Giáo trình ổn định hệ thống điện

Giáo trình ổn định hệ thống điện

Ổn định HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Khái niệmvề quá trình quá độ điệncơ -Các chếđộlàm việccủaHTD -Các nhiễu, kích động trong HTD -Các thông số giao động liên quan A điện ↔ A cơ M điện ↔ M cơ P điện ↔ P cơ f, ω, δ Chương 1: MỞ ĐẦU -Quá trình diễnratrêntrụcroto: ω ω 0 t Đồng bộ MP ĐCSC Chương 1: MỞ ĐẦU -Quá trình diễnratrêntrụcroto: ω ω 0 t Không đồng bộ ĐCSC MP Chương 1: MỞ ĐẦU 1.2 Đường đặc tính công suất - Định nghĩa -Vídụ (trường hợp đơngiảnnhất) FB 1 DB 2 H E F X F X B1 X D X B2 X H U H E F X Σ U H Chương 1: MỞ ĐẦU 1.2 Đường đặc tính công suất E U I I.X Σ φ δ ϕ cos IUP = δ ϕ sincos EIXEA = = ∑ P E X Σ U I,φ O A Trong tam giác vuông OAE và UAE Từđó: δ sin . ∑ = X UE P Các ý nghĩa: -Góc lệch roto -Tương quan E, U, X đốivớiP -Ý nghĩaP = f (sinδ) Chương 1: MỞ ĐẦU 1.2 Đường đặc tính công suất E X Σ U P I,φ -Ý nghĩaP = f (sinδ) -P max P δ + - P δ P max P 0 δ 0 Chương 1: MỞ ĐẦU Mô hình nghiên cứu: - ĐCSC cung cấpcho MP mộtlượng P c = hs -MP chuyển thành một lượng điện cung cấp cho HT P đ = P 0 - Ý nghĩa điểmlàmviệc -Sử dụng đồ thịđể nghiên cứu, tính toán, thuyếtminh P c P đ P δ P max P c = P 0 δ 0 Điểmlàmviệc a Chương 1: MỞ ĐẦU 1.3 Phương trình giao động củaroto -Làphương trình cơ họcbiểudiễnchuyển động quay -trongđạilượng cơ (đốivớiMP): 2 2 dt d JJMMM c dc δ γ ==−=∆ M c M đ -trongđơnvị tương đối: 2 2 dt d JJPPPM c dc δ γ ==−=∆=∆ - ∆M: mômen thừa - ∆P: công suấtthừa Chương 1: MỞ ĐẦU -trongđạilượng điện(đvtđ): M c M đ -trongđơnvị tương đốimở rộng: 2 2 dt d TTPPPM JJdc δ γ ==−=∆=∆ )(:),(: )(: )(: 18000.360 2 .360 0 2 2 sTst dvtdP fK dt d TKTKPPPM J JJdc δ π ω δ γ === ==−=∆=∆ [...]... tắt dần HT ổn định tỉnh δ δ0 900 Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản: P b/ dP 0 c= dδ 4 Chế độ giới hạn ổn định: dP =0 c= dδ P Pmax Pc = P0 b a δ0 900 Ý nghĩa Pgh Pgh = Pmax δgh = 900 Vùng làm việc ổn định Vùng... việc không ổn định δ Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 5 Độ dự trử ổn định tỉnh: Kt = Pgh − P0 P0 Kt = P Pmax 100% Pcf 0−∞ Pc = P0 Điều kiện làm việc ổn định: Pvh ≤ Pcf δvh ≤ δcf Tiêu chuẩn Liên Xô: Tiêu chuẩn Tây Âu: a δ0 δcf 900 δ Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 6 Ý nghĩa vật lý: P - Quá trình giao động: Mục đích tuyến tính hóa Pmax a’ Pc = P0 a c ∆P b c ∆δ δ0 δ Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.3 Ổn định tỉnh HTĐ... E1 ω1 ω2 ω0 U δ12 Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.4 Ổn định tỉnh HTĐ phức tạp: F1 B1 D B2 B3 H F2 Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.5 Ổn định tỉnh tại nút phụ tải: 1 Kích động bé tại nút phụ tải PT là Động cơ Động cơ đồng bộ: Xét như MP Đặc điểm: - ∆M = ∆P = PM – PT - U vượt trước EĐ U ωr ω0 H Dz B UH XΣ Đ ED P Pmax ED Pc = P0 a’ a ∆P δ ∆δ δ0 δ 900 Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.5 Ổn định tỉnh tại nút phụ tải:... (∆δ ) 2 + (∆E ) 2 + = 0 2! ∂δ 2 P 2! ∂E 2 P 0 0 Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản: d 2δ dP (∆δ ) = 0 Tj 2 + dt dδ P0 T j p 2 (∆δ ) + c(∆δ ) = 0 δ = δ 0 + ∆δ d dP and p = ; c = dt dδ Phương trình giao động bé của roto MF ∆δ = K1e p1t + K 2 e p2t D( p) = T j p 2 + c = 0 p1, 2 c =± − Tj Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản: a/ dP >0 c= dδ jγt c p1,2 = ± j = ±... sin α11 + 1 Z12 Z11 2 EF EF U Q1 = cos α11 − cos(δ − α12 ) Z11 Z12 Z12 Z20 UH Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: 2 HTĐ không tổn thất F B1 D EF XF EF XB1 XF B2 XD UF XB2 XHΣ XH UH UH H Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: 2 HTĐ không tổn thất MP cực ẩn: X d = Xq ; E F = Eq PEq = Eq U X dΣ XΣ E U I,φ q I.XdΣcos φ Eq sin δ E’q E ' U sin δ ' PE ' = q... U đm Z pt = Q0 U2 Q= X pt XPT RPT Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.1 Định nghĩa: • Đặc điểm của kích động bé 3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản: 1 Đường đặc tính công suất: F B1 E.U P= sin δ = Pmax sin δ X∑ D B2 EF XΣ H UH Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản: E.U 1 Đường đặc tính công suất: P= sin δ = Pmax sin δ X∑ 2 Phương trình giao động của roto: d 2δ ∆P = P0 − Pđ = T j 2 dt d 2δ hay... Q2 = cos α11 − cos(δ12 + α12 ) Z 22 Z12 • P,Q = f (δ12 ) • vẽ các đường ĐTCS Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: 1 HTĐ có tổn thất và phụ tải F B1 D B2 H PT EF XF XB1 ZPT YD/2 ZD ZB2 XH UH Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: 1 HTĐ có tổn thất và PT sử dụng nguyên lý xếp chồng EF ∧ P2, Q2 P1, Q1 Z10 S1 = EF I 1 = P + j.Q1 1 ∧ ⎡ ∧ ⎤ 2 E F U ⎥ EF E... - Sơ đồ thay thế Xr PT U=hs PM H Đ smax 1 PMmax U0 Xµ R2/s U2 R2 PM = 2 ⎛ R2 ⎞ s 2 Xr +⎜ ⎟ ⎝ s ⎠ U2 P max = M 2X r R2 Smax = Xr s Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ 3.5 Ổn định tỉnh tại nút phụ tải: 2 Động cơ không đồng bộ công suất bé: - Giao động: - Tiêu chuẩn ổn định dPM dPC − >0 dS dS P = hs : C dP M >0 dS PT U=hs PM H PMmax PT Đ a’ a b ∆P b’ ∆s s0 s1 1 s ... X dΣ XΣ E U I,φ q I.XdΣcos φ Eq sin δ E’q E ' U sin δ ' PE ' = q X d 'Σ U F U PU F = sin δ H X HΣ I.Xd’Σcos φ E’ I.XHΣcos φ UF U δH δ d δ’ φ I Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: 2 HTĐ không tổn thất _ MP cực ẩn: P = U I cos ϕ = U I cos(ξ − δ ) U U sin δ I cos ξ = I q = d = X qΣ X dΣ I sin ξ = I d = ' PE ' = q Eq U X d 'Σ ' PE ' = q PU F = Eq U X d 'Σ X ' dΣ = XΣ U I,φ... sin 2δ 2 X dΣ X ' dΣ U 2 X d − X 'd sin δ − sin 2δ 2 X dΣ X 'dΣ U Fq U X HΣ E 'q −U q E Xd U2 sin δ − sin 2δ 2 X dΣ X HΣ δ Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơn giản: P = U I cos ϕ = U I cos(ξ − δ ) 2 HTĐ không tổn thất _ MP cực lồi: U U sin δ I cos ξ = I q = d = X qΣ I sin ξ = I d = PEq = PEq = Eq U X dΣ Eq U X dΣ ' PE ' = q PU F = Eq U X d 'Σ X dΣ = q Eq − U cos δ Eq X . Ổn định HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Khái niệmvề quá trình quá độ điệncơ -Các chếđộlàm việccủaHTD -Các nhiễu, kích động trong HTD -Các thông số giao động liên quan A điện ↔ A cơ M điện ↔. SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơngiản: 1. HTĐ có tổnthấtvàphụ tải FB 1 DB 2 H PT E F X F X B1 Z D Z B2 X H U H Y D /2Z PT Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơngiản: 1. HTĐ có tổnthấtvàPT sử. SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơngiản: 2. HTĐ không tổnthất FB 1 DB 2 H E F X F X B1 X D X B2 X H U H E F X HΣ U H X F U F Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT 2.3 Hệ thống điện đơngiản: 2. HTĐ không tổnthất MP