Các tác vụ PSSE cơ bản tính toán trào lưu công suất

LFWORK dữ liệu trào lưu công suất (Sử dụng cho các phiên bản cũ) FMWORK ma trận tổng dẫn hệ thống sử dụng cho các tác vụ DSWORK các tác vụ mô phỏng ổn định động SCWORK các tác vụ tính toán trào lưu công suất và phânLFWORK dữ liệu trào lưu công suất (Sử dụng cho các phiên bản cũ) FMWORK ma trận tổng dẫn hệ thống sử dụng cho các tác vụ DSWORK các tác vụ mô phỏng ổn định động SCWORK các tác vụ tính toán trào lưu công suất và phân

Các tác vụ PSS/E cơ bản tính toán trào lưu công suất

PHẦN 2

TỔNG QUAN CÁC TẬP TIN PSS/E

• LFWORK dữ liệu trào lưu công suất

• SCWORK các tác vụ tính toán trào lưu

công suất và phân tích sự cố không cân bằng

CÁC LỆNH HỮU DỤNG

• CATA

- Hiển thị danh sách các file trong thư mục hiện tại

- Tương tự lệnh DIR trong hệ điều hành DOS

- Có thể dùng các ký tự đại diện với lệnh CATA

• PATH

- Cho phép chỉ ra thư mục khác

- Thư mục khác được định danh bởi tiền tố “&”

XEM DỮ LIỆU TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

• Dữ liệu thanh cái

Tác vụ POUT

• Hiển thị kết xuất kết quả trào lưu công suất

• Các tùy chọn gồm:

- POUT Kết xuất trào lưu cho các bus đã chọn

- POUT,ALL Kết xuất trào lưu cho tất cả các bus

- ,AREA Kết xuất trào lưu cho miền

- ,KV Kết xuất trào lưu cho các mức điện áp

- ,ZONE Kết xuất trào lưu cho vùng

- LIST,ALL Liệt kê tất cả các hạng mục của dữ liệu

- ,AREA Liệt kê dữ liệu theo miền

- ,KV Liệt kê dữ liệu theo mức điện áp

- ,ZONE Liệt kê dữ liệu theo vùng

- EXAM,ALL Liệt kê tất cả các hạng mục của dữ liệu

- ,AREA Liệt kê dữ liệu theo miền

- ,KV Liệt kê dữ liệu theo mức điện áp

- ,ZONE Liệt kê dữ liệu theo vùng

- ,AREA Liệt kê các điều kiện nguồn theo miền

- ,KV Liệt kê các điều kiện nguồn theo mức

điện áp

- ,ZONE Liệt kê các điều kiện nguồn theo vùng

Tác vụ SHNT

• Liệt kê dạng bảng các shunt cố định/điều chỉnh

• Các tùy chọn gồm:

- SHNT Liệt kê shunt của các bus đã chọn

- SHNT,ALL Liệt kê shunt của tất cả các bus

- ,AREA Liệt kê shunt theo miền

- ,KV Liệt kê shunt theo mức điện áp

- ,ZONE Liệt kê shunt theo vùng

Tác vụ AREA

• Các tùy chọn gồm:

- AREA Liệt kê tất cả các miền

- AREA,AREA Liệt kê các miền đã chọn

Thay đổi dữ liệu trào lưu

• Dữ liệu thanh cái

Các lệnh thay đổi dữ liệu

Tác vụ CHNG

• Thay đổi các thông số trào lưu công suất

• Tùy chọn với lệnh CHNG (câu hỏi “Change it”):

- 1 / Y/ YES Thay đổi

- 0 / N / NO Không thay đổi

Mã thanh cái

• 1 Thanh cái phụ tải (Không có nguồn phát)

• 2 Thanh cái máy phát hoặc nhà máy điện (gồm cả điều

chỉnh điện áp hoặc cố định MVAr)

• 3 Thanh cái điều tần

• 4 Thanh cái cách ly

Trạng thái các phần tử

• 1 Vận hành

• 0 Không vận hành

Tác vụ DSCN

• Tách 1 thanh cái khỏi các đường dây và máy biến áp nối tới nó

• Các thanh cái được thiết lập với mã 4 (không vận hành)

• Các đường dây và máy biến áp được thiết lập tình trạng 0 (không vận hành)

Tác vụ RECN

• Nối lại 1 thanh cái với các đường dây và máy biến áp nối tới nó

• Các thanh cái phụ tải được gán mã 1

• Các thanh cái máy phát được gán mã 2

• Các đường dây và máy biến áp được gán tình trạng 1

• Và được yêu cầu đưa vào tên cho thanh cái mới (tùy chọn)

• Mỗi đường dây nối tới thanh cái ban đầu có thể đổi nối sang thanh cái mới (nếu muốn)

- Thay đổi dữ liệu hệ thống

- Thay đổi và kiểm tra dữ liệu đường dây đơn giản và nhanh chóng

- Thực hiện tính toán trào lưu

• Các thao tác tương tự lệnh POUT và CHNG

Tính toán Trào lưu công suất

• Sử dụng bước lặp Gauss-Seidel

• Hội tụ chậm, có thể cải thiện bằng các hệ số tăng tốc

• Có thể xử lý điện áp ban đầu thấp và các vấn đề công suất

vô công

• Cho phép mức sai số dữ liệu

• Không thể giải quyết tụ bù dọc, do đó không nên sử dụng trong hệ thống điện Việt Nam

• Sử dụng bước lặp Gauss-Seidel cải tiến

• Hội tụ chậm, có thể cải thiện bằng các hệ số tăng tốc

• Có thể xử lý điện áp ban đầu thấp và các vấn đề công suất

vô công

• Cho phép mức sai số dữ liệu

• Có thể giải quyết tụ bù dọc, do đó phù hợp với hệ thống điện Việt Nam

• Đây là phương pháp rất tốt để sử dụng trong lưới điện có các vấn đề điện áp thấp

• Sử dụng bước lặp Newton-Raphson đầy đủ

• Hội tụ nhanh (thường ít hơn 5 bước lặp)

• Sai số tính toán rất nhỏ

• Có thể giải quyết tụ bù dọc

• Có thể gặp các khó khăn nếu hệ thống có vấn đề về điện

áp hay công suất vô công

• Đây là phương pháp thường được sử dụng, đặc biệt với hệ thống “đã được tinh chỉnh”

• Sử dụng bước lặp Newton-Raphson

• Giải quyết cùng lúc công suất hữu công và vô công

(Các phương trình Công suất hữu công/Góc pha và Công suất vô công/Góc pha được giải quyết độc lập)

• Gặp vấn đề khi tỷ lệ X/R thấp (có thể xảy ra trong lưới điện Việt Nam

• Không khuyến cáo sử dụng thông thường

Các lệnh điển hình của giải pháp

1 Hệ thống điều chỉnh tốt

FNSL,OPT1

0

- Cách này cung cấp giải pháp tính dựa trên điện áp, các máy biến áp tự động điều chỉnh nấc, thiết bị shunt tự đóng mở và các máy phát vô công tự điều chỉnh

Các lệnh điển hình của giải pháp

2 Trong trường hợp giải pháp “không hội tụ”

• Nếu trào lưu công suất không hội tụ (blow-up) thì điện

áp sẽ bị sai lệch nghiêm trọng Khi điều này xảy ra, dùng lệnh

FNSL,OPT0,,,1,,1

-0

- Cách này cung cấp giải pháp FLAT START, với việc cố định tap, khóa Shunt và bỏ qua các giới hạn công suất vô công

Các lệnh điển hình của giải pháp

3 Đối với những trường hợp khó khăn, có thể kết hợp các giải pháp, ví dụ như:

MSLV,OPT cho 10 bước lặpFNSL,OPT để hoàn tất với độ chính xác yêu cầu

- Số bước lặp có thể đặt bằng cách dùng lệnh CHNG, sau

đó chọn mục 7 từ menu “Solution Parameters” Số bước lặp được xác định bởi hạng mục ITMX (maximum

number of iterations)

Các lệnh điển hình của giải pháp

4 FNSL,OPT đôi khi sẽ gặp trở ngại hội tụ nhanh chóng khi

có vấn đề về tap máy biến áp

Thông thường, giải pháp sẽ hội tụ với độ lệch lớn, và khó

có thể giảm độ lệch đó Cuối cùng, giải pháp không thể giải quyết bài toán sau số bước lặp tối đa Giải pháp cứ lặp đi lặp lại việc tăng, sau đó giảm tap liên tục

Nguyên nhân của hành vi đó là kích thước tap quá lớn so với dải điện áp của máy biến áp

Cách giải quyết:

- Giảm kích thước tap

- Tăng dải điện áp

- Dùng tùy chọn FIX tap trong tiến trình tính

Các lệnh điển hình của giải pháp

• Nếu đã thực hiện các thay đổi đối với bài toán hiện tải và

bị xảy ra các vấn đề, bài toán ban đầu có thể được gọi lại bằng cách dùng lệnh CASE Điều này sẽ loại trừ tất cả các thay đổi đã thực hiện và cho phép 1 khởi đầu bài toán sạch

• Việc này không thể nếu đã dùng lệnh SAVE Vì lý do

này, cách tốt nhất là nên lưu bài toán đang giải quyết vào

1 file tạm thời như là TEMP.SAV, kiểm tra ảnh hưởng của các thay đổi, sau đó mới chọn lệnh SAVE

Khóa các shunt điều chỉnh

• “0” hoặc mặc định để cho phép các thiết bị shunt như là các tụ điện và Máy bù để điều chỉnh theo điện áp hệ thống

• “1” để khóa các thiết bị shunt theo tình trạng hiện hữu của chúng

Số bước lặp điều chỉnh điện áp

• “0” nếu các giới hạn điều chỉnh Vô công được thay đổi ngay lập tức

• “-1” để hoàn toàn bỏ qua các giới hạn điều chỉnh điện áp

• “X” để cho phép các máy phát vượt qua các giới hạn điều chỉnh Vô công trong “X” bước lặp

Mã Tap

• “0” để khóa các tap máy biến áp

• “1” cho phép các tap máy biến áp thay đổi theo các nấc điều chỉnh của nó

• “2” sử dụng điểm đặt điện áp trực tiếp, bỏ qua các tap

• Thông thường chọn tùy chọn “1” (Thay đổi theo nấc máy biến áp) để thể hiện phản ứng thực của hệ thống điện

Điện áp cuối cùng sẽ ở trong các giới hạn xác định cho mỗi máy biến áp

Flat Start (Khởi động phẳng)

• “0” hoặc mặc định để sử dụng điện áp hiện hữu làm giá trị ban đầu của giải pháp

• “1” thiết lập tất cả các giá trị điện áp tới 1.0 PU và góc

pha là 0

• Thông thường chọn tùy chọn “0” trong hầu hết các trường hợp điện áp gần với kết quả cuối cùng Tuy nhiên, nếu các giá trị điện áp hệ thống khác xa với kết quả cuối cùng (ví

dụ như sau khi bỏ đi 1 đường dây hay 1 máy phát quan trọng) thì FLAT START có thể hữu dụng

Đánh giá phụ tải

• RATE

• VCHK

- VCHK,AREA Kiểm tra điện áp trong miền

- ,ZONE Kiểm tra điện áp trong vùng

- ,KV Kiểm tra điện áp trong 1 dải điện

áp

- RATEB có thể là mức quá tải trong 1 giờ

- RATEC có thể là mức quá tải trong 5 phút

- ,KV Các nhánh vượt quá MVA định

mức trong 1 dải điện áp

- ALPH Liệt kê tất cả các thanh cái

- ALPH,AREA Liệt kê các thanh các trong miền

- ,ZONE Liệt kê các thanh cái trong vùng

- ,KV Liệt kê các thanh cái trong 1 dải

điện áp

Tác vụ TREE

• Kiểm tra trào lưu công suất cho các đảo (island)

• Đảo là phần cách ly của trào lưu công suất, phần

mà vận hành nhưng không có thanh cái điều tần

• Cố gắng tính toán trào lưu công suất có 1 đảo sẽ gây ra các lỗi tính toán và gây lỗi cho lệnh hoặc ứng dụng PSSE

• TREE cung cấp tùy chọn cắt liên kết đảo và đưa các thanh cái, máy phát và nhánh sang trạng thái không vận hành.

Xây dựng và thay đổi mô phỏng

• Tác vụ CHNG sẽ thay đổi dữ liệu trong các thành phần trào lưu công suất hiện hữu, như là thanh

cái, máy phát, đường dây, máy biến áp và shunt.

• Tácvụ CHNG sẽ KHÔNG thêm các thanh cái,

máy phát, đường dây, máy biến áp mới… vào

trào lưu công suất.

• Dùng các lệnh khác để thêm mới hoặc xóa dữ liệu vào trào lưu công suất hiện tại hoặc tạo 1 trào lưu công suất mới.

Xây dựng và thay đổi mô phỏng

• Thêm vào dữ liệu trào lưu công suất hiện hữu.

• Có thể xóa các thành phần của trào lưu công suất

• Có thể tạo 1 trào lưu công suất mới

Thêm vào 1 trào lưu công suất

• Điều này có thể thực hiện bằng cách:

- Tạo 1 file gốc và thêm vào các thành phần

Hoặc:

- Nhập các thành phần mới trực tiếp bằng cách dùng lệnh READ hay TREA

Thêm bằng cách tạo file gốc

• Tạo 1 file văn bản của trào lưu công suất dùng tác

vụ RAWD

• Thêm các thành phần trào lưu vào file văn bản

bằng cách sử dụng trình soạn thảo văn bản

• Sau khi sửa đổi, dùng lệnh READ để tải file văn bản vào bộ nhớ

Xóa từ 1 Trào lưu công suất

Xóa bằng cách tạo file gốc

• Tạo 1 trào lưu công suất dạng file văn bản bằng cách dùng lệnh RAWD

• Dùng 1 trình soạn thảo văn bản để xóa các thành phần trào lưu công suất

• Sau khi sửa đổi, dùng lệnh READ để tải file văn bản vào bộ nhớ

Tạo 1 trào lưu công suất mới

• Có 2 cách tạo 1 trào lưu công suất mới:

- Tạo 1 file gốc và dùng lệnh READ để đưa vào

bộ nhớ; hoặc

- Tạo trực tiếp bằng cách dùng lệnh READ

File dữ liệu RAW (thô)

• File dữ liệu thô mô tả các thành phần của trào lưu công suất theo 1 trật tự nhất định

• Hiểu được định dạng file thô cho phép sửa đổi

(thêm, xóa) các phần tử của trào lưu công suất; cũng như là tạo 1 trào lưu công suất mới.

File dữ liệu RAW (thô)

• Ý nghĩa hạng mục đầu tiên của file RAW cho

biết:

- IC = 0 : dữ liệu trào lưu công suất mới

- IC = 1 : dữ liệu thêm vào trào lưu công suất

hiện hữu

• Nếu file RAW chứa 1 phần tử đã có trong trào

lưu công suất hiện tại, phần tử đó sẽ bị ghi đè

bằng phần tử mới

Tác vụ RAWD

• RAWD Xuất dữ liệu của các thanh cái đã chọn và

tất cả các phần tử nối tới các thanh cái đó

• RAWD,ALL Xuất tất cả dữ liệu trào lưu

• ,AREA Xuất tất cả dữ liệu trào lưu trong miền

• ,KV Xuất tất cả dữ liệu trào lưu trong dải điện

áp

• ,ZONE Xuất tất cả dữ liệu trào lưu trong vùng

Tác vụ RAWD

• RAWD sẽ hỏi có đưa các đường dây và thanh cái không vận hành vào file thô không

Tác vụ READ

• Có thể nhập dữ liệu từ 1 file thô hoặc từ bàn phím

• Lệnh READ kiểm tra mã IC là 0 hay 1 để xác định đây là trào lưu công suất mới hay thêm vào trào lưu công suất hiện hữu

Tác vụ PURG

• Lệnh PURG cho phép xóa các thiết bị hoặc đường dây không vận hành trong trào lưu công suất

• Tác vụ PURG không thể xóa các thanh cái

• Các tùy chọn ALL, KV, AREA, ZONE cũng có thể áp dụng cho tác vụ này

Tác vụ PURG

• Lệnh PURG cho phép xóa:

- Đường dây xoay chiều

- Các shunt điều chỉnh

- Máy phát

- Nhà máy điện

- Đường dây 1 chiều

• Lệnh PURG chỉ xóa các thiết bị không vận hành

Tác vụ OUT

• Hiển thị các phần tử không vận hành tại thanh cái chỉ định hoặc được xác định bằng các tùy chọn ALL, KV, AREA, ZONE

• Nếu không tồn tại trào lưu công suất trong bộ nhớ thì tác

vụ TREA bị hủy bỏ

• TREA sẽ không hỏi mã IC, SBASE và 2 dòng tiêu đề như lệnh READ, do các thông tin đó đã có