pss®e overview e overview · fuente: siemens pti software group: resumen de psse. ic sg se pti ©...

© Siemens AG 2012. All rights reserved.

PSSPSS®®E OverviewE Overview

IC SG SE PTI© Siemens AG 2012. All rights reserved.

Mayo 2012

PSS®EUn vistazo

§ Herramienta potente§ Interfaces de usuario gráficas intuitivas§ Facilidad de integración con programas de PTI§ Procesos de trabajo mejorados y mayor eficiencia§ Software adoptado por la industria como estándar.

Beneficios para el cliente

§ Un programa que integra flujo de potencia, cortocircuito, simulación dinámica y optimización en un sólo entorno, con una interfaz común.

§ Increíblemente potente, rápido, con tiempos probados y que maneja hasta 150.000 barras.

§ Capacidad para realizar análisis de fallas equilibradas y desequilibradas, análisis de contingencias.

§ Amplia capacidad de automatización: BAT_ commands, PSAS.§ Capacidad de interfaz con lenguajes de programación modernos como

Python (Python.org).

Alcance

Herramientas comprensivas de última generación, para el análisis de sistemas eléctricos.

Necesidad


Mayo 2012

Siemens PTI – Más de 40 años de experiencia!!

1950 1975 2000

PSS/E-V2

PSS®E’V 33


Mayo 2012

Distribución

§ Cálculos de pérdidas§ Gestión de crecimiento de

la demanda.§ Análisis de confiabilidad del

sistema de distribución.

Transmisión

§ Determinación de limites de transporte.

§ Soluciones mediante HVDC, FACTS o convencionales.

§ Soporte de energía reactiva.

PSS®E Una amplia variedad de aplicaciones… para una amplia variedad de usuarios

Generación

§ Análisis de conexión de red de parques eólicos y fuentes de energía convencionales.

§ Determinación del precio de energía del mercado.

§ Análisis de despacho (MUST RUN)

Análisis de flujo de potencia, cortocircuitos, dinámica y optimización


Mayo 2012

Mod

elo

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(CIM

)IE

C 6

1970

& 6

1968

PSS®

ODMSPSS®

ODMS

PSS®MODPSS®MOD

Análisis estático• Cálculo e informes de flujos de energía• Visualizaciones gráficas - contornos y

animación• Amplia capacidad de automatización• Contingencia, análisis PV/QV y cálculos

de índices de confiabilidad

• Fallas equilibradas y desequilibradas

• Generación automática de fallas

• Estándares IEC y ANSI

• Análisis de transitorios y representaciones gráficas

• Investigación de estabilidad angular y de tensión, y respuesta de protección

• Modelos estándar y creados por el usuario

PSS®ELa solución totalmente integrada

Análisis de fallas Análisis dinámico

• Optimice la configuración de control para maximizar sus objetivos

• Objetivos definidos por el usuario

Análisis OPF


Mayo 2012

PSS®E Modularidad Avanzada

§ Respaldo de +50 consultores de Siemens PTI

Steady State Dynamics

PSS®EProtection &Coordination

SmallSignal Analysis GMB

SubstationReliability

ReliabilityShort-circuits


Mayo 2012

PSS®E es el paquete con mayor capacidad para analizar sistemas de transmisión disponible en la actualidad.

PSS®EPlanificación de transmisión

Fuente: Siemens PTI Software Group: Resumen de PSSE


Mayo 2012

PSS®ESoporte al usuario y formación

§ Desde cursos de introducción a PSS®E hasta cursos teóricos de dinámica avanzada.

§ Cursos de ingeniería para graduados, acreditados por universidades.

§ Plan de estudio completo.§ Dictados in-situ en todo el mundo o en las

instalaciones de Siemens.

Capacitación en ingeniería y PSS®E

§ Soporte vía e-mail, teléfono, fax con respuesta en 24 horas (hábiles)

§ Respaldado por más de 50 consultores Siemens PTI para preguntas sobre aplicaciones de habla hispana

§ Actualizaciones via web, nuevos modelos, etc.§ Foros de usuarios

Soporte al usuario


Mayo 2012

PSS®EUn programa integral

Datos de red

Diagramas unifilares

Datos OPF

Datos dinámicos

Datos de modelo

Plot de resultados

¡Todo en una sola aplicación!

Un punto de entrada...


Mayo 2012

PSS®EVistas de programa

Barra de menú

Barras de herramientas

Plot de resultados

Vista de árbol

Datos del sistema

Etiquetas

Ventana de informes/progreso

Barra de estado


Mayo 2012

Interfaz para flujo de Interfaz para flujo de potenciapotencia

© 2012 Siemens IC. Todos los derechos reservados


Mayo 2012

Vistas de la interfaz de flujo de potencia

Vista de

árbol

Vista de planilla

Barras de herramientasVista de

diagrama

unifilar

Ventana de informes/ progreso

Barra de estado

Barra de menú

Múltiples solapas


Mayo 2012

Organización de la vista Planilla/Árbol

§ Herramientas tipo Excel y menú contextual permiten una fácil selección de solapas.


Mayo 2012

Asistencia para la resolución del caso


Mayo 2012

Trazado de contornosDetecte rápidamente subtensiones


Mayo 2012

Trazado de contornosDetecte rápidamente sobrecargas


Mayo 2012

Vista Diagrama - Barra de resultados

§ Anotaciones al diagrama§ Resultados de solución de flujo de potencia§ Datos de impedancia del flujo potencia§ Comparación gráfica de casos§ Análisis de fallas ASCC§ Análisis IEC§ Análisis de confiabilidad§ Modelos de simulación dinámicos§ Animación de flujos§ Visualización de carga sobre corriente nominal§ Informe línea de múltiples secciones

También se activa desde la Barra de Menú(Diagrama>Resultados)


Mayo 2012

Flujo de potencia animado… comprendiendo el camino de la energía


Mayo 2012

Gráfico del nivel de carga en corriente

I: % nominal basado en corrienteS: % nominal basado en MVA


Mayo 2012

Edición de datos de red desde diagrama

§ Seleccione ítem en diagrama y haga clic con el botón derecho del mouse para abrir la planilla de propiedades


Mayo 2012

Plantillas de diagrama

§ Las configuraciones típicas de subestaciones se pueden crear y reutilizar.


Mayo 2012

Modelo de interruptor (V32.0)

§ Los interruptores se presentan como líneas de impedancia cero.


Mayo 2012

ReportesVerifique criterios de operación


Mayo 2012

Escalar generación/carga rápidamente


Mayo 2012

Navegación entre vistas

§ Haga clic con el mouse para pasar de una vista a otra:

Doble clic para editar datos

Doble clic para editar datos

Clic con el botón derecho para ubicar

Ventana de

progreso

Vista de planilla

Vista de diagrama

Vista de árbol

Ventana de informe

Doble clic para GOUTSeleccione

ventana de diagrama

Doble clic para GOUT


Mayo 2012

Turbinas Eólicas

§ Máquina de viento identificada explícitamente en los datos de la red § Modo de control:

0 = máquina convencional1 = límites VAr especificados (igual que máquinas convencionales)2 = usa límites de VAr según salida MW y FDP especificado3 = salida VAr fija determinada a partir de salida MW y PF especificado


Mayo 2012

Cargas no conformes (V32.0)

§ Cada carga se caracteriza por ser "conforme" (es decir, escalable) o "no conforme" (es decir, fija)

§ Sólo las cargas de subsistemas "conformes":§ se modifican cuando se escala

la carga con SCAL API§ Participan en el incremento de

transferencia en el análisis P-V


Mayo 2012

AnAnáálisis PV lisis PV -- QVQV



Mayo 2012

Análisis PV


Mayo 2012

Graficar Múltiples Barras para Misma Contingencia


Mayo 2012

O múltiples contingencias para la Misma Barra


Mayo 2012

Análisis QV


Mayo 2012

Múltiples contingencias para la Misma Barra


Mayo 2012

Análisis QV PV exportable a Excel


Mayo 2012

En Excel podemos determinar las EE.TT. con menor margen de Q.


Mayo 2012

AnAnáálisis de lisis de contingenciacontingencia



Mayo 2012

Archivo Distribution Factor Data (DFAX)

(Flujo de potencia > Red lineal >Generar Distribution Factor Data File)

"Pre-procesador" para contingenciay cálculos de límite de transferencia:

Lee datos de:§ archivo de descripción SUB-sistema§ archivo de elemento MONitoreado§ archivo de descripción CONtingencia

Calcula los factores de distribución de interrupciones de línea para análisis lineal

Almacena información en un archivo de salida binario (DFX)

SUB MON CON

DFAX

DFX


Mayo 2012

Generar archivos de configuración

§ Genera archivos para análisis de contingencia a través de la selección de opciones

§ SUB - Selecciona un sub-sistema de bus eligiendo el nombre de las definiciones de sub-sistemas existentes o utilizando un selector de sub-sistemas de bus y dándole un nombre nuevo

§ MON - Monitorea las tensiones del bus y/o flujos a las ramificaciones dentro de un sub-sistema

§ CON - Define los grupos de contingencia dentro de un sub-sistema


Mayo 2012

Determine el RANKing de contingencias criticas


Mayo 2012

Opciones de solución de contingencia

Ir directamente

a informes

Activar Buscador

ACCC

Archivos de entrada y salida

Opciones de solución


Mayo 2012

Acciones correctivas

§ Control de generador § Ajuste del conmutador bajo

carga del transformador§ Control de switched shunt

Disponible en V32


Mayo 2012

… La respuesta del sistema ante numerosascontingencias a un click

Navegador para las distintas contingencias y para superponer el caso con “accioncorrectiva”


Mayo 2012

§ Realice análisis de contingencia sobre los casos N-1 (Análisis N-1-1).

Análisis de contingencia N-1-1

Caso N-0

Caso N-1 Caso N-1 Caso N-1

Caso N-1-1 Caso N-1-1 Caso N-1-1


Mayo 2012

Evaluación de Confiabilidad de Subestaciones

§ Evalúa la confiabilidad mediante índices probabilísticos, por ej., frecuencia (cantidad de veces por año) y duración (horas) de restricciones en la capacidad de transporte.§ Uso de índices

• Compara alternativas de configuración de subestación y de red.• Evalúa el desempeño de una subestación según las estadísticas de

fallas de los equipos.• Sensibilidad del comportamiento de una subestación para distintos valores

nominales (rate) de los equipos.• Evalúa el desempeño de una subestación para variaciones en los niveles

de carga.• Determina el impacto del mantenimiento de equipos respecto a la

confiabilidad.


Mayo 2012

Modos de fallas considerados

§ Fallo - requiere la actuación de un interruptor para despejar la falla y aislar el componente fallado.

§ Falla de modo común - requiere la actuación de un interruptor para eliminar la falla y aislar múltiples componentes definidos en el archivo CON.

§ Corte de mantenimiento no programado - Eliminación o transferencia no planificada ni controlada a por la apertura de un circuito por falla de componente.

§ Corte de mantenimiento programado - Eliminación planificada y controlada de un componente.


Mayo 2012

AnAnáálisis de lisis de cortocircuitocortocircuito



Mayo 2012

Actividades de análisis de fallas


Mayo 2012

§ Se almacenan junto con datos de flujo de potencia

§ Ubicado del lado derecho de cada solapa de categoría de datos

§ Por ejemplo, la secuencia de datos del generador se ubica en el extremo de la solapa machines.

Congelar número de bus y nombre de columnas. Desplazar a la derecha para editar datos de secuencia

Edición de datos de secuencia en la planilla


Mayo 2012

Opciones adicionales ASCC

§ Fallas LLG & L-L agregadas§ Puede seleccionar/deseleccionar fallas 3PH§ Secuencia de datos no obligatoria (solo para 3PH)§ Corrientes de cortocircuito instantánea (IA, IB, IC) y

corrientes de secuencia disponible (Ia1, Ia2, Ia0, 3Ia0) para fallas analizadas

§ Análisis de falla interactivo desde el unifilar§ Visualización de corrientes de falla totales,

contribuciones a corrientes de falla en diagrama Slider§ Los resultados se pueden guardar en archivos de

resultados (.sc)§ Se accede a ASCC API sólo a través de archivos de

automatización.


Mayo 2012

ASCC -Visualización de las corrientes de falla


Mayo 2012

ASCC -Visualización de todas las corrientes de falla


Mayo 2012

ASCC - Contribuciones a corrientes de falla en toda la red para una falla seleccionada


Mayo 2012

Cálculo de fallas según norma IEC 60909 (IECS)

§ I”k Corriente de cortocircuito instantánea de primer ciclo RMS simétrica.

§ Ip corriente de cortocircuito pico

§ Ib (DC) componente CC de corriente de interrupción asimétrica.

§ Ib (SYM) corriente de interrupción simétrica.

§ Ib (ASYM) corriente de interrupción asimétrica RMs


Mayo 2012

Cálculo de fallas según norma IEC 60909 (IECS)

§ Análisis de falla interactivo desde diagrama unifilar

§ Visualización de corrientes de falla totales, contribuciones de corrientes de falla en unifilar.

§ Los resultados se pueden guardar en archivos de resultados (.sc)


Mayo 2012

IECS -Visualización de todas las corrientes de falla


Mayo 2012

IECS - Contribuciones a corriente de falla en bus, para todas las fallas


Mayo 2012

SimulaciSimulacióón dinn dináámicamica



Mayo 2012

INTERFACE DE ANALISIS DINAMICO INTEGRADA

§ GENERADORES SINCRONICOS… y su sistema de excitación, estabilización, control de carga y limitadores.

§ GENERADORES EOLICOS…. Su sistema aerodinámico, control de potencia, viento, etc.

§ DISPOSITIVOS FACTS…. Su sistema de control de potencia reactiva

§ RELES DE LINEA, CARGA

§ PROGRAME SU MODELO… o utilice el asistente para crear modelos gráficamente (GMB)

§ ESTUDIE LA RESPUESTA DEL SISTEMA… mediante fallas en líneas, trip de generadores, transformadores, cargas, etc.

§ SISTEMAS DE EXCITACIÓN, CONTROL DE CARGA… verifique su correcto ajuste

§ AUTOMATICE LA SIMULACION… programe en un archivo de texto todas las fallas!

§ VERIFIQUE RESULTADOS… sobre el diagrama unifilar o en oscilogramas


Mayo 2012

Interfaz Dinámica PSS®E

Vista de

árbol

planilla

Barras de herramientas

Vista de trazo

Ventana de informes/ progreso

Barra de estado

Barra de menú

Etiquetas


Mayo 2012

Simulación Dinámica

ARCHIVO“modelos.dyr”

FLUJO BASE

MODELOS DE LIBRERÍA

MODELOS DE USUARIO

ARCHIVO SNAPSHOT

CREACION DE LIBRERÍA .DLL PARA REALIZAR LAS SIMULACIONES.

MODELO DE LIBRERÍA DE GENERADOR

MODELO DE LIBRERÍA DEL REGULADOR DE TENSION

MODELO DE USUARIO DEL REGULADOR DE VELOCIDAD


Mayo 2012

Solapa "Dinámica"

Agregue, edite o elimine modelos “estándar”


Mayo 2012

Solapa "Modelos"

Edite los parámetros de modelos dinámicos


Mayo 2012

Menúes de simulación dinámica

§ Archivo - para leer, guardar o imprimir datos/resultados§ Dinámica - para realizar simulaciones, definir salidas de canales,

mantenimiento de modelos, etc.§ Perturbaciones - para aplicar perturbaciones durante la simulación


Mayo 2012

Edición de parámetros de modelo

§ Seleccione “Editar modelo”§ Ingrese o cambie los parámetros en

GUI§ Capacidad para editar VARs del

modelo


Mayo 2012

Acceso a los datos de modelos desde el unifilar


Mayo 2012

Asistente para creación de canales

Configuración de canales de salida mediante asistente


Mayo 2012

Verifique los Canales


Mayo 2012

Solapa “Plot"

Grafique las salidas de la simulación… con distintos estilos


Mayo 2012

Múltiples ejes Y

§ Se pueden habilitar o deshabilitar canales§ Cada canal nuevo que se agrega tendrá un nuevo eje vertical.


Mayo 2012

Cursor para ver valores

§ Muestra de valores X, Y


Mayo 2012

Configuración de PlotBook

§ Características generales de la configuración§ Se puede guardar en la plantilla PlotBook (Archivo > Guardar plantilla)


Mayo 2012

Selección de opciones de simulación

§ Dinámica > Simulación > Opciones de simulación§ Las opciones

seleccionadas se guardan en el archivo snapshot.


Mayo 2012

Verificación de tensión transitoria

§ Monitorea la tensión en las barras durante la recuperación de la falla en la simulación dinámica e informa sobre violaciones de tensión en caso de haberlas. § Hay dos verificaciones posibles:§ Recuperación de tensión: verificación primaria (debería recuperar por

sobre V1, dentro de t1, luego de eliminada la falla) y verificación secundaria (debería recuperar por sobre V2, dentro de t2,luego de eliminada la falla). § Caída de tensión: cuando la tensión

se recuperó por sobre V3,no debería caer por debajodel valor durante más que t3.


Mayo 2012

Verificación de niveles de tensión

§ Dinámica > Simulación >Opciones de simulación

V1

V2

V3

t3

t2t1

t0

bus voltage

time


Mayo 2012

Verificación de violación de tensión (V32.0)

§ La verificación debe activarse manualmente por el usuario (seleccionando 'Disparo de verificación de violación de tensión', en el menú Perturbación).

§ Se informan en la ventanade progreso y se muestranen el diagrama unifilar


Mayo 2012

Graficos utilizando PSSPLT …

Data Input Activities (under File menu)CHNF - Select output file.MCHN - Select multi-output files.RELY - Read relay characteristics.RAWC - Read/write source channel file.

Plot Selection and Output (under Output menu)SLCT - Select quantities (channels) to plot.SLCT, NEW - Reselect channels to plot.SLCT,CHANGE - Change plot scales of selected channels.PLID - Plot range of channels.

(Can also select by name filter.)


Mayo 2012

Funciones Disponibles en PSSPLT


Mayo 2012

Opciones en PSSPLT


Mayo 2012

Exportando gráficos en Formato EPS or HPGL

1. Open channel file (*.out) in PSSPLT.

2. Use <SLCT> to select output channels and <PLOT, IN> to view plot in interactive mode.

3. In PLOT, IN screen menu, select <COPY>.

4. From Graphic Device Selector, choose <HP-GL FILE>, or <Encapsulated Postscript>.

5. Click <OK>.

6. <EXIT> from PLOT IN.


Mayo 2012

PLOT, IN or PLID, IN

… Generación de Trazos

En pantalla (CRT), el usuario puede agregar notas y flechas de indicación.También permite cambios en la escala usada en los trazos.


Mayo 2012

Prueba de ajustes de sistemas de control

Regulador automático de tensiónPruebas en vacíoPruebas en cargaPrueba de limitadores

Regulador automático de velocidadPruebas en islaPruebas en carga


Mayo 2012

… Verifique respuesta del modelo contra ensayos de campo


Mayo 2012

Creación de modelos de “USUARIO”

§ AVR – REGULADOR AUTOMATICO DE TENSION§ RAV – REGULADOR AUTOMATICO DE VELOCIDAD§ PSS – ESTABILIZADORES DE POTENCIA§ MIN/MAX EXC – LIMITADORES DE EXCITACIÓN§ AUTOMATISMOS/PROTECCIONES DE LA RED

§ FLECs§ PROGRAMACION INTUITIVA§ FUNCIONES MATEMATICAS INCORPORADAS


Mayo 2012

Graphical Model Builder (GMB)

§ Desarrollo de diagrama de bloques del modelo en Microsoft® Visio®§ Más de 100 bloques típicos incorporados§ Rapidez de desarrollo del modelo de simulación§ Posibilidad de incluir bloques con “codigo FORTRAN” personalizado


Mayo 2012

Generación eólica – Modelos de librería

Four basic topologies based on grid interface§ Type 1 – conventional directly connected induction generator§ Type 2 – wound rotor induction generator with variable rotor resistance§ Type 3 – doubly-fed induction generator§ Type 4 – full converter interface

generator

full power

PlantFeede rs

actodc

dctoac

gene rator

partial power

PlantFeeders

actodc

dctoac

generator

PlantFeeders

PF controlcapacitor s

Type 1

Type 2

Type 3

Type 4generator

Slip poweras heat loss

PlantFeeders

PF controlcapacitors

actodc


Mayo 2012

Modelo del viento

3 componentes:

Vw = VWB + VWG + VWR

Donde:VWB es la velocidad del viento, con que se inicialilza del caso estaticoVWG rafaga de vientoVWR rampa de viento

El modelo se aplica a cada turbina


Mayo 2012

Induction Generator Synchronous Generator Doubly-fed Induction Generator

Directly connected Converter connected

Converter connected

With active control With passive control

Vestas NM72 1.65 MW, 50/60 Hz

Kennetech 33-MVS 400kW, 60Hz (*)

Enercon E66 1.8 MW, 50 Hz

Generic WT3 model Vestas V80 1.8 MW, 60Hz

Vestas V82 1.65 MW, 50/60Hz

GE 2.5 MW 60/50 Hz

Enercon E70 2.0 MW, 50 Hz

GE 1.5 MW, 50/60 Hz

Vestas V47 660 kW, 50/60 Hz

BONUS (now Siemens) (*) 1.3 MW, 50/60 Hz

Generic WT4 model

GE 3.6 MW, 50/60 Hz

Gamesa G80 1.8 MW, 60 Hz (*)

BONUS (now Siemens) (*) 2.3 MW, 50 Hz

Gamesa G80 2 MW, 50 Hz (*)

Suzlon S88 2.1 MW, 50Hz

Mitsubishi MWT1000a 1 MW, 60 Hz

NORDEX N80 2.5 MW, 50Hz

Generic WT2 model

Suzlon S66 1.25 MW, 50 Hz

REPower MD70 and MD77 1.5 MW, 50Hz

Generic WT1 model REPower MM70 2.0 MW, 50Hz

Mitsubishi 2.4 MW 50 and 60 Hz

REPower MM92 2.0 MW, 50Hz and 60Hz

REPower 5M 5.0 MW, 50Hz

REPower MM82 2.0 MW, 50Hz and 60Hz

(*) Obsolete model

Generación eólica – Modelos desarrollados por PTI


Mayo 2012

Generación solar

• El modelo calcula la potencia generada por el panel para un valor de irradiancia.• El usuario ingresa la característica de producción de energía en función de la irradiancia (según el modelo del panel).• El modelo IRRAD permite ingresar un perfil de irradiancia con el que se realizara la simulación.

IRRAD: Modelo de la irradiancia solar diariaPANEL: Modelo de la curva caracteristica del panel PVGU: Modelo del convertidor&generadorPVEU: Modelo del control electrico


Mayo 2012

Contactos de CoC PTI en Argentina

Ing. Alejandro Martin ContiSiemensInfrastructure & Cities SectorSmart Grid ServicesIC SG SE PTITel.: +54(11) 5432 6917Email: [email protected]

Ing. Sergio ZanorSiemensInfrastructure & Cities SectorSmart Grid ServicesIC SG SE PTITel.: +54(11) 5432 6790 o +54(11) 4738 7233Email: [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

pss®e overview e overview · fuente: siemens pti software group: resumen de psse. ic sg se pti ©...

Documents