Hướng dẫn nhập thông số hệ thống điện trong PSSE

44 25 0
  • Loading ...
1/44 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 26/08/2018, 14:17

Chương trình PSSE (Power System Simulator for Engineering) là chương trình phân tích, tính toán hệ thống điện của tập đoàn PTI (POWER TECHNOLOGIES INTERNATIONAL) của Mỹ. Kể từ khi ra đời phiên bản đầu tiên năm 1976, chương trình đã trở thành phần mềm thương mại được sử dụng nhiều nhất trong các phần mềm tính toán lưới điện.Phiên bản version PSSE – 34 là phiên bản mới nhất PSSE™ công bố bởi Siemens Power Transmission Distribution, Inc., Power Technologies International (Siemens PTI) và được bổ sung thêm nhiều tính năng mới.Chương trình PSSE là một bộ chương trình tích hợp mô phỏng hệ thống điện trên máy tính. Cho phép nghiên cứu về mạng lưới truyền dẫn và các đặc tính của máy phát trong cả chế độ tĩnh và chế độ động. Có thể khai thác chương trình trên các phương diện chính sau:Tính toán trào lưu công suất;Tối ưu hoá trào lưu công suất;Nghiên cứu các loại sự cố đối xứng và không đối xứng;Mô hình động mô phỏng quá trình quá độ điện cơ, tính toán ổn định động của hệ thống. Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSS/E 1.1 GIỚI THIỆU: Phần mềm PSS/E (Power System Simulator for Engineering) phần mềm mô hệ thống điện công ty Power Technologies Inc thuộc Siemens Chương trình giúp mơ phỏng, phân tích tối ưu hóa tính hệ thống điện phục vụ cho công tác vận hành quy hoạch hệ thống điện Nó sử dụng phương pháp tính tốn đại để: - Tính tốn trào lưu cơng suất; - Tối ưu hóa trào lưu công suất; - Nghiên cứu loại cố đối xứng khơng đối xứng: Cho phép tính tốn chế độ làm việc hệ thống tình trạng cố ngắn mạch, đứt dây điểm hệ thống Phục vụ cho cơng việc tính tốn chỉnh định rơle tự động hóa hệ thống điện; - Tương đương hóa hệ thống; - Mơ động: Chương trình PSS/E cho phép tính tốn mơ chế độ làm việc hệ thống có dao động lớn xảy ra, nhằm khắc phục nguy tan rã hệ thống điện ổn định Hiện phần mềm phát triển đến phiên thứ 33 Để phục vụ mục đích nghiên cứu sinh viên, tải phiên PSS/E University miễn phí từ trang web cơng ty Phiên cung cấp đầy đủ chức năng, nhiên hệ thống điệnsố nút vượt 50 nútPSS/E trở thành cơng cụ phần mềm chuẩn tính tốn lưới điện 115 quốc gia giới sử dụng SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.2 KHÁI QUÁT: Chương trình PSS/E chương trình mơ hệ thống điện máy tính nhằm mục đích tính tốn nghiên cứu phục vụ vận hành quy hoạch hệ thống điện Chương trình tổ chức theo đồ khối sau: PSSLF Đưa liệu đầu vào lấy kết đầu từ chương trình PSS/E Dữ liệu đầu vào để tính trào lưu cơng suất : huy động nguồn,phụ tải trạm… Các liệu bản:mơ đường dây,máy biến áp…… Kết tính tốn trào lưu cơng suất Tính tốn trào lưu cơng suất Kết tính tốn: Các liệu HTĐ Trào lưu công suất HTĐ Kiểm tra giới hạn Hiển thị kết qua đồ Nghiên cứu hệ thống tuyến tính:tính tốn trào lưu cơng suất bỏ qua ảnh hưởng công suất phản kháng Các chức phụ khác: Khởi tạo file số liệu Xuất liệu dạng khác nhau… Trào lưu công suất Thay đổi liệu đầu vào Biến đổi liệu: Biến đổi liệu máy phát / phụ tải Tương đương hóa hệ thống Đánh số lại nút Tạo ma trận toán học HTĐ SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Nghiên cứu loại cố Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 1.3 CÁC BÀI TỐN CỦA PSS/E: Chương trình phần mềm PSS/E có số tốn sau:  Phân bố công suất - Power Flow, Xác định tổn thất  Phân tích động – Dynamics  Phân bố cơng suất cải tiến – Load Flow Enhancement  Phân tích ngắn mạch bất đối xứng – Unbalanced Fault Analysis (Short Circuit)  Phân bố công suất tối ưu – Optimal Power Flow (OPF) 1.4 CÁC KHÍA CẠNH QUAN TRỌNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH PSS/E: Chương trình PSS/E có khía canh quan trọng:  Cho phép người dùng tạo thư viện để mô tả rõ ràng điều kiện hệ thống vấn đề cần khảo sát  Khả thực chức giúp ta đạt kết mong muốn toán trào lưu cơng suất,mơ tính tốn ngắn mạch  Cho ta biết tiến trình cài đặt mơ hình động hệ thống cần mô SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí CHƯƠNG HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/E 2.1 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT: Nhấn kép vào file setup để khởi động chương trình cài đặt Hình 2.1Giao diện khởi động cài đặt chương trình SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Khi trình khởi động xong hình cài đặt xuất cho phép ta lựa chọn kiểu cài đặt mạng hay cục bộ, nhấn chuột vào nút “next” để tiếp tục Hình 2.2 Các kiểu cài đặt  Bảng “Release Notes” xuất hiện, nhấn “Yes” để tiếp tục SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 2.3Các thơng tin phiên phần mềm  Bảng xác nhận thông tin khách hàng xuất hiện, điền thông tin cá nhân đăng nhậpsố đăng kí nhấn “Next” để tiếp tục Hình 2.4Thơng tin khách hàng  Lựa chọn thư mục để cài đặt chương trình PSS/E, nhấn “Next” để tiếp tục SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 2.5Lựa chọn nơi đặt thư mục cài đặt  Lựa chọn tuỳ chọn chương trình nhấn “Next” để tiếp tục Hình 2.6Chọn thành phần muốn cài đặt SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Lựa chọn thư mục đặt chương trình PSS/E menu “Start” Hình 2.7Chọn thư mục đặt chương trình  Lựa chọn tần số cho việc khảo sát sau, chọn tần số 50Hz tương ứng với lưới điện Việt Nam, nhấn “Next” để tiếp tục SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 2.8Chọn tần số  Xác nhận lại tùy chọn chọn, nhấn “Next” để tiếp tục Hình 2.9Xác nhận lại tùy chọn SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí  Màn hình chương trình cài đặt Hình 2.10Màn hình cài đặt  Lựa chọn việc mà chương trình cài đặt làm Hình 2.11Chọn việc muốn chương trình cài đặt làm SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 10 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Để giải tốn phân bố cơng suất ta nhấp vào biểu tượng Power Flow chọn Solutionchọn Solve hình xuất bảng chọn lựa: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 30 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 4.3Cửa sổ phương pháp giải Newton-Raphson Chọn “Solve” ta : Kết toán theo phương pháp Newton-Raphson: Bảng 4.1Kết tốn phân bố cơng suất SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 31 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bài tốn hội tụ sau bước lập - Công suất phát nút cân P= 43.6 MW, Q= 5.9 Mvar  Ngồi ra, ta xem dòng cơng suất nhánh mà nối với nút thông số nút SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 32 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Kích vào biểu tượng hình hình xuất hình (Giả sử ta chọn nút 7, nhấn OK hình hình ảnh sau): Hình a Chọn nút cần xem dòng cơng suất thông số nút  Xem tổng công suất ta vào Power FlowReportsArea/Owner/zone totals: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 33 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bảng b.Kết tổng cơng suất tổn thất theo vùng - Tổng công suất máy phát: P=43.6 MW, Q=20.9 Mvar - Tổng công suất tải: P=43.0, Q=17.8 Mvar - Tổng tổn thất: P=0.6 MW, Q=4.0 Mvar Xem công suất tổn thất công suất Bus nhánh đường dây ta vào Power FlowReportsBus Based Repors:( bảng phụ lục 1.1) SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 34 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bảng phụ lục 1.1 BẢNG C giá trị điện áp, góc pha nút Điện áp Góc pha Biên độ(pu) Độ 1.0000 0.00 0.9968 -1.51 0.9835 -3.86 0.9931 -5.00 0.9882 -2.92 0.9722 -4.88 0.9936 -4.61 Nút SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 35 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 0.9744 -5.81 0.9729 -6.24 10 1.0000 -5.00 11 1.0000 -4.61 Series 1.0050 1.0000 0.9950 0.9900 0.9850 0.9800 0.9750 0.9700 0.9650 0.9600 0.9550 Nút Nút Nút Nút Nút Nút Nút SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Nút Nút Nút 10 Nút 11 Trang 36 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Hình 4Biểu đồ thể giá trị biên độ điện áp nút Nhận xét: nhìn vào biểu đồ hình 4và bảng phụ lục 1.1ta nhận thấy nút có sụt áp khơng lớn (< 5% ) tổn thất khơng đáng kể Vì ta không cần đưa phương án để nâng cao điện áp, hạn chế tổn thất Nhưng nút có sụt áp lớn tổn thất đa số nút trạm cuối nguồn ta cần đưa phương án để nâng cao điện áp, hạn chế tổn thất lưới điện cách đặt tụ bù nút Bù công suất phản kháng (Q): Bù công suất phản kháng biện pháp giảm tổn thất điện có hiệu lực, đặt cơng suất thiết bị bù để đạt hệ số công suất mong muốn, có lợi kinh tế kỹ thuật Xét mạng điện hình dưới, ta có tổn thất công suất trước sau đặt thiết bị bù: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 37 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Tổn thất cơng suất trước bù: P +Q ΔP = ×R U ΔQ = P +Q �X U2 Sau bù: P = Q = P + (Q Qbù ) ×R U2 P + (Q Q bù ) ×X U2 Tương tự, tổn thất điện áp trước sau bù là: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 38 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí P.R + Q.X U P.R + (Q  Qbù ).X U= U U= Hiện nay, có hai loại thiết bị bù công suất phản kháng tụ điện máy bù đồng bộ: Tụ điện mắc nối tiếp hay song song với đường dây gọi bù dọc hay bù ngang với mục đích điều chỉnh dòng cơng suất phản kháng điều chỉnh điện áp điểm đặt - Bù nối tiếp (bù dọc): làm giảm điện kháng đường dây Do đó, giảm tổn thất điện áp, tăng khả tải giới hạn ổn định - Bù song song (bù ngang): tăng khả tải đường dây, giảm tổn thất cơng suất tổn thất điện năng, cải thiện tình trạng điện áp Tóm lại, với tác dụng nâng cao hệ số công suất, giảm tổn thất công suất tổn thất điện áp, việc đặt tụ bù thật cần thiết hữu ích Vấn đề quan trọng xác định dung lượng bù cần thiết vị trí đặt tụ tối ưu Nghiên cứu loại cố đối xứng không đối xứng + qua phần lý thuyết SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 39 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí -Ngắn mạch Tính phần mềm PSS/E Trong hệ thống điện có đại lượng điện áp (U), sức điện động (E), dòng điện (I), cơng suất (S), tổng trở (Z), ta có đại lượng đơn vị tương đối tương ứng: U*cb =U/(U_cb) I*cb =I/(I_cb) S*cb =S/(S_cb) Z*cb =Z/(Z_cb) Trong đó: • U_cb, E_cb, I_cb, S_cb, Z_cb đại lượng chọn trước, • U, E, I, S, Z đại lượng hệ đơn vị có tên cần chuyển sang hệ đơn vị tương đối • U*(cb), E*(cb), I*(cb), S*(cb), Z*(cb) đại lượng hệ đơn vị tương đối - Tuỳ theo yêu cầu toán ta chọn đại lượng phù phợp, thơng thường chọn Scb Ucb tính đại tượng khác hệ đơn vị tương đối: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 40 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí -Ta có kết tính phần mềm PSS/E từ ví dụ : _Từ giao diện chon : Fault/automatic sequencing fault calculation (ASCC) >Xuất SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 41 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Ta tích vào : > three phase fault >Go Ta xuất dòng điện ngắn mạch nút : select bus từ tới 11 SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 42 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Ta dòng điện ngắn mạch nút hệ thống từ tới 11: SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 43 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí   Ta thơng số hệ tương đối S*cb I*cb Z*cb Và ta chuyển sang lại hệ đơn vị có tên công thức SVTH: Phạm Phương Nam ; Mssv: 4102160 Trang 44 ... (network data) hiên ta bắt đầu nhập thông số -các mục cần nhập thông số :bus/plant/machine/load/branch/2 winding… A Bắt đầu vào thông số nút (bus) -Bài có tổng cộng 11 nút => nhập từ nút ->11 SVTH: Phạm... giá trị điện áp nút (được nhập đvtđ) -“Angel” giá trị góc pha điện áp (tính theo độ) B Tiếp thông số nhà máy (machine) - “Bus number” “Bus name” số nút tên nút gắn với máy phát - “Id” số thứ tự... “Owner 4”: số sở hữu, máy phát có đến chủ sở hữu “Fraction 1”, “Fraction 2”, “Fraction 3”, “Fraction 4”: hệ số chiếm hữu chủ sở hữu, trước nhập chương trình tổng Fi “1” C Nhập thông số nhà máy
- Xem thêm -

Xem thêm: Hướng dẫn nhập thông số hệ thống điện trong PSSE, Hướng dẫn nhập thông số hệ thống điện trong PSSE

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay