(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu điều khiển phân bố dòng công suất sử dụng SSSC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ LẠI THẾ TÂM NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN PHÂN BỐ DỊNG CƠNG SUẤT SỬ DỤNG SSSC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 MỤC LỤC Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v DANH SÁCH CÁC HÌNH DANH SÁCH CÁC BẢNG PHẦN 1: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÓM TẮT ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC GIẢI PHÁP HIỆN NAY ĐỂ CHỐNG NGHẼN MẠCH 3.1 Điều độ kế hoạch nguồn phát điện 3.2 Điều độ tải 12 3.3 Mở rộng đường dây truyền tải 13 3.4 Sự hỗ trợ VAR để giảm nghẽn mạch 13 THIẾT BỊ FACTS 14 4.1 Phân loại thiết bị FACT 14 4.2 Các ứng dụng FACTS 15 MỤC TIÊU LUẬN VĂN 16 GIỚI HẠN LUẬN VĂN 16 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 NỘI DUNG LUẬN VĂN 17 PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 18 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN 18 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN 18 CÁC THÔNG SỐ CỦA DÂY DẪN 18 2.1 Sự tồn thông số 18 2.2 Tính tốn giá trị thơng số đường dây 20 2.2.1 Điện trở 20 2.2.2 Cảm kháng 22 2.2.3 Điện dung (điện dẫn phản kháng) 25 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 29 CÁC QUAN HỆ CƠ BẢN TRONG PHÂN BỐ CÔNG SUẤT 29 ĐIỀU KHIỂN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT 30 BÙ CÔNG SUẤT TRONG ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI 31 3.1 Bù song song 31 3.2 Bù Nối Tiếp 32 TỤ BÙ ĐỒNG BỘ KIỂU TĨNH VÀ MƠ HÌNH MỘT PHA CỦA SSSC 34 4.1 Giới thiệu chung 34 4.2 Khái niệm bù điện dung nối tiếp 34 4.3 Nguồn điện áp đồng 36 BỘ BÙ ĐỒNG BỘ KIỂU TĨNH (SSSC) 38 5.1 Bộ chuyển đổi nguồn điện áp pha 41 5.1.1 Chế độ hoạt động chuyển đổi pha 41 5.2 Bộ điều khiển SSSC 42 5.2.1 Khối đo lường 48 5.2.2 Vòng khóa pha (PLL) 49 CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN PHÂN BỐ DỊNG CƠNG SUẤT SỬ DỤNG SSSC 51 HOẠT ĐỘNG CỦA SSSC VỚI ĐIỀU KHIỂN PHÂN BỐ DỊNG CƠNG SUẤT 51 1.1 Nguyên lý hoạt động 51 1.2 Mạch điều khiển 54 1.3 Mô SSSC với phân bố công suất 60 1.4 Kết mô 68 HOẠT ĐỘNG CỦA SSSC VỚI GIẢM DAO ĐỘNG CÔNG SUẤT 68 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN 73 KẾT LUẬN 73 HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Dịng cơng suất không xét giới hạn truyền tải 11 Hình 1.2: Dịng cơng suất có xét giới hạn truyền tải 11 Hình 1.3: Ví dụ hệ thống điện nút 12 Hình 2.1: Mơ hình hệ thống điện từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ 18 Hình 2.2: Đường dây cao áp 20 Hình 2.3: Đường dây hạ áp 20 Hình 2.4: Đường dây bố trí khơng đối xứng 23 Hình 2.5: Đường dây bố trí đối xứng mặt phẳng 23 Hình 2.6: Đường dây có hai mạch, đặt lên cột 24 Hình 2.7: Hốn vị pha đường dây 25 Hình 2.8: Điện dung mét đường dây pha 26 Hình 2.9: Đường dây ba pha đối xứng tam giác 27 Hình 3.1: Hệ thống đường dây truyền tải đơn giản 29 Hình 3.2: (a) Hệ thống bù song song với bù phản kháng lý tưởng điểm giữa; (b) biểu đồ pha đồng vị; (c) đặc tính góc cơng suất truyền tải 32 Hình 3.3: (a) Hệ thống bù với bù dung kháng nối tiếp; (b) biểu đồ pha đồng vị; (c) đặc tính góc cơng suất truyền tải 33 Hình 3.4: Sơ đồ hệ thống điện hai máy đơn giản sơ đồ vector nó: (a) khơng bù nối tiếp, (b) với bù nối tiếp [15] 35 Hình 3.5: Cơng suất truyền tải so với góc tải hàm tham số góc bù điện dung nối tiếp [15] 36 Hình 3.6: Đại diện chức SVS dựa chuyển đổi điện áp nguồn (VSC) [15] 38 Hình 3.7: chế độ hoạt động SSSC hệ thống điện hai máy sơ đồ pha (b) không bù, (c) bù dung, (d) bù kháng 40 Hình 3.8: Cơng suất truyền so với góc tải cung cấp SSSC hàm tham số mức độ điện áp (bơm vào) bù nối tiếp [15] 41 Hình 3.9: Bộ chuyển đổi DC-AC pha đơn tuyến [15] 42 Hình 3.10: Xung chuyển mạch SPWM đơn cực ba bậc dạng sóng điện áp đầu VAO cho chân A (ma = 0.8 mf = 15) 44 Hình 3.11: Xung chuyển mạch SPWM đơn cực ba bậc dạng sóng điện áp đầu cho VBO chân B (ma = 0.8 mf = 15) 45 Hình 3.12: Quang phổ biên độ sóng hài cho VAB [15] 46 Hình 3.13: Sơ đồ khối điều khiển SSSC [15] 47 Hình 3.14: Một điều khiển PI 48 Hình 3.15: Các khối đo lường 49 Hình 3.16: Biểu đồ Bode lọc lấy dãi: (a) đáp ứng biên độ, (b) đáp ứng pha 49 Hình 3.17: Sơ đồ PLL 50 Hình 4.1: Bộ bù nối tiếp đồng tĩnh [17] 51 Hình 4.2: Hệ thống truyền tải công suất [17] 52 Hình 4.3: Hệ thống hai máy phát với SSSC 53 Hình 4.4: Cơng suất truyền tải so với góc truyền tải hàm số độ lớn điện áp bù nối tiếp Vq SSSC 53 Hình 4.5: Cơng suất tác dụng phản kháng truyền tải so với góc truyền hàm tỷ lệ XL/R 54 Hình 4.6: Mơ hình hệ thống SSSC 55 Hình 4.7: Hệ thống đơn giản cho mô phỏng[17] 56 Hình 4.8: Điện áp bơm vào 56 Hình 9: SSSC hoạt động chế độ dung kháng (Bù dung) 57 Hình 4.10: SSSC hoạt động chế độ cảm kháng (Bù kháng) 57 Hình 4.11: Hiệu suất SSSC chế độ dung kháng (Bù dung) cảm kháng (Bù kháng) trường hợp Công suất tác dụng bơm vào [17] 58 Hình 4.12: Hiệu suất SSSC chế độ dung kháng (Bù dung) cảm kháng (Bù kháng) trường hợp Công suất phản kháng bơm vào [17] 58 Hình 4.13: Hiệu suất SSSC chế độ dung kháng (Bù dung) cảm kháng (Bù kháng) trường hợp dịng cơng suất tác dụng [17] 59 Hình 4.14: Điện áp bơm vào dòng điện đường dây [17] 59 Hình 4.15: Hiệu suất SSSC chế độ dung kháng (Bù dung) cảm kháng (Bù kháng) trường hợp dịng cơng suất phản kháng [17] 59 Hình 4.16: Mơ hình mơ SSSC đường dây truyền tải 61 Hình 4.17: Cơng suất tác dụng đường dây 6-9 khơng có SSSC 62 Hình 4.18: Công suất phản kháng đường dây 6-9 khơng có SSSC 63 Hình 4.19: Điện áp đường dây 6-9 khơng có SSSC 63 Hình 4.20: Cơng suất tác dụng đường dây 6-9 có SSSC 64 Hình 4.21: Cơng suất tác dụng đường dây 5-7 có SSSC 65 Hình 4.22: Cơng suất tác dụng đường dây 6-9 5-7 có SSSC 65 Hình 4.23: Cơng suất phản kháng đường dây 6-9 có SSSC 66 Hình 4.24: Cơng suất phản kháng đường dây 5-7 có SSSC 66 Hình 4.25: Điện áp đường dây 6-9 có SSSC 67 Hình 4.26: Điện áp đường dây 5-7 có SSSC 67 Hình 4.27: Mơ hình mơ SSSC có cố ngắn mạch 69 Hình 4.28: Cơng suất P (MW) đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) 70 Hình 4.29: Cơng suất Q (MVAR) đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) 70 Hình 4.30: Điện áp đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) 70 Hình 4.31: Cơng suất P (MW) đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD) 71 Hình 4.32: Cơng suất Q (MVAR) đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD) 71 Hình 4.33: Điện áp đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD) 72 DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 4.1: Điện áp, Công suất tác dụng công suất phản kháng đường dây 6-9 5-7 khơng có SSSC 62 Bảng 4.2: Điện áp, công suất tác dụng công suất phản kháng đường dây 6-9 5-7 có SSSC: 64 Bảng 4.3: So sánh dịng, điện áp, Cơng suất tác dụng công suất phản kháng đường dây truyền tải 6-9 5-7 có khơng có SSSC 67 PHẦN 1: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÓM TẮT Sự phát triển gần thiết bị điện tử công suất đề xuất cho việc sử dụng điều khiển hệ thống điện xoay chiều linh hoạt (FACTS) hệ thống điện Bộ điều khiển FACTS có khả điều khiển trạng thái hoạt động hệ thống cách nhanh chóng tính FACTS khai thác để cải thiện ổn định điện áp ổn định truyền tải điện hệ thống điện phức tạp [1] - [7] Điều cho phép gia tăng sử dụng mạng điện có, đó, tránh việc không cần thiết để xây dựng đường dây truyền tải Thiết bị bù công suất phản kháng kiểu tĩnh (SVC) thiết bị FACTS hệ kiểm sốt điện áp nút yêu cầu qua nâng cao biên độ điện áp hệ thống Nhiệm vụ SVC để trì điện áp nút đặc biệt việc bù công suất phản kháng (thu cách thay đổi góc đóng mở thyristor) [8] SVC sử dụng để điều khiển điện áp giúp ổn định hiệu suất cao so với bù ngang cổ điển SVC sử dụng để làm cải thiện ổn định thoáng qua, giảm tổn thất hệ thống cách tối ưu hóa điều khiển công suất phản kháng [9] - [10] Bộ bù tụ mắc nối tiếp điều khiển thyristor (TCSC) thành viên quan trọng gia đình FACTS, ngày áp dụng vào đường dây truyền tải đường dài tiện ích hệ thống điện đại Nó có vai trò khác hoạt động điều khiển hệ thống điện, chẳng hạn điều khiển dịng cơng suất; giảm thành phần khơng đối xứng; cung cấp hỗ trợ điện áp; hạn chế dòng ngắn mạch; giảm thiểu cộng hưởng đồng (SSR); giảm xóc dao động điện; tăng cường ổn định thoáng qua [11] - [13] Bộ bù đồng kiểu tĩnh (SSSC) thành viên gia đình FACTS mắc nối tiếp với đường dây truyền tải điện Nó bao gồm chuyển đổi nguồn điện áp, tạo điện áp xoay chiều bơm vào đường dây truyền tải điều khiển Khi điện áp bơm vào đường dây giữ vng góc với dịng điện đường dây, bù dung bù kháng để ảnh hưởng đến dịng chảy cơng suất đường dây truyền tải [14] Trong mục đích SSSC để điều khiền dịng cơng suất trạng thái ổn định, cải thiện ổn định tạm thời hệ thống điện Bằng phương pháp phân tích sở lý thuyết để đưa thông số phù hợp cho mơ hình mơ phỏng, nghiên cứu tập trung tìm hiểu nguyên lý hoạt động, cấu tạo ứng SSSC từ mơ hoạt động SSSC để thấy thay đổi dịng cơng suất mơ hình hệ thống điện ba máy phát nút có gắn khơng gắn thiết bị SSSC Việc nghiên cứu cho thấy việc ứng dụng SSSC vào đường dây truyền tải khơng có khả nâng cao khả truyền tải, điều khiển dịng cơng suất đường dây truyền tải cách hiệu mà cịn có khả giảm dao động cơng suất có cố ngắn mạch Nội dung luận văn đề xuất xây dựng thiết bị SSSC đường dây truyền tải điện, trình bày thay đổi dịng cơng suất đường dây truyền tải gắn thiết bị SSSC Luận văn cịn hạn chế mơ phần mềm để thấy phân bố dịng cơng suất gắn thiết bị SSSC Ngồi ra, luận văn vài ứng SSSC điều khiển dịng cơng suất, tăng khả ổn định hệ thống điện ĐẶT VẤN ĐỀ Khả truyền tải đường dây cao áp 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 đặc biệt quan tâm Hệ thống điện 500kV Việt Nam xây dựng đưa vào vận hành từ năm 1994, sau 22 năm vận hành hệ thống liên tục mở rộng phát triển nhằm đáp ứng yêu cầu truyền tải, cung cấp điện cho phụ tải nước Qua trình thực tế vận hành hệ thống điện xuất chế độ vận hành cơng suất truyền tải đường dây lớn Cụ thể vào mùa hè, hồ nhà máy thủy điện miền Bắc nước nói chung thiếu nước khơng thể phát đáp ứng yêu cầu phụ tải nên phải huy động lượng công suất từ miền Nam miền Trung miền Bắc, làm cho đường dây bị tải điện, điện áp số nút đường dây giảm thấp dễ dẫn đến ổn định điện áp Các giới hạn vấn đề tải đường dây giới hạn nhiệt, mức cảnh báo máy biến áp, giới hạn điện áp nút, ổn định độ ổn định động Các giới hạn ràng buộc lượng công suất mà truyền tải hai vị trí thơng qua lưới truyền tải Cơng suất truyền tải khơng phép tăng lên đến mức mà có xảy cố làm tan rã lưới điện khơng ổn định điện áp Từ đó, có nhiều cơng trình nghiên cứu vận hành tối ưu hệ thống điện, toán đặt phân bố luồng công suất tối ưu, hay cịn gọi phương pháp điều khiển dịng cơng suất lưới điện truyền tải, nhằm hạn chế tải đường dây thời điểm mở rộng phụ tải tương lai điều động công suất phát nhà máy, xây dựng đường dây song song sử dụng thiết bị bù công suất phản kháng chỗ lại nguyên nhân gây nên giá sản xuất điện tăng cao Vì vậy, việc sử dụng thiết bị FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System - Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt) điều khiển dịng cơng suất đường dây truyền tải giải toán chống nghẽn mạch, giảm rủi ro điện, tăng độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng tạo không gian điều khiển rộng từ giảm chi phí sản xuất điện năng, đảm bảo lợi ích kinh tế, đồng thời tránh tình trạng đầu tăng giá điện có cố nghẽn mạch Các cơng trình nghiên cứu gần cho thấy thêm rằng, việc sử dụng thiết bị FACTS để điều khiển dòng công suất hạn chế tải đường dây từ làm giảm chi phí sản xuất điện năng, tăng giá trị phúc lợi xã hội Một ứng dụng bật thiết bị FACTS thiết bị SSSC (Bù đồng kiểu tĩnh nối tiếp - Static Synchronous Series Compensator), SSSC điều khiển công suất phản kháng chảy qua điểm kết nối thông qua điều khiển biên độ, góc pha điện áp nguồn, từ đáp ứng chế độ vận hành khác hệ thống điện, đặc biệt nâng cao khả truyền tải điều khiển dịng cơng suất đường dây Vì lắp đặt SSSC số điểm quan trọng đường dây truyền tải giải pháp hữu hiệu để tăng khả truyền tải đồng thời giải toán kinh tế Luận văn tìm hiểu thơng số đường dây truyền tải điện phương pháp điều khiển dịng cơng suất thống điện dùng SSSC CÁC GIẢI PHÁP HIỆN NAY ĐỂ CHỐNG NGHẼN MẠCH 3.1 Điều độ kế hoạch nguồn phát điện Phân bố công suất tối ưu (OPF) kỹ thuật quan trọng để đạt mơ hình phát điện chi phí nhỏ hệ thống điện với điều kiện ràng buộc  Kết mô không gắn SSSC Bảng 4.1: Điện áp, Công suất tác dụng công suất phản kháng đường dây 6-9 5-7 khơng có SSSC Đường dây - Điện áp Công suất tác Công suất (V) dụng phản kháng (MW) (Mvar) 6-9 0.932 20.5 -7.6 5-7 0.903 12 22.2 Công suất tác dụng, công suất phản kháng, điện áp đường dây 6-9 khơng có SSSC: Hình 4.17: Công suất tác dụng đường dây 6-9 khơng có SSSC 62 Hình 4.18: Cơng suất phản kháng đường dây 6-9 khơng có SSSC Hình 4.19: Điện áp đường dây 6-9 khơng có SSSC Trong hình.4.17; 4.18; 4.19 từ thời điểm giây, SSSC bù điện kháng Hoạt động trạng thái khơng bơm khơng mô điện kháng 63  Kết mô gắn SSSC Thiết lập điện áp tham chiếu Vqref sau: Ban đầu Vqref thiết lập pu; t = 2s, Vqref thiết lập -0.08 pu (điện kháng SSSC), t = 4s, Vqref thiết lập 0.08 pu (điện dung SSSC) Bảng 4.2: Điện áp, công suất tác dụng công suất phản kháng đường dây 6-9 5-7 có SSSC: Đường dây Điện áp Công suất tác Công suất (V) dụng phản kháng (MW) (Mvar) 6-9 0.94 -2.1 5-7 0.904 21 19.1 - Công suất tác dụng đường dây 6-9 5-7 có SSSC: Hình 4.20: Cơng suất tác dụng đường dây 6-9 có SSSC 64 Hình 4.21: Cơng suất tác dụng đường dây 5-7 có SSSC Hình 4.22: Cơng suất tác dụng đường dây 6-9 5-7 có SSSC - Công suất phản kháng đường dây 6-9 5-7 có SSSC: 65 Hình 4.23: Cơng suất phản kháng đường dây 6-9 có SSSC Hình 4.24: Cơng suất phản kháng đường dây 5-7 có SSSC - Điện áp đường dây 6-9 5-7 có SSSC: 66 Hình 4.25: Điện áp đường dây 6-9 có SSSC Hình 4.26: Điện áp đường dây 5-7 có SSSC Trong hình.4.20-4.26 từ thời điểm giây, SSSC bù điện kháng Tại giây, bù dung kháng yêu cầu Do kháng điện dung làm tăng dòng điện đường dây dịng cơng suất đường dây truyền tải 6-9 tăng từ 20 MW đến 30 MW Tại giây, điện kháng yêu cầu Do kháng quy nạp làm giảm dịng cơng suất đường dây truyền tải 6-9 giảm từ 30 MW đến 10 MW Tương tự với công suất phản kháng điện áp đường dây 6-9 5-7 thời điểm giây giây Bảng 4.3: So sánh dịng, điện áp, Cơng suất tác dụng cơng suất phản kháng đường dây truyền tải 6-9 5-7 có khơng có SSSC 67 Đường Điện áp (V) dây Công suất tác Công suất phản dụng (MW) kháng (Mvar) Khơng Có Khơng Có Khơng Có có SSSC có SSSC có SSSC SSSC SSSC SSSC 6-9 0.932 0.94 20.5 -7.6 -2.1 5-7 0.903 0.904 12 21 22.2 19.1 Theo kết thu đường dây truyền tải 6-9 5-7 cho kết tốt chứng minh SSSC có khả kiểm sốt dịng cơng suất điểm mong muốn đường truyền tải SSSC bơm điện áp thay đổi, nối tiếp với đường dây truyền tải Sau lắp đặt SSSC, bên cạnh việc kiểm sốt dịng cơng suất đường dây truyền tải 6-9 5-7, ra, dao động thoáng qua hệ thống điện cải thiện 1.4 Kết mô Bây xét đến hoạt động SSSC có khơng có sử dụng điều khiển POD (Power Oscillation Damping) Chọn cố máy cắt chọn thông số để mô cố ba pha Thời gian chuyển tiếp cần thiết lập sau: [10/50 3/10]; điều có nghĩa cố áp dụng 0.2s kéo dài 10 chu kỳ Chạy mô quan sát dao động điện đường dây 6-9 trước sau cố ba pha Trong q trình có cố, (dω) & (Vabc), (Iabc) giám sát điều khiển hệ thống công suất, lấy thông số đầu vào từ dao động, POD làm giảm xóc dao động công suất hệ thống để cải thiện ổn định HOẠT ĐỘNG CỦA SSSC VỚI GIẢM DAO ĐỘNG CƠNG SUẤT 68 Hình 4.27: Mơ hình mơ SSSC có cố ngắn mạch 69 Sự cố pha: Khi khơng có điều khiển POD: Hình 4.28: Cơng suất P (MW) đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) Hình 4.29: Cơng suất Q (MVAR) đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) Hình 4.30: Điện áp đường dây 6-9 cố 3-pha (khơng có POD) 70  Sự cố pha: Khi có điều khiển POD Trong cố pha, Nếu POD sử dụng điều khiển SSSC, hệ thống điện áp trở nên ổn định vòng 0.4s & Cả công suất (P, Q) trở nên ổn định vịng 0.4s: Hình 4.31: Cơng suất P (MW) đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD) Hình 4.32: Công suất Q (MVAR) đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD) 71 Hình 4.33: Điện áp đường dây 6-9 cố 3-pha (với POD)  Kết mô cho kết tốt khả giảm dao động SSSC có gắn POD Phần trình bày cải tiến ổn định hệ thống điện, hệ thống công suất với dao động tắt dần công suất phản kháng tác dụng mơ hình hệ thống điện có gắn thiết bị SSSC khơng có có đề xuất Điều khiển giảm dao động cơng suất có cố khác POD điều khiển hiệu để tăng cường ổn định hệ thống điện Từ kết trên, đề xuất phương pháp điều chỉnh thông số điều khiển điều khiển POD, hệ thống điều khiển POD phù hợp cho điều khiển SSSC thời gian ổn định ngắn hơn, thiết kế đơn giản, chi phí thấp điều khiển có hiệu cao Các điều khiển áp dụng cho thiết bị FACTS cụ thể STATCOM, UPFC, có điều khiển kiểm sốt từ bên ngồi, điều chỉnh cách sử dụng thuật toán khác Fuzzy logic, ANN, thuật toán di truyền, FSO… cho việc cải thiện ổn định trạng thái độ ổn định hệ thống điện 72 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN KẾT LUẬN Qua luận văn này, hồn thành nghiên cứu mơ hình mơ SSSC ứng dụng đường dây truyền tải cho kết tốt rõ ràng phân luồng công suất đường dây ổn định dao động hệ thống điện Từ kết cho thấy, việc ứng dụng SSSC vào đường dây khơng có khả nâng cao khả truyền tải đường dây mà cịn điều khiển luồng cơng suất đường dây, ổn định dao động công suất Các nội dung đạt cụ thể gồm:  Nghiên cứu hệ thống điện, phân bố điều khiển dịng cơng suất đường dây truyền tải  Nghiên cứu thiết bị điều khiển FACTS, đặc biệt SSSC việc nâng cao điều khiển phân luồng công suất đường dây, ổn định dao động hệ thống điện  Mơ mơ hình SSSC đường dây truyền tải HƯỚNG PHÁT TRIỂN LUẬN VĂN Đây mơ hình mơ nên cịn hạn chế mặt thí nghiệm thực tế Trong tương lai thiết kế thi cơng mơ hình thí nghiệm Hơn nữa, sở có mơ hình SSSC, nhóm tác giả đề xuất tiếp tục xây dựng mơ hình thiết bị FACTS khác để nghiên cứu hệ thống điện hồn thiện từ áp dụng vào điều khiển hệ thống điện Việt Nam 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D Murali, Dr M Rajaram, N Reka, 2010, “Comparison of FACTS Devices for Power System Stability Enhancement” International Journal of Computer Applications, tr.1 [2] Igor Papic, Peter Zunko, 2002, “Mathematical Model and Steady State Operational Characteristics of a Unified Power Flow Controller,” Electro-technical Review, Slovenija, 69(5), tr.285-290 [3] Prechanon Kumkratug, 2009, “Application of UPFC to Increase Transient Stability of Inter-Area Power System,” Journal of Computers, 4(4), tr 283-287 [4] Prechanon Kumkratug, Panthep Laohachai, 2007, “Direct Method of Transient Stability Assessment of a Power System with a SSSC,” Journal of Computers, 2(8), tr 77-82 [5] S.V Ravi Kumar, S Siva Nagaraju, 2007, “Transient Stability Improvement using UPFC and SVC,” ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2(3), tr 38-45 [6] A Kazemi, F Mahamnia, 2008, “Improving of Transient Stability of Power Systems by Supplementary Controllers of UPFC using Different Fault Conditions,” WSEAS Transactions on Power Systems, 3(7), tr 547-556 [7] S Panda, Ramnarayan N Patel, 2006, “Improving Power System Transient Stability with an off-centre Location of Shunt FACTS Devices,” Journal of Electrical Engineering, 57(6), tr 365-368 [8] N.G Hingorani, L Gyugyi, 1999, “Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems,” IEEE Press, New York [9] N Mithulananthan, C.A Canizares, J Reeve, Graham J Rogers, 2003, “Comparison of PSS, SVC and STATCOM Controllers for Damping Power System Oscillations,” IEEE Transactions on Power Systems, 18(2), tr 786-792 [10] E.Z Zhou, 1993, “Application of Static Var Compensators to Increase Power System damping,” IEEE Transactions on Power Systems, 8(2), tr 655-661 [11] P Mattavelli, G.C Verghese, A.M Stankovic, 1997, “Phasor Dynamics of Thyristor-Controlled Series Capacitor Systems,” IEEE Transactions on Power Systems, 12(3), tr 1259-1267 74 [12] B.H Li, Q.H Wu, D.R Turner, P.Y Wang, X.X Zhou, 2000, “Modeling of TCSC Dynamics for Control and Analysis of Power System Stability,” Electrical Power & Energy Systems, 22(1), tr 43-49 [13] A.D Del Rosso, C.A Canizares, V.M Dona, 2003, “A Study of TCSC Controller Design for Power System Stability Improvement,” IEEE Transactions on Power Systems, 18(4), tr 1487-1496 [14] L Gyugyi, 1994, “Dynamic Compensation of AC Transmission Line by Solid State Synchronous Voltage Sources,” IEEE Transactions on Power Delivery, 9(22), tr 904-911 [15] Damping power system oscillations using an SSSC based hybrid series capacitive compensation scheme [16] Bikash Kumar Panda, Sampath Kumar Boini Design of SSSC to Improve Power System Stability with Fuzzy Logic Controller, tr.02 [17] Abdul Haleem, Ravireddy Malgireddy Power Flow Control with Static Synchronous Series Compensator (SSSC), tr.03 [18] Anjali, Padmavathi Stability Enhancement of Multi Machine system with FACTS device, SSSC using Fuzzy logic, tr.07 [19] Analysis of Static Synchronous Series Compensators (SSSC), on Congestion Management and Voltage Profile in Power System by PSAT Toolbox 75 ... điều khiển SSSC 42 5.2.1 Khối đo lường 48 5.2.2 Vịng khóa pha (PLL) 49 CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN PHÂN BỐ DỊNG CƠNG SUẤT SỬ DỤNG SSSC 51 HOẠT ĐỘNG CỦA SSSC VỚI ĐIỀU KHIỂN... dụng để kiểm sốt góc đường dây Bằng cách điều khiển trở kháng góc pha ta điều khiển phân bố công suất hệ thống Một cách khác để điều khiển phân bố công suất đưa vào điện áp thích hợp, khái niệm... có cách thức điều khiển sử dụng hệ thống nhiều dây dẫn thiết bị điều khiển hợp Trong thiết bị điều khiển nối tiếp công suất phản kháng bù độc lập cho đường dây, nhiên công suất tác dụng đường dây