(Luận văn thạc sĩ hcmute) đánh giá ổn định lưới điện htđ có tích hợp điện năng lượng mặt trời hòa lưới điện quốc gia tỉnh an giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỬU TRÍ ÐÁNH GIÁ ỔN ÐỊNH LƯỚI ÐIỆN HTÐ CĨ TÍCH HỢP ÐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI ÐIỆN QUỐC GIA TỈNH AN GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ÐIỆN - 60520202 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 - 2018 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỬU TRÍ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN HTĐ CĨ TÍCH HỢP ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI ĐIỆN QUỐC GIA TỈNH AN GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 11/2018 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỬU TRÍ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN HTĐ CĨ TÍCH HỢP ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI ĐIỆN QUỐC GIA TỈNH AN GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: TS.NGUYỄN THỊ MI SA Tp Hồ Chí Minh, Tháng 11/2018 Luan van Luan van Luan van %Ӝ*,È2'Ө&9¬ĈҤ27Ҥ2 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&6Ѭ3+Ҥ0.Ӻ7+8Ұ7 7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ 3+,ӂ81+Ұ1;e7/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 'jQKFKRJLҧQJYLrQSKҧQELӋQ 7rQÿӅWjLOXұQYăQWKҥFVӻ ĈiQKJLiәQÿӏQKOѭӟLÿLӋQ+7ĈFyWtFKKӧSĈLӋQ1ăQJOѭӧQJ0һWWUӡLKzD OѭӟLÿLӋQ4XӕFJLDWӍQK$Q*LDQJ 7rQWiFJLҧ 1*8 nên roto tăng tốc tốc độ  lơn tốc độ đồng bộ.Tại điểm b có cân cơng suất, nhiên   0 nên góc tiếp tục tăng.Sau điểm b Pa < bắt đầu q trình hãm tốc.Tại c, tồn động tích lũy HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 91 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa trình tăng tốc tiêu tán hết tốc độ đồng bộ: Sa ab  Sbcc Do c khơng có ' ' cân công suất nên máy phát tiếp tục giảm tốc (   )(Hình 4.18c),hay góc  bắt đầu giảm (quĩ đạo theo mũi tên hình 4.18).Sau vài dao động: ma sát, góc đạt giá trị  b máy phát làm việc điểm cân điểm b (Hình 4.19b) Hình 19: Diện tích tăng tốc giảm tốc trường hợp giới hạn ổn định Nếu tăng công suất tới giá trị PT2 cho Stt  Sht max (tức Sbef hình 4.19: f, diện tích tăng tốc Stt với diên tích hãm tốc SHT ( Sbef ) nên   0 có cân cơng suất nên điểm f điểm làm việc mới.Tuy nhiên khẳng định f điểm làm việc không ổn định.Chỉ cần có nhiễu nhỏ tác động  thay đổi khơng quay vị trí ban đầu  t Trường hợp cần ranh giới ổn định Nếu hình 4.18 ký hiệu Sbef diện tích hãm tốc lơn S HT max Stt  Sht max có ổn định.Ở trường hợp tương ứng với hình 4.19 ta có: Stt  Sht max HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 92 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa Hình 20: Stt  Sht max trường hợp ổn định Nếu giả sử công suất tăng tới PT3 cho Stt  Sht max (Hình 4.20a),khi f lượng tích lũy trình tăng tốc chưa tiêu tán hết nên 0 lớn  quỹ đạo theo mũi tên (Hình 4.20b) Khi P < PT3 nên roto tiêp tục tăng tốc hệ ổn định Vậy điều kiện ổn định là: Stt  Sht 4.3.1.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch Xét hệ thống điện hình 4.21: Hình 21: Sơ đồ cho khảo sát ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch máy cắt Giả sử trước xảy ngắn mạch ba pha đường dây tình trạng khơng tải đường đặc tính cơng suất góc tương ứng hình 4.22a.Ngắn mạch ba pha xảy đầu đường dây nên coi cơng suất điện từ giảm tới giá trị (điểm b hình 4.22) roto bắt đầu tăng tốc.Tại c, máy cắt tác động cắt ngắn mạch d đường đặc tính cơng suất góc trở lại trước có ngắn mạch.Tuy nhiên, d tốc đọ máy phát lớn đồng nên  tiếp tục tăng.Song Pa < nên roto bắt đầu trình HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 93 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa hãm tốc (Hình 4.22b).Tại e, động trình hãm tốc tiêu tán hết: Stt  Sht   0 Tuy nhiên chưa có cân công suất Pa < nên tốc độ tiếp tục giảm,  giảm trở điểm a Hình 22: Ngắn mạch ba pha đầu đường dây Nếu giả sử cắt góc  cgh (góc cắt giới hạn) cho: Stt  Sht max lập luận tương tự mục cho tình trạng ranh giới ổn định.Nếu cắt trễ (ứng với góc cắt lớn  cgh ) hệ ổn định.Xác định  cgh từ phương trình sau:  cgh  (P T  P)d  a   ( P  P )d  T  cgh Lưu ý  f     a thường ký hiệu  max khoảng từ  a đến  cgh P = nên: cos cgh  PT ( f   a )  cos f Pmax  cgh  ar cos (  2 a )sin  a  cos a  HVTH: Nguyễn Hửu Trí (4.40) Page 94 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa 4.2.1.3 Cắt đường dây hai đường dây vận hành song song Ở chế độ ban đầu, hai đường dây vận hành song song, phương trình cơng suất góc là: PI  Với: E 'U I sin   PMax sin  X L1 X L ' Xd  X L1  X L X d' , E ' - điện kháng sức điện động độ máy phát X L1 X L - điện kháng đường dây Sau cắt đường dây, đặc tuyến cơng suất góc là: P II  E 'U II sin   PMax sin  X d'  X l1 Đường cong cơng suất góc thể hình 4.23 Hình 23: Cắt đường dây hai đường dây vận hành song song Tại điểm b công suất lớn công suất điện từ nên roto bắt đầu trình tăng tốc.Tại điểm e có diện tích tăng tốc diện tích hãm tốc (A2 =A1)   0 Tuy nhiên công suất điện từ lớn công suất nên tiếp tục giảm tốc,  giảm trở trị 1 (tương ứng với điểm c) Nếu điểm e trùng với điểm f,ta có trường hợp giới hạn ổn định góc f là:  f   max    1 HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 95 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa 4.3.1.4 Ngắn mạch hai dây vận hành song song Giả sử ngắn mạch ba pha đường dây (Hình 4.24a), sơ đồ thay cho hình 4.24b Hình 24: Ngắn mạch hai đường dây vận hành song song (Vị trí ngắn mạch đường dây) Trong sơ đồ trên, xl1 , xl điện kháng đường dây Ma trận tổng dẫn là:  xd' xd' ( x l2 xd'  ) xl1 xl1 xl1 ( x l2  1  ') xl1 xd Khử nút cho tổng dẫn Ynew tính từ tổng dẫn cũ Yold: Y12 new  Y12 old 1 xl Y13Y32 xd' xd   0 j j x ' ' xl l2 1 Y33 x  x x 2 l1 d l1  xd ( '  x  xd l 2 xl1 Do vậy: X12il  j ( xl1  xd'  xd' xl1 xl ) (điện kháng tương hỗ có cố) Có thể áp dụng biến đổi Y   áp dụng kết Đặc tuyến công suất trước cố: P1  E 'U E 'U sin   Pmax sin   sin  xl1.xl X 12 ' xd  xl1  xl HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 96 of 118 Luan van Luận văn Thạc Sĩ GVHD: TS.Nguyễn Thị Mi Sa Trong cố, cơng suất điện từ tính: E 'U II P  II sin   Pmax sin  X 12 II Sau cắt cố (thời điểm ứng với  c ),hệ thống đường dây vận hành: P III  E 'U III sin   Pmax sin  xd'  xl1 Diện tích tăng tốc Sabc diện tích hãm tốc Sc dee e, công suất điện ' ' ' từ lớn công suất tua - bin nên tốc độ giảm tốc độ đồng bộ, góc  giảm quỹ đạo trở phía điểm g (hình 4.25) Hình 25: Đường cơng suất góc ngắn mạch hai dây vận hành song song Nếu điểm e trùng với điểm f ta có giới hạn ổn định.Nếu điểm f mà vẩn chưa có cân diện tích tăng tốc diện tích hãm tốc khơng có ổn định.Để xác định góc cắt giới hạn (  cgh ) tiêu chuẩn diện tích áp dụng:  cgh  (P  T f  P sin  )d  II max  PT   (P  III max sin   PT )d cgh  cgh 0  P cos   cos cgh  III max  cgh 0 III  Pmax cos  f  cgh _ PT  f  cgh 0 II III PT ( f   )  Pmax cos  Pmax cos f III II Pmax  Pmax HVTH: Nguyễn Hửu Trí Page 97 of 118 Luan van ... TS.Nguyễn Thị Mi Sa mặt trời Cơng ty Vì tơi chọn đề tài:" Đánh giá ổn định lưới điện HTĐ có tích hợp Điện Năng lượng Mặt trời hòa lưới điện Quốc gia tỉnh An Giang " 1.2 Tổng quan tình hình nghiên... 5.1.2 Tổng quan lưới điện An Giang 104 5.1.3 Sơ đồ đơn tuyến lưới điện An Giang 106 5.2 Sơ đồ kết nối nối lưới HTĐ Mặt trời hòa lưới An Giang 107 5.3 Đánh giá ổn định tĩnh... MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỬU TRÍ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN HTĐ CĨ TÍCH HỢP ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI ĐIỆN QUỐC GIA TỈNH AN GIANG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: