(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng trên lưới phân phối sử dụng TCSC

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 10 năm 2013 ( Ký tên ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN! Trước hết, Em xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS HỒ VĂN HIẾN, người tận tình trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cần thiết, tư vấn vấn đề chuyên môn, tạo điều kiện tốt cho Em thực hoàn thành chuyên đề Xin chân thành cảm ơn đến tất q Thầy, Cơ dạy dỗ, truyền đạt cho chúng em kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tiễn suốt trình chúng em học trường Con xin cám ơn bậc sinh thành có công dưỡng dục truyền dạy cho điều phải trái, tạo điều kiện tốt để yên tâm học tập, chắp cánh cho ước mơ trở thành người kỹ sư ,thạc sĩ giỏi, người thầy tốt tương lai Khi thực đề tài, Em cố gắng tổng hợp sử dụng kiến thức học Trường, tham khảo tài liệu chuyên môn, vận dụng kinh nghiệm thực tiễn nhằm đạt kết tốt Tuy nhiên giới hạn kiến thức thời gian thực hiện, nên chun đề khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong q Thầy Cơ bạn bè đóng góp thêm ý kiến để Em có kiến thức hồn thiện hơn, đáp ứng tốt cho công tác sống mai sau Rất mong đóng góp ý kiến q Thầy Cơ bạn TP.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 Học viên thực Trần Văn Duẩn iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ kỹ thuật điện tử, công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn công suất lớn kỹ thuật đo lường điều khiển hệ thống điện, thiết bị bù dọc bù ngang điều chỉnh nhanh thyristor hay triắc ứng dụng mang lại hiệu cao việc nâng cao ổn định chất lượng điện áp điều khiển dịng cơng suất hệ thống điện Các thiết bị thường dùng là: thiết bị bù tĩnh có điều khiển (SVC), thiết bị điều khiển dịng cơng suất (UPFC), thiết bị bù dọc điều khiển Thyristor (TCSC), … Các thiết bị cho phép vận hành hệ thống điện cách linh hoạt, hiệu chế độ bình thường hay cố nhờ khả điều chỉnh nhanh công suất phản kháng thơng số khác (trở kháng, góc pha) chúng Việc nghiên cứu thiết bị bù dọc TCSC có điều khiển với việc nâng cao ổn định khả truyền tải hệ thống điện Việt Nam cần thiết Khả truyền tải lưới điện phân phối tiêu chí kỹ thuật liên quan điện áp vận hành, ổn định, tổn thất công suất đường dây, vấn đề nhà nghiên cứu, kỹ sư thiết kế, vận hành đặt biệt quan tâm TCSC có khả thay đổi nhanh chóng tổng trở đường dây Vì vậy, việc lắp đặt TCSC số nút quan trọng giải pháp hữu hiệu để tăng khả truyền tải phân phối lưới điện Nhằm mở hướng việc áp dụng phương pháp điều chỉnh, điều khiển hoạt động hệ thống điện Bản luận văn nghiên cứu việc sử dụng TCSC áp dụng tính tốn phân bố cơng suất lưới điện phân phối 22 kV Việt Nam phương pháp dòng nhánh (LFB), phương pháp Newton – Raphson phương pháp Gauss – Seidel CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Bố cục luận văn CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ FACTS TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN CHƯƠNG III: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ MƠ HÌNH CỦA THIẾT BỊ TCSC CHƯƠNG IV: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN iv MỤC LỤC Trang CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .5 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu .6 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu .6 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5 Bố cục luận văn CHƢƠNG II: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG THIẾT BỊ FACTS TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 Khái quát hình thành phát triển hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt ( FACTS ) 2.2 Lợi ích sử dụng thiết bị FACTS 2.3 Phân loại thiết bị FACTS CHƢƠNG III: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ MƠ HÌNH CỦA THIẾT BỊ TCSC 12 3.1 Giới thiệu TCSC 12 3.2 Cấu tạo 12 CHƢƠNG IV: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 17 4.1 Định nghĩa tốn phân bố cơng suất .17 4.2 Các phƣơng pháp giải tốn phân bố cơng suất 18 4.3 Các chƣơng trình tính tốn phân bố công suất 18 4.4 Chuẩn bị số liệu phân bố công suất phƣơng pháp Gauss – Seidel 19 v 4.5 Phƣơng pháp Newton – Raphson .20 4.6 Phƣơng pháp giải toán phân bố công suất Line Flow Based ( LFB) 21 v DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT - LFB: Line Flow Base - TCSC: Thyristor Controlled Series Capacitor - TCVR: Thyristor Controlled Voltage Regulator - FACTS: Flexible AC Transmission System - TCSR: Thyristor Controlled Series Reactor - TCPAR: Thyristor Controlled Phase Angle Regulator - SVC : Static Var Compensator - BFS: Breadth – First – Search vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Mơ hình tĩnh TCVR Hình 3.1: Mơ hình hệ thống điện đơn giản có tụ bù nối tiếp Hình 3.2: Đặc tính P(δ) ứng với trường hợp khơng có tụ bù dọc (a) có tụ bù dọc (b) Hình 3.3: Mơ hình TCSC (a) Mơ hình bản; (b) Mơ hình thực tế Hình 3.4: Sự thay đổi điện kháng TCSC với góc mở α Hình 4.1: Đường dây kiểm tra hệ thống IEEE 13 nút Hình 4.2: Đồ thị lưới điện 13 nút IEEE Hình 4.3: Ma trận tỷ lệ thứ tự tùy ý (bất kỳ) Hình 4.4: số nhánh BFS hệ thống 13 nút.IEEE Hình 4.5: Sắp xếp lại ma trận tỷ lệ cho sơ đồ hình BFS tối ưu Hình 4.6: Hệ thống mẫu Hình 4.7: Số lượng chiều đường dây mạch vịng độc lập Hình 4.8: Mạng lưới hình tia 15 nhánh chưa lắp đặt TCSC Hình 4.9: Mạng lưới hình tia 15 nhánh lắp đặt TCSC vii Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Chƣơng I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài Phân bố cơng suất tốn quan trọng quy hoạch, thiết kế phát triển hệ thống tƣơng lai nhƣ việc xác định chế độ vận hành tốt hệ thống hữu Thơng tin có đƣợc từ việc khảo sát phân bố cơng suất trị số điện áp góc pha cái, dịng cơng suất tác dụng cơng suất phản kháng nhánh Tuy vậy, nhiều thông tin phụ thêm đƣợc tính tốn chƣơng trình máy tính Với nhiều ƣu điểm bật nhƣ dễ dàng chuyển đổi sang dạng lƣợng khác, dễ dàng sản xuất, truyền tải sử dụng Do đó, điện dạng lƣợng đƣợc sử dụng rộng rãi phổ biến giới Vì vậy, hệ thống điện quốc gia ngày phát triển để đáp ứng phát triển lớn mạnh kinh tế xã hội Cùng với xu toàn cầu hoá kinh tế, hệ thống điện đã, hình thành mối liên kết khu vực quốc gia, quốc gia khu vực hình thành nên hệ thống điện hợp có quy mơ lớn cơng suất giới hạn Theo dự báo lƣới điện Quốc gia ngành điện cịn thiếu điện, cơng suất tác dụng công suất phản kháng Mặt khác, nhiều nhà máy ngồi ngành điện, lợi ích cục bộ, chủ yếu phát công suất tác dụng lên lƣới, gây thiếu hụt công suất phản kháng lớn cho hệ thống Trong thời gian gần đây, dƣ luận quan tâm vấn đề thiếu điện tăng giá điện Để góp phần giải hai vấn đề này, ngành điện tích cực bù cơng suất phản kháng lƣới điện phân phối: - Bù công suất phản kháng tăng công suất phát cho nhà máy điện, tăng khả tải cho phần tử mang điện, giảm tổn thất cơng suất góp phần khắc phục thiếu điện - Bù cơng suất phản kháng giảm chi phí đầu tƣ nguồn nâng cấp lƣới điện, giảm tổn thất điện góp phần bình ổn giá điện Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ kỹ thuật điện tử, công nghiệp chế tạo linh kiện bán dẫn công suất lớn kỹ thuật đo lƣờng điều khiển hệ thống điện, thiết bị bù dọc bù ngang điều chỉnh nhanh thyristor hay triắc đƣợc ứng dụng mang lại hiệu cao việc nâng cao ổn định chất lƣợng điện áp nhƣ điều khiển dịng cơng suất hệ thống điện Các thiết bị thƣờng dùng là: thiết bị bù tĩnh có điều khiển (SVC), thiết bị điều khiển dịng công Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn suất (UPFC), thiết bị bù dọc điều khiển Thyristor (TCSC), … Các thiết bị cho phép vận hành hệ thống điện cách linh hoạt, hiệu chế độ bình thƣờng hay cố nhờ khả điều chỉnh nhanh công suất phản kháng thơng số khác (trở kháng, góc pha) chúng Việc nghiên cứu thiết bị bù dọc TCSC có điều khiển với việc nâng cao ổn định khả truyền tải hệ thống điện Việt Nam cần thiết Khả truyền tải lƣới điện phân phối tiêu chí kỹ thuật liên quan nhƣ điện áp vận hành, ổn định, tổn thất công suất đƣờng dây, vấn đề đƣợc nhà nghiên cứu, kỹ sƣ thiết kế, vận hành đặt biệt quan tâm TCSC có khả thay đổi nhanh chóng tổng trở đƣờng dây Vì vậy, việc lắp đặt TCSC số nút quan trọng giải pháp hữu hiệu để tăng khả truyền tải phân phối lƣới điện Nhằm mở hƣớng việc áp dụng phƣơng pháp điều chỉnh, điều khiển hoạt động hệ thống điện Bản luận văn nghiên cứu việc sử dụng TCSC áp dụng tính tốn phân bố cơng suất lƣới điện phân phối 22 kV Việt Nam phƣơng pháp dòng nhánh (LFB), phƣơng pháp Newton – Raphson phƣơng pháp Gauss – Seidel 1.2 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu − Đối tƣợng nghiên cứu: Nguyên lý làm việc mô hình thiết bị TCSC − Phạm vi nghiên cứu: Tính tốn phân bố cơng suất hệ thống điện có sử dụng TCSC phƣơng pháp dòng nhánh 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu − Nghiên cứu nguyên lý làm việc mơ hình thiết bị TCSC − Xây dựng thuật tốn tính tốn phân bố cơng suất hệ thống điện có sử dụng thiết bị TCSC − Ứng dụng thuật tốn xây dựng tính tốn phân bố cơng suất hệ thống điện phân phối có sử dụng thiết bị TCSC Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu − Trên sở lý thuyết phƣơng pháp dịng nhánh mơ hình tính tốn thiết bị TCSC, tiến hành xây dựng thuật tốn tính tốn phân bố cơng suất hệ thống điện phân phối có sử dụng thiết bị TCSC − Tính tốn số sơ đồ mẫu để kiểm tra tính đắn thuật tốn 1.5 Bố cục luận văn Luận văn đƣợc trình bày theo phần sau: Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan Chƣơng 2: Tổng quan vấn đề sử dụng thiết bị TCSC hệ thống điện Chƣơng 3: Nguyên lý làm việc mơ hình thiết bị TCSC Chƣơng 4: Phân bố công suất hệ thống điện Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn SỐ LIỆU BAN ĐẦU Số nút : 16 Số nhánh : 15 Nút cân : Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh : đầu : đầu : đầu : đầu : đầu : đầu : đầu : đầu : đầu 10 : đầu 11 : đầu 12 : đầu 13 : đầu 14 : đầu 15 : đầu Tổng trở nhánh : Nhánh Rnhánh 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 0.005372 10 0.005372 11 0.005372 12 0.005372 13 0.005372 14 0.005372 2 6 10 11 12 13 14 15 cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối cuối 10 11 12 13 14 15 16 Xnhánh 0.014460 0.014460 0.014460 0.014460 0.014460 0.014460 -0.169040 0.014460 0.014460 0.014460 0.018960 0.014460 0.014460 0.014460 Trang 50 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 15 0.005372 0.014460 Dung kháng tụ bù dọc nhánh Xc1 = 0.1835 dvtd Dung kháng tụ bù dọc nhánh 11là Xc2 = -0.0045 dvtd Số liệu phụ tải : Nút pload qload loại nút 0.000 0.000 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 -0.200 -0.150 10 -0.200 -0.150 11 -0.100 -0.075 12 -0.050 -0.037 13 -0.050 -0.037 14 -0.050 -0.037 15 -0.050 -0.037 16 -0.050 -0.037 Loại nút : nút PV Loại nút : nút PQ KẾT QUẢ TÍNH TỐN Ma trận A - Số hàng số nút -1 - Số cột số nhánh -1 1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 Trang 51 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 Ma trận A- suy từ A cho phần tử ( Atru ) - Số hàng số nút -1 - Số cột số nhánh -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 Ma trận Aphay suy tu A cho phần tử -1 - Số hàng số nút -1 - Số cột số nhánh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Trang 52 Luận Văn Thạc Sĩ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 http://www.hcmute.edu.vn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ma trận Ac ứng với nút PV - Số hàng số nút PV - Số cột số nhánh 0 0 0 0 0 0 0 Ma trận A1 ứng với nút PQ -Số hàng số sonut - sonutPV - Số cột số nhánh -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 Ma trận A1phẩy suy từ ma trận A1 cho phần tử -1 số -Số hàng số sonut - sonutPV - Số cột số nhánh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 Trang 53 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ma trận A1cộng suy từ ma trận A1 cho phần tử -1 số -Số hàng số sonut - sonutPV - Số cột số nhánh 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Ma trận A1trừ suy từ ma trận A1 cho phần tử số -Số hàng số sonut - sonutPV - Số cột số nhánh -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 Trang 54 Luận Văn Thạc Sĩ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 http://www.hcmute.edu.vn -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LFB CHẾ ĐỘ SAU KHI BÙ DỌC TRÊN NHÁNH VÀ NHÁNH 11 Dịng cơng suất tác dụng nhánh (tại mũi tên nhánh) Nhánh p 2.20026 0.20000 1.57734 0.20000 1.36057 0.20000 0.75492 0.20000 0.55229 10 0.35122 11 0.25066 12 0.20031 13 0.15011 14 0.10002 15 0.05000 Dịng cơng suất phản kháng nhánh ( mũi tên nhánh ) Nhánh q 1.58275 0.15000 1.07104 0.15000 Trang 55 Luận Văn Thạc Sĩ 10 11 12 13 14 15 http://www.hcmute.edu.vn 0.87592 0.15000 0.57621 0.15000 0.41913 0.26624 0.18929 0.15084 0.11280 0.07506 0.03750 Tổn thất tác dụng nhánh Nhánh l 0.04249 0.00036 0.02220 0.00036 0.01676 0.00040 0.00485 0.00040 0.00263 10 0.00108 11 0.00055 12 0.00035 13 0.00020 14 0.00009 15 0.00002 Tổng tổn thất công suất tác dụng: deltaP = 0.09275 Tổn thất phản kháng nhánh Nhánh m 0.11438 0.00098 0.05975 Trang 56 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 0.00098 0.04512 0.00109 -0.15246 0.00109 0.00708 10 0.00289 11 0.00195 12 0.00095 13 0.00054 14 0.00024 15 0.00006 Tổng tổn thất công suất phản kháng: deltaQ = 0.08463 Điện áp nút Nút V(dvtd) 1.00000 0.96369 0.96031 0.93798 0.96031 0.91603 0.91247 1.00000 0.91247 10 0.99088 11 0.98504 12 0.98000 13 0.97666 14 0.97416 15 0.97249 16 0.97166 Trang 57 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Điện áp góc pha nút Nút V(dvtd) goc (do) 1.00000 0.00000 0.96369 -1.38621 0.96031 -1.51537 0.93798 -2.46730 0.96031 -1.51537 0.91603 -3.46550 0.91247 -3.60851 1.00000 4.73797 0.91247 -3.60851 10 0.99088 4.40638 11 0.98504 4.19221 12 0.98000 3.97049 13 0.97666 3.84560 14 0.97416 3.75138 15 0.97249 3.68829 16 0.97166 3.65667 Dịng cơng suất nhánh ( mũi tên nhánh ) tổn thất Nhánh đầu cuối p q deltap deltaq 1 2.20026 1.58275 0.04249 0.11438 2 0.20000 0.15000 0.00036 0.00098 1.57734 1.07104 0.02220 0.05975 0.20000 0.15000 0.00036 0.00098 1.36057 0.87592 0.01676 0.04512 6 0.20000 0.15000 0.00040 0.00109 0.75492 0.57621 0.00485 -0.15246 0.20000 0.15000 0.00040 0.00109 10 0.55229 0.41913 0.00263 0.00708 10 10 11 0.35122 0.26624 0.00108 0.00289 11 11 12 0.25066 0.18929 0.00055 0.00195 12 12 13 0.20031 0.15084 0.00035 0.00095 13 13 14 0.15011 0.11280 0.00020 0.00054 14 14 15 0.10002 0.07506 0.00009 0.00024 15 15 16 0.05000 0.03750 0.00002 0.00006 Tổng tổn thất : 0.09275 0.08463 Trang 58 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Công suất tác dụng nguồn Pnguon = 2.24275 Công suất phản kháng nguồn Qnguon = 1.69713 Kiểm tra công suất phản kháng nguồn theo tổng tải, tổng tổn thất Công suất tác dụng nguồn Pnguon kiểm tra = 2.24275 Công suất phản kháng nguồn Qnguon kiểm tra = 1.69713 Kiểm tra sau đặt thiết bị FACTS phƣơng pháp Newton Raphson -Sai số = 1.78016e-007 Số lần lặp= Nút Điện áp Góc Phụ tải -Máy phát - Tụ bù No dvtd Degree MW Mvar MW Mvar Mvar 10 11 12 13 14 15 16 Tổng 1.00000 0.96369 0.96031 0.93798 0.96031 0.91603 0.91247 1.00000 0.91247 0.99088 0.98504 0.98000 0.97666 0.97416 0.97249 0.97166 0.000 -1.386 -1.515 -2.467 -1.515 -3.466 -3.609 4.738 -3.609 4.406 4.192 3.970 3.846 3.751 3.688 3.657 0.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 1.000 0.500 0.500 0.500 0.500 0.500 21.500 16.125 0.000 22.428 16.971 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 1.500 0.000 0.000 0.750 0.000 0.000 0.375 0.000 0.000 0.375 0.000 0.000 0.375 0.000 0.000 0.375 0.000 0.000 0.375 0.000 0.000 22.428 16.971 Trang 59 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Dịng cơng suất nhánh tổn thất Đƣờng dây Cơng st nút & dịng nhánh Tổn thất MBA- deltaQL deltaQC Từ đến MW Mvar MVA MW MVAr tap MVAr MVAr 22.428 16.971 28.125 22.428 16.971 28.125 0.425 5 1.144 0.000 2.500 27.104 0.425 1.144 2.509 0.004 0.010 19.589 0.222 0.597 2.509 0.004 0.010 1.144 0.000 0.010 0.000 0.597 0.000 0.010 0.000 2.500 2.500 0.010 0.004 0.010 0.000 -2.000 -1.500 2.500 -15.773 -10.710 19.066 0.222 0.597 13.773 9.210 16.569 0.168 0.451 0.597 0.000 0.451 0.000 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 0.010 0.000 2.500 16.181 0.168 0.451 2.510 0.004 0.011 8.699 0.048 -1.525 2.510 0.004 0.011 0.451 0.011 -1.525 0.011 0.000 0.000 0.000 0.000 2.500 2.500 0.011 0.000 -1.500 -15.827 1.510 11.308 1.510 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 -2.000 -22.003 2.004 15.995 2.004 1.144 -2.000 -13.606 2.004 7.598 2.004 -1.500 -8.759 1.511 4.238 1.511 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 2.500 2.500 0.004 0.004 0.010 0.011 -2.000 -1.500 2.500 -7.549 -5.762 9.497 0.048 -1.525 10 5.549 4.262 6.997 0.026 0.071 Trang 60 -1.525 0.000 0.071 0.000 Luận Văn Thạc Sĩ 10 11 12 13 14 15 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 http://www.hcmute.edu.vn 2.500 2.500 0.004 0.011 0.011 0.000 -2.000 -1.500 2.500 -5.523 -4.191 6.933 0.026 0.071 11 3.523 2.691 4.433 0.011 0.029 0.071 0.000 0.029 0.000 -1.000 -0.750 1.250 10 -3.512 -2.662 4.407 0.011 0.029 12 2.512 1.912 3.157 0.006 0.019 0.029 0.000 0.019 0.000 -0.500 -0.375 0.625 11 -2.507 -1.893 3.141 0.006 0.019 13 2.007 1.518 2.516 0.004 0.010 0.019 0.000 0.010 0.000 -0.500 -0.375 0.625 12 -2.003 -1.508 2.508 0.004 0.010 14 1.503 1.133 1.883 0.002 0.005 0.010 0.000 0.005 0.000 -0.500 -0.375 0.625 13 -1.501 -1.128 1.878 0.002 0.005 15 1.001 0.753 1.253 0.001 0.002 0.005 0.000 0.002 0.000 -0.500 -0.375 0.625 14 -1.000 -0.751 1.251 0.001 0.002 16 0.500 0.376 0.626 0.000 0.001 0.002 0.000 0.001 0.000 16 -0.500 -0.375 0.625 15 -0.500 -0.375 0.625 0.000 0.001 0.001 0.000 Tổng tổn thất 0.928 0.846 0.846 0.000 Tổng tổn thất công suất phản kháng deltaQL – deltaQC : 0.846 Nhận xét: Với tụ bù dọc(TCSC) đặt nhánh 7, điện áp nút đƣợc điều chỉnh lên U8 = 1.0 Với cuộn kháng bù dọc (TCSC) đặt nhánh 11 , điện áp nút 12 đƣợc điều chỉnh lên U12 = 0.98 Kết đƣợc kiểm tra chƣơng trình phân bố công suất theo phƣơng pháp LFB Newton Raphson Trang 61 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn KẾT LUẬN Một cơng thức phƣơng trình dịng cơng suất với dịng cơng suất đƣợc xem nhƣ biến độc lập đƣợc trình bày để xử lý hoạt động điều khiển thiết bị FACTS Nhƣ biến điều chỉnh chẳng hạn nhƣ điều áp chuyển đổi pha ảnh hƣởng đến biến trạng thái chẳng hạn nhƣ điện áp dịng cơng suất, cơng thức cho phép “trao đổi’’ đơn giản biến mà không cần phải thay đổi phức tạp thuật toán cấu trúc ma trận việc giải kết hợp thiết bị FACTS Ma trận hệ số cơng thức đƣợc coi nhƣ mơ hình tuyến tính gần bao gồm dịng cơng suất thực cơng suất phản kháng điện áp Công thức hứa hẹn cải thiện giải pháp tối ƣu hóa vị trí dung lƣợng thiết bị Các thuật tốn dựa dịng nhánh cung cấp phƣơng pháp tiếp cận trực tiếp đơn giản để xử lý nhiều thiết bị FACTS Thiết bị FACTS cung cấp giải pháp linh hoạt toàn diện để kiểm tra biên dạng điện áp hệ thống phân phối Điều cho phép xác định dễ dàng kích thƣớc vị trí thiết bị Phƣơng trình dịng nhánh có ma trận hệ số khơng đổi khơng cần phải cập nhật suốt q trình lặp.Tìm kiếm theo chiều rộng cấu trúc liên kết mạng lƣới hình tia dẫn đến cấu trúc ma trận hệ số phƣơng trình LFB hình tam giác, mà kết thay lần phía trƣớc phía sau lần lặp Ma trận hệ số công thức đƣợc coi nhƣ mơ hình tuyến tính gần bao gồm dịng cơng suất thực công suất phản kháng điện áp Đơn giản "trao đổi hoán đổi biến" địi hỏi phải có chút thay đổi phƣơng pháp giải pháp tổng thể cho phép đánh giá thông số điều khiển Các thiết bị FACTS nối tiếp đƣợc dùng để cải thiện biên độ điện áp Các thuật toán dòng tải dựa phƣơng pháp dòng nhánh đƣợc thử nghiệm đƣợc chứng minh hội tụ cho hệ thống thử nghiệm khác Thuật toán LFB dùng phân bố công suất đƣợc nghiên cứu năm gần bƣớc đầu cho thấy hiệu phƣơng pháp phân bố công suất thông thƣờng, đặc biệt mạng phân phối hình tia Ngồi thuật tốn LFB áp dụng cho mạng phân phối mạch vòng Trang 62 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện truyền tải phân phối, Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2005 Bùi Ngọc Thƣ, Mạng cung cấp phân phối điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 Trần Bách Lƣới điện Hệ thống điện, Tập & 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, Việt Nam, 2000 Các tài liệu từ Internet TÀI LIỆU TIẾNG ANH Bhabani Sankar Hota & Amit Kumar Mallick, Load flow study in Power system, Department of Electrical Engineering National Institute of Technology Rourkela-769008, 2011 P Yan And A Sekar, “Steady-state analysis of power system having multiple facts devices using line-flow-based equations,” IEE ProcGener Transm Distrib, vol 152, no 1, pp 31-39, Jan 2005 Sharanya Jaganathan , Student Member, IEEE, Arun Sekar, Senior Member, IEEE, and Wenzhong Gao, Senior member, IEEE, “Formulation of Loss minimization Problem Using Genetic Algorithm and Line-Flow-based Equations, 2008 Trang 63 ... IV: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 17 4.1 Định nghĩa tốn phân bố cơng suất .17 4.2 Các phƣơng pháp giải tốn phân bố cơng suất 18 4.3 Các chƣơng trình tính tốn phân bố công suất. .. luận văn nghiên cứu việc sử dụng TCSC áp dụng tính tốn phân bố cơng suất lƣới điện phân phối 22 kV Việt Nam phƣơng pháp dòng nhánh (LFB), phƣơng pháp Newton – Raphson phƣơng pháp Gauss – Seidel... tốn phân bố cơng suất hệ thống điện phân phối có sử dụng thiết bị TCSC Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu − Trên sở lý thuyết phƣơng pháp dịng nhánh mơ