Luận Văn: Ứng Dụng SVC Nâng Cao Ổn Định Điện Áp Hệ Thống Điện

Luận văn nghiên cứu ứng dụng SVC trong ổn định hệ thống điện. Tìm hiểu về SVC, lợi ích và ứng dụng thực tế để nâng cao hiệu quả hệ thống điện.

• Tác giả: Nguyễn Trọng Minh
• Người hướng dẫn: TS. Trương Ngọc Minh
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Hệ thống điện
• Đề tài: Ứng dụng của SVC để nâng cao ổn định điện áp của hệ thống điện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN
• 1.1. Khái niệm chung về ổn định điện áp
• 1.2. Nguyên nhân gây ra mất ổn định điện áp
• 1.3. Hậu quả mất ổn định điện áp
• 1.4. Vấn đề đảm bảo giá trị điện áp cho phép. Các biện pháp ngăn ngừa sụp đổ điện áp
• 1.5. Các biện pháp vận hành
• 1.6. Các biện pháp thiết kế
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ BÙ TĨNH SVC
• 2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của TCR và TSR. Các hiện ứng phụ
• 2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của TSC
• 2.3. Đặc tính điều chỉnh
• 2.4. Thiết bị bù ngang SVC
• 2.5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Các thành phần điều khiển của SVC
• 2.6. Đặc tính làm việc của SVC
• 2.7. Đặc tính điều chỉnh của SVC
• 2.8. Mô hình SVC
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA HTĐ
• 3.1. Mô hình lưới điện trong tính toán phân tích chế độ của HTĐ. Nhánh chuẩn và sơ đồ tính toán lưới điện
• 3.2. Mô hình đường dây trên không và cáp. Mô hình các máy biến áp điện lực
• 3.3. Mô hình kháng điện và tụ điện. Mô hình phụ tải
• 3.4. Mô hình phụ tải cũng cấp qua máy biến áp điều áp dưới tải. Mô hình máy phát điện
• 3.5. Hệ phương trình tính toán trào lưu công suất
• 3.6. Phương pháp Newton-Raphson
• 3.6.1. Cơ sở toán học
• 3.6.2. Hệ phương trình phí tuyến
• 3.6.3. Tính toán trào lưu công suất
• 4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP
• 4.1. Hệ thống đơn giản
• 4.2. Hệ thống phức tạp bất kỳ
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 5.1. Chế độ phụ tải cả hệ thống thay đổi khi không có SVC
• 5.2. Chế độ phụ tải cả hệ thống thay đổi khi có SVC
• 5.3. Chế độ phụ tải nút 29 thay đổi khi không có SVC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Luận Văn Nghiên Cứu Ứng Dụng SVC Trong Hệ Thống Điện

Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu ứng dụng của SVC (Static VAR Compensator) để ổn định hệ thống điện, một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh nhu cầu điện năng ngày càng tăng và lưới điện ngày càng phức tạp. Hệ thống điện hiện đại đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự thay đổi phụ tải, sự xâm nhập của năng lượng tái tạo, và yêu cầu ngày càng cao về độ tin cậy. Các yếu tố này có thể dẫn đến sụp đổ điện áp (SDDA) và mất ổn định điện áp, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình cung cấp điện. SVC, với khả năng điều khiển công suất phản kháng nhanh chóng và hiệu quả, là một giải pháp quan trọng để giải quyết những thách thức này. Luận văn sẽ trình bày chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các phương pháp điều khiển và ứng dụng thực tế của SVC, đồng thời đánh giá hiệu quả của nó trong việc nâng cao độ ổn định điện áp và giảm thiểu dao động điện áp trong hệ thống điện.

1.1. Giới Thiệu Tổng Quan Về Ổn Định Điện Áp Trong Hệ Thống Điện

Ổn định điện áp là khả năng của hệ thống điện duy trì điện áp ổn định tại tất cả các nút trong điều kiện vận hành bình thường và khi có các sự cố xảy ra. Mất ổn định điện áp có thể dẫn đến sụp đổ điện áp lan rộng, gây mất điện trên diện rộng và ảnh hưởng đến kinh tế xã hội. Nguyên nhân chính gây ra mất ổn định điện áp bao gồm: sự tăng đột ngột của phụ tải, sự cố trên đường dây truyền tải, và giới hạn về khả năng cung cấp công suất phản kháng của các máy phát điện. Để đảm bảo độ ổn định điện áp, cần có các biện pháp điều khiển và bảo vệ hiệu quả, bao gồm việc sử dụng các thiết bị bù công suất phản kháng như SVC và STATCOM, điều khiển đầu phân áp của máy biến áp, và sa thải phụ tải khẩn cấp. Các nghiên cứu về phân tích độ ổn định đóng vai trò quan trọng để xác định các điểm yếu trong lưới điện và đề xuất các giải pháp cải thiện.

1.2. Vai Trò Quan Trọng Của SVC Trong Nâng Cao Độ Ổn Định Điện Áp

SVC (Static VAR Compensator) là một thiết bị FACTS (Flexible AC Transmission System) được sử dụng rộng rãi để điều khiển công suất phản kháng và ổn định điện áp trong hệ thống điện. SVC có khả năng cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng một cách nhanh chóng và liên tục, giúp duy trì điện áp hệ thống ổn định trong điều kiện phụ tải thay đổi hoặc khi có các sự cố xảy ra. SVC bao gồm các thành phần chính như TCR (Thyristor Controlled Reactor) và TSC (Thyristor Switched Capacitor), cho phép điều khiển công suất phản kháng một cách linh hoạt. Việc ứng dụng SVC giúp nâng cao độ ổn định hệ thống, giảm thiểu dao động điện áp, và tăng khả năng truyền tải công suất. Nghiên cứu ứng dụng SVC đang được quan tâm để tối ưu hóa hiệu quả và tích hợp vào lưới điện thông minh.

II. Thách Thức Vấn Đề Về Ổn Định Điện Áp Trong Hệ Thống Hiện Tại

Hệ thống điện hiện tại đang đối mặt với nhiều thách thức lớn liên quan đến ổn định điện áp. Sự gia tăng liên tục của nhu cầu điện năng, cùng với sự thay đổi cấu trúc lưới điện do sự tích hợp của năng lượng tái tạo, đã tạo ra áp lực lớn lên khả năng duy trì điện áp hệ thống ổn định. Các vấn đề như sự thay đổi phụ tải đột ngột, sự cố trên đường dây truyền tải, và giới hạn về khả năng cung cấp công suất phản kháng của các nguồn phát có thể dẫn đến mất ổn định điện áp và sụp đổ điện áp. Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong các khu vực có phụ tải lớn và hệ thống truyền tải yếu. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp hiệu quả để nâng cao độ ổn định điện áp là vô cùng quan trọng để đảm bảo an ninh năng lượng và độ tin cậy của hệ thống điện.

2.1. Các Nguyên Nhân Gây Ra Mất Ổn Định Điện Áp Trong Lưới Điện

Mất ổn định điện áp trong lưới điện xuất phát từ nhiều nguyên nhân. Đầu tiên, sự tăng vọt của phụ tải, đặc biệt là vào giờ cao điểm, có thể vượt quá khả năng cung cấp công suất phản kháng của hệ thống. Thứ hai, các sự cố như ngắn mạch trên đường dây truyền tải có thể làm giảm điện áp hệ thống và gây ra sự mất cân bằng công suất. Thứ ba, việc tích hợp năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió có thể gây ra sự biến động về công suất và điện áp, đặc biệt là khi các nguồn này được kết nối vào lưới điện ở các vị trí xa trung tâm phụ tải. Cuối cùng, giới hạn về khả năng điều chỉnh điện áp và công suất phản kháng của các máy phát điện và các thiết bị bù cũng có thể góp phần vào mất ổn định điện áp.

2.2. Hậu Quả Nghiêm Trọng Của Mất Ổn Định Điện Áp Đối Với Hệ Thống

Mất ổn định điện áp có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho hệ thống điện. Nghiêm trọng nhất là sụp đổ điện áp, dẫn đến mất điện trên diện rộng và gây thiệt hại kinh tế lớn. Mất điện có thể ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, và sinh hoạt của người dân. Ngoài ra, mất ổn định điện áp có thể làm hỏng các thiết bị điện, gây ra nguy cơ cháy nổ, và ảnh hưởng đến chất lượng điện năng cung cấp cho người tiêu dùng. Chi phí khắc phục hậu quả của sụp đổ điện áp có thể rất lớn, bao gồm chi phí sửa chữa thiết bị, chi phí bồi thường thiệt hại, và chi phí khôi phục lại hệ thống.

III. Phương Pháp Ứng Dụng SVC Để Ổn Định Điện Áp Hệ Thống Điện

Để giải quyết các thách thức về ổn định điện áp, việc ứng dụng SVC (Static VAR Compensator) là một giải pháp hiệu quả. SVC có khả năng điều khiển công suất phản kháng một cách nhanh chóng và liên tục, giúp duy trì điện áp hệ thống ổn định trong điều kiện phụ tải thay đổi hoặc khi có các sự cố xảy ra. Các thuật toán điều khiển SVC hiện đại cho phép tối ưu hóa hiệu quả của thiết bị và tích hợp vào lưới điện thông minh. Việc mô phỏng SVC và đánh giá hiệu quả SVC trong các kịch bản vận hành khác nhau là rất quan trọng để đảm bảo rằng thiết bị hoạt động đúng theo yêu cầu.

3.1. Các Thuật Toán Điều Khiển SVC Phổ Biến Hiện Nay

Có nhiều thuật toán điều khiển SVC được sử dụng hiện nay, mỗi thuật toán có ưu điểm và nhược điểm riêng. Bộ điều khiển PID là một lựa chọn phổ biến do tính đơn giản và dễ triển khai. Logic mờ (Fuzzy Logic) và mạng nơ-ron (Neural Networks) có thể được sử dụng để xây dựng các bộ điều khiển SVC thông minh, có khả năng thích ứng với các điều kiện vận hành khác nhau. Điều khiển phân tán và điều khiển tập trung là hai phương pháp điều khiển SVC khác nhau, mỗi phương pháp phù hợp với các cấu trúc lưới điện khác nhau. Việc lựa chọn thuật toán điều khiển phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của hệ thống và mục tiêu điều khiển.

3.2. Hướng Dẫn Mô Phỏng SVC Trong Các Phần Mềm Chuyên Dụng

Mô phỏng SVC là một bước quan trọng trong quá trình thiết kế và triển khai thiết bị. Các phần mềm mô phỏng hệ thống điện như MATLAB/Simulink, PSCAD/EMTDC, và PowerFactory cung cấp các công cụ mạnh mẽ để mô hình hóa SVC và phân tích độ ổn định hệ thống. Quá trình mô phỏng SVC bao gồm việc xây dựng mô hình SVC, nhập các thông số của thiết bị, và chạy các kịch bản mô phỏng khác nhau để đánh giá hiệu quả của thiết bị trong việc ổn định điện áp và cải thiện độ ổn định hệ thống. Kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để tối ưu hóa các tham số điều khiển của SVC và đảm bảo rằng thiết bị hoạt động đúng theo yêu cầu.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Thực Tế Ứng Dụng SVC Trong Hệ Thống Điện

Nhiều nghiên cứu thực tế đã chứng minh hiệu quả của việc ứng dụng SVC trong việc ổn định hệ thống điện. Các nghiên cứu này đã đánh giá hiệu quả của SVC trong việc nâng cao độ ổn định điện áp, giảm thiểu dao động điện áp, và tăng khả năng truyền tải công suất. Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc tối ưu hóa SVC và lựa chọn vị trí đặt SVC phù hợp có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của thiết bị. Nghiên cứu ứng dụng SVC tiếp tục được quan tâm để tìm ra các giải pháp mới và hiệu quả hơn để giải quyết các thách thức về ổn định điện áp trong lưới điện hiện đại.

4.1. Đánh Giá Chi Tiết Hiệu Quả Của SVC Trên Mô Hình IEEE 14 Nút

Mô hình IEEE 14 nút là một hệ thống thử nghiệm tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi để đánh giá hiệu quả của các giải pháp ổn định điện áp. Nghiên cứu trên mô hình này đã chứng minh rằng việc ứng dụng SVC có thể cải thiện đáng kể độ ổn định điện áp và tăng khả năng truyền tải công suất. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng SVC có thể duy trì điện áp hệ thống ổn định trong điều kiện phụ tải thay đổi hoặc khi có các sự cố xảy ra. Việc tối ưu hóa vị trí đặt SVC và các tham số điều khiển có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả của thiết bị.

4.2. So Sánh Hiệu Quả Của SVC Với Các Giải Pháp Ổn Định Điện Áp Khác

SVC không phải là giải pháp duy nhất để ổn định điện áp. Các giải pháp khác bao gồm STATCOM (Static Synchronous Compensator), TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor), và điều khiển đầu phân áp của máy biến áp. Mỗi giải pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn giải pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của hệ thống. SVC thường được ưa chuộng do chi phí thấp hơn và khả năng đáp ứng nhanh. Tuy nhiên, STATCOM có khả năng cung cấp công suất phản kháng tốt hơn trong điều kiện điện áp thấp. So sánh hiệu quả SVC và các giải pháp khác giúp đưa ra quyết định lựa chọn phù hợp.

V. Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Trong Ứng Dụng SVC Tương Lai

Nghiên cứu về ứng dụng SVC tiếp tục được quan tâm để tìm ra các giải pháp mới và hiệu quả hơn để giải quyết các thách thức về ổn định điện áp trong lưới điện hiện đại. Các hướng nghiên cứu chính bao gồm việc phát triển các thuật toán điều khiển SVC thông minh hơn, tích hợp SVC vào lưới điện thông minh, và sử dụng SVC để hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo. Việc phát triển các mô hình SVC chính xác hơn và các phương pháp đánh giá hiệu quả SVC hiệu quả hơn cũng là những hướng nghiên cứu quan trọng.

5.1. Tích Hợp SVC Vào Lưới Điện Thông Minh Cơ Hội Thách Thức

Tích hợp SVC vào lưới điện thông minh mang lại nhiều cơ hội để cải thiện độ ổn định điện áp và tối ưu hóa vận hành hệ thống. Lưới điện thông minh cho phép thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực, giúp bộ điều khiển SVC đưa ra các quyết định điều khiển chính xác hơn. Tuy nhiên, việc tích hợp SVC vào lưới điện thông minh cũng đặt ra những thách thức về bảo mật dữ liệu, giao tiếp giữa các thiết bị, và khả năng xử lý lượng lớn dữ liệu.

5.2. Sử Dụng SVC Để Hỗ Trợ Tích Hợp Năng Lượng Tái Tạo Vào Lưới Điện

SVC có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ tích hợp năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió vào lưới điện. SVC có thể giúp giảm thiểu sự biến động về công suất và điện áp do các nguồn năng lượng tái tạo gây ra, và cải thiện độ ổn định hệ thống. Việc điều khiển SVC một cách thông minh có thể tối ưu hóa hiệu quả của năng lượng tái tạo và giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng truyền thống.

VI. Kết Luận Đề Xuất Giải Pháp Ổn Định Hệ Thống Điện Với SVC

Luận văn đã trình bày một cái nhìn tổng quan về ứng dụng SVC để ổn định hệ thống điện. Các kết quả nghiên cứu và phân tích cho thấy rằng SVC là một giải pháp hiệu quả để nâng cao độ ổn định điện áp, giảm thiểu dao động điện áp, và tăng khả năng truyền tải công suất. Việc lựa chọn SVC phù hợp và tối ưu hóa vị trí đặt và các tham số điều khiển là rất quan trọng để đảm bảo rằng thiết bị hoạt động đúng theo yêu cầu. Nghiên cứu về ứng dụng SVC tiếp tục được quan tâm để tìm ra các giải pháp mới và hiệu quả hơn để giải quyết các thách thức về ổn định điện áp trong lưới điện hiện đại.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính Về Ứng Dụng SVC

Luận văn đã trình bày các kết quả nghiên cứu chính về ứng dụng SVC trong việc ổn định hệ thống điện. Các kết quả này bao gồm việc đánh giá hiệu quả SVC trên mô hình IEEE 14 nút, so sánh hiệu quả SVC với các giải pháp ổn định điện áp khác, và đề xuất các hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng SVC là một giải pháp hiệu quả và kinh tế để giải quyết các thách thức về ổn định điện áp trong lưới điện.

6.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Cụ Thể Để Triển Khai SVC Trong Thực Tế

Để triển khai SVC trong thực tế, cần có một kế hoạch chi tiết bao gồm việc xác định vị trí đặt SVC, lựa chọn thiết bị phù hợp, thiết kế hệ thống điều khiển, và thực hiện các thử nghiệm và kiểm tra. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các kỹ sư điện, nhà sản xuất thiết bị, và các cơ quan quản lý để đảm bảo rằng việc triển khai SVC được thực hiện một cách an toàn và hiệu quả. Việc đào tạo và nâng cao năng lực cho các kỹ sư vận hành cũng là rất quan trọng để đảm bảo rằng SVC được vận hành và bảo trì đúng cách.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tổng quan vé én định điện áp. Thiết bị bủ tỉnh 8VƠ. Tính toán phân tích chế độ xác lập của HTD - Chương 4.

Phương pháp đánh giá ẳn định điện áp. Kết quả mô phỏng Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đố của các thấy, cô giáo trong Bộ môn Hệ thống điện trường ĐH Bách Khoa Hà Nội trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Đặc biệt, em xin chân thành cảm øn sự chỉ đẫn tận tỉnh của thấy hưởng din TS. Trương Ngọc Minh.

Luận văn chắc chắn khổng tránh khỏi những thiểu sỏi. Vì vậy, em rất mong. nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thấy cô để luận văn thêm hoàn thiện. LỠI CAMĐOAN Tôi xin cam đoan đây là luận văn của riêng tôi.

Các kết quả tính toán niên trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một bản luận văn nào khác Hả Nội, tháng, 10 năm 2010 Tác giả luận văn. Nguyễn Trọng Minh LỠI CAMĐOAN Tôi xin cam đoan đây là luận văn của riêng tôi. Các kết quả tính toán niên trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một bản luận văn nào khác Hả Nội, tháng, 10 năm 2010 Tác giả luận văn. Nguyễn Trọng Minh DANH MỤC HÌNH VỀ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Các giai đoạn SA theo thời gian Hình 2.1: Cầu tạo chung oda SVC.

Câu tao của TCR, b, Điều khiển góc đánh lửa, ơ. Dang sóng vận hành 1 Hình 2.3: Quanhệ đòng điện thành p co ban qua TCR va ge ms a.4: Đặc tinh VI cia TCR.5: Câu tạo TSC và dang sóng vận hành. 24 Hình2 6: Quá trình đóng cắt không có quá trình quả độ của TSC 25 1lình 2.7: Đặc tỉnh V-I của TSC 26 Llinh 2.8: Cau tao SVC và đặc tính công suất then yêu cầu so với công suất ra.9: Đặc tỉnh V-T của SVŒ Hình 2.10: Sơ đô điều khiến chức năng của SVC.11: Sơ đô khối hệ thông điều khiên của 5VC.12: Mô hình 1 của IEEE cho hệ thông điều khiển của 8VC. Mô hình 2 của IEEE cho hệ thống điều khiên của SVC.14: Dặc tính lảm viée cia SVC.

Đặc tính làm việc mềm của 8C.16: Sóng của điện áp đâu ra của mạch thuần trở có thyristor Hình 2. Ảnh hưởng của góc cắt ơ đến dòng điện của thyristor Hình 2.18: Dặc tính điển chỉnh dòng điện của TCR theo góc cắtơ.19 Đặc tính điền chỉnh của 3VC và đặc tính phát CSPK của máy phát.20: Đặc tính cña nguằn và phụ tải công suất phân kháng theo mô hình 2 Llinh 2.21; So dé 2 mô hình tương đương ofa SVC.1: Nhánh chuẩn nỗi gita mil iva mit j Hình 3.2: Minh hoa so dé nhánh chuân Hình 3.3: Sơ đã thay thể đường đây điện áp U > 35V, Hình 3. nô hình chuéi các đường dây.6: $0 dé thay thể theo thông số mạng 4 cựt Hình 3.7: Sơ độ thay thể MBA 2 cuộn đây.8: Sơ đỗ thay thé MBA 3 cuộn day Hình 3.9: Ảnh hưởng điều chỉnh tự động của máy biển áp.10: Công suất tai niti bat kỳ 51 Tlinh 3.11: Minh họa phương pháp Newton-Raphson - 34 Hình 3.12: Sơ đô khối thuật toán Mewlon-Ranhaon 61 Tlinh 3.13: So dé thudl toan kiém tra not PV 6 Hình 4.1: Hệ thông đơn giản.2: Đề thị PV của nút 2.43: Hệ thống đơn giản.4: Giả trị iŠ khi thay đổi công suất tại nủt 2. 69 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu vẻ ổn định điện áp.

- Nghiên cứu cầu tạo của SVC, nguyên lý hoạt động và điều khiển SVC. - Nghiên cứu phương pháp tỉnh toan phân tính chế độ hệ thông điện. - Dễ xuất phương pháp đánh giá Šn định điện áp bằng chỉ số ¡3 - Dánh giá hiệu quả của SVC với sơ đỗ chuẩn IEEE 14 nút '`Ý nghĩa khoa học của luận văn Với những nội đung nghiên cửu nêu trên cùng để xuất phương pháp đảnh giá én dinh dién áp.uận văn có ý nghĩa khoa học đáng kế Irong đánh giá hiệu quả én định điện áp bệ thông điện của SVC. Nội dung và bỗ cục của luận văn Ngoài phản mở đần vả kết luận, luận văn được trình bảy trong 5 chương, - Chương 1.

Tổng quan vé én định điện áp. Thiết bị bủ tỉnh 8VƠ. Tính toán phân tích chế độ xác lập của HTD - Chương 4. Phương pháp đánh giá ẳn định điện áp.

Kết quả mô phỏng Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đố của các thấy, cô giáo trong Bộ môn Hệ thống điện trường ĐH Bách Khoa Hà Nội trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Đặc biệt, em xin chân thành cảm øn sự chỉ đẫn tận tỉnh của thấy hưởng din TS. Trương Ngọc Minh. Luận văn chắc chắn khổng tránh khỏi những thiểu sỏi.

Vì vậy, em rất mong. nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thấy cô để luận văn thêm hoàn thiện. DANH MỤC HÌNH VỀ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Các giai đoạn SA theo thời gian Hình 2.1: Cầu tạo chung oda SVC. Câu tao của TCR, b, Điều khiển góc đánh lửa, ơ.

Dang sóng vận hành 1 Hình 2.3: Quanhệ đòng điện thành p co ban qua TCR va ge ms a.4: Đặc tinh VI cia TCR.5: Câu tạo TSC và dang sóng vận hành. 24 Hình2 6: Quá trình đóng cắt không có quá trình quả độ của TSC 25 1lình 2.7: Đặc tỉnh V-I của TSC 26 Llinh 2.8: Cau tao SVC và đặc tính công suất then yêu cầu so với công suất ra.9: Đặc tỉnh V-T của SVŒ Hình 2.10: Sơ đô điều khiến chức năng của SVC.11: Sơ đô khối hệ thông điều khiên của 5VC.12: Mô hình 1 của IEEE cho hệ thông điều khiển của 8VC. Mô hình 2 của IEEE cho hệ thống điều khiên của SVC.14: Dặc tính lảm viée cia SVC. Đặc tính làm việc mềm của 8C.16: Sóng của điện áp đâu ra của mạch thuần trở có thyristor Hình 2.

Ảnh hưởng của góc cắt ơ đến dòng điện của thyristor Hình 2.18: Dặc tính điển chỉnh dòng điện của TCR theo góc cắtơ.19 Đặc tính điền chỉnh của 3VC và đặc tính phát CSPK của máy phát.20: Đặc tính cña nguằn và phụ tải công suất phân kháng theo mô hình 2 Llinh 2.21; So dé 2 mô hình tương đương ofa SVC.1: Nhánh chuẩn nỗi gita mil iva mit j Hình 3.2: Minh hoa so dé nhánh chuân Hình 3.3: Sơ đã thay thể đường đây điện áp U > 35V, Hình 3. nô hình chuéi các đường dây.6: $0 dé thay thể theo thông số mạng 4 cựt Hình 3.7: Sơ độ thay thể MBA 2 cuộn đây.8: Sơ đỗ thay thé MBA 3 cuộn day Hình 3.9: Ảnh hưởng điều chỉnh tự động của máy biển áp.10: Công suất tai niti bat kỳ 51 Tlinh 3.11: Minh họa phương pháp Newton-Raphson - 34 Hình 3.12: Sơ đô khối thuật toán Mewlon-Ranhaon 61 Tlinh 3.13: So dé thudl toan kiém tra not PV 6 Hình 4.1: Hệ thông đơn giản.2: Đề thị PV của nút 2.43: Hệ thống đơn giản.4: Giả trị iŠ khi thay đổi công suất tại nủt 2. 69 LỜI MỞ BẦU Hiện nay, các hệ thống điện (HTĐ) truyền tải điện xoay chiếu trên thế giới đều phức tạp về thiết bị, cấu trúc và rộng lớn vẻ mặt địa ly. Tuy nhiên, do nhu cằu sử đụng điện năng ngày cảng lớn, điều kiện kinh tế và các yêu cầu về môi trường đãi hạn chế việc xây đựng các hệ thông truyền tải và nhà máy điện mới, nên nhiều công ty điện buộc phải vận hành hệ thống hiện tại gần với giới hạn Ổn định.

Khi các thông số của hệ thông thay đổi, đặc biệt là phụ tải trong hệ thông, giá trị điện áp có thể giảm nhẹ. Kỹ sư vận hành thường điều khiển điện áp lại một số thanh cái bằng cách tăng công suất phản kháng (CSPK) phải, đồng cắt bộ tu điện, thay đổi đâu phân áp. Khi những thiết bị này đạt giới hạn điểu chỉnh (hi người vận hành không thể điều khiển điện áp được nữa. Hơn nữa, khi công suất phụ tãi tăng đến một giá trị nảo đỏ thì có thể xây ra mất én định điện áp và gây sụp đỗ điện áp (SDDA).

Hiện tượng này đặc trưng bởi việc giảm điện áp đột ngột và nhanh tại một số hoặc tất cá các thanh cái trong hệ thông. Nguyên nhân chỉnh gây ra SÐĐA là đo hệ thồng không đáp mg đủ nhu cầu tiêu thụ CSPE. SÐĐĐA có thế là toàn bộ hoặc mội phần. SĐĐA cũng có thể xảy ra.

với một khu vực trong hệ thông có phụ tải lớn nhưng không cỏ khả năng bảo đảm. điện áp trong phạm vì cho phép. Giới hạn đầu phản áp và các động cơ cảm ứng công suất lỏn cũng lá nguyên nhân chính gây mắt ẳn định điện áp. Nhiều nghiên cứu về mat én định điện áp đã được thực hiện để để xuất các.

biện pháp bảo vệ HTD chống lại SDDA như: sa thải phụ tải, dự trữ quay, điều khiển. đầu phân áp MBA. Trong các biện pháp đẻ suất thì sử dung Static Var compensaror (SVC) là một trong các biện pháp đem lại hiệu quả rõ rệt. Bản luận văn tân trung nghiên cứn ủng đụng của SVC đề nâng cao ổn định điện áp của hệ thống điện Linh 4.5: Sơ để khối thuật toán xác định iS của hệ thông Hình 5.

I: Sơ đỏ hệ thông TEEEI4 Hình 5.2: Giao điện nhập sở liệu.3: Giao điện chỉnh của chương trình Hình 5.4: Dé thi PV cde mit giữ điện áp.3: Đồ thị PV các nút phụ tái thông, thường Hinh 5.6: Chỉ số iŠ của các nút Hình 5.7: Chỉ số ¡8 của hệ thống. Hình 5,8: Dồ thị PV các nút giữ điện áp khi oó SVC tại nhi 14 Hình 5.9: Đồ thị PV các mút phu tải thông thường khi có SVC tại nút 14 Hình 5.10: Chỉ số i5 của các nút khi có 8VC tại nút 14.11: Chỉ số i5 của hệ thông khi cỏ SVC tại nút L4 TRình 5.12: Chỉ số 15 của hệ thống.13: Bién ap va chi số i5 của các nút » Linh 4.5: Sơ để khối thuật toán xác định iS của hệ thông Hình 5. I: Sơ đỏ hệ thông TEEEI4 Hình 5.2: Giao điện nhập sở liệu.3: Giao điện chỉnh của chương trình Hình 5.4: Dé thi PV cde mit giữ điện áp.3: Đồ thị PV các nút phụ tái thông, thường Hinh 5.6: Chỉ số iŠ của các nút Hình 5.7: Chỉ số ¡8 của hệ thống. Hình 5,8: Dồ thị PV các nút giữ điện áp khi oó SVC tại nhi 14 Hình 5.9: Đồ thị PV các mút phu tải thông thường khi có SVC tại nút 14 Hình 5.10: Chỉ số i5 của các nút khi có 8VC tại nút 14.11: Chỉ số i5 của hệ thông khi cỏ SVC tại nút L4 TRình 5.12: Chỉ số 15 của hệ thống.13: Bién ap va chi số i5 của các nút » Bảng 3.1 Kết quả tỉnh toản điện áp nút 2 Bảng 5.L Số liệu nứt hệ thống IEEE14.2 Số liệu nhánh hệ thông IEEE 14.