Luận án nghiên cứu giải thuật điều khiển statcom trong việc cải thiện chất lượng điện áp

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Nghiên cứu sinh thực Nguyễn Hữu Vinh i TÓM TẮT LUẬN ÁN Hệ thống điện ngày phải đối mặt với vấn đề chất lượng độ tin cậy cung cấp điện Những khó khăn quan trọng lượng điện tiêu thụ tăng lên cách đáng kể, phát triển nhanh chóng nguồn lượng tái tạo phân tán gia tăng phụ tải phi tuyến Những điều nhiều tượng khác, nguyên nhân thông số điện áp cung cấp không đạt yêu cầu, chẳng hạn như: dao động điện áp; nhấp nháy điện áp; cân điện áp; lồi lõm điện áp; gián đoạn cung cấp điện Xu hướng sử dụng ngày nhiều thiết bị phụ tải phi tuyến công nghiệp dân dụng chuyển đổi điện tử công suất dùng truyền động điện, máy hàn hồ quang, lò luyện kim hồ quang, cân điện áp, nhấp nháy điện áp, lồi lõm điện áp Những tượng có tác động tiêu cực nghiêm trọng đến đơn vị phát điện, truyền tải phân phối điện phụ tải kết nối Gần đây, chất lượng điện đơn vị quản lý vận hành ý nhiều Ngày vai trò thay đổi - khách hàng sử dụng điện, người địi hỏi nguồn cung cấp cơng suất cao tin cậy từ đơn vị cung cấp điện (ở Công ty Điện lực) Vấn đề đặc biệt nghiêm trọng khách hàng chiến lược, khách hàng quan trọng tổ chức tài chính, bệnh viện quân sự, khách hàng công nghiệp, nơi mà việc suy giảm thơng số điện áp cung cấp gây gián đoạn cho trình sản xuất Việc phát triển kỹ thuật thyristor công suất lớn mở khả mới, số việc đời ứng dụng thiết bị FACTS STATCOM, SVC, DVR Ứng dụng thiết bị FACTS dùng trạng thái hệ thống, bao gồm: trạng thái xác lập (thông thường), trạng thái độ (thông thường) trạng thái xác lập sau độ Nhằm mục đích ổn định điện áp dùng STATCOM, nghiên cứu trước sử dụng kỹ thuật phương pháp sau: phương pháp điều khiển vị trí cực; điều khiển PI/PID/PD; điều khiển cân kết nối DC Các cấu trúc điều khiển thơng thường chia thành ba nhóm: i) Điều khiển dịng điện cục bộ: chế độ điều khiển áp dụng để bù thành phần dịng tải khơng mong muốn Điều khiển áp dụng STATCOM để bù cho công suất phản kháng lọc công suất tác dụng để bù cho tải phi tuyến tải không cân bằng; ii) Điều khiển điện áp cục bộ: sử dụng chủ yếu STATCOM để điều chỉnh điện áp Thơng thường, ghép ii tầng điều khiển điện áp điều khiển dòng điện Một vòng điện áp ngồi đặt tham chiếu với cơng suất phản kháng cho điều khiển dòng điện; iii)Tham chiếu bên ngoài: sử dụng chủ yếu hệ thống lớn với điều khiển trung tâm Chế độ điều khiển phù hợp với lưới điện truyền tải lưới phân phối Điều khiển từ xa phát công suất phản kháng trang trại gió đại bắt buộc Trong số điều khiển STATCOM trình bày, chủ yếu sử dụng khối điều khiển PID Bộ điều khiển PID sử dụng rộng rãi cơng nghiệp nhờ tính đơn giản tính bền vững Tuy nhiên, phù hợp với hệ tuyến tính, hệ phi tuyến cao hệ thống điện, điều khiển PID hoạt động tốt phạm vi định Để đạt kết tối ưu toàn cục, cần thiết phải hiệu chỉnh lại điều khiển PID chế độ vận hành thay đổi, ứng dụng kỹ thuật khác từ lý thuyết điều khiển phi tuyến Đối với logic mờ, trí tuệ nhân tạo phát triển mạnh mẽ tạo sở xây dựng hệ chuyên gia, hệ có khả cung cấp kinh nghiệm điều khiển hệ thống Việc kết hợp hai phương pháp để tạo nên công cụ xử lý mạnh Với nhận định này, luận án nghiên cứu hệ nơ ron mờ thích nghi (ANFIS) để cải tiến điều khiển STATCOM Trong luận án này, tác giả tập trung vào việc nghiên cứu điều khiển STATCOM, sử dụng hệ mờ thích nghi (ANFIS) kết hợp với thuật toán tối ưu bầy đàn (PSO-Particle Swarm Optimization), kết hợp với giải thuật di truyền (GA-Generic Algorithm) để cải tiến điều khiển Trong trình nghiên cứu, đề tài áp dụng điều khiển kết hợp như: ANFIS-PSO, ANFIS-GA, ANFIS-Online để so sánh kết đạt trước đưa kết luận điều khiển đạt hiệu tốt Hơn nữa, phương pháp lọc liệu dựa sở lý thuyết thống kê phát triển trước áp dụng vào giải thuật huấn luyện cho điều khiển thiết bị STATCOM đề cập luận án Các kết nghiên cứu hệ máy phát nối với nút vô lớn, lưới điện mẫu IEEE_9 nút hệ thống lưới điện thông số thực tế Khu Cơng nghệ cao Tp Hồ Chí Minh trình bày để làm rõ kết nghiên cứu Các kết cho thấy hiệu ANFIS-Online đặc biệt liệu dùng để huấn luyện đánh giá độ tin cậy trước huấn luyện nên đảm bảo độ xác cao iii ABSTRACT The power system has been struggling with power quality and reliability problems for decades Nowadays, the most important difficulties are the meaningly growing amount of consumed power, the rapid development of renewable and distributed energy sources, and increasing the share of non-linear loads These, and many other phenomena, cause deterioration of supply voltage parameters, such as voltage fluctuations/flicker; voltage unbalance; higher harmonic content; voltage dips and swells; interruptions in the power supply These phenomena have a serious negative impact on the units generating, transmitting and distributing electricity, and on connected loads Recently, the power quality has been mostly noticed by utilities Nowadays roles are changing – it is the consumer, who requires a reliable and high-quality power supply from the utilities The problem is particularly serious for strategic customers such as financial institutions, hospitals, and military facilities, as well as industrial customers, where deterioration of supply voltage parameters can cause disruption to the fabrication process The development of high power semiconductor devices allows controlling power flow in the network Flexible AC Transmission Systems (FACTS) like series and shunt compensators can be installed to control power flow in the power grid STATCOM is the original shunt connected controller and falls amongst the FACTS Controllers In order to stabilize the voltage using STATCOM, techniques, and methods were used in previous studies as follows: pole placement controller technique; PI/PID/PD controller technique; DC-link balancing controller technique Basically, conventional control structures can be divided into three groups: i) Local current control– the control mode applicable to compensate for unwanted load current components The control applied in the STATCOM to compensate for the reactive power or in the active power filter to compensate for load nonlinearity or unbalance; ii) local voltage control– used mainly in the STATCOM for voltage regulation Conventionally, it consists of cascade voltage and current controllers An outer voltage loop sets a reactive current reference for the current controller; iii) External reference – used mostly in widespread systems with one central controller The control mode is rather suitable for transmission than the distribution network Remotely controlled reactive power generation is mandatory in a modern wind farm iv Among the STATCOM controllers presented, the PID controllers are mostly used The PID controllers can be described by robust performances across a wide range of operating conditions and their functional simplicity However, the high nonlinear of the power system means that a PID controller cannot perform well at all operating range, it can be a robust performance at a particular operating range For meeting the good global results, it is necessary to re-tune the PID controller when the operating range is changed, and different techniques from nonlinear control theory are required The neuro-adaptive learning techniques supply a procedure for the fuzzy modeling procedure to acquire information about a data set The ANFIS control algorithm is very attention due to its robustness for nonlinear systems Under the conditions of uncertainly, a method to identify the model parameters of parallel manipulators is to use the ANFIS control algorithm In the author’s opinion, the adaptive fuzzy neuron system (ANFIS) is a good way of improving the STATCOM controller In this thesis, the author has focused on the study of the STATCOM controller, using the adaptive fuzzy system in combination with a particle swarm optimization algorithm, or in combination with a generic algorithm to improve the controllers The thesis also applied the combination controllers such as ANFIS-PSO, ANFIS-GA, and ANFISOnline to compare the results before making conclusions which is the best In addition, a new method of filtering data based on statistical theory is developed before applying to train algorithms for STATCOM controllers that were also mentioned in the thesis To achieve nonlinear optimal control at abnormal operating conditions of the one machine – infinite bus, IEEE bus power systems and real network at Ho Chi Minh city, the controller is trained offline by PSO, GA and is trained online, and Simulation results are provided that explains the performance of the ANFIS-PSO, ANFIS-GA, ANFIS-Online controller The results also show that the effectiveness of the ANFIS-Online and especially the training data is assessed before the training should be guaranteed to be highly accurate v LỜI CÁM ƠN Trước tiên tơi muốn bày tỏ lịng kính trọng, biết ơn tới GS TS Lê Kim Hùng PGS TS Nguyễn Hùng người trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, động viên tơi suốt q trình nghiên cứu Xin cảm ơn Q thầy giáo ngồi Trường Đại học Cơng nghệ TpHCM giảng dạy, hướng dẫn truyền đạt chia sẻ kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho thời gian qua Cảm ơn Viện đào tạo Đào tạo sau đại học Viện Kỹ thuật HUTECH - Trường Đại học Công nghệ TpHCM hỗ trợ, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Tổng Công ty Điện lực thành phố Hồ Chí Minh, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ cho tơi q trình cơng tác, học tập Đặc biệt, cảm ơn vợ yêu, gia đình tạo điều kiện ln động viên yên tâm học tập, nghiên cứu công tác Cuối cùng, xin ghi nhớ tất tình cảm giúp đỡ nghiên cứu sinh, học viên cao học, người hỗ trợ, giúp đỡ tơi hồn thành luận án Nghiên cứu sinh Nguyễn Hữu Vinh vi MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xvii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU xix Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Đóng góp đề tài 1.6 Giá trị thực tiễn đề tài 1.7 Bố cục luận án Chương TỔNG QUAN VỀ STATCOM 10 2.1 Giới thiệu 10 2.2 Tổng quan nghiên cứu STATCOM 10 2.2.1 Các phương pháp ổn định hệ thống điện sử dụng STATCOM 10 2.2.2 Các giải thuật điều khiển điện áp sử dụng STATCOM 12 2.3 Mơ hình STATCOM 14 2.3.1 Cấu trúc STATCOM 14 2.3.2 Nguyên lý hoạt động STATCOM 15 2.3.3 Bộ chuyển đổi nguồn điện áp (VSC) 17 2.3.4 Nguyên tắc hoạt động VSC 18 2.3.5 Bộ điều khiển STATCOM 20 2.3.6 Mơ hình tốn STATCOM 21 2.4 Lý thuyết điều khiển để ổn định điện áp dùng STATCOM 27 2.4.1 vii Lý thuyết mờ 27 2.4.2 Hệ điều khiển mờ lai (Fuzzy-PID) áp dụng STATCOM 36 2.4.3 Hệ Nơ-ron mờ thích nghi (ANFIS) 38 2.4.4 Thuật toán tối ưu bầy đàn (PSO) 41 2.4.5 Thuật toán di truyền (GA) 42 2.5 Tổng kết chương 43 Chương CÁC GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN STATCOM ĐƯỢC ĐỀ XUẤT ĐỂ CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP 45 3.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển STATCOM đề xuất 45 3.2 Giải thuật điều khiển STATCOM sử dụng thuật toán huấn luyện ANFIS kết hợp với PSO GA 46 3.2.1 Thuật toán tối ưu bầy đàn PSO kết hợp ANFIS 48 3.2.2 Thuật toán di truyền GA kết hợp với ANFIS 52 3.2.3 Thuật toán huấn luyện ANFIS-Online 56 3.3 Giải thuật điều khiển STATCOM sử dụng thuật toán ANFIS-Online kết hợp với ANI dự báo công suất 59 3.3.1 Độ ổn định liệu 59 3.3.2 Phân tích thành phần (PCA) 59 3.3.3 Bộ lọc liệu ngõ vào 61 3.3.4 Cấu trúc ANI 64 3.3.5 Thuật toán ANFIS-online kết hợp với ANI lọc liệu đầu vào 65 3.4 Tổng kết chương 67 Chương ÁP DỤNG HỆ NƠ-RON MỜ THÍCH NGHI VÀO CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN CỦA STATCOM ĐỂ CẢI THIỆN ĐIỆN ÁP 69 4.1 4.1.1 Cấu trúc hệ thống A 70 4.1.2 Kết mô hệ thống A 71 4.1.3 Đánh giá kết nghiên cứu điều khiển STATCOM hệ OMIB 86 4.2 viii Các kết nghiên cứu với hệ thống A 70 Các kết nghiên cứu với hệ thống B 88 4.2.1 Cấu trúc hệ thống B 88 4.2.2 Kết mô hệ thống B 89 4.2.3 Đánh giá kết nghiên cứu điều khiển STATCOM lưới mẫu IEEE_9 nút 99 4.3 Tổng kết chương 101 Chương KẾT QUẢ MÔ PHỎNG CỦA CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN STATCOM ĐỂ CẢI THIỆN ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI ĐIỆN THỰC TẾ 103 5.1 Đặc tính điện áp trạm Intel tương ứng với kịch cố 106 5.2 Kết mô điều khiển STATCOM cố đường dây Thủ Đức – Thủ Đức Bắc – Intel 107 5.2.1 Kết so sánh trường hợp có khơng có STATCOM 107 5.2.2 Kết mô với điều khiển Fuzzy PID 108 5.2.3 Kết mô cải tiến điều khiển STATCOM dùng ANFIS 109 5.2.4 Kết mô với điều khiển STATCOM dùng phương pháp kết hợp ANFIS- PSO ANFIS- GA 111 5.2.5 Kết mô cải tiến điều khiển STATCOM dùng phương pháp ANFIS-Online 113 5.2.6 5.3 Đánh giá kết mô đạt 115 Kết mô điều khiển STATCOM cố đường dây Cát Lái – Công nghệ cao 115 5.3.1 Kết so sánh trường hợp có khơng có STATCOM 116 5.3.2 Kết mô với điều khiển Fuzzy 117 5.3.3 Kết mô cải tiến điều khiển STATCOM dùng ANFIS 119 5.3.4 Kết mô cải tiến điều khiển STATCOM dùng phương pháp ANFIS- PSO ANFIS- GA 122 5.3.5 Kết mô cải tiến điều khiển STATCOM dùng phương pháp ANFIS-Online 124 5.3.6 5.4 ix Đánh giá kết mô đạt 127 Tổng kết chương 127 Chương KẾT LUẬN 129 6.1 Các kết đạt luận án 129 6.2 Hướng phát triển luận án 131 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 PHỤ LỤC x 143 [17] I.-S S Board, "IEEE Standard 519-2014 Recommend Practice and," IEEE Power and Energy Society, pp 1-17, 2014 [18] Barry W Kennedy, Power Quality Primer, McGraw Hill, 2005 [19] Sheng Wang ; Lixue Li ; Xin Wang ; Yihui Zheng ; Gang Yao, "Direct output voltage control of a STATCOM using PI controller based on multiple models," in Industrial Electronics and Applications (ICIEA), 2011 6th IEEE Conference on, 2011 [20] Datta, S ; Roy, A.K., "Fuzzy logic based STATCOM Controller for enhancement of power system dynamic stability," in Electrical and Computer Engineering (ICECE), 2010 International Conference on, 2010 [21] Shahgholian, G ; Mahdavian, Mehdi ; Emami, A ; Ahmadzade, B., "Improve power quality using static synchronous compensator with fuzzy logic controller," in Electrical Machines and Systems (ICEMS), 2011 International Conference on, 2011 [22] Nguyễn Hồng Anh, Lê Cao Quyền, "Lựa chọn thiết bị bù công suất phản kháng tối ưu cho lưới điện 500kV Việt Nam," Tạp chí khoa học cơng nghệ đại học Đà Nẵng, vol (26), 2008 [23] Đinh Thành Việt, Lê Đức Hiền, Trần Phương Châu, Trần Văn Dũng, Hà Đình Nguyên, "Ứng dụng STATCOM để nâng cao độ ổn định điện áp hệ thống điện Việt Nam Tuyển tập Báo cáo," in Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, 2010 [24] N G Hingorani and L Gyupyi., "Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmision System," in IEEE Press, New York, 2000 [25] Kumaravel, G ; Kumar, C., "Design of self tuning PI controller for STATCOM using Bats Echolocation Algorithm based Neural controller," in Advances in Engineering, Science and Management (ICAESM), 2012 International Conference on, 2012 [26] Chauhan, S ; Chopra, V ; Singh, S., "Power system transient stability improvement using Fuzzy-PI based STATCOM controller," in Power, Control and Embedded Systems (ICPCES), 2012 2nd International Conference on,, 2012 [27] H V Nguyen; H Nguyen; K H Le,, "Application Study of a STATCOM to Enhance The Stability of a Grid Connected Wind Energy System," in 2015 IEEE International Future Energ Electronics Conference (IEEE IFEEC 2015),, 2015 [28] J Chhor, P Tourou and C Sourkounis, "Evaluation of state-based controlled STATCOM for DFIG-based WECS during voltage sags," in 2016 IEEE International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), Birmingham, 2016 [29] A Jain, K Joshi, A Behal, and N Mohan,, "Voltage regulation with STATCOMs: Modeling, control and results," IEEE Trans Power Delivery, vol 21, no 2, pp 726-735, 2006 [30] M N Uddin and R S Rebeiro, "Improved dynamic and steady state performance of a hybrid speed controller based IPMSM drive," in IEEE Industry Applications Society Annual Meeting (IAS), 2011 [31] L O Mak, Y X Ni, and C M Shen, "STATCOM with fuzzy controllers for interconnected power systems," Electric Power Systems Research, vol 55, no 2, pp 87-95, 2000 136 [32] K V Patil, J Senthil, J Jiang, and R M Mathur, "Application of STATCOM for damping torsinal oscillations in series compensated AC system," IEEE Trans Energy Conversion, vol 13, no 3, pp 237-243, 1998 [33] H F Wang, "Application of damping torque analysis to statcom control," Electrical power and energy systems, International journal of, vol 22, pp 197204, 2000 [34] A Safari, A Ahmadian, and M A A Golkar, "Controller design of statcom for power system stability improvement using honey bee mating optimization," Journal of Applied Research and Technology, vol 11, pp 144-155, 2013 [35] M Molinas, J.A Suul, and T Undeland, "Low voltage ride through of wind farms with cage generators: STATCOM versus SVC," IEEE Trans Power Electronics, 2008, vol 23, no 3, pp 1104-1117, 2008 [36] J Arillaga and N R Watson, Computer Modelling of Electrical Power Systems, John Wiley & Sons Ltd, second edition, 2001 [37] V Spitsa, A Alexandrovitz, E Zeheb,, "Robust Pole Placement Technique for STATCOM Controller Design," in IEEE 25th Convention of Electrical and Electronics Engineers, Israel, 2008 [38] N M Ali, V Amin, "An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM," in IEEE Control Conference, Hunan, China, 2007 [39] A F Bati, "Damping Of Power Systems Oscillations by Using STATCOM GABased Optimal Controllers," in IEEE/PES Conference on Innovative Smart Grid Technologies, Middle East, Jeddah, Saudi Arabia, 2011 [40] B S Chen, Y Y Hsu, "A Minimal Harmonic Controller for a STATCOM," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol 55, no 2, pp 655-664, 2008 [41] C F Xue, X P Zhang, K R Godfrey, "Design of STATCOM Damping Control with Multiple Operating Points: A Multimodal LMI Approach," IEEE Proceedings Generation, Transmission and Distribution, vol 153, no 4, pp 375382, 2006 [42] W Chao, Z Yao, "Approach on Nonlinear Control Theory for Designing STATCOM Controller," in IEEE International Conference on Grey Systems and Intelligent Services, Nanjing, China, 2007 [43] S Latha, G.Y R Vikhram, "Power System Damping Improvement by Robust STATCOM Voltage Controller Design Using Loop-Shaping Technique," in IEEE International Conference on Process Automation, Coimbatore, India, 2011 [44] C Pang, M Kezunovic,, "A New Approach to PID Controller Design of STATCOM," in IEEE 40th Power Symposium, Calgary, Canada, 2008 [45] C H Liu, Y Y Hsu, "Design of a Self-Tuning PI Controller for a STATCOM Using Particle Swarm Optimization," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol 57, no 2, pp 702-715, 2010 [46] M R Banaei, "Enhancement of Power System Stability By Means Of SSSC and STATCOM: A Comparative Study," in IEEE 7th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, Bursa, Turkey,, 2011 [47] B Singh, R Saha, "A New 24-Pulse STATCOM for Voltage Regulation," in IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems, Delhi, India, 2006 137 [48] P Rao, M L Crow, Z Yang, "STATCOM Control For Power System Voltage Control Applications," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 15, no 4, pp 1311-1317, 2000 [49] S Li, L Xu, T A Haskew, "Control of VSC-Based STATCOM Using Conventional and Direct-Current Vector Control Strategies," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 45, no 1, pp 175-186, 2012 [50] H C Tsai, C C Chu, S H Lee, "Passivity-based Nonlinear STATCOM Controller Design for Improving Transient Stability of Power Systems," in IEEE Transmission and Distribution Conference & Exhibition: Asia and Pacific, Dalian, China, 2005 [51] K R Padiyar, N Prabhu, "Design and Performance Evaluation of Sub synchronous Damping Controller with STATCOM," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 21, no 3, pp 1398-1405, 2006 [52] N Voraphonpiput, S Chatratana, "STATCOM Analysis and Controller Design for Power System Voltage Regulation," in IEEE Transmission and Distribution Conference and Exhibition, Dalian, China, 2005 [53] Y Xingwu, J Jianguo, L Shichao, "A Novel Design Approach of DC Voltage Balancing Controller for Cascaded H-Bridge Converter-Based STATCOM," in IEEE 6th International Power Electronics and Motion Control Conference, Wuhan, China, 2009 [54] V Spitsa, A Alexandrovitz, E Zeheb, "Design of a Robust State Feedback Controller for a STATCOM Using a Zero Set Concept," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 25, no 1, pp 456-467, 2001 [55] D Jovcic, R Sternberger, "Robust Controller Design for a Multilevel Cascaded STATCOM," in IEEE Power and Energy Society General Meeting-Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, Pittsburgh, Pennsylvania, 2008 [56] C Hochgraf and R Lasseter, "Statcom controls for operation with unbalanced voltages," Power Delivery, IEEE Transactions on, vol 13, pp 538-544, 1998 [57] H Wang, "Phillips-heffron model of power systems installed with statcom and applications," Generation, Transmission and Distribution, IEE Proceedings, vol 146, pp 521-527, 1999 [58] W Heffron and R Phillips, "Effect of a modern amplidyne voltage regulator on underexcited operation of large turbine generators [includes discussion]," Power Apparatus and Systems, Part III Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, vol 71, pp 692-697, 1952 [59] K Bollinger and R Lalonde, "Tuning synchronous generator voltage regulators using on-line generator models," Power Apparatus and Systems, IEEE Transactions on, vol 96, pp 32-37, 1977 [60] A Ibrahim, B Hogg, and M Sharaf, "Self-tuning automatic voltage regulators for a synchronous generator," Control Theory and Applications, IEE Proceedings D, vol 136, pp 252-260, 1989 [61] J Finch, K Zachariah, and M Farsi, "Turbogenerator self-tuning automatic voltage regulator," Energy Conversion, IEEE Transactions on,, vol 14, pp 843848, 1999 138 [62] Ho WH, Chen JX, Lee I, Su HC, "An ANFIS-based model for predicting adequacy of vancomycin regimen using improved genetic algorithm," Expert Syst Appl, vol 38, pp 13050-13056, 2011 [63] Chen MY, "A hybrid ANFIS model for business failure prediction utilizing particle swarm optimization and subtractive clustering," Inform Sci, vol 220, pp 180-195, 2013 [64] Jalali-Heravi M, Asadollahi-Baboli M, "Quantitative structure-activity relationship study of serotonin (5-HT7) receptor inhibitors using modified ant colony algorithm and adaptive neuro-fuzzy interference system (ANFIS)," Eur J Med Chem, vol 44, pp 1463-1470, 2009 [65] Kennedy, J and Eberhart, R.C, "Particle swarm optimization, In Proceedings of IEEE international conference on neural networks," in IEEE Press, New Jersey, 1995 [66] Momeni, E., Armaghani, D.J., Hajihassani, M and Amin, M.F.M, "Prediction of uniaxial compressive strength of rock samples using hybrid particle swarm optimization-based artificial neural networks," Measurement, vol 60, pp 50-63, 2015 [67] F Solomonese, C Barbulescu, S Kilyeni, M Litcanu, "Genetic algorithms Power systems applications," in 2013 6th International Conference on Human System Interactions (HSI), Sopot, Poland, 2013 [68] L Tian, "Intelligent self-tuning of PID Control for the Robotic Testing System for Human Musculoskeletal joints test," Annals of Biomedical Engineering, vol 32, no 6, 2004 [69] O Bachir and A F Zoubir, "Adaptive Neuro-fuzzy Inference System Based Control of Puma 600 Robot Manipulator," International Journal of Electrical and Computer Engineering, vol 2, no 1, pp 90-97, 2012 [70] J JSR, "ANFIS: Adaptive-network-based fuzzy inference system.," IEEE T Syst Man Cyb, vol 23, pp 665-685, 1993 [71] Shahgholian, G ; Faiz, J ; Fani, B ; Yousefi, M.R., "Operation, modeling, control and applications of static synchronous compensator: A review," in IPEC 2010, 2010 [72] H V Nguyen, H Nguyen, K H Le, "Hybrid damping controller for STATCOM to enhance power quality in multi-machine system," 2017 International Conference on System Science and Engineering (ICSSE), pp 154-157, 2017 [73] H V Nguyen, H Nguyen, K H Le, "ANFIS and Fuzzy Tuning of PID Controller for STATCOM to Enhance Power Quality in Multi-machine System Under Large Disturbance," AETA 2018 - Recent Advances in Electrical Engineering and Related Sciences: Theory and Application, LNEE, Vol 554, pp 34-44, 2018 [74] A Awasthi, S K Gupta, M K Panda, "Design of a Fuzzy Logic Controller Based STATCOM for IEEE9 Bus System," European Journal of Advances in Engineering and Technology, vol 2, no 4, pp 62-67, 2015 [75] A Albakkar, O.P Malik, "Adaptive Neuro-Fuzzy FACTS Controller for Transient Stability Enhancement," in 16th National Power System Conference, Osmania University, India, 2010 139 [76] Nguyễn Hữu Vinh; Cao Minh Tiến; Nguyễn Hùng; Lê Kim Hùng,, "Ứng dụng ANFIS để điều khiển STATCOM nhằm cải thiện sụt áp ngắn hạn hệ thống điện," Hội nghị Khoa học công nghệ HUTECH 2018, pp 753-759, 2018 [77] Shoorehdeli MA, Teshnehlab M, Sedigh AK, "Training ANFIS as an identifier with intelligent hybrid stable learning algorithm based on particle swarm optimization and extended Kalman filter," Fuzzy Set Syst, vol 160, pp 922-948, 2009 [78] Durairaj S., Kannan P.S., Devaraj D., "Application of Genetic Algorithm to Optimal Reactive Power Dispatch including Voltage Stability Constraint," Journal of Energy & Environment, vol 4, pp 63-73, 2005 [79] Dehghani, M.; Riahi-Madvar, H.; Hooshyaripor, F.; Mosavi, A.; Shamshirband, S.; Zavadskas, E.K.; Chau, K.W., "Prediction of hydropower generation using Grey wolf optimization adaptive neuro-fuzzy inference system," Energies, 2019 [80] Choubin, B.; Moradi, E.; Golshan, M.; Adamowski, J.; Sajedi-Hosseini, F.; Mosavi, A., "An ensemble prediction of flood susceptibility using multivariate discriminant analysis, classification and regression trees, and support vector machines," Sci Total Environ 2019, vol 651, p 2087–2096, 2019 [81] Rezakazemi, M.; Mosavi, A.; Shirazian, S , "ANFIS pattern for molecular membranes separation optimization," J Mol Liq , vol 274, pp 470-476, 2019 [82] Basser, H.; Karami, H.; Shamshirband, S.; Akib, S.; Amirmojahedi, M.; Ahmad, R.; Jahangirzadeh, A.; Javidnia, H., "Hybrid ANFIS-PSO approach for predicting optimum parameters of a protective spur dike," Appl Soft Comput J., vol 30, pp 642-649, 2015 [83] Huu Vinh, Nguyen; Minh Tien, Cao; Hung, Nguyen; Kim Hung, Le,, "Performance Comparison between PSO and GA in Improving Dynamic Voltage Stability in ANFIS Controllers for STATCOM," Engineering, Technology & Applied Science Research, vol 9, no 6, pp 4863-4869, 2019 [84] S.Sivagowry 1, M Durairaj, "A Study on the accessible techniques to classify and predict the risk of Cardio Vascular Disease," International Journal of Computer Trends and Technology (IJCTT), vol 32, no 1, 2016 [85] M Omar, M A Zaidan, and M O Tokhi, "Dynamic modelling and control of a twin-rotor system using adaptive neuro-fuzzy inference system techniques," Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, vol 226, no 7, pp 787-803, 2012 [86] Rahib Hidayat Abiyev, and Okyay Kaynak, Fellow,, "Type Fuzzy Neural Structure for Identificationand Control of Time-Varying Plants," IEEE TRANSACTI ONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, vol 57, no 12, 2010 [87] Erkan Kayacan, Erdal Kayacan, and Mojtaba Ahmadieh, "Identification of Nonlinear Dynamic Systems Using Type-2 Fuzzy Neural Networks - A Novel Learning Algorithm and a Comparative Study," IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2014 [88] Rabiah Badar ; Saad Dilshad, "Type-II neuro fuzzy wavelet control for power system stability enhancement using STATCOM," in 2016 19th International Multi-Topic Conference (INMIC), 2016 [89] Pearson, K., "On Lines and Planes of Closest Fit to Systems of Points in Space," Philosophical Magazine, vol 2, no 11, pp 559-572, 1901 140 [90] Hotelling, H., "Analysis of a complex of statistical variables into principal components," Journal of Educational Psychology, vol 24, pp 417–441, and 498–520, 1933 [91] Kong W, Dong ZY, Jia Y, Hill DJ, Xu Y, Zhang Y., "Short-term residential load forecasting based on LSTM recurrent neural network," IEEE Transactions on Smart Grid, 2017 [92] H.S Hippert, C E Pedreira and R C Souza, "Neural networks for short-term load forecasting: a review and evaluation," IEEE Transactions on Power Systems, vol 16, no 1, pp 44-55, 2001 [93] A S Pandey, D Singh and S K Sinha, "Intelligent Hybrid Wavelet Models for Short-Term Load Forecasting," IEEE Transactions on Power Systems, vol 25, no 3, pp 1266-1273, 2010 [94] Qiang, S and Pu, Y, "Short-term power load forecasting based on support vector machine and particle swarm optimization," Journal of Algorithms &t Computational Technology, 2019 [95] Wang, Jujie Wang, Jianzhou Li, Yaning Zhu, Suling Zhao, Jing, "Techniques of applying wavelet de-noising into a combined model for short-term load forecasting," International Jourmal of Electrical Power Energy Systems, vol 62, pp 816-824, 2014 [96] M Lopez Garcia, S Valero, C Senabre and A Gabaldon Marin, "Short-Term Predictability of Load Series Characterization of Load Data Bases," IEEE Transactions on Power Systems, vol 28, no 3, pp 2466-2474, Aug.2013 [97] J J Melero, J.J Guerrero, J Beltran and C Pueyo, "Efficient data filtering for wind energy assessment," IET Renewable Power Generation, vol 6, no 6, pp 446454, 2012 [98] X Cao, S Dong, Z Wu, and Y Jing, "A Data-Driven Hybrid Optimization Model for Short-Term Residential Load Forecasting," in Computer and Information Technology: Ubiquitous Computing and Communications; Dependable, Autonomic and Secure Computing: Pervasive Intelligence and Computing (CIT/IUCC/DASC/PICOM), 2015 IEEE International Conference on, 2015 [99] Z Yun, Z Quan, S Caixin, L Shaolan, L Yuming, and S Yang, "RBF Neural Network and ANFIS-Based Short-Term Load Forecasting Approach in RealTime Price Environment," IEEE Transactions on Power Systems, vol 23, pp 853-858, 2008 [100] H M Al-Hamadi and S A Soliman, "Fuzzy short-term electric load forecasting using Kalman filter," IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, vol 153, no 2, pp 217-227, 2006 [101] Tai Nengling, Jurgen Stenzel, Wu Hongxiao, "Techniques of applying wavelet transform into combine model for short-term load forecasting," Electric Power Systems Research, vol 76, no 6-7, pp 525-533, 2006 [102] Park, D C, El-Sharkawi, M A, Marks, R J, Atlas, L E, Damborg, M J, "Electric load forecasting using an artificial neural network," IEEE Transactions on Power Systems, vol 6, no 2, pp 442-449, 1991 [103] Nguyen Huu Vinh; Nguyen Hung; Le Kim Hung, "Sử dụng STATCOM để nâng cao ổn định hệ thống điện gió kết hợp với lưới điện," Tạp chí Khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 11, no 96, pp 219-221, 2015 141 [104] Nguyen Huu Vinh; Cao Minh Tien; Nguyen Hung; Le Kim Hung, "Transient Stability Improvement of Doubly Fed Induction Generator for Wind Turbine in Power System," 21st International Conference on Mechatronics Technology (ICMT 2017), pp 443-447, 2017 [105] Huu Vinh, Nguyen; Minh Tien, Cao; Hung, Nguyen; Kim Hung, Le,, "Application of Anfis-Pid Controller for Statcom to Enhance Power Quality in Power System Connected Wind Energy System," International Journal of Engineering & Technology, vol 7, no 4.4, pp 35-37, 2018 [106] EVNHCMC HVGC, "Chương trình nâng cao độ tin cậy," 2018 [107] E.V Larsen and D.A Swann,, "Applying Power System Stabilizers," IEEE Trans on Power Apparatus and Systems, Vols PAS-100, pp 3017-3046, 1981 142 PHỤ LỤC Các thông số hệ IEEE_9 nút a Dữ liệu nút Bảng PL1.1 – Thông số nút hệ IEEE_9 nút Bus No V 1,040 1,026 1,025 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Angle 0 0 0 0 Pg 163 85 0 0 0 Qg 0 0 0 0 Pl 0 0 125 90 100 Ql 0 0 50 30 35 Qmin -100 -70 0 0 0 Qmax 130 50 0 0 0 b Dữ liệu đường dây Bảng PL1.1 – Thông số nhánh hệ IEEE_9 nút Từ nút 4 Đến nút 9 R (pu) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0100 0,0170 0,0320 0,0390 0,0085 0,0119 X (pu) 0,0576 0,0625 0,0586 0,0850 0,0920 0,1610 0,1700 0,0720 0,1008 B (pu) 0 0,1760 0,1580 0,3060 0,3580 0,1490 0,2090 Các thông số lưới điện Khu Công nghệ cao TpHCM a Dữ liệu nút Bảng PL2.1 – Thông số nút lưới điện Khu Công nghệ cao Tên trạm 220kV Thủ Đức 220kV Cát Lái 110kV Thủ Đức 110kV Cát Lái Vi Pl (MW) 1,00 110 1,00 120 1,00 110 1,00 124 Ql (MVAr) 36 15 16 26 143 Tên trạm Thủ Đức Bắc Intel Tăng Nhơn Phú Thủ Đức Đông Sao Mai Công nghệ cao Vi Pl (MW) 1,00 80 1,00 60 1,00 20 1,00 40 1,00 45 1,00 40 Ql (MVAr) 20 15 15 25 20 15 b Dữ liệu đường dây Bảng PL2.2 – Dữ liệu nhánh lưới điện Khu Công nghệ cao Từ nút 1 4 6 Đến nút 10 8 R (p.u) 0,0010 0,0007 0,0010 0,0003 0,0058 0,0053 0,0064 0,0038 0,0032 0,0032 0,0032 0,0010 X (p.u) 0,0168 0,0267 0,0400 0,0018 0,0184 0,0176 0,0009 0,0163 0,0103 0,0103 0,0103 0,0168 B (p.u) 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 Xác định vị trí đặt STATCOM dùng thuật tốn PSO Việc xác định vị trí dung lượng STATCOM thực thơng qua giải thuật tìm kiếm tối ưu PSO với hàm đánh giá xác định sau: 3.1 Hàm đánh giá trình xác định vị trí dung lượng STATCOM: Hàm đánh giá chung trường hợp xác định vị trí tối ưu thiết bị bù xây dựng sau: 𝑁𝑔 𝑁𝑑 𝐹𝑖𝑡 = ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ + 𝛼𝑣 ∑(𝑉𝑙𝑗 − 𝑉𝑙𝑗𝑙𝑖𝑚 ) 𝑗=1 𝑙𝑖𝑚 + 𝛼𝑄 ∑(𝑄𝑔𝑗 − 𝑄𝑔𝑗 ) 𝑗=1 𝑁𝑏𝑟 (PL3.1) + 𝛼𝑆 ∑(𝑆𝑙𝑗 − 𝑆𝑙𝑗𝑙𝑖𝑚 ) 𝑗=1 144 𝛼𝑔 , 𝛼𝑣 , 𝛼𝑆 hệ số phạt công suất phản kháng máy phát, điện áp tải công suất đường dây Giới hạn biến phụ thuộc phương trình xác định hàm mục tiêu Fit xác định sau: 𝑥 𝑙𝑖𝑚 𝑥𝑚𝑎𝑥 , = { 𝑥𝑚𝑖𝑛 , 𝑥 , 𝑥 > 𝑥𝑚𝑎𝑥 𝑥 < 𝑥𝑚𝑖𝑛 𝑘ℎá𝑐 với 𝑥 𝑥 𝑙𝑖𝑚 giá trị tính tốn giới hạn 𝑄𝑔𝑗 , 𝑉𝑙𝑗 , 𝑆𝑙𝑗 3.2 Các điều kiện ràng buộc: a) Điều kiện ràng buộc công suất nút xác định theo phương trình cơng suất sau: 𝑁𝑏𝑢𝑠 𝑃𝑔𝑗 − 𝑃𝑑𝑗 − ∑ |𝑉𝑗 ||𝑉𝑘 ||𝑌𝑗,𝑘 |𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑗,𝑘 − 𝛿𝑗 + 𝛿𝑘 ) = ; 𝑗 = … 𝑁𝑏𝑢𝑠 (PL3.2) 𝑘=1 𝑁𝑏𝑢𝑠 𝑄𝑔𝑗 − 𝑄𝑑𝑗 − 𝑄𝑠𝑡𝑎𝑡𝑗 − ∑ |𝑉𝑗 ||𝑉𝑘 ||𝑌𝑗,𝑘 |𝑠𝑖𝑛(𝜃𝑗,𝑘 − 𝛿𝑗 + 𝛿𝑘 ) = ; 𝑗 = … 𝑁𝑏𝑢𝑠 (PL3.3) 𝑘=1 b) Điều kiện ràng buộc bất đẳng thức Giới hạn công suất máy phát: Công suất phản kháng điện áp máy phát phải nằm giới hạn giới hạn máy phát sau: 𝑄𝑔𝑗,𝑚𝑖𝑛 < 𝑄𝑔𝑗 < 𝑄𝑔𝑗,𝑚𝑎𝑥 ; 𝑗 = … 𝑁𝑔𝑒𝑛 (PL3.4) 𝑉𝑔𝑗,𝑚𝑖𝑛 < 𝑉𝑔𝑗 < 𝑉𝑔𝑗,𝑚𝑎𝑥 ; 𝑗 = … 𝑁𝑔𝑒𝑛 (PL3.5) Ràng buộc ổn định: Điện áp nút tải dịng cơng suất đường dây khơng vượt giới hạn giới hạn 𝑉𝑙𝑗,𝑚𝑖𝑛 < 𝑉𝑙𝑗 < 𝑉𝑙𝑗,𝑚𝑎𝑥 ; 𝑗 = … 𝑁𝑑 (PL3.6) 𝑆𝑙 ≤ 𝑆𝑙𝑚𝑎𝑥 ; 𝑙 = … 𝑁𝑙 (PL3.7) 145 𝑆𝑙 = 𝑚𝑎𝑥{𝑆𝑗,𝑘 , 𝑆𝑘,𝑗 } (PL3.8) Giới hạn statcom: Công suất STATCOM giới hạn với khả phát hấp thụ cơng suất nó, cụ thể không vượt giới hạn giới hạn sau: 𝑆𝑠𝑡𝑎𝑡𝑗,𝑚𝑖𝑛 < 𝑆𝑠𝑡𝑎𝑡𝑗 < 𝑆𝑠𝑡𝑎𝑡𝑗,𝑚𝑎𝑥 ; 𝑗 = … 𝑁𝑠𝑡𝑎𝑡 (PL3.9) 3.3 Các bước thực thuật tốn xác định vị trí dung lượng STATCOM: Bắt đầu Khởi tạo quẩn thể, chọn thông số N, bird_step, c1, c2, R, 𝛼𝑔 , 𝛼𝑣 , 𝛼𝑆 (0) (0) Khởi động biến điều khiển: 𝑥𝑖𝑑 , 𝑣𝑖𝑑 Đối với cá thể (dung lượng, vị trí): tính tốn phân bố cơng suất, ước lượng hàm mục tiêu Đúng Kết thúc So sánh hiệu cá thể với hiệu tốt Sai (𝑘) (𝑘) Tính vận tốc 𝑣𝑖𝑑 cập nhật vị trí 𝑥𝑖𝑑 Di chuyển cá thể đến vị trí Hình PL.1 Các bước xác định vị trí đặt STATCOM dùng thuật tốn PSO 146 Như hình Hình PL.1, bước áp dụng thuật tốn PSO giải tốn xác định vị trí tối ưu STATCOM sau: i Chọn thông số điều khiển cho PSO bao gồm số cá thể N, số vòng lặp lớn (bird_step), hệ số thành phần nhận thức thành phần xã hội c1, c2; hệ số giới hạn vận tốc lớn R, hệ số phạt 𝛼𝑔 , 𝛼𝑣 , 𝛼𝑆 cho ràng buộc Ở đây, số cá thể chọn số nút hệ thống ii Khởi động biến điều khiển giới hạn xác định bao gồm vị trí, vận tốc (0) (0) ban đầu cá thể 𝑥𝑖𝑑 , 𝑣𝑖𝑑 iii Đối với cá thể, tính tốn giá trị biến phụ thuộc dựa phân bố công suất ước lượng hàm mục tiêu Fpbestd theo cơng thức (PL3.1) Xác định giá trị tốt tồn cục hàm đánh giá Fgbest = min(Fpbestd) iv (0) Đặt pbestd cho vị trí khởi tạo ban đầu 𝑥𝑖𝑑 cho cá thể gbest cho vị trí cá thể tương ứng với hàm Fpbestd v (𝑘) (𝑘) Tính tốn vận tốc 𝑣𝑖𝑑 cập nhật vị trí 𝑥𝑖𝑑 cho phần cá thể theo (2.27) (2.28), di chuyển đến vị trí Nếu k < bird_step, tăng số vòng lặp k = k + trở lại Bước lặp đến kết thúc bước lặp 3.4 Kết áp dụng với lưới điện mẫu IEEE bus lưới điện thông số thực tế Trong nghiên cứu luận án này, vị trí STATCOM dùng thuật tốn PSO tác giả áp dụng vào lưới điện mẫu IEEE nút lưới điện thông số thực tế Khu Công nghệ cao TpHCM a) Kết áp dụng với lưới điện mẫu IEEE bus Như trình bày đầu Chương này, tập trung vào nghiên cứu tối ưu, luận án mong muốn trình bày kết xác định vị trí đặt STATCOM phù hợp dựa theo sở lý thuyết thuật tốn PSO Theo đó, với hệ lưới điện mẫu IEEE bust này, hàm mục tiêu xây dựng liên quan đến tổn thất công suất tác dụng 147 lưới điện điện áp nút, tức hệ số phạt liên quan đến định mức truyền tải đường dây 𝛼𝑆 Như vậy, hàm mục tiêu biểu thức (PL3.1) trở thành: 𝑁𝑔 𝑁𝑑 2 𝑙𝑖𝑚 𝐹𝑖𝑡 = ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ + 𝛼𝑣 ∑(𝑉𝑙𝑗 − 𝑉𝑙𝑗𝑙𝑖𝑚 ) + 𝛼𝑄 ∑(𝑄𝑔𝑗 − 𝑄𝑔𝑗 ) 𝑗=1 (PL3.10) 𝑗=1 Kết so sánh điện áp sau tính tốn phân bố cơng suất nút trường hợp chưa có STATCOM có STATCOM trình bày Bảng PL3.1 vị trí đặt STATCOM nêu Bảng PL3.2 Bảng PL3.1 Điện áp nút Vi (pu) Bus Chưa có STATCOM Có STATCOM 1,0400 1,0400 1,0260 1,0260 1,0250 1,0250 0,9669 0,9932 0,9137 0,9681 0,9310 0,9819 0,9543 0,9893 0,9228 0,9600 0,9209 1,0000 Bảng PL3.2 Các thơng số có lắp đặt Statcom Vị trí đặt tối ưu Nút Tổng tổn hao lưới (pu) 0,370 Giá trị hàm Fitmin (pu) 0,3704 Công suất (pu) 0,5 Scb STATCOM 100MVA 148 Qua kết tính toán, điện áp nút 5, 6, 8, chưa có STATCOM tương ứng 𝑉𝑖=5,6,8,9 = [0,9137; 0,9310; 0,9228; 0,9209]pu, chưa đạt yêu cầu vận hành chế độ xác lập, 𝑉𝑖 ≥ 0,95pu Trong trường hợp có STATCOM, giá trị điện áp nút cải thiện tốt, cụ thể: 𝑉𝑖=5,6,8,9 = [0,9681; 0,9819; 0,9600; 1], khơng có vị trí vi phạm tiêu chuẩn điện áp 𝑉𝑖 ≥ 0,95pu Kết tính tốn xác định vị trí đặt STATCOM nút với dung lượng 0,5pu Tổng tổn thất công suất tác dụng lưới trước sau có STATCOM tương ứng ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ(𝑛𝑜𝑆𝑇𝐴𝑇) = 0,395pu ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ(𝑆𝑇𝐴𝑇) =0,370pu, giảm tổn thất công suất 0,025pu b) Kết áp dụng với lưới điện thông số thực tế Bảng PL3.3 Điện áp nút Bus Tên trạm Vi (pu) Chưa có STATCOM Có STATCOM 220kV Thủ Đức 1,0000 1,0000 220kV Cát Lái 0,9941 0,9982 110kV Thủ Đức 0,9885 1,0002 110kV Cát Lái 0,9838 0,9974 Thủ Đức Bắc 0,9873 0,9998 Intel 0,9804 1,0000 Tăng Nhơn Phú 0,9792 0,9981 Thủ Đức Đông 0,9799 0,9980 Sao Mai 0,9802 0,9939 10 Công nghệ cao 0,9948 0,9939 Kết so sánh điện áp sau tính tốn phân bố cơng suất nút trường hợp chưa có STATCOM có STATCOM trình bày Bảng PL3.3 vị trí đặt STATCOM nêu Bảng PL3.4 Qua kết tính tốn, điện áp thấp chưa có STATCOM nút số 7, trạm Tăng Nhơn Phú, 𝑉7 = 0,9792 pu, khơng có vị trí vi phạm tiêu chuẩn điện áp Trong trường 149 hợp có STATCOM, điện áp trạm Tăng Nhơn Phú cải thiện đạt giá trị, 𝑉7(𝑠𝑡𝑎𝑡) = 0,9981 pu khơng có vị trí vi phạm tiêu chuẩn điện áp 𝑉𝑖 ≥ 0,95pu Bảng PL3.4 Các thơng số có lắp đặt Statcom Vị trí đặt tối ưu Nút Tổng tổn hao lưới (pu) 0,149 Giá trị hàm Fitmin (pu) 0,1491 Công suất (pu) 0,15 Scb STATCOM 100MVA Kết tính tốn xác định vị trí đặt STATCOM hệ lưới điện nút 6, trạm Intel với dung lượng 0,15pu Tổng tổn thất công suất tác dụng lưới trước sau có STATCOM tương ứng ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ(𝑛𝑜𝑆𝑇𝐴𝑇) = 0,266pu ∑ ∆𝑃𝑛ℎá𝑛ℎ(𝑆𝑇𝐴𝑇) =0,149pu, giảm tổn thất công suất 0,117pu 150 ... đưa việc ổn định biên độ điện áp 1.7 Bố cục luận án Trong luận án này, nội dung nghiên cứu ứng dụng STATCOM giải thuật cải tiến điều khiển STATCOM nhằm nâng cao hiệu hoạt động, cải thiện chất lượng. .. thuyết điều khiển để cải thiện độ ổn định điện áp lưới phân phối sử dụng cho STATCOM Chương – Các giải thuật điều khiển STATCOM đề xuất để cải thiện chất lượng điện áp Chương trình bày giải thuật điều. .. cho STATCOM, so sánh đưa nhận định điều khiển STATCOM; - Nghiên cứu áp dụng hệ nơ-ron mờ thích nghi (ANFIS) vào điều khiển STATCOM nhằm cải thiện chất lượng điện áp; - Nghiên cứu, đề xuất áp dụng