các chương trình phân bổ công suất

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

Môn học:

LƯỚI ĐIỆN 2


CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHÂN BỐ
CÔNG SUẤT
Một số chương trình phân bố công suất có sẵn trong hộp
Power System Toolbox của MATLAB.
Chương trình phân bố công suất sử dụng :
– Phương pháp Gauss – Seidel.
– Phương pháp Newton – Raphson.
Mỗi phương pháp bao gồm bốn chương trình con. Chương
trình được thực hiện trước tiên là lfybus và chương trình
theo sau là busout và lineflow, được thiết kế để dùng với
các chương trình phân bố công suất là lfnewton (dùng cho
phương pháp Newton – Raphson) và chương trình lfgauss
(dùng cho phương pháp Gauss – Seidel)


Mô tả các chương trình
+ lfybus : chương trình này yêu cầu thông số của đường
dây, máy biến áp, đầu phân áp của máy biến áp chứa trong
tập tin có tên là linedata. Chương trình đổi tổng trở thành
tổng dẫn và thành lập ma trận tổng dẫn thanh cái YBUS.
Chương trình được viết để xử lý với cả các đường dây
song song.

+ lfgauss: chương trình này cho lời giải phân bố công suất
bằng phương pháp Gaus – Seidel và yêu cầu các tập tin
có tên busdata và linedata. Nó được thiết kế để dùng trực
tiếp với phụ tải và máy phát (MVA và MW), điện áp thanh
cái (đvtđ) và góc. Chương trình có xét đến công suất
kháng phải ở trong giới hạn qui định.


+ lfnewton: chương trình này dùng để giải phân bố công
suất bằng phương pháp Newton – Raphson và đòi hỏi các
tập tin busdata và linedata. Nó được thiết kế để dùng trực
tiếp công suất phụ tải và máy phát trong đơn vị MW và
MVAr, điện áp trong đơn vị tương đối, góc tính ra độ. Công
suất phụ tải và máy phát được đổi ra đơn vị tương đối trên
cơ bản Scb MVA đã chọn. Chương trình có xét đến công
suất kháng phải ở trong giới hạn qui định.
+ busout : chương trình cho kết quả điện áp thanh cái dưới
dạng bảng. Kết quả điện áp nút dưới dạng trị số và góc
pha, công suất tác dụng của máy phát, phụ tải, công suất
kháng của tụ bù hay cuộn kháng bù ngang. Ngoài ra còn
bao gồm tổng công suất phát và tổng phụ tải.
+ lineflow: chương trình xuất dữ liệu về đường dây, hiển thị
dòng công suất tác dụng và phản kháng đi vào ở các đầu
đường dây, tổn thất đường dây cũng như công suất ở mỗi
nút. Kết quả cũng bao gồm tổn thất công suất tác dụng và
phản kháng của toàn hệ thống.


Chuẩn bị số liệu
Để thực hiện tính toán phân bố công suất bằng các

chương trình trong môi trường Matlab, phải định nghĩa các
biến sau:
- Công suất cơ bản Scb
(biến: basemva = 100)
- Độ sai số về công suất
(biến accuracy = 0,001)
- Hệ số tăng tốc
(biến accel = 1.6)
- Số lần lập tối đa
(biến maxiter = 80)
Bước đầu tiên của việc chuẩn bị số liệu là đánh số nút. Nút
được đánh số liên tiếp. Mặc dù là các nút được đánh số
liên tiếp, nhưng không cần nhập tuần tự. Theo đó, các tập
tin số liệu yêu cầu là: Tập tin số liệu nút – busdata và Tập
tin số liệu nhánh – linedata


Tập tin số liệu nút – busdata
Ma trận busdata phải bao gồm các thông số sau:
Tải

STT
Nút

Mã
Nút

Biên độ
điện áp

Góc

(1)

(2)

(3)

(4)

nguồn

Bù

Ptải

Qtải

PMF

QMF

Qmin

Qmax

Qbù

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

– Cột (1): số thứ tự nút
– Cột (2): Mã nút
– Cột (3) và (4): điện áp nút trong đvtđ.
– Cột (5) và (6): công suất MW và MVAr của phụ tải
– Cột (7), (8), (9) và (10): công suất MW, MVAr, MVArmin và
MVArmax của máy phát
– Cột (11): công suất kháng MVAr của tụ bù ngang


Tập tin số liệu nhánh – busdata
Mã nhập ở cột 2 để chỉ định nút phụ tải, nút có điều
chỉnh điện áp và nút cân bằng. Cụ thể:
 Mã 1: dùng cho nút cân bằng. Thông tin cần là U
và δ
 Mã 0: dùng cho nút phụ tải. Phụ tải được nhập là
số dương MW, MVAr. Giả thiết ban đầu là 1 đối với điện
áp và 0o đối với góc pha.
 Mã 2: dùng cho nút có điều chỉnh điện áp. Thông

tin được nhập là công suất tác dụng của máy phát, giới
hạn min, max của công suất kháng MVAr yêu cầu.


Tập tin số liệu nút – linedata
Linedata là một ma trận mô tả cấu hình của lưới. Đường
dây được ghi nhận bằng phương pháp cặp điểm nút. Ma
trận Linedata gồm các dữ liệu sau:
Nút i

Nút j

R(pu)

X(pu)

0,5B

MBA

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

 Cột (1) và (2) : số thứ tự nút ở hai đầu đường dây.
 Cột (3) và (4) : điện trở, cảm kháng của đường dây trong đơn vị
tương đối trên công suất cơ bản đã chọn.
 Cột (5) : ½ dung dẫn của đường dây trong đơn vị tương đối trên
công suất cơ bản đã chọn.
 Cột (6) : cột dành cho đầu phân áp được chỉnh định, đối với đường
dây nhập số 1 vào cột này. Đường dây được nhập theo bất kỳ thứ tự
nào chỉ có một ràng buộc nếu là nhánh máy biến áp, số nút bên trái
được giả thuyết là phía đầu phân áp.


Ví dụ:


CBGD: ThS. Nguyễn Hữu Vinh
Email: