Tính toán điện trường đường dây truyền tải điện cao áp một chiều (HVDC) bằng phương pháp phần tử hữu hạn

ĐẠ I HỌ C QUỐ C GIA TP.HCM TRƯ Ờ NG ĐẠ I HỌ C BÁCH KHOA TP HCM HÀ BẢ O LINH TÍNH TOÁN ĐIỆ N TRƯ Ờ NG ĐƯ Ờ NG DÂY TRUYỀ N TẢ I ĐIỆ N CAO ÁP MỘ T CHIỀ U (HVDC) BẰ NG PHƯ Ơ NG PHÁP PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N Chuyên ngành: Thiế t bị Mạ ng Nhà máy điệ n Mã số ngành: 60 52 50 LUẬ N VĂN THẠ C SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2013 CƠNG TRÌNH ĐƯ Ợ C HOÀN THÀNH TẠ I TRƯ Ờ NG ĐẠ I HỌ C BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM Cán hư ng dẫ n khoa họ c: (Ghi rõ họ , tên, họ c hàm, họ c vị chữ ký) Cán chấ m nhậ n xét 1: (Ghi rõ họ , tên, họ c hàm, họ c vị chữ ký) Cán chấ m nhậ n xét 2: (Ghi rõ họ , tên, họ c hàm, họ c vị chữ ký) Luậ n văn thạ c sĩ đư ợ c bả o vệ tạ i Trư ng Đạ i họ c Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm 2013 Thành phầ n Hộ i đồ ng đánh giá luậ n văn thạ c sĩ gồ m: (Ghi rõ họ , tên, họ c hàm, họ c vị củ a Hộ i đồ ng chấ m bả o vệ luậ n văn thạ c sĩ) Xác nhậ n củ a Chủ tị ch Hộ i đồ ng đánh giá LV Trư ng Khoa n lý chuyên ngành sau luậ n văn đư ợ c sử a chữ a (nế u có) CHỦ TỊ CH HỘ I ĐỒ NG TRƯ Ở NG KHOA ĐIỆ N – ĐIỆ N TỬ CỘ NG HÒA XÃ HỘ I CHỦ NGHĨA VIỆ T NAM ĐỘ C LẬ P – TỰ DO – HẠ NH PHÚC TRƯ Ờ NG ĐẠ I HỌ C BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠ O SĐH Tp HCM, ngày tháng năm 2013 NHIỆ M VỤ LUẬ N VĂN THẠ C SĨ Họ tên họ c viên: HÀ BẢ O LINH Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01-02-1980 Nơ i sinh : Lâm Đồ ng Chuyên ngành: Thiế t bị , mạ ng nhà máy điệ n MSHV : 10180086 I TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN ĐIỆ N TRƯ Ờ NG ĐƯ Ờ NG DÂY TRUYỀ N TẢ I ĐIỆ N CAO ÁP MỘ T CHIỀ U (HVDC) BẰ NG PHƯ Ơ NG PHÁP PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N II NHIỆ M VỤ VÀ NỘ I DUNG: CHƯ Ơ NG 1: GIỚ I THIỆ U CHƯ Ơ NG 2: LÝ THUYẾ T VẦ NG QUANG ĐIỆ N MỘ T CHIỀ U CHƯ Ơ NG 3: PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I BÀI TỐN TRƯ Ờ NG ION HĨA CHƯ Ơ NG 4: KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N CHƯ Ơ NG 5: TỔ NG KẾ T VÀ HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI III NGÀY GIAO NHIỆ M VỤ : 02/07/2012 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆ M VỤ : 21/06/2013 V CÁN BỘ CÁN BỘ HƯ Ớ NG DẪ N: TS VŨ PHAN TÚ HƯ Ớ NG DẪ N CHỦ NHIỆ M BỘ MÔN ĐÀO TẠ O TS VŨ PHAN TÚ Nộ i dung đề cư ng luậ n văn thạ c sĩ đư ợ c Hộ i đồ ng chuyên ngành thông qua Ngày tháng TRƯ Ở NG KHOA DIEN - DIEN TU năm 2013 Lờ i Cả m Ơ n Em xin kính gở i đế n th ầ y TS Vũ Phan Tú lờ i biế t n sâu sắ c nhấ t Thầ y dành nhiề u thờ i gian quý báu trự c tiế p hư ng dẫ n, tạ o mọ i điề u kiệ n thuậ n lợ i cho em nhữ ng lờ i khun bổ ích, giúp em hồn thành luậ n văn Em xin chân thành m n quý thầ y cô trư ng Đạ i họ c Bách Khoa, nhữ ng ngư i truyề n đạ t kiế n thứ c, đị nh hư ng nghiên u Cả m n bạ n bè chia sẻ , trao đổ i kiế n thứ c họ c tậ p trình thự c hiệ n luậ n văn Cả m n gia đình nhữ ng ngư i thân yêu tạ o điề u kiệ n, độ ng viên, giúp đỡ chỗ tự a vữ ng chắ c giúp em an tâm họ c tậ p vư ợ t qua nhữ ng khó khăn thờ i gian qua Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013 Họ c viên thự c hiệ n HÀ BẢ O LINH TÓM TẮ T LUẬ N VĂN Luậ n văn đư a thuậ t tốn để phân tích điệ n trư ng, dòng vầ ng quang xung quanh đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u (HVDC), phân tích đư ợ c điệ n trư ng tạ o từ đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u bằ ng phư ng pháp phầ n tử hữ u hạ n Trong luậ n văn có sử dụ ng phầ n mề m COMSOL MULTIPHYSICS để phân tích tính tốn điệ n trư ng củ a đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u trư ng hợ p khác ABSTRACT This paper offers algorithms to analyze the electric field, the corona around the high voltage direct current (HVDC) transmission lines, analysis electric field which are generated from high voltage direct current transmission lines by Finite Element Method In this paper using COMSOL Multiphysics software to analyze and calculate the electric field of the high voltage direct current transmission lines in different cases MỤ C LỤ C CHƯ Ơ NG - GIỚ I THIỆ U .12 1.1 GIỚ I THIỆ U TỔ NG QUAN ĐƯ Ờ NG DÂY TRUYỀ N TẢ I ĐIỆ N CAO ÁP MỘ T CHIỀ U .12 1.1.1 Lị ch sử phát triể n hệ thố ng truyề n tả i HVDC 12 1.1.2 Ư u ợ c điể m củ a đư ng dây truyề n tả i HVDC 13 1.1.3 Ý nghĩa củ a việ c nghiên u .15 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨ U TRONG VÀ NGOÀI NƯ Ớ C .15 1.3 TÓM TẮ T SƠ LƯ Ợ C CÁC BÀI BÁO LIÊN QUAN .16 1.3.1 A New Approach to Calculate the Ionized Field of HVDC Transmission in the Space and on the Earth Surface [1] 16 1.3.2 DC Electric Fields From Corona-Generated Space Charge Near AC Transmission Lines [2] 16 1.3.3 Analysis of Electric Field, Ion Flow Density, and Corona Loss of Same – Tower Double – Circuit HVDC Lines Using Improved FEM [3] 17 1.3.4 Calculation and measurement of electric field under HVDC transmission line [4] .17 1.3.5 Finite Element Modelling of Ionized Field Quantities around a Monopolar HVDC Transmission Line [5] 18 1.4 NHẬ N XÉT .18 1.4.1 Đánh giá 18 1.4.2 Mụ c đích nghiên u 19 1.5 GIỚ I THIỆ U VỀ HỆ THỐ NG TRUYỀ N TẢ I ĐIỆ N CAO ÁP MỘ T CHIỀ U 19 1.6 Ý NGHĨA C Ủ A VIỆ C PHÂN TÍCH TRƯ Ờ NG ION HÓA (Ionized Field) 21 1.7 NỀ N TẢ NG VẬ T LÝ CỦ A TRƯ Ờ NG ION HÓA 21 CHƯ Ơ NG - LÝ THUYẾ T VẦ NG QUANG ĐIỆ N MỘ T CHIỀ U 24 LÝ THUYẾ T VẦ NG QUANG ĐIỆ N MỘ T CHIỀ U .24 2.1 LÝ THUYẾ T VẦ NG QUANG 24 2.1.1 Vầ ng quang tạ i điệ n cự c dư ng .25 2.1.2 Vầ ng quang tạ i điệ n cự c âm 26 2.2 GIÁ TRỊ ĐIỆ N TRƯ Ờ NG VÀ ĐIỆ N ÁP KHỞ I TẠ O VẦ NG QUANG .27 2.2.1 Điệ n áp khở i tạ o vầ ng quang củ a dây dẫ n đồ ng trụ c 28 2.2.2 Giá trị điệ n áp khở i tạ o vầ ng quang củ a đư ng dây n 28 2.2.3 Giá trị điệ n áp vầ ng quang củ a đư ng dây kép 31 2.3 PHƯ Ơ NG TRÌNH TỐN HỌ C CỦ A TRƯ Ờ NG ION HĨA 33 2.3.1 Phư ng trình tốn họ c đư ng dây Bipolar 33 2.3.2 Phư ng trình tốn họ c đư ng dây Monopolar 34 2.4 PHƯ Ơ NG PHÁP LẶ P .34 2.5 ĐƠ N GIẢ N HÓA CÁC GIẢ THIẾ T 35 2.6 ĐƠ N GIẢ N HĨA PHƯ Ơ NG TRÌNH TOÁN HỌ C 36 2.6.1 Đơ n giả hóa phư ng trình tốn họ c mơ tả trư ng ion hóa củ a đư ng dây kép .36 2.6.2 Đơ n giả n hóa phư ng trình mơ tả trư ng ion hóa củ a dây dẫ n n 37 2.6.3 Điề u kiệ n biên 37 2.7 PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I PHƯ Ơ NG TRÌNH MƠ TẢ 39 2.7.1 Giả i toán trư ng ion hóa cấ u trúc đố i xứ ng .39 2.7.2 Giả i toán trư ng ion hóa cấ u trúc bấ t đố i xứ ng 40 2.7.2.1 Phư ng trình trư ng ion hóa bipolar 40 2.7.2.2 Phư ng trình trư ng ion hóa monopolar 41 CHƯ Ơ NG - PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I BÀI TOÁN TRƯ Ờ NG ION HÓA 42 PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I BÀI TỐN TRƯ Ờ NG ION HĨA 42 3.1 GIỚ I THIỆ U PHƯ Ơ NG PHÁP PHẦ N TỬ 3.1.1 HỮ U HẠ N 42 Đị nh nghĩa hình h ọ c 44 3.1.1.1 Nút hình họ c .44 3.1.1.2 Qui tắ c chia miề n thành phầ n tử 44 3.1.2 Các ng phầ n tử .44 3.1.3 Phầ n tử qui chiế u, phầ n tử thự c .46 3.2 TẠ O LƯ Ớ I PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N 2D 47 3.2.1 Lư i Delaunay 47 3.2.2 Giả i thuậ t tạ o lư i Delaunay thích nghi 48 3.2.3 Ư u điể m củ a lư i Delaunay thích nghi .49 3.3 Ứ NG DỤ NG PHƯ Ơ NG PHÁP PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N TRONG GIẢ I BÀI TOÁN ĐIỆ N .50 3.3.1 Phư ng trình nộ i suy 50 3.3.2 Đạ o hàm ma trậ n phầ n tử việ c giả i phư ng trình Poisson 51 3.3.3 Tạ o lư i tĩnh ệ n 57 3.3.3.1 Tạ o lư i cho đư ng dây bipolar 57 3.3.3.2 Tạ o lư i điệ n trư ng cho đư ng dây monopolar .61 CHƯ Ơ NG - KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N 63 4.1ĐƯ Ờ NG DÂY MONOPOLAR 65 4.1.1 Đố i vớ i dây dẫ n đồ ng trụ c 65 4.1.2 Đư ng dây monopolar mơ hình dây dẫ n – đấ t 69 4.2 ĐƯ Ờ NG DÂY BIPORLAR .71 4.3 ĐƯ Ờ NG DÂY HOMOPOLAR 74 4.4 Ả NH HƯ Ở NG CỦ A CẤ U TRÚC ĐƯ Ờ NG DÂY: 77 4.4.1 Trư ng hợ p .77 4.4.2 Trư ng hợ p .79 4.5 Ả NH HƯ Ở NG CỦ A DÂY CHẮ N ĐIỆ N TRƯ Ờ NG .81 CHƯ Ơ NG - KẾ T LUẬ N VÀ HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI 85 5.1 KẾ T LUẬ N 85 5.2 HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI .86 TÀI LIỆ U THAM KHẢ O 87 CÁC CHỮ VIẾ T TẮ T DÙNG TRONG ĐỀ CƯ Ơ NG HVDC : High Voltage Direct Current PDEs : Partial Differential Equations FEM : Finite Element Method MOC : Method Of Characteristic MỤ C LỤ C HÌNH Hình 1.1: mơ hình đư ng dây monopolar .19 Hình 1.2: mơ hình đư ng dây bipolar .20 Hình 1.3: mơ hình đư ng dây Homopolar 20 Hình 2.1: Cấ u trúc lớ p ion hóa xung quanh dây dẫ n 25 Hình 2.2: Sự hình thành thác điệ n tích phóng điệ n vầ ng quang củ a dây dẫ n điệ n dư ng .26 Hình 2.3: Sự hình thành thác điệ n tích phóng điệ n vầ ng quang củ a dây dẫ n mang điệ n âm 27 Hình 2.4: Cấ u trúc dây dẫ n đồ ng trụ c .28 Hình 2.5: mơ hình đư ng dây – đấ t 29 Hình 2.6: điệ n tích đặ c trư ng tạ i mộ t điể m củ a mơ hình dây dẫ n – đấ t 30 Hình 2.7: ệ n tích đặ c trư ng tạ i mộ t điể m củ a mô hình dây kép 32 Hình 2.8: Lư u đồ phép lặ p xác đị nh E 34 Hình 2.9: điề u kiệ n biên đố i vớ i mô hình dây dẫ n đồ ng trụ c 38 Hình 2.10: điề u kiệ n biên đố i vớ i mơ hình đư ng dây - đấ t 38 Hình 2.11: điề u kiệ n biên đố i vớ i mô hình dư ng dây kép 39 Hình 3.1: Các ng biên chung giữ a phầ n tử 44 Hình 3.2: Phầ n tử quy chiế u phầ n tử thự c tam giác 46 Hình 3.3: Minh hoạ Delaunay Locally Delaunay 47 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N - Điệ n áp khở i tạ o vầ ng quang 600kV - Bán kính mỗ i bó dây R = 212.1mm - Chiề u cao H = 18m Hình 4.18: cấ u trúc đư ng dây homopolar Ta chia miề n cầ n khả o sát thành 96368 phầ n tử , ta đư ợ c kế t sau: Hình 4.19: lư i phầ n tử hữ u hạ n Sau chạ y phầ n mề m Comsol ta có kế t điệ n trư ng ng 3D theo phư ng nằ m ngang sau: 75 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Hình 4.20: Phân bố trư ng điệ n củ a đư ng dây homopolar cự c Hình 4.21: Phân bố đư ng điệ n trư ng đư ng đẳ ng theo mặ t cắ t ngang 76 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Để thấ y đư ợ c phân bố trư ng điệ n tạ i mặ t đấ t so điệ n trư ng gầ n đư ng dây, ta cắ t ta cắ t theo phư ng ngang tạ i vị trí y=0m, 1m, 2m, 5m, 10m 15m Ta đư ợ c kế t sau: Hình 4.22: Điệ n trư ng phân bố độ cao khác * Nhậ n xét: Ngoạ i trừ giá trị điệ n trư ng tạ i độ cao 15m (ở gầ n đư ng dây), điệ n trư ng có biên độ rấ t lớ n Giá trị điệ n trư ng giả m dầ n theo độ cao từ 10m đế n mặ t đấ t Tạ i vị trí y=0m, 1m 2m, điệ n trư ng có ng parabol, độ lớ n xấ p xỉ Tạ i vị trí y=15m, điệ n trư ng có đỉ nh rõ rệ t tư ng ứ ng vớ i bó dây dẫ n 4.4 Ả NH HƯ Ở NG CỦ A CẤ U TRÚC ĐƯ Ờ NG DÂY: 4.4.1 Trư ng hợ p Xét đư ng dây n bố trí hình : 77 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Điệ n áp V = +600 kV Điệ n áp khở i tao vầ ng quang 288kV Kế t Điệ n trư ng tạ i(0 0) 19,25 kV Hình 4.23: sơ đồ bố trí dây dẫ n trư ng hợ p Ta chia miề n cầ n khả o sát thành 23212 phầ n tử , ta đư ợ c kế t sau: Hình 4.24: lư i phầ n tử hữ u hạ n trư ng hợ p Sau chạ y phầ n mề m Comsol, để thấ y đư ợ c phân bố trư ng điệ n tạ i mặ t đấ t, ta cắ t ta cắ t theo phư ng ngang tạ i vị trí y=0m Ta đư ợ c kế t sau: 78 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Hình 4.25: điệ n trư ng tạ i mặ t đấ t trư ng hợ p Điệ n trư ng tạ i mặ t đấ t có giá trị E = 19,25kV/m tăng gầ n đư ng dây 4.4.2 Trư ng hợ p Xét trư ng hợ p dây dẫ n đư ợ c bố trí xoay 45 độ so sớ i trư ng hợ p đư ợ c cho hình vẽ Hình 4.26: sơ đồ bố trí dây dẫ n trư ng hợ p Ta chia miề n cầ n khả o sát thành 40688 phầ n tử , ta đư ợ c kế t sau: 79 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Hình 4.27: lư i phầ n tử hữ u hạ n trư ng hợ p Làm tư ng tự trư ng hợ p 1, Ta đư ợ c kế t sau: Hình 4.28: Điệ n trư ng phân bố tạ i đấ t trư ng hợ p 80 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Ghép đồ thị lạ i ta có kế t so sánh điệ n trư ng tạ i đấ t củ a mơ hình đư ng dây hình: Hình 4.29: So sánh trư ng điệ n phân bố tạ i đấ t củ a trư ng hợ p * Nhậ n xét: Từ kế t ta thấ y trư ng hợ p dây dẫ n xoay 45 độ có điệ n trư ng tạ i đấ t thấ p so vớ i điệ n trư ng sinh dây dẫ n độ Việ c xoay dây dẫ n có ả nh hư ng đế n điệ n trư ng xung quanh đư ng dây 4.5 Ả NH HƯ Ở NG CỦ A DÂY CHẮ N ĐIỆ N TRƯ Ờ NG Xét đư ng dây cự c bố trí hình vẽ đư ợ c lắ p thêm sợ i dây chắ n độ cao 7.6m - Điệ n áp vậ n hành V = +600kV - Chiề u cao H = 13m - Dây dẫ n 4x30.5mm - Bán kính mỗ i bó dây r = 0.232m 81 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Hình 4.30: cấ u trúc đư ng dây có dây chắ n điệ n trư ng Ta chia miề n cầ n khả o sát thành 29440 phầ n tử , ta đư ợ c kế t sau: Hình 4.31:lư i PTHH cấ u trúc đư ng dây có dây chắ n điệ n trư ng Sau chạ y phầ n mề m Comsol trư ng hợ p có khơng có dây chắ n, để thấ y đư ợ c phân bố trư ng điệ n tạ i độ cao khác nhau, ta cắ t ta cắ t theo phư ng ngang tạ i vị trí y từ 0m đế n 12m Ta đư ợ c kế t củ a trư ng hợ p có khơng có dây chắ n sau: 82 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Trư ng hợ p khơng có dây chắ n: Hình 4.32:Phân bố trư ng điệ n trư ng hợ p khơng có dây chắ n Trư ng hợ p có dây chắ n: Hình 4.33:Phân bố trư ng điệ n trư ng hợ p có dây chắ n 83 CHƯ Ơ NG KẾ T QUẢ TÍNH TỐN VÀ THẢ O LUẬ N Để so sánh ả nh hư ng củ a điệ n trư ng đế n ngư i Ta so sánh điệ n trư ng tạ i vị trí cách mặ t đấ t 1m củ a trư ng hợ p có dây chắ n khơng có dây chắ n mộ t đồ thị sau: Hình 4.34: So sánh điệ n trư ng phân bố trư ng hợ p có khơng sử dụ ng dây chắ n * Nhậ n xét: Từ kế t ta nhậ n thấ y rằ ng vớ i đư ng dây có sử dụ ng dây chắ n điệ n trư ng tạ i vị trí phía dư i dây chắ n có độ lớ n nhỏ hơ n trư ng hợ p không sử dụ ng dây chắ n Ngư ợ c lạ i điệ n trư ng phía dây chắ n có biên độ lớ n hơ n đư ng dây không sử dụ ng dây chắ n Như vậ y, dây chắ n có tác dụ ng làm giả m giá trị điệ n trư ng vùng phía dư i dây Do làm hạ n chế tác độ ng củ a điệ n trư ng đố i vớ i môi trư ng làm giả m khả ả nh hư ng đế n ngư i làm việ c xung quanh đư ng dây 84 CHƯ Ơ NG KẾ T LUẬ N VÀ HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI CHƯ Ơ NG KẾ T LUẬ N VÀ HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI 5.1 KẾ T LUẬ N COMSOL mộ t hư ng tính tốn thư ng đạ t đư ợ c nghiệ m gầ n củ a toán giá trị biên ngành kỹ thuậ t Mộ t toán biên mộ t toán tốn họ c có mộ t hoặ c nhiề u biế n phụ thuộ c phả i thỏ a mãn mộ t phư ng trình vi phân mọ i nơ i mộ t miề n đư ợ c chọ n củ a biế n độ c lậ p thỏ a mãn điề u kiệ n xác đị nh biên củ a miề n Các tốn giá trị biên đơi đư ợ c gọ i toán trư ng Mộ t trư ng mộ t miề n đư ợ c xét hầ u đặ c trư ng cho mộ t cấ u trúc vậ t lý Các biế n củ a trư ng biế n phụ thuộ c đư ợ c xét bị ả nh hư ng bở i mộ t phư ng trình vi phân Các ề u kiệ n biên giá trị đư ợ c xác đị nh củ a biế n trư ng biên củ a trư ng Phụ thuộ c vào kiể u tốn vậ t lý đư ợ c phân tích, biế n củ a trư ng bao gồ m nhiệ t độ , truyề n nhiệ t, thủ y , điệ n từ ,… Trư ng điệ n từ lớ n ả nh hư ng rấ t lớ n đế n môi sinh, đặ c biệ t sứ c khỏ e ngư i Do đó, cầ n phả i giả m thiể u trư ng điệ n từ củ a đư ng dây HVDC Các biệ n pháp để giả m thiể u ả nh hư ng củ a trư ng điệ n đư ng dây HVDC gây đố i vớ i ngư i môi trư ng, trình thiế t kế đư ng dây cầ n phả i ý đế n biệ n pháp tăng độ treo cao đư ng dây điệ n, bố trí khoả ng cách pha cho hợ p lý, phân pha đư ng dây truyề n tả i, Trong trình đư ng dây vậ n hành rấ t khó áp dụ ng biệ n pháp nên ngư i ta dùng mộ t lư i kim loạ i nố i đấ t đặ t dư i đư ng dây Đề tài giả i quyế t đư ợ c vấ n đề đặ t ra: - Phân tích đư ợ c điệ n trư ng tạ o từ đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u 85 CHƯ Ơ NG KẾ T LUẬ N VÀ HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI - Đư a thuậ t toán để phân tích điệ n trư ng, dịng vầ ng quang xung quanh đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u - Sử dụ ng COMSOL để phân tích tính tốn điệ n trư ng, củ a đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u trư ng hợ p khác 5.2 HƯ Ớ NG PHÁT TRIỂ N CỦ A ĐỀ TÀI Trong giớ i hạ n đề tài giả i quyế t toán dự a điề u kiệ n biên giả thuyế t nhằ m n giả n hóa mơ hình tốn Trong thự c tế , điệ n trư ng tạ o xung quanh đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u chị u tác độ ng củ a môi trư ng ả nh hư ng củ a gió, nhiệ t độ môi trư ng, độ khuế ch tán ion,… Do cầ n phả i có giả i pháp mở rộ ng để giả i quyế t vấ n đề mộ t cách xác phù hợ p cho tấ t ng củ a đư ng dây Tiế p tụ c xây dự ng chư ng trình tính tốn cho đư ng dây truyề n tả i ng đư ng dây cáp ngầ m,… Tiế p tụ c nghiên u tính tốn trư ng điệ n từ củ a đư ng dây truyề n tả i bằ ng phư ng pháp số khác, đồ ng thờ i kế t hợ p thiế t bị đo đạ t điệ n trư ng thự c tế để từ có sở so sánh kế t phư ng pháp tính Nghiên u sâu hơ n biệ n pháp làm giả m cư ng độ điệ n trư ng tạ o làm gi ả m tác độ ng củ a điệ n trư ng lên thể ngư i 86 TÀI LIỆ U THAM KHẢ O [1] s Fortin, H Zhao, J Ma, “ A New Approach to Calculate the Ionized Field of HVDC Transmission in the Space and on the Earth Surface”, Power System Technology, 2006 PowerCon 2006 International Conference on [2] T Dan Bracken, Fellow, “DC Electric Fields From Corona-Generated Space Charge Near AC Transmission Lines”, IEEE Transactions on Power Delivery 2005; 20:1692–1702 [3] Jie Liu, Jun Zou, Jihuan Tian, and Jiansheng Yuan, “Analysis of Field, Ion Flow Density, and Corona Loss of Same – Tower Double – Circuit HVDC Lines Using Improved FEM”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 24, No 1, January 2009 [4] A Kasdia, Y Zebboudj, and H Yala, “Calculation and measurement of electric field under HVDC transmission line”, The European Physical Journal Applied Physics / Volume 37 / Issue 03 / March 2007, pp 323 – 329 [5] Vinay Jaiswal and M Joy Thomas, “Finite Element Modelling of Ionized Field Quantities around a Monopolar HVDC Transmission Line”, Journal of Physics D: Applies Physics, Vol 36, No 23, pp 3089-3094, December 2003 [6] J.S.Townsend, “The potentials Required to maintain currents between Coaxial Cylinders”, Phil.Mag Vol 28, 1914, pp.83-90 [7] F Peek, Determination Phenomina in High Voltage Engineering New York: McGraw Hill, pp 52-80, 1929 [8] M Abdel-Salam and Z Al-Hamouz, "A finite-element analysis of bipolar ionized field", IEEE Trans Ind Applicat., vol 31, no.3, pp 477-483, 1995 [9] Z Al-Hamouz, M Abdel-Salam and A AI-Shehri, “Inception voltage of corona in bipolar ionized fields- Effect on corona power loss”, IEEE Trans Ind Appl vol 34, pp 57-65 1998 [10] Z Al-Hamouz, M Abdel-Salam and A Mufti, “Improved calculation of finite element analysis of bipolar corona including ion diffusion”, IEEE Trans Ind Appl., vol 34, pp, 301-309 1998 [11] Z Al-Hamouz, “Adaptive finite element ballooning analysis of bipolar ionized fields”, IEEE Trans Ind Appl., vol 32, pp 1266- 1277 1996 [12] W.deutsch, “Über die Dichteverteilung unipolarer Ionenströme”, annalen derphysik, Vol 5, 19963, pp 589-613 [13] N Kaptzov, Elektricheskie Invlentiia v Gazakh i vakuumme Moscow, U.S.S.R.: Ogiz, 1947, pp 587–630 87 [14] Nels E Jewell-Larsen, Sergey V Karpov, Igor A Krichtafovitch, Vivi Jayanty, Chih-Peng Hsu, Alexander V Mamishev, “Modeling of coronainduced electrohydrodynamic flow with COMSOL multiphysics”, Proc ESA Annual Meeting on Electrostatics 2008, Paper E1 [15] B Benamar, E Favre, A Donnot, A Donnot and M.O Rigo, “Finite Element Solution for Ionized Fields iPrecipitator”, Laboratoire LERMAB, UMR 1093 INRA/ENGREF/UHP, COMSOL Users Conference 2007 Grenoble 88 PHẦ N LÝ LỊ CH TRÍCH NGANG Họ tên họ c viên: HÀ BẢ O LINH Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01-02-1980 Nơ i sinh : Lâm Đồ ng Đị a liên lạ c: 008 lô C Chung cư Nguyễ n Văn Lư ợ ng 3, đư ng Thố ng Nhấ t, phư ng 16, Quậ n Gị Vấ p, TP.HCM Q TRÌNH ĐÀO TẠ O Năm 1998 – 2003: họ c đạ i họ c tạ i trư ng đạ i họ c Bách Khoa TP.HCM Năm 2010 – đế n nay: họ c thạ c sỹ tạ i trư ng đạ i họ c Bách Khoa TP.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC Năm 2003 – đế n nay: làm việ c tạ i Ban Quả n Lý Dự Án Lư i Điệ n TP.HCM 89 ... n tử bậ c hai Phầ n tử bậ c ba Phầ n tử ba chiề u Phầ n tử tứ diệ n Phầ n tử bậ c nhấ t Phầ n tử bậ c hai Phầ n tử bậ c ba Phầ n tử lăng trụ Phầ n tử bậ c nhấ t Phầ n tử bậ c hai 45 Phầ n tử. .. CHƯ Ơ NG PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I BÀI TỐN TRƯ Ờ NG ION HĨA CHƯ Ơ NG PHƯ Ơ NG PHÁP GIẢ I BÀI TỐN TRƯ Ờ NG ION HĨA 3.1 GIỚ I THIỆ U PHƯ Ơ NG PHÁP PHẦ N TỬ HỮ U HẠ N Phư ng pháp phầ n tử hữ u hạ n (FEM)... quang xung quanh đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u (HVDC), phân tích đư ợ c điệ n trư ng tạ o từ đư ng dây truyề n tả i cao áp mộ t chiề u bằ ng phư ng pháp phầ n tử hữ u hạ n Trong luậ