bacone

Rapporto
RET-A2/013035
Cliente:
GESTORE DELLA RETE DI TRASMISSIONE NAZIONALE S.p.A.
Direzione Pianificazione Elettrica
Oggetto:
BACONE e READIS in SPIRA PC
Ordine:
YGN.1.S.181.1 - REASPI
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Note:
senza l'autorizzazione scritta del CESI questo documento può essere riprodotto solo integralmente
N. pagine: 38
N. pagine fuori testo: -
Data:
31 Marzo 2002
Elaborato:
B.U. RETE T&D – Studi di rete – L. Albrigo
M.V.Cazzol
Verificato:
B.U. RETE T&D – Studi di rete – B. Cova
Approvato: B.U. RETE T&D –
CESI
Centro Elettrotecnico
Sperimentale Italiano
Giacinto Motta spa
A. Ardito
Via R. Rubattino 54
20134 Milano - Italia
Telefono +39 0221251
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Capitale sociale 17,1 miliardi
interamente versato
CCIAA di Milano n. 429222
Registro delle Imprese
di Milano n. 84067
Sezione Ordinaria
Tribunale Milano
P.I. IT00793580150
C.F. 00793580150
Indice
1
PREMESSA
3
DESCRIZIONE DELLA PROCEDURA
2.1
ESECUZIONE PROGRAMMA LOAD FLOW
2.2
ASSEGNAZIONE DATI DI INGRESSO
CREAZIONE FILE .DAT
2.2.2
CREAZIONE FILE .ADD
2.2.3
CREAZIONE FILE .SCA
2.3
ESECUZIONE E RISULTATI
2.3.1
ESECUZIONE programma BACONE
2.3.2
VISUALIZZAZIONE RISULTATI
2.3.3
AGGIORNAMENTO BANCA DATI
5
6
6
7
18
24
26
26
27
27
3
ALLEGATO 1
29
4
ALLEGATO 2
34
!"#
Rapporto
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BACONE E READIS IN SPIRA PC
(Manuale di Utilizzo)
1
PREMESSA
Il programma di calcolo BACONE effettua un’ottimizzazione del flusso della potenza reattiva allo
scopo di definirne i piani di compensazione, determinando così il minimo investimento necessario a
soddisfare i vincoli operativi in sicurezza N ed N-1. Principale risultato del programma è quindi la
minima quantità di batterie di condensatori o di reattori da installare nella rete nei siti candidati
individuati dall’utente.
Analogamente il programma di calcolo READIS effettua un’ottimizzazione del flusso della potenza
reattiva allo scopo di definirne i piani di compensazione, determinando così l’investimento ottimo
necessario a soddisfare i vincoli operativi, tenendo conto dei costi di investimento e degli attesi
risparmi nei costi di esercizio, conseguenti a minori perdite di energia nella rete.
Il modello adottato è basato su di una formulazione compatta e ridotta del problema ORPF
(Optimum Reactive Power Flow) [].
Il presente manuale d’uso descrive l’utilizzo dei programmi BACONE e READIS all’interno di un
ambiente opportunamente predisposto per integrare le funzionalità sopra accennate in SPIRA.
L’ambiente BACONE-READIS consente all’utente di predisporre i dati, di attivare la procedura di
ottimizzazione prescelta, di analizzare i risultati ed eventualmente di memorizzarli nel Data Base.
I dati necessari ad entrambi i programmi sono organizzati in quattro file di input:
•
un file ASCII di comandi contenente le direttive dell’utente, il cui nome ha la forma
BACvvs00.DAT, dove vv rappresenta la variante ed s la situazione correntemente selezionate;
•
un file binario contenente i dati ed i risultati del Load Flow, il cui nome ha la forma vvs00.02,
dove vv rappresenta la variante ed s la situazione correntemente selezionate;
•
un file ASCII contenente i dati addizionali necessari all’ottimazione, quali ad esempio i nodi
sentinella per la sicurezza N e, nel caso di BACONE per la sicurezza N-1, i nodi di generazione
sotto controllo, i nodi candidati per l’installazione di condensatori o reattori, ecc. Tale file ha
nome della forma BACvvs00.ADD, dove vv rappresenta la variante ed s la situazione
correntemente selezionate;
Rapporto
•
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un file ASCII utilizzato solo da BACONE contenente gli scatti linee, trasformatori, generatori
che vanno considerati nella sicurezza N-1. Tale file ha nome della forma BACvvs00.SCA, dove
vv rappresenta la variante ed s la situazione correntemente selezionate.
I risultati prodotti dall’ottimazione sono organizzati in due file di output:
•
un file ASCII contenente il report della soluzione. Tale file ha nome della forma
BACvvs00.OUT (o REA vvs00), dove vv rappresenta la variante ed s la situazione
correntemente selezionate;
•
un file ASCII contenente le istruzioni SQL per caricare i risultati nel Data Base. Tale file ha la
forma BACvvs00.SQL (o REAvvs00.SQL), dove vv rappresenta la variante ed s la situazione
correntemente selezionate.
La figura 1 descrive l’input e l’output dei programmi di ottimazione della compensazione reattiva.
DB
Load Flow
02
OUT
DAT
BACONE
READIS
ADD
SCA
SQL
Solo BACONE
Figura 1 – Input ed output di BACONE-READIS
Per eseguire correttamente la procedura BACONE-READIS è quindi indispensabile seguire i passi
sotto elencati:
1. calcolo di load flow e generazione del file 02;
2. preparazione dei file di input .DAT, .ADD, .SCA;
3. esecuzione dell’ottimazione ed eventualmente caricamento dei risultati nel Data Base.
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2
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DESCRIZIONE DELLA PROCEDURA
La procedura BACONE-READIS implementata nel sistema SPIRA in ambiente PC viene attivata
dalla funzione ESEGUI del menu principale.
Selezionando BACONE-READIS viene visualizzato un menù composto dai passi descritti nel
paragrafo precedente.
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Nel seguito viene fornita una descrizione dettagliata di ciascuna fase della procedura, mettendo in
evidenza soprattutto la parte relativa alla introduzione, da parte dell’utente, di quelle informazioni
(nodi sentinella, nodi di generazione sotto controllo, nodi candidati per l’installazione di
condensatori o reattori, ecc.) che non sono contenute nella Banca Dati ma che sono necessarie per il
completamento dei file di input dei codici BACONE e READIS.
2.1
ESECUZIONE PROGRAMMA LOAD FLOW
Questa fase consente all’utente di eseguire sui dati dello studio attivo e della variante e situazione
correntemente selezionate un calcolo di load flow, generando il file binario di input per i programmi
BACONE e READIS. E’ necessario eseguire un calcolo di load flow prima di eseguire
l’ottimazione della compensazione reattiva.
2.2
ASSEGNAZIONE DATI DI INGRESSO
La selezione di ASSEGNAZIONE DATI INGRESSO consente di accedere alla maschera seguente,
la cui funzione è la preparazione dei rimanenti tre file di input: il file delle direttive dell’utente
(.DAT), il file dei dati addizionali (.ADD) e il file degli scatti per la sicurezza N-1 (.SCA).
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2.2.1
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CREAZIONE FILE .DAT
Questa fase è dedicata alla preparazione del file contenente le direttive dell’utente.
Per agevolarne l’introduzione, ad ogni direttiva dell’utente (laddove possibile) è stato assegnato un
valore di default; inoltre esse sono state raggruppate in due differenti schede: una prima (detta
scheda di comando) contenente tutti i dati che l’utente è tenuto ad inserire o che più frequentemente
modifica rispetto ai valori di default, una seconda (detta scheda parametri di default) contenente i
dati che più raramente vengono modificati.
Pertanto la selezione di CREAZIONE FILE .DAT consente di accedere alla maschera seguente
che guida l’utente attraverso le varie fasi di preparazione del file e ne consente la visualizzazione:
SCHEDA COMANDO e SCHEDA PARAMETRI DI DEFAULT fanno accedere l’utente a due
maschere per l’inserimento delle direttive; una volta completato l’inserimento dei dati,
CREAZIONE FILE .DAT scarica i dati inseriti (con il formato richiesto) nel file di input, mentre
VISUALIZZAZIONE FILE .DAT dà luogo all’editing di tale file.
Nel seguito vengono descritte nel dettaglio le due maschere predisposte all’inserimento delle
direttive dell’utente.
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Entrambe sono costituite da più pagine e da un’intestazione comune alle diverse pagine recante i
campi variante e situazione. Ogniqualvolta l’utente intenda inserire o visualizzare i dati contenuti in
queste maschere, deve inserire o selezionare la variante e la situazione alla quale si riferiscono.
In entrambe è presente un bottone “DEFAULT” che consente il ripristino dei valori di default in
tutte le pagine.
Inoltre il posizionamento del cursore su ciascun campo di tali maschere dà luogo alla
visualizzazione di una sintetica legenda sulla finestra SPIRA in basso a sinistra.
La maschera che viene visualizzata alla selezione SCHEDA COMANDO è costituita dalle seguenti
due pagine.
Dove:
Titolo
s
80
ienne
i
1
Titolo del caso
Flag per l’attivazione della sicurezza N-1 (default=0):
=0 no all’attivazione,
=1 sì all’attivazione.
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mode
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s
3
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BACONE:
Codice per la definizione del tipo di ottimazione richiesto:
=cis dove
c può essere:
“C” nel caso di ottimazione con la funzione obiettivo di
minima installazione,
“D” nel caso di ottimazione con la funzione obiettivo di
massima installazione,
“E” nel caso di ricerca di una soluzione ammissibile,
“S” nel caso di richiesta di un controllo delle violazioni a
seguito degli scatti definiti per la sicurezza N-1.
i può essere:
4 nel caso in cui si richieda che le iniezioni reattive di tutti i
condensatori e reattori siano variabili di controllo in
aggiunta alle V o alle Q dei nodi di generazione definiti di
controllo,
5 nel caso in cui si richieda che le iniezioni reattive dei soli
nodi dichiarati siti di installazione di reattivo siano
variabili di controllo in aggiunta alle V o alle Q dei nodi di
generazione definiti di controllo,
s può essere
“*” nel caso in cui si richieda di considerare come ulteriori
variabili di controllo anche i rapporti di trasformazione
dei trasformatori a prese,
“ “ altrimenti.
READIS:
Codice per la definizione del tipo di ottimazione richiesto:
=ci dove
c può essere:
“A” nel caso di ottimazione con la funzione obiettivo di
uniforme distribuzione dei margini di reattivo,
“B” nel caso di ottimazione con la funzione obiettivo di
minime perdite attive,
i può essere:
“1” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano le V o le Q dei nodi di generazione definiti di
controllo,
“2” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano i rapporti di trasformazione di tutti i trasformatori
a prese indipendentemente da quali definiti di controllo
nei dati addizionali,
“3” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano i rapporti di trasformazione di tutti i trasformatori
a prese definiti di controllo nei dati addizionali,
“4” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano le iniezioni di potenza reattiva di tutti i banchi di
condensatori e reattori indipendentemente da quali
definiti di controllo nei dati addizionali,
“5” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano le iniezioni di potenza reattiva dei banchi di
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condensatori e reattori definiti di controllo nei dati
addizionali,
“6” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano le V e le Q dei nodi di generazione definiti di
controllo nei dati addizionali, i rapporti di
trasformazione di tutti i trasformatori a prese e le
iniezioni di potenza reattiva di tutti i banchi di
condensatori e reattori,
“7” nel caso di in cui si richieda che le variabili di controllo
siano le V e le Q dei nodi di generazione definiti di
controllo nei dati addizionali, i rapporti di
trasformazione dei trasformatori a prese definiti di
controllo nei dati addizionali e le iniezioni di potenza
reattiva dei banchi di condensatori e reattori definiti di
controllo nei dati addizionali.
toller. pot. att.
f
massimo residuo attivo (MW) per il load flow (default=1).
toller. pot. reatt.
f
massimo residuo reattivo (MVAr) per il load flow (default=1).
fsa
f
fattore di riduzione del passo per l’aggiornamento delle variabili
attive ad ogni iterazione del load flow (default=2).
fsr
f
fattore di riduzione del passo per l’aggiornamento delle variabili
attive ad ogni iterazione del load flow (default=2).
jacm
i
2
numero di iterazioni a Jacobiano costante (default=5).
jaco
i
2
massimo numero di iterazioni del load flow (default=10).
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Dove:
itehm
i
2
massimo numero di iterazioni di ottimizzazione (default=10).
ioscil
i
1
attivazione del seguente criterio di uscita in caso di oscillazione
nella funzione obiettivo e di soluzione ammissibile (default=0):
= 0 uscita regolare,
= 1 continuazione.
nktipu
i
1
switch per la modifica del tipo dei nodi di generazione
(default=0):
=0 nel caso non si richieda alcuna modifica,
=1 nel caso si richieda di convertire al tipo=3 (P,V) quelli di
tipo=2 (P,Q) che sono di controllo,
=2 nel caso si richieda di convertire al tipo=2 (P,Q) quelli di
tipo=3 (P,V),
=3 nel caso si richieda di convertire al tipo=3 (P,V) quelli che
sono di controllo e al tipo=2 (P,Q) quelli non di controllo,
=4 nel caso si richieda di convertire al tipo=2 (P,Q) quelli non
di controllo.
convm1
f
rapporto tra la potenza al lordo e la potenza al netto dei consumi
dei servizi ausiliari (default=1).
convm2
f
fattore di potenza dei servizi ausiliari (default=1).
Rapporto
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costx1 (BACONE) f
BACONE:
base per la costruzione del fattore di riduzione del passo per
l’aggiornamento delle variabili al termine di un ciclo di
ottimazione (valore tra 0 e 1, default=1.).
READIS:
valore utilizzato per perturbare la matrice hessiana in modo da
renderla definita positiva (default=1.e-2).
excost
solo BACONE:
esponente per la costruzione del fattore di riduzione del passo
per l’aggiornamento delle variabili al termine di un ciclo di
ottimazione (default=1.). Ad ogni ciclo il fattore di riduzione
viene costruito elevando costx1 alla potenza di excost pari al
numero del ciclo stesso.
f
La maschera che viene visualizzata alla selezione SCHEDA PARAMETRI è costituita da tre
pagine, delle quali l’ultima interamente dedicata al programma READIS.
Dove:
Opzioni di stampa (salvo indicazioni contrarie default=0):
1
i
1
Flag di stampa dei dati di input (DATALF, DATADD).
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2
i
1
Flag di stampa delle strutture dati interne (DATAAJ).
3
i
1
Flag di stampa dei parametri di input e output del load flow (GESLDF).
4
i
1
Flag di stampa del load flow (NEWRAP) (default=1).
5
i
1
Flag di stampa della matrice Jacobiana (JACOB).
6
i
1
Flag di stampa dei bilanci del load flow (BILAN).
7
i
1
Flag di stampa delle derivate delle equazioni di load <flow rispetto alle
variabili di controllo (DERVCO).
8
i
1
Flag di stampa delle strutture dati per l’ottimazione (ARDPRE,PREPAR).
9
i
1
Flag di stampa della matrice di sensitività (ARDREA, RIARDI,SENREA).
10
i
1
Flag di stampa dei dati di input e di output della routine di ottimizzazione
(SOLIS,HAN).
11
i
1
Flag di stampa delle tabelle per l’archiviazione e per l’aggiornamento del file
dati addizionali (OUTSTG, WRADCA).
12
i
1
Flag di stampa dell’hessiano numerico (NUMHES) o analitico (ANAHES)
della funzione obiettivo MINIME PERDITE ATTIVE.
13
i
1
Flag di stampa dei tempi di CPU delle varie routine chiamate dal programma
(default=1).
14
i
1
Flag di stampa della routine di fattorizzazione (DEFPOS, PREARD).
15
i
1
Flag di stampa delle perturbazioni sugli elementi diagonali della matrice
Hessiana iniziale allo scopo di renderla definita positiva (default=1).
16
i
1
BACONE:
Flag di stampa dell’analisi della sicurezza N-1:
=0
nessuna stampa,
=1
stampa delle tensioni in modulo e fase dopo gli scatti,
=2
stampa delle tabelle dei flussi di potenza dopo gli scatti,
=3
stampa dei risultati parziali ad ogni iterazione della fase di controllo
della sicurezza N-1.
READIS:
Flag di stampa delle routine per la regolazione secondaria di tensione
(ADJREA e PREPAM).
17
i
1
Flag di stampa dei dati dei trasformatori a prese.
Opzioni di stampa dell’algoritmo (default=0):
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1
i
1
Flag di controllo delle stampe principali:
=0
solo stampe finali,
=1
stampe ad ogni iterazione.
2
i
1
Flag di stampa dei dati di input.
3
i
1
Flag di stampa del controllo iniziale dei vincoli.
4
i
1
Flag di stampa della procedura di inizializzazione.
5
i
1
Flag di stampa del calcolo della direzione di più ripida discesa.
6
i
1
Flag di stampa del calcolo del passo.
7
i
1
Flag di stampa della matrice di proiezione.
8
i
1
Flag di stampa del calcolo dei moltiplicatori di Lagrange.
Pag.14/37
Dove:
KDV
i
1
Flag per l’eliminazione dei carichi non lineari presenti nel load flow
(default=0 nessuna eliminazione).
NOPE
i
1
Flag per l’utilizzo della routine RAMPAS che varia i carichi e le generazioni
(default=0):
=0 la routine non viene utilizzata,
Rapporto
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=1
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la routine viene utilizzata effettuando una variazione complessiva del
carico utilizzando i coefficienti PERP e PERQ sotto descritti
PERP
f
Percentuale di variazione complessiva della generazione e del carico attivi
(default=5).
PERQ
f
Percentuale di variazione complessiva della generazione e del carico reattivi
(default=5).
GN5
i
1
Flag per la definizione dei vincoli sulla generazione di reattivo: (default=1)
=-1
vengono controllati solo i vincoli di lower bound,
= 0 vengono controllati i vincoli di lower bound e di upper bound,
= 1 vengono controllati solo i vincoli di upper bound.
MDHS i
1
BACONE:
Indice per le stampe relative al load flow e all’ottimizzazione (default=2):
=1
stampa le tabelle relative a tutte le iterazioni,
= 2 stampa solo le tabelle relative all’iterazione finale.
READIS:
Indice per il calcolo della matrice hessiana della funzione obiettivo MINIME
PERDITE ATTIVE:
=1
calcolo numerico,
= 2 calcolo analitico.
LCOMP i
1
Indice per la sequenza di stampa dei dati nodali:
=1
stampa i nodi secondo l’ordinamento iniziale,
=2
stampa i nodi secondo l’ordinamento ottimo.
ILSS
i
1
Indice per la lettura delle tolleranze per l’ottimazione:
=0 le tolleranze per l’ottimazione vengono impostate ai valori di default,
=1 le tolleranze per l’ottimazione vengono impostate ai valori definiti
dall’utente.
JCHO
i
1
Solo READIS:
indice per il controllo della definita positività dell’Hessiano (default=0):
=0 nessun controllo
=1 controllo ed eventuale perturbazione.
1
Solo READIS:
indice per le stampe dell’algoritmo di Han-Powell (default=1):
=1 stampe solo alla prima e all’ultima iterazione,
altrimenti stampe ad ogni iterazione.
LCOMP2 i
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Dove:
GN1
i
1
Flag per la definizione dei vincoli sulle variabili dipendenti per i nodi (P,Q)
(default=0).
=-1
vengono controllati solo i vincoli di lower bound,
= 0 vengono controllati i vincoli di lower bound e di upper bound,
= 1 vengono controllati solo i vincoli di upper bound.
GN2
i
1
Flag per la definizione dei vincoli sulle variabili dipendenti per i nodi
sentinella (default=0).
=-1
vengono controllati solo i vincoli di lower bound,
= 0 vengono controllati i vincoli di lower bound e di upper bound,
= 1 vengono controllati solo i vincoli di upper bound.
GN3
i
1
Flag per la definizione dei vincoli sulle variabili dipendenti per i nodi (P,V) e
(θ,V) (default=0).
=-1
vengono controllati solo i vincoli di lower bound,
= 0 vengono controllati i vincoli di lower bound e di upper bound,
= 1 vengono controllati solo i vincoli di upper bound.
GN4
i
1
Flag per la definizione dei vincoli sulle variabili dipendenti per i nodi
compound (default=0).
=-1
vengono controllati solo i vincoli di lower bound,
= 0 vengono controllati i vincoli di lower bound e di upper bound,
= 1 vengono controllati solo i vincoli di upper bound.
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CKWH f
Costo del KWh in Lit/KWh (il programma converte automaticamente tale
costo in MLit/MWh) (default=2000).
DPER
f
Durata in h delle perdite attive (default=90000).
CON
f
Costo delle batterie di condensatori in Lit/KVAr (il programma converte
automaticamente tale costo in MLit/MVAr) (default=2).
REA
f
Costo delle batterie di induttori in Lit/KVAr (il programma converte
automaticamente tale costo in MLit/MVAr) (default=0.9).
CPER
f
Coefficiente adimensionale utilizzato per tenere in conto delle perdite di
quella parte della rete non rappresentata (utile nel caso in cui le batterie di
reattivo siano fisicamente installate in una parte di rete non rappresentata e
quindi riportate sui nodi di interconnessione). Tale coefficiente va a
moltiplicare il valore della funzione obiettivo rappresentante il costo delle
perdite (default=1):
COST=PAT*(CKWH*1.E-3)*DPER*CPER essendo PAT le perdite attive
della rete in MW.
CCON
f
Coefficiente correttivo dei costi dei consensatori, adimensionale (default=1).
CREA
f
Coefficiente correttivo dei costi degli induttori, adimensionale (default=1).
La selezione di CREAZIONE FILE .DAT dà luogo alla costruzione del file di comandi
BACvvs00.DAT contenente i dati inseriti dall’utente per lo studio, la variante vv e la situazione s
correnti.
Se la CREAZIONE FILE .DAT si conclude senza errori compare il seguente messaggio ed è
possibile visualizzare il file di comandi generato.
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In caso di errori può invece comparire uno dei seguenti due messaggi:
“Non ci sono i dati relativi al load flow”. In questo caso è necessario prima di effettuare la
generazione del file dei comandi, far eseguire un calcolo di load flow sullo studio, variante e
situazione correntemente selezionati.
“Non ci sono i dati relativi ai comandi”. In questo caso è necessario prima di effettuare la
generazione del file dei comandi, inserire i dati nelle maschere SCHEDA COMANDI e SCHEDA
PARAMETRI DEFAULT relative allo studio, variante e situazione correntemente selezionati.
2.2.2
CREAZIONE FILE .ADD
Questa fase è dedicata alla preparazione del file contenente i dati addizionali.
Tali dati sono stati organizzati in quattro diverse tipologie: i dati aggiuntivi per i nodi, quelli per i
generatori, quelli per i trasformatori ed infine quelli per i condensatori ed i reattori.
Pertanto la selezione di CREAZIONE FILE .ADD consente di accedere alla maschera seguente
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che guida l’utente attraverso le varie fasi di preparazione del file e ne consente la visualizzazione:
NODI, GENERATORI, TRASFORMATORI e CONDENSATORI fanno accedere l’utente alle
rispettive maschere per l’inserimento dei dati; una volta completato l’inserimento dei dati,
CREAZIONE FILE .ADD scarica i dati inseriti (con il formato richiesto) nel file di input, mentre
VISUALIZZAZIONE FILE .ADD dà luogo all’editing di tale file.
Nel seguito vengono descritte nel dettaglio le maschere predisposte all’inserimento dei dati.
Selezionando la voce NODI viene visualizzata la seguente maschera predisposta per l’inserimento
dei dati addizionali di nodo. Attraverso questa maschera l’utente deve selezionare:
•
tra tutti i nodi che non siano di generazione
i nodi sentinella per la sicurezza N, ovvero i nodi la cui tensione è sotto controllo;
i nodi sentinella per la sicurezza N-1, ovvero tutti i nodi la cui tensione è sotto controllo
anche a seguito degli scatti definiti nel file .SCA;
i nodi con carico variabile dipendente dalla tensione;
i nodi di tipo compound.
•
tra tutti i nodi di generazione
i nodi di generazione la cui produzione di potenza reattiva è sotto controllo.
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La maschera è costituita da 8 pagine e da un’intestazione comune alle diverse pagine recante i
campi variante e situazione. Ogniqualvolta l’utente intenda inserire o visualizzare i dati contenuti in
queste maschere, deve inserire o selezionare la variante e la situazione alla quale si riferiscono.
Le pagine “Sentinella”, “Sentinella N-1” , “Gener. di contr.”, “Dip. Carico reatt. V”, “Compound”
consentono di effettuare la selezione sopra descritta rispettivamente dei nodi sentinella, dei nodi
sentinella N-1, dei nodi di generazione di controllo, dei nodi con carico variabile con la tensione e
dei nodi compound.
In ciascuna di queste pagine sulla sinistra compare un riquadro nel quale sono elencati tutti i nodi
sui quali è consentito operare la selezione e che al momento non sono ancora stati selezionati (ad
esempio nel caso della pagina “Sentinella” tutti i nodi non di generazione). Sulla destra invece
compare un riquadro nel quale sono elencati tutti i nodi selezionati dall’utente. E’ possibile spostare
i nodi tra i due elenchi semplicemente con un doppio click sulla riga corrispondente o
selezionandoli con il mouse ed utilizzando i bottoni con le frecce (in questo modo è possibile anche
operare selezioni multiple con i tasti Shift e Ctrl).
Le pagine “Valori sentinella N-1”, “Dip. Car. Reatt. V”, “Compound Val”, presentano
rispettivamente l’elenco dei nodi selezionati precedentemente come nodi sentinella N-1, nodi con
carico variabile con la tensione e nodi compound, per consentire all’utente di inserire alcuni dati ad
essi associati.
Per i nodi sentinella N-1 tali valori sono i livelli di tensione minimi (Min V sic. N-1) e massimi
(Max V sic. N-1) consentiti in p.u. rispetto alla tensione nominale.
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Per i nodi con carico variabile con la tensione sono i coefficienti di dipendenza (ReaLoadVDep).
Per i nodi compound sono il coefficiente in p.u. (CompoundCoef) e la tensione di riferimento in kV
(VrefCompGen).
Selezionando la voce GENERATORI viene visualizzata la seguente maschera predisposta per
l’inserimento dei dati addizionali di generatore. Attraverso questa maschera l’utente deve
selezionare i generatori di controllo ed inserirne i valori richiesti con le stesse modalità descritte
precedentemente.
I valori richiesti all’utente per i generatori selezionati sono un flag per tenere in conto i consumi di
stazione, la percentuale di riduzione dei limiti di produzione di potenza reattiva a causa
dell’assorbimento da sottoeccitazione (PredPRass), la percentuale di riduzione dei limiti di
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produzione di potenza reattiva a causa della generazione da sovraeccitazione (PredPRprod) e la
potenza di regolazione in MW (Preg).
Selezionando la voce TRASFORMATORI viene visualizzata la seguente maschera predisposta per
l’inserimento dei dati addizionali dei trasformatori. Attraverso questa maschera l’utente deve
selezionare i trasformatori a prese il cui rapporto di trasformazione si vuole di controllo.
Selezionando la voce CONDENSATORI viene visualizzata la seguente maschera predisposta per
l’inserimento dei dati addizionali delle batterie di condensatori e di reattori. Attraverso questa
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.23/37
maschera l’utente deve selezionare i nodi che sono siti candidati per l’installazione di condensatori
e di reattori ed inserirne i valori richiesti con le stesse modalità descritte precedentemente.
Tali valori sono la massima potenza reattiva assorbibile (QminSitoR) e la massima potenza reattiva
producibile (QmaxSitoR) nel sito.
La selezione di CREAZIONE FILE .ADD dà luogo alla costruzione del file di dati addizionali
BACvvs00.ADD contenente i dati inseriti dall’utente per lo studio, la variante vv e la situazione s
correnti.
Se la CREAZIONE FILE .ADD si conclude senza errori compare il seguente messaggio ed è
possibile visualizzare il file generato.
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.24/37
In caso di errori può invece comparire il seguente messaggio:
“Errori durante la scrittura del file. Vuoi vedere il file di log?”. Su risposta affermativa dell’utente
viene visualizzato un log file contenente le segnalazioni delle anomalie riscontrate:
“Nessun nodo selezionato con var=vv e sit=s” o “Nessun condensatore selezionato con var=vv e
sit=s”.
2.2.3
CREAZIONE FILE .SCA
Questa fase è dedicata alla preparazione del file contenente gli scatti per la sicurezza N-1.
Pertanto la selezione di CREAZIONE FILE .SCA consente di accedere alla maschera seguente che
guida l’utente attraverso le varie fasi di preparazione del file e ne consente la visualizzazione:
SELEZIONE SICUREZZA N-1 fa accedere l’utente alla maschera per l’inserimento dei dati; una
volta completato l’inserimento dei dati, CREAZIONE FILE .SCA scarica i dati inseriti (con il
formato richiesto) nel file di input, mentre VISUALIZZAZIONE FILE .SCA dà luogo all’editing
di tale file.
Nel seguito viene descritta nel dettaglio la maschera predisposta all’inserimento dei dati.
Gli scatti che è possibile effettuare per la definizione dei vincoli sulla sicurezza N-1 sono:
•
scatti linee,
•
scatti trasformatori,
•
scatti gruppi.
Pertanto la SELEZIONE SICUREZZA N-1 dà luogo alla visualizzazione della maschera seguente
composta da un’intestazione comune recante i campi variante e situazione e da tre pagine dedicate
alla selezione rispettivamente delle linee, dei generatori e dei trasformatori che l’utente desidera far
scattare. La logica che guida la selezione è la stessa descritta sopra.
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.25/37
La selezione di CREAZIONE FILE .SCA dà luogo alla costruzione del file di dati addizionali
BACvvs00.SCA contenente i dati inseriti dall’utente per lo studio, la variante vv e la situazione s
correnti.
Se la CREAZIONE FILE .SCA si conclude senza errori compare il seguente messaggio ed è
possibile visualizzare il file generato.
Nel caso in cui l’utente cerchi di creare il file degli scatti senza avere effettuato alcuna selezione
compare il messaggio “Attenzione. Nessuno scatto”.
Rapporto
2.3
RET-A2/013035
Pag.26/37
ESECUZIONE E RISULTATI
La selezione di ESECUZIONE E RISULTATI (per entrambi i programmi BACONE e READIS)
consente di accedere ad una maschera, attraverso la quale è possibile eseguire un’ottimazione della
compensazione reattiva sui dati relativi allo studio, alla variante ed alla situazione correnti,
visualizzare il file ASCII dei risultati ed aggiornare il Data Base.
Nel caso del programma BACONE la maschera è la seguente, mentre nel caso del programma
READIS la maschera è del tutto analoga a quella presentata qui di seguito.
2.3.1
ESECUZIONE programma BACONE
La selezione di questa funzione dà l’avvio all’esecuzione dell’ottimazione sui dati relativi allo
studio, alla variante ed alla situazione correnti, predisposti dall’utente nelle fasi precedenti di
esecuzione del load flow e di preparazione dati.
L’esecuzione del programma dà luogo all’apertura di una finestra DOS che visualizza a video
alcune informazioni sul flusso, alla generazione di un file ASCII di output il cui contenuto è in parte
guidato dall’utente attraverso le direttive di stampa presenti nel file dei comandi, e alla costruzione
di un file SQL contenente le istruzioni per l’aggiornamento del Data Base.
Rapporto
2.3.2
RET-A2/013035
Pag.27/37
VISUALIZZAZIONE RISULTATI
La selezione di questa funzione dà luogo alla visualizzazione del file di output generato dal
programma BACONE. In appendice 2 è riportato un esempio di file di output con un commento per
evidenziarne le principali informazioni contenute.
2.3.3
AGGIORNAMENTO BANCA DATI
La selezione di questa funzione dà luogo al caricamento dei risultati del programma nel Data Base
sullo studio correntemente selezionato all’atto dell’esecuzione e sulla prima variante disponibile. In
tale modo l’utente può conservare sia i dati di partenza che quelli modificati a valle dell’esecuzione
dell’ottimazione.
In particolare gli aggiornamenti che vengono effettuati riguardano:
•
i campi PC, QC, SUSC, TENS, TIPO della tabella NODI
•
i campi PG, QG della tabella GEN
•
il campo KTACCA della tabella TRAFO
La selezione del pulsante AGGIORNAMENTO BANCA DATI dà luogo alla visualizzazione del
seguente messaggio:
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.28/37
Se l’utente conferma l’aggiornamento, al termine dell’operazione di caricamento dei risultati nel
Data Base viene visualizzato il seguente messaggio:
contenente l’indicazione della variante nella quale l’utente troverà memorizzato il caso di partenza
modificato coerentemente ai risultati della procedura di ottimizzazione della compensazione del
reattivo.
I menu, le maschere, i messaggi e le procedure che vengono attivati alla selezione del pulsante
ESECUZIONE E RISULTATI Programma READIS sono del tutto analoghi a quelli predisposti per
il programma BACONE e sopra descritti.
Rapporto
3
RET-A2/013035
Pag.29/37
ALLEGATO 1
Esempio file di input
FILE .DAT
ITALIA 2005
caso
1 0 0 1
0 0 0 0
0
0
C5*
0 0 0 0
5
5
10
0
0
80
2
1
0.001
0.005
0.002
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
2
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
1
2000
0
1
0.002
0.05
1
1
2
2
5
1
90000
1
2
0.9
10
0 1 Q
1
2000
1
0
0.01
0.01
0.002
LEGENDA FILE .DAT
Scheda 1
Titolo
A
80
Scheda 2
Sigla
A
2-5
Scheda 3
Opzioni di stampa
I
3,6,9,12,15,18,…,51
Scheda 4
Opzioni di stampa dell’algoritmo
I
3,6,9,12,15,…24
Scheda 5
KDV
I
6
NOPE
I
12
ienne
I
18
Scheda 6
mode
A
2-4
Scheda 7
GN1
I
3
GN2
I
6
GN3
I
9
GN4
I
12
GN5
I
15
Scheda 8
PERP
F
2-10
PERQ
F
12-20
Toller.pot.att F
22-30
0.01
0.004
0.00001
Rapporto
Toller.pot.reatt.F
fsa
F
fsr
F
jacm
F
jaco
F
Scheda 9
itehm
I
jcopy=0
I
ioscil
I
nktipu
I
iaggio=1
I
ICAST=0
I
ispira=1
I
lmicsi
I
Scheda 10
Ncaseo=’ ‘ A
Scheda 11
convm1
F
convm2
F
costx1
F
excost
F
Scheda 12
CKWH
F
DPER
F
CON
F
REA
F
CPER
F
CCON
F
CREA
F
Scheda 13
MDHS
I
LCOMP
I
ILSS
I
JCHO
I
LCOMP2
I
Scheda 14
TOL
F
Scheda 15
TIL1
F
….
TIL8
F
Scheda 16
TIL9
F
TIL10
F
RET-A2/013035
32-40
42-50
52-60
62-63
72-73
3-4
7-8
11-12
15-16
19-20
23-24
26
28
2-5
12-20
22-30
32-40
42-50
2-10
12-20
22-30
32-40
42-50
52-60
62-70
2-4
6-8
10-12
14-16
18-20
2-10
2-10
72-80
2-10
12-20
Pag.30/37
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.31/37
FILE .ADD
ACHB111F360.0
440.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05ACHENE1
K
ACHB211F198.0
242.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05ACHENE1
K
ACHB212F198.0
242.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05ACHENE1
K
AUBB111F360.0
440.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05AUBANG2
K
AUBB112F360.0
440.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05AUBANG2
K
AUBB113F360.0
440.0
F.0
FF.0
.0
F0.951.05AUBANG2
K
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
CSSM211T210.0
240.0
F.0
FF.0
.0
T0.951.05AEM CAS
K
CSSM212T210.0
240.0
F.0
FF.0
.0
T0.951.05AEM CAS
K
AMGM211T210.0
240.0
F.0
FF.0
.0
T0.951.05AEM GAD
K
AEGM811F14.2
15.8
T.0
FF.0
.0
F0.951.05AEM GRO
K
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
HERE1
0
0
.0
.0
F.0
HERNES11
A
HKOE1
0
0
.0
.0
F.0
HKONJS11
A
HZAE1
0
0
.0
.0
F.0
HZAKUC21
A
BARF0
0
0
.0
.0
F.0
BARGI
A
LIVF1
0
0
.0
.0
F.0
LIVORNO M.1
A
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
ABVZA2
T
R
ACHB111.0
.0
.0
FF
ACHENE11
B
ACHB211.0
.0
.0
FF
ACHENE11
B
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
CSSM211-100.0 .0
100.0
TF
AEM CASSANO
B
CSSM212-100.0 .0
100.0
TF
AEM CASSANO
B
AMGM211-100.0 .0
100.0
TF
AEM GADIO
B
AEGM811.0
.0
.0
FF
AEM GROSIO
B
AEGM211-100.0 .0
100.0
TF
AEM GROSIO 1
B
BAGM211-100.0 .0
100.0
TF
BAGGIO 220
B
BAGM111-100.0 .0
100.0
TF
BAGGIO 380
B
BOVM111-100.0 .0
100.0
TF
BOVISIO
B
BRUM211-100.0 .0
100.0
TF
BRUGHERIO 22
B
BRUM111-100.0 .0
100.0
TF
BRUGHERIO 38
B
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
LEGENDA FILE .ADD
Schede K (NODI)
Codice nodo
Flag sentinella
Tens. Min.
Tens. Max.
Flag gener. di contr.
ReaLoadVDep
Flag Dip. Carico reatt. V
Flag Compound
CompoundCoef
VrefCompGen
Flag sentinella N-1
Min V sic. N-1
Max V sic. N-1
Nome nodo
Schede A (GENERATORI)
A
A
F
F
A
F
A
A
F
F
A
F
F
A
1-7
8
9-16
17-24
27
28-35
36
37
38-45
47-54
56
57-60
61-64
65-76
Rapporto
RET-A2/013035
Codice generatore
Variazione della potenza attiva per rampa=0
Variazione della potenza reattiva per rampa=0
PredPRass
PredPRprod
Flag consumi stazione
Preg
Nome nodo
Schede R (TRASFORMATORI A PRESE)
Codice trasformatore
A
Flag di controllo
A
1-8
37
Schede B (NODI CANDIDATI)
Codice nodo
QminSitoR
Q sito Reatt.
QmaxSitoR
Flag sito candidato
Nome nodo
1-7
8-15
16-23
24-31
32
56-67
A
F
F
F
A
A
A
F
F
A
F
A
1-5
11-18
19-26
27-34
35-42
43
44-51
61-72
Pag.32/37
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.33/37
FILE .SCA
BB1006
FF1I01
JJ1011
BAGMA3
AVELGE11
ROSEN-ROSIGN
MELINA21
BAGGIO 380
ACHENE11
ACCIAIOLO
DIVACA11
BAGGIO 220
LEGENDA FILE .SCA
Schede L (LINEE)
Codice linea
Nome primo estremo
Nome secondo estremo
Schede T (TRASFORMATORI)
Codice trasformatore
Nome primo estremo
Nome secondo estremo
A
A
A
1-8
20-31
33-44
A
A
A
1-8
20-31
33-44
Schede G (GENERATORI)
Codice generatore
Nome generatore
A
A
1-5
36-47
L
L
L
T
Rapporto
4
RET-A2/013035
Pag.34/37
ALLEGATO 2
Esempio file di output
FILE .OUT
1
***
BACONE
PROGRAM
***
TITLE = ITALIA 2005
NCASE = caso
STAMPA = 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
STASOL = 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
KDV,NOPE,IENNE = 0,0,1,
MODE = C5*
DF1,DF2,DF3,DF4,GN = 0, 0, 0, 0, 1,
PERP,PERQ,EPSA,EPSR,FSA,FSR,JACM,JACO =
5.00,
5.00,
1.00,
2.00,
2.00, 5, 10
ITEHM,JCOPY,IOSCIL,NKTIPU,IAGGIO,ICAST,ISPIRA,LMICSI,NCASEO =
10,0,0,1,1,0,1,Q,
,
COSTOX,CONVM1,CONVM2 = 0.0000E+00, 0.1000E+01, 0.1000E+01,
COSTX1,EXCOST = 0.1000E+01, 0.1000E+01,
MDHS,LCOMP,ILSS = 2,1,0,
BINARY FILE
ADDITIONAL DATA FILE
1.00,
= C:\Spira\studi\italia\00000.02
= C:\Spira\studi\italia\BAC00000.add
……………………………………………………………………………………………………….
*************************************
**************************************
MAXIMUM ACTIVE
MISMATCH
1, SUBITERATION NB.
1
MAXIMUM ACTIVE
MISMATCH
ITERATION NR.
1, SUBITERATION NB.
MAXIMUM REACTIVE MISMATCH
NR.
1, SUBITERATION NB.
1
MAXIMUM REACTIVE MISMATCH
ITERATION NR.
1, SUBITERATION NB.
LOAD-FLOW SOLUTION
8.89551E+00 MW
NODE
655 AT ITERATION
8.89551E+00 MW
1
1.56395E+02 MVAR
NODE RONT111 AT
NR.
1.56395E+02 MVAR
1
NODE
5 AT ITERATION
NODE ABVZ111 AT
……………………………………………………………………………………………………….
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I TABLE A 7.
BANKS OF REACTORS
I
I ITALIA 2005
I
I
SMALLEST INJECTION OF REACTIVE POWER
I
I
I
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I
I
I
I
I NR I
AREA NAME
I
QMIN
I
Q
I
QMAX
I
I
I
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I 1 I ZONE COMPLEMENT. I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.35/37
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I
I TOTAL INJECTION I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I TABLE A 8.
BANKS OF CAPACITORS
I
I ITALIA 2005
I
I
SMALLEST INJECTION OF REACTIVE POWER
I
I
I
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I
I
I
I
I NR I
AREA NAME
I
QMIN
I
Q
I
QMAX
I
I
I
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I 1 I ZONE COMPLEMENT. I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I
I TOTAL INJECTION I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
……………………………………………………………………………………………………………………………..
***** Subroutine OUTARD: REGULAR EXIT FROM ITERATIVE LOOPS OF OPTIMIZATION
LOAD FLOW : MODE 2 *****
-
……………………………………………………………………………………………………………………………..
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I TABLE F 7.
BANKS OF REACTORS
I
I ITALIA 2005
I
I
SMALLEST INJECTION OF REACTIVE POWER
I
I
I
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I
I
I
I
I NR I
AREA NAME
I
QMIN
I
Q
I
QMAX
I
I
I
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I 1 I ZONE COMPLEMENT. I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I
I TOTAL INJECTION I
I
0.00 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.36/37
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I TABLE F 8.
BANKS OF CAPACITORS
I
I ITALIA 2005
I
I
SMALLEST INJECTION OF REACTIVE POWER
I
I
I
I--------------------------------------------------------------I
I
I
I
I
I
I
I NR I
AREA NAME
I
QMIN
I
Q
I
QMAX
I
I
I
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
(MVAR)
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I 1 I ZONE COMPLEMENT. I
I
5.91 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
I
I
I
I
I
I
I
I TOTAL INJECTION I
I
5.91 I
I
I
I
I
I
I
I
I----I------------------I------------I------------I------------I
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
LEGENDA FILE .OUT
Il contenuto del file di output è autoesplicativo.
Va ricordato che nella parte iniziale del file possono essere riportati o meno alcuni dati di input e
strutture interne del programma in funzione dei flag di stampa impostati dall’utente nel file di
comandi.
Tali dati opzionali sono seguiti da alcune tabelle riportanti i dati significativi di input relativamente
ad esempio ai nodi di generazione, ai nodi sentinella e così via.
Infine sono riportate analoghe tabelle contenenti i dati conseguenti dall’ottimazione.
Rapporto
RET-A2/013035
Pag.37/37
FILE .SQL
UPDATE NODI SET SUSC =
IV="06" AND SIT="0";
UPDATE NODI SET TENS =
IV="06" AND SIT="0";
0.0000000000 WHERE STAT_NODE="AAMV211" AND
14.9378 , TIPO="2" WHERE STAT_NODE="AAVN811" AND
…………………………………………………………………………………………………………
UPDATE
UPDATE
UPDATE
UPDATE
UPDATE
UPDATE
TRAFO SET KTACCA =
7
GEN SET QG =
25.1000
GEN SET QG =
0.0000
GEN SET QG =
388.6000
GEN SET QG =
40.0000
GEN SET QG =
0.4000
WHERE
WHERE
WHERE
WHERE
WHERE
WHERE
STAT_XFMR="ABVZA2
STAT_GRUP="AAVN2"
STAT_GRUP="ALAV0"
STAT_GRUP="ALTG1"
STAT_GRUP="AVIT1"
STAT_GRUP="AVIT2"
" AND IV="06";
AND IV="06" AND
AND IV="06" AND
AND IV="06" AND
AND IV="06" AND
AND IV="06" AND
SIT="0";
SIT="0";
SIT="0";
SIT="0";
SIT="0";
…………………………………………………………………………………………………………