Ứng dụng thiết bị điều áp động (dvr) nhằm khắc phục hiện tượng sụt áp ngắn hạn trên lưới điện phân phối tp hcm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - TRẦN DUY LƯƠNG ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ĐIỀU ÁP ĐỘNG (DVR) NHẰM KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG SỤT ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP HCM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2023 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG – HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN NHẬT NAM Cán chấm nhận xét 1: TS HUỲNH QUỐC VIỆT Cán chấm nhận xét 2: TS DƯƠNG THANH LONG Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp HCM ngày 04 tháng 02 năm 2023 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS NGUYỄN VĂN LIÊM (Chủ tịch) TS NGUYỄN PHÚC KHẢI (Thư ký) TS HUỲNH QUỐC VIỆT (Phản biện 1) TS DƯƠNG THANH LONG (Phản biện 2) TS TRẦN HUỲNH NGỌC (Ủy viên) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (Nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Học viên thực hiện: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 Ngày, tháng, năm sinh: 03/06/1996 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện Mã số: 8520201 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng thiết bị điều áp động (DVR) nhằm khắc phục tượng sụt áp ngắn hạn lưới điện phân phối TP HCM (Application of Dynamic Voltage Restorer for voltage sag mitigation on the distribution grid in HCM city) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Tìm hiểu chất lượng điện năng, nguyên nhân dẫn đến tượng sụt áp ngắn hạn lưới điện • Tìm hiểu biện pháp giảm thiểu tượng sụt áp ngắn hạn thành phần cấu tạo nguyên lý DVR • Nghiên cứu, phân tích khả cải thiện chất lượng điện áp DVR lên lưới phân phối điển hình-lưới điện khu vực Tp.HCM • Tổng kết đánh giá hiệu lắp đặt DVR xuất hiện tượng bất thường lưới điện đưa hướng phát triển cho đề tài III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 05/09/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/12/2022 V GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS Nguyễn Nhật Nam Tp HCM, ngày …… tháng …… năm 20…… CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TS Nguyễn Nhật Nam TRƯỞNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn quan tâm, giúp đỡ Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, khoa Điện - Điện tử môn Hệ thống điện hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành khóa học thạc sĩ hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Khoa Điện - Điện Tử tận tình giảng dạy tơi suốt thời gian khóa học Đặc biệt thầy cô môn Hệ thống điện tận tâm hướng dẫn, truyền đạt giúp bổ sung thêm nhiều kiến thức chuyên ngành, phục vụ cho luận văn công việc sau Và xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Nhật Nam, thầy trực tiếp định hướng đề tài, hướng dẫn giải vấn đề tạo điều kiện thuận lợi trình tơi thực luận văn Cuối cùng, tơi xin cám ơn Trung tâm Điều độ Hệ thống điện TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi cho tơi tìm hiểu thơng tin, tài liệu cung cấp liệu cần thiết giúp tơi hồn thành luận văn Xin chân thành cám ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2022 Trần Duy Lương iii TÓM TẮT LUẬN VĂN - - ỨNG DỤNG THIẾT BỊ ĐIỀU ÁP ĐỘNG (DVR) NHẰM KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG SỤT ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP HCM Nhiều phụ tải điện chịu ảnh hưởng từ vấn đề chất lượng điện sụt áp ngắn hạn/quá áp ngắn hạn (voltage sags/swells), cân áp, biến dạng sóng hài điện thống qua Trong đó, sụt áp ngắn hạn tượng thường xuyên xảy cố ngắn mạch lưới điện, gây thiệt hại nghiêm trọng kinh tế Đặc biệt phụ tải công nghiệp nhà máy, khu công nghiệp sử dụng thiết bị điện tử công suất nhảy cảm thay đổi điện áp Thiết bị điều áp động (Dynamic Voltage Restorer) thường sử dụng để bảo vệ phụ tải quan trọng khỏi sụt áp ngắn hạn số tượng bất thường điện áp khác Ngồi ra, thiết bị cịn có khả giúp giảm thiểu độ biến dạng sóng hài dòng điện, cải thiện chất lượng điện cho lưới điện Là thiết bị điện tử công suất mắc nối tiếp với khả đáp ứng động nhanh chóng với nhiễu điện áp, DVR xem giải pháp hiệu cho việc chống sụt áp ngắn hạn cải thiện chất lượng điện cho phụ tải quan trọng nhạy cảm với dao động điện áp Luận văn trình bày kết mô việc sử dụng DVR để nâng cao ổn định, cải thiện chất lượng điện áp lưới điện phân phối 22kV thực tế nhà máy lắp ráp kiểm định chip Intel, Thành phố Hồ Chí Minh Sử dụng phần mềm Mathlab/Simulink mô việc lắp đặt DVR với điều khiển PID xuất tuyến trung 22kV cấp điện cho phụ tải quan trọng trạm 110kV Intel Từ đánh giá cho thấy độ hiệu việc ứng dụng lắp đặt DVR để ổn định cải thiện chất lượng điện áp cho phụ tải quan trọng lưới điện phân phối iv ABSTRACT - - APPLICATION OF DYNAMIC VOLTAGE RESTORER (DVR) FOR VOLTAGE SAG MITIGATION ON THE DISTRIBUTION GRID IN HCM CITY There are many loads subjected to several Power Quality Problems such as voltage sags/swells, unbalance, harmonics distortion and short interruption In particular, Voltage sag is a disturbance that usually be caused by high current demand such as inrush current or fault current elsewhere on the system They cause serious economic damage, especially for industrial loads such as factories, industrial zones using highpower electronics which are very sensitive to voltage disturbances The Dynamic Voltage Restorer (DVR) has recently been introduced to protect sensitive loads from voltage sags and other voltage disturbances in addition to this, it mitigates current harmonics distortion It is a series connected power electronic based device whose appeal includes smaller size and fast dynamic response to disturbances It is considered as one of the most efficient and effective solutions for preventing voltage sag and improving power quality for critical loads This paper presents the simulation results of using a DVR to improve the stability and voltage quality of the actual 22kV distribution grid in the Intel Chip Plant, Ho Chi Minh City Using Mathlab/Simulink software to simulate the installation of a DVR which includes PID controllers, on a 22kV feeder powering the critical load at the 110/22 kV Intel Substation From there, simulation results in a time domain are presented to show the effectiveness of using the DVR for stability and improvement of voltage quality for critical loads on the distribution grid v LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sĩ thực Trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Là cơng trình tơi nghiên cứu, thực hướng dẫn trực tiếp TS Nguyễn Nhật Nam Tơi xin cam đoan phần trình bày thật trình nghiên cứu thực luận văn Trường hợp có khiếu nại liên quan tới luận văn tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2022 Người thực Trần Duy Lương vi MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH – BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiv MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI .7 1.1 Tổng quan chất lượng điện năng: 1.2 Hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn: 1.2.1 Khái niệm: .9 1.2.2 Nguyên nhân gây sụt áp ngắn hạn: .10 1.2.3 Khoảng thời gian tồn sụt giảm điện áp: 13 1.2.4 Biên độ dao động sụt giảm điện áp: 14 1.3 Đường cong chịu đựng thiết bị: 14 1.4 Tiêu chuẩn SEMI F47: .16 1.5 Các biện pháp hạn chế sụt giảm điện áp: 18 1.5.1 Hạn chế cố xảy hệ thống: 18 1.5.2 Giảm thời gian loại trừ cố: .18 1.5.3 Thay đổi kết cấu lưới: 19 1.5.4 Giảm thiểu sụt giảm điện áp thiết bị điều áp dộng (DVR): .19 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐIỀU ÁP ĐỘNG (DVR) .22 2.1 Cấu trúc DVR: .22 2.1.1 Bộ phận cấp lượng: 22 2.1.2 Bộ biến đổi (Inverter): 25 vii 2.1.3 Bộ lọc tần số chuyển mạch: 30 2.1.4 Máy biến áp ghép nối tiếp: 33 2.1.5 Sơ đồ cấu trúc DVR sử dụng để mô phỏng: 34 2.2 Các chế độ hoạt động DVR: 35 2.2.1 Chế độ bảo vệ: .35 2.2.2 Chế độ chờ: 36 2.2.3 Chế độ bơm áp: 36 2.3 Các phương pháp bù DVR: 37 2.3.1 Phương pháp “Bù trước lõm”: 37 2.3.2 Phương pháp "Bù đồng pha": 39 2.3.3 Phương pháp “Bù tối ưu lượng”: .40 2.3.4 Phương pháp bù sụt áp DVR lưới điện pha: 42 2.4 Phương pháp điều khiển biến tần (Inverter) DVR: 43 2.4.1 Phương pháp điều khiển tuyến tính (Linear control): 44 2.4.2 Phương pháp điều khiển phi tuyến (Non-linear control): 46 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT TÌNH TRẠNG SỤT ÁP NGẮN HẠN TẠI TRẠM 110kV INTEL .47 3.1 Lưới phân phối trạm 110/22 kV Intel: .47 3.2 Thống kê đánh giá tình trạng sụt áp trạm Intel: 49 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA DVR VÀO LƯỚI ĐIỆN 22kV THUỘC TRẠM 110kV INTEL .52 4.1 Xây dựng tốn lựa chọn cơng suất lắp đặt cho DVR: 52 4.1.1 Xây dựng toán: 52 4.1.2 Lựa chọn công suất lắp đặt cho DVR: 53 viii 4.2 Mơ hình hóa lưới điện phân phối phần mềm Mathlab/Simulink: .56 4.2.1 Mơ hình hóa lưới điện phân phối trạm Intel DVR: 56 4.2.2 Mơ hình hóa điều khiển DVR: .58 4.3 Mô đánh giá hiệu chống sụt áp ngắn hạn DVR: 64 4.3.1 Sụt áp ngắn hạn ảnh hưởng dao động điện áp lưới 110 kV: 65 4.3.2 Sụt áp ngắn hạn khởi động động công suất lớn: .67 4.3.3 Sụt áp ngắn hạn cố ngắn mạch phát tuyến liền kề 473: .70 4.4 Mô đánh giá hiệu vận hành DVR xảy điện áp cân áp lưới: 82 4.4.1 Quá điện áp: 82 4.4.2 Mất cân áp: 85 4.5 Tổng hợp, đánh giá kết mô khảo sát: 86 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .88 5.1 Kết luận chung: 88 5.2 Hướng phát triển: 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 81 4.26a) Dẫn đến thiết bị DVR phải thực bù sớm pha cho pha B với biên độ điện áp 0.75 pu pha C với biên độ điện áp 0.6 pu (Hình 4.26b) Thêm vào đó, hình 4.26c cho ta thấy điện áp phía tải bị méo dạng nửa chu kỳ đầu từ thời điểm thực bù áp (t = 0.1s) sau trì với biên độ góc pha không thay đổi so với thời điểm trước xảy cố ngắn mạch pha chạm đất Hình 4.26: Q trình bù biên độ điện áp góc pha DVR ngắn mạch pha chạm đất – (a): Điện áp nguồn (trên); (b): Điện áp bơm vào (giữa); (c): Điện áp tải (dưới) Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 82 BIỂU ĐỒ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ẢNH HƯỞNG SỤT ÁP ĐỐI VỚI TẢI KHI KHÔNG LẮP ĐẶT DVR 100% 90% 80% Voltage (%) 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Duration (ms) Đường cong tiêu chuẩn SEMI F47 Điểm sụt áp ngắn mạch pha chạm đất Hình 4.27: Ảnh hưởng sụt áp ngắn mạch pha chạm đất tải nhạy cảm chưa lắp đặt DVR theo đường cong tiêu chuẩn SEMI F47 4.4 Mô đánh giá hiệu vận hành DVR xảy điện áp cân áp lưới: Ngồi tác dụng chống sụt áp ngắn hạn, DVR cịn có khả giúp giảm thiểu độ biến dạng sóng hài dịng điện, cải thiện chất lượng điện cho lưới điện Trong phần này, luận văn mô đánh giá hiệu làm việc DVR xuất hiện tượng bất thường điện áp khác như: điện áp, cân áp 4.4.1 Quá điện áp: Quá áp ngắn hạn (Swell Voltage) ngược lại với sụt áp ngắn hạn gia tăng điện áp từ 1.1 điện áp định mức trở lên tần số công nghiệp khoảng thời gian từ 0.5 chu kỳ đến phút [8] Có nhiều nguyên nhân gây áp ngắn hạn như: tượng cộng hưởng, cắt điện tải (đặc biệt tải cảm) có cơng suất lớn, đóng điện đường Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 83 dây điện áp cao khơng tải, đóng điện vào tụ bù có cơng suất lớn… So với sụt áp ngắn hạn q áp ngắn hạn xem trọng chúng thường xảy lưới điện phân phối Nhưng thiệt hại mà áp ngắn hạn đem đến lại lớn nhiều so với sụt áp ngắn hạn ngồi việc làm ảnh hưởng đến khả vận hành thiết bị, q áp cịn gây hư hỏng thiết bị (đặc biệt thiết bị điện tử, linh kiện bán dẫn nhà máy sản xuất) Hiện nay, thực tế lưới điện phân phối TP.HCM thường xuất hiện tượng áp (Overvoltage) gia tăng điện áp từ 1.1 đến 1.2 điện áp định mức với thời gian kéo dài phút [8] Xảy tải kết nối gần phía đầu đường dây hệ thống điện phân phối, đổi nấc (OLTC) MBA điều chỉnh không cách ảnh hưởng việc lắp đặt nhiều nguồn lượng tái tạo pin mặt trời, nhà máy điện gió vào lưới điện phân phối Hình 4.28: Giới hạn bù áp DVR Với thực trạng xảy điện áp đề cập trên, cần có giải pháp cụ thể khắc phục cho việc Trong tài liệu sản phẩm DVR hãng Schneider Electric [22], thiết bị DVR ngồi chức chống sụt áp ngắn hạn cịn có thêm khả Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 84 chống điện áp (Swell and Overvoltage) lên đến 20% điện áp định mức, mô tả đường đặc tính giới hạn bù áp DVR hình 4.28 Như vậy, thiết bị DVR sử dụng để bảo vệ cho tải bị điện áp lưới điện phân phối Các kết mô thể rõ khả bù áp DVR Luận văn tiến hành mô điện áp pha 120% so với điện áp định mức ảnh hưởng từ lưới 110kV, kéo dài thoáng qua 0.5 giây từ thời điểm t = 0.05s đến t = 0.55s, thể hình 4.29a Hình 4.29b 4.29c hiển thị điện áp bơm vào DVR điện áp tải bù áp tương ứng Hình 4.29: Kết mơ q áp ngắn hạn pha – (a): Điện áp nguồn (trên); (b): Điện áp bơm vào (giữa); (c): Điện áp tải (dưới) Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 85 Tham khảo theo đường cong chịu đựng thiết bị ITIC (hình 1.7), điện áp pha 120% so với điện áp định mức kéo dài 0.5 giây gây hư hỏng thiết bị tải nhạy cảm phát tuyến 471 trạm Intel Tuy nhiên nhờ lắp đặt DVR, điện áp phía tải (hình 4.29c) trì điện áp định mức suốt thời gian xảy điện áp Bộ DVR đưa vào điện áp ngược pha khoảng 20% điện áp định mức so với thời điểm trước xảy áp pha (hình 4.29b) để triệt tiêu phần điện áp vọt lên ảnh hưởng từ lưới 110kV 4.4.2 Mất cân áp: Ngoài trường hợp ngắn mạch bất đối xứng, cân điện áp xảy cân tải, phân bổ không tải pha trở khảng pha không Đây vấn đề nghiêm trọng đến chất lượng điện năng, chủ yếu ảnh hưởng đến lưới điện hạ áp phân phối cấp điện cho tịa nhà văn phịng có máy tính cá nhân thiết bị chiếu sáng [25] Trong điều thơng tư 39/2015/TT-BCT [9], có quy định thành phần thứ tự nghịch điện áp pha không vượt 05 % điện áp danh định cấp điện áp trung áp hạ áp chế độ làm việc bình thường lưới điện phân phối Luận văn thực mô cân áp kéo dài 0.2 giây từ thời điểm t = 0.05s đến t = 0.25s, thể hình 4.29a Điện áp pha A, B, C tương ứng 110%, 95%, 85% so với điện áp định mức Hình 4.29b 4.29c hiển thị điện áp bơm vào DVR điện áp tải bù áp tương ứng Dựa kết mô chống cân áp DVR thể hiển hình 4.30 Khi xảy cân áp, DVR điều chỉnh bù tăng giảm điện áp cho pha cách phù hợp Giúp trì cân áp pha cho tải nhạy cảm phát tuyến 471 Đảm bảo làm việc ổn định lâu dài tải không bị ảnh hưởng tượng cân áp Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 86 Hình 4.30: Kết mơ cân áp pha – (a): Điện áp nguồn (trên); (b): Điện áp bơm vào (giữa); (c): Điện áp tải (dưới) 4.5 Tổng hợp, đánh giá kết mô khảo sát: Nhìn chung, kết mơ sụt áp ngắn hạn, điện áp, cân áp xảy lưới điện phân phối trạm Intel cho thấy thiết bị DVR hoạt động tốt, đáp ứng yêu cầu đặt theo tiêu chuẩn quy định (SEMI F47, ITIC, thông tư 39) giúp đảm bảo chất lượng điện cho phụ tải quan trọng không bị ảnh hưởng tượng bất thường gây dao động điện áp lưới điện phân phối Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 87 Dựa theo kết mô khảo sát trường hợp, luận văn đưa đánh giá cụ thể sau: • Trường hợp sụt áp ngắn hạn ảnh hưởng lưới 110kV khởi động động công suất lớn: Các trường hợp gây sụt áp khơng q sâu, dẫn đến DVR bù áp liên tục cho tải không giới hạn thời gian khơng cịn sụt áp Về mức độ nguy hiểm sụt áp ngắn hạn ảnh hưởng lưới 110kV nằm vùng cho phép theo tiêu chuẩn SEMI F47 gây ảnh hưởng đến hoạt động phụ tải quan trọng sụt áp ngắn hạn khởi động động nằm vùng cho phép khơng gây ảnh hưởng đến tải • Trường hợp sụt áp ngắn hạn cố ngắn mạch phát tuyến bên cạnh: Luận văn mô đầy đủ dạng cố ngắn mạch ngắn mạch pha, ngắn mạch pha chạm đất, ngắn mạch pha chạm ngắn mạch pha chạm đất Các cố ngắn mạch không gây sụt áp lớn mà gây lệch pha so với thời điểm trước cố, gây ảnh hưởng xấu đến thiết bị thuộc phụ tải quan trọng Vì lựa chọn mô theo phương pháp “Bù trước lõm”, DVR phải bù áp biên độ lẫn góc pha cho tải Duy trì điện áp tải giá trị điện áp định mức với góc pha khơng thay đổi • Trường hợp điện áp cân áp: Quá điện áp cân áp dù có xác suất xảy so với sụt áp ngắn hạn xảy lại đem đến hậu nghiêm trọng làm cho phụ tải (đặc biệt thiết bị máy móc nhà máy sản xuất) vận hành lỗi bị hư hỏng Do đó, trường hợp bổ sung thấy ngồi nhiệm vụ chống sụt áp ngắn hạn, DVR cịn có giúp bảo vệ tải không bị ảnh hưởng điện áp cân áp Trong trường hợp áp 20% so với điện áp định mức, DVR bù áp ngược pha với biên độ điện áp 20% để triệt tiêu phần điện áp tăng lên, giúp trì điện áp định mức cho tải Cịn trường hợp cân áp, DVR điều chỉnh tăng giảm điện áp tương ứng cho pha, giúp trì điện áp định mức tải pha Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 88 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận chung: Thống kê lại trình thực hiện, luận văn hoàn thành mục tiêu sau: • Giải thích vấn đề chất lượng điện lưới điện phân phối trung áp Phân tích chi tiết nguyên nhân ảnh hưởng xấu tượng sụt áp ngắn hạn phụ tải quan trọng Giới thiệu tiêu chuẩn quốc tế (SEMI F47, ITIC) quy định khả chịu đựng sụt áp ngắn hạn thiết bị điện tử bán dẫn đưa biện pháp để cải thiện chất lượng điện áp • Giới thiệu thiết bị điều áp động (DVR) để cải thiện chất lượng điện áp Thiết bị coi thiết bị điện tùy chỉnh đem đến giải pháp hiệu để cải thiện chất lượng điện Nguyên lý hoạt động bản, cấu trúc, thành phần cấu tạo, chế độ hoạt động, kỹ thuật bù phương pháp điều khiển bù áp khác DVR trình bày, giải thích cách chi tiết • Giới thiệu thơng tin sơ lược lưới điện phân phối trạm 110kV Intel cấp điện cho phụ tải quan trọng nhà máy lắp ráp kiểm định chip Intel Thống kê, phân tích vụ sụt áp ngắn hạn ảnh hưởng đến trạm Intel từ 2018 – 05/2022 Đánh giá tình trạng sụt áp ngắn hạn lưới điện phân phối trạm 110kV Intel • Tính tốn mơ hình hóa thơng số điều khiển phần tử khác DVR phần mềm Mathlab/Simulink Trong phần điều khiển, kỹ thuật điều khiển đa vịng lặp sử dụng để mơ với khả đáp ứng động nhanh chóng xác, có khả phát nhiễu điện áp điều khiển biến tần bơm điện áp thích hợp cho pha cách độc lập • Mơ lắp đặt DVR phục vụ cho tải nhạy cảm MVA phát tuyến 471 trạm Intel Khảo sát, đánh giá cách thức vận hành hiệu làm việc DVR trường hợp bất thường điện áp khác mô bao gồm: sụt áp ngắn hạn, áp ngắn hạn, cân áp Các kết mô Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 89 cho thấy DVR khôi phục điện áp tải hiệu xảy trường hợp bất thường điện áp Nhìn chung, luận văn giới thiệu, trình bày thiết bị DVR, dạng thiết bị FACTS bù áp ngắn hạn đề cập tài liệu Việt Nam, cách bao quát, cặn kẽ cho người đọc Tính luận văn chỗ việc xây dựng mơ hình lưới phân phối mơ ngun nhân gât sụt giảm điện áp thực dựa thực tế lưới phân phối điện trạm 110kV Intel đó, kết tính tốn có ý nghĩa thiết thực ứng dụng Việt Nam Bên cạnh đó, luận văn bổ sung mơ thêm trường hợp bất thường điện áp khác như: Quá điện áp, cân áp Những tượng bất thường điện áp để tâm có khả để mắt tới tương lai nhu cầu chất lượng điện ngày tăng cao Việt Nam Khi đó, chắn cần phải có nghiên cứu thêm nội dung phần luận văn có giá trị tham khảo định cho nghiên cứu tương tự tương lai 5.2 Hướng phát triển: Do hạn chế mặt thời gian nên nhiều tiềm nghiên cứu phát triển tiếp, luận văn tạm thời dừng lại kết đạt được tóm tắt Trên thực tế Việt Nam, nghiên cứu theo hướng cải thiện CLĐN hệ thống cho lưới phân phối nên tiềm nghiên cứu tốn cịn lớn Bài toán ứng dụng giải pháp nâng cao CLĐN hệ thống diện thu hút quan tâm đơn vị quản lý lưới phân phối điện tương lai với phát triển không ngừng công nghệ, đặc biệt thời kỳ tới cách mạch công nghệ 4.0 Việc ứng dụng thiết bị FACTS lưới phân phối ngày nhiều yêu cầu tự động hóa, tối ưu hóa vận hành lưới điện, cải thiện chất lượng điên cho hệ thống điện phân phối ngày nâng cao Bài tốn mơ hình hóa lưới điện có tham gia thiết bị DVR phát triển với việc sử dụng nhiều thiết bị đồng thời Trong luận văn, thiết bị DVR Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 90 sử dụng chưa có giải pháp tối ưu mặc lựa chọn hệ số điều khiển PI lựa chọn công suất DVR cách chi tiết Về trường hợp bất thường điện áp lưới phân phối, luận văn cố gắng khảo sát nhiều trường hợp khác lưới điện để thấy hiệu cải thiện chất lượng điện áp DVR, song, tương lai xét thêm trường hợp xuất nguồn tạo sóng hài gây ảnh hưởng đến CLĐN phân tích, đánh giá khả giảm thiểu độ biến dạng sóng hài dịng điện DVR, lợi ích khác mà DVR mang lại Trong thời gian gần đây, để giảm thiểu vấn đề chất lượng điện kiểm tra tính ổn định hệ thống điện, thiết bị có tên khơi phục điện áp động bổ sung (Inter-line Dynamic Voltage Restorer: IDVR) đề cấp số tài liệu [4], [24] Thiết bị bao gồm hai nhiều DVR thông thường lắp đặt hai nhiều đường dây phân phối khác chúng liên kết sử dụng chung nguồn DC Là giải pháp lắp đặt sử dụng DVR vừa đảm bảo mặt kỹ thuật mà vừa tối ưu mặt kinh tế Cỏ khả ứng dụng thực tế cách phổ biến nên cần nghiên cứu thời gian tới Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N H Woodley, L Morgan and A Sundaram, "Experience With An InverterBased Dynamic Voltage Restorer," lEEE Transactions on Power Delivery, vol 14, no 3, pp 1181-1186, 1999 [2] A Moghassemi and S Padmanaban, "Dynamic Voltage Restorer (DVR): A Comprehensive Review of Topologies, Power Converters, Control Methods, and Modified Configurations," Energies, vol 13, no 4152, pp 1-35, 2020 [3] V K Remya, P Parthiban, V Ansal and B C Babu, "Dynamic Voltage Restorer (DVR) – A Review," Journal of Green Engineering, vol 8, pp 520569, 2018 [4] M A A M A Aziz, "Modeling and simulation of Dynamic Voltage Restorer in Power System," Master of Science in Electrical Engineering, Azhar University, Cario, Egypt, 2012 [5] M V K Perera, "Control of a Dynamic Voltage Restorer to compensate single phase voltage sags," Master of Science, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 2007 [6] N M Khoa and Đ Đ Tùng, "Nghiên cứu ứng dụng thiết bị phục hồi điện áp động để ngăn chặn sụt áp ngắn hạn lưới điện phân phối," TNU Journal of Science and Technology, vol 225, no 06, pp 3-10, 2020 [7] T D Trinh, N V Liễn, T T Minh and N H Mai, "Thiết kế mô thực nghiệm khôi phục điện áp động (DVR) cho bù lõm điện áp lưới điện cơng nghiệp," Tạp chí Khoa học Cơng nghệ đại học Đà Nẵng, vol 7, no 80, pp 67-74, 2014 Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 92 [8] IEEE Power & Energy Society, "IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality," IEEE std 1159-2009, 2009 [9] Bộ Công Thương, "Quy định hệ thống điện phân phối," Thông tư 39/2015/TT-BCT, 2015 [10] R S Thallam and G T Heydt, "Power Acceptability and Voltage Sag Indices in the Three Phase Sense," in IEEE PES Meeting, Seattle, Washington State, USA, July 2000 [11] "https://voltage-disturbance.com/," Voltage Disturbance, 2018 [Online] Available: https://voltage-disturbance.com/voltage-quality/semi-f47-voltage -sag-immunity-standard/ [Accessed 11 2022] [12] T D Trinh, T T Minh, N V Liễu and N Đ Minh, “Giảm thiểu ảnh hưởng lõm điện áp hệ thống điện công nghiệp khôi phục điện áp động DVR,” Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ, tập 08, số 122, pp 39-46, 2014 [13] J G Nielsen, Design and Control of a Dynamic Voltage Restorer, Aalborg, Denmark: Denmark Institute of Energy Technology Marts, 2004 [14] T D Trinh, “Nghiên cứu điều khiển khôi phục điện áp động (DVR) để bù lõm điện áp cho phụ tải quan trọng xí nghiệp cơng nghiệp,” Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam, 2014 [15] P Q Hải, Hướng dẫn thiết kế điện tử công suất, Hà Nội, Việt Nam: NXB Khoa học kĩ thuật, 2009 [16] M H Bierhoff and F W Fuchs, "Active Damping for Three-Phase PWM Rectifiers With High-Order Line-Side Filters," IEEE Transactions on industrial electronics, vol 56, no 2, February 2009 Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 93 [17] S J Yao, Z G Zhu, H Y Zhang, J W Cao and G Y Zhang, "The Design of Filter Parameters of Dynamic Voltage Restorer in Medium Voltage Network," Applied Mechanics and Materials, vol 654, pp 133-141, October 2014 [18] A K Sadigh and K M Smedley, "Review of Voltage Compensation Methods in Dynamic Voltage Restorer (DVR)," in 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA, USA, July 2012 [19] D D Sabin, T E Grebe, M F McGranaghan and A Sundarm, "Statistical Analysis of Voltage Dips and Interruptions – Final Results From the EPRI Distribution System Power Quality Monitoring Survey," Proc of CIRED'99, vol 2, p 2, 1999 [20] W Jing, X Aiqin and S Yueyue, "A Survey on Control Strategies of Dynamic Voltage Restorer," in 13th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Wollongong, NSW, Australia, 2008 [21] EVN and Intel, "Cuộc họp lãnh đạo chương trình chất lượng điện nhà máy Intel Việt Nam," Intel Products VN, TP.HCM, Việt Nam, 2022 [22] S E Company, "Catalogue 2021: Dynamic Voltage Restorer for steady supply of voltage for continuity in production process," Life Is On Schneider Electric, Paris, France, 2021 [23] M Vilathgamuwa, A A D R Perera and S S Choi, "Performance Improvement of the Dynamic Voltage Restorer With Closed-Loop Load Voltage and Current-Mode Control," IEEE Transactions On Power Electronics, vol 17, no 5, pp 824-834, 2002 Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 94 [24] D M Vilathgamuwa, H M Wijekoon and S S Choi, "Interline Dynamic Voltage Restorer: A Novel and Economical Approach for Multiline Power Quality Compensation," IEEE Transactions On Industry Applications, vol 40, no 6, pp 1678-1685, 2004 [25] G Bao and S Ke, "Load Transfer Device for Solving a Three-Phase Unbalance Problem Under a Low-Voltage Distribution Network," Energies, vol 12, no 2842, 2019 Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043 95 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Trần Duy Lương Ngày, tháng, năm sinh: 03/06/1996 Nơi sinh: Tp.HCM Địa liên lạc: 11 Ninh Tốn, khu phố 2, thị trấn Củ Chi, huyện Củ Chi, TP.HCM Email: tranduyluongs@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 2014 đến năm 2018: Sinh viên đại học trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp.HCM, chuyên ngành Kỹ thuật điện Từ năm 2019 đến nay: học viên cao học trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp.HCM, chun ngành Kỹ thuật điện Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ tháng 11 năm 2018 đến công tác Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Tp.HCM - Tổng Công Ty Điện Lực Tp.HCM Họ tên: Trần Duy Lương MSHV: 1970043