Luận văn thạc sĩ về phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh với Line Flow Based và SVC

• Người hướng dẫn: TS. Hồ Văn Hiến
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hệ thống điện
• Đề tài: Nghiên cứu phương pháp Line Flow Based (LFB) trong việc tính toán phân bố công suất trên lưới điện phân phối, kết hợp thiết bị SVC để điều chỉnh điện áp tại các nút trong hệ thống điện.
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH HÓA CÁC THIẾT BỊ FACTS
• 1.1. GIỚI THIỆU
• 1.2. Bộ điều chỉnh điện áp được điều khiển bằng Thyristor (TCPAR)
• 1.3. Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor (SVC)
• 1.4. Thiết bị điều khiển dòng công suất được hợp nhất (UPFC)
• 1.5. Mô hình thiết bị FACTS chung
• 1.6. Phương trình điện áp nhánh
• 1.7. Phát triển mô hình dòng công suất dựa trên dòng điện nhánh (LFB)
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI MA TRẬN TRONG MẠNG ĐIỆN
• 2.1. Khử nút bằng cách phân chia ma trận
• 2.2. Bổ túc về tô pô mạch – phương pháp tổng trở mạch vòng
• 2.3. Khử dòng điện mạch vòng bằng cách phân chia ma trận
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHÂN BỐ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
• 3.1. Các phương pháp giải bài toán phân bố công suất
• 3.2. Các phương trình tính toán phân bố công suất
• 3.3. Chuẩn bị số liệu và phân bố công suất bằng phương pháp Gauss - Seidel
• 3.4. Phương pháp Newton - Raphson
• 3.5. Phương pháp giải bài toán phân bố công suất bằng Line Flow Based (LFB)
• 3.6. Bài tập ứng dụng
• 3.7. Kết quả tính toán
• 3.7.1. Kết quả tính toán bằng phương pháp LFB
• 3.7.2. Kiểm tra chế độ ban đầu bằng phương pháp Newton-Raphson
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu phân bố công suất trên lưới điện

Nghiên cứu phân bố công suất trên lưới điện là một lĩnh vực quan trọng trong hệ thống điện. Phương pháp Line Flow Based (LFB) và thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor (SVC) đã được áp dụng để cải thiện hiệu suất và độ ổn định của lưới điện. Việc hiểu rõ về các phương pháp này giúp tối ưu hóa việc quản lý công suất và nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống điện.

1.1. Khái niệm về phân bố công suất trên lưới điện

Phân bố công suất là quá trình xác định cách thức công suất được phân phối qua các nhánh của lưới điện. Điều này bao gồm việc tính toán công suất tác dụng và công suất phản kháng tại các điểm khác nhau trong hệ thống.

1.2. Tầm quan trọng của phương pháp Line Flow Based

Phương pháp Line Flow Based (LFB) cho phép tính toán chính xác hơn về phân bố công suất, giúp cải thiện độ ổn định và hiệu suất của lưới điện. LFB sử dụng các phương trình dòng công suất để phân tích và đánh giá hệ thống điện.

II. Vấn đề và thách thức trong phân bố công suất

Trong quá trình phân bố công suất, nhiều thách thức xuất hiện như sự không đồng nhất trong công suất tiêu thụ, tổn thất điện năng và sự thay đổi điện áp. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo lưới điện hoạt động hiệu quả.

2.1. Các vấn đề về điện áp trong lưới điện

Điện áp không ổn định có thể dẫn đến tổn thất điện năng và ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị. Việc điều chỉnh điện áp là cần thiết để duy trì sự ổn định của hệ thống.

2.2. Tổn thất công suất trong lưới điện

Tổn thất công suất xảy ra do điện trở của dây dẫn và các thiết bị trong lưới điện. Việc giảm thiểu tổn thất này là một trong những mục tiêu chính trong nghiên cứu phân bố công suất.

III. Phương pháp Line Flow Based trong phân bố công suất

Phương pháp Line Flow Based (LFB) là một công cụ mạnh mẽ trong việc tính toán phân bố công suất. LFB sử dụng các phương trình dòng công suất để xác định cách thức công suất được phân phối qua các nhánh của lưới điện.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp LFB

Phương pháp LFB hoạt động dựa trên việc thiết lập các phương trình cân bằng công suất, cho phép tính toán chính xác công suất tại các điểm khác nhau trong lưới điện.

3.2. So sánh LFB với phương pháp Newton Raphson

Phương pháp LFB được so sánh với phương pháp Newton-Raphson để đánh giá độ chính xác và hiệu quả. Kết quả cho thấy LFB có nhiều ưu điểm hơn trong một số trường hợp cụ thể.

IV. Ứng dụng thực tiễn của SVC trong lưới điện

Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor (SVC) được sử dụng để điều chỉnh điện áp và cải thiện hiệu suất của lưới điện. SVC giúp duy trì điện áp ổn định và giảm thiểu tổn thất công suất.

4.1. Vai trò của SVC trong điều chỉnh điện áp

SVC đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh điện áp tại các nút trong hệ thống điện, giúp duy trì sự ổn định và hiệu suất của lưới điện.

4.2. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả của SVC

Nghiên cứu cho thấy việc lắp đặt SVC có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của lưới điện, giảm thiểu tổn thất và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu phân bố công suất

Nghiên cứu phân bố công suất trên lưới điện bằng phương pháp Line Flow Based và SVC đã mở ra nhiều hướng đi mới cho việc tối ưu hóa hệ thống điện. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp hiệu quả hơn cho việc quản lý công suất.

5.1. Tương lai của phương pháp LFB

Phương pháp LFB có tiềm năng lớn trong việc phát triển các giải pháp mới cho phân bố công suất, đặc biệt trong bối cảnh lưới điện thông minh.

5.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải thiện các thuật toán và mô hình để tối ưu hóa hơn nữa việc phân bố công suất trong lưới điện.