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 Pag.1/37 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 Fax +39 0221255440 http://www.cesi.it 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 RET-A2/013035 Pag.3/37 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 • RET-A2/013035 Pag.4/37 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. Rapporto 2 RET-A2/013035 Pag.5/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.6/37 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). Rapporto 2.2.1 RET-A2/013035 Pag.7/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.8/37 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. Rapporto mode RET-A2/013035 s 3 Pag.9/37 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 Rapporto RET-A2/013035 Pag.10/37 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). Rapporto RET-A2/013035 Pag.11/37 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 RET-A2/013035 Pag.12/37 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). Rapporto RET-A2/013035 Pag.13/37 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): Rapporto RET-A2/013035 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 RET-A2/013035 =1 Pag.15/37 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 Rapporto RET-A2/013035 Pag.16/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.17/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.18/37 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 Rapporto RET-A2/013035 Pag.19/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.20/37 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. Rapporto RET-A2/013035 Pag.21/37 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 Rapporto RET-A2/013035 Pag.22/37 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"; …………………………………………………………………………………………………………