Cải thiện tổng thể sụt áp ngắn hạn trên lưới phân phối sử dụng thiết bị d statcom

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Cải thiện tổng thể sụt áp ngắn hạn lưới phân phối sử dụng thiết bị D-STATCOM LÊ MINH THẮNG Thang.LM202830M@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Giảng viên hướng dẫn: PGS TS BẠCH QUỐC KHÁNH TS TRẦN THANH SƠN Chữ ký GVHD Khoa: Điện HÀ NỘI, 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Lê Minh Thắng Đề tài luận văn: Cải thiện tổng thể sụt áp ngắn hạn lưới phân phối sử dụng thiết bị D-STATCOM Chuyên ngành: Kỹ Thuật điện Mã số SV: 20202830M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả không cần sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 29/10/2022 Hà Nội, ngày 18 tháng 11 năm 2022 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn TS Trần Thanh Sơn Lê Minh Thắng CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Nguyễn Xuân Tùng ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Đặt vấn đề Ngày nay, thiết bị điện tử công suất xuất lĩnh vực liên quan trực tiếp đến ngành điện Ví dụ, ngành cơng nghiệp, hầu hết tất động điều khiển truyền động điện tử công suất, nhạy cảm với thay đổi điện áp Do đó, tiêu chuẩn chất lượng điện (CLĐN) ngày trở nên khắt khe công ty điện lực liên tục phải tìm kiếm biện pháp liên quan để cải thiện số CLĐN Việt Nam giai đoạn phát triển kinh tế quan trọng, mức tiêu thụ điện tăng gấp ba lần vòng mười năm qua Việc mở rộng nâng cấp lưới điện điều tất yếu; nhiên, điều dẫn đến cố thường xuyên vấn đề chất lượng điện năng, đặc biệt mạng lưới phân phối Trong năm gần đây, tiến ứng dụng điện tử công suất đưa nhiều giải pháp khác để cải thiện chất lượng điện Các giải pháp sử dụng thiết bị Hệ thống truyền tải xoay chiều linh hoạt (D-FACTS) thiết bị bù đồng tĩnh (D-STATCOM), thiết bị khôi phục điện áp động (DVR) nằm số giải pháp tốt để cải thiện chất lượng hệ thống điện [1] Các giải pháp thường phân loại thành hai cách tiếp cận, “cải thiện phân tán” “cải thiện tập trung”[2][3] Trong cách tiếp cận tập trung vào bảo vệ khách hàng cá nhân, cách tiếp cận sau làm cải thiện chất lượng điện toàn hệ thống Đó lý cách tiếp cận thứ hai công ty điện lực quan tâm, đặc biệt trước áp lực yêu cầu chất lượng điện cao từ khách hàng thị trường điện Với hạ nhiệt đáng kể gần chi phí thiết bị điện tử cơng suất, giải pháp để giảm thiểu sụt giảm điện áp hệ thống cách sử dụng thiết bị công suất tùy chỉnh nguồn điện áp dựa biến tần D- STATCOM trở nên nhiều phổ biến [4] Vấn đề lựa chọn tối ưu vị trí cơng suất thiết bị tùy chọn công suất để cải thiện CLĐN lưới phân phối quan tâm ứng dụng của thiết bị đề cập [2] đưa nhìn tổng quan nghiên cứu khác để mơ hình hóa giải vấn đề cách cách sử dụng thiết bị tùy chọn công suất để "cải thiện tập trung" CLĐN nói chung Luận văn nghiên cứu giải tốn “Tối ưu hóa đa mục tiêu vị trí cơng suất D-STATCOM giảm thiểu tổng thể SANH lưới phân phối, sử dụng giải thuật di truyền (GA) Trong đề tài này, mơ hình hóa D-STATCOM để giảm thiểu SANH dựa định lý xếp chồng Thevenin Các hàm mục tiêu xem xét chi phí đầu tư cho D-STATCOM số đại điện cho tượng sụt áp ngắn hạn (SANH), tần suất dao động điện áp trung bình hệ thống (SARFIx) Mục tiêu đề tài Xuất phát từ vấn đề đặt trên, nghiên cứu xem xét vấn đề tốn tối ưu hóa đa mục tiêu vị trí cơng suất D-STATCOM giảm thiểu tổng thể SANH lưới phân phối ảnh hưởng ngắn mạch Mục tiêu đề tài sau: - Đề xuất mơ hình tốn học chi tiết cho thuật tốn mơ tác động thiết bị D-STATCOM cải thiện SANH có tác động ngắn mạch Đề xuất phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu vị trí cơng suất DSTATCOM giảm thiểu tổng thể SANH lưới phân phối ảnh hưởng ngắn mạch Nội dung nghiên cứu Luận văn nghiên cứu lĩnh vực quan tâm ảnh hưởng trực tiếp đến khách hàng sử dụng điện vấn đề chất lượng điện lưới phân phối, đặc biệt SANH, đồng thời nghiên cứu giải pháp cách triển khai khắc phục Luận án xem xét giải pháp sử dụng thiết bị D-FACTS tập trung vào thiết bị D-STATCOM để nghiên cứu mơ hình hóa vấn đề ứng dụng DSTATCOM để giảm thiểu sụt áp tổng thể hệ thống phân phối quan tâm Bên cạnh đó, luận vặn nghiên cứu GA, nguyên lý ứng dụng giải thuật di truyền lĩnh lực đặc biệt lĩnh vực điện lực Đề tài nghiên cứu phương pháp công cụ để áp dụng GA vào tốn tối ưu hóa đưa Phương pháp nghiên cứu Để ứng dụng thiết bị D-STATCOM cải thiện tổng thể SANH lưới điện phân phối, luận văn nghiên cứu phương pháp mơ hình hóa cho trường hợp nhiều D-STATCOM đặt lưới trường hợp ngắn mạch xảy hệ thống lưới điện phân phối để tính tốn số sụt áp hệ thống nghiên cứu vấn đề tối ưu hóa vị trí công suất D-STATCOM lưới điện phân phối để cải thiện tổng thể SANH, tốn tối ưu hóa đa mục tiêu tính đến Bài tốn tối ưu hóa đa mục tiêu xét đến với mục tiêu chính: ví trí đặt cơng suất đặt thiết bị D-STATCOM Giải pháp toán phương pháp tìm kiếm heuristics GA phương pháp điển hình Ý nghĩa thực tiễn đề tài Sự phát triển mạnh mẽ phụ tải xuất nhiều thiết bị điện tử cơng suất địi hỏi lưới điện phân phối phải đảm bảo nâng cao tiêu CLĐN để đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải Việc không đảm bảo tiêu CLĐN gây thiệt hại lớn kinh tế ảnh hưởng đến uy tín công ty điện lực Việc đầu tư lắp đặt thiết bị lên lưới điện không dựa khía cạnh tối thiểu hóa chi phí đầu tư mà phải đảm bảo đồng thời cho việc vận hành tối ưu lưới điện Do đó, đề tài nghiên cứu “Cải thiện tổng thể sụt áp ngắn hạn lưới phân phối sử dụng thiết bị D-STATCOM” đóng góp phương pháp cho việc đầu tư, phát triển, nâng cao CLĐN lĩnh vực phân phối điện Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Lời cảm ơn Tuy nỗ lực nhiều hạn chế việc thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp, đánh giá để trau dồi thêm kiến thức hoàn thiện thân Em xin cảm ơn thầy, cô giáo môn Hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội dìu dắt, giúp đỡ em thời gian thực luận văn thạc sĩ trường Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Bạch Quốc Khánh thầy Trần Thanh Sơn tận tình hướng dẫn, đồng hành với em thời gian vừa qua Em mong tiếp tục nhận bảo thầy, cô để không ngừng học hỏi, mở mang kiến thức thời gian tới Tóm tắt nội dung luận văn Trong thực tế, vấn đề chất lượng điện ngày quan trọng hệ thống điện ngày có nhiều thiết bị đại nhạy cảm với thay đổi chất lượng điện dù nhỏ Và khía cạnh chất lượng điện ảnh hưởng trực tiếp đến phụ tải thiết bị lưới chất lượng điện áp Khi chất lượng điện áp không đảm bảo tiêu chuẩn làm việc cho phép thiết bị dẫn đến thiết bị hoạt động khơng xác gây hư hỏng, cố thiết bị Hơn thế, thiết bị nhạy với điện áp thường thiết bị đóng vai trị quan trọng dây chuyển sản xuất công nghiệp, thiết bị hoạt động khơng kéo theo hậu dây chuyển công nghiệp bị ảnh hưởng trực tiếp gây an toàn thiệt hại nặng nề mặt kinh tế Các vấn đề tác động đến chất lượng điện áp thường cố xảy lưới điện mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào loại cố, thời gian loại trừ Việc sử dụng thiết bị D-FACT để cải thiện chất lượng điện nói chung chất lượng điện áp nói riêng ngày phổ biến Hiện nay, thiết bị D-FACT chế tạo xuất nhiều thị trường với chi phí sản xuất ngày giảm Do đó, luận văn đề xuất xây dựng mơ hình tối ưu hóa quy mơ vị trí đặt thiết bị D-FACT (cụ thể thiết bị D-STATCOM) lưới điện phân bổi nhằm cải thiên tổng thể chất lượng điện tồn lưới điện Bài tốn xây dựng tốn tối ưu hóa đa mục tiêu có ràng buộc sử dụng giải thuật di truyền (GA) Cơng cụ tính tốn dựa tảng phần mềm Matlab chứng minh tính đắn qua thực tế Kết mang lại phương án đầu tư tối ưu với kịch đầu tư sử dụng thiết bị thiết bị hiệu mang lại tốt tương ứng với kịch đầu tư HỌC VIÊN Ký ghi rõ họ tên MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG 10 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ SỤT ÁP NGẮN HẠN 12 1.1 1.2 1.3 Tổng quan chất lượng điện (CLĐN) 12 1.1.1 Tại CLĐN lại vấn đề quan tâm 12 1.1.2 Định nghĩa CLĐN 13 1.1.3 CLĐN – Chất lượng điện áp? 13 1.1.4 Quy trình thơng số đánh giá CLĐN 13 1.1.5 Quy định CLĐN Việt Nam 15 Sụt áp ngắn hạn (SANH) 15 1.2.1 Định nghĩa SANH 15 1.2.2 Nguyên nhân SANH 15 1.2.3 Những ảnh hưởng SANH 17 1.2.4 Ước tính suất SANH 19 1.2.5 Giảm thiểu SANH 19 Kết luận 23 CHƯƠNG MÔ PHỎNG THIẾT BỊ D-STATCOM TRONG CẢI ĐIỆN SỤT ÁP NGẮN HẠN 25 2.1 Định nghĩa thiết bị D-FACTS bù công suất phản kháng hệ thống điện 25 2.1.1 D-FACTS 25 2.1.2 Phân loại thiết bị FACTS 25 2.1.3 Bù song song bù nối tiếp 26 2.1.4 Các loại bù công suất phản kháng 26 2.2 Nguyên lý hoạt động D-STATCOM 26 2.3 áp Mô hình trạng thái ổn định D-STATCOM để cải thiện sụt giảm điện 27 2.4 Mô hình D-STATCOM để giảm thiểu SANH 29 2.5 2.4.1 Tổng quan 29 2.4.2 Mơ hình D-STATCOM để giảm thiểu SANH 31 Kết luận 33 CHƯƠNG MÔ HÌNH TỐI ƯU HĨA THIẾT BỊ D-STATCOM TRONG CẢI THIỆN TỔNG THỂ SỤT ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 34 3.1 3.2 3.3 Tổng quan 34 3.1.1 Hàm mục tiêu ràng buộc 34 3.1.2 Tối ưu hóa đa mục tiêu (MOO) 36 3.1.3 Tối ưu hóa đa mục tiêu sử dụng giải thuật di truyền (GA) 38 Áp dụng vào toán ứng dụng D-STATCOM 41 3.2.1 Lưới trung áp mẫu 41 3.2.2 Tính tốn ngắn mạch 42 3.2.3 Các thông số cho trước 42 3.2.4 Phân tích kết 43 Tổng kết 46 CHƯƠNG KẾT LUẬN 47 4.1 Kết luận 47 4.2 Hướng phát triển luận văn tương lai 47 PHỤ LỤC 48 Phụ lục 1: Tập hợp nghiệm tối ưu Parecto 48 Phụ lục 2: Thông số lưới điện 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 CÁC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 61 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các bước đánh giá chất lượng điện 14 Hình 1.2 Ví dụ SANH 15 Hình 1.3 Vị trí xảy ngắn mạch hệ thống cấp điện 16 Hình 1.4 Ví dụ vị trí ngắn mạch gây hoạt động sai thiết bị sản xuất nhạy với điện áp sở công nghiệp 17 Hình 1.5 SANH ngắn mạch xảy đường dây cấp điện song song 18 Hình 2.1 Bộ điều khiển bù điện áp song song 27 Hình 2.2 Mơ hình D-STATCOM để giảm thiểu SANH 28 Hình 2.3 Đường đặc tính V-I D-STATCOM 28 Hình 2.4 Sơ đồ sợ hệ thống bốn nút (trái) sơ đồ điện kháng (phải) 29 Hình 2.5 Sơ đồ điện kháng thay cho hình Hình 2.4 30 Hình 2.6 Lưới điện xảy cố ba pha nút mô Vf -Vf30 Hình 2.7 Mơ hình ma trận tổng trở nút nhìn từ D-STATCOM 32 Hình 3.1 Tính toán hệ số SARFIX với hệ thống lắp đặt D-STATCOM 35 Hình 3.2 Sơ đồ khối toán MOO sử dụng GA 40 Hình 3.3 Lưới điện 33 nút IEEE 41 Hình 3.4 Lưới điện 69 nút IEEE 42 Hình 3.5 Số lần điện áp sụt với X = 50% nút lưới khơng có có D-STATCOM đặt Bus 12, IDSmax = 0,1322pu 44 Hình 3.6 Một D-STATCOM nút 12 cải thiện điện áp nút lân cận 45 Hình 3.7 SARFI50 với kịch đặt D-STATCOM với IDSmax = 0.1322pu 45 Hình 3.8 Đường cơng Pareto tương ứng với mức sụt giảm điện áp X = 50, 70, 80, 90% cho D-STATCOM 46 DANH MỤC BẢNG Bảng 3-1 Tập nghiệm tối ưu vị trí cơng suất D-STATCOM với mức sụt giảm điện áp X = 50% 43 10 CHƯƠNG KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Luận văn trình bày phương pháp để lựa chọn cách tối ưu vị trí công suất D-STATCOM nhằm giảm thiểu tượng SANH lưới điện phân phối Phương pháp sử dụng MOO dựa GA để giải vấn đề tối ưu hóa mục tiêu giảm thiểu chí phí đầu tư D-FACTS giảm thiểu SARFIX hệ thống thử nghiệm Mơ hình D-STATCOM bù điện áp toàn cục vấn đề ngắn mạch cách sử dụng nguyên lý xếp chồng Thevenin Luận văn tài liệu tham khảo tốt cho công ty điện lực thiết kế giải pháp “cải thiện tổng thể” nhằm cải thiện CLĐN Qua kết luận văn này, công ty điện lực bố trí vốn đầu tư để giảm thiểu SANH cách hiệu Ví dụ, cơng ty điện lực có kế hoạch đầu tư khoản tiền cho D-STATCOM, cách áp dụng phương pháp này, họ xác định vị trí tối ưu xác định trước mức độ cải thiện SANH Nếu không, công ty khác muốn giảm độ SANH - SARFIX xuống giá trị định, họ sử dụng đường cong Paretor để xác định khoản đầu tư cần thiết 4.2 Hướng phát triển luận văn tương lai Phương pháp phát triển thêm tính đến nhiều loại ngắn mạch Một cách khác để phát triển nghiên cứu xác định vị trí tối ưu nhiều D-STATCOM D-FACTS khác Bài tốn MOO phát triển cách xem xét thêm nhiều hàm mục tiêu 47 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Tập hợp nghiệm tối ưu Parecto PL1.1: Tối ưu hóa vị trí cơng suất D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 70% cho lưới điện 33 nút Nghiệm SARFI70 IDSmax (pu) Vị trí Nghiệm SARFI70 IDSmax (pu) Vị trí 9.27 0.12 13 36 14.39 0.05 12 17.33 0.00 37 7.18 0.23 14.27 0.05 12 38 5.88 0.32 9.48 0.11 13 39 13.39 0.06 18 8.42 0.13 12 40 14.82 0.04 13 14.79 0.04 13 41 8.42 0.13 12 7.18 0.23 42 7.21 0.22 8.00 0.15 12 43 13.64 0.06 13 8.06 0.14 12 44 17.21 0.01 10 16.18 0.02 30 45 10.94 0.08 15 11 15.94 0.03 12 46 9.52 0.10 13 12 17.45 0.00 47 13.48 0.06 18 13 14.52 0.05 13 48 17.24 0.01 10 14 12.33 0.07 17 49 16.45 0.02 15 15 9.61 0.10 13 50 11.73 0.07 16 16 9.91 0.10 13 51 12.48 0.07 17 17 9.88 0.10 13 52 8.00 0.15 12 18 8.12 0.13 12 53 16.12 0.02 29 19 7.45 0.20 54 12.39 0.07 17 20 8.82 0.12 12 55 16.58 0.02 17 21 10.82 0.08 15 56 9.36 0.12 13 22 10.39 0.09 15 57 8.76 0.13 12 23 7.73 0.17 12 58 11.70 0.07 16 24 14.00 0.05 12 59 15.45 0.03 12 25 10.30 0.09 15 60 16.00 0.03 30 26 11.55 0.08 16 61 16.79 0.01 27 16.30 0.02 14 62 12.61 0.07 17 28 15.36 0.04 11 63 11.61 0.08 16 29 15.73 0.03 12 64 10.36 0.09 15 30 7.73 0.17 12 65 16.39 0.02 14 48 31 7.48 0.18 11 66 9.45 0.11 13 32 12.76 0.06 17 67 15.03 0.04 10 33 15.09 0.04 11 68 9.58 0.10 13 34 8.03 0.14 12 69 16.67 0.02 35 17.00 0.01 12 70 17.58 0.00 PL1.2: Tối ưu hóa vị trí cơng suất D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 80% cho lưới điện 33 nút Nghiệm SARFI80 IDSmax (pu) Vị trí Nghiệm SARFI80 IDSmax (pu) Vị trí 8.94 0.27 36 13.09 0.10 15 12.00 0.11 14 37 11.39 0.12 13 9.36 0.22 38 18.33 0.03 13 8.97 0.25 39 20.00 0.02 14 21.06 0.00 40 12.09 0.10 14 9.73 0.17 10 41 17.48 0.04 13 10.82 0.14 12 42 8.91 0.28 8 18.12 0.04 13 43 19.21 0.02 13 17.21 0.05 15 44 9.21 0.23 10 8.61 0.31 45 20.70 0.00 11 12.70 0.10 15 46 16.97 0.05 12 12 14.76 0.08 11 47 13.12 0.09 15 13 13.88 0.09 16 48 16.58 0.05 12 14 21.24 0.00 49 14.24 0.08 16 15 6.70 0.37 50 16.94 0.05 12 16 11.09 0.14 13 51 9.45 0.19 10 17 8.39 0.31 52 15.82 0.06 12 18 9.45 0.19 10 53 15.45 0.07 11 19 6.58 0.44 54 19.48 0.02 13 20 10.52 0.15 12 55 18.64 0.03 13 21 14.85 0.08 10 56 11.18 0.13 13 22 11.48 0.11 13 57 6.58 0.44 23 10.55 0.14 12 58 9.76 0.16 11 24 17.33 0.04 15 59 20.36 0.01 31 25 13.61 0.09 16 60 20.18 0.01 14 26 10.15 0.15 11 61 18.30 0.03 14 49 27 15.09 0.08 12 62 18.79 0.03 14 28 8.64 0.29 63 14.00 0.09 16 29 20.79 0.00 64 11.42 0.11 13 30 10.18 0.15 11 65 16.70 0.05 12 31 9.85 0.15 11 66 15.30 0.07 12 32 8.39 0.31 67 6.70 0.37 33 8.97 0.25 68 19.79 0.02 15 34 12.82 0.10 15 69 18.97 0.03 11 35 15.61 0.06 12 70 10.85 0.14 12 PL1.3: Tối ưu hóa vị trí cơng suất D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 90% cho lưới điện 33 nút Nghiệm SARFI90 IDSmax (pu) Vị trí Nghiệm SARFI90 IDSmax (pu) Vị trí 20.39 0.06 36 19.82 0.06 12 14.85 0.13 13 37 14.91 0.13 13 13.36 0.16 12 38 12.36 0.21 21.58 0.04 29 39 7.97 0.41 18.91 0.08 13 40 22.45 0.03 32 16.33 0.11 15 41 13.36 0.16 12 12.33 0.24 42 15.18 0.12 13 12.88 0.17 11 43 18.64 0.08 10 7.97 0.41 44 21.70 0.04 14 10 11.09 0.30 45 23.73 0.01 11 19.15 0.07 10 46 22.58 0.03 33 12 15.67 0.12 14 47 23.12 0.02 30 13 17.88 0.09 10 48 18.45 0.08 12 14 11.24 0.28 49 15.76 0.11 14 15 9.94 0.34 50 23.85 0.00 16 21.33 0.04 12 51 21.85 0.04 13 17 12.48 0.17 10 52 11.24 0.28 18 11.12 0.29 53 19.45 0.07 11 19 19.42 0.07 11 54 9.94 0.34 20 11.09 0.30 55 12.33 0.24 21 9.88 0.36 56 22.67 0.03 31 22 9.88 0.36 57 21.03 0.05 14 50 23 23.39 0.02 23 58 23.79 0.00 23 24 13.24 0.16 12 59 17.55 0.09 10 25 15.82 0.11 14 60 17.33 0.10 10 26 20.12 0.06 61 16.42 0.11 15 27 20.03 0.06 62 23.00 0.02 33 28 22.88 0.03 32 63 19.61 0.07 13 29 20.79 0.05 13 64 22.03 0.04 29 30 12.85 0.17 11 65 22.30 0.03 32 31 15.18 0.12 13 66 21.21 0.04 13 32 20.61 0.05 13 67 20.52 0.06 13 33 17.21 0.10 16 68 17.61 0.09 10 34 16.55 0.10 15 69 14.85 0.13 13 35 23.52 0.01 23 70 18.24 0.08 12 PL1.4: Tối ưu hóa vị trí công suất hai D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 50% cho lưới điện 33 nút Nghiệm IDS1max (pu) 0.0650 0.0217 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟏𝟏 IDS2max (pu) 16 0.0713 17 0.0019 0.0464 17 0.0650 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟐𝟐 SARFI50 33 0.39 23 6.64 0.0040 19 3.94 16 0.0713 33 0.39 0.0027 14 0.0037 31 8.21 0.0265 17 0.0029 33 6.09 0.0008 18 0.0007 30 8.85 0.0352 18 0.0048 25 5.18 0.0335 18 0.0020 19 5.42 10 0.0521 16 0.0339 33 2.06 11 0.0273 17 0.0076 31 5.91 12 0.0060 0.0172 17 7.12 13 0.0401 18 0.0092 33 4.42 14 0.0241 17 0.0024 33 6.48 15 0.0501 17 0.0249 32 2.48 16 0.0383 18 0.0085 33 4.79 17 0.0561 17 0.0554 32 1.09 18 0.0572 18 0.0713 31 0.64 51 PL1.5: Tối ưu hóa vị trí cơng suất hai D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 50% cho lưới điện 69 nút Nghiệm IDS1max (pu) 0.0419 0.0237 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟏𝟏 IDS2max (pu) 18 0.0020 17 0.0041 0.0015 13 0.0011 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟐𝟐 SARFI50 19 2.41 33 4.01 0.0010 19 5.43 16 0.0007 29 5.62 0.0287 15 0.0021 32 3.81 0.0446 17 0.0034 19 1.99 0.0407 18 0.0025 23 2.67 0.0529 17 0.0443 33 0.49 0.0597 17 0.0598 33 0.06 10 0.0508 16 0.0142 33 1.19 11 0.0389 18 0.0036 24 2.87 12 0.0470 17 0.0030 19 1.70 13 0.0011 0.0046 17 4.94 14 0.0332 18 0.0090 33 3.36 15 0.0580 15 0.0369 29 0.77 16 0.0500 17 0.0094 33 1.32 17 0.0183 17 0.0063 31 4.26 18 0.0420 17 0.0052 33 2.33 PL1.6: Tối ưu hóa vị trí cơng suất hai D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 70% cho lưới điện 69 nút Nghiệm IDS1max (pu) 0.1138 0.0315 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟏𝟏 IDS2max (pu) 18 0.1257 17 0.0040 0.0001 13 0.1073 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟐𝟐 SARFI70 19 1.00 33 8.36 0.0692 19 5.43 16 0.0686 29 2.10 0.0002 15 0.0634 32 6.13 0.0005 17 0.0371 19 7.77 0.0004 18 0.0563 23 6.72 0.1061 17 0.0176 33 3.17 0.0011 17 0.0114 33 9.75 52 10 0.0084 16 0.0235 33 8.72 11 0.1005 18 0.0813 24 1.70 12 0.0002 17 0.0001 19 10.70 13 0.0047 0.0875 17 3.83 14 0.0753 18 0.0154 33 4.48 15 0.0039 15 0.0448 29 7.38 16 0.1138 17 0.1257 33 1.00 17 0.0239 17 0.0898 31 3.74 18 0.0036 17 0.0731 33 5.06 PL1.7: Tối ưu hóa vị trí cơng suất hai D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 80% cho lưới điện 69 nút Nghiệm IDS1max (pu) 0.0676 0.1052 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟏𝟏 IDS2max (pu) 14 0.0676 13 0.1052 0.1165 10 0.0084 Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟐𝟐 SARFI80 19 9.68 29 3.09 0.1165 33 5.33 18 0.0084 31 14.55 0.0289 18 0.0289 31 11.09 0.0459 17 0.0459 31 11.26 0.1242 13 0.1242 30 3.65 0.0296 17 0.0296 31 12.16 0.0965 13 0.0965 32 4.72 10 0.1167 13 0.1167 28 2.61 11 0.0768 13 0.0768 19 9.06 12 0.0539 16 0.0539 32 10.42 13 0.1160 13 0.1160 33 5.25 14 0.0151 17 0.0151 30 13.64 15 0.1269 13 0.1269 28 2.43 16 0.0927 10 0.0927 32 7.03 17 0.0871 11 0.0871 33 7.68 18 0.1075 13 0.1075 28 2.83 PL1.8: Tối ưu hóa vị trí cơng suất hai D-STATCOM ngưỡng sụt giảm điện áp X= 90% cho lưới điện 69 nút Nghiệm IDS1max (pu) Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟏𝟏 IDS2max (pu) Vị trí 𝐃𝐃𝐃𝐃𝟐𝟐 SARFI90 53 0.1296 0.2862 4.87 0.0071 13 0.0164 28 19.94 0.1034 0.0084 17 12.75 0.0052 0.0046 21.59 0.0812 10 0.0015 20 14.93 0.1062 10 0.0734 29 9.83 0.1288 13 0.2064 19 5.74 0.0961 13 0.0044 31 13.59 0.1280 13 0.1235 28 6.72 10 0.0738 10 0.0007 19 15.43 11 0.0329 13 0.0002 28 18.19 12 0.0126 14 0.0001 19 20.90 13 0.1150 17 0.0133 19 11.43 14 0.1171 18 0.0807 19 8.25 15 0.1074 10 0.0377 20 10.77 16 0.1296 13 0.2862 31 4.87 Phụ lục 2: Thông số lưới điện PL2.1: Số liệu đường dây lưới 33 nút Từ nút 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 21 23 Đến nút 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 R(Ω) 0.0922 0.4930 0.3660 0.3811 0.8190 0.1872 0.7114 1.0300 1.0440 0.1966 0.3744 1.4680 0.5416 0.5910 0.7463 1.2890 0.7320 0.1640 1.5042 0.4095 0.7089 0.4512 0.8980 X(Ω) 0.0470 0.2511 0.1864 0.1941 0.7070 0.6188 0.2351 0.7400 0.7400 0.0650 0.1238 1.1550 0.7129 0.5260 0.5450 1.7210 0.5740 0.1565 1.3554 0.4784 0.9373 0.3083 0.7091 54 24 26 27 28 29 30 31 32 25 26 27 28 29 30 31 32 33 PL2.2: Số liệu phụ tải lưới 33 nút Tên nút Loại nút 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Cân PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ 0.8960 0.2030 0.2842 1.0590 0.8042 0.5075 0.9744 0.3105 0.3410 0.7011 0.1034 0.1447 0.9337 0.7006 0.2585 0.9630 0.3619 0.5302 Công suất tác dụng (MW) 0.1 0.09 0.12 0.06 0.06 0.2 0.2 0.06 0.06 0.045 0.06 0.06 0.12 0.06 0.06 0.06 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.42 0.42 0.06 0.06 0.06 0.12 0.2 0.15 0.21 0.06 Công suất phản kháng (MVAr) 0.06 0.04 0.08 0.03 0.02 0.1 0.1 0.02 0.02 0.03 0.035 0.035 0.08 0.01 0.02 0.02 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.2 0.2 0.025 0.025 0.02 0.07 0.6 0.07 0.1 0.04 55 PL2.3: Số liệu phụ tải lưới 69 nút Từ nút Đến nút R(Ω) X(Ω) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 29 30 31 32 33 34 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 0.0005 0.0005 0.0015 0.0251 0.366 0.3811 0.0922 0.0493 0.819 0.1872 0.7114 1.03 1.044 1.058 0.1966 0.3744 0.0047 0.3276 0.2106 0.3416 0.014 0.1591 0.3463 0.7488 0.3089 0.1732 0.0044 0.064 0.3978 0.0702 0.351 0.839 1.708 1.474 0.0044 0.064 0.1053 0.0304 0.0018 0.7283 0.31 0.041 0.0092 0.1089 0.0009 0.0012 0.0012 0.0036 0.0294 0.1864 0.1941 0.047 0.0251 0.2707 0.0619 0.2351 0.34 0.345 0.3496 0.065 0.1238 0.0016 0.1083 0.069 0.1129 0.0046 0.0526 0.1145 0.2475 0.1021 0.0572 0.0108 0.1565 0.1315 0.0232 0.116 0.2816 0.5646 0.4873 0.0108 0.1565 0.123 0.0355 0.0021 0.8509 0.3623 0.0478 0.0116 0.1373 0.0012 56 47 48 49 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 11 66 12 68 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 PL2.4: Số liệu phụ tải lưới 69 nút Tên nút Loại nút 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Cân PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ 0.0034 0.0851 0.2898 0.0822 0.0928 0.3319 0.174 0.203 0.2842 0.2813 1.59 0.7837 0.3042 0.3861 0.5075 0.0974 0.145 0.7105 1.041 0.2012 0.0047 0.7394 0.0047 0.0084 0.2083 0.7091 0.2011 0.0473 0.1114 0.0886 0.1034 0.1447 0.1433 0.5337 0.263 0.1006 0.1172 0.2585 0.0496 0.0738 0.3619 0.5302 0.0611 0.0014 0.2444 0.0016 Công suất tác dụng (MW) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.003 0.040 0.075 0.030 0.028 0.145 0.145 0.008 0.008 0.000 0.046 0.060 0.060 Công suất phản kháng (MVAr) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.030 0.054 0.022 0.019 0.104 0.104 0.005 0.006 0.000 0.030 0.035 0.035 57 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ 0.000 0.001 0.114 0.005 0.000 0.028 0.000 0.014 0.014 0.026 0.026 0.000 0.000 0.000 0.014 0.010 0.006 0.026 0.026 0.000 0.024 0.024 0.001 0.000 0.006 0.000 0.039 0.039 0.000 0.079 0.385 0.385 0.041 0.004 0.004 0.026 0.024 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 1.244 0.032 0.000 0.227 0.059 0.000 0.001 0.081 0.004 0.000 0.020 0.000 0.010 0.010 0.019 0.019 0.000 0.000 0.000 0.010 0.014 0.004 0.019 0.019 0.000 0.017 0.017 0.001 0.000 0.004 0.000 0.026 0.026 0.000 0.056 0.275 0.275 0.028 0.003 0.004 0.019 0.017 0.000 0.000 0.000 0.072 0.000 0.888 0.023 0.000 0.162 0.042 58 66 67 68 69 PQ PQ PQ PQ 0.018 0.018 0.028 0.028 0.013 0.013 0.020 0.020 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] Y Zhang and J V Milanovic, “Global Voltage Sag Mitigation With FACTSBased Devices,” vol 25, no 4, pp 2842–2850, 2010 M Farhoodnea, A Mohamed, H Shareef, and H Zayandehroodi, “A comprehensive review of optimization techniques applied for placement and sizing of custom power devices in distribution networks,” Prz Elektrotechniczny, vol 88, no 11 A, pp 261–265, 2012 M V Nguyen and K Q Bach, “A novel comparison on ‘central improvement’ of voltage dips in 16 bus distribution system by D-STATCOM and DVR,” GMSARN Int J., vol 13, no 2, pp 74–80, 2019 E A Feilat, “Power Quality Enhancement using Custom Power Devices Eyad A Feilat Hijjawi Faculty for Engineering Technology Yarmouk University,” no April 2014, 2018 Bộ Công Thương, “Thông tư Quy định hệ thống điện phân phối,” 2015 Bộ Công Thương, “Thông tư Sửa đổi, bổ sung số điều Thông tư số 25/2016/TT-BCT ngày 30 tháng 11 năm 2016 Bộ trưởng Bộ Công Thương quy định hệ thống điện truyền tải Thông tư số 39/2015/TT-BCT ngày 18 tháng 11 năm 2015 Bộ trưởng Bộ Công Thương quy định hệ,” 2019 Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE Std 1159 - IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality., vol 2009, no June 2009 W D S J J Grainger, Power System Analysis 1994 K Q Bach, “Preparation a novel method for the improvement of SARFI X of distribution system using one D-STATCOM considering its limited current,” GMSARN Int J., vol 13, no 1, pp 52–57, 2019 L M Thang, D T Hieu, B Q Khanh, N K Phong, and T M Hung, “GA Based Multi-Objective Optimization of Capacitor Sizing and Location in Distribution System with Electric Arc Furnaces,” GMSARN Int J., vol 15, no 2, pp 97–102, 2021 M T M Emmerich and A H Deutz, “A tutorial on multiobjective optimization: fundamentals and evolutionary methods,” Nat Comput., vol 17, no 3, pp 585– 609, 2018, doi: 10.1007/s11047-018-9685-y S Stentz, “Improving weighted caseload studies in limited jurisdiction courts,” Justice Syst J., vol 13, no 3, pp 79–385, 1988, doi: 10.1080/23277556.1989.10871109 S Nawaz and A Tandon, “Power loss minimisation of rural feeder of Jaipur city by renewable-based DG technologies,” Aust J Electr Electron Eng., vol 15, no 1–2, pp 53–60, 2018, doi: 10.1080/1448837X.2018.1500667 B Q Khanh, D Won, and S Moon, “Fault distribution modeling using stochastic bivariate models for prediction of voltage sag in distribution systems,” IEEE Xplore, 2008, doi: DOI: 10.1109/TDC.2008.4517161 B Quoc Khanh, L Minh Thang, D Trung Hieu, and T Le-Duc, “GA Based Multi-Objective Optimizing Size and Location of One D-STATCOM for Global Voltage Sag Mitigation in Distribution System,” 2023 60 CÁC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Le Minh Thang, Dinh Trung Hieu, Le Duc Tung, Bach Quoc Khanh*, "GA Based Multi-objective Optimizing Size and Location of One STATCOM for global voltage sag mitigation in Distribution System", GMSARN International Journal Vol.17, No 1, March 2023 (SCOPUS Q3) Le Minh Thang, Dinh Trung Hieu, Bach Quoc Khanh*, Nguyen Khac Phong, Tran Manh Hung, "GA Based Multi-Objective Optimization Of Capacitor Sizing And Location in Distribution System With Electric Arc Furnaces", GMSARN International Journal Vol.15, No 2, pp 97 - 102, June, 2020 (SCOPUS Q3) 61 ... lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Lê Minh Thắng Đề tài luận văn: Cải thiện tổng thể sụt áp ngắn hạn lưới phân phối sử d? ??ng thiết bị D- STATCOM. .. độ sụt áp mà không cần can thiệp DSTATCOM) việc sử d? ??ng D- STATCOM bơm thêm d? ??ng vào thiết bị D? ?ng điện bơm thêm giúp điện áp cải thiện nút Bằng cách áp d? ??ng định lý xếp chồng Thevenin, điện áp. .. áp d? ??ng DSTATCOM Trong chương tiếp theo, thiết bị D- FACTS thảo luận thiết bị thích hợp, D- STATCOM, mơ hình hóa để giảm thiểu SANH 24 CHƯƠNG MÔ PHỎNG THIẾT BỊ D- STATCOM TRONG CẢI ĐIỆN SỤT ÁP NGẮN