Phần 1 Kiến thức chuẩn bị TP HỒ CHÍ MINH – THÁNG 04/2007 The Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity TooL Ử DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ADEPT GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ADEPT Biên soạn-Trình bày: Nguyễn Hữu Phúc Đặng Anh Tuấn 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. I I L L ờ ờ i i n n ó ó i i đ đ ầ ầ u u 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 cấ u 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 h ạn 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 l ưới 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 họ a 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 d ụng 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 nhấ t 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 I I I I 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 b ị 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. Tiển 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 v ị 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 d ụng 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 so ạn I I I I I I T T ó ó m m t t ắ ắ t t n n ộ ộ i i d d u u n n g g Giáo trình này được biên soạn phục vụ cho các buổi tập huấn sử dụng phần mềm phân tích và tính toán lưới điện PSS/ADEPT 5.0. Giáo trình gồm các phần: ¾ Phần 1: Kiến thức chuẩn bị yêu cầu-ôn tập kiến thức ¾ Phần 2: Hướng dẫn sử dụng PSS/ADEPT 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 h ọc 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 tr ắc 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 I I V V -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 nghiệp 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 thiế t 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 V V 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 H ệ thống thông tin địa lý- GIS. 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. Chi tiết nội dung sẽ được trình bày trong phần đầu các tập giáo trình và các chương trong các phần. Nhóm biên soạn V V I I T T h h u u ậ ậ t t n n g g ữ ữ , , k k ý ý h h i i ệ ệ u u v v à à v v i i ế ế t t t t ắ ắ t t . . 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. HTĐ: Hệ thống điện. IEC: Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế-International Electro- technical Commission. ISO: Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế-International Organization for Standardization Khách hàng: Hộ sử dụng điện theo hợp đồng cung ứng sử dụng điện với 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. TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh VHLĐ: Vận hành lưới điện. KĐĐC: Khởi động động cơ Network: Lưới điện V V I I I I Dữ liệu mẫu có sẵn trên CD-ROM/DATA Hết chương ! Chú ý Liên quan Ví dụ, bài tập Lưu tập tin ví dụ mẫu Hết chương V V I I I I I 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: Cẩm nang sử dụng Phần Năm: 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 Sáu: Thuật ngữ Anh-Việt đối chiếu qua các slide bài giảng Phần Bảy: Các slide bài giảng của PTI software [...]... ĐIỆN Phần mềm PSS/ ADEPT 5.0 là công cụ hiệu quả giúp cho các đơn vị Điện lực phân tích và tính toán lưới điện trên địa bàn quản lý Qúa trình áp dụng phần mềm cho thấy, phần mềm sử dụng rất tốt cho các qui trình phân tích lưới điện phân phối Chương đầu của giáo trình tập trung giới thiệu hai chủ đề chính đó là lưới điện phân phối và mô hình thể hiện các phần tử của lưới điện phân phối trong phần mềm Phần. ..GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ ADEPT Phần Một Kiến thức chuẩn bị 01 MỤC LỤC CHI TIẾT PHẦN 1 MỤC LỤC CHI TIẾT PHẦN 1 1 CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN 7 I Lưới điện phân phối 8 I.1 Lưới điện phân phối 9 I.2 Các loại sơ đồ hệ thống lưới phân phối: 10 I.2.1 Sơ đồ hình tia: ... lưới điện thành phố Hồ Chí Minh năm 2001 201 IV.1 Kết quả tính tổn thất điện năng lưới truyền tải TP.HCM năm 2001: 201 IV.2 Kết quả tính toán tổn thất điện năng lưới điện phân phối năm 2001 202 IV.2.1 Tổn thất lưới phân phối hạ thế: 202 IV.2.2 Tổn thất điện năng lưới phân phối trung thế: 204 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 207 5 CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN... thống lưới điện phân phối là hết sức quan trọng Hệ thống phân phối điện năng được xây dựng và lắp đặt phải đảm bảo nhận điện năng từ một hay nhiều nguồn cung cấp và phân phối đến các hộ tiêu thụ Lưới phân phối trung áp có điện áp 6, 10,15,22, 35KV phân phối điện cho các trạm phân phối trung hạ áp, lưới hạ áp 220/380V cấp điện cho các phụ tải hạ áp Hình 3: Lưới điện phân phối trung thế 9 Hình 4: Lưới điện. .. toán Các phần tử trên lưới điện được mô hình chỉ những người làm việc trong ngành mới sử dụng đuợc Người sử dụng chỉ cần hiểu sâu về vấn đề kỹ thuật và các 7 thuật toán về tính toán phân bố công suất, ngắn mạch, bù công suất v.v Và đó là thế mạnh của các phương pháp mô phỏng thông qua các mô hình bằng máy tính I Lưới điện phân phối Lưới hệ thống: Lưới hệ thống bao gồm các đường dây tải điện và trạm... đủ các tính chất về điện học của mô hình phần tử lưới điện được mô phỏng Mô hình hóa và mô phỏng bằng máy tính đang là một kỹ thuật được áp dụng cho tất cả các ngành khoa học kỹ thuật và kinh tế Nếu trước kia việc thiết lập một mô hình, triển khai các dự toán, tính toán thống kê và trình bày số liệu, đòi hỏi có kiến thức về toán ứng dụng nhiều, giải các phương trình vi phân, tính các tính tích phân, ... thuận và không Trong bài toán phân bố công suất, nguồn được xem là có điện áp hằng số trong thứ tự thuận, bỏ qua tổng trở thứ tự thuận Trong tính toán khởi động động cơ và ngắn mạch, nguồn được xem là có điện áp hằng số sau khi nhập vào tổng trở trong thứ tự thuận Tổng trở thứ tự nghịch và không được sử dụng cho tất cả các tính toán II.2.1 Nhiều nguồn hoạt động Ví dụ khi người sử dụng PSS/ ADEPT muốn phân. .. về lưới điện phân phối Hình 1: Sơ đồ khối cấp điện áp 8 Hình 2: Lưới điện truyền tải cao thế I.1 Lưới điện phân phối Đặc điểm chính của hệ thống lưới phân phối là cung cấp điện trực tiếp đến người sử dụng Trong công cuộc phát triển đất nước hiện nay, việc cung cấp điện năng là một trong những ngành quan tâm hàng đầu của Chính Phủ nói chung và của Thành Phố nói riêng Vì vậy để đảm bảo chất lượng điện. .. trung vào tính phổ biến, dễ sử dụng cho người dùng Tuy nhiên, cả hai phương pháp đều có đặc điểm chung là người dùng chỉ cần tập trung sâu vào các nội dung kỹ thuật và thuật toán giải bài toán Điều này làm cho nhiều người không có chuyên môn sâu về công nghệ thông tin có thể giải quyết những vấn đề của chuyên môn mình bằng máy tính Phần mềm PSS/ ADEPT sử dụng phương pháp mô phỏng qua mô hình tính toán. .. nhiệm vụ phân phối điện năng từ các trạm trung gian (hoặc TKV hoặc thanh cái nhà máy điện) cho các phụ tải + Lưới phân phối gồm 2 phần - Lưới phân phối trung áp có điện áp 6,10,15,22kV phân phối điện cho các trạm phân phối trung áp / hạ áp và các phụ tải trung áp Lưới hạ áp cấp điện cho các phụ tải hạ áp 380/220 V Đối tượng quan tâm chính của giáo trình tập huấn này là lưới điện phân phối, sau đây