(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ổn định điện áp bằng thiết bị STATCOM và SVC trên lưới điện 500KV Việt Nam

Luận văn thạc sĩ Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Kha Ly học viên lớp Thiết Bị Mạng- Nhà Máy Điện khóa 2012 2014 Sau hai năm học tập nghiên cứu khoa sau đại học trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Tôi định lựa chọn thực đề tài: Nghiên cứu ổn định điện áp thiết bị STATCOM SVC lưới điện 500KV Việt Nam Tôi xin cam đoan luận văn thực thân tơi hướng dẫn thầy TS TRƯƠNG VIỆT ANH Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014 ( ký tên ghi rõ họ tên ) Nguyễn Kha Ly HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang ii GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo cô giáo môn Hệ thống điện Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian thực luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với Thầy giáo TS.TRƯƠNG VIỆT ANH, người quan tâm, tận tình hướng dẫn giúp tác giả xây dựng hoàn thành luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2014 Người thực Nguyễn Kha Ly HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang iii GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Tóm tắt TĨM TẮT Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt (FACTS) nhận nhiều ý hai thập niên gần Nó sử dụng thiết bị điện tử công suất dạng cao để điều khiển điện áp, phân bố công suất, ổn định, v.v hệ thống truyền tải Các thiết bị FACST kết nối đến đường dây truyền tải nhiều cách khác nhau, chẳng hạn nối tiếp, song song, phối hợp nối tiếp song song Ví dụ: bù tĩnh VAR (SVC) bù đồng tĩnh (STATCOM) kết nối song song; bù nối tiếp đồng tĩnh (SSSC) tụ nối tiếp điều khiển thyristor kết nối nối tiếp; máy biến áp dịch pha điều khiển thyristor (TCPST) điều khiển phân bố công suất hợp (UPFC) kết nối nối tiếp song song phối hợp Các thiết bị FACTS hiệu tăng khả truyền tải công suất đường dây tới mức giới hạn cho phép trì mức độ ổn định Đánh giá hiệu thiết thực việc nâng cao ổn định điện áp cho hệ thống điện thiết bị STATCOM SVC mang lại, từ rút kết luận xem xét khả đưa thiết bị STATCOM SVC vào lưới điện truyền tải 500kV Việt Nam HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang iv GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Mục lục MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách chử viết tắt kí hiệu vi Danh sách hình viii Chương I TỔNG QUAN 01 1.1 Mục đích lý chọn đề tài 01 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 01 1.3 Phạm vi nghiên cứu 02 1.4 Các bước tiến hành 02 1.5 Điểm luận văn 02 1.6 Giá trị thực tiễn luận văn 02 1.7 Nội dung dự kiến 03 Chương II: ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 04 2.1 Đặt vấn đề 04 2.2 Phân tích cố tan rã hệ thống điện gần 05 2.3 Ổn định điện áp 07 2.4 Kết luận 11 Chương III: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ FACTS 12 3.1 Đặt vấn đề 12 3.2 Lợi ích sử dụng thiết bị FACTS 12 3.3 Một số thiết bị FACTS 13 3.4 Kết luận 26 Chương IV: SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK ĐỂ MÔ PHỎNG STATCOM VÀ SVC TRONG HTĐ Ở VIỆT NAM 27 4.1 Đặt vấn đề 27 4.2 Xây dựng mơ hình mơ cho hệ thống điện 500kV Việt Nam 27 4.3 Mô kết đáp ứng động STATCOM SVC đặt trạm Đà Nẵng lưới điện 500 kV Việt Nam 37 4.4 Mô kết đáp ứng động STATCOM SVC đặt trạm Hà Tĩnh lưới điện 500 kV Việt Nam 45 4.5 Nhận xét kết mô 57 Chương V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển 58 5.3 Kiến nghị 58 Tài liệu tham khảo 60 Phụ lục 61 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang v GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩDanhsáchcácchữviếttắtvàkýhiệu DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CĐXL : Chếđộxáclập CSPK : Côngsuấtphảnkháng CSTD :Côngsuấttácdụng HTĐ : Hệthốngđiện HT : Hệthống NM : Ngắnmạch FACTS :Flexible AC Transmission Systems - Hệthốngtruyềntảiđiệnxoay chiềulinhhoạt GTO :Gate Turn - Off Thyristor - Khóađóngmở STATCOM :Static Synchronous Compensator -Thiếtbịbùngangđiềukhiển bằngthyristor SVC :Static Var Compensator - Thiếtbịbùtĩnhđiềukhiểnbằngthyristor TCR :Thyristor Controlled Reactor - khángđiệnđiềukhiểnbằngthyristor TCSC :Thyristor Controlled Series Compensator - Thiếtbịbùdọcđiều khiểnbằngthyristor TSR : Thyristor Switched Reactor - Khángđiệnđóngmởbằngthyristor TSC : Thyristor Switched Capacitor - Tụđiệnđóngmởbằngthyristor HVTH: NguyễnKha LyTrangviGVHH: TS TrươngViệtAnh Luận văn thạc sĩ Danh sách hình DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 3.1 So sánh chức thiết bị bù có ĐK thyristor 13 Hình 3.2 Điều chỉnh điện áp nút phụ tải SVC 14 Hình 3.3 Sự thay đổi điện áp phụ tải có khơng có SVC 15 Hình 3.4 Quan hệ thời gian điện áp áp 15 Hình 3.5 Mơ hình vị trí SVC 17 Hình 3.6 Sự thay đổi P Q có SVC mơ hình SMIB 17 Hình 3.7 Đường cong góc – cơng suất mơ hình SMIB 18 Hình 3.8 Đặc tính cơng suất có khơng có SVC 20 Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý hoạt động TCSC 21 Hình 3.10 Sơ đồ cấu trúc Statcom 23 Hình 3.11 đồ nguyên lý hoạt động Statcom 24 Hình 3.12 Nguyên lý bù bù 24 Hình 3.13 Trạng thái hấp thụ cơng suất phản kháng bù 25 Hình 3.14 Trạng thái phát công suất phản kháng bù 26 Hình 4.1 Mơ hình mơ hệ thống điện 500kV Việt Nam 28 Hình 4.2 Hợp thoại thiết lập tham số cho điều khiển STATCOM 29 Hình 4.3 Hợp thoại thiết lập tham số cho điều khiển SVC 29 Hình 4.4 Hợp thoại thiết lập tham số cho NMĐ Hòa Bình 30 Hình 4.5 Hợp thoại thiết lập tham số cho nguồn điện từ NMĐ Yaly 30 Hình 4.6 Hợp thoại thiết lập tham số cho nguồn điện từ miền Nam 31 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang viii GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Danh sách hình Hình 4.7 Hợp thoại thiết lập tham số cho nguồn điện từ miền Bắc 31 Hình 4.8 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L1 32 Hình 4.9 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L2 32 Hình 4.10 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L3 33 Hình 4.11 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L4 33 Hình 4.12 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L9 34 Hình 4.13 Hợp thoại thiết lập tham số cho đường dây L10 34 Hình 4.14 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Hịa Bình 35 Hình 4.15 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Hà Tĩnh 35 Hình 4.16 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Đà Nẵng 36 Hình 4.17 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Pleiku 36 Hình 4.18 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Di Linh 37 Hình 4.19 Hợp thoại thiết lập tham số cho phụ tải nối vào Nho Quan 37 Hình 4.20 Mơ hình mơ hệ thống có xảy ngắn mạch 38 Hình 4.21 Hợp thoại thiết lập tham số cho cố ngắn mạch pha A chạm đất 39 Hình 4.22 Tín hiệu ngõ STATCOM SVC Đà Nẵng HTĐ bị cố ngắn mạch pha 39 Hình 4.23 Kết đáp ứng điện áp nút Đà Nẵng bị cố NM 1pha 40 Hình 4.24 Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref Đà Nẵng đặt thiết bị STATCOM hệ thống bị cố ngắn mạch 1pha 40 Hình 4.25 Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Đà Nẵng hệ thống bị cố ngắn mạch 1pha 41 Hình 4.26 Kết đáp ứng cơng suất phản kháng đặt STATCOM SVC Đà Nẵng HTĐ bị cố ngắn mạch 1pha 41 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang viii GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Danh sách hình Hình 4.27 Hợp thoại thiết lập tham số cho cố ngắn mạch 2pha 42 Hình 4.28 Mơ hình tín hiệu ngõ STATCOM SVC trạm Đà Nẵng chế ngắn mạch 2pha 43 Hình 4.29 Kết đáp ứng điện áp nút Đà Nẵng bị cố NM 2pha 43 Hình 4.30 Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref Đà Nẵng đặt thiết bị STATCOM hệ thống bị cố ngắn mạch 2pha 44 Hình 4.31 Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Đà Nẵng HTĐ bị cố ngắn mạch 2pha 44 Hình 4.32 Kết đáp ứng công suất phản kháng đặt STATCOM SVC Đà Nẵng HTĐ bị cố ngắn mạch 2pha 45 Hình 4.33 Mơ hình tín hiệu ngõ STATCOM SVC trạm Hà Tĩnh chế độ bình thường 46 Hình 4.34 Kết đáp ứng điện áp nút Hà Tĩnh Hệ thống điện làm việc bình thường 46 Hình 4.35 Kết đáp ứng điện áp công suất phản kháng Hà Tĩnh đặt thiết bị STATCOM HTĐ làm việc bình thường 47 Hình 4.36 Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref SVC HTĐ làm việc bình thường 47 Hình 4.37 Kết đáp ứng cơng suất phản kháng đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ làm việc bình thường 48 Hình 4.38 Mơ hình mơ hệ thống có xảy ngắn mạch 49 Hình 4.39 Hợp thoại thiết lập tham số cho cố ngắn mạch pha A chạm đất 50 Hình 4.40 Mơ hình tín hiệu ngõ STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch pha 50 Hình 4.41 Kết đáp ứng điện áp nút Hà Tĩnh bị cố NM pha 51 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang viii GVHD: TS.Trương Việt Anh Luận văn thạc sĩ Danh sách hình Hình 4.42 Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref Hà Tĩnh đặt thiết bị STATCOM hệ thống bị cố ngắn mạch pha 51 Hình 4.43 Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh hệ thống bị cố ngắn mạch pha 52 Hình 4.44 Kết đáp ứng cơng suất phản kháng đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch pha 52 Hình 4.45 Mơ hình mơ hệ thống có xảy ngắn mạch pha 53 Hình 4.46 Hợp thoại thiết lập tham số cho cố ngắn mạch pha 54 Hình 4.47 Kết đáp ứng điện áp nút Hà Tĩnh bị cố NM 2pha 54 Hình 4.48 Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref Hà Tĩnh đặt thiết bị STATCOM hệ thống bị cố ngắn mạch 2pha 55 Hình 4.49 Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch 2pha 55 Hình 4.50 Kết đáp ứng công suất phản kháng đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch 2pha 56 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang viii GVHD: TS.Trương Việt Anh Chương I: Tổng Quan GVHD: TS.Trương Việt Anh Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Mục đích lý chọn đề tài Trong năm qua với phát triển kinh tế Hệ Thống Điện Việt Nam liên tục phát triển qui mơ lẫn cơng nghệ Từ hình thành năm 1994 tổng chiều dài đường dây truyền tải 500kV 1.487 km, đến tăng lên 3.758 km theo qui hoạch đến năm 2015 tiếp tục mở rộng phát triển đạt tổng chiều dài 4.500 km Hệ Thống điện Việt Nam nay, có đường dây siêu cao áp 500 kV liên kết nhiều nhà máy điện công suất lớn trung tâm phụ tải với đồ thị phụ tải khác Trào lưu công suất hệ thống liên tục thay đổi theo chế độ vận hành, kết thông số chế độ liên tục thay đổi, đặc biệt điện áp nút thay đổi phạm vi rộng dễ dàng rơi phạm vi cho phép Đối với Hệ Thống điện sử dụng thiết bị bù cố định để điều chỉnh điện áp, chọn dung lượng bù để điều chỉnh điện áp thỏa mản chế độ khơng thỏa mản chế độ khác Ví dụ nút đường dây truyền tải chế độ có điện áp 1,08pu lớn giới hạn cho phép (Ucpmax) chế độ có điện áp 0,96pu nằm giới hạn cho phép, lắp đặt kháng bù ngang để đưa điện áp chế độ 1,0pu chế độ điện áp thấp giới hạn cho phép Ngược lại nút chế độ có điện áp 1,04pu nằm giới hạn cho phép chế độ có điện áp 0,9pu thấp giới hạn cho phép(Ucpmin), lắp đặt tụ bù ngang để đưa điện áp chế độ 1,0pu điện áp chế độ lớn giới hạn cho phép Trong trường hợp sử dụng thiết bị bù có điều khiển SVC STATCOM có khả điều khiển nhanh lượng cơng suất phản kháng trao đổi với Hệ Thống để giử ổn định điện áp nút thay đổi chế độ vận hành Từ phân tích nêu cho thấy Hệ Thống điện Việt Nam cần thiết phải sử dụng thiết bị bù có điều khiển để lắp đặt nhằm nâng cao chất lượng điện áp độ tin cậy vận hành cho Hệ Thống 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn Phân tích giới hạn ổn định hệ thống điện, sâu phân tích giới hạn ổn định điện áp Tìm hiểu nguyên nhân gây ổn định điện áp xảy HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mô GVHD: TS.Trương Việt Anh Hình 4.43: Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh hệ thống bị cố ngắn mạch pha Biểu đồ hình 4.44 hiển thị tín hiệu đo lường cơng suất phản kháng Qm(pu) đặt STATCOM vào HTĐ ( dấu vết màu xanh) với tín hiệu đo lường công suất phản kháng Qm(pu) đặt SVC vào HTĐ (dấu vết màu đỏ) Hà Tĩnh, HTĐ làm việc chế độ ngắn mạch pha Hình 4.44: Kết đáp ứng cơng suất phản kháng đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch pha 4.4.2.1.3 Phân tích kết đáp ứng điện áp cơng suất HTĐ làm việc chế độ ngắn mạch pha đoạn Di Linh có STATCOM SVC Tiến hành phân tích kết đáp ứng điện áp cơng suất (hình 4.42, 4.43) HTĐ 500kV Việt Nam có thiết bị STATCOM SVC đặt Hà Tĩnh HTĐ làm việc chế độ ngắn mạch pha:  STATCOM HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 52 Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mô GVHD: TS.Trương Việt Anh  Khi bị cố ngắn mạch pha khoảng thời gian 8sec thiết bị Statcom nhanh chống làm HTĐ ổn định điện áp khoảng thời gian 10sec (hình 4.42)  Khi HTĐ thiếu dư cơng suất phản kháng STATCOM phản ứng nhanh để bơm hay hút công suất phản kháng cho HTĐ (hình 4.44)  SVC  Độ dao động điện áp thay đổi đột ngột khó điều chỉnh điện áp theo mong muốn (hình 4.43)  Khi HTĐ thiếu dư cơng suất phản kháng STATCOM phản ứng chạm (hình 4.44) 4.4.2.2 Mơ hình HTĐ ngắn mạch pha chạm đất 4.4.2.2.1 Mơ hình ngắn mạch pha Hình 4.45: Mơ hình mơ hệ thống có xảy ngắn mạch pha HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 53 Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mô GVHD: TS.Trương Việt Anh 4.4.2.2.2 Kết mô ngắn mạch pha chạm đất Tạo cố ngắn mạch pha cách thiết lập tham số khối Three-Phase Fault, hộp thoại Block Parameters khối Three-Phase Fault ta kích hoạt tham số: Phase A Fault, Phase B Fault để tạo cố ngắn mạch pha Tham số Transition times (thời gian chuyển tiếp) ta chọn t = 10 10+10/50 s Hình 4.46: Hợp thoại thiết lập tham số cho cố ngắn mạch pha Chạy mơ nhìn vào cửa sổ tín hiệu đáp ứng ngõ thể sau: Biểu đồ hình 4.47 hiển thị tín hiệu điện áp tham nút Hà tĩnh (dấu vết màu xanh) HTĐ bị cố ngắn mạch pha Hình 4.47: Kết đáp ứng điện áp nút Hà Tĩnh bị cố ngắn mạch pha HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 54 Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mô GVHD: TS.Trương Việt Anh Biểu đồ hình 4.48 hiển thị tín hiệu điện áp tham chiếu Vref (pu) ( dấu vết màu đỏ) với điện áp đo lường thứ tự dương Vmeas (pu) (dấu vết màu xanh) có cố ngắn mạch pha, đặt thiết bị STATCOM Hà Tĩnh Hình 4.48: Kết đáp ứng điện áp Vmes Vref Hà Tĩnh đặt thiết bị STATCOM hệ thống bị cố ngắn mạch pha Biểu đồ hình 4.49 hiển thị tín hiệu điện áp đo lường thứ tự dương Vmeas (pu) ( dấu vết màu xanh) đặt thiết bị STATCOM với điện áp đo lường thứ tự dương Vmeas (pu) (dấu vết màu đỏ) đặt thiết bị SVC Hà Tĩnh, có cố ngắn mạch pha Hình 4.49: Kết đáp ứng điện áp đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch pha HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 55 Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mơ GVHD: TS.Trương Việt Anh Biểu đồ hình 4.50 hiển thị tín hiệu đo lường cơng suất phản kháng Qm(pu) đặt STATCOM vào HTĐ ( dấu vết màu xanh) với tín hiệu đo lường cơng suất phản kháng Qm(pu) đặt SVC vào HTĐ (dấu vết màu đỏ) Hà Tĩnh, HTĐ bị cố ngắn mạch pha Hình 4.50: Kết đáp ứng công suất phản kháng đặt STATCOM SVC Hà Tĩnh HTĐ bị cố ngắn mạch pha 4.4.2.2.3 Phân tích kết đáp ứng điện áp công suất HTĐ làm việc chế độ ngắn mạch pha đoạn Di Linh có STATCOM SVC Tiến hành phân tích kết đáp ứng điện áp cơng suất (hình 4.48, 4.49) HTĐ 500kV Việt Nam có thiết bị STATCOM SVC đặt Hà Tĩnh HTĐ làm việc chế độ ngắn mạch pha:  STATCOM  Khi HTĐ bị cố ngắn mạch pha (8sec), thiết bị Statcom nhanh chống làm ổn định điện áp cho HTĐ thời gian 10sec điều chỉnh điện áp dễ dàng theo giá trị điện áp tham chiếu Vref (hình 4.48)  STATCOM đáp ứng nhanh cơng suất phản kháng cho HTĐ có cố (hình 4.49) HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 56 Chương IV: Sử dụng Matlab/simukink để mô GVHD: TS.Trương Việt Anh  SVC  Khi bị cố ngắn mạch pha thiết bị SVC khó điều chỉnh điện áp để làm ổn định điện áp cho HTĐ (hình 4.49)  Khi HTĐ thiếu dư cơng suất phản kháng STATCOM phản ứng chạm 4.5: Nhận xét kết mô Qua chế độ mô HTĐ 500kV Việt Nam chế độ bình thường, ngắn mạch pha chạm đất, ngắn mạch pha, đặt thiết bị bù STACOM SVC Hà Tĩnh Đà Nẵng có số nhận xét sau:  STATCOM + Thiết bị bù STATCOM đặt Hà Tĩnh dẽ điều khiển để giử ổn định điện áp cho HTĐ 500kV đặt Đà Nẵng + Thiết bị bù STATCOM đặt Hà Tĩnh đáp ứng cách nhanh nhạy chế độ nhu cầu bù công suất phản kháng cho hệ thống (hoặc hút công suất phản kháng từ hệ thống ) có thay đổi điện áp hệ thống cách đột ngột, đặc biệt chế độ ngắn mạch Điều cần thiết, ứng dụng vào vận hành HTĐ truyền tải điện Việt Nam nhằm nâng cao ổn định điện áp nâng cao khả truyền tải cho hệ thống điện  SVC + Thiết bị bù SVC đặt Hà Tĩnh hay Đà Nẵng thiết bị làm việc không hiệu quả, thay đổi cách đột ngột giử ổn định điện áp HTĐ 500 kV HT bị cố HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 57 Chương V: Kết luận hướng phát triển GVHD: TS.Trương Việt Anh CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Luận văn trình bày vấn đề sau: Chương - Giới thiệu tổng quan luận văn Chương - Phân tích ổn định hệ thống điện, sâu phân tích ổn định điện áp Chương - Tìm hiểu tổng quan cơng nghệ FACTS Chương - Nghiên cứu phần mềm phần mềm Matlab/Simulink/ STATCOM SVC mơ mơ hình hệ thống điện 500kV Việt Nam để phân tích giới hạn ổn định hệ thống điện, sâu nghiên cứu phân tích giới hạn ổn định điện áp 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển Từ kết đạt được, tính ưu điểm hạn chế luận văn tác giả đưa hướng nghiên cứu phát triển sau: + Có thể triển khai mơ hình mơ hệ thống điện 500kV phát triển thành mơ hình hệ thống điện có số lượng nút số nguồn nhiều với dạng cố khác 5.3 Kiến Nghị Hệ thống điện truyền tải Việt Nam rộng lớn đa dạng, tốc độ phát triển phụ tải nhanh dẫn đến phải xây dựng nhiều nhà máy nhiều đường dây để truyền tải công suất từ nhà máy đến trạm biến áp để phân phối cho trung tâm phụ tải Việc xây dựng đường dây truyền tải làm tốn nguồn quỹ đất đai làm ảnh hưởng đến môi trường nhiều đường dây truyền tải chưa tận dụng hết khả truyền tải theo giới hạn ổn định nhiệt Hơn nữa, độ dự trữ ổn định hệ thống thấp, nhà máy phải thường xuyên phát hết công suất, nên xảy biến đổi hệ thống việc hổ trợ công sức phản kháng để giữ ổn định điện áp thiết bị STATCOM SVC hiệu quả, mang lại nhiều lợi HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 58 Chương V: Kết luận hướng phát triển GVHD: TS.Trương Việt Anh ích Hơn xu hướng phát triển thị trường điện lực cạnh tranh, đảm bảo chất lượng điện cho khách hàng sử dụng điện cần thiết, hợp đồng ràng buộc bồi thường thiệt hại kinh tế việc ngừng cấp điện thực thi tương lai Vì vậy, cơng trình nghiên cứu có giá trị để áp dụng vào thực tiễn vận hành hệ thống điện HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 59 Phụ lục PHỤ LỤC A: Giới thiệu số khối chức sử dụng mơ hình A.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển STATCOM Hình A.1: Sơ đồ khối mạch điều khiển STATCOM A.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển SVC Hình A.2: Sơ đồ khối mạch điều khiển SVC HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 61 Phụ lục A.3 Khối hệ thống đo lường (Measurement System) Khối hệ thống đo lường nhận tín hiệu điện áp Vabc, dịng điện Iabc hệ thống nhận tín hiệu Freq, t từ khối vịng khóa pha(PLL) Khối làm nhiệm vụ đo lường xử lí tín hiệu thơng qua khối như: Bộ đo lường điện áp (Voltage Measurement), đo lường dòng điện phản kháng (Reactive Current), tính tốn cơng suất tác dụng phản kháng (PQ), lọc gián đoạn cấp, tính tốn giá trị trung bình (Mean Value) Từ u cầu nêu nên ta thực sơ đồ khối khối hệ thống đo lường hình A.3 Hình A.3: Sơ đồ khối khối hệ thống đo lường A.4 Khối hiệu chỉnh điện áp (Voltage Regulator) Khối nhận tín hiệu vào Vmeas , Vref , có nhiệm vụ so sánh sai số tín hiệu đầu vào Vmeas Vref Giá trị sai số tiếp tục so sánh với giá trị đầu Iqref , giá trị sai số cuối khuếch đại qua hệ số Kp Ki , tín hiệu qua nhánh khuếch đại hệ số Ki tích phân để tìm giá trị xác định Các giá trị nhánh sau tính tổng khối tổng (Sum) , đầu khối tổng gởi tới khối bão hoà (Saturation) Khối HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 62 Phụ lục bão hồ xuất tín hiệu Iqref giới hạn (Upper Limit) giới hạn (Lower Limit) định Sau thời gian trì hỗn tín hiệu Iqref hồi tiếp trở lại lưu giữ giá trị khối trể (Unit Delay) tạo thành vịng lặp đại số Mơ hình tốn khối hiệu chỉnh điện áp (A-1) Sơ đồ khối khối hiệu chỉnh điện áp thực hình A.4 Hình A.4: Khối hiệu chỉnh điện áp A.5 Khối tính tốn dịng Iq giới hạn chọn Iqref Khối nhận tín hiệu đầu vào Vmeas, Iqref , -Qref1 , Iqref , Id cho tín hiệu Iqref Tín hiệu Id tính tốn khối hệ thống đo lường (Measurement System) gởi tới để Xác định Iq giới hạn mong muốn Iq giới hạn cần cập nhập để tránh việc ổn định điều khiển theo qui tắc: Lập tức cậpnhật Iq giới hạn mong muốn Iq giới hạn thấp giới hạn HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 63 Phụ lục Trì hỗn cập nhật Iq giới hạn mong muốn 3chu kỳ cao giới hạn Tín hiệu đầu Iqref tín hiệu tính toán chọn lựa qua thiết lập Iqref thực tế dựa Iq giới hạn giới hạn định mức Sơ đồ khối khối tính tốn dịng Iq giới hạn chọn Iqref thực hình A.5 Hình A.5: Khối tính tốn dịng Iq giới hạn chọn Iqref A.6 Khối hiệu chỉnh dòng (Current Ragulator) Khối nhận tín hiệu vào Iq , Iqref , có nhiệm vụ so sánh sai số tín hiệu đầu vào Iq Iqref Giá trị sai số khuếch đại qua hệ số Kp Ki , tín hiệu qua nhánh khuếch đại hệ số Ki tích phân để tìm giá trị xác định Các giá trị nhánh sau tính tổng khối tổng (Sum) , đầu khối tổng gởi tới khối bão hoà (Saturation) Khối bão hồ xuất tín hiệu góc lệch pha alpha Mơ hình tốn khối hiệu chỉnh dòng điện (A-2) Sơ đồ khối khối hiệu chỉnh điện áp thực hình A.6 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 64 Phụ lục Hình A.6: Khối hiệu chỉnh dịng (Current Ragulator) PHỤ LỤC B: Thơng số điện trở dây dẫn ACSR 330 mm2 Điện trở thứ tự thuận R1(/km) Điện trở thứ tự không R0(/km) 0.02546 0.3864 PHỤ LỤC C: Thông số điện cảm dây dẫn ACSR 330 mm2 Điện cảm thứ tự thuận L1((H/km) Điện cảm thứ tự không L0(H/km) 0.0009337 0.0041264 PHỤ LỤC D: Thông số điện dung dây dẫn ACSR 330 mm2 Điện dung thứ tự thuận C1((F/km) Điện dung thứ tự không C0(F/km) 12.74*10-9 7.751*10-9 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 65 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Hồ Văn Hiến, Hệ Thống Điện Truyền Tải Phân Phối, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Qia TP.HCM, 2010 Trần Bách, Lưới Điện, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, 2008 Nguyễn Văn Đạm, Tính tốn chế độ xác lập mạng lưới điện phức tạp, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2001 TIẾNG NƯỚC NGOÀI [4] A.A Edris, R Aapa, M.H Baker, L Bohman, K Clark, Proposed terms and definitions for flexible ac transmission systems (FACTS), IEEE Trans on power delivery, Vol 12, No 4, pp 1848-1853, 1997 [5] M Noroozian, Languist, M Ghandhari, G Anderson, Improving power system dynamics by series connected FACTS devices, IEEE Trans on Power Delivery, Vol 12, No 4, pp 1635-1641, 1997 [6] K.R Padiyar, R.K Verma, Concepts of static VAR System control for enhancing power transfer in long transmission lines, Electric Machines and Power Systems, Vol 18, pp 337-358, 1990 [7] P R SHARMA, Ashok KUMAR and Narender KUMAR, Optimal Location for Shunt Connected FACTS Devices in a Series Compensated Long Transmission Line, Y.M.C.A Institute of Engineering, Faridabad (Haryana) INDIA, 2007 HVTH: Nguyễn Kha Ly Trang 60 GVHD: TS.Trương Việt Anh ... ổn định điện áp cho hệ thống điện thiết bị STATCOM SVC mang lại, từ rút kết luận xem xét khả đưa thiết bị STATCOM SVC vào lưới điện truyền tải 500kV Việt Nam 1.3 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu. .. an ninh/ ổn định) đến ổn định cuối chia tách, sụp đổ thành hệ thống riêng biệt Cơ chế chung ổn định HTĐ 2.3 Ổn định điện áp 2.3.1 Các định nghĩa ổn định điện áp Khái niệm ổn định điện áp khả HTĐ...  > điện áp công suất phản kháng thay đổi hướng, điện áp nút ổn định Ngược lại,  < điện áp nút không ổn định Hơn nữa, nút  i nhỏ ổn định nút yếu 2.4 Kết luận Ổn định điện áp khả trì điện áp