Tin Ung Dung Thay Toan

PHẦN MỀM TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ðIỆN

Ts. NGUYỄN ðăng ToảnKhoa HTð-ðHðL

TS. Nguyễn ðăng Toản 22/23/2011

Tóm tắt nội dung

Thi: trên máy tính

Nội dung Giới thiệu chung

Bài toán trào lưu công suất

POWERWORLD (tính toán cho lưới truyền tải)

PSS/E

PSS/ADEPT

DOCWIN (Tính toán lưới hạ áp)


1.1 Lịch sử phát triển của HTð

Năm 1882, Thomas Alva Edison lần ñầu thiếtlập nhà máy ñiện ở Mỹ, với tải là 400 bóng ñèn, công suất 83 W/1bóng.

ðiện áp là 110 V một chiều (dc=direct current) ðồng thời ở châu ÂU, các HTð cũng truyền tải,

phân phối ñiện năng ñến phụ tải cho mục ñích sửdụng chung (chiếu sáng các con ñường, quảngtrường)

1. Giới thiệu chung

Năm 1885, Ferranti thiết kết một htñ, bắt ñầu từ một nhà máy ñiện ởDeptford bên bờ sông Thames ñể cung cấp ñiện cho thủ ñô London: Sử dụng dòng ñiện xoay chiều, Dùng hệ thống cáp ngầm ðiện áp 10kV

http://www.wikipedia.com/

Bóng ñèn của Edison


1.1 Lịch sử phát triển của HTð (tiếp)

Hai yếu tố quyết ñịnh ñến sự phát triểncủa HTð hiện nay là: Sự phát minh MBA (chỉ làm việc với dòng

ñiện xoay chiều) Sự phát minh của Từ trường quay: =>ñộng cơ

và máy phát ñiện nhiều pha

Cuối cùng, những người ủng hộ htd-AC ñã chiến thắng “Cuộc chiến các hệ thốngñiện”


Phát minh của Tesla (US390721): máy phát ñiện Dynamo

Ngày nay, HTð chủ yếu dùng hệthống dòng ñiện 3 pha xoay chiều

http://www.wikipedia.com/

TS. Nguyễn ðăng Toản 52/23/2011 5

1. 2 Sự phát triển của HTð và sự cần thiết PMTTHTð

IPP

ðường dâyLiên lạc

Hệ thốngkhác

MV/LV

Tải côngnghiệpTải công

nghiệp

HV/MV

Tải dândụng

HV/MV

MV/LV

Tòa nhà

Hạt nhân

Than

Thủy ñiện

Cạn kiệt tài nguyênthiên nhiên

Phi ñiều tiết

Nguồn

Truyền tải

Phân phối

HTð ñóng một vai tròquan trọng và ngày

càng phát triển

ðiện phân tán

Tải tăng

Áp lực môi trường

IPP

Tính toán phức tạp

Cần thiết cáccông cụ tính toán

(PMTTHTð)



1.3 Các loại hiện tượng xảy ra trong HTð

Phân loại các hiện tượng theo thời gian

Quá ñiệệệện áp do sét

Quá ñiệệệện áp do ñóng/cắắắắt ñ/d

Cộộộộng hưởởởởng tầầầần sốốốố thấấấấp

ỔỔỔỔn ñịịịịnh quá ñộộộộ/dao ñộộộộng bé

Chếếếế ñộộộộ ñộộộộng dài hạạạạn

ðiềềềều chỉỉỉỉnh ñ/d liên lạạạạc

ðiềềềều chỉỉỉỉnh tảảảải ngày

10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 0.1 1 10 102 103 104 105 106 107

Khoảng thời gian (giây: s)

1µµµµs , ởởởở tầầầần sốốốố 50Hz Khoảảảảng 1 chu kỳỳỳỳ 1s 1 phút 1 giờờờờ 1 ngày

Quá ñộ ñiện từ

Quá ñộ ñiện cơ

Bài toán offline

PSS/E,EUROSTAG, DIGISLENT…EMTP_RV,

PSCAD,….

Cần chọn ñúng công cụ, tương ứng với các hiện tượng cần nghiên cứu



1.3 Các loại hiện tượng xảy ra trong HTð

Ví dụ: khi nghiên cứu ổn ñịnh các phần tử trong HTð

MBA tự ñộng ñiều áp dưới tải

Giới hạn kích từ

Chế ñộ ñộng do vận hành

ðiều chỉnh dòng công suất trên ñ/d liên lạc

0.1 1 10 100 1000 10000Khoảảảảng thờờờời gian (giây: s)

Ổn ñịnh ngắn hạn Ổn ñịnh dài hạnỔn ñịnh trung hạn

SVC

Quán tính ñộng của MPð

Q/tr ñộng của MPð/kích từ

ðóng cắt tụ ñiện

Q/tr ñộng của ñộng cơ ñiện

ðiều khiển bộ tua bin-máy phát



1.4 Vấn ñề cần quan tâm khi chọn PMTTHTð

Các dạng mô phỏng Tùy theo mục ñích nghiên cứu mà

người ta sẽ dùng các mô phỏng khácnhau

Môi trường mô phỏng Môi trường phụ thuộc thời gian Môi trường phụ thuộc tần sô

Các thiết bị trong thư viện Sự sẵn có của các mô hình thiết bị

ñiện như MPð, MBA, kích từ, ñườngdây..

Sự thân thiện người-máy Sử dụng dễ dàng, các tính năng phụ

trợ như in ấn, xuất ra file số liệu, kếtquá..

Sự tuân theo các tiêu chuẩn Các tiêu chuẩn kỹ thuật và công

nghiệp, ví dụ như IEEE, IEC, ..

Mô hình và phương pháp toán học Tuyến tính và phi tuyến Tiêu chuẩn tĩnh và ñộng Thông số tổng hợp và thông số dải Liên tục và rời rạc Xác ñịnh và không xác ñịnh

Các phương pháp phân tích Phân tích chế ñộ xác lập: xác ñịnh trào lưu

công suất, ñiện áp, tổn thất… Phương pháp giả xác lập: tính toán ngắn

mạch, và sóng hài. Phân tích ñộng: kiểm tra xem HTð có mất

ổn ñịnh, thậm chí sụp ñổ ñiện áp khi trảiqua các kích ñộng và ñể xác ñịnh giới hạnvận hành của HTð

Phân tích quá trình quá ñộ: mô phỏng sựlàm việc theo thời gian thực, bao gồm cácmô hình phi tuyến, sự mất cân bằng ñiệnkháng, thông số phụ thuộc tần số…



1.5 Một số PMTTHTð ñiển hình

1. EMTP-RV

2. PSCAD

3. EMPT-ATP

4. PSS@NETOMAC

5. NEPLAN

6. PSS/E-ADEPT

7. PSLF

8. EUROSTAG

9. SKM

10. CYME

11. DIgSILENT

12. SIMPOW

13. POWERWORLD

14. EDSA

15. IPSA

16. ETAP

17. ASPEN

18. Easy Power




19. DSA-TOOLS

20. MATPOWER

21. PSAT

22. MICROTRAN

23. SIMPOWER SYSTEM

24. UWPFLOW

25. PQWeb, SuperHarm,

26. FENDI

27. HOMER, HYBRID 2

28. ObjectStab

29. SPIRA

30. Quickstab

31. CAPE

32. DINIS

33. SPARD

34. PacDyn

35. MiPower

36. TRANSMISSION 2000




Các phần mềm: Thương mại:

Do các công ty phần mềm pháthành, Chính xác, dễ dùng, sốlượng mô hình lớn nhưng ðắt tiền,

Miễn phí: Do các trung tâm nghiên cứu phát

triển, số lượng mô hình ít, khódùng, nhưng miễn phí

Các tính năng: Quá ñộ

ñiện từ, ñiện cơ

Các dạng ổn ñịnh Góc, tần số, ñiện áp

Các bài toán tối ưu… Các bài toán offline

Xem thêm trong báo cáo

1. EMTP-RV

2. PSCAD

3. EMPT-ATP

4. EUROSTAG

5. CYME

6. DIgSILENT

7. POWERWORLD

8. UWPLOW

9. SIMPOW

10. ….



2.1 Các vấn ñề chung của bài toán trào lưu công suất

Cần thiết cho mọi các bài toán khác Qui hoạch

Thiết kế

Vận hành

Các bài toán nghiên cứu khác

Cho biết các thông tin U (V), I(A), δ, P (MW), Q (MVAr) trên các nhánh, tổn thất,…

…..

Là bài toán ñại số phi tuyến F(x)=0

Trong ñó x là: U, I, P, Q, δ…..

2. Bài toán trào lưu công suất


2.1 Các vấn ñề chung của bài toán trào lưu công suất

Yêu cầu tính toán các thông số P, Q, V, δ

Thường biết 2 trong 4 thông số, phải tính 2 thông số còn lại

Các loại nút Nút cân bằng: cho biết modul V và δ cần tìm P,Q ( nút này thường là

nút nhà máy ñiện)- Slack hay Swing bus. Trong HTð thường chỉ cómột nút cân bằng

Nút PV: hay còn gọi là nút ñiều chỉnh ñiện áp, biết P, V, cần tính Q, δ. Thường là nút nhà máy ñiện hoặc nút có máy bù, tụ bù, FACTS

Nút PQ: thường là nút phụ tải, biết PQ, cần tính V và δ, số lượng nútPQ là nhiều nhất trong HTð



2.2 Mô hình thiết bị

ðường dây

Mô hình ñường dây dài vàtrung bình

Mô hình ñường dây hạ áp

Phụ tải

Thông thường,

ðộng cơ / khác

Máy biến áp MBA thông thường

Có bộ phận ñiều áp dưới tải

Máy phát ñiện

Cơ bản

Chi tiết

Các thiết bị khác

HVDC. FACTS, ….


Chú ý: Mô hình thiếtbị cho mỗi nghiêncứu khác nhau là

khác nhau


ðƯỜNG DÂY TẢI ðIỆN

GB

XR

GB

2.2.1 ðường dây tải ñiện2. Bài toán trào lưu công suất


ð/dtt là thiết bị q/t trong htñ Có nhiều loại ñ/d khác nhau

Trên không/cáp ngầm…

Các thông số cơ bản của ñ/dtrên không: R, G, L,C

( )

)/(

ln

2

)(

)/(ln102

3/1

7

mF

r

D

kC

mdddD

mHD

DxL

eq

cabcabeq

s

eq

=

=

= −

π

Trong ñó Deq là k/cách tính toán

dab,dbc,dca: khoảng cách giữacác pha

r: bán kính dây dẫn

ðường dây cáp ngầm Cũng có các thông số cơ bản

Có một số tính chất khác: Các pha ñặt gần nhau hơn ðược quấn quanh bởi lớp

cách ñiện, tấm chắn kim loại .. Cách ñiện hiện nay chủ yếu là

loại XLPE..



ðường dây ngắn Z=(R+jX)=(r0+jωL)l

Mô hình mạng hai cửa V1=AV2+BI2

I1=CV2+DI2

Trong ñó: A= 1, B=Z, C=0, D=1

Vì V1 = V2+ZI2

I1 = I2

ðường dây trung bình:dùngmô hình π

Z=(R+jX)

Y=(g+jωC)

Nếu dùng mô hình mạng 2 cửa: V1=AV2+BI2

I1=CV2+DI2

Trong ñó: A=(1+ZY/2), B=Z,

C=Y(1+YZ/4), D=(1+ZY/2)



Ví dụ xét ñoạn của ñ/d dài z=R+jωX

y=G+JωC

Một ñoạn rất nhỏ ðiện áp:

dV=i.(z.dx) =>i.z=(dV/dx)

Dòng ñiện: di=V.y.dx => di/dx = V.y

Từ hai p/trình trên ta có

Giả sử ta biết ð/a và d/ñ ởcuối ñ/dây (x=0)



Trong ñó

ZC là tổng trở ñặc tính

γ là hằng số truyền sóng

ðối với ñ/d tải ñiện thôngthường (G=~0, R<<ωL)

Nếu ñ/d là không tổn thất, R=0, thì và

Khả năng mang tải tự nhiên(natural load or surge impedance load -SlL) SIL=Vo

2/ZC (W)

Nếu V0 là ñiện áp pha=> công thứctrên là SIL pha

Nếu V0 là ñiện áp dây=> công thứctrên là SIL 3 pha

Dòng và áp:

Dòng và áp cùng pha với nhau dọctheo ñ/d

C

LZ

C= LCjωγ =



Sơ ñồ thay thế hình π Ze=~Z=R+JX Ye=~Y/2

ð/dây Ngắn (<80km) (có thể bỏ qua Ye Trung bình (>80km, <200km) ( có thể

biểu diễn bằng sơ ñồ hình π thôngthường

Dài (>200km) Phân thành các ñ/dâytrung bình,

Ví dụ về một số ñường dây

ð/d 500kV, với chiều dài 160km, tínhcác thông số của sơ ñồ thay thế

X=52Ohm= 0,2pu B=Y/2=0,1pu BC= 160x5.20x 10 -6= 8. 32x 10-4

siemens BC= 8. 32x 10-4 250=0.208pu





Ví dụ : ðường dây ngắn:

Cho một ñ/d 220kV, dai 40km, r0= 0,15Ω/1km, L0=1,3263mH/1km, bỏ qua ñiện dung, sử dụng mô hình ñườngdây ngắn ñể tính ñiện áp và công suất ở ñầu ñầu và ñầu cuốiñường dây, tính ñiện áp ñiều chỉnh khi mang tải 381MVA, cosϕ=0,8 chậm sau

Với ñiện áp ñiều chỉnh =(ñiện áp không tải ở cuối ñường dây-ñiện áp ñầy tải cuối ñường dây)/ ñiện áp ñầy tải cuối ñườngdây

(trang146)



Các mô hình ñường dây khác ðường dây có tụ bù dọc

ðường dây có kháng bù ngang

ðường dây có tụ bù ngang

Các ñường dây có thiết bị bù linh hoạt FACTS và HVDC…





Ví dụ về HVDC link

Thanh

góp

AC

MC MBA

Cầu chỉnh/nghịch lưu

Bộ

lọc

ðiện cực

Bộ lọcxoaychiều

Bộ biến ñổi



2.2.2 Phụ tải ñiện2. Bài toán trào lưu công suất


ðóng vai trò quan trọng trong mọinghiên cứu

Thường dùng mô hình tải tĩnh ZIP

Hoặc là:

Hoặc là:

Trong ñó P, Q: là công suất tác dụng phản

kháng tại một nút tải P0, Q0: là công suất tác dụng và

phản kháng tại nút tải ở chế ñộban ñầu

p1, p2, p3 và q1, q2, q3: là cácthành phần diễn tả ñiện khángkhông ñổi, dòng ñiện không ñổivà công suất không ñổi với tổngcủa chúng bằng 1.0.

kpf∆f, kqf∆f là các thành phần phụthuộc tần số

Trong công thức dưới P0, Q0 là công suất tác dụng và

phản kháng tại giá trị ñiện ápV=1.0(pu),

Pv, Qv là hệ số mũ nhạy theo P và Q.

20 1 2

20 1 2

3 1

3 1

p

q

P P p V p V p k f f

Q Q q V q V q k f f

= + + + ∆

= + + + ∆

( ) ( )

( ) ( )

2

0 0 0

2

0 0 0

/ /

/ /

p p p

q q q

P P Z V V I V V P

Q Q Z V V I V V Q

= + +

= + +

00 0

Pv Pf

V fP P

V f

=

0

0 0

Qv Qf

V fQ Q

V f

=

2.2.2 Phụ tải ñiện2. Bài toán trào lưu công suất


Ví dụ: ảnh hưởng của phụ tai ZIP ñến ổn ñộ sụt áp 0.91

VO

LTA

GE

MA

GN

ITU

DE

(P

U)

0.86

0.87

0.89

0.90

0.88



2.2.2 Phụ tải ñiện

Mô hình tải hỗn hợp Tính theo % ðộng cơ lớn

% ñộng ñộng cơ nhỏ

% công suất không ñổi

% bóng ñèn

% loại khác

…

Ví dụ mô hình CLOAD

Tải chi tiết ðộng cơ ñiện



Ví dụ về sụp ñổ ñiện áp với tải ñộng cơ

Ví dụ về HTð BPA

11

G1

Vùng tảiVùng Phát

G2

G3

ULTC

1

2

5 6

37

8

9 10C8

C9C7C6

C5

P, Q

Các thiết bị ðiều áp dưới tải ULTC (nút 10 và 11) Giới hạn kích từ OEL (G3) Tải ñộng cơ ở nút 8

Khoảng t.gian quá ñộ

Tác dộng của ULTC (t=35 s)

Sụp ñổ ñiện áp(t=80s)

Tác ñộng của bộ OEL(t=65s)

ðiện áp nút 11

Công suất phản kháng của G3

Kịch bản sụp ñổ ñiện áp Khi t=5s, cắt 1 mạch 6 - 7

0 5 35 65 80 100(s)



2.3 Máy biến áp2. Bài toán trào lưu công suất


Trong tính toán trào lưucông suất, MBA ñược biểudiễn bởi mô hình pi thôngthường

Khi tỷ số biến ñổi tương ñốibằng 1 ( ñầu phân áp vậnhành ở nấc 0) sơ ñồ tươngñương như hình vẽ

Khi dùng ñầu phân áp (nấcñiều chỉnh khác 0). Lúc ñóMBA ñược mô tả như sau

MBA

i j i j

yMBA

1:a

i j

yMBA

MBAya

1a

−

MBA2y

a

a1

−

i

yMBA

x

j

Vj

Vx

MBA

i j

IjIi

2.2.3 Máy biến áp2. Bài toán trào lưu công suất


Giả thiết MBA không có bùpha

Dòng ñiện Ii ñược tính nhưsau

Thay Vx vào ta có

ðồng thời ta có

Thay vào ta có

Viết dưới dạng ma trận

2.2.3 Máy biến áp2. Bài toán trào lưu công suất

j*

i

jx

IaI

Va

1V

−=

=

( )xiti VVyI −=

−= jiti V

a

1VyI

i*j Ia

1I −=

j2t

i*t

j Va

yV

a

yI +−=

−

−

=

j

i

2t

*t

tt

j

i

V

V

a

y

a

ya

yy

I

I


2.2.4 Máy phát ñiện2. Bài toán trào lưu công suất


Khi tính trào lưu công suất: MPð như là một nguồnbơm công suất tác dụng và phản kháng

Khi tính toán ổn ñịnh, tối ưu, các bài toán khác cần cómô hình chi tiết, ñặc tính tiêu hao nhiên liệu, các bộñiều khiển,

Tương tự như vậy ñối với FACTS, HVDC

2.2.4 Máy phát ñiện và HVDC, FACTS2. Bài toán trào lưu công suất


2.3 Tổng trở, tổng dẫn và ma trận tổng dẫn

Tổng trở: Cho ñường dây : z=r+jx

Tổng dẫn: y=1/z=1/(r+jx)=g+jb

Ma trận tổng dẫn

Ví dụ ( page:191)

Phương trình: Inút=Ynút.Vnút

ijjiij

n

0jijii

yYY

ij voiyY

−==

≠=∑=

1 2

3

4

I1 I2y20=-j1,25y10=-j1

y12=-j2,5

y23=-j5

y34=-j12,5

y13=-j5



2.4 Phương pháp tính toán: Gauss-Seidel

Là phương pháp lặp dùng ñể tính toán nghiệm của pt ñại số phi tuyến: f(x)=0

Biến ñổi dưới dạng: x=g(x)

Nếu gọi x(k) là nghiệm dự ñoán ban ñầu, thì nghiệm tạibước lặp tiếp theo là:

x(k+1) =g(x(k) )

Nghiệm cuối cùng nhận ñược khi mà sai số giữa haibước lặp nhỏ hơn sai số ε cho phép

| x(k+1) - x(k) |≤ ε




Ví dụ: Tính nghiệm của pt f(x)=x3-6x2+9x-4=0 Giải: Biến ñổi về dạng x=g(x), x=-1/9x3+6/9x2+4/9 Pt thực ra có 3 nghiệm, trong ñó x12=1, x3=4, nếu giả sử lấy giá trị ban ñầu là

x(0)=2 Thì x(1)= g(2)=-1/9(2)3+6/9(2)2+4/9=2,222 Bước lặp tiếp theo: x(2)= g(x(1))= g(2,222)=-

1/9(2,222)3+6/9(2,222)2+4/9=2,5173 Tương tự như vậy ñến bước lặp tiếp theo: 2,8966, 3,7398, 3,9568, 3,9933 và

4,000 Như vậy: G-S cần nhiều bước lặp ñể ñạt ñến sai số cần thiết, và nghiệm phụ

thuộc vào giá trị dự ñoán ban ñầu, ( nếu x(0)=6 thì có thể không hội tụ Người ta có thể tăng tốc bằng hệ số α: x(k+1) =x(k) + α [g(x(k) )- x(k) ]




Nếu có n phương trình và n biến f1(x1, x2,…, xn)=c1

f2(x1, x2,…, xn)=c2

... (*) fn(x1, x2,…, xn)=cn

Cách giải tương tự, khi biến ñổi thành hệ pt x1=c1+g1(x1, x2,…, xn) x2=c2+g2(x1, x2,…, xn) … (**) xn=cn+gn(x1, x2,…, xn)

Quá trình lặp diễn ra tương tự với giá trị ban ñầu: (x1(0), x2

(0),…, xn(0)) và giá

trị bước lặp tiếp theo tính bởi (**) (x1(1), x2

(1),…, xn(1))

Cũng có thể dùng hệ số tăng tốc α: xi(k+1) =xi

(k) + α[xi_tinh toan(k+1)–xi

(k) ]




Tính toán cho HTð Phương trình cần bằng theo ñịnh luật Kirchoff 1

Công suất tác dụng và phản kháng

Thay vào ta có

Phương trình trên dùng ñể tính toán trong Gauss-seidel

.

.Ii

Vi V1

V2

Vn

yi0

yi1

yi2

yin

∑∑==

≠−=n

1jjij

n

0jijii ij VyyVI

*i

iii

*iiii

V

jQPI

IVjQP

−=

=+

ij VyyVV

jQPI j

n

1jij

n

0jiji*

i

iii ≠−=

−= ∑∑

==




Khi tính toán trào lưu công suất, ta phải giải hệ phương trìnhphi tuyến, với mỗi nút có hai biến chưa biết, nếu dùng Gauss-seidel thì ta giải cho Vi

Với yij là tổng dẫn nhánh, Pisch, Qi

sch là c/s tác dụng và phảnkháng tại nút i. Nếu là nút máy phát thì Pi

sch, Qisch là công

suất bơm vào nút I có giá trị dương, còn nút phụ tải thì Pisch,

Qisch là công suất lấy từ nút i , có giá trị âm

ij voiy

VyV

jQP

Vij

)k(j

n

1jij)k(*

i

schi

schi

)1k(i ≠

+−

=∑

∑=+

ij voiy

VyV

jQP

Vij

)k(j

n

1jij)k(*

i

schi

schi

)1k(i ≠

+−

=∑

∑=+




Sau khi tính ñược Vi thì ta có thể tính ñược công suất tại cácnút

Lưu ý là: nên phương trình trên trở thành

ij voiVyyVVImQ

ij voiVyyVVRP

)k(j

n

1jij

n

0jij

)k(i

)k(*i

)1k(i

)k(j

n

1jij

n

0jij

)k(i

)k(*i

)1k(i

≠

−−=

≠

−=

∑∑

∑∑

==

+

==

+

ijijijii yY,yY −==∑

ij voiij voiVYYVVImQ

ij voiVYYVVRP

)k(j

n

ij1j

ijii)k(

i

)k(*i

)1k(i

)k(j

n

ij1j

ijii)k(

i

)k(*i

)1k(i

≠≠

+−=

≠

+=

∑

∑

≠=

+

≠=

+




Các chú ý: Ở ñiều kiện làm việc bình thường thì ñiện áp của các nútxấp xỉ 1(hoặc gần với nút cân bằng), ñiện áp các nút tải thường nhỏhơn ñiện áp nút cân bằng một chút tùy thuộc vào công suất phảnkháng của tải, các góc pha của nút tải cũng nhỏ hơn góc pha của nútcân bằng

ðối với nút P-Q, thì Pisch và Qi

sch là biết trước, ðối với nút P-V thìchỉ Pi

sch và modul |Vi| là biết trước, cần phải tính Qi(k+1) và sau ñó

tính Vi(k+1) tuy nhiên thì phần |Vi| biết trước, chỉ phần ảo của Vi giữ

lại, còn phần thực cần tính sao cho

Ví dụ (page211)

( ) ( )

( )2)1k(i

2

i)1k(

i

2

i

2)1k(i

2)1k(i

fVe

Vfe

++

++

−=

=+



2.5 Phương pháp tính toán: Newton Raphson

ðược dùng rộng rãi ñể tính toán nghiệm của phương trình ñạisố phi tuyến f(x)=c

Nếu gọi x(0)là nghiệm ban ñầu, và ∆x(0) là sai số từ nghiệmñúng khi ñó ta có

f(x(0)+ ∆x(0) )=c

Khai triển theo chuỗi Taylor ta có

Nếu coi ∆x(0) là rất nhỏ thì các thành phần bậc cao có thể bỏqua lúc ñó ta có

( ) ( ) c...xdx

fd

!2

1x

dx

dfxf

2)0(

)0(

2

2)0(

)0()0( =+∆

+∆

+

( ))0()0()0()0(

)0( xfcc voi xdx

dfc −=∆∆

≈∆




Từ ñây ta có

Thuật toán Newton-Raphson ñược tổng kết nhưsau

Có thể rút gọn như sau

Quá trình lặp kết thúc khi |x(k+1) - x(k) |≤ ε

Tốc ñộ hội tụ khá nhanh khinghiệm dự ñoán ban ñầu gầnvới nghiệm chính xác

(Ví dụ page 201)

)0(

)0()0()0()0()1(

dx

df

cxxxx

∆+=∆+=

( )

)k()k()1k(

)k(

)k()k(

)k()k(

xxx

dxdf

cx

xfcc

∆+=

∆=∆

−=∆

+

)k()k(

)k()k()k(

dx

dfj

xjc

=

∆=∆




Ví dụ: Tính nghiệm của pt f(x)=x3-6x2+9x-4=0

Giả sử giá trị ban ñầu x(0)=6, Tính ñạo hàm bậc mộtdf(x)/dx = 3x2-12x+9

Do ñó, kết quả của bước lặpthứ nhất:

Tương tự, ta có kết quả ởcác bước lặp tiếp theo

( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )

1111.145

50

dxdf

cx

4596.126.3dx

df

5046.96.660)x(fcc

)0(

)0()0(

2)0(

23)0()0(

−=−=

∆=∆

=+−=

−=−+−−=−=∆

8889,4111,16xxx )0()0()1( =−=∆+=

000,40126,9

0095,00011,4xxx

0011,42914,9

3748,00405,4xxx

0405,45797,12

9981,22789,4xxx

2789,4037,22

4431,138889,4xxx

)4()4()5(

)3()3()4(

)2()2()3(

)1()1()2(

=−=∆+=

=−=∆+=

=−=∆+=

=−=∆+=



Với một hệ thống n ẩn cũng tương tự

Mỗi bước lặp phải tính lại ma trận J ( ma trậnJacobian)

Tốc ñộ hội tụ nhanh

Khả năng hội tụ phụ thuộc vào ñiểm dự ñoán nghiệmban ñầu

2.5 Phương pháp tính toán: Newton Raphson2. Bài toán trào lưu công suất



Xét hpt mô tả HTð

Viết dưới dạng tọa ñộ cực

Công suất phức là

Thay Ii ta có

Công suất phức

Các giá trị P, Q là

P/t trên là một tập các p/t ñạisố phi tuyến

∑=

=n

1j

jiji VYI &&&

( )∑=

+∠=n

1j

jijjiji VYI δθ&

i*

iii IVjQP &&=−

( ) ( )∑=

+∠−∠=−n

1j

jijjijiiii VYVjQP δθδ

( )∑=

+−=n

1j

jiijijjii cosYVVP δδθ

( )∑=

+−−=n

1j

jiijijjii sinYVVQ δδθ




Sử dụng khai triển chuỗi Taylor, bỏ qua các ñạo hàm bậc caota có kết quả sau:

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

=

)k(

n

2

)k(n

2

)k(

n

n)k(

2

n

)k(

n

2)k(

2

2

)k(

n

n)k(

2

n

)k(

n

2)k(

2

2

)k(

n

n)k(

2

n

)k(

n

2)k(

2

2

)k(

n

n)k(

2

n

)k(

n

2)k(

2

2

)k(n

2

)k(n

2

V

V

V

Q

V

Q

V

Q

V

Q

QQ

QQ

V

P

V

P

V

P

V

P

PP

PP

Q

Q

P

P

)k(

)k(

)k(

)k(

∆

∆

δ∆

δ∆

δδ

δδ

δδ

δδ

∆

∆

∆

∆

M

M

L

MOM

L

L

MOM

L

L

MOM

L

L

MOM

L

M

M




ở ñây giả sử nút 1 là nút cân bằng Ma trận jacobian cung cấp một mối liên hệ tuyến tính giữa

∆δ(k), ∆|V|(k) với sự thay ñổi ∆Pi(k) và ∆Qi

(k)

Viết dưới dạng ngắn gọn ta có:

ðối với nút P-V, thì giả sử có m nút PV, m ptrình bao gồm∆Q, ∆V tương ứng với các cột của ma trận Jacobian sẽ bị bỏñi, và ta có: n-1 ràng buộc về P, n-1-m ràng buộc về Q

Bậc của ma trận Jacobian là: (2n-2-m) x(2n-2-m)

=

VJJ

JJ

Q

P

43

21

∆

δ∆

∆

∆




Bậc của J1 là (n-1)x(n-1)

Bậc của J2 là (n-1)x(n-1-m)

Bậc của J3 là (n-1-m)x(n-1)

Bậc của J4 là (n-1-m)x(n-1-m)

Các giá trị của J1,

( )

( ) ji voi sinYVVP

sinYVVP

jiijijji

j

i

n

1j

jiijijji

i

i

≠+−−=∂

∂

+−=∂

∂∑

≠

δδθδ

δδθδ






( )

( ) ji voi cosYVV

P

cosYVcosYVV2V

P

jiijiji

j

i

jiij

ij

ijjijijji

i

i

≠+−=∂

∂

+−+=∂

∂∑

≠

δδθ

δδθθ

( )

( ) ji voi cosYVVQ

cosYVVQ

jiijijji

j

i

n

1j

jiijijjii

i

≠+−−=∂

∂

+−=∂

∂∑

≠

δδθδ

δδθδ





Các giá trị ∆Pi(k) và ∆Qi

(k) là sai số giữa giá trị ñịnh ñịnh trướcvà giá trị tính toán

( )

( ) ji voi sinYVV

Q

sinYVsinYVV2V

Q

jiijiji

j

i

jiij

ij

ijjijijji

i

i

≠+−−=∂

∂

+−−−=∂

∂∑

≠

δδθ

δδθθ

)k(i

chotruoci

)k(i

)k(i

chotruoci

)k(i

QQQ

PPP

−=

−=

∆

∆




Góc và ñiện áp sẽ ñược tính

Quá trình tính toán tiếp tục cho ñến khi:

)k(i

)k(i

)1k(i

)k(i

)k(i

)1k(i

VVV ∆

δ∆δδ

+=

+=

+

+

ε∆

ε∆

≤

≤

)k(i

)k(i

Q

P



3. Phần mềm tính toán Powerworld

PowerWorld Simulator (Simulator) là một gói công cụ ñượcthiết kế trên nền tảng: Với lõi của chương trình là một giải pháp tính toán trào lưu công suất

một cách tin cậy, cho phép giải bài toán ñến 100.000 nút, dễ sử dụng, giao diện thân thiện.

Powerworld cho phép người dùng quan sát các thiết bị, hay chế ñộ làmviệc qua các màu khác nhau. Việc thay ñổi các thông số của HTð nhưmáy phát, MBA, ñường dây, tụ ñiện …một cách rất dễ dàng qua giaodiện ñồ họa, bởi một số ít các nhấp con chuột.

Các bài toán tối ưu, ngắn mạch, ổn ñịnh tính ñiện áp … Powerworld chứng tỏ tính ưu việt trong việc phân tích HTð và

có tính minh họa, dễ hiểu ñặc biệt cho những kỹ sư không phảilà chuyên ngành hệ thống ñiện. Cho nên rất hữu dụng trongviệc giảng dạy và nghiên cứu.

3. Phần mềm Power World


3. Phần mềm tính toán Powerworld

Cài ñặt

Các thanh công cụ

Ví dụ tính toán Trào lưu công suất

Ngắn mạch trong HTð

Tính toán quá trình quá ñộ

…



3.1 Thông tin về tệp

Thông tin chính về tệp Thanh công cụ truy cập nhanh



3.2 Thông tin HTð :Case infomation

Khi chạy chương trình: Với các thông tin online về

HTð như dòng công suất, dòng công suất trên các nhánh, MPð, giá trị ñiện áp, giá trị vềgiá chi phí nhiên liệu ….




Khi chỉnh sửa số liệu Với các thông tin tĩnh, ban

ñầu, và người dùng có thể nhấpchuột vào các biểu tượng ñểthay ñổi các thông tin về hệthống ñiện




Các thông tin về case




Các thông tin về trao ñổi công suất giữa các khu vực




Chức năng giám sát lượng giới hạn công suất trên cácnhánh




So sánh các thông tin về trào lưu công suấtgiữa các trường hợp nghiên cứu khác nhau

So sánh các thông tin về trào lưu công suấtgiữa các trường hợp nghiên cứu khác nhau

Các lựa chọn về giải thuật tính trào lưucông suất ñối với HTð AC và DC, các lựachọn khi tính toán online các chế ñộ, ñặtmàu hiển thị cho các chế ñộ online, ….




Xem các thông tin của từng nút cụ thể như ñiện áp, nối các nhánh …



3.4 Một số chức năng ở chế ñộ DRAW

Draw

Hộp thoạichức năng vẽ

màu

Vẽ màu cho các lựa chọn khác nhau như: Vùng, miền, các nút, trạm biến áp

Chức năng chèn thêm các ñối tượng như ðường dây, MPð, MBA, tải … vào HTð ñang nghiên cứu.




Vẽ cácphần từ

Các lựachọn về kết

nối HTð




Các chức năng khác khi tao cáctrường,vẽ các biểu ñổ hình bánh ñể môtả phần trăm của lượng công suất tải…

Một số chức năng khác như ñịnh dạng, sao chép và phóngto thu nhỏ…



3.5 Một số chức năng của trực tuyến Onliners

Onliners

Lựa chọn các chức năng cho việc chạyonline, lựa chọn các chức năng hiển thị thiếtbị, lựa chọn cách hiển thị, phối hợp miền,

nhấn mạnh các ñối tượng cần quan tâm, cáccách nhìn thực tế …




Các lựa chọn về miên bao giữa các cùng miền, hiểnthị lựa chọn màu cho các miền ñịa lý, hoặc theo giá

trị ñiện áp ….

Công cụ GIS

Liệt kê các theo từng các thiết bị




Các lựa chọn màu cho các lớp , xem hệ thống ñiện theo3D hoặc 2D

Các chức năng về quan sát, phóng to thu nhỏ htñ

Một số chức năng về mô hình ñộng



3.6 Các công cụ :TOOLS

Tools

Chức năng cho phép tính toán kết quả tại một thờiñiểm bất kỳ dùng phương pháp Newton-Raphson




Các lụa chọn về việc mô phỏng

Các lựa chọn về giải thuật bài toán phân bố trào lưucông suất

Phân tích các sự cố ngẫu nhiên

Phân tích ñộ nhạy khi một yếu tố trong hệ thốngthay ñổi, ví dụ như công suất tải của một nút, ñiện

áp,…




Các chức năng về tính toán ngắn mạch

Các chức năng về tính toán ổn ñịnh ñiệnáp dựa trên tính toán ñường cong PV, QV

Tính toán các bài toán về trao ñổi công suất

Các thông tin về ổn ñịnh



4. Phần mềm tính toán hạ áp DOCWIN- ABB

Phần mềm tính toán, lựa chọn thiết bị hạ áp

Thông tin tại http://www.abb.com/

4. Phần mềm DOC WIN


5. Phần mềm PSS/Adept

Hai tài liệu tham khảo

PSS/Adept Course

ÁP DỤNG PSS/ADEPT 5.0 TRONG LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI

5. PSS/adept


6. PSS/E6. Phần mềm PSS/E


6.1 TÓM TẮT MODUL LOADFLOW

Dòng lệnh

Cửa số chính

Các chức năng fileChỉnh sửa thông số HTð

Tính toán trào lưu công suất

Tính toán ngắn mạch

Tối ưu hóa trào lưu công suất

ðiều khiển vào ra

Một số chức năng khác

Giám sát quản lýTransmission system

6. Phần mềm PSS/E


6.2 Các lệnh chính trong modul LF Load flow data input

READ TREA RDCH MCRE RETI CASE PSEB EXEC ROPF Data base interaction

SAVE CASE SHOW Load flow data output

RAWD RWCM RWMA RWOP Load flow data reporting

LIST EXAM SIZE OUTS SHNT BRCH REGB TREE ALPH BUSN FIND PRTI PSEB EXEC DIFF CMPR LSTO

Load flow data changing CHNG RDCH MBID CHTI EDTR SCAL CNTB TPCH TFLG ECDI SPLT JOIN LTAP DSCN RECN MOVE PURG FLAT MODR GCAP BGEN PSEB EXEC

Load flow solution SOLV MSLV FNSL FDNS NSOL ORDR FACT TYSL INLF ACCC PSEB EXEC NOPF

Load flow solution reporting POUT LOUT LAMP SUBS SHNT AREA ZONE OWNR TIES TIEZ INTA INTZ DRAW DIFF GDIF CMPR MTDC

Load flow solution limit check RAT3 RATE OLTL OLTR TLST VCHK GENS GEOL GCAP ACCC



Những file do người sử dụngñưa vào: ñầu vào chochương trình

Những file tạo ra từ máytính: ñầu ra, hay kết quả



6.3 Sơ ñồ khối về số liệu ñầu vào cho LF

Thông số chung

Số liệu NÚT

Số liệu TẢI

Số liệu MPð

Số liệu ð/d

Số liệu MBA

Trao ñổi khu vực

ð/dây 2 cực DC

Chỉnh lưu cho DC

Tụ ñóng cắt

Bù ñiện kháng MBA

Nhiều cực DC

ð/dây với nhiều phần

Sô liệu vùng

Trao ñổi liên vùng

Cơ quan quản lý

FACTS



6.3 Sơ ñồ khối về số liệu ñầu vào cho LF

IC, SBASE

Trong ñó IC Change code:

0 - base case (i.e., clear the working case before adding data to it)

1 - add data to the working case

IC = 0 by default.

SBASE System base MVA. SBASE = 100. by default



KHAI BÁO NÚT

I, ’NAME’, BASKV, IDE, GL, BL, AREA, ZONE, VM, VA, OWNER 0/

I :Bus số (1 to 99997). NAME: tên bus, không quá 8 ký tự, (8 ký tự trắng: mặc ñịnh). BASKV: ñiện áp cơ bản (BASKV = 0: mac ñịnh). IDE Loai bus

1 – Nút tải (mặc ñịnh) 2 – Máy phát, bù 3 – Cân bằng 4 – Bus ñộc lập

GL Bù công suất tác dụng (GL = 0 mặc ñịnh) BL (MVAR)bù phản kháng BL >0 => Tụ ,BL<0=> kháng (BL = 0: mặc ñịnh). AREA khu vực: AREA = 1 Mặc ñịnh ZONE vùng số. ZONE = 1 by default. VM: modul ñiện áp (pu). VM = 1. by default. VA góc pha, (degree). VA = 0. by default. OWNER cơ quan số. OWNER = 1 by default.

~

CP+jQ

VM/_VA



KHAI BÁO TẢI I, ID, STATUS, AREA, ZONE, PL, QL, IP, IQ, YP, YQ, OWNER 0/

I Bus số (1 to 99997), ID Tải số bao nhiêu của nút, ID = ’1’ by default. STATUS: tình trạng của tải STATUS = 1 by default. AREA/ZONE/OWNER PL :CSTác dụng của loại tải “constant MVA”; (MW). PL = 0. by default. QL :CS phản kháng của “constant MVA”; (Mvar). QL = 0. by default.

IP : CS Tác dụng của loại tải “constant current” (MW tại V=1pu). IP = 0. by default. IQ : CS phản kháng của loại tải “constant current” (MVAr tại V=1pu). IQ = 0. by

default. YP: CS Tác dụng của loại tải “constant admittance” (MW tại V=1pu). IP = 0. by

default. YQ : CS phản kháng của loại tải “constant admittance”” (MVAr tại V=1pu). IQ = 0.

by default.

( ) ( )

( ) ( )

2

0 0 0

2

0 0 0

/ /

/ /

p p p

q q q

P P Z V V I V V P

Q Q Z V V I V V Q

= + +

= + +



KHAI BÁO MPð

~

~

P+jQ

VM/_VAG1

G2



KHAI BÁO MPð

I,ID,PG,QG,QT,QB,VS,IREG,MBASE,ZR,ZX,RT,XT,GTAP,STAT,RMPCT,PT,PB,O1,F1,...,O4,F4

/0 PG Công suất tác dụng của MPð; MW. PG = 0. by default. QG, (QG = 0. by default.), QT/ QB c/s phản kháng max/min VS ðiện áp ñiều chỉnh (pu). VS = 1. by default. IREG Bus number (IREG = 0 by default.) MBASE (MVA): công suất danh ñịnh của MPð ZR,ZX Tổng trở phức , ZR = 0. and ZX = 1. by default. RT,XT tổng trở của MBA tăng áp RT+jXT = 0. by default. GTAP tỉ số cùa MBA tăng áp. GTAP = 1. by default. STAT Tình trạng làm việc của MPð; STAT = 1 by default. RMPCT % công suất Phản kháng dùng ñể giữ ñiện áp tại nút ñiều khiển, RMPCT = 100.

by default. PT/ PB C/suất tác dụng lớn nhất và nhỏ nhất của MPð (MW),PT= 9999. by default, PB

= -9999. by default. …. Các thông số khác ñặt giá trị mặc ñịnh



KHAI BÁO NHÁNH (Không có MBA)6. Phần mềm PSS/E


KHAI BÁO NHÁNH (Không có MBA)

I,J,CKT,R,X,B,RATEA,RATEB,RATEC,GI,BI,GJ,BJ,ST,LEN,O1,F1,...,O4,F4

/0 I Từ nút J ðến nút CKT Nhánh số , CKT = ’1’ by default. R ðiện trở (pu) X ðiện kháng (pu) (Một số FACTS thì phải khai báo như là nhánh có ñiện

kháng bằng 0) B Dung kháng ký sinh (pu) B = 0. by default. RATEA/ RATEB/ RATEC khả năng mang tải A, B, C; MVA. RATEA/B/C =

0. (bypass check for this branch) GI,BI là ñiện dẫn phức tại nút I: GI + jBI = 0. by default. GJ,BJ là ñiện dẫn phức tại nút J: GJ + jBJ = 0. by default. ST Tính trạng của ñường dây: ST = 1 by default. LEN Chiều dài ñường dây: LEN = 0. by default.



KHAI BÁO NHÁNH MBA

MBA 2 cuộn dây I,J,K,CKT,CW,CZ,CM,MAG1,MAG2,NMETR,’NAME’,STAT,O1,F1,...,O4,F4

R1-2,X1-2,SBASE1-2

WINDV1,NOMV1,ANG1,RATA1,RATB1,RATC1,COD,CONT,RMA,RMI,VMA,VMI,NTP,TAB,CR,CX

WINDV2,NOMV2

0/



KHAI BÁO NHÁNH MBA

MBA 3 cuộn dây: I,J,K,CKT,CW,CZ,CM,MAG1,MAG2,NMETR,’NAME’,STAT,O1,F1,...,O4,F4

R1-2,X1-2,SBASE1-2,R2-3,X2-3,SBASE2-3,R3-1,X3-1,SBASE3-1,VMSTAR,ANSTAR

WINDV1,NOMV1,ANG1,RATA1,RATB1,RATC1,COD,CONT,RMA,RMI,VMA,VMI,NTP,TAB,CR,CX

WINDV2,NOMV2,ANG2,RATA2,RATB2,RATC2

WINDV3,NOMV3,ANG3,RATA3,RATB3,RATC3

0/



I /J/ K: các nút, các phía của MBA K = 0 by default (MBA 2 cuộn dây) CKT : MBA số: CKT = ’1’ by default. CW = 1 by default. CZ xác ñịnh ñơn vị của ñiện kháng các cuộn dây, CZ = 1 by default (pu) CM xác ñịnh ñơn vị của ñiện kháng từ hóa các cuộn dây. CM = 1 by default (pu) MAG1, MAG2 : MAG1 = 0.0 and MAG2 = 0.0 by Default NMETR Code cho việc ño lường NMETR = 2 by default. NAME Tên cùa MBA, NAME is eight blanks by default. STAT Tình trạng làm việc của MBA: STAT = 1 by default. Một số thông số mặc ñịnh R1-2, X1-2 ðiện trở/ñiện kháng của cuộn 1-2 khi CZ is 1, chúng ñược biểu diển bởi (pu)

của hệ thống ñiện, Mặc ñịnh R1-2=0.0 nhưng không có giá trị mặc ñịnh X1-2. SBASE1-2 Công suất của MBA. SBASE1-2 = SBASE (the system base MVA) by default. R2-3, X2-3 ðiện trở/ñiện kháng của cuộn 2-3 khi CZ is 1, chúng ñược biểu diển bởi (pu)

của hệ thống ñiện, Mặc ñịnh R2-3=0.0 nhưng không có giá trị mặc ñịnh X2-3 SBASE2-3 Công suất của cuộn 2-3 SBASE2-3 = SBASE (the system base MVA) by

default. Tương tự như cuộn 1-3 COD: code ñiều khiển của MBA WINDV1: tỉ số của ñầu phân áp TAP… dải ñiều chỉnh của tap: 0.9-11 NTP: số ñầu phân áp



TRAO ðỔI CÔNG SUẤT CÁC KHU VỰC

I, ISW, PDES, PTOL, ’ARNAME’

0/ I: Số liệu của khu vực

ISW: Nút cân bằng của khu vực, phải là nút máy phát, mặc ñịnh =0

PDES: Mức công suất trao ñổi giữa các khu vực, mặc ñịnh =0

PTOL: ðộ sai lệch tính toán MW,mặc ñịnh =10

‘ARNAME’: Tên của vùng

Khu vực IIKhu vực I

PDES

(MW)

I (nút cân bằngcủa khu vực)

~



MỘT SỐ CÁC THÔNG SỐ KHÁC

0 / END OF AREA DATA, BEGIN TWO-TERMINAL DC DATA0 / END OF TWO-TERMINAL DC DATA, BEGIN VSC DC LINE DATA0 / END OF VSC DC LINE DATA, BEGIN SWITCHED SHUNT DATA0 / END OF SWITCHED SHUNT DATA, BEGIN IMPEDANCE

CORRECTION DATA0 / END OF IMPEDANCE CORRECTION DATA, BEGIN MULTI-

TERMINAL DC DATA0 / END OF MULTI-TERMINAL DC DATA, BEGIN MULTI-SECTION LINE

DATA0 / END OF MULTI-SECTION LINE DATA, BEGIN ZONE DATA0 / END OF ZONE DATA, BEGIN INTER-AREA TRANSFER DATA0 / END OF INTER-AREA TRANSFER DATA, BEGIN OWNER DATA0 / END OF OWNER DATA, BEGIN FACTS DEVICE DATA0 / END OF FACTS DEVICE DATA



6.4 THUẬT TOÁN TÍNH LOADFLOW

NEWTON-RAPHSON



6.4 THUẬT TOÁN TÍNH LOADFLOW

GAUSS-SEIDEL



THAY ðỔI CÁC LỰA CHỌN

Hoặc có thể dùng: FNSL OPT, SOLV OPT, ...



CÁC CHỨC NĂNG KHÁC…

LIST: Liệt kê số liệu dùng ñể tính trào lưu công suất Các tùy chọn của lệnh gồm: LIST Liệt kê dữ liệu tính toán trào lưu công suất cho tất cả các nút theo phân loại dữ

liệu LIST, ALL Liệt kê tất cả các phân loại dữ liệu AREA Liệt kê dữ liệu tương ứng với một khu vực KV Liệt kê dữ liệu tương ứng với một cấp ñiện áp Zone Liệt kê dữ liệu tương ứng với một khu vực

POUT: In ra kết quả tính trào lưu công suất Các tùy chọn của lệnh này gồm: POUT ðưa ra trào lưu công suất cho nút lựa chọn POUT, ALL ðưa ra trào lưu công suất của tất cả các nút AREA ðưa ra trào lưu công suất cho một khu vực KV ðưa ra trào lưu công suất cho một cấp ñiện áp ZONE ðưa ra trào lưu công suất cho một vùng



CÁC CHỨC NĂNG KHÁC…

EXAM: Liệt kê dữ liệu dùng ñể tính trào lưu công suất theo một hay nhiềunút ñã chỉ ra Lệnh này gồm các tùy chọn sau: EXAM Liệt kê các dữ liệu tính trào lưu công suất cho các nút theo chỉ ñịnh EXAM, ALL Liệt kê tất cả các loại dữ liệu tính toán cho tất cả các nút , AREA Liệt kê dữ liệu tính toán theo miền area , KV Liệt kê dữ liệu tính toán tương ứng với cấp ñiện áp , Zone Liệt kê dữ liệu tương ứng với một khu vực

GENS: Liệt kê các ñiều kiện của máy phát ñiện - Công suất phát ra - Giới hạn công suất phản kháng - ðiện áp cần giữ - ðiện áp thực tế…



6.7. VÍ DỤ TÍNH TOÁN: HTð 2 VÙNG CỦA KUNDUR6. Phần mềm PSS/E


Thông số hệ thống

ðiện áp MPð 20kV, 900MVA, MPð1-2, P=800, V1=1.03, V2=1.01 MPð 4, P=700, V4=1.01 MPð 3: V1=1.03, góc -6.8 ñộ

Mỗi MBA: có z=0+j0.15 (hệ ñơn vị tương ñối 900MVA và 20/230kV), tỉ số1.0

ðường dây có các thông số sau (hệ ñơn vị 100MVA,230kV ): r=0.0001 pu/km, xL=0.001 pu/km, bC=0.00175pu/km

Tụ ñiện: nút 700: 400Mvar,800: 100Mvar,900:400Mvar Tải

nút: P= 717MW,Q= 50Mvar, Nút: P= 250MW,Q= 50Mvar, Nút: P= 1967MW,Q= 100Mvar



0, 100.00 / PSS/E-29.0 FRI, AUG 28 2009 23:29A FOUR MACHINE SYSTEMNEW ENGLAND SYSTEM

100,'GEN1 ', 20.0000, 2, 0.000, 0.000, 1, 1, 1.03000, 0.00000, 1200,'GEN2 ', 20.0000, 2, 0.000, 0.000, 1, 1, 1.01000, 0.00000, 1300,'GEN3 ', 20.0000, 3, 0.000, 0.000, 2, 1, 1.03000, -6.8000, 1400,'GEN4 ', 20.0000, 2, 0.000, 0.000, 2, 1, 1.01000, 0.00000, 1500,'TRAN1 ', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 1, 1, 1.00000, 0.00000, 1600,'TRAN2 ', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 1, 1, 1.00000, 0.00000, 1700,'BUSAREA1', 230.0000,1, 0.000, 400.000, 1, 1, 1.00000, 0.00000, 1710,'LOADBUS1', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 1, 1, 1.00000, 0.00000, 1800,'BUSAREA3', 230.0000,1, 0.000, 100.000, 3, 1, 1.00000, 0.00000, 1900,'BUSAREA2', 230.0000,1, 0.000, 400.000, 2, 1, 1.00000, 0.00000, 1

1000,'TRAN4 ', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 2, 1, 1.00000, 0.00000, 11100,'TRAN3 ', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 2, 1, 1.00000, 0.00000, 11200,'TCSC ', 230.0000,1, 0.000, 0.000, 3, 1, 1.00000, 0.00000, 1

0 / END OF BUS DATA, BEGIN LOAD DATA700,'1 ',1, 1, 1, 717.000, 50.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 1710,'1 ',1, 1, 1, 250.000, 50.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 1900,'1 ',1, 2, 1, 1967.000, 100.000, 0.000, 0.000, 0.000, 0.000, 1



0 / END OF LOAD DATA, BEGIN GENERATOR DATA100,'1 ', 800.000, 0.0000, 9999.000, -9999.000,1.03000, 0, 900.000, 0.00000, 0.30000, 0.00000, 0.00000,1.00000,1, 100.0, 9999.000, -9999.000,

1,1.0000200,'1 ', 800.000, 0.0000, 9999.000, -9999.000,1.01000, 0, 900.000, 0.00000, 0.30000, 0.00000, 0.00000,1.00000,1, 100.0, 9999.000, -9999.000,

1,1.0000300,'1 ', 744.465, 0.0000, 9999.000, -9999.000,1.03000, 0, 900.000, 0.00000, 0.30000, 0.00000, 0.00000,1.00000,1, 100.0, 9999.000, -9999.000,

1,1.0000400,'1 ', 700.000, 0.0000, 9999.000, -9999.000,1.01000, 0, 900.000, 0.00000, 0.30000, 0.00000, 0.00000,1.00000,1, 100.0, 9999.000, -9999.000,

1,1.00000 / END OF GENERATOR DATA, BEGIN BRANCH DATA500, 600,'1 ', 0.00250, 0.02500, 0.04375, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000600, 700,'1 ', 0.00100, 0.01000, 0.01750, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000700, 710,'1 ', 0.00010, 0.00100, 0.00175, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000700, 800,'1 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000700, 800,'2 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000700, 800,'3 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000800, 900,'1 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000800, 900,'2 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000800, 1200,'1 ', 0.00000, -0.00001, 0.00000, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000900, 1000,'1 ', 0.00100, 0.01000, 0.01750, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.0000900, 1200,'1 ', 0.01500, 0.15000, 0.26250, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.00001000, 1100,'1 ', 0.00250, 0.02500, 0.04375, 0.00, 0.00, 0.00, 0.00000, 0.00000, 0.00000, 0.00000,1, 0.00, 1,1.00000 / END OF BRANCH DATA, BEGIN TRANSFORMER DATA

100, 500, 0,'1 ',1,2,1, 0.00000, 0.00000,2,'TRANS1 ',1, 1,1.00000.00000, 0.15000, 900.00

1.00000, 0.000, 0.000, 0.00, 0.00, 0.00, 0, 0, 1.10000, 0.90000, 1.10000, 0.90000, 33, 0, 0.00000, 0.000001.00000, 0.000

200, 600, 0,'1 ',1,2,1, 0.00000, 0.00000,2,'TRANS2 ',1, 1,1.00000.00000, 0.15000, 900.00

1.00000, 0.000, 0.000, 0.00, 0.00, 0.00, 0, 0, 1.10000, 0.90000, 1.10000, 0.90000, 33, 0, 0.00000, 0.000001.00000, 0.000

300, 1100, 0,'1 ',1,2,1, 0.00000, 0.00000,2,'TRANS3 ',1, 1,1.00000.00000, 0.15000, 900.00

1.00000, 0.000, 0.000, 0.00, 0.00, 0.00, 0, 0, 1.10000, 0.90000, 1.10000, 0.90000, 33, 0, 0.00000, 0.000001.00000, 0.000

400, 1000, 0,'1 ',1,2,1, 0.00000, 0.00000,2,'TRANS4 ',1, 1,1.00000.00000, 0.15000, 900.00

1.00000, 0.000, 0.000, 0.00, 0.00, 0.00, 0, 0, 1.10000, 0.90000, 1.10000, 0.90000, 33, 0, 0.00000, 0.000001.00000, 0.000


0 / END OF TRANSFORMER DATA, BEGIN AREA DATA0 / END OF AREA DATA, BEGIN TWO-TERMINAL DC DATA0 / END OF TWO-TERMINAL DC DATA, BEGIN VSC DC LINE DATA0 / END OF VSC DC LINE DATA, BEGIN SWITCHED SHUNT DATA0 / END OF SWITCHED SHUNT DATA, BEGIN IMPEDANCE CORRECTION DATA0 / END OF IMPEDANCE CORRECTION DATA, BEGIN MULTI-TERMINAL DC DATA0 / END OF MULTI-TERMINAL DC DATA, BEGIN MULTI-SECTION LINE DATA0 / END OF MULTI-SECTION LINE DATA, BEGIN ZONE DATA0 / END OF ZONE DATA, BEGIN INTER-AREA TRANSFER DATA0 / END OF INTER-AREA TRANSFER DATA, BEGIN OWNER DATA0 / END OF OWNER DATA, BEGIN FACTS DEVICE DATA0 / END OF FACTS DEVICE DATA



Xin chân thành cảm ơn

Documents

Tin Ung Dung Thay Toan