ thuật một lượng công suất phản kháng nhất định để đảm bảo cân bằng công suất phản kháng trong HTĐ Lượng công suất này phải điều chỉnh được để có thể thích ứng với các chế độ vận hành khác nhau của HTĐ

1.3 LỢI ÍCH CỦA VIỆC ĐẶT BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Hầu hết các thiết bị sử dụng điện đều tiêu thụ CSTD (P) và CSPK (Q) Sự tiêu thụ CSPK này sẽ được truyền tải trên lưới điện về phía nguồn cung cấp CSPK, sự truyền tải công suất này trên đường dây sẽ làm tổn hao một lượng công suất và làm cho hao tổn điện áp tăng lên đồng thời cũng làm cho lượng công suất biểu kiến (S) tăng, dẫn đến chi phí để xây dựng đường dây tăng lên Vì vậy việc bù CSPK cho lưới điện sẽ có những tích cực như sau:

- Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện

Tổn thất điện áp được xác định theo công thức:

(P) (Q)

Khi ta giảm Q truyền tải trên đường dây, ta giảm được thành phần ∆U(Q) do Q gây

ra Từ đó nâng cao chất lượng điện áp cho lưới điện

- Giảm được tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện

Ta có tổn thất công suất trên đường dây được xác định theo công thức:

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép của chúng Dòng điện chạy trên dây dẫn

và máy biến áp được tính như sau:

đi Vì thế khi vẫn giữ nguyên đường dây và máy biến áp, nếu giảm lượng Q phải truyền tải thì khả năng truyền tải của chúng sẽ được tăng lên, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát điện…

Việc bù công suất phản kháng ngoài việc nâng cao hệ số công suất cosφ còn đưa đến hiệu quả là giảm được chi phí kim loại màu tức giảm được tiết diện dây dẫn…nên tiết kiệm được chi phí đầu tư xây dựng lưới điện Giảm được chi phí điện năng

1.4 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT – KINH TẾ CỦA VIỆC ĐẶT BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN

1.4.1 Chỉ tiêu kỹ thuật

- Đảm bảo yêu cầu về hệ số công suất cos φ:

Các hộ gia đình thường có hệ số công suất cao, gần bằng 1 do đó mức tiêu thụ CSPK thường ít, chỉ có các nhà máy, xí nghiệp phân xưởng… thường dùng động cơ không đồng bộ là nguyên nhân tiêu thụ chủ yếu CSPK của lưới điện Lượng tiêu thụ phụ thuộc vào các yếu tố như dung lượng động cơ, động cơ có dung lượng càng lớn thì lượng tiêu thụ CSPK càng nhỏ Ngoài ra hệ số công suất của động cơ còn phụ thuộc vào tốc độ quay, hệ số phụ tải của động cơ Yêu cầu hệ số công suất này không được thấp quá giới hạn cho phép theo quy định của ngành điện lực

- Phải giảm tổn thất điện áp tới giới hạn cho phép

Ta có điện áp trên từng điểm trên hệ thống điện là không giống nhau, mọi thiết bị đều có các dải điện áp làm việc định mức theo từng nhà sản xuất nhất định, các thiết bị này sẽ không làm việc hiệu quả nếu điện áp đặt lên nó không phải là điện áp định mức, điều này sẽ gây ra việc các thiết bị sẽ làm việc không hiệu quả, giảm tuổi thọ

sử dụng của các thiết ví dụ như các loại đèn chiếu sang, các loại thiết bị điện gia dung, các loại động cơ không đồng bộ…

Việc đảm bảo điện áp ở giới hạn cho phép là một chỉ tiêu vô cùng quan trọng, thế nhưng trong thực tế không thể nào giữ được điện áp đặt ở đầu cực các thiết

bị điện cố định bằng điện áp định mức mà chỉ có thể đảm bảo mức điện áp trong một phạm vi nhất định nào đó theo một tiêu chuẩn đặt ra mà thôi, thông thường giới hạn điện áp cho phép vào khoảng ± 5%

- Phải giảm tổn thất công suất tới giới hạn cho phép

Khi tính tổn thất công suất ta sử dụng công thức sau:

Với :

2 2 2

P + Q

U

2 2 2

Khi đặt các thiết bị bù thì việc đầu tiên ta cần quan tâm, tính toán đó là việc đạt được các lợi ích kinh tế, nếu lợi ích về kinh tế thu được cho việc lắp đặt thiết bị bù lớn hơn chi phí lắp đặt thì ta mới xem xét đến phương án đặt tụ bù

Vấn đề đặt ra là việc lợi ích khi đặt bù và chi phí khi đặt bù phải có quan hệ mật thiết với nhau, ta cần xem xét hai vấn đề này:

* Lợi ích khi đặt bù:

+ Giảm được công suất tác dụng yêu cầu ở chế độ max của HTĐ do

đó giảm được dữ trữ công suất tác dụng ( hoặc tăng độ tin cậy )

của HTĐ

+ Giảm nhẹ tải của máy biến áp trung gian và đường trục trung áp

do giảm được yêu cầu của công suất phản kháng làm cho lưới lâu

phải cải tạo hơn

+ Giảm được tổn thất điện năng

+ Cải thiện được chất lượng điện áp trong lưới phân phôi

* Chi phí khi đặt bù:

+ Vốn đầu tư và chi phi vận hành cho trạm bù

+ Tổn thất điện năng trong trạm bù

Trong đó vốn đầu tư là thành phần chủ yếu Khi đặt tụ bù còn có nguy cơ quá áp khi phụ tải min hoặc không tải và nguy cơ xảy ra cộng hưởng và tự kích thích ở phụ tải Các nguy cơ này ảnh hưởng đến vị trí và công suất trạm bù

Vậy giải bài toán bù công xuất phản kháng là xác định: số lượng trạm bù, vị trí đặt của chúng trên lưới phân phối, công suất bù ở mỗi trạm và chế độ làm việc của tụ

bù sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, nói cách khác là làm sao cho hàm mục tiêu đạt giá trị nhỏ nhất

Nội dung cụ thể của bài toán bù phụ thuộc vào phương thức bù, có 2 cách đặt bù:

1 Bù tập trung ở một số điểm trên trục chính lưới trung áp

2 Bù phân tán ở các trạm phân phối hạ áp

Cả hai cách đều có những điểm mạnh và điểm yếu riêng biệt Nếu sử dụng cách đầu thì công suất bù sẽ lớn, dễ dàng thực hiện việc điểu khiển, quản lý; nếu sử dụng cách thứ hai vì bù ở các trạm hạ áp nên giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng nhiều hơn nhưng sẽ khó khăn trong việc lắp đặt và quản lý, ngoài ra do quá gần phụ tải nên có thể gây ra các nguy cơ cộng hưởng và tự kích thích ở phụ tải cao Chúng

ta phải nghiên cứu đánh giá cả hai phương án xem xét nên sử dụng cách nào cho hợp lý nhất

Tóm lại:

Như vậy, qua những phân tích trên ta thấy công suất phản kháng là một phần không thể thiếu trong hệ thống điện, được sử dụng nhiều trong các thiết bị điện như máy biến áp, động cơ không đồng bộ, các loại đèn chiếu sang, các thiết bị gia dụng…Tuy nhiên trong quá trình truyền tải, do tổn hao trên đường dây, trên các máy biến áp, trên các thiết bị động cơ nên xảy ra hiện tượng thiếu hụt một lượng công suất phản kháng làm ảnh hưởng đến điện áp của hệ thống, đến tổn thất điện năng gây thất thoát kinh tế Chính vì vậy cần có những biện pháp để bù đắp lượng thiếu hụt công suất

đó, một trong những biện pháp đơn giản đó là đặt các thiết bị bù

Bài toán toán đặt ra là dung lượng và vị trí đặt của các tụ bù là bao nhiêu và đặt

ở đâu để đảm bảo các tiêu chí về kỹ thuật và kinh tế Bù kĩ thuật ở mức HTĐ do thiếu công suất phản kháng được thực hiện bắt buộc vì thế gọi là bù cưỡng bức Bù kĩ thuật ở lưới trung, hạ áp không phải nhất thiết thực hiện vì còn có phương án khác để cân bằng công suất phản kháng như điều áp dưới tải, tăng kích thước dây dẫn để phần bố lại công suất phản kháng tất nhiên phải có điều kiện là lưới cấp trên phải có đủ công suất phản kháng

Bù kinh tế chỉ được thực hiện khi nó thực sự mang lại lợi ích nghĩa là lợi ích kinh tế mà nó đem lại phải lớn hơn chi phí lắp đặt và vận hành trạm bù

Trong quá trình thực hiện bài toán bù thì không thể tách bạch được hai loại bù này mà phải kết hợp cả hai điều kiện để cho ra một kết quả tối ưu nhất

có nhiều trục chính cấp điệp cho nhiều trạm phân phối Chính vì vậy việc có nhiều phương pháp giải bài toán bù xác định dung lượng và vị trí đặt tụ bù cho lưới điện phân phối, mỗi phương pháp cho một kết quả và hiệu quả khác nhau, tuy nhiên ta cần nghiên cứu mô hình chung của các phương pháp này

2.1 MÔ HÌNH TỔNG QUÁT CỦA BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG VÀ VÌ TRÍ TỐI ƯU CỦA TỤ BÙ

2.1.1 Hàm mục tiêu

Bài toán xác định dung lượng và vì trí đặt tối ưu của tụ bù trong hệ thống điện, trong trường hợp tổng quát cần phải tối đa hóa hàm mục tiêu Hàm mục tiêu là hàm lợi ích thu được khi đặt bù, bao gồm các lợi ích thu được trừ đi chi phi đặt tụ bù:

S = F1[n,li,Qbi,Tbi,Qbi(t)] + F2[n,li,Qbi] + F3(Qbi) + F4(Qb) – F5(n,Qbi) – F6[n,Qbi,Tbi] (2.1) Trong đó:

Qbi(t): hàm thời gian của tụ bù nếu tụ bù có điều khiển công suất theo t

Qbi[kVar]: tổng công suất bù trên 1 trục chính:

Ý nghĩa của các thành phần trong hàm mục tiêu như sau:

- F1[n,li,Qbi,Tbi,Qbi(t)]: lợi ích thu được do giảm tổn thất điện năng so với trước khi đặt bù Ta có F1 = CA.∆A

CA: chi phí cho 1 kWh tổn thất điện năng

∆A: độ giảm tổn thất điện năng so với trước khi bù, phụ thuộc vào cấu trúc lưới, đồ thị phụ tải, công suất phản kháng, cấu trúc trạm bù, số lượng, vị trí, chế độ vận hành tụ

- F2[n,li,Qbi]: lợi ích thu được trên HTĐ do giảm được yêu cầu công suất tác dụng ở thời điểm đỉnh của phụ tải do giảm được tổn thất công suất tác dụng do bù

- F3(Qbi): lợi ít thu được ở trạm trung gian do giải phóng được công suất máy biến áp

- F4(Qb): lợi ích của HTĐ do đặt tụ bù tính từ thanh cái cao áp của trạm khu vực trở lên

- F5(n,Qbi): chi phí một năm để đặt thiết bị bù

- F6[n,Qbi,Tbi]: tổng tốn thất điện năng của các thiết bị bù

Trong 6 thành phần trên, tùy theo tình hình cụ thể có thể sử dụng tất cả hoặc lược bỏ đi một số thành phần mà ảnh hưởng của nó đến lời giải không đáng kể Thường bỏ qua nhất là thành phần thứ 6 F6 vì hiện nay tổn thất trong các tụ bù là rất nhỏ.Chi phí vận hành tụ bù F5 cũng không cần xét đến vì chi phí này cũng rất nhỏ.Sau khi loại bỏ 2 thành phần ta dễ dàng nhận thấy thành phần lợi ích kinh tế cho lưới phân phối là thành phần F1, các thành phần F2, F3, F4 là thành phần lợi ích đối với lưới truyền tài.Nếu lưới điện phân phối và lưới hệ thống thuộc các chủ thể khác nhau thì bài toán bù cho lưới phân phối, để tính lợi ích của việc đặt tụ chỉ cần xét đến thành phần

F1

2.1.2 Các ràng buộc

Việc đặt tụ bù phải đảm bảo các chế độ của hệ thống điện phải nẳm trong dải làm việc cho phép, đồng thời công suất bù cũng không được vượt quá phạm vi yêu cầu Trong nhiều trường hợp cần hạn chế lượng công suất phản kháng phát ngược về nguồn trong chế độ cực tiểu

Với mỗi phương pháp, lời giải ta cần tính toán chế độ xác lập của lưới điện, để kiểm tra các thông số trạng thái của hệ thống (điện áp các nút, trào lưu công suất trên các nhánh, công suất đầu nguồn…) Ngoài ra việc tính toán chế độ xác lập cho phép ta xác định được tổn thất điện năng trong các lưới ở chế độ khác nhau, từ đó có thể tính toán được lợi ích kinh tế khi đặt các thiết bị bù

Ta viết lại hàm mục tiêu của bài toán đặt bù như sau:

Trong đó:

Qbi,li: dung lượng và vị trí bù X: biểu diễn thông số trạng thái của hệ thống trong các chế độ xác lập khác nhau

1 1 1 N N N

1 1 1 m m m

X[U , P ,Q U , P ,Q ] (2.3) trong đó U , P ,Q là điện áp, công suất tác dụng, công suất phản kháng ki ik ik

ở đầu nhánh i trong chế độ thứ k

Trong bài toán tối ưu các biến Qbi, li, X phải thỏa mãn các rằng buộc:

k min i max

k i,min i i,max

k i,min i i,max

gk(Qbi,li,Xk) = 0, k = 1…N (2.7)

trong đó k k k k k k k

1 1 1 m m m

X [U , P ,Q U , P ,Q ]gk là rằng buộc tương ứng với chế độ làm việc thứ k của hệ thống

2.1.3 Tính toán chế độ xác lập của lưới phân phối

2.1.3.1 Giới thiệu chung:

Chế độ xác lập là chế độ trong đó các thông số của chế độ hầu như không biến đổi vào có thể coi là hằng số Đây là chế độ làm việc bình thường của hệ thống điện với các tham số đặc trưng: P, Q, I, S, S, f…

Mục đích chính của việc tính toán chế độ xác lập là nhằm phục vụ cho quá trình vận hành, phục vụ cho các cơ quan và thiết kế, quá trình cải tạo, phát triển hệ thống điện Các số liệu trong chế độ xác lập là số liệu ban đầu của bài toán tính ổn định của hệ thống điện

2.1.3.2 Mô phỏng chế độ xác lập và một số phương pháp tính toán

a Mô phỏng chế độ xác lập:

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống điện đơn giản

* Các phần tử chính của mạng lưới điện trong tính toán chế độ xác lập:

- Đường dây: Mô phỏng qua tổng trở Z, tổng dẫn Y

Z = R + jX

Y = G + jB

Hình 2.2:Sơ đồ mô phỏng tổng trở, tổng dẫn

- Máy biến áp: Mô phỏng qua tổn thất S0, tổng trở Zb, tỷ số biến áp KBA

Z BA

K BA

∆ S 0

Hình 2.3:Sơ đồ mô phỏng máy biến áp

- Các phần tử khác: Máy phát, thiết bị bù dọc, bù ngang…Mô phỏng qua tổng trở Z/Y

* Hệ phương trình cân bằng công suất nút:

- Xét hệ thống điện n nút, ta sẽ có (n-1) phương trình mô tả trạng thái cân bằng cho HTĐ

- Xét nút i có công suất Si, điện áp Ui, biểu diễn thông qua Ui, Ji

- Hệ phương trình cân bằng công suất

* Ý tưởng giải bài toán: sử dụng phương pháp lặp, mỗi bước lặp là một bước tuyến

tính hóa Phép lặp xuất phát từ trạng thái gần đúng ban đầu

b Một số phương pháp tính toán:

*) Phương pháp Newton-Raphson

- Cơ sở toán học: cho hàm y = f(x), hãy tìm điểm zero f(x) = 0 biết trạng thái ban đầu x0

- Ý tưởng của phương pháp:

+ Xuất phát từ điểm M0(x0,y0) (x0 lân cận điểm zêro), thay thế đường cong lân cận M0 bởi đường thẳng tiếp tuyến tại M0, (tuyến tính hóa) Tìm nghiệm lân cận x1 của đường thẳng tiếp tuyến

+ Xác định điểm M1(x1,y1) càng lân cận điểm zero Từ điểm M1 coi đoạn đường cong là đường thẳng tiếp tuyến tại M1, xác định xấp xỉ mới

+ Cứ tiếp tục thay thế đường cong bằng đường thẳng tiếp tuyến cho tới khi tìm được giá trị thỏa mãn

Hình 2.4: Ý tưởng giải bài toán bằng phương pháp Newton - Raphson

- Ứng dụng trong việc tính chế độ xác lập của hệ thống điện

+ Từ trạng thái xấp xỉ U(k) cho tác động vào các nút của lưới điện theo các luật vật lý (2 luật Kirhoff) thì hệ thống điện sẽ phản ánh phản ứng của mình là công suất tại các nút S(k)(u(k))

Từ U(k) tính công suất tại các nút S(k)

+ Mong muốn tính được U(k) sao cho ra giá trị S(k) S ( công suất tại các nút đã cho)

S(k) = Sbus - S(k).U(k) = 0

+ Hệ phương trình lặp N-R

Hay S’(k)(U(k)).U(k) = S(U(k)) Với S’(k)(U(k)): ma trận jacobi

- Sơ đồ khối thuật toán của phương pháp lặp Newton-Rapson:

Hình 2.5: Lưu đồ thuật toán Newton-Rapson:

Tính ma trận Jacobi

Tính Si (U(K))

Cho nghiệm xấp xỉ ban đầu

Stop

Gán nghiệm

xấp xỉ mới

Tính ma trận tổng dẫn Y Nhập dữ liệu nút, đường dây

*) Phương pháp backward/forwad sweep

Phương pháp phổ biến nhất dùng để tính chế độ xác lập của hệ thống điện được dựa trên hệ phương trình cân bằng công suất nút Đối với hệ phương trình này ta có thể

sử dụng phương pháp lặp Newton-Raphson để tính toán chế độ xác lập của hệ thống Tuy nhiên đối với các lưới phân phối, phương pháp trên có độ tin cậy không cao do lưới phân phối có tỷ lệ X/R không lớn Để tính toán chế độ xác lập của lưới điện phân phối có thể dựa vào đặc điểm cấu trúc hình tia của lưới để đưa ra một phương pháp giải khác hiệu quả hơn Trong phương pháp này lưới điện phân phối là hệ thống gồm m nhánh là m + 1 nút

Biến trạng thái được xác định theo từng nhánh, có m nhánh sẽ có 3m biến trạng thái như sau:

1 1 1 i i i m m m

x[P Q U , , P Q U , , P Q U ] (2.9) Trong đó:

Pi: công suất tác dụng từ nút đầu nhánh i

Qi: công suất phản kháng từ nút đầu nhánh i

có thể viết lại như sau:

2 2 2

i i i i i i Lj out j

P P - r (P Q )/U P P

- Khởi tạo điện áp tại các nút

- Tính trào lưu công suất (quét ngược), sử dụng hệ phương trình trên để xác định công suất đi trên mỗi nhánh Việc tính toán được thực hiện tuần tự các nút/nhánh xa nguồn nhất trở về nút đầu nguồn

- Tính độ sụt giảm điện áp trên các nhánh (quét xuôi), có thể kết hợp cập nhật lại các dòng công suất việc tính toán được thực hiện từ nút đầu nguồn (để biết giá trị điện áp) đến các nút xa nguồn

Bước 2 và bước 3 được lặp đi lặp lại cho đến khi đạt được hội tụ (điện áp đầu nguồn khi kết thúc tính ngược tiến đến giá trị điện áp đặt).Yêu cầu quan trọng của phương pháp này là các nhánh và các nút phải được đánh số một cách hợp lý để có thể xác định trình tự tính toán xuôi từ nút đầu nguồn đến nút cuối nguồn và ngược lại

Ưu điểm của mô hình này là thời gian tính toán nhanh, vì không sử dụng các phép tính lượng giác

2.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN PHÂN BỐ TỐI ƯU DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ

Vấn đề tìm vị trí và dung lượng tối ưu cho tụ bù trong lưới điện phân phối hình tia đã được đề cập đến từ những năm 50 của thế kỷ trước Khi máy vi tính chưa được phát triển, các phương pháp đề xuất còn hạn chế và phải dựa trên nhiều giả thiết đơn giản hóa Phổ biến nhất là bài toán bù cho lưới chỉ có 1 trục chính, phụ tải phân bố đều,

với cấu trúc này có thể chứng minh được rằng công suất bù tối ưu bằng 2/3 công suất trung bình của lưới điện và vị trí tối ưu là 2/3 chiều dài trục chính

2.2.2 Phương pháp tuyến tính hóa, xấp xỉ liên tiếp

2.2.2.1 Các giả thiết đơn giản

Do bài toán bù tổng quát là bài toán rất phức tại, nên cần có các giả thiết đơn giản hóa để giảm thời gian tính toán Trong phương pháp này các giả thiết đơn giản hóa được sử dụng như sau:

- Lưới điện là ba pha, đối xứng

- Yêu cầu công suất ở các nút phụ tải là hằng số ( tải PQ)

- Dung lượng tụ bù là giá trị liên tục, sau mỗi bước tính toán giá trị bù sẽ được cập nhật về giá trị rời rạc gần nhất

- Nhu cầu về công suất tác dụng và công suất phản kháng biến thiên rời rạc, được cho dưới dạng đồ thị phụ tải kéo dài

Sử dụng thuật toán tuyến tính hóa, xấp xỉ liên tục để đưa bài toán tối ưu

về việc giải liên tếp các bài toán quy hoạch tuyến tính

2.2.2.2 Môt tả phương pháp giải

Bài toán bù được đặt ra với mục tiêu tối thiểu hóa hàm chi phí, bao gồm chi phí do tổng tổn thất điện năng trong lưới và chi phí cho việc đặt bù:

P : công suất tại nhánh đầu nguồn trong chế độ thứ i Vì lưới là hình tia một nguồn nên tối thiểu hóa P1 đồng nghĩa tối thiểu tổn thất (giả thiết phụ tải PQ)

Xi: véc tơ biến trạng thái của chế độ thứ i i i i 2i i i 2i

1 1 1 m m m

X [P ,Q , U P ,Q , U ]là biến trạng thái của bài toán tính chế độ xác lập tại chế độ thứ i

i

T

 : thời gian của chế độ thứ i (h)

C: giá tụ bù (đ/kVAr)

i b

Q : dung lượng của tụ bù j (tổng số tụ là M) Các rằng buộc:

- Các biến P ,Q , U , k = 1, , m tuân theo phương trình chế đô 1i 1i 1i2xác lập thứ i

- Điện áp tại các nút trong mọi chế độ nằm trong giá trị cho phép

- Giá trị tụ bù là biến rời rạc, tính đến giả thiết này sẽ dẫn đến bài toán quy hoạch nguyên thực hỗn hợp

Sự biến thiên của phụ tải được giả thiết là rời rạc theo các phân đoạn i Các giá trị PLi và QLi được xác định từ đồ thị phụ tải điển hình của lưới điện

Thông thường đồ thị phụ tải được xác định cho thời gian một năm (8760h), tuy vậy trong bài toán bù ta có thể mở rộng đồ thị phụ tải để xem xét đến quãng thời gian nhiều năm nếu biết được hệ số tăng trưởng phụ tải

Để giải bài toán tối ưu, bài toán phi tuyến sẽ được tuyến tính hóa và giải liên tiếp đến khi giá trị của hàm mục tiêu không còn thay đổi, tại mỗi bước lặp bài toán quy hoạch tuyến tính sau đây sẽ được giải:

-  Pi [P , P ]1i mi :biến thiên công suất tác dụng trên các nhánh tại chế độ i

- Qi [Q ,Q ]1i im :biến thiên công suất phản kháng trên các nhánh tại chếđộ i

- U2i [U , U ]12i 2im : biến thiên công suất tác dụng trên các nhánh tại chế độ

i

- I = 1,2,…,N

- E: ma trận gồm các số 0 và 1, phản ánh quyết định đặt bù tại các nút

- Qb: độ biến thiên dung lượng bù tại các nút

Bên cạnh các rằng buộc đẳng thức, các rằng buộc bất đẳng thức, phản ánh giới hạn vật lý cho phép của biến trạng thái, dung lượng tối đa của tụ bù… cũng được tuyến tính hóa thành dạng dưới đây:

bị loại theo quy luật minh họa như hình sau:

Hình 2.6 Sơ đồ thuật toán bù

2.2.3 Phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ

2.2.3.1.Cơ sở phương pháp:

Trong đầu tư và vận hành LĐPP đều có những khoản chi phí và những khoản thu nhập xảy ra ở những thời điểm khác nhau trong một khoảng thời gian dài, các khoản chi, thu đó được gọi là dòng tiền tệ

Gọi N là số thời đoạn trong kỳ phân tích, r% là chiết khấu tính toán, i% là chỉ số lạm phát, P là tổng số tiền ở mốc thời gian quy ước nào đó được gọi là hiện tại, F là

Dung lượng bù quá nhỏ?

Loại nút i

For i = 1 to số nút đặt bù

Tính dung lượng bù tối ưu tại mỗi nút

Đặt tụ bù tại tất cả các nút

Đã giảm đến số tụ

bù mong muốn

Kết thúc

tổng số tiền ở mốc thời gian quy ước nào đó được gọi là tương lai Xây dựng được công thức quan hệ giữa F và P:

n N

 là để quy đổi giá trị tương lai F về giá trị hiện tại

P Thành phần này là một đại lượng thời gian tương đương quy đổi thời gian về thời gian hiện tại

Trong ngành điện, tổn thất công suất, tổn thất điện năng tiết kiệm được cũng như quá trình bảo trì vật tư thiết bị điện diễn ra trong thời gian dài, vì vậy ta có thể sử dụng đại lượng thời gian tương đương Ne quy đổi các lợi ích hoặc chi phí đó về giá trị hiện tại để so sánh, đánh giá các phương án

2.2.3.2.Phương pháp tính toán bù tối ưu

Để xác định dung lượng bù tối ưu, cần phải xây dựng hàm mục tiêu Z, đó là hàm lợi ích thu được khi đặt bù, bao gồm các lợi ích thu được trừ đi các chi phí do đặt bù, hàm Z phải đạt giá trị cực đại Đối với LĐPP, hàm Z có thành phần lợi ích Z1 do giảm tổn thất điện năng so với trước khi bù, thành phần chi phí Z2 do lắp đặt, vận hành thiết

bị bù; thành phần chi phí Z3 do tổn thất điện năng bên trong thiết bị bù: Z = Z1 - Z2 - Z3

i [Ω]; Qbj là CSPK bù tại nút j, D là đường đi của dòng điện từ nguồn đến nút j

+ Thành phần Z2 = (qo + Ne.Cbt).Qbj

Trong đó: qolà suất đầu tư cụm tụ bù [đ/kVAr], Cbt là suất chi phí bảo trì hàng năm của cụm bù tại nút j [đ/kVAr.năm], chi phí này mỗi năm bằng 3% nguyên giá tài sản cố định của trạm bù tại nút j, vậy Cbt = 3% qo

i i i i

i D i i D i bj

2.3.1 Lưới phân phối có một phụ tải

Xét lưới phân phối trên hình 2.6 Công suất phản kháng yêu cầu max là Qmax, công suất bù là Qb, đồ thị kéo dài của công suất phản kháng yêu cầu là q(t), đồ thị kéo dài của công suất phản kháng sau khi bù là : qb(t) = q(t) – Qb

Trên hình 2.7: qb1(t) ứng với Qb = Qmin

Trên hình 2.8: qb2(t) ứng với Qb = Qtb

Trên hình 2.9: qb3(t) ứng với Qb = Qmax

Từ các đồ thị kéo dài công suất phản kháng ta thấy: khi đặt bù đồ thị kéo dài công suất phản kháng mới có thể nằm trên, nằm dưới hoặc cắt trục hoành tùy thuộc vào

độ lớn của công suất bù Công suất phản kháng dương (+) có nghĩa là nó đi từ nguồn đến phụ tải còn âm (–) nghĩa là đi ngược từ phụ tải về nguồn Dù đi theo hướng nào công suất phản kháng đểu gây ra tổn thất công suất tác dụng như nhau

Trong trường hợp Qb = Qmax( hình 2.2) thì:

- Trong các chế độ trừ chế độ min phụ tải phải nhận công suất từ nguồn còn trong các chế độ max thì chỉ giảm được lượng công suất phản kháng ∆Q = Qmax –

Qb – Qmin

- Trong các chế độ trừ chế độ max công suất bù thừa cho phụ tải và đi ngược về nguồn Công suất phản kháng yêu cầu ở chế độ max được triệt tiêu hoàn toàn, cho lợi ích về độ giảm yêu cầu công suất phản kháng và tổn thất công suất tác dụng

Q max (kVAr)

Q b (kVAr) U

Hình 2.6:Bù công suất phản kháng cho lưới đơn giản

-Hình 2.9: Trường hợp bù theo Q max

Về mặt tổn thất điện năng 2 trường hợp này hoàn toàn giống nhau ta thấy đồ thị công suất phản kháng của chúng có dạng giống nhau chỉ ngược dấu thôi

Trong trường hợp Qb = Qtb (hình 2.8) trong một nửa thời gian công suất phản kháng đi từ nguồn đến phụ tải còn trong nửa thời gian còn lại công suất phản kháng của tụ bù đi ngược về nguồn Yêu cầu công suất phản kháng không giảm được nhiều nhưng đồ thị này cho tổn thất điện năng nhỏ nhất có nghĩa là độ giảm tổn thất điện năng lớn nhất Bởi vì tồn thất điện năng phụ thuộc vào độ bằng phẳng của đồ thị công suất phản kháng, đồ thị càng bằng phẳng thì tổn thất điện năng càng nhỏ

Tóm lại nếu cho phép bù không hạn chế thì:

- Qb = Qmax cho độ giảm tổn thất công suất tác dụng và độ giảm yêu cầu công suất phản kháng ở chế độ max lớn nhất

- Qb = Qtb cho độ giảm tổn thất điện năng lớn nhất

Kết luận này là tổng quát đúng cho mọi cấu trúc lưới phân phối Nếu xét đồng thời cả 2 yếu tố thì công suất bù tối ưu sẽ phải nằm đâu đó giữa Qmax và Qtb

Tổn thất công suất tác dụng do công suất phản kháng q(t) gây ra là:

2 2

q (t)

P R MW, MVAr, , kVU

Lợi ích về tồn thất công suất tác dụng sau khi bù chính là độ giảm tổn thất công suất tác dụng do bù:

2 (t ) b b

Q

U

2.3.2 Lưới phân phối có phụ tải phân bố đều trên trục chính

Một đường dây đơn từ một trạm phân phối cung cấp cho các phụ tải khác nhau

có những giả thiết sau:

- Đường dây có những phần giống nhau và các phụ tải giống nhau được cung cấp dọc trên chiều dài đường dây

- Chiều dài tối đa của đường dây cung cấp được giới hạn bởi độ lệch điện

Hình 2.10: Bài toán bù cho lưới có phụ tải phân bố đều trên trục chính

Hình 2.11: Vị trí đặt tụ sao cho là hiệu quả nhất

Trong trường hợp này có vấn đề là địa điểm dặt bù nên ở đâu để hiệu quả bù là lớn nhất, còn vấn đề giá trị công suất bù đã được giải quyết ở phần trên và vẫn đúng

cho trường hợp này

Giả thiết rằng chỉ đặt bù tại một điểm và phải tìm điểm đặt bù tối ưu sao cho với công suất bù nhỏ nhất đạt hiệu quả lớn nhất

Q N

lb = Lx + (L – Lx)/2 = (L + Lx)/2 (2.29) Tổn thất công suất tác dụng trên đoạn Lx là:

x 0 x 0 x 0 0

(L q ).L R L q RP

Từ đây ta có vị trí bù tối ưu lxop L

3

 Như vậy muốn giảm độ tổn thất công suất tác dụng do bù lớn nhất nguồn điện phải cung cấp công suất phản kháng cho 1/3 độ dài lưới điện, tụ bù cung cấp công suất phản kháng cho 2/3 độ dài còn lại và đặt ở vị trí cách đầu lưới điện 2/3L Từ đây cũng tính được công suất bù tối ưu là 2/3 công suất phản kháng yêu cầu

CHƯƠNG III ỨNG DỤNG MODULE CAPO TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ GIẢI BÀI

TOÁN TỐI ƯU HÓA DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TỤ BÙ

3.1 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSS/ADEPT

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