SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSSADEPT

Lưới điện phân phối và truyền tải không ngừng phát triển mở rộng về qui mô cũng như phức tạp. Theo đó, các yêu cầu cung cấp điện liên tục cho khách hàng với chất lượng điện năng ngày càng cao cũng gia tăng. Thiết bị trên lưới điện phân phối hiện nay vốn có đặc điểm là đa dạng về chủng loại, phức tạp về cấu tạo. Quá trình vận hành nhằm thực hiện những thao tác mang tính lập đi lập lại nhiều lần nhưng lại đòi hỏi độ chính xác cao vì vậy rất cần thiết phải tự động hóa bằng cách đưa nhiều thiết bị tự động, xử lý thông tin tự động nhằm tăng khả năng truyền đạt và xử lý thông tin. Bằng máy tính và các phần mềm chuyên dùng chúng ta có thể ngăn chặn trước và hạn chế hỏng hóc trong quá trình vận hành lưới điện. Những thành tựu mới về Công nghệ Thông tin như về khả năng lưu trữ của phần cứng, tốc độ tính toán, các phương pháp hệ chuyên gia, mạng neuron,...đã cung cấp

PSS/ADEPT

Chủ biên:

PGS TS Nguyễn Hữu Phúc

Bản quyền thuộc Công ty Điện lực 2 - EVN

Mọi hình thức sao chép, in ấn phải được sự đồng ý bằng văn bản của Công ty Điện lực 2

Lời nói đầu

Lưới điện phân phối và truyền tải không ngừng phát triển mở rộng về qui

mô cũng như phức tạp Theo đó, các yêu cầu cung cấp điện liên tục cho khách hàng với chất lượng điện năng ngày càng cao cũng gia tăng Thiết bị trên lưới điện phân phối hiện nay vốn có đặc điểm là đa dạng về chủng loại, phức tạp về cấu tạo Quá trình vận hành nhằm thực hiện những thao tác mang tính lập đi lập lại nhiều lần nhưng lại đòi hỏi độ chính xác cao vì vậy rất cần thiết phải tự động hóa bằng cách đưa nhiều thiết bị tự động, xử lý thông tin tự động nhằm tăng khả năng truyền đạt và xử lý thông tin Bằng máy tính và các phần mềm chuyên dùng chúng ta có thể ngăn chặn trước và hạn chế hỏng hóc trong quá trình vận hành lưới điện Những thành tựu mới về Công nghệ Thông tin như về khả năng lưu trữ của phần cứng, tốc độ tính toán, các phương pháp hệ chuyên gia, mạng neuron,…đã cung cấp những phương tiện và công cụ mạnh để tăng cường nghiên cứu mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực điện năng Đảm bảo và giữ vững mối liên

hệ hữu cơ của các thành phần trong hệ thống sản xuất truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng

Để đáp ứng kịp thời các yêu cầu trên, từ tháng 01-2005 Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) trước đây, nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã chỉ đạo

áp dụng thí điểm phần mềm PSS/ADEPT để tính toán lưới điện theo địa bàn do các đơn vị trực thuộc quản lý

Phần mềm PSS/ADEPT được phát triển dành cho các kỹ sư và nhân viên kỹ thuật trong ngành điện Nó được sử dụng như một công cụ để thiết kế và phân tích lưới điện phân phối PSS/ADEPT cũng cho phép chúng ta thiết kế, chỉnh sửa

và phân tích sơ đồ lưới và các mô hình lưới điện một cách trực quan theo giao diện đồ họa với số nút không giới hạn Tháng 04-2004, hãng Shaw Power Technologies đã cho ra đời phiên bản PSS/ADEPT 5.0 với nhiều tính năng bổ sung và cập nhật đầy đủ các thông số thực tế của các phần tử trên lưới điện

Công ty Điện lực 2-Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã phối hợp cùng Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu áp dụng phần mềm này Công ty Điện lực 2 thực hiện tập huấn cho các đơn

vị trực thuộc nhằm trang bị khả năng sử dụng phần mềm chuẩn tính toán và phân tích lưới điện dựa trên phần mềm PSS/ADEPT Điều này, nhằm giúp Công ty Điện lực 2 từng bước hệ thống hoá, chuẩn hoá kiến thức áp dụng tính toán về điện trong các hoạt động của Công ty nhất là công tác quản lý kỹ thuật vận hành lưới điện Ưu tiên là các bài toán: phân bố công suất trên lưới, ngắn mạch, bù

công suất phản kháng, độ tin cậy,…là các vấn đề mà các đơn vị cần giải quyết hàng ngày, thậm chí hàng giờ

Các Công ty Điện lực cần triển khai công tác đào tạo đến mức độ chi tiết về

sử dụng phần mềm tính toán kỹ thuật điện chuyên ngành như PSS/U, PSS/ADEPT, PSS/E,… để các đơn vị trực thuộc sử dụng thành thạo các chương trình này

Công ty Điện lực 2 sẽ trang bị kiến thức Công nghệ Thông tin nói chung và phần mềm tính toán kỹ thuật chuyên ngành điện nói riêng cho các đơn vi trực thuộc trong Công ty Điện lực 2 thông qua các khoá đào tạo kết hợp với và trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Triển khai ứng dụng các phần mềm tính toán kỹ thuật điện trong toàn Công ty theo yêu cầu của EVN Tạo điều kiện

để các đơn vị trong Công ty tìm hiểu các phương pháp tính toán các bài toán điện

cơ bản và cách xây dựng thuật toán tính toán áp dụng trong phần mềm tính toán chuyên nghiệp là phần mềm PSS/ADEPT của hãng Shaw Power Technologics Inc-USA Đánh giá, theo dõi và giám sát hiệu quả công tác phát triển xây dựng mới, đại tu cải tạo, quản lý kỹ thuật và vận hành lưới điện của các đơn vị dựa vào công cụ hiệu quả là phần mềm tính toán kỹ thuật điện PSS/ADEPT Làm cơ sở để đội ngũ cán bộ kỹ thuật các đơn vị dễ dàng tiếp thu và nắm bắt các phầm mềm khác sau này, ví dụ như PSS/E EasyPower,…

Việc tổ chức đào tạo sẽ góp phần nâng cao khả năng ứng dụng máy tính, nhất là sử dụng các phần mềm tính toán chuyên ngành điện cho các đơn vị trực thuộc trong Công ty Điện lực 2 Phổ biến kinh nghiệm và triển khai các kết quả nghiên cứu các phần mềm, để các đơn vị tiếp tục áp dụng vào thực tế công tác tại đơn vị Góp phần hoàn thành tốt công tác sản xuất kinh doanh của đơn vị trên cơ

sở các kết quả tính toán từ các phần mềm mạnh Tạo ra sự phối hợp sẵn sàng dựa trên quan hệ tốt đẹp vốn có giữa Công ty Điện lực 2-đơn vị quản lý lưới điện và trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh-đơn vị giáo dục đào tạo

Và giáo trình này được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho các buổi tập huấn phần mềm PSS/ADEPT 5.0 như trên

Nhóm biên soạn rất cám ơn sự hợp tác mà Công ty Điện lực 2 đã dành cho nhóm nói riêng cũng như cho Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh nói chung Nhóm biên soạn cũng cám ơn một số công tác viên đã hỡ trợ xây dụng giáo trình này

Nhóm biên soạn

¾ Phần 3: Các kỹ năng sử dụng phần mềm PSS/ADEPT-Phần căn bản

¾ Phần 4: Các kỹ năng sử dụng phần mềm PSS/ADEPT-Phần nâng cao

Để học viên các đơn vị nắm bắt và áp dụng nhanh, còn có thêm các phần:

¾ Phần 5: Cẩm nang sử dụng

¾ Phần 6: Thuật ngữ Anh-Việt đối chiếu qua các slide bài giảng phần mềm PSS/ADEPT

¾ Phần 7: Các slide bài giảng của chuyên gia PTI software

Ngoài ra còn có Giáo trình điện tử lưu trữ trên đĩa CD-ROM: Gồm các tài liệu đa phương tiện (Multimedia) hỗ trợ thêm cho các học viên chuẩn bị bài học trước khi lên lớp, ôn tập sau khóa học về địa phương công tác Được thực hiện bằng kỹ thuật lập trình Web và xử lý Multimedia (dạng phim có âm thanh, Web page,…)

Các chương trình chuyển đổi:

1 Chương trình Chuyển Excel Æ DAT File

2 Chương trình Chuyển DAT File Æ Excel

3 Chương trình xử lý số liệu đầu vào

4 Chương trình Tính Công Suất Nguồn

5 Chương trình Tính Tổng Trở Máy Biến Thế

6 Chương trình chia sẻ PSS/ADEPT qua mạng LAN, WAN và internet

7 Hệ thống các bài tập trắc nghiệm trên máy tính suốt khoá học

8 Chương trình thi kết thúc khoá học bằng trắc nghiệm trực tiếp trên máy tính

Và các CD-ROM:

-CD1: Giáo trình điện tử hỗ trợ

-CD2: Các bài giảng và bài tập

-CD3: Dữ liệu lưới điện

-CD4: Dữ liệu lưới điện (tt) và source các chương trình họ PSS/*

-CD5: Các chương trình hỗ trợ khoá học

Gồm các tài nguyên học tập như: tài liệu tham khảo, User’s Guide, website PTI (offline, xem không cần kết nối internet), web documents, source software PSS/ADEPT and untilities, các phần mềm chuyển đổi dữ liệu và demo phục vụ ứng dụng tính toán bằng PSS/ADEPT, …

Qua kinh nghiệm tập huấn và để giúp các học viên thuộc các đơn vị Điện lực

áp dụng nhanh phần mềm PSS/ADEPT Chúng tôi chú trọng chính vào 4 mục tiêu áp dụng triển khai PSS/ADEPT như sau:

Và các nội dung nâng cao:

¾ Biểu diễn trạng thái lưới điện trước và sau khi giải các bài toán phân tích

¾ Sử dụng các lớp dữ liệu

¾ Tổ chức và quản lý phụ tải và khách hàng sử dụng điện

¾ Khả năng hỗ trợ các cơ sở dữ liệu khác

¾ Bổ sung các thông số dây dẫn vào từ điển cấu trúc dây dẫn

¾ Bổ sung thiết bị bảo vệ vào thư viện thiết bị bảo vệ

Tạo sơ đồ

Creating diagrams

Thiết lập thông số mạng lưới

Program, network settings

Chạy 8 bài toán phân tích

Power System Analysis

BÁO CÁO

Reports, diagrams

¾ Mở rộng bài toán phân tích cho lưới điện qui mô lớn, nhiều cấp điện

áp

¾ Đánh giá lưới điện trước và sau khi giải các bài toán phân tích

¾ Áp dụng kết quả tính toán làm cơ sở để vận hành lưới điện Thực hiện lập và bảo vệ các kế hoạch tiểu, trung và đại tu hay phát triển mới lưới điện

¾ Phân tích và tính toán lưới điện trên nền Hệ thống thông tin địa Geographic Information System (GIS)

lý-¾ Mô phỏng vận hành lưới điện

¾ Tham khảo các phần mềm tính toán phân tích lưới điện khác

Những nội dung này giúp học viên tìm hiểu thêm một số kiến thức hữu ích liên quan

Tóm lược nội dung sẽ được trình bày trang đầu tiên của các phần và các chương các tập giáo trình

Thuật ngữ, ký hiệu và viết tắt.

CAD: Computer Aided Design

CAM: Computer Aided Manufacture

CNPM: Công nghệ phần mềm

CNTT: Công nghệ thông tin

CSDL: Cơ sở dữ liệu

GUI: Graphic user interface

GIS: Hệ thống thông tin địa lý-Geographic Information System IA: Trí tuệ nhân tạo-Inlelligence Artificielle

MIS: Hệ Thông Tin quản lý

NNLT: Ngôn ngữ lập trình

PC: Personal computer

SQL: Structured query language

CB: Cán bộ

DS: Disconect Swicth-Dao cách ly

EVN: Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Hộ sử dụng điện: Hộ sử dụng điện qua câu lại, qua điện kế phụ

ngành điện qua điện kế chính

LBS: Load break switch-Dao cách ly đóng cắt có tải

LĐPP: Lưới điện phân phối

LTD: Dao cách ly chịu sức căng-Line Tenson Disconect

MBA: Máy biến áp

ĐLKV: Điện lực khu vực

PC HCMC: Công ty điện lực TP HCM

PC 2 Công ty điện lực 2

REC: Máy cắt tự động đóng lại-Recloser

SCADA: Hệ thống điều khiển và giám sát thu thập dữ liệu

Dữ liệu mẫu có sẵn trên CD-ROM/DATA

Hết chương !

VI I

Mục lục tổng quát

Phần Một: Kiến thức chuẩn bị

CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG 2 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT

CHƯƠNG 3: NGẮN MẠCH

CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU CHƯƠNG 5: PHỐI HỢP BẢO VỆ

CHƯƠNG 6: SÓNG HÀI

CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU

CHƯƠNG 8: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY

CHƯƠNG 9: CÁC VẤN ĐỀ KHÁC CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

Phần Hai: Hướng dẫn sử dụng phần mềm

CHƯƠNG 1: HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/ADEPT

CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT

PHỤ LỤC 1: MÔ HÌNH XUẤT TUYẾN DÂY ĐỘC LẬP

PHỤ LỤC 2: NGUYÊN TẮC PHÂN PHỐI

PHỤ LỤC 3: KIỂU DỮ LIỆU

Phần Ba: Kỹ năng áp dụng-Phần cơ bản

CHƯƠNG 1: DỮ LIỆU CHUẨN BỊ

CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ ÁP DỤNG

Phần Bốn: : Kỹ năng áp dụng-Phần nâng cao

CHƯƠNG 1: XỬ LÝ SỐ LIỆU

CHƯƠNG 2: BỔ SUNG CÁC THÔNG SỐ VÀO PHẦN MỀM

CHƯƠNG 3: BIỂU DIỄN, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HỖ TRỢ

RA QUYẾT ĐỊNH

CHƯƠNG 4: ĐÚC KẾT KINH NGHIỆM ÁP DỤNG TẠI MỘT SỐ LƯỚI ĐIỆN CỦA CÁC

ĐIỆN LỰC KHU VỰC

CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRÊN NỀN HỆ

THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ

CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN

CHƯƠNG 7: GIẢI PHÁP CHIA SẺ KHÓA CỨNG PHẦN MỀM TRÊN MÁY ĐƠN CHO

NHIỀU NGƯỜI SỬ DỤNG

CHƯƠNG 8: TÌM HIỂU MỘT SỐ PHẦN MỀM PHÂN TÍCH LƯỚI ĐIỆN KHÁC

Phần Năm: Cẩm nang sử dụng

Phần Sáu: Thuật ngữ Anh-Việt đối chiếu qua các slide bài giảng

Phần Bảy: Các slide bài giảng của PTI software

của PTI software GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN

07

của PTI software GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN

07

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

[01] Jacobus Jan Meeuwsen, “Reliability evaluation of electric transmission

and distribution systems”, 1998

[02] A.S Pabla, “Electric Power Distribution”, 1997

[03] Scott & Scott, Computerize Mapping and Engineering Data Software

Program, Seatle 1991

[04] Nguyen Ngoc Tuyen, “Protection and Reliability Improvement in the

Distribution Network of Ho Chi Minh City”, 2000

[05] Tính toán lưới điện sử dụng phần mềm PSS/ADEPT (tài liệu tập huấn tập

2 tập) của Phòng CNTT-VT Cty ĐLTP.HCM và Khoa Điện - Điện Tử Trường ĐHBK

[06] Bù công suất phản kháng lưới cung cấp và phân phối điện Nhà xuất bản

khoa học kỹ thuật Hà Nội

[07] Adrian A Hopgood, Knowledge - Base systems, 1993 CRC Press

[08] Cooper Power Systems, Capacitor switch - How and why, 1980, Cooper

Power Systems

[09] Cooper Power Systems, Power - Electrical distribution system protection,

1994, Cooper Power Systems

[10] Dan Rahmel, Visual Basic programmer's reference, 1998, Mc Graw - Hill

Companies Incorporated

[11] Siemens, Power engineering guide : Transmission and Distribution,

1996, Siemens

[12] Tender document for HCMC District control centre SCADA project,

phase 2, 1996 Ho Chi Minh city power company

[13] Turan Gonen, Electric power distribution system engineering, 1986, Mc

Graw - Hill Companies Incorporated

[14] Trần Bách, Lưới điện & Hệ thống điện, Tập 1, 2000 Nhà xuất bản Khoa

học kỹ thuật

[15] Hệ thống kiểm tra giám sát và thu thập dữ liệu - SCADA, 1996

Swedpower

[16] Nguyễn Ngọc Hồ, Đặng Anh Tuấn, Hệ thống hóa cơ sở dữ liệu phục vụ

hệ thống thông tin địa lý, 1997, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp EVN -

DLHCM - 97 - 001

[23] Cao Hào Thi, Mô hình mô phỏng, 1999, Tập bài giảng chuyên đề

[24] Lã Văn út, Phân tích & Điều khiển ổn định hệ thống điện, 2000 Nhà xuất

bản Khoa học kỹ thuật

[25] Nguyễn Ngọc Hồ, Đặng Anh Tuấn, Mô phỏng vận hành lưới điện, 2000,

Hội nghị tin học lần I, Công ty Điện lực TP HCM

[26] Nguyễn Ngọc Hồ, Đặng Anh Tuấn, Ứng dụng công nghệ GIS quản lý lưới

điện phân phối, Hội nghị tin học lần I, Công ty Điện lực TP HCM

[27] PSS/ADEPT 5.0, User’s Guide – Shaw Power Technologies - 04 / 2004 [28] Hồ Văn Hiến - Hệ thống điện truyền tải và phân phối – NXB Đại học

quốc gia TP Hồ Chí Minh – 2003

[29] Vũ Ngọc Tước – Mô hình hóa và mô phỏng bằng máy tính – NXB Giáo

thuật công ty- Tháng 08- 2004

[34] Copper Power Systems- Overcurrent Protection For Distribution System-

Seminar Notes and Reference Materials - 1995

[35] URL http://www.pti-us.com