1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Phân tích hiện tượng cộng hưởng dưới đồng bộ và đề xuất giải pháp ngăn ngừa

183 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

CÔNG TH NG I H C CÔNG NGHI P THÀNH PH H CHÍ MINH BÁO CÁO T NG K T TÀI KHOA H C T QU TH C HI N TÀI NGHIÊN C U KHOA H CC P TR NG Tên tài Phân Tích Hi n T ng C ng H ng D i ng B Và Xu t Nh ng Gi i Pháp Ng.

CÔNG TH NG I H C CÔNG NGHI P THÀNH PH BÁO CÁO T NG K T H CHÍ MINH TÀI KHOA H C T QU TH C HI N TÀI NGHIÊN C U KHOA H CC P TR NG Tên tài: Phân Tích Hi n T Nh ng Gi i Pháp Ng n Ng a Mã s ng C ng H ng D i ng B Và tài: 20/1.6CN 01 Ch nhi m tài: TS Lê V n i n v th c hi n: Khoa Công Ngh n Tp H Chí Minh, tháng n m 2021 Xu t I CÁM Tôi xin g i l i c m n chân thành n Lãnh N o Nhà tr ng, phòng Qu n ký Khoa H c H p tác Qu c t , phòng Tài chánh K tốn, Ban ch nhi m khoa Cơng Ngh Tr ng hồn thành i H c Cơng Nghi p thành ph H Chí Minh ã t o tài Tơi c ng xin c m n thành viên H i tài ng Nghi m thu nc a u ki n t t nh t cho n thành viên tham gia th c hi n tài tài ã có nh ng ý ki n óng góp quý báu cho CL C DANH M C CÁC T VI T T T i DANH M C CÁC HÌNH ii DANH M C CÁC B NG BI U iv PH N I: THÔNG TIN CHUNG v PH N II: BÁO CÁO CHI TI T TÀI NGHIÊN C U KHOA HOC…………………1 U 1 tv n T ng quan v tình hình nghiên c u SSR a Tình hình nghiên c u qu c t b Tình hình nghiên c u n c 2.3 ánh giá k t qu nghiên c u ã công b 2.4 Tính c p thi t ti n hành nghiên c u M c tiêu c a CH it tài ng, Ph m vi nghiên c u, cách ti p c n ph NG 1: PH 1.1 Hi n t ng pháp nghiên c u NG PHÁP LU N PHÂN TÍCH SSR ng SSR 1.2 Nguyên nhân gây SSR 1.2.1 T kích thích 1.2.2 Mô men xo n 1.3 Các ph 1.3.1 Ph 10 ng pháp nghiên c u SSR 12 ng pháp quét t n s 12 1.3.2 Phân tích giá Eigenvalue 13 1.3.3 Ph ng pháp Mô men h s ph c 14 1.3.4 Ph ng pháp mô ph ng n t 14 1.4 Nh ng y u t 1.5 K t lu n ch CH nh h ng n SSR 15 ng 15 NG 2: MƠ HÌNH HÓA VÀ KH O SÁT HI N T NG C NG H NG D I NG B 16 2.1 Mơ hình hóa ph n t h th ng 16 2.1.1 Máy phát 17 2.1.2 Tua bin 19 2.1.3 Mơ hình h th ng kích t 21 2.1.4 Mơ hình máy bi n áp 23 2.1.5 Mơ hình ng dây 24 2.2 Phân tích SSR nhà máy nhi t n Qu ng Tr 25 2.2.1 C u trúc nhà máy nhi t n 25 2.2.2 Thông s nhà máy nhi t n 27 2.2.3 Thông s h th ng u n máy phát 28 2.2.4 Mơ hình thơng s b AVR – ST16B 28 2.2.5 Mơ hình u n t c 2.2.6 Mơ hình thơng b n thông s u n t c máy phát Qu ng Tr 29 nh công su t PSS2B 30 2.2.7 Thông s máy bi n áp 31 2.3 Các thông s c ng ch ng xo n mô men quán tính c a t máy phát Qu ng Tr dùng tính tốn 31 2.4 Kh o sát hi n t 2.4.1 Ph ng d i ng b c a nhà máy n qu ng tr 34 ng pháp quét t n s 34 2.2.1 Phân tích c u hình ho t ng l i n 34 2.2.2 Phân tích hi n t ng c ng h ng t kích thích 41 2.2.3 Phân tích hi n t ng c ng h ng 46 2.5 K t lu n 50 CH NG 3: GI I PHÁP GI M THI U SSR 51 3.1 Gi i thi u 51 3.1.1 B l c ch n t nh 51 3.1.2 B gi m xóc SSR NGH 52 3.1.3 B n nh ng 52 3.1.4 B u n gi m xóc kích thích b sung (Supplementary Excitation Damping Control-SEDC) 55 3.1.5 B l c gi m xóc bypass (Bypass Damping Filters) 56 3.1.6 R le b o v (Protective Relays) 56 3.1.7 Thi t b FACTS gi m thi u SSR 57 3.2 Gi i pháp th nh t s d ng thi t b TCSC 58 3.2.1 Khái ni m 58 3.2.2 C u trúc 58 3.2.3 Nguyên lý ho t ng 58 3.2.4 Mơ hình tốn h c 60 3.2.5 B u n gi m thi u SSR 61 3.3 Gi i pháp th hai s d ng thi t b STATCOM 62 3.3.1 Khái ni m 62 3.3.2 C u trúc 63 3.3.3 Nguyên lý ho t ng 64 3.3.4 Mơ hình toán h c 65 3.3.5 B u n gi m thi u SSR 67 3.4 Gi i pháp th ba s d ng Blocking filter 69 3.5 K t lu n ch CH ng 70 NG 4: ÁNH GIÁ CÁC GI I PHÁP 72 4.1 Gi i pháp 1: S d ng TCSC 72 4.2 Gi i pháp 2: S d ng STACOM 75 4.3 Gi i pháp 3: S d ng b l c t n s th p 77 4.4 ánh giá CH xu t gi i pháp 79 NG 5: K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N 81 5.1 K t lu n 81 5.2 Ki n ngh 81 TÀI LI U THAM KH O 83 PH N III: PH L C ÍNH KÈM 89 H p ng th c hi n Thuy t minh Quy t tài nh nghi m thu tài nghiên c u khoa h c…………………………………… 89 c phê t ………………………………………………… 95 tài…………………………………………………………108 H s nghi m thu………………………………………………………………… 110 S n ph m nghiên c u……………………………………………………………… 136 i DANH M C CÁC T BF EXC FACTS FSC GCSC GEN HIP HP IGE LP LPA LPB OC SSSC STATCOM SVC TCR TCSC T-G TI UPFC VI T T T Blocking filter Exciter Flexible AC Transmission Systems xed series capacitor Gate Controlled Series Compensator Generator High intermediate pressure turbine High-pressure turbine Induction Generator Effect Low-pressure turbine Low-pressure turbine Low-pressure turbine Operating Configurations Static Synchronous Series Compensator Static synchronous compensator Static Var Compensator Thyristor-Controlled Reactor Thyristor Controlled Series Capacitor Turbine-Generator Torsional Interaction Unified Power Flow Controller ii DANH M C CÁC HÌNH Hình V t n t c tr c s x y hi n t ng SSR Hình Di n bi n s c c a t máy th nh t c a nhà máy nhi t n V ng Áng Hình 1.1 H th ng tua bin k t n i v i máy phát có t bù d c Hình 1.2 C u trúc “spring-mass” c a h th ng tua bin máy phát [25] Hình 1.3 H th ng tua bin máy phát g m 04 ph n [22] 10 Hình 1.4 ng c tu i th thi t b , ch nh chu k ch u ng xu t bi n d ng tr c gây s phá h y [26] 12 Hình 2.1 Mơ hình k t n i kh i rotor c a máy phát Qu ng Tr 16 Hình 2.2 Mơ hình máy phát n ng b 17 Hình 2.3 S thay th m i pha máy phát n ng b : (a) S t ng ng dây qu n stator; (b) S rút g n dây qu n stator 19 Hình 2.4 C u trúc c a m t mơ hình tr c h th ng sáu kh i n hình 20 Hình 2.5 Kh i th i c a h th ng có N kh i 20 Hình 2.6 S kh i tua bin khí 21 Hình 2.7 S u n t c tua bin máy phát 21 Hình 2.8 S kh i h th ng kích t máy phát 22 Hình 2.9 S i kh i c a m t h th ng kích t t nh 22 Hình 2.10 C u t o ký hi u máy bi n áp: (a) C u t o máy bi n áp; (b) Ký hi u máy bi n áp 23 Hình 2.11 S thay th m t pha máy bi n áp 23 Hình 2.12 Mơ hình truy n t i n hình m t pha 24 Hình 2.13 C u hình s k t n i c a t máy n i v i l i n qu c gia: (a) C u hình v n hành tr ng h p 1; (b) C u hình v n hành tr ng h p 26 Hình 2.14 ng cong v n hành c a máy phát Qu ng Tr 28 Hình 2.15 Mơ hình b AVR-ST6B 28 Hình 2.16 Type IEESGO 2013-steam turbine model 30 Hình 2.17 Mơ hình b n nh cơng su t PSS2B 31 Hình 2.18 Mơ hình c u trúc s liên k t c a kh i 32 Hình 2.19 Tua bin máy phát n Qu ng Tr : (a) H th ng tr c tua bin máy phát; (b) T n s dao ng riêng mode shapes c a t máy Qu ng Tr 33 Hình 2.20 T n s c ng h ng c a nhà máy nhi t n Qu ng Tr v i OC1 37 Hình 2.21 T n s c ng h ng c a nhà máy nhi t n Qu ng Tr v i OC1 39 Hình 2.22 T n s có th gây hi n t ng SSR cho NM Qu ng Tr : (a) ng v i OC1; (b) ng i OC2 39 Hình 2.23 Hi n t ng t kích t c a nhà máy n Qu ng Tr gi thuy t 1: (a) Dịng n stator; (b) Mơ men xo n tr c GEN-LP LP-HIP; (c) Phân tích sóng hài dịng n stator; (d) Phân tích sóng hài dịng n rotor 43 iii Hình 2.24 Hi n t ng t kích t c a nhà máy n Qu ng Tr gi thuy t 1: (a) Dòng n stator; (b) Mô men xo n tr c GEN-LP LP-HIP; (c) Phân tích sóng hài dịng n stator; (d) Phân tích sóng hài dịng n rotor 45 Hình 2.25 nh h ng c ng h ng n nhà máy n Qu ng Tr tr ng h p 1-1: (a) Dao ng c a mô men gi a kh i tr c GEN-LP LP-HIP; (b) T c c a rotor x y dao ng tr c tua bin máy phát; (c) Dòng n stator x y dao ng tr c tua bin máy phát 47 Hình 2.26 áp ng c a mô men xo n ph n tr c GEN-LP LP-HIP: (a) Tr ng h p 1-2; (b) Tr ng h p 1-3 (c) Tr ng h p 2-1; (d) Tr ng h p 2-2; (e) Tr ng h p – 49 Hình 3.1 C u trúc c a b l c ch n t nh 52 Hình 3.2 C u trúc c a b gi m xóc SSR NGH 53 Hình 3.3 C u trúc c a b n nh ng 54 Hình 3.4 C u trúc c a SEDC 55 Hình 3.5 C u trúc c a b l c gi m xóc bypass 56 Hình 3.6 Phân lo i thi t b FACTS 57 Hình 3.7 C u trúc c a b u n TCSC: a C u t o c a b u n TCSC; b B u n TCSC th c t c b o v 59 Hình 3.8 Mơ hình t ng ng c a TCSC 60 Hình 3.9 Các thành ph n yêu c u u n TCSC 62 Hình 3.10 C u trúc c a b STATCOM: (a) STATCOM k t n i l i; (b) S t ng ng c a STATCOM; (c) Dịng cơng su t ph n kháng STATCOM 63 Hình 3.11 S m ch t ng ng c a STATCOM ngu n m t pha 64 Hình 3.12 Mơ hinh tiêu bi u c a STATCOM k t n i l i AC: (a) k t n i l i; (b) gi n véc t 66 Hình 3.13 Các thành ph n yêu c u u n c a STATCOM 69 Hình 3.14 S k t n i b l c v i tr m bi n áp 26/500 kV nhà máy n Qu ng Tr 71 Hình 4.1 nh h ng c a TCSC lên dao ng c a mô men xo n t i tr c tua bin GEN-LP LPHIP máy phát Qu ng Tr ; (a) (b) cho OC1; (c) (d) cho OC2 74 Hình 4.2 áp ng c a t n s n kháng l i: (a) ki m tra v n hành OC1; (b) ki m tra v n hành OC2 74 Hình 4.3 nh h ng c a STATCOM tác ng lên mô men xo n tr c tua bin GEN-LP LPHIP t i nhà máy n Qu ng Tr : ((a) (b)) ki m tra c u hình OC1; ((c) (d)) ki m tra u hình OC2 76 Hình 4.4 nh h ng c a BF tác ng lên mô men xo n tr c tua bin GEN-LP LP-HIP t i nhà máy n Qu ng Tr : ((a) (b)) ki m tra c u hình OC1; ((c) (d)) ki m tra c u hình OC2 79 iv DANH M C CÁC B NG BI U ng 2.1 Thông s n máy phát Qu ng Tr 27 ng 2.2 Thông s thông s b AVR-ST6B 29 ng 2.3 Thông s u n t c máy phát Qu ng Tr 29 ng 2.4 Thông s b n nh công su t PSS2B 30 ng 2.5 Thông s máy bi n áp 500 kV 31 ng 2.6 Thông s c ng ch ng xo n liên k t kh i 31 ng 2.7 Phân tích tr ng h p nhà máy n Qu ng Tr k t n i l i v i c u hình ho t ng OC1 OC2 35 ng 2.8 Giá tr t n s c ng h ng t nhiên c a m ng n fer t n s c a máy phát iên c m ng fr ng v i c u hình OC1 OC2 40 ng 2.9 Phân tích gi thuy t có th x y hi n t ng c ng h ng theo hai c u hình i n ho t ng OC1 OC2 46 ng 3.1 Quá trình d ch chuy n dịng cơng su t STATCOM 65 ... 2 Hi n nay, m t s lý thuy t s d ng phân tích nghiên c u hi n t ng SSR h th ng, s ó k nh t ph ng pháp phân tích giá tr riêng, phân tích mơ men q n t , phân tích h s mơ men ph c (Complex torque... n qu ng tr 34 ng pháp quét t n s 34 2.2.1 Phân tích c u hình ho t ng l i n 34 2.2.2 Phân tích hi n t ng c ng h ng t kích thích 41 2.2.3 Phân tích hi n t ng c ng h... gi i pháp m i phân tích ng n ng a hi n t (SSR) cho nhà máy nhi t ns d i nh ng n Th nh t, SSR u ki n ho t ng d c phân tích b ng ph ng khác c a h thông hành khác Sau ó, SSR hi n t tìm gi i pháp

Ngày đăng: 24/11/2022, 12:57

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w