Mô hình động của các nhà máy điện mặt trời trong phần mềm EMTP và một số bộ thông số tiêu biểu

mô hình động của các nhà máy điện MẶT TRỜI trong phần mềm EMTP VÀ MỘT SỐ BỘ THÔNG SỐ TIÊU BIỂU MÔ HÌNH ĐỘNG CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI TRONG PHẦN MỀM EMTP VÀ MỘT SỐ BỘ THÔNG SỐ TIÊU BIỂU TRẦN HỮU P.

MƠ HÌNH ĐỘNG CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI TRONG PHẦN MỀM EMTP VÀ MỘT SỐ BỘ THÔNG SỐ TIÊU BIỂU TRẦN HỮU PHÚC NOVEMBER 24, 2022 Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP CHƯƠNG 1.1 MÔ HÌNH MNĐMT TRONG PHẦN MỀM EMTP Tổng quan mơ hình điện mặt trời Nhà máy điện mặt trời bao gồm pin kết nối đến Inverter, sau Inverter thu gom trạm biến áp qua máy biến áp nâng áp lên hệ thống truyền tải Mơ hình trang trại điện mặt trời phần mềm EMTP Mơ hình bao gồm pin, Inverter, lưới thu gom, máy biến áp điều khiển nhà máy điều khiển Inverter Việc mô nguồn điện mặt trời ảnh hưởng đến tần số điện áp cần thực mơ q trình q độ điện từ Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mô hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Ví dụ mơ cố bên lưới thu gom nhà máy điện mặt trời phần mềm EMTP Mô cho thấy xuất áp máy cắt MBA (MBA lên cao áp sân phân phối) hoạt động Khi sử dụng phần mềm PSS/E ETAP khó tính tốn mơ mức áp thời gian ngắn 1.2 Mô hình điện mặt trời phần mềm EMTP Sử dụng mơ hình điện mặt trời lấy từ Parts by Library → Renewables → PV Park Giao diện bên ngồi mơ hình tab điền thơng số đầu vào Trong phần mask (mặt nạ mơ hình) bao gồm tab Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP General : Nhập thơng tin chung trang trại gió số mảng pin mặt trời, tần số, điện áp đấu nối, công suất mảng pin, tổng trở lưới thu gom, tần số, chế độ điều khiển (pf, v control, q control ) … Park transformer : Thông số máy nâng áp trang trại điện mặt trời Inverter transformer: Thông số máy nâng áp từ Inverterđến lưới thu gom Converter control: Bao gồm thông số đầu vào cho Inverter Protections: Bao gồm thông số bảo vệ chopper, bảo vệ sụt áp, vượt qua điện áp thấp, vượt qua điện áp cao, bảo vệ dòng cho Inverter… Park Controller: Bao gồm hệ số điều khiển Kp, Ki, Kv cho nhà máy, điện áp tham chiếu, đặc tính Q-V… Harmonic: Bao gồm thơng số liên quan đến đặc tính sóng hài Help: Các tài liệu liên quan đến mơ hình (tại Model documentation(pdf document)) Khi nhấn vào mơ hình, phần mặt nạ bao gồm tab thông số Tuy nhiên, để điều chỉnh sâu vào chi tiết mô hình ta nhấn phải chuột sau nhấn Push Into để thực sâu vào chi tiết mô hình Nhấn Push Into để vào chi tiết mơ hình Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mô hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Chi tiết mơ hình PV Park Trong mơ hình bao gồm thành phần sau Mơ hình pin mặt trời “PV Panel” Mơ hình điện Inverter “Inverter model (Hardware)” Mơ hình điều khiển Inverter “ Converter Control” Mơ hình điều khiển trung tâm NMĐMT “PPC” Mơ hình mạch PI thể tổng trở lưới điện thu gom Turbine Máy biến áp trung (Inverter ==> Lưới gom) máy biến áp sân phân phối NMĐMT (Nhà máy ==> Lưới truyền tải) Khối trào lưu công suất “Load flow Source” Khối nguồn hài ‘Harmonic Sources’ Mơ hình bên (phía MBA lên trung áp) nhận tín hiệu từ lưới thu gom điều khiển dựa lưu đồ sau Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Trong mơ hình mẫu điện mặt trời trang trại, điện áp cấp bao gồm điện áp DC – DC Voltage - điện áp định mức máy phát Inverter - Inverter nominal voltage , điện áp định mức lưới thu gom – Collector grid nominal voltage, điện áp định mức lưới đấu nối – Transmission grid nominal voltage Các thông số nằm mục Wind park parameters, Single wind turbine parameters tab General (Mask mơ hình) Số chuỗi pin mặt trời – PV array (gồm nhiều pin) ứng với Inverter nhập thông qua General → Photovoltatic park parameters → Number of PV arrays Lưới thu gom mơ hình theo mơ hình PI (R,L,C) với tham số Generals → Equivalent collector grid parameters với Equivalent resistance (R), Equivalent inductance (L), Equivalent capacitance (C) Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Trong trường hợp tham số ảnh hưởng đến kết mơ (lưới điện thu gom nhỏ) khơng tick vào Include equivalent collector grid để bỏ phần tổng trở lưới thu gom mơ hình Trong PV Array ta nhập công suất chuỗi pin qua General → Single photovoltatic array parameters → PV array rated power Từ cơng suất phần mềm tự tính số PV module (tấm pin) PV array (chuỗi pin) Đồng thời công suất công suất định mức Inverter Sau qua Inverter qua cuộn Filter lọc bớt thành phần hài Điều chỉnh công suất lọc qua General → Single photovoltatic array parameters → Filter Reactive Power Trong tab Generals có thêm thông số R0 L0 cho MBA tạo trung tính - zig-zag transformer (Máy biến áp tạo trung tính dùng để tạo trung tính giả nhằm hạn chế độ lớn điện áp độ có cố chạm đất Sử dụng cho hệ thống khơng có dây trung tính ví dụ hệ thống điện kết nối kiểu tam giác thường gặp trang trại điện mặt trời) Tick vào Include zig-zag transformer on collector grid để thực nhập R0 L0 cho MBA tạo trung tính Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Trong tab Park transformer cho phép nhập thông số cụ thể máy biến áp cao (tại sân phân phối) • Connection Type: Tổ đấu dây góc lệch (Thơng thường DYg + 300) • Nominal Power: Cơng suất định mức máy biến áp cao (tại sân phân phối) • Inverter side voltage: Điện áp phía Inverter (trung áp) – cần với Collector grid nominal voltage • Grid side voltage: Điện áp phía lưới đấu nối (cần với Transmission grid nominal voltage nhập tab General) • Tap ratio: Tỷ số/nấc MBA • Winding R : Điện trở tương đương cuộn MBA • Winding X: Điện kháng tương đương cuộn MBA • Winding impedance on winding 1: Tỷ số tổng trở cuộn dây quy cuộn hạ • Magnetization data: Dữ liệu đường cong từ hóa MBA Khi khơng có số liệu Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP đường cong từ hóa ta tick Exclude magnetization branch model để khơng mơ hình hóa tham số từ thơng MBA • Current magnitude (pu) flux (pu) : Biên độ dịng từ thơng theo đơn vị tương đối (pu-pu) theo đơn vị có tên (A-Wb) • Magnetization resistance: Tổng trở thành phần từ hóa MBA Trong tab Inverter Transformer cho phép nhập thông số cụ thể máy biến áp trung (từ turbine lên lưới thu gom) • Connection Type: Tổ đấu dây góc lệch (Thơng thường DYg + 300) • Nominal Power: Công suất định mức máy biến áp (thường với cơng suất định mức Turbine) • Grid side voltage: Điện áp phía Inverter (trung áp) – cần với Collector Nghiên cứu sơ Trang Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP grid nominal voltage nhập tab General tab Park Transformer • Converter side voltage: Điện áp phía turbine (cần với Generator nominal voltage nhập tab General) • Tap ratio: Tỷ số MBA • Winding R : Điện trở tương đương cuộn MBA • Winding X: Điện kháng tương đương cuộn MBA • Winding impedance on winding 1: Tỷ số tổng trở cuộn dây quy cuộn hạ • Magnetization data: Dữ liệu đường cong từ hóa MBA Khi khơng có số liệu đường cong từ hóa ta tick Exclude magnetization branch model để khơng mơ hình hóa tham số từ thơng MBA • Current magnitude (pu) flux (pu) : Biên độ dòng từ thông theo đơn vị tương đối (pu-pu) theo đơn vị có tên (A-Wb) • 1.2.1 Magnetization resistance: Tổng trở thành phần từ hóa MBA Mơ hình pin mặt trời (PV Panel) Mơ hình pin mặt trời dựa datasheet nhà sản xuất Mạch tương đương điện mơ hình với diode phi tuyến mơ tả hình sau Tuy nhiên tham số mạch tương đương lấy từ datasheet nhà sản xuất Trường hợp cần mơ cách tương đối (nguồn dịng lý tưởng) ta tick chọn PV Module → Constant DC Voltage Khi nguồn điện trở thành nguồn Nghiên cứu sơ Trang ...Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP CHƯƠNG 1.1 MƠ HÌNH MNĐMT TRONG PHẦN MỀM EMTP Tổng quan mơ hình điện mặt trời Nhà máy điện mặt trời bao gồm pin kết nối đến... hình điện mặt trời phần mềm EMTP Sử dụng mơ hình điện mặt trời lấy từ Parts by Library → Renewables → PV Park Giao diện bên ngồi mơ hình tab điền thơng số đầu vào Trong phần mask (mặt nạ mơ hình) ... total) Các tham số sử dụng để mơ cho tồn nhà máy Ta xem Nghiên cứu sơ Trang 16 Trần Hữu Phúc Mơ hình nhà máy điện gió mặt trời phần mềm EMTP Mơ hình chi tiết PV Cell PV Park 1.2.2 Mô hình điện