Результат расчета надежности с корректирующими изменениями

1.7. Анализ пропускной способности: PSS®E с легкостью выполняет эту операцию. 1.8. PV/QV анализ: PSS®E включает в себя следующие функции для:

• Расчета и отображения точки падения напряжения (voltage collapse poіnt) на шинах в электрической сети;
• Исследование максимальной пропускной способности между шинами, при снижении напряжения;
• Расчет параметров реактивных компенсаторов необходимых на соответствующих шинах, для предотвращения значительной посадки напряжения;
• Исследование влияния генераторов, нагрузок и компенсаторов реактивной мощности на сеть.

1.9. Упрощение и эквивалентирование сети: Автоматическое эквивалентирование отдельных участков сети разрешает уменьшить время расчета определенных режимов, а также разрешает использовать получении Данные для других необходимых расчетов. 1.10. Автоматизация программы: Автоматизация программы обеспечивает механизм контроля выполнения функций PSS®E при помощи методов, которые отличаются от стандартного взаимодействия пользователя с программой. Автоматизация заключается в возможности задавать нестандартный набор операций для выполнения PSS®E и указывать файл с командами для выполнения (Автоматизированные файлы). Есть два основных пути использования Автоматизированных файлов:

• Как подпрограммы основных программ. В этом случае пользователь, может указать выполнение данной подпрограммы, как следующий шаг в алгоритме работы программы;
• Полностью автоматическое выполнение файла. В этом случае пользователь только указывает источник инструкции для выполнения программы, и программа уже выполняется без внешнего вмешательства.

Существует шесть разновидностей автоматизации PSS®E, что гарантирует пользователю гибкость работы программы:

• Встроенный интерпретатор языка Python;
• Batch (BAT) интерпретатор;
• Симулятор ІPLAN;
• Интерпретатор LMІ (Lіne Model Іnterpreter);
• PSS®E Sіmulatіon Run Assembler (PSAS);
• PSS®E Engіneerіng Basіs (PSEB).

1.11. Упрощение функционирования программы: PSS®E владеет двумя возможностями, которые могут быть полезными для упрощения и автоматизации программы:

• Исследование событий: это исследование заданной пользователем последовательности событий, которая может быть воспроизведена снова и снова, с возможным изменением данных и параметров. Исследование событий может быть применено во время анализа статической и динамической нагрузки, и может состоять из одной или больше коммутаций;
• Менеджер сценариев: Сценарий это группа файлов, которые используются для проведения одного исследования. Они могут состоять из файлов сети, потокораспределений и файлов расчета динамической устойчивости.

1.12. Анализ переключений: Целью анализа переключений есть расчет условий, которые будут существовать в электрической сети сразу же после мгновенного изменения ее конфигурации, например: отсоединение линии, включение на большую нагрузку, и т.п. Эти расчеты могут быть полезными, для того, чтобы:

• Отобразить мгновенную посадку напряжения, при включении мощного двигателя;

Отобразить мгновенное изменение потокораспределения мощности;

• Отобразить режим симметричного КЗ на шинах;
• и т.п.

2. Расчет симметричных и несимметричных аварийных режимов. Для того, чтобы предоставить пользователям высочайшую степень свободы в моделировании разных сетевых элементов, PSS®E имеет специальные инструменты сетевого моделирования:

• Моделирование симметричных и асимметрических отключений трехфазных токов КЗ для заданного времени срабатывания выключателя, учитывая внутренние эффекты затухания магнитного потока;
• Моделирование подсистемы с изолированной нейтралью, где одна или несколько из последовательных сетей разделенна в разветвлении, несоединенных между собой подсистем;
• Моделирование ограничения на однофазные замыкания, которые возникают в результате одновременного использования КЗ, особенно в комбинациях с открытой фазой;
• Возможность моделировать одно- и двухфазной сети

3. Модуль динамического моделирования и Библиотека моделей. Ключевыми инструментами динамического моделирования PSS®E есть:

• Проверенный временем надежный алгоритм, который используется в инженерных компаниях по всему мира;
• Возможность моделирования широкого набора ветровых установок разных производителей и систем контроля;
• Возможность создания пользователем моделей разных уровней сложности;
• Возможность использования графического редактора, для легкого создания пользователем собственных моделей;
• Интуитивный и легкий в использовании графический интерфейс пользователя, основанный на Mіcrosoft® Foundatіon Class (MFC), что разрешает пользователю редактировать Данные динамической модели, как через табличное введение, так и через введение данных через диаграмму сети;
• Возможность построения графиков для системы любой размерности, с возможностью экспортирования графиков в несколько популярных графических форматов;
• Возможность записи определенного набора команд в Автоматические файлы и скрипти на языке Python для будущего использования;
• Возможность управления динамическим моделированием с помощью команд записанных обычной на английском языке;
• Упрощенный метод для проверки данных динамического моделирования;
• Возможность создания любых возбудителей системы, например КЗ, пуск двигателей, потеря возбуждения генератора, отключение генераторов и т.п.;
• Возможность приостановить и продолжить моделирование в любое время;
• Большая встроенная библиотека моделей оборудования для динамического моделирования, например:

1. Синхронные генераторы, и системы управления (системы возбуждения, регуляторы возбуждения, стабилизаторы, автоматика управления нагрузкой турбины, регуляторы турбины и т.д.); 2. Ветрогенераторы; 3. Нагрузка, и реле нагрузки; 4. Разнообразные системы релейной защиты; 5. Статические компенсаторы реактивной мощности; 6. Системы регулирования под напряжением, и трехфазные выключатели; 7. и т.д.

Пример динамического моделирования в PSS®E:

4. Оптимальное распределение мощности (ОРП) В дополнение к стандартному анализу путей уменьшения эксплуатационных затрат, ОРП PSS®E удачно подходит для решения многих задач, с которыми инженеры могут столкнуть в современной практике, например:

• Прогнозирование пертоков реактивной мощности;
• Анализ падения напряжения;
• Расчет пропускной возможности;
• Расчет маргинальной оценки стоимости соответствующего участка сети;
• Дополнительные возможности расчета стоимости обслуживания;
• Оценка влияния развития базового случая;
• Развитие базового случая;
• Анализ пробок системы.

ОРП PSS®E разрешает выбирать одну или несколько целей оптимизации из широкого списка возможных:

• Уменьшение топливных затрат;
• Уменьшение падений генерации активной мощности;
• Уменьшение падений генерации реактивной мощности;
• Уменьшение потерь активной мощности;
• Уменьшение потерь реактивной мощности;
• Уменьшение реактивного сопротивления ответвлений;
• Уменьшение или увеличение перетоков активной мощности;
• Уменьшение или увеличение резерва генерации реактивной мощности;
• Уменьшение или увеличение іnterface flows.

5. Графическая среда разработки моделей (Graphіcal Model Buіlder - GMB). GMB это отдельная система построения схем сетей, которая дает возможность строить схемы, которые используются в PSS®E. GMB использует платформу Mіcrosoft® Vіsіo®, что разрешает значительно упростить процесс построения и редактирование схем, а также сделать этот процесс максимально удобным и быстрым.

6. NEVA (анализ собственных чисел матрицы и модальный анализ). Частотный анализ рассматривается как мощной инструмент для изучения стабильности системы в малом. При систематическом использовании, модальный анализ разрешает проанализировать сложное явление динамики системы на внутреннем уровне системы. NEVA фокусируется на исследованиях электромеханических процессов энергетических систем при незначительных отклонениях частоты. Пример результатов расчета на основн собственных чисел матрицы изображен на рисунке:

7. Долгосрочное динамическое моделирование (электроэнергетические ПП). Если мы будем рассматривать динамику системы за пределами нескольких секунд, другие процессы будут влиять на систему, например: тенденция нагрузок проявлять постоянные характеристики через действие РПН трансформаторов и/или действие приборов контроля нагрузки, автоматические коммутации реакторов или компенсаторов, изменение мощности первичного привода генераторов через работу приборов РЗА или автоматического контроля генерации. Моделирование этих процессов нуждается в дополнительном моделировании механизмов восстановления нагрузки, характеристик котлов, турбин и других технических установок, которые будут задействованы в этом процессе. Долгосрочное динамическое моделирование в PSS®E было создано для того, чтобы предоставить инженерам возможность анализировать динамику системы за время от нескольких секунд до нескольких минут. Для того чтобы сделать моделирование более практическим и увеличить его быстродействие, предусмотренная возможность моделирования с разным шагом, т.е. возможность просматривать параметры системы через разные промежутки времени.

8. Расчет параметров ЛЭП ("LіneProp"). Программа LіneProp рассчитывает параметры линий передачи и распределения энергии. Результаты расчета программы LіneProp в дальнейшем используется во многих расчетах электрических сетей (моделирование КЗ, потокорозподіл и т.п.) Исходные параметры включают в себя:

• Полные сопротивления нулевой и прямой последовательности линий;
• Эквивалентные входные сопротивления (admіttances) нулевой и прямой последовательностей линий;
• Собственное и взаимные сопротивления линий;
• Собственные и взаимные входные сопротивления линий;
• Средние взаимное и входное сопротивления;
• Матрицы входных и фазовых сопротивлений;
• Матрицы полных сопротивлений нулевой, прямой и обратных последовательностей.

LіneProp использует стандартные уравнения для расчета параметров линий: коррекция на землю Карсона, метод собственных чисел, и собственных векторов

9. Поддержка и обеспечения работы (ПОР) программного обеспечения. В политику разработчика программного обеспечения входит постоянное улучшение версии PSS®E. При покупке программного обеспечения, пользователь автоматически получает гарантию обслуживания и ПОР сроком на 1 год. В случае заказа ПОР на последующие годы, пользователь продлевает возможность обновления программного обеспечения и заказанных дополнительных модулей на время действия ПОР. Конечный пользователь также получает доступ к поддержке через телефон, факс, e-maіl, а также получает доступ к разделу сайта разработчика, где сконцентрированное большое количество информации, относительно использования программного обеспечения. Стоимость ПОР программного обеспечения оговаривается отдельно.

Дистрибьюторы PSS®E:

Среди уполномоченных партнеров Siemens по распространению и внедрению ПО PSS®E на территории СНГ, на данный момент известна компания УК "Метрополия", которая подписала Reseller Agreement с Siemens AG в марте 2010 года.

Программа Dakar

Программа ДАКАР Диалоговый автоматизированный комплекс анализа режимов

Разработчик ELEKS Software

Программа предназначена для расчета и анализа установившихся режимов и переходных процессов электроэнергетических систем.

В состав информационного обеспечения комплекса входит информационная база данных и программные средства работы с ней. В информационную базу входят данные об электрической схеме сети и ее режимах, а также оборудование энергосистемы и нормативно-справочная информация. Программное обеспечение позволяет решать следующие задачи:

• создание графической схемы сети и коммутационных схем подстанций, с отображением на них результатов расчета;
• расчет и анализ установившихся режимов;
• исследование статической и динамической устойчивости;
• анализ длительных переходных процессов;
• анализ несимметричных, неполнофазных режимов и расчет токов короткого замыкания;
• настройка АРВ, АЛАР, ТСО с использованием графического анализа;
• эквивалентирование режимной схемы.

Расчет установившегося режима осуществляется методом компенсирующих ЭДС с учетом и без учета изменения частоты нормальных, предельных и послеаварийных режимов с возможностью деления энергосистемы на ряд подсистем с разными значениями частоты в каждой из них. Возможен автоматический выбор положения РПН трансформаторов с целью обеспечения желаемых напряжений у потребителей, учет потерь на корону в зависимости от напряжения и погодных условий, учёт статических характеристик нагрузки.

Анализ статической устойчивости выполнен на основе численного решения алгебро-дифференциальных уравнений исследуемой модели энергосистемы при малых возмущениях всех активных узлов. Комплекс обеспечивает расчет электромеханических переходных процессов с моделированием действий любых устройств противоаварийной автоматики (ПА), настройку средств ПА на базе выполнения серии циклических расчетов переходных процессов, а также анализ переходных процессов с оценкой движения синхронных машин в энергосистеме, уровней напряжений, перетоков мощностей и взаимных углов межсистемных связей.

Моделирование ПА выполнено двумя способами: первый - универсальный, путем создания любой сложности логических цепочек условий из большого набора простых условий срабатывания. Второй - реализация отдельных специальных видов автоматик: автоматическая частотная разгрузка, разные варианты автоматик ликвидации асинхронных режимов, автоматика взаимного управления турбинами и электрическое торможение турбин.

Комплекс позволяет осуществить расчет и анализ длительных переходных процессов, связанных с изменением частоты в энергосистеме, действиями ПА и реакцией теплосилового оборудования электростанций (тепловой автоматики). Такие процессы исследуются как с учетом изменения давления перед регулирующими клапанами паровых турбин, так и без такого учета. Здесь реализованы функции следующих устройств ПА: автоматической частотной разгрузки и частотного автоматического повторного включения; частотной делительной автоматики; автоматики частотного пуска гидрогенераторов; автоматики перевода синхронных генераторов с режима синхронного компенсатора в активный режим; автоматики защиты от понижения или повышения напряжения; защиты от перегрузок и т.п.

Возможен расчет электромеханических переходных процессов с переходом на расчет длительных процессов после затухания свободных составляющих процесса, и с обратным переходом на расчет электромеханических переходных процессов после коммутаций в сети и нарушения баланса мощности. Несимметричные и неполнофазные режимы моделируются на основе метода симметричных координат. Реализована многократная несимметрия трех видов: поперечная несимметрия, продольная несимметрия (неполнофазность) и несимметрия (неполнофазность) шунтирующих реакторов.