Tiểu luận giải tích hệ thống điện nâng cao lê thành trí

I.

Giới thiệu phần mềm
Hiện nay sẵn có nhiều phần mềm giải bài tốn Phân bố dịng (Power Flow

Analysis software, Power System Load Flow software), cho phép tính tốn chế
độ làm việc xác lập của lưới điện từ đơn giản đến phức tạp một cách chính xác,
tuy nhiên cách dùng cũng như bản thân chúng có nhiều điểm rất khác nhau. Việc
lựa chọn sử dụng chương trình nào đáp ứng đúng nhu cầu trước mắt của mỗi người
dùng là rất quan trọng, giúp tránh lãng phí thời gian và cơng sức.
1. Phần mềm LEF:
LFE là một phần mềm tính phân bố dịng chạy trên hệ điều hành Windows,
có giao diện trực quan và đơn giản dễ sử dụng. Do định hướng chính là phục vụ
mục đích học tập và nghiên cứu nên chương trình theo sát những nội dung lí
thuyết cơ bản trong lĩnh vực này, thường được giới thiệu trong các sách vở,
chương trình đào tạo về Phân tích Hệ thống điện.
Giải bài tốn phân bố dịng dùng một trong các thuật toán lặp:
Newton-Raphson đầy đủ,
Newton-Raphson tách biến
Gauss-Seidel.
2. Phần mềm PowerWord
Powerworld là phần mềm có khả năng phân tích hệ thống điện lớn với
nhiềuthanh cái. Là phần mềm cho phép ta có thể thiết kế hệ thơng điện một
cách nhanhchống, dễ sử dụng với độ tin cậy cao. Cho phép phân tích các thơng
số của hệ thốngđiện qua các bảng số liệu, biểu đồ và đồ thị cụ thể nhờ đó mà
ta có thể dễ dàng kiểmsốt hệ thống, điều chỉnh, sửa chữa kịp thời chánh những
tổn thất đáng tiếc ngoài ratrong thiết kế chúng ta cần đặc biệt quan tâm đến
vấn đề giảm giá thành điện năngnhưng phải tăng độ tin cậy. Và phần mềm
này cho phép ta tính tốn được điều đóthơng qua tính tốn chi phí sử dụng
của hệ thống ngoài thực tế.

II.

Bài tập

Bài 1: Cho mạng điện sau:

Dùng phần mềm tính:
a) Phân bố cơng suất cho mạng điện
b) Đóng thêm 1 đường dây có tổng dẫn Ya = -j15 vào nút 1-3. Phân bố lại
công suất mạng điện
 Dùng phần mềm LEF
Câu a:
1.Khai báo thông số các nút, nhánh
a) Khai báo thông số nút 1, nút 2, nút 3:


b) Khai báo thông số nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:

2. Kết quả tính tốn
a) Ma trận YBus:

b) Điện áp và phân bố công suất tại nút 1, nút 2, nút 3:


c) Phân bố công suất trên nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:

 Sơ đồ phân bố công suất:

 Kiểm tra phân bố công suất:

Tại nút 1:
P  (250  42.109)  (200  92.109)  0
Q  (78.884  149.478)  228.362  0


Tại nút 2:
P  (92.109  157.891)  200  0

Tại nút 3:
P  200  (42.109  157.891)  0
Q  196.944  (149.478  13.591)  0

Câu b:
1. Khai báo thông số các nút, nhánh
a) Khai báo thông số nút 1, nút 2, nút 3:

b) Khai báo thông số nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:


2. Kết quả tính tốn
a) Ma trận YBus:

b) Điện áp và phân bố công suất tại nút 1, nút 2, nút 3:

c) Phân bố công suất trên nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:


 Sơ đồ phân bố công suất

 Kiểm tra phân bố công suất:

Tại nút 1:
P  (250  48.707)  (98.707  200)  0
Q  (78.356  299.671)  278.027  0

Tại nút 2:
P  (151.293  98.707)  250  0

Tại nút 3:
P  200  (48.707  151.293)  0
Q  361.042  (14.239  299.671)  0


 Dùng phần mềm PowerWorld
Câu a:
1. Sơ đồ mạch

2.Thông số điện áp và phân bố công suất trên các nút:


Câu b:
1. Sơ đồ mạch

2.Thông số điện áp và phân bố công suất trên các nút:

Bài 2: Cho mạng điện sau: Dùng phần mềm tính phân bố cơng suất


 Dùng phần mềm LEF
1. Khai báo thông số các nút, nhánh:
a) Khai báo thông số nút 1, nút 2, nút 3:

b) Khai báo thông số nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:

2. Kết quả tính tốn
a) Ma trận YBus:


b) Điện áp và phân bố công suất tại nút 1, nút 2, nút 3:

c) Phân bố công suất trên nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:

 Sơ đồ phân bố công suất


 Kiểm tra phân bố công suất:
Tại nút 1:
P  300  (107.83  92.17  100)  0

Q  99.811  (24.45  75.361)  0

Tại nút 2:
P  100  (92.17  7.8)  0

Tại nút 3:
P  107.83  (7.8  100)  0

 Dùng phần mềm PowerWorld
1. Sơ đồ mạch

2.Thông số điện áp và phân bố công suất trên các nút:

Bài 3: Dùng phần mềm tính tốn phân bố cơng suất lưới điện sau:

 Dùng phần mềm LEF
1. Khai báo thông số các nút, nhánh:
a) Khai báo thông số nút 1, nút 2, nút 3:

b) Khai báo thông số nhánh 1-2, 1-3, 2-3


2. Kết quả tính tốn
a) Ma trận YBus:

b) Điện áp và phân bố công suất tại nút 1, nút 2, nút 3:

c) Phân bố công suất trên nhánh 1-2, nhánh 1-3, nhánh 2-3:


 Sơ đồ phân bố công suất

 Kiểm tra phân bố công suất:
Tại nút 1:
P  212.434  (176.33  36.597)  0
Q  50.646  (27.568  23.079)  0

Tại nút 2:
P  400  (170.558  229.442)  0

 Dùng phần mềm PowerWorld
1. Sơ đồ mạch

2.Thông số điện áp và phân bố công suất trên các nút: