PowerPoint Presentation 1 NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG NÂNG CAO GVHD PGS TS Nguyễn Hữu Phúc HVTH Nguyễn Ngọc Triều 2170686 Võ Mạnh Hùng 2170653 ỔN ĐỊNH TẦN SỐ, GÓC ROTO MÁY PHÁT KHI CÓ SỰ XÂ[.]
NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO - TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG NÂNG CAO ỔN ĐỊNH TẦN SỐ, GÓC ROTO MÁY PHÁT KHI CÓ SỰ XÂM NHẬP CỦA NGUỒN NĂNG LƯỢNG GIÓ KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Phúc HVTH: Nguyễn Ngọc Triều 2170686 2170653 Võ Mạnh Hùng NỘI DUNG TRÌNH BÀY Giới thiệu đề tài Ổn định HTĐ Các vấn đề phải giải Giải pháp tăng cường ổn định HTĐ Mô ổn định lưới điện IEEE bus PM ETAP Nhận xét kết luận GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Nội dung - Trong năm gần đây, ngành công nghiệp lượng tái tạo nhận nhiều quan tâm đầu tư phát triển từ khắp quốc gia giới Việt Nam thực nhiều nỗ lực việc thúc đẩy dự án điện mặt trời toàn tỉnh, thành nước - Việc đưa nguồn lượng tái tạo vào vận hành thay nguồn lượng truyền thống nhiệt điện, thủy điện… góp phần cung ứng, bổ sung nguồn điện cho hệ thống điện Hình Biểu đồ tỉ lệ công suất dạng nguồn lượng GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Trong đó, nguồn NLTT lại bộc lộ nhiều nhược điểm như: Tiêu thụ cơng suất phản kháng Q Giảm qn tính hệ thống Làm thay đổi đồ thị phụ tải Gây điện áp Mất cân pha lưới điện phân phối Làm dịng cơng suất thay đổi ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN • Chế độ làm việc HTĐ - Chế độ xác lập (cân bằng): chế độ thơng số hệ thống khơng thay đổi Có thể chế độ xác lập bình thường xác lập sau cố nhiễu (disturbance) - Chế độ độ: chế độ thơng số hệ thống thay đổi theo thời gian (ngắn mạch, dao động công suất máy phát, thay đổi công suất tải,…) Là chế độ trung gian chuyển từ chế độ xác lập sang chế độ xác lập khác Ổn định HTĐ (power system stability) định nghĩa cách tổng qt đặc tính HTĐ cho phép trì trạng thái cân chế độ vận hành bình thường đạt đến trạng thái cân chấp nhận sau chịu tác động nhiễu CÁC VẤN ĐỀ PHẢI GIẢI QUYẾT Ổn định góc rotor - Ổn định góc rotor khả máy đồng liên kết với HTĐ trì đồng Bài tốn ổn định góc rotor liên quan đến việc nghiên cứu dao động điện vốn có HTĐ, cơng suất phát MF đồng thay đổi góc rotor dao động cos 𝛿𝑏 ¿cos 𝛿𝑐𝑟 ¿sin 𝛿𝑎 (¿ 𝜋 − 2𝛿𝑎 )− cos 𝛿𝑎 ¿ The critical clearing angle the maximum angle is δmax=180-δa CÁC VẤN ĐỀ PHẢI GIẢI QUYẾT Ổn định tần số: khả HT trì tần số cố định sau nhiễu tác động đến hệ thống Nguyên nhân dẫn đến ổn định tần số cân công suất phát tải tiêu thụ Mất ổn định tần số dẫn đến việc tần số thay đổi gây cắt phần tử máy phát tải CÁC VẤN ĐỀ PHẢI GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ PHẢI GIẢI QUYẾT Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định độ - Mức độ tải MF - Công suất đầu MF chế độ cố Điều phụ thuộc vào vị trí loại cố - Thời gian xóa cố - Điện kháng hệ thống truyền tải sau cố - Điện kháng máy phát Điện kháng nhỏ CS cực đại lớn góc rotor ban đầu nhỏ - Quán tính MF: Quán tính cao, tốc độ thay đổi góc bé Điều làm giảm động tích lũy lúc cố, nghĩa A1 giảm - Biên độ điện áp nội MF (E’) - Biên độ điện áp góp vơ lớn (EB) CÁC VẤN ĐỀ PHẢI GIẢI QUYẾT Máy phát điện gió khơng đồng nguồn kép (DFIG) Máy phát điện cấp nguồn kép máy phát điện khơng đồng có khả chạy tốc độ cao thấp chút so với tốc độ đồng tự nhiên chúng Cuộn stator kết nối trực tiếp với đầu tạo nguồn điện xoay chiều pha tần số lưới mong muốn. Cuộn rotor kết nối với chuyển đổi thơng qua vịng trượt chuyển đổi nguồn điện áp back-to-back điều khiển rơto dịng điện lưới. Do đó, tần số rotor có thể tự khác với tần số lưới (50 60 Hz) 10 MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ KHƠNG ĐỒNG BỘ NGUỒN KÉP (DFIG) - Stator nối lưới trực tiếp, rotor nối qua BĐCS - Có thể phát điện vận tốc siêu đồng đồng - Độ trượt thay đổi theo công suất qua BĐCS - Ưu điểm : - Công suất BBĐ giảm (~ 30% Pturbin) (do định mức cuộn rotor thấp stator) - Vận tốc rotor thay đổi phạm vi ~ 30% vận tốc định mức - Điều khiển P Q 11 CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ỔN ĐỊNH HTĐ ➢ Cải thiện cơng nghệ phát điện gió Đặc tính kỹ thuật: cải tiến Máy phát điện gió cho tiệm cận Máy phát truyền thống (syn.gen) Điều khiển: Điều khiển P, Q >> cải thiện thơng số >> cải thiện tính ổn định ➢ Giảm thời gian cắt cố Sự cố kéo dài khả ổn định hệ thống trở nên yếu Do đó, cố cần u cầu lập nhanh Để làm điều này, thiết bị đóng cắt phải cải tiến để có thời gian làm việc nhanh Các thiết bị Relay tự động hóa phải có cải tiến tính chọn lọc, nhanh, nhạy tin cậy 12 CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ỔN ĐỊNH HTĐ ➢ Sử dụng kết hợp hệ thống phụ trợ khác - Static VAR compensator (SVC): điều chỉnh Q - Static synchronous compensator (STATCOM): điều chỉnh Q 13 CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ỔN ĐỊNH HTĐ ➢ Sử dụng kết hợp hệ thống phụ trợ khác - Energy storage system (ESS): Điều chỉnh P 14 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Hình Sơ đồ IEEE nút có tích hợp NLTT 15 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Các trường hợp khảo sát Vị trí Công STT xâm suất WT nhập 150MW Bus Tên cố Thời gian xét cố Thời gian loại trừ cố NM 3Pha đường dây số 3s 3.1s 16 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Các trường hợp khảo sát Vị trí Cơng STT xâm suất WT nhập 150MW Bus Tên cố Thời gian xét cố Thời gian loại trừ cố NM 3Pha đường dây số 3s 3.1s 17 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Các trường hợp khảo sát Vị trí Cơng STT xâm suất WT nhập 150MW Bus Tên cố Thời gian xét cố Thời gian loại trừ cố NM 3Pha Bus8 3s 3.2s 18 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Các trường hợp khảo sát Vị trí Cơng STT xâm suất WT nhập 150MW Bus Tên cố Thời gian xét cố Thời gian loại trừ cố NM 3Pha Bus8 3s 3.2s 19 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Các trường hợp khảo sát Vị trí Cơng STT xâm suất WT nhập 150MW Bus Tên cố Thời gian xét cố Thời gian loại trừ cố Mất tải C 3s 3.5 20 ... CƯỜNG ỔN ĐỊNH HTĐ ➢ Sử dụng kết hợp hệ thống phụ trợ khác - Energy storage system (ESS): Điều chỉnh P 14 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE 9BUS Hình Sơ đồ IEEE nút có tích hợp NLTT 15 KHẢO SÁT TRÊN LƯỚI IEEE. .. GIẢI QUYẾT Ổn định góc rotor - Ổn định góc rotor khả máy đồng liên kết với HTĐ trì đồng Bài tốn ổn định góc rotor liên quan đến việc nghiên cứu dao động điện vốn có HTĐ, công suất phát MF đồng... tiến Máy phát điện gió cho tiệm cận Máy phát truyền thống (syn.gen) Điều khi? ??n: Điều khi? ??n P, Q >> cải thiện thơng số >> cải thiện tính ổn định ➢ Giảm thời gian cắt cố Sự cố kéo dài khả ổn định