1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá ổn định hệ thống điện gồm một máy phát nối với thanh cái vô cùng lớn có tích hợp bộ SSSC

96 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 96
Dung lượng 1,56 MB

Nội dung

Đánh giá ổn định hệ thống điện gồm một máy phát nối với thanh cái vô cùng lớn có tích hợp bộ SSSC Đánh giá ổn định hệ thống điện gồm một máy phát nối với thanh cái vô cùng lớn có tích hợp bộ SSSC Đánh giá ổn định hệ thống điện gồm một máy phát nối với thanh cái vô cùng lớn có tích hợp bộ SSSC

MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học I Lời cam đoan III Cảm tạ IV Tóm tắt V Mục lục VII Danh sách chữ viết tắt/ ký hiệu khoa học X Danh sách hình XV Danh sách bảng XVIII Chương TỔNG QUAN 1.1.TỔNG QUAN VỀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU, CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.1.1 Lý chọn đề tài 1.1.2 Một số kết nghiên cứu nước 1.1.3 Một số kết nghiên cứu nước 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5 Giới hạn đề tài 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.7 Các nội dung nghiên cứu VII Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.1.1 Hệ thống điện (HTĐ) chế độ HTĐ 2.1.1.1 Hệ thống điện (HTĐ ) 2.1.1.2 Chế độ HTĐ 2.1.1.3 Yêu cầu chế độ HTĐ 2.1.2 Khái niệm ổn định HTĐ 10 2.1.2.1 Cân công suất 10 2.1.2.2 Khái niệm ổn định HTĐ 12 2.1.3 Phân loại ổn định HTĐ 13 2.1.3.1 Ổn định tĩnh 13 2.1.3.2 Ổn định động 13 2.2 CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH TĨNH 13 2.2.1 Tiêu chuẩn lượng 13 2.2.2 Phương pháp dao động bé 18 2.3 CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐỘNG 23 2.3.1 Phương pháp diện tích 23 2.3.1.1 Đặc tính cơng suất 23 2.3.1.2 Q trình độ tiêu chuẩn ổn định động 27 2.3.1.3 Tiêu chuẩn cân diện tích: tiêu chuẩn ổn định động 29 2.3.2 Các phương pháp tích phân số 34 2.3.2.1 Phương pháp Euler 34 2.3.2.2 Phương pháp Runge – Kutta (R – K) 36 2.3.2.3 Phương pháp phân đoạn liên tiếp 37 Chương MƠ HÌNH TỐN HỌC VÀ CẤU HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN 42 3.1 CẤU HÌNH HỆ THỐNG 42 3.2 MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 42 3.3 MƠ HÌNH BỘ GIẢM CHẤN 44 VIII 3.4 MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ NỐI VỚI THANH CÁI VƠ CÙNG LỚN 46 3.5 MƠ HÌNH HỆ THỐNG KÍCH TỪ 47 3.6 MƠ HÌNH SSSC 48 Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 52 4.1 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 52 4.1.1 Cấu hình điều khiển giảm dao động PID SSSC 53 4.1.2 Thiết kế PID cho SSSC cách sử dụng phương pháp gán cực 53 Chương MÔ PHỎNG TRONG MIỀN THỜI GIAN 59 5.1 Kết mô ngắn mạch pha vô lớn 60 5.2 Kết mơ có nhiễu trục máy phát 70 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 80 6.1 KẾT LUẬN 80 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 IX DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT/KÝ HIỆU KHOA HỌC Ký hiệu khoa học ωB : Chuẩn tốc độ góc (377 rad / giây) ωH :Tốc độ góc tuabin áp suất cao (p.u.) ωL :Tốc độ góc tuabin áp suất thấp(p.u.) ω: Tốc độ góc máy phát điện (p.u.) ωX :Tốc độ góc kích từ (p.u.) θH :Góc dịch chuyển tua bin áp suất cao (p.u.) θL : Góc dịch chuyển tua bin áp suất thấp (p.u) δ : Góc mơ men (độ) θX: Góc dịch chuyển kích từ (p.u) Te: Mơ men điện (p.u) Tex: Mơ men điện kích từ (p.u) TCH: Hằng số thời gian buồng (s) TRH: Hằng số thời gian lị làm nóng lại (s) TCO :Hằng số thời gian kết nối chéo HP LP (s) FH :Hệ số phân số mô men tua bin áp suất cao (60%) FL :Hệ số phân số mô men tua bin áp suất thấp (40%) TH :Mô men tuabin áp suất cao (p.u.) TL :Mô men tuabin áp suất thấp (p.u.) XI :Mô men tua bin trung bình ảo (p.u.) KG : Hệ số tăng hệ thống điều tốc TSR :Hằng số thời gian trễ relay tốc độ hệ thống điều tốc (s) TSM :Hằng số thời gian trễ động servo hệ thống điều tốc (s) a: Vị trí relay tốc độ (p.u) g: Góc mở điều tốc (p.u) X ωREF: Tham chiếu tốc độ góc (p.u.) R: Điện trở phần ứng(p.u.) RF: Điện trở dây quấn từ trường (p.u) RD: Điện trở dây quấn giảm chấn D (p.u.) RQ: Điện trở dây quấn giảm chấn Q (p.u.) RS: Điện trở dây quấn giảm chấn S (p.u.) Xd: Điện kháng dây quấn stator trục d (p.u) Xq: Điện kháng dây quấn stator trục q (p.u) XF: Điện kháng dây quấn từ trường (p.u) XD:Điện kháng dây quấn giảm chấn (dây quấn giảm chấn D) (p.u.) XQ:Điện kháng dây quấn giảm chấn(dây quấn giảm chấn Q) (p.u.) XS:Điện kháng dây quấn giảm chấn thứ nhì trục q (dây quấn giảm chấn S) (p.u.) KMD: Điện kháng hổ cảm dây quấn phần ứng trục d dây quấn giảm D (p.u) KMF: Điện kháng hổ cảm dây quấn từ trường dây quấn phần ứng trục d (p.u) MR: Điện kháng hổ cảm dây quấn từ trường dây quấn phần giảm D (p.u) KMQ: Điện kháng hổ cảm dây quấn phần ứng trục d dây quấn giảm chấn Q (p.u) KMS: Điện kháng hổ cảm dây quấn phần ứng trục d dây quấn giảm chấn S (p.u) MQ: Điện kháng hổ cảm dây quấn giảm chấn D dây quấn giảm chấn S (p.u.) C : Tụ điện nối tới đầu dây máy phát (p.u) vd, vcd: Điện áp đầu dây trục d (p.u.) id: Dòng trục d stator (p.u.) iq: Dòng trục q stator (p.u.) iF: Dòng dây quấn từ trường (p.u) iD: Dòng dây quấn giảm D (p.u) XI iQ: Dòng dây quấn giảm Q (p.u) iS: Dòng dây quấn giảm S (p.u) Vt: Điện áp đầu cực (p.u.) Vref: Điện áp tham chiếu máy phát (p.u.) idT, iqT: Tổng dòng đường dây truyền tải trục d q (p.u.) icd, icq: Dòng đường dây truyền tải nối tiếp trục d q (p.u.) ecd, ecq : Điện áp tụ điện nối tiếp trục d trục q (p.u.) V : Điện áp bus vô lớn (p.u) RT, XT : Điện trở, điện kháng máy biến áp (p.u.) XC: Điện kháng tụ điện nối tiếp (p.u.) RL, XL: Điện trở, điện kháng đường dây bù (TL1) (p.u.) RP, XP: Điện trở, điện kháng đường dây bù (TL2) (p.u.) RN, XN :Điện trở, điện kháng đường dây bù (TL3) (p.u.) KA: Hệ số khuyếch đại điều chỉnh điện áp TA : Hằng số thời gian điều chỉnh điện áp (s.) KE : Hệ số khuyếch đại kích từ KF: Hệ số khuyếch đại ổn định TE: Hằng số thời gian kích từ (s.) TF: Hằng số thời gian ổn định (s.) EFD: Điện áp kích từ tương đương (p.u) V3: Điện áp ngõ ổn định (p.u.) Vsed: Nguồn áp tương đương đương SSSC trục d (p.u) Vseq: Nguồn áp tương đương đương SSSC trục q (p.u) Vdc: Điện áp nối nguồn DC (p.u) N: Tỉ số máy biến áp KVSI: Hằng số điện áp DC AC θse: Góc pha nguồn áp tương đương SSSC (p.u.) Cdc: Tụ điện tương đương DC Rdc: Điện trở tương đương DC (p.u.) XII Rse¸ Lse: Điện trở điện kháng AC SSSC (p.u.) PSG: Công suất tác dụng máy phát điện (p.u) P1, P2, PW: Công suất tác dụng đường dây 1, đường dây 2, (p.u) Q1, Q2: Công suất phản kháng đường dây 1, đường dây (p.u) QSG: Công suất phản kháng máy phát điện (p.u) THL : Mô men xoắn tua bin LP HP (p.u.) TLG : Mô men xoắn tua bin LP máy phát điện (p.u.) TGX: Mô men xoắn máy phát điện kích từ (p.u.) Vpcc: Điện áp Xref: Chữ viết tắt TT Chữ viết tắt Ý nghĩa HTĐ Hệ thống điện CĐXL Chế độ xác lập CSTD Công suất tác dụng CSPK Công suất phản kháng MP Máy phát điện SG Synchronous generator SSSC LP Low pressure HP High pressure 10 GEN Generator 11 EXC Exciter 12 AC Alternating current 13 DC Direct current 14 PID Proportional integral derivative 15 PWM Static synchronous series compensator Pulse width modation XIII Ghi 16 PLL Phase locked loop 17 Ref Reference XIV DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Hệ thống điện đơn giản sơ đồ tương đương 14 Hình 2.2: Miền làm việc ổn định hệ thống điện đơn giản 14 Hình 2.3: Hệ số cơng suất đồng 16 Hình 2.4: Họa đồ vectơ máy phát cực lồi 16 Hình 2.5a: Sơ đồ mạng điện sơ đồ thay mạng điện gồm hai máy phát 17 Hình 2.5b: Đường cơng suất góc hệ hai máy 17 Hình 2.6: Hệ số C hệ hai máy 18 Hình 2.7: Mơ hình máy phát nối với vơ lớn 23 Hình 2.8: Biểu diễn hệ thống mơ hình máy phát cổ điển 24 Hình 2.9: Sơ đồ hệ thống sơ đồ thay ngắn mạch 25 Hình 2.10: Đồ thị đặc tính cơng suất 26 Hình 2.11: Sơ đồ tương đương hệ thống sau cắt ngắn mạch 26 Hình 2.12: Mối quan hệ góc – cơng suất 27 Hình 2.13: Đáp ứng thay đổi cơng suất 28 Hình 2.14: Sự cố ngắn mạch xảy F 31 Hình 2.15: Minh họa tượng ổn định động 32 Hình 2.16: Minh họa nguyên lý áp dụng phương pháp Euler 34 Hình 2.17:Xác định thời gian cắt giới hạn 38 Hình 2.18: Đáp ứng góc rotor thời gian xóa cố khác 40 Hình 2.19: Đồ thị góc – cơng suất 41 Hình 3.1: Cấu hình hệ thống điện 42 Hình 3.2: Mơ hình mạch tương đương máy phát đồng trục dq 43 Hình 3.3: Hệ máy phát điện tuabin mơ hình giảm chấn 44 Hình 3.4: Sơ đồ khối hệ thống kích từ loại IEEE 47 XV HÌNH TRANG Hình 3.5: Mơ hình khối chức pha SSSC 49 Hình 3.6: Mạch tương đương SSSC điển hình 50 Hình 3.7: Khối điều khiển chức bên SSSC 51 Hình 4.1: Sơ đồ khối SSSC có PID 53 Hình 4.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển vịng kín đơn giản 54 Hình 5.1: Đáp ứng điện áp SSSC có PID 60 khơng có PID Hình 5.2: Đáp ứng cơng suất tác dụng đường dây SSSC có 61 PID SSSC khơng có PID Hình 5.3: Đáp ứng cơng suất tác dụng đường dây SSSC có 62 PID SSSC khơng có PID Hình 5.4: Đáp ứng công suất tác dụng đầu dây máy phát điện SSSC có PID SSSC khơng có PID 63 Hình 5.5: Đáp ứng cơng suất phản kháng đường dây SSSC 64 có PID SSSC khơng có PID Hình 5.6: Đáp ứng công suất phản kháng đường dây SSSC 65 có PID SSSC khơng có PID Hình 5.7: Đáp ứng cơng suất phản kháng đầu dây máy phát điện SSSC có PID SSSC khơng có PID 66 Hình 5.8: Đáp ứng điện kháng tham chiếu máy phát SSSC có 67 PID SSSC khơng có PID Hình 5.9: Đáp ứng góc mơ men máy phát SSSC có PID 68 SSSC khơng có PID Hình 5.10: Đáp ứng cơng suất tác dụng SSSC có 69 PID SSSC khơng có PID Hình 5.11: Đáp ứng điện áp đường dây SSSC có PID SSSC khơng có PID 70 Hình 5.12: Đáp ứng công suất tác dụng đường dây SSSC có 71 XVI Luận văn tốt nghiệp 5.2 Kết mơ có nhiễu trục máy phát Điện áp 1.005 SSSC+PID SSSC Vpcc (p.u.) 0.995 0.99 0.985 0.98 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.11 Đáp ứng điện áp đường dây SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.11, ta thấy trước nhiễu trục máy phát (2 giây trở trước) Biên độ dao động điện áp cái, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát, có SSSC + PID thời gian xác lập điện áp ngắn (ở giây) Biên độ dao động điện áp lúc nhiễu trục máy phát nhỏ hơn, sau biên độ dao động điện áp nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập điện áp hệ thống điện có SSSC, khơng có PID dài (ở 13 giây) biên độ dao động điện áp lớn 70 Luận văn tốt nghiệp Công suất tác dụng đường daây 0.47 SSSC+PID SSSC 0.46 P1line1 (p.u.) 0.45 0.44 0.43 0.42 0.41 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.12 Đáp ứng công suất tác dụng đường dây SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.12, ta thấy đường dây trước nhiễu trục máy phát (ở giây trở trước) Biên độ dao động công suất tác dụng đường dây 1, trường hợp, không thay đổi Khi xảy nhiễu trục máy phát, đường dây có SSSC + PID thời gian xác lập cơng suất tác dụng ngắn (ở giây).Biên độ dao động công suất tác dụng lúc nhiễu trục máy phát nhỏ hơn, sau biên độ dao động cơng suất tác dụng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất tác dụng đường dây có SSSC, khơng có PID dài (ở 16 giây) biên độ dao động công suất tác dụng lớn 71 Luận văn tốt nghiệp Công suất tác dụng đường dây 0.47 SSSC+PID SSSC 0.46 P2line2 (p.u.) 0.45 0.44 0.43 0.42 0.41 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.13 Đáp ứng cơng suất tác dụng đường dây SSSC có PID và SSSC khơng có PID Từ hình 5.13, ta thấy đường dây trước nhiễu trục máy phát (ở giây trở trước) Biên độ dao động công suất tác dụng đường dây 2, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát, đường dây có SSSC + PID thời gian xác lập cơng suất tác dụng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất tác dụng lúc nhiễu trục máy phát nhỏ hơn, sau biên độ dao động công suất tác dụng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất tác dụng đường dây có SSSC, khơng có PID dài (ở 17 giây) biên độ dao động công suất tác dụng lớn 72 Luận văn tốt nghiệp Công suất tác dụng đầu dây máy phát điện 0.96 SSSC+PID SSSC 0.94 PSG (p.u.) 0.92 0.9 0.88 0.86 0.84 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.14 Đáp ứng công suất tác dụng đầu dây máy phát điện SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.14, ta thấy đầu dây máy phát điện trước nhiễu trục máy phát điện ( giây trở trước) Biên độ dao động công suất tác dụng đầu dây máy phát điện, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát, đầu dây máy phát điện có SSSC + PID thời gian xác lập công suất tác dụng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất tác dụng lúc xảy nhiễu trục máy phát nhỏ hơn, sau biên độ dao động công suất tác dụng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất tác đầu dây máy phát điện có SSSC, khơng có PID dài (ở 14 giây) biên độ dao động công suất tác dụng lớn 73 Luận văn tốt nghiệp Công suất phản kháng đường dây 0.09 SSSC+PID SSSC 0.085 0.08 Q1line1 (p.u.) 0.075 0.07 0.065 0.06 0.055 0.05 0.045 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.15 Đáp ứng cơng suất phản kháng đường dây1 SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.15, ta thấy đường dây trước nhiễu trục máy phát điện (ở giây trở trước) Biên độ dao động công suất phản kháng đường dây 1, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, đường dây có SSSC + PID thời gian xác lập công suất phản kháng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất phản kháng lúc nhiễu trục máy phát điện nhỏ hơn, sau biên độ dao động cơng suất phản kháng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất phản kháng đường dây có SSSC, khơng có PID dài (ở 16 giây) biên độ dao động công suất phản kháng lớn 74 Luận văn tốt nghiệp Công suất phản kháng đường dây 0.09 SSSC+PID SSSC 0.085 0.08 Q2line2 (p.u.) 0.075 0.07 0.065 0.06 0.055 0.05 0.045 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.16 Đáp ứng công suất phản kháng đường dây SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.16, ta thấy đường dây trước nhiễu trục máy phát điện (ở giây trở trước) Biên độ dao động công suất phản kháng đường dây 2, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, đường dây có SSSC + PID thời gian xác lập công suất phản kháng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất phản kháng lúc nhiễu trục máy phát điện nhỏ hơn, sau biên độ dao động công suất phản kháng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất phản kháng đường dây có SSSC, khơng có PID dài (ở 15 giây) biên độ dao động công suất phản kháng lớn 75 Luận văn tốt nghiệp Công suất phản kháng đầu dây máy phát điện 0.23 SSSC+PID SSSC 0.225 0.22 QSG (p.u.) 0.215 0.21 0.205 0.2 0.195 0.19 0.185 0.18 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.17 Đáp ứng cơng suất phản kháng đầu dây máy phát điện SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.17, ta thấy đầu dây máy phát điện, trước nhiễu trục máy phát điện ( giây trở trước) Biên độ dao động công suất phản kháng đầu dây máy phát điện, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, đầu dây máy phát điện có SSSC + PID thời gian xác lập công suất phản kháng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất phản kháng lúc nhiễu trục máy phát điện nhỏ hơn, sau biên độ dao động công suất phản kháng nhỏ xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất phản kháng đầu dây máy phát điện có SSSC, khơng có PID dài (ở 13 giây) biên độ dao động công suất phản kháng lớn 76 Luận văn tốt nghiệp Điện kháng tham chiếu 0.212 SSSC+PID SSSC 0.21 0.208 0.206 Xref (p.u) 0.204 0.202 0.2 0.198 0.196 0.194 0.192 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.18 Đáp ứng điện kháng tham chiếu SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.18, ta thấy đầu dây máy phát điện, trước nhiễu trục máy phát điện (ở giây trở trước) Biên độ dao động điện kháng tham chiếu đầu dây máy phát điện, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, đầu dây máy phát điện có SSSC + PID thời gian xác lập điện kháng tham chiếu ngắn (ở giây) Biên độ dao động điện kháng tham chiếu lúc nhiễu trục máy phát điện lớn hơn, sau biên độ dao động điện kháng tham chiếu lớn nhỏ dần xác lập Trong thời gian xác lập điện kháng đầu dây máy phát điện có SSSC, khơng có PID dài (ở 12 giây) biên độ dao động điện kháng tham chiếu nhỏ 77 Luận văn tốt nghiệp Góc mô men máy phát điện 1.002 SSSC +PID SSSC 1.0015  (deg.) 1.001 1.0005 0.9995 0.999 0.9985 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.19 Đáp ứng góc mơ men máy phát điện SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.19, ta thấy máy phát điện, trước nhiễu trục máy phát điện (ở giây trở trước) Biên độ góc mô men, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, máy phát điện có SSSC + PID thời gian xác lập góc mô men ngắn (ở giây) Biên độ dao động góc mơ men lúc nhiễu trục máy phát điện nhỏ hơn, sau biên độ dao động góc mô men tiếp tục nhỏ hơn, xác lập Trong thời gian xác lập góc mơ men máy phát điện có SSSC, khơng có PID dài (ở 11 giây) biên độ dao động góc mơ men lớn 78 Luận văn tốt nghiệp Công suất tác dụng 0.86 SSSC+PID SSSC 0.85 \Pw_{bus} (p.u) 0.84 0.83 0.82 0.81 0.8 0.79 0.78 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t (s) Hình 5.20 Đáp ứng cơng suất tác dụng SSSC có PID SSSC khơng có PID Từ hình 5.20, ta thấy trước nhiễu trục máy phát điện ( giây trở trước) Biên độ dao động công suất tác dụng cái, trường hợp, không thay đổi Khi nhiễu trục máy phát điện, đầu có SSSC + PID thời gian xác lập công suất tác dụng ngắn (ở giây) Biên độ dao động công suất tác dụng lúc nhiễu trục máy phát điện nhỏ hơn, sau biên độ dao động cơng suất tác dụng tiếp tục nhỏ hơn, xác lập Trong thời gian xác lập cơng suất tác dụng có SSSC, khơng có PID dài (ở 13 giây) biên độ dao động công suất tác dụng lớn Kết luận: Từ đáp ứng trên, ta thấy nhiễu trục máy phát điện,đối với hệ thống điện có sử dụng SSSC + PID thời gian đáp ứng trở xác lập nhanh biên độ dao động đại lượng công suất, điện áp, ….vv hệ thống điện sử dụng SSSC, PID 79 Luận văn tốt nghiệp CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN Luận văn sử dụng thiết bị SSSC để đạt cải tiến tính ổn định hệ thống điện bao gồm nhà máy điện dựa SG thông thường nối với vô lớn tích hợp với SSSC Hệ thống nghiên cứu kết nối với mạng lưới điện thông qua hai đường truyền song song, có thiết bị SSSC đề xuất dùng để điều khiển dòng điện Ngoài ra, phương pháp phân cực áp dụng cho việc thiết kế điều khiển giảm dao động PID cho SSSC cải tiến độ ổn định hệ thống nghiên cứu Mô phản ứng động hệ thống nghiên cứu với điều kiện nhiễu loạn khác nhiễu mô men, thay đổi tải, lỗi ngắn mạch ba pha vv Từ kết thu được, kết luận sử dụng SSSC cải thiện độ dao động hệ thống Tuy nhiên, SSSC kết hợp với điều khiển giảm dao động PID mức độ giảm dao động hiệu 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN Bên cạnh kết đạt được, luận văn tồn số vấn đề sau: Trong việc xây dựng mô hình tốn học phải chấp nhận số giả thiết ảnh hưởng đến tính xác thực tế đề tài Vì vậy, đánh giá ổn định hệ thống máy với tần số định mức 60 Hz Vì thời gian tới, hướng phát triển đề tài, chi tiết hóa mơ hình tốn đánh giá ổn định cho hệ thống điện thực tế tồn dự án xây dựng hệ thống điện Việt Nam Đánh giá ổn định phương pháp máy phát đẳng trị (SIME) xem phương pháp kết hợp (phương pháp mô theo thời gian phương pháp tiêu chuẩn diện tích mở rộng ) có khả ứng dụng vào thực tế để đánh giá nhanh độ ổn định động HTĐ trình thiết kế vận hành 80 Luận văn tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Minh Cường Bài giảng ổn định hệ thống điện Bộ môn Hệ thống điện, trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên, 2005 [2] Huynh Chau Duy, Huynh Quang Minh and Ho Dac Loc.Transient stability analysis of a multi machine power system Faculty of Electrical and Electronics Engineering,Ho Chi Minh City University of Technology, VietNam, 18/7/2015 [3] Nguyễn Thị Mi Sa Đánh giá ổn định hệ thống điện nhiều máy phát phương pháp mô Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM , 9/2009 [4] Nguyễn Vũ Phương Thảo Đánh giá ổn định hệ thống nhiều máy phương pháp mô Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, 12/2012 [5] Nguyễn Thị Phương Quỳnh Ổn định hệ thống điện cho hệ nhiều máy Luận văn thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, 01/2013 [6] Nguyễn Hồng Anh – Nguyễn Bê Ảnh hưởng thời gian tồn ngắn mạch đường dây 500 kV đến ổn định nhà máy điện hệ thống điện Việt Nam Đại học Đà Nẵng, 14/5/2015 [7] Takenori Yonezu, Tanzo Nitta On-line measurement of the eigenvalues of multi-machine power system by use of smes, The University of Tokyo,18/7/2015 [8] Manisha Dubey, Aalok Dubey Genetic Algorithm Based Design of Fuzzy Logic Power System Stabilizers in Multimachine Power System.World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol:4, No:6, 2010 [9] Nguyễn Hoàng Việt – Phan Thị Thanh Bình Ngắn mạch ổn định hệ thống điện, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2005 [10] P Kundur Power System Stability and Control McGraw-Hill, 1994 [11] Y, N, Yu Electric Power System Dynamics New York, Academic Press, 1983 81 Luận văn tốt nghiệp [12] P.W Sauer, M.A Pai Power System Dynamic and Stability Hoboken, NJ, Prentice Hall, 1998 [13] Nagrath, I.J., and Kothari, D.P Power System Engineering New Delhi, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 1995 [14] Saadat, Hadi Power System Analysis New Delhi, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 2002 [15] Wadhwa, C.L Electrical Power Systems New Delhi, New Age International publishers, 2005 [16] M Vilathgamuwa, X Zhu, S.S Choi A robust control method to improve the performance of a unied power of controller Electric Power Systems Research, Vol 55, pp 103-111, 2000 [17] M.R Banaei, A.R Kami Improvement of dynamical stability using interline power of controller Advances in Electrical and Computer Engineering, Vol 10, pp 42-49, 2010 [18] M.R Banaei, A Kami.Interline power of controller (IPFC) based damping recurrent neural network controllers for enhancing stability Energy Conversion and Management, Vol 52, pp 2629-2636, 2011 [19] H F Wang Static synchronous series compensator to damp power system oscillations Electric Power Systems Research, vol 54, pp 113119, 2000 [20] N, G, Hingorani and L, Gyugyi Understanding FACTS New York, IEEE Press, 1999, pp, 244-265 [21] A C Pradhan and P W Lehn Frequency-domain analysis of the static synchronous series compensator IEEE Trans Power Delivery, vol 21, no 1, pp 440-449, Jan 2006 [22] S.C.Swain, Srikanta Mahapatra, Sidhartha Panda, Susmita Panda Design of DE Optimized SSSC-based FACTS controller International Electronics and Electrical Engineering, ISSN : 2277-7040 March 2012 82 Journal of Volume Issue 4, Luận văn tốt nghiệp [23] Sidhartha Panda, N P Padhy A PSO-based SSSC Controller for Improvement of Transient Stability Performance World Academy of Science, Engineering and Technology, International Journal of Electrical and Computer Engineering,Vol:1, No:9, 2007 [24] L Gyugyi, C D Schauder and K K Sen Static synchronous series compensator: a solid-state approach to the series compensation of transmission lines IEEE Transactions on Power Delivery, vol 12, no.1, pp 406-17, Jan 1997 [25] K R Padiyar and K Uma Rao Discrete control of series compensation for stability improvement in power systems Electrical Power & Energy Systems, vol 19, no 5, pp 311-319, 1997 [26] R Mihalic and I Papic.Static synchronous series compensator.a mean for dynamic power flow control in electric power systems Electric Power Systems Research, vol 45, pp 65–72, 1998 [27] L Wang and Z.-Y Tsai, Stabilization of generator oscillations using PID STATCON damping controllers and PID power system stabilizers, Proc 1999 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, New York, NY, USA, Jan 31 Feb 4, 1999, vol 2, pp 616-621 [28] Sobuj Kumar Ray, Md Arifur Rahman and Md Raju Ahmed Tuning of PI and PID Controller with STATCOM, SSSC and UPFC for Minimizing Damping of Oscillation, IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering (IOSR-JEEE), 2278-1676, p-ISSN: 2320-3331, Volume 12, Issue Ver II (Jan – Feb 2017), PP 30-44 [29] Soheil GANJEFAR, Mojtaba ALIZADEH, On-line self-learning PID controller design of SSSC using self-recurrent wavelet neural networks, Department of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran, 2013 [30] N.V.Nho, M.J Youn Two-mode overmodulation in two-level VSI using principle control between limit trajectories CD-ROM Proceedings PEDS, 2003, pp.1274-1279 83 Luận văn tốt nghiệp [31] N.V.Nho, M.J.Youn A Comprehensive Study On SVPWM Carrier Based PWM Correlation In Multilevel Inverters, IEE Proceedings -Electric Power Applications, 2005 [32] Pranamita Basu, Aiswarya Harichandan Power system stability using Matlab 18/7/2015 84 ... cao ổn định hệ thống điện có tích hợp lượng gió hịa lưới sử dụng SSSC - Dùng cơng cụ phần mềm Matlab-Simulink mô đánh giá kết ổn định hệ thống điện gồm máy phát nối với hệ thống điện có tích hợp. .. tài “ Đánh giá ổn định ổn định hệ thống điện gồm máy phát nối với vô lớn có tích hợp SSSC ” Mơ hình hệ nhiều máy đề tài nghiên cứu sở hệ máy tác giả Kundur, xem mơ hình hệ thống điện chuẩn Kundur... điều kiện ổn định hệ thống điện logic mờ cho mơ hình nhiều máy Luận văn tốt nghiệp 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Đánh giá ổn định hệ thống điện có gồm máy phát nối với vơ lớn có tích hợp SSSC Mơ phần

Ngày đăng: 15/03/2022, 21:16

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w