(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu phân bố công suất trên cơ sở dòng nhánh áp dụng Line Flow Based sử dụng SVC

Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 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 Trường đại học Bách khoa 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 HỒ VĂN HIẾN, người quan tâm, tận tình hướng dẫn giúp tác giả xây dựng hoàn thành luận văn Trang iv Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong Luận Văn tác giả nghiên cứu phương pháp Line Flow Based (LFB) việc tính tốn phân bố cơng suất lưới điện phân phối Phương pháp LFB tính tốn dựa phương trình dịng cơng suất phương trình điện áp nhánh Với kết thu từ việc sử dụng phương pháp LFB ta phân tích, đánh giá mức độ ổn định hệ thống điện đồng thời kết hợp thiết bị SVC để điều chỉnh điện áp nút hệ thống điện So sánh phương pháp LFB với phương pháp Newton-Raphson để đánh giá mức độ xác phương pháp LFB nêu lên ưu điểm phương pháp LFB so với phương pháp Newton-Raphson Với nội dung nêu luận văn trình bày phần sau: PHẦN MỞ ĐẦU Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài Nhiệm vụ Luận văn Những điểm Luận văn Ý nghĩa khoa học thực tiễn Luận văn PHẦN NỘI DUNG Với mục tiêu trên, luận văn trình bày ba chương: Chương 1: Mơ hình hóa thiết bị FACTS Chương 2: Các phép biến đổi ma trận mạng điện Chương 3: Tính tốn phân bố công suất hệ thống điện Trang v Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn MỤC LỤC Trang Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân … ……………………………………………………………… i Lời cam đoan … ……………………………………………………………… ii Lời cảm ơn …………………………………………………………………… iv Tóm tắt luận văn … ……………………………………………………………… v Mục lục …………………………………………………………………………… vi Danh sách chữ viết tắt ký hiệu…………………………………………… ix Danh sách hình, đồ thị, bảng ……….……………………………………… x Mở đầu ………………………………………………………………………… 1 Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài ……… ………………………… Nhiệm vụ Luận Văn ……….……………………………….………… 3 Những điểm Luận Văn ……………….…………………………… Giá trị thực tiển Luận Văn …… ………………………………………… Nội dung ………………………………………………………………………… Chƣơng 1: Mơ hình hóa thiết bị FACTS …………………………… …… 1.1 Giới thiệu ……………………………….…………………………… … 1.1.1 Thiết bị bù dọc điều khiển thyristor TCSC 1.1.2 Bộ điều chỉnh điện áp điều khiển Thyricstor (TCPAR)……… Trang vi Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 1.1.3 Thiết bị bù tỉnh điều khiển thyristor SVC……… …………… … 1.1.4 Thiết bị điều khiển dịng cơng suất hợp (UPFC)…………… 1.1.5 Mơ hình thiết bị FACTS chung…………………………… ….………… 1.1.6 Phương trình điện áp nhánh………………………… …………………… 1.2 Phát triễn mơ hình dịng cơng suất dựa dịng điện nhánh………… 1.2.1 Mơ hình dịng cơng suất mạng phân phối mạch vịng…………………… 1.2.1.1 Phương trình cân cơng suất tổng…………………………………… 1.2.1.2 Phương trình điện áp dịng điện……………………………………… 10 1.2.1.3 Phương trình góc pha mạch vịng.……………………………………… 10 1.2.1.4 Ma trận dịng cơng suất LFB…………………………………………… 10 1.2.1.5 Cơng thức dựa LFB gắn chặt với thiết bị FACTS………………… 11 1.2.1.6 Điều khiển dịng cơng suất dây cách chuyển đổi pha TCPAR 14 1.2.1.7 Điều khiển dịng cơng suất dây sử dụng tụ điện nối tiếp TCSC… 15 1.2.1.8 Điều khiển điện áp góp cách sử dụng đầu phân áp máy biến áp UPFC …………………………………………………………………………… 15 1.2.1.9 Điều khiển điện áp góp với bơm vào Q SVC ……………… 15 1.2.2 Mơ hình dịng cơng suất mạng phân phối hình tia……….………………… 16 1.2.2.1 Phương trình cân cơng suất tổng……… ……….………………… 16 1.2.2.2 Phương trình điện áp nhánh ……………….……………………………… 17 1.2.2.3 Bản chất sơ đồ lưới điện phân phối hình tia …….…………………… 18 1.2.2.4 Mơ hình LFB tách riêng từ hệ thống phân phối hình tia… ……… 22 Trang vii Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Chƣơng 2: Các phép biến đổi ma trận mạng điện….………………… 23 2.1 Khử nút cách phân chia ma trận…………………………….………… 23 2.2 Bổ túc tô pô mạch – phương pháp tổng trở mạch vòng………………… 24 2.3 Khử dòng điện mạch vòng cách phân chia ma trận………….……… 28 Chƣơng 3: Tính tốn phân bố hệ thống điện….……………… ……… 31 3.1 phương pháp giải tốn phân bố cơng suất………………… ……… 31 3.2 phương trình tính tốn phân bố công suất ………… ………………… 31 3.3 Chuẩn bị số liệu phân bố công suất bẳng phương pháp Gauss _Seide 32 3.4 Phương pháp Newton - Raphson…………………………………………… 34 3.5 phương pháp giải tốn phân bố cơng suất Line Flow Based (LFB)… 34 3.6 Bài tập ứng dụng…………………………………………………………… 37 3.7 Tóm tắc xây dựng giải thuật chương trình LFB …………………………… 41 3.8 Khảo sát có SVC … …… …………………………………… 45 3.9 KẾT QUẢ TÍNH TỐN ……… …………………………………… 47 3.9.1 Kết tính tốn phương pháp LFB ………………………….… 3.9.2 47 Kiểm tra chế độ ban đầu phương pháp Newton-Raphson… …… 58 3.9.3 Nhận xét…………………………………………….……….…………… 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………….…………………………….…… 68 Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………… 69 Trang viii Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CSPK : Công suất phản kháng CSTD : Công suất tác dụng HTĐ : Hệ thống điện HTCCĐ : Hệ thống cung cấp điện FACTS :Flexible AC Transmission Systems - Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt LFB Line Flow Based – Dịng cơng suất sở STATCOM :Static Synchronous Compensator - Thiết bị bù ngang điều khiển thyristor SVC :Static Var Compensator - Thiết bị bù tĩnh điều khiển thyristor TCSC :Thyristor Controlled Series Compensator - Thiết bị bù dọc điều khiển thyristor TCPAR Thyristor Controlled Phase Angle regulator - Bộ điều chỉnh góc pha điện áp điều khiển Thyristor UPFC: Unified Power Flow Control - Thiết bị điều khiển dịng cơng suất hợp Trang ix Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn DANH SÁCH CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ, CÁC BẢNG HÌNH TRANG Hình 1.1 Mơ hình chung thiết bị FACST ……………………………… Hình 1.2 Hệ thống mạch vịng ……………………………… 11 Hình 1.3 sơ đồ thay hình 2.2 ……………………………………… 12 Hình 1.4 Đường dây kiểm tra hệ thống IEEE 13 nút…………………… 18 Hình 1.5 hệ thống lưới điện 13 nút IEEE ………………………………… 20 Hình 1.6 ma trận tỉ lệ thứ tự tùy ý ………………………………………… 20 Hình 1.7 số nhánh BFS hệ thống 13 nút IEEE ……………………… 21 Hình 1.8 xếp lại ma trận tỷ lệ cho nhánh BFS tối ưu ………………… 21 Hình 2.1 hệ thống có năm nút với nút khơng ……………………………… 23 Hình 2.2 mạch tương đương sau khử nút làm chuẩn …………… 23 Hình 2.3a ví dụ mạng điện ………………………………………… 26 Hình 2.3b sơ đồ thay ………………………………………………… 26 Hình 2.4 sơ đồ thay ………………………………………………… 27 Hình 2.5 sơ đồ mạch vịng với nguồn ………………………………… 28 Hình 3.1 Lưu đồ giải thuật LFB ………………………………… 35 Hình 3.2 hệ thống điện hình tia 11 nút ………………………………… 39 Hình 3.3 hệ thống điện hình tia 11 nút có lắp đặt SVC …………………… 63 Trang x Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn PHẦN I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN GIỚI THIỆU Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài Trong chế độ vận hành bình thƣờng HTĐ (vận hành trạng thái ổn định) việc sản xuất công suất tác dụng phải đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu thụ (kể tổn thất), khơng tần số hệ thống bị thay đổi Cũng vậy, có gắn bó chặt chẽ điều kiện cân công suất phản kháng với điện áp nút hệ thống Công suất phản kháng khu vực thừa có tƣợng q điện áp, ngƣợc lại thiếu công suất phản kháng điện áp bị sụt thấp Nói khác đi, nhƣ công suất tác dụng, công suất phản kháng phải đƣợc điều chỉnh đề giữ cân Việc điều chỉnh công suất phản kháng yêu cầu cần thiết nhằm giảm nhỏ tổn thất điện đảm bảo ổn định hệ thống Tuy nhiên có khác điều chỉnh công suất tác dụng điều chỉnh CSPK Tần số hệ thống đƣợc đảm bảo việc điều chỉnh công suất tác dụng máy phát điện (miễn giữ đƣợc cân tổng công suất phát công suất tiêu thụ) Trong đó, điện áp nút hệ thống không nhau, chúng phụ thuộc điều kiện cân công suất phản kháng theo khu vực Nhƣ nguồn công suất phản kháng cần đƣợc lắp đặt phân bố điều chỉnh theo khu vực Điều giải thích sao, ngồi máy phát điện cần phải có số lƣợng lớn thiết bị sản xuất tiêu thụ công suất phản kháng: Máy bù đồng bộ, tụ điện, kháng điện Chúng đƣợc lắp đặt điều chỉnh nhiều vị trí lƣới truyền tải phân phối điện (gọi thiết bị bù công suất phản kháng) Trƣớc đây, việc điều chỉnh công suất phản kháng thiết bị bù thƣờng đƣợc thực đơn giản: Thay đổi nấc (nhờ đóng cắt máy cắt khí) Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn thay đổi kích từ (trong máy bù đồng bộ) Chúng cho phép điều chỉnh thô theo tốc độ chậm Kỹ thuật thyristor cơng suất lớn mở khả mới, việc đời ứng dụng thiết bị FACTS Các thiết bị hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt (FACTS) đóng vai trị hàng đầu việc kiểm sốt có hiệu lƣu lƣợng dịng cơng suất cải thiện biên dạng điện áp mạng lƣới hệ thống điện Những thiết bị làm tăng độ tin cậy hiệu hệ thống truyền tải phân phối Chúng cung cấp linh hoạt điều chỉnh tốt q trình hoạt động Các phân tích dịng cơng suất phổ biến nhƣ thuật tốn Newton-Raphson [2] Thuật toán tách riêng nhanh đƣợc điều chỉnh Các thiết bị FACTS chủ yếu đƣợc cài đặt tuyến dây phân phối để cải thiện biên dạng điện áp, hiệu chỉnh hệ số công suất, giảm tổn thất đƣờng dây Đƣờng dây phân phối có tỷ số R / X cao, làm cho toán hội tụ theo phƣơng pháp truyền thống Mở rộng thêm cách sử dụng SVC gắn vào để cải thiện điều chỉnh điện áp hệ thống phân phối Ma trận Jacobean Phƣơng pháp Newton bị thay đổi tăng lên lắp thiết bị FACTS nối tiếp song song để điều chỉnh biến điện áp Trong phần luận văn tác giả tìm phƣơng pháp Line Flow Based (LFB) hoàn toàn thay phƣơng pháp Newton tính tốn phân bố dịng cơng suất điện áp Phƣơng pháp LFB tính tốn dựa phƣơng trình tổn thất cơng suất Mục tiêu nghiên cứu phát triển cơng thức LFB phƣơng trình cân cơng suất để phân tích hệ thống phân bố với kết hợp hiệu thiết bị SVC mắc song song đƣợc gắn vào Các phƣơng trình LFB sử dụng biên độ điện áp dịng cơng suất đƣờng dây nhƣ biến độc lập, liên quan trực tiếp đến biến thiết bị SVC điều kiện vận hành hệ thống Các phần tử tổn thất đƣờng dây phần tử phi tuyến cơng thức theo nhƣ cách trình bày phƣơng pháp Trang Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Nhiệm vụ Luận Văn - Phát triển công thức LFB phƣơng trình cân cơng suất để phân tích hệ thống phân bố - Vị trí lắp đặt thiết bị bù SVC vào hệ thống để đạt đƣợc hiệu cao - Dùng phƣơng pháp Newton Raphson phƣơng pháp Gauss – Seidel để kiểm tra lại kết tính LFB (Line Flow Base) Những điểm Luận Văn - Các cƣờng độ dịng điện biên độ điện áp góp phản ánh khía cạnh thực việc vận hành hệ thống điện - Công thức không bao gồm biểu thức lƣợng giác dài nhƣ phƣơng pháp Newton Raphson truyền thống - Công thức đƣa đến mơ hình tuyến tính gần tồn diện thể phần sau Giá trị thực tiễn Luận Văn - Chứng minh ƣu điểm việc xây dựng công thức LFB việc xử lý thiết bị SVC đƣợc gắn thêm vào - Các thiết bị SVC đƣợc giả định mang lại lợi nhuận đƣợc khai triển đƣờng dây phân phối Nơi dung Luận Văn Phần 1: Giới thiệu tổng quan Phần 2: Cơ sở lý thuyết Phần 3: Tài liệu tham khảo Trang Luận Văn Thạc Sĩ 0.1500 -0.0700 10 -0.2263 http://www.hcmute.edu.vn Tổn thất công suất tác dụng nhánh gắn SVC Nhánh l 0.0333 0.0003 0.0196 0.0003 0.0149 0.0004 0.0067 0.0004 0.0037 10 0.0024 Tổn thất công suất phản kháng nhánh gắn SVC Nhánh m 0.0896 0.0009 0.0528 0.0009 0.0401 0.0010 0.0180 0.0010 0.0100 10 0.0064 Điện áp bình phƣơng nút gắn SVC v_svc = Trang 56 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 0.9693 0.9628 0.9628 0.9404 0.9339 0.9339 0.9341 Dung lƣợng tụ bù SVC q_svc = 0.6618 0.4911 0.6763 Tổng tổn thất công suất tác dụng deltaP = 0.082004 Tổng tổn thất công suất phản kháng deltaQ = 0.22073 Điện áp nút Nut V(dvtd) 1.00000 0.98451 0.98121 0.98000 0.98121 0.96975 0.96639 0.97000 0.96640 10 0.96650 11 0.96650 Công suất tác dụng nguồn Pnguon = 2.48185 Công suất phản kháng nguồn Qnguon = 0.19163 Trang 57 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Công suất Q SVC lần lƣợt : 0.6617 0.4911 0.6763 Kiểm tra công suất theo tổng tải, tổng tổn thất, tổng bù Công suất tác dụng nguồn Pnguon kiểm tra = 2.48185 Công suất phản kháng nguồn Qnguon kiểm tra = 0.19163 _ 3.9.2 Kiểm tra chế độ ban đầu pp Newton-Raphson Sai so = 2.53436e-011 So lan lap = Bus Voltage Angle Load -Generation - Injected No Mag Degree MW Mvar MW Mvar Mvar 1.000 0.000 0.000 0.000 25.507 22.057 0.000 0.955 -1.503 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.951 -1.634 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.920 -2.727 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.951 -1.634 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.890 -3.895 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.886 -4.047 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.870 -4.667 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.886 -4.047 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 10 0.855 -5.310 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 11 0.843 -5.807 6.000 4.500 0.000 0.000 0.000 Total 24.000 18.000 25.507 22.057 0.000 Dong cong suat nhanh va ton that Duong day Cong suat nut & Dong nhanh Ton that May bien ap- deltaQL deltaQC tu den MW Mvar MVA MW MVAr 25.507 22.057 33.721 Trang 58 tap MVAr MVAr Luận Văn Thạc Sĩ 2 http://www.hcmute.edu.vn 25.507 22.057 33.721 -2.000 -1.500 0.611 1.644 1.644 0.000 2.500 -24.896 -20.412 32.194 0.611 1.644 1.644 0.000 1.510 2.509 0.004 0.010 0.010 0.000 18.889 15.892 24.685 0.359 0.967 0.967 0.000 1.510 2.509 0.004 0.010 0.010 0.000 0.004 0.010 0.010 0.000 2.004 2.004 -2.000 -2.000 -2.000 -1.500 -1.500 2.500 2.500 -1.500 2.500 -18.530 -14.926 23.793 0.359 0.967 0.967 0.000 16.530 13.426 21.295 0.288 0.774 0.774 0.000 0.004 0.010 0.010 0.000 -2.000 -2.000 -2.000 -1.500 -1.500 2.500 2.500 -1.500 2.500 -16.242 -12.651 20.588 0.288 0.774 0.774 0.000 2.004 1.512 2.510 0.004 0.012 0.012 0.000 10.233 8.128 13.069 0.116 0.312 0.312 0.000 2.004 1.512 2.510 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 0.004 0.012 0.012 0.000 0.004 0.012 0.012 0.000 2.500 2.500 2.500 -10.118 -7.816 12.785 0.116 0.312 0.312 0.000 10 0.075 0.202 0.202 0.000 0.012 0.012 0.000 8.118 6.316 10.285 -2.000 -1.500 -2.000 -1.500 10 -2.000 -1.500 2.500 2.500 0.004 2.500 -8.042 -6.114 10.103 0.075 0.202 0.202 0.000 11 0.042 0.114 0.114 0.000 11 6.042 4.614 -6.000 -4.500 7.603 7.500 Trang 59 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 10 -6.000 -4.500 7.500 Tong ton that 0.042 1.507 0.114 0.114 4.057 4.057 Tong ton that cong suat khang deltaQL - deltaQC : 0.000 0.000 4.057 _ Kiem tra che co dat SVC bang pp NR Sai so = 3.59131e-007 So lan lap = Bus Voltage Angle Load -Generation - Injected No Mag Degree MW Mvar MW Mvar Mvar 1.000 0.000 0.000 0.000 24.820 1.916 0.000 0.985 -2.029 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.981 -2.153 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.980 -3.728 2.000 1.500 0.000 0.000 6.618 0.981 -2.153 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.970 -5.112 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.966 -5.240 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 0.970 -6.130 2.000 1.500 0.000 0.000 4.911 0.966 -5.240 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 10 0.967 -6.862 2.000 1.500 0.000 0.000 0.000 11 0.967 -7.469 6.000 4.500 Total 24.000 0.000 18.000 0.000 24.820 6.763 1.916 18.292 Dong cong suat nhanh va ton that Duong day Cong suat nut & Dong nhanh Ton that May bien ap- deltaQL deltaQC tu den MW Mvar MVA 24.818 1.916 24.892 MW Trang 60 MVAr tap MVAr MVAr Luận Văn Thạc Sĩ 2 24.818 -2.000 http://www.hcmute.edu.vn 1.916 24.892 -1.500 0.333 0.896 0.896 0.000 0.896 0.896 0.000 0.009 0.009 0.000 2.500 -24.486 2.003 1.509 2.508 18.479 -3.498 18.807 0.196 0.528 0.528 0.000 2.003 1.509 2.508 0.003 0.009 0.009 0.000 0.003 0.009 0.009 0.000 -2.000 -2.000 -2.000 -1.020 24.507 -1.500 0.333 0.003 2.500 -1.500 2.500 5.117 5.494 -18.283 4.026 18.721 0.196 0.528 0.528 0.000 16.283 1.091 16.319 0.149 0.401 0.401 0.000 0.003 0.009 0.009 0.000 -2.000 -2.000 -2.000 -1.500 -1.500 2.500 2.500 -1.500 2.500 -16.134 -0.690 16.148 0.149 0.401 0.401 0.000 2.004 0.004 0.010 0.010 0.000 10.126 -3.829 10.826 0.067 0.180 0.180 0.000 2.004 1.510 0.004 0.010 0.010 0.000 0.004 0.010 0.010 0.000 0.067 0.180 0.180 0.000 0.038 0.104 0.104 0.000 0.004 0.010 0.010 0.000 -2.000 -2.000 -2.000 -10.059 10 8.059 1.510 2.509 2.509 -1.500 -1.500 2.500 2.500 5.578 5.926 4.009 10.829 1.569 8.211 -2.000 -1.500 10 2.500 -2.000 -1.500 2.500 -2.000 -1.500 2.500 -8.021 -1.465 8.154 0.038 0.104 0.104 0.000 11 6.021 -0.035 6.021 0.021 0.056 0.056 0.000 11 -6.000 0.091 6.001 Trang 61 Luận Văn Thạc Sĩ 10 -6.000 Tong ton that http://www.hcmute.edu.vn 0.091 6.001 0.021 0.818 0.056 2.203 Tong ton that cong suat khang deltaQL - deltaQC : Trang 62 0.056 2.203 2.203 0.000 0.000 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn (1) ( 2) SVC ( 4) (3) (5) ( 6) (7 ) (8) SVC (9) 10 (10) SVC 11 Hình 3.3 Trang 63 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn 3.9.3 Nhận xét Bảng 3.1: (a) so sánh điện áp (b) so sánh dịng cơng suất phƣơng pháp Newton LFB Bảng 3.1 (a) Nút Pload (MW) Qload(MVAR) Newton LFB 0 1.000 1.00000 2 1.5 0.955 0.9547 1.5 0.951 0.9513 1.5 0.920 0.9202 1.5 0.951 0.9513 1.5 0.890 0.8896 1.5 0.886 0.8860 1.5 0.870 0.8703 1.5 0.886 0.8860 10 1.5 0.855 0.854 11 4.5 0.843 0.8433 Trang 64 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Bảng 3.1 (b) Từ Đến Newton FLB 2.5507 + 2.2057j 2.4896 + 2.0412j 0.2004 + 0.1510j 0.2000 + 0.1500j 1.8889 + 1.5892j 1.8530 + 1.4926j 0.2004 + 0.1510j 0.2000 + 0.1500j 1.6530 + 1.3426j 1.6242 + 1.2651j 0.2004 + 0.1512j 0.2000 + 0.1500j 1.0233 + 0.8128j 1.0118 + 0.7816j 0.2004 + 0.1512j 0.2000 + 0.1500j 10 0.8118 + 0.6316j 0.8042 + 0.6114j 10 11 0.6042 + 0.4614j 0.6000j + 0.4500j Kết tính tốn điện áp nút thể bảng 1(a) dịng cơng suất nhánh thể bảng 1(b) hai phƣơng pháp Newton FLB tƣơng đối giống Trang 65 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Bảng 3.2 : (a) thay đổi điện áp (b) dịng cơng suất sau lắp đặt SVC vào hệ thống Bảng 3.2 (a) Điện áp (V) Điện áp (V) Newton-Raphson sau gắn SVC LFB Điện áp sau gắn SVC 1.00000 1.00000 0.985 0.98451 0.981 0.98121 0.980 0.98000 0.981 0.98121 0.970 0.96975 0.966 0.96639 0.970 0.97000 0.966 0.96639 10 0.967 0.96326 11 0.9600 0.96000 Nút Ta nhận thấy sau lắp đặt SVC điện áp nút đƣợc nâng lên nhiều điều làm tổn thất công suất nhánh giảm đáng kể Trang 66 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Bảng 3.2 (b) Dịng cơng suất trƣớc gắn SVC Dịng cơng suất sau gắn SVC LFB LFB 2.4896 + 2.0412j 2.4487 + 0.1020j 0.2000 + 0.1500j 0.2000 + 0.1500j 1.8530 + 1.4926j 1.8284 - 0.4027j 0.2000 + 0.1500j 0.2000 + 0.1500j 1.6242 + 1.2651j 1.6135 + 0.0690j 0.2000 + 0.1500j 0.2000 + 0.1500j 1.0118 + 0.7816j 1.0061 - 0.4010j 0.2000 + 0.1500j 0.2000 + 0.1500j 0.8042 + 0.6114j 0.8024 - 0.0700j 10 0.6000j + 0.4500j 0.6000 - 0.2263j Nhánh Cƣờng độ điện áp góp đƣợc điều khiển dễ dàng cách gắn thiết bị SVC vào góp Trang 67 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn Trong chế độ LFB, dễ dàng xử lý loại SVC Khơng có quy trình đặc biệt Khi mà điện áp Vi2 vector x số, đƣợc xem xét kỹ nhƣ điều khiển điện áp loại bỏ từ vector x Trình tự ma trận LFB đƣợc giảm bớt Công suất phản ứng bơm vào QGi y1 đƣợc tính tốn giống với điều khiển điện áp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phƣơng pháp LFB xử lý nhiều thiết bị SVC cách trao đổi biến đơn giản Các thiết bị SVC đƣợc gắn rãi hệ thống điện giúp điều chỉnh điện áp nút đƣợc tốt Công thức LFB cho phép 'trao đổi' đơn giản biến mà khơng cần phải thay đổi phức tạp thuật tốn cấu trúc ma trận việc giải kết hợp thiết bị SVC Công thức LFB hứa hẹn cải thiện giải pháp để tối ƣu hóa vị trí dung lƣợng thiết bị Các thuật toán dựa FLB đƣợc thử nghiệm hoàn toàn đƣợc chứng minh hội tụ cho hệ thống thử nghiệm khác Thiết bị bù tĩnh điều khiển Thyristor (SVC) có khả thay đổi thơng số lƣới điện hệ thống điều chỉnh trơn với thời gian tác động nhanh Nghiên cứu áp dụng SVC việc làm có ý nghĩa, làm cho hệ thống điện vận hành linh hoạt chế độ bình thƣờng cố, tăng độ tin cậy tính kinh tế vận hành Đồng thời, việc sử dụng SVC đem lại hiệu đáng kể nâng cao ổn định điện áp trƣờng hợp cố nặng nề giảm đƣợc tổn thất toàn hệ thống Xây dựng chƣơng trình Line Flow Based (LFB) hồn chỉnh để đƣa vào thực tiển áp dụng phƣơng pháp cho Hệ thống điện Việt Nam tƣơng lai Trang 68 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện truyền tải phân phối ,Nhà xuất đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh,2012,649 trang PGS.TS Quyền Huy Ánh, Vận hành tối ưu hệ thống điện, 2012 Nguyễn Xuân Phú , Cung cấp điện , Nhà xuất khao học kỹ thuật,1998 Schneider , Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC ,Nhà xuất khoa học kỹ thuật ,2006 TIẾNG NƢỚC NGOÀI The McGraw-Hill Companies, Electrical Power Systems Quality, Second Edition, 2004 P Yan and A Sekar, Steady-state analysis of power system having multiple FACTS devices using line-flow-based Equations K.Venkateswararao,P.K.Agrawal, Distribution Systems Voltage Profile Improvement with series FACTS devices using Line Flow-Based equations, Department of Electrical engineering, Malaviya Nationnal Instite of Technology, Jaipur, India Sharanya Jaganathan, Arun Sekar , Wenzhong Gao, IEEE, Formulation of loss minimization problem using gennectic algorithm and Line-Flow-Based, student meber, IEEE Trang 69 ...Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong Luận Văn tác giả nghiên cứu phương pháp Line Flow Based (LFB) việc tính tốn phân bố công suất lưới điện phân phối Phương pháp LFB... Trang 30 Luận Văn Thạc Sĩ http://www.hcmute.edu.vn CHƢƠNG TÍNH TỐN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 3.1 Các phƣơng pháp giải tốn phân bố cơng suất - Giải tốn phân bố cơng suất dùng ma trận... Line Flow Based (LFB) hồn tồn thay phƣơng pháp Newton tính tốn phân bố dịng cơng suất điện áp Phƣơng pháp LFB tính tốn dựa phƣơng trình tổn thất cơng suất Mục tiêu nghiên cứu phát triển công