Nové verze 2.3/16 (duben 2014)
Vypínací a zapínací logika pro model FvE (PMGC) je rozšírena o napěťové relé. Nyní model FvE umožňuje vypínat FvE nejen při odchylkách frekvence, ale při při odchylkách napětí a simulovat tak činnsot frekvenčních a napě´tových ochran. Po návratu frekvence a napětí do zadaných mezí se model FvE znovu zapne a najíždí na dosytupný výkon trendem.
Verze 2.3/16 umožňuje modelovat transfromátory s regualcí fáze včetně autoamtického přepínání odboček.
pro použití distribučních sosustavách byl doplněny nové modely autoamtik opětného zapnutí a synchronizovnaného spínání.
Dalším doplněním je model rozdílové ochrany přípojnic.
Nové verze je možno po zaregistrování stáhnout z menu Downloads.
Nové verze 2.3/14-15
V těchto verzích byl implementován nový model kompenzačních prostredků, které mohou být ve výchozím stavu zapnuty nebo vypnuty a postupně vypínány nebo zapínány zásahem SHNT.
Inovovaný model statické zátěže umožňuje simulovat průběh denního diagramu zatížení pro dlouhodobou dynamiku ES.
Model generátoru s permannetními magnety a plnovýkonovým měničem (PMGC) umožňuje regualci na konstatní úciník.
Bloky jejichž typové parametry přídavných automatik turbíny se mohou automaticky přepínat do proporcionální regualce otáček (simulace regualáotru ostrovního provozu (bez potreby zásahu ISLN).
U modelu větrné turbíny WIND je možno zadat proměnnou rychlost větru v závislosti na denní době T.
Nový model FPFC umožňuje modelovat fotovoltaickou elektrárnu včetně závislosti jejícho výkonu na průběhu intenzity slunečního záření.
Model vývodu je rozšířen i o vedení vn a distribuční trafa 110 kV/VN.
Je implementován nový model frekvenční ochrany. Na rozdíl od stávajícího modelu čtyřstupňového frekvenčního odlehčování zátěže,(které působí na odebíraný výkon v uzlu) vypíná zadané vedení. Tím je na úrovni distribuční soustavy věrněji modelovaáno frekvenční odlehčování. Je vypínána nejen zátěž , ale i případné zdroje vyvedené do uzlů napáječe,
Nová verze 2.3/13
V souvislosti s ukončením podpory operačního systému Windows XP a přechodem na WINDOWS 7 byl ukončen po více než 20 letech vývoj verze pro DOS a nadále se dodoává jen verze pro WINDOWS. Tato verze přebrala starou dosovskou grafiku, takže i nadále je možno sledovat průběh přechodných dějů na odispeji během simualčního výpočtu.
Kromě toho je v nové verzi 2.3/13 implementovaná nový model tzv. vývodu sdružuje do jednoho objektu tzv. univerzální model distanční a nadproudové ochrany a synchronizační zařízení. Do modelu bloku je integrováno 8 ochran, takže je není nutno simulovat pomocí autoamtik.
Změny implementované ve verzi 2.2/12 (uvolněna v 2.čtvrtletí 2010)
Byly zdokonaleny modely větrných elektráren a to jak model WIND (proměnné otáčky a proměnná rychlost větru), tak oba modely generátorů: DFIG (dvojitě napájený asynchronní generátor) a PMGC (syanchronní generátor s permannetními magnety a plnovýkonovým frekvenčním měničem).
Rovněž byl zaveden nový objekt ARN -automatická regulace napětí v pilotním uzlu, do které jsou zapojeny zadané regulační bloky. Podrobnosti jsou v přiloženém dokumentu. Nové vlastnosti jsou prezentovány na řadě nových případů v projektu WIND_TURB. Rovněž je připravováno Setkání uživatelů programu MODES (ČVUT FEL předběžně 20.9.2010).
Implementace dynamického modelu ES (DMES) do dispečerského tréningového simulátoru (DTS)
Výpočetní jádro MODESu je integrováno v DTS, který byl v listopadu předán do užívání na ČEPS, a.s.
DTS slouží pro výcvik dispečerů a DMES je jeho důležitou součástí, která umožňuje simulovat realistickou odezvu ES.
Postup implementace je publikován na konferencích.
Účast v mezinárodním projektu EWIS "European Wind Integration Study")
Druhá fáze projektu nyní končí. Výsledné zprávy a studie budou publikovány v únoru 2010.
Výpočty dynamické stability s verifikací modelů jsou dostupné již nyní na www.wind-integration.eu v menu Download -Wind Turbine Model Validation Report.
Zpráva analyzuje dynamické chování větrných elektráren pomocí různých síťových simulátorů - vedle MODESu jsou použity programy Netomac, PowerFactory a PSS-E.
Snímek ukazuje členy pracovní skupiny WG3, která se zabývala technickými analýzami soustavy. Podle tržních scénářů (výsledků simulačních vypočtů na modelu trhu)
byly vybrány stavy, které nepříznivě ovlivňují provoz sítí (vysoká výroba ve VTE spojená s velkými přenosy výkonů ze severu na jih).
Tyto stavy byly analyzovány jak z hlediska ustálených stavů (výpočty chodů sítě a kontingenční analýza),
tak z hlediska dynamické stability (odolnost při poruchách v síti typu zkratů).
Tradiční setkání uživatelů programu MODES 2007
Proběhlo v termínu 19.2.2007.
Účastníci byly seznámení s inovacemi v nové verzi 2.2/11 programu MODES (inovované modely GASA, alternativní modelu regulátoru buzení a systémového stabilizátoru, třívstupový externí regulátor).
Velká pozornost je věnována verifikaci modelu porovnáním simulovaných časových průběhů s měřením (viz také Publikace).
Tradiční setkání uživatelů programu MODES 2006
Proběhlo v termínu 3.2.2006.
Hlavní náplní bude seznámení s inovacemi v nové verzi 2.2/10 programu MODES (WIND -model větrné turbíny se závislostí na rychlosti větru i natáčení lopatek ,PMGC - synchronní generátor s permanentními magnety a stejnosměrnou spojkou , automatické přepínání odobček pro trojvinuťový transformátor, model paroplynového cyklu se zdokonaleným modelem plynové turbíny GASA).
Rovněž budou zodpovídány dotazy a diskutovány náměty uživatelů.
Změny implementované ve verzi 2.2/9 (uvolněn v 3.čtvrtletí 2005)
Knihovna modelů programu MODES byla rozšírena o další modely v souvislosti se zdokonalením modelování větrných turbín (model asynchronního generátoru s vinutým rotorem napájeným z frekvenčního měniče DFIG a model větrné turbíny při proměnné rychlosti větru WINS).
Je zavedn nový objekt sítě UPFC ("Unified Power Flow Controller").
Jsou zdokonaleny Editory modelů bloků a chodů sítě.
Změny implementované ve verzi 2.2/8
Knihovna modelu programu MODES je rozšírena o asynchronní generátor pohánený vetrnou turbínou.
Editor modelů v uživatelském rozhraní MODMAN je doplněn o popis jednotlivých parametrů.
Parametry vybraného bloku se mohou editovat i v jednořádkové tabulce pod blokovým schématem modelu.
Pribyly další nástroje pro výpočet parametrů modelu asynchronních motoru PARAMAS a transformaci dat chodů sítě mezi formáty MODES, PSS/E a UCTE.
Nepodařil se čtvrtý pokus o integraci grafického editoru.
1.Pravděpodobnostní přístup k vyhodnocování regulačních schopností soustavy
Tradiční přístup k vyhodnocení regulačních schopností elektrizačních
soustav CENTREL (dané tzv. Katalogem opatření pro připojení soustav MVM, ČEZ, SEP
a PSE k UCPTE) v oblasti činného výkonu je založeno na porovnání skutečných hodnot
okamžité odchylky předávaného výkonu dP a hodinové odchylky předávané energie dE
s dovolenými hodnotami definovanými v Katalogu (dPdov=100 MW pro nenarušený provoz
a dEdov=20MWh/hod). Tento statický přístup nebere v úvahu dynamický a stochastický
charakter regulační odchylky (tzv. ACE – Area Control Error).
Alternativní metodou k vyhodnocení regulačních schopností je pravděpodobnostní
přístup. Je založen na statistickém vyhodnocení vzorků dP během vyhodnocovacího
období (např. den). Vzorky dP se vytřídí podle velikosti odchylku a vznikne
histogram. Z histogramu se sestrojí kumulativní frekvenční funkce a z ní již
pravděpodobnost, že regulační odchylka nepřesáhne danou hodnotu.
Místo deterministického kritéria nepřekročení regulační odchylky dPdov se stanoví
pravděpodobnost nepřekroční této meze.
Program MODES umožňuje sestavení jednobodového modelu sítě, který je vhodný pro
účelu např. denní přípravy provozu. Do jednoho uzlu sítě jsou připojeny jednotlivé
zdroje (pracující v základním zatížení a zapojené do sekundární regulace frekvence,
vodní elektrárny zapojené do pokrývání špiček a rychle startující vodní a plynové
turbíny), zatížení (proměnné podle denního diagramu) a zdroj nekonečného výkonu
(simulující propojené soustavy a udržující konstantní frekvenci).
Výpočet umožňuje simulaci projetí daného tvaru denního diagramu zatížení
s danou skladbou zdrojů a definovanou velikostí sekundární regulační zálohy
(rozdělené na jednotlivé regulační bloky). Před skončením výpočtu program sestrojí
průběh kumulativní frekvenční funkce, která má charakter pravděpodobnosti.
Pro konkrétní tvar denního diagramu zatížení, skladbu regulačních zdrojů
(pro jednotlivé zdroje se respektuje jejich regulační rozsah i dynamické vlastnosti)
se tak může řadou výpočtů získat závislost kumulativní frekvenční funkce na velikosti
sekundární regulační zálohy.
2.Programy MODES (dynamická simulace) a UST (chody sítě) jako DLL
Pro účely využití v Editoru chodů (UST pro výpočet ustáleného chodu sítě a
MODES pro inicializaci dynamických modelů) byly oba programy upraveny do formy
dynamicky linkovaných knihoven (Dynamic Linking Library – DLL). Tato úprava
zjednoduší práci uživatele při ladění chodů sítě a následné inicializaci
dynamiky v prostředí Editoru chodů, neboť odpadají dvě tlačítka, které se musely
stisknout po ukončení výkonných (EXE) programů pro to, aby se zaktualizovaly
výsledky chodu sítě a zobrazily překročení mezí dynamických modelů.
To je nyní provedeno automaticky, čímž se celý proces urychlí a zjednoduší.
Vedlejším efektem vytvoření DLL je to, že uživatel může používat obě nové
formy ve svých aplikacích pro WINDOWS, které umožňují volání externích DLL.
Podmínkou je také dodržení počtu a charakteru parametrů volaných funkcí,
které jsou následující:
UST.DLL
jméno funkce |
návratová hodnota |
účel |
parametry |
iChod(Integer) |
1 pro bezchybné výpočet
-1. chyba alokace napěť. hladin
-2. chyba alokace počtu uzlů
-3. chyba vstupních dat
-4. chyba alokace Jacob.matice
-5. chyba alokace fakt. Jacobiánu
-6. chyba dealokace matic
-7. chyba dealokace par.výpočtu
-8. divergence výpočtu
|
výpočet chodu sítě metohou Newton Rapshon, používá se v editoru chodů |
Input(Integer) |
nObjects(Integer) |
počet objektů |
vrací počet objektů v závislosti na parametru "kod" |
"kod"
1. počet uzlů
2. počet oblastí
3. počet profilů
4. počet vedení
5. počet traf
6. počet trojvin.traf
|
Voltage(Real) |
napětí v uzlu v kV |
určí efektivní hodnotu sduženého napětí v uzlu |
pořadové číslo uzlu (Integer) |
Uživatel může otestovat jednotlivé funkce pomocí testovací aplikace
TestUST.XLS, kterou lze spustit z pracovního adresáře MODESu.
V následujícím výpisu je uveden kód pro obsluhu aplikace včetně
definice vstupních bodů dynamicky linkované knihovny UST.DLL pomocí
příkazu Declare (typy proměnné Integer odpovídá v jazyce Visual Basic
typ LONG a proměnné typy Real typ SINGLE):
Private Declare Function Voltage Lib "ust.dll" Alias "_VOLTAGE@4" (Index As Long) As Single
Private Declare Function nObjects Lib "ust.dll" Alias "_NOBJECTS@4" (Index As Long) As Long
Private Declare Function iChod Lib "ust.dll" Alias "_ICHOD@4" (Index As Long) As Long
Private Sub cmdInit_Click()
Dim Rezim As Long, Nu As Long, iRow As Long
Columns("A:B").Select: Selection.ClearContents 'vycisti prvni dva sloupce
Cells(1, 1).Value = "NodeNumber": Cells(1, 2).Value = "Voltage [kV]" 'hlavicky
Rezim = iChod(1) 'vypocita chod site
Cells(1, 8).Value = "Chod>" & Rezim 'vypise navratovy kod
If Rezim = 1 Then 'Chod spocitan bezchybne
Nu = nObjects(1) 'Zjisti pocet uzlu
For iRow = 1 To Nu
Cells(iRow + 1, 1).Value = iRow 'Vypise poradove cislo do 1.sloupce
Cells(iRow + 1, 2).Value = Voltage(iRow)'Vypise napeti v uzlu
Next iRow
End If
End Sub
MODES.DLL
jméno funkce |
návratová hodnota |
účel |
parametry |
Inicializace(Integer) |
0 pro bezchybné výpočet
-1 chyba vstupních dat |
Inicializuje dynamické modelypoužívá se v Editoru chodů |
- |
Prolog(Integer |
0 pro bezchybné výpočet
-1 chyba vstupních dat
-2 chyba při alokací matice sítě |
Inicializuje dynamické modelyPočítá stav pro t=0Zapisuje výchozí stav |
Koncový čas (Real)Interval vzorkování (Real)Počet uzlů (Integer)Způsob inicializace (Integer) |
Simulace(Integer |
0 pro bezchybné výpočet
-2 chyba při alokací matice sítě
-3 chyba při čtení stavu
-4 chyba během výpočtu
|
Dopočítá stav do času T |
čas T (Real) |
Epilog(Integer) |
0 pro bezchybné výpočet |
Ukončí výpočet |
- |
NodeNumber(Integer) |
Uživatelské číslu uzlu |
Určí číslo uzlu definované v tabulce uzlů |
Pořadové číslo Uzlu (Integer) |
Voltage(Real) |
Napětí v uzlu v kV |
Určí efektivní hodnotu sdruženého napětí v uzlu |
Pořadové číslo Uzlu (Integer) |
Poslední dvě funkce slouží pro komunikaci mezi klientskou aplikací
(která volá jednotlivé funkce MODESu) a dynamickým modelem (který slouží
jako server).
Uživatel může otestovat jednotlivé funkce pomocí testovací aplikace
Test.XLS, kterou lze spustit z pracovního adresáře MODESu. V následujícím
výpisu je uveden kód pro obsluhu aplikace včetně definice vstupních bodů
dynamicky linkované knihovny MODES.DLL pomocí příkazu Declare (typy
proměnné Integer odpovídá v jazyce Visual Basic typ LONG a proměnné
typy Real typ SINGLE):
Private Declare Function Simulace Lib "modes.dll" Alias "_SIMULACE@4" (t As Single) As Long
Private Declare Function Prolog Lib "modes.dll" Alias "_PROLOG@16" (Tkon As Single, Sampling As Single, Number As Long, Mode As Long) As Long
Private Declare Function Epilog Lib "modes.dll" Alias "_EPILOG@0" () As Long
Private Declare Function Voltage Lib "modes.dll" Alias "_VOLTAGE@4" (Index As Long) As Single
Private Declare Function NodeNumber Lib "modes.dll" Alias "_NODENUMBER@4" (Index As Long) As Long
Dim Tfinal As Single, dT As Single, t As Single 'final time of calculation, sampling period,actual time
Dim Nodes_Number As Long, Node_Number As Long 'nodes number, sequence number of selected node
Private Sub cmdCalc_Click()
Dim iRow As Integer, Rezim As Long
iRow = 3
10 t = t + dT 'zvětšení času o periodu vzorkovani
Cells(1, 8).Value = "Simulation t=" & t & "[s]" 'tisk hlavicek
Rezim = Simulace(t) 'spocita do casu t
If Rezim = 0 Then 'vypocet probehl v poradku
iRow = iRow + 1
Cells(iRow, 1).Value = t 'aktualizace casu
Cells(iRow, 2).Value = Voltage(Node_Number) 'aktualizace napeti
If t < Tfinal Then
GoTo 10 'kontrola dosazeni koncoveho casu
Else
Cells(1, 8).Value = "Errror during calculation" 'chyba behem vypoctu
End If 'End of calculation
Cells(1, 8).Value = "End of calculation" 'dosazen koncovy cas
Rezim = Epilog() ' ukonceni seance
If Rezim <> 0 Then Cells(1, 8).Value = "Error during calculation end"
cmdInit.Enabled = True: cmdCalc.Enabled = False: ComboBox1.Enabled = False
End
End Sub
|