Nghiên ứu hiện tượng ộng hưởng sóng hài trong lưới phân phối ó tụ bù

Công su c nhi t chút so v i c Trang 28 CHƢƠNG 2 HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG SÓNG HÀI TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN2.1 Tổng quan về hiện tƣợng cộng hƣởng sóng hài trong lƣới điệnsong [2].. Power System

B GIÁO D Ộ ỤC VÀ ĐÀO TẠ O

-

NGUY N TH Ễ Ị HƯƠNG

NGHIÊN C U HI Ứ ỆN TƯỢ NG C ỘNG HƯỞ NG SÓNG HÀI

LUẬN VĂN THẠC SĨ Ỹ K THU T Ậ

K THU Ỹ ẬT ĐIỆ N

Hà N ộ i – Năm 2017

B GIÁO D Ộ ỤC VÀ ĐÀO TẠ O

-

NGUY N TH Ễ Ị HƯƠNG

NGHIÊN C U HI Ứ ỆN TƯỢ NG C ỘNG HƯỞ NG SÓNG HÀI

Chuyên ngành: K THU Ỹ ẬT ĐIỆ N

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T Ậ

K THU Ỹ ẬT ĐIỆ N

MỤC LỤC

iii

iv

v

viii

ix

1.1

1.2 1.2.1

1.2.1.1

1.2.1.2 4

1.2.1.3

1.2.2

1.2.2.1

1.2.2.2

1.2.2.3

1.3 1.3.1

1.3.2

1.3.3

1.3.4

1.3.5

1.3.6

15

2.1 2.2

2.2.1

2.2.2 2.3

2.4 Phân tích 2.4.1 24

2.4.2 26

ii

2.4.4 32

3.1

3.1.1 Thông tin chung 33

3.1.2 3.2 3.2.1

3.2.2 3.3 3.3.1

3.3.2 Phân tích

4.1 4.1.1

4.1.2

4.2

4.2.1 PSCAD

4.2.1

4.2.1.1 4.2.1.2 4.2.1.3 4.3

4.4 4.4.1 4.4.2

5.1

5.2

62

LỜI CAM ĐOAN

t qu nghiên c u c a riêng tôi, k

ai

N i dung lu

web theo danh m c tài li u tham kh o c a lu

Tác giả

Nguyễn Thị Hương

iv

LỜI CẢM ƠN

vi

Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản

- -

Các đóng góp mới của tác giả

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình vẽ Trang

(SMPS)

5

8

vh = 110%U 10

ng

8:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SÓNG HÀI TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN:

1.1 Khái niệm về sóng hài

n áp này ngày càng b méo, không còn hình sinh n a T i phi tuy n là lo i t i mà

1.2 Các nguồn phát sinh sóng hài trong hệ thống điện

1.2.1 Nguồn hài từ các tải thương mại

1.2.1.1

Supply -

1.2.1.2

i=15%

th

i = 144%

1.2.4: D

phát sinh sóng hài trong các tòa

, tu

1.2.1.3

hóa không khí và thang máy

1.2.2 Nguồn hài từ các tải công nghiệp.

1.2.2.1

*

và mô men

*

Hình 1.2.6)

1.2.6

1.2.7:

1.2.8

1.2.2.2

1.2.2.3

1.2.9

-n 10%

2 2

2

* 2

1

h

I I

1.3.3 Ảnh hưởng tới hệ số công suất

Sóng hài làm

I U

1 2 1

1

100

% ( 1

1

* )

100

% (

P THD

I U

P I

- k=

2

)100

%(1

1

THD



1.3.4 Ảnh hưởng tới thiết bị đo đếm

chính xác c



1.3.2

CHƯƠNG 2 HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG SÓNG HÀI TRONG HỆ

THỐNG ĐIỆN2.1 Tổng quan về hiện tượng cộng hưởng sóng hài trong lưới điện

song [2]

2.2 Hiện tượng cộng hưởng song song

2.2.1 Mô tả hiện tượng và các ảnh hưởng

Hình 2.2

2.2.1

(f

p) và

Leq Leq L

R C

R X X

Leq C

Leq C





 ) (

=

R

R X

kV MVAr

- MVArcaplà công su nh m c c a b t n (MVAr)

tx

MVAr Z

MVA

:(%)

MVA

* (%)

100

*

3

MVA

* (%)

100

*

5.0

*

100

*.1

= 7.07

*

h(MVASC, MVAcap) =

2.2.4:

2

2.2.5

2.3 Hiện tượng cộng hưởng nối tiếp

.1

T C

X X

2.3.4:

2.3.5

pu =

pu

2.4 Phân tích một số trường hợp thực tế về cộng hưởng sóng hài [9]

2.4.1 Trường hợp 1

2.4.1

-1

2.4.3 :

-cái BUS

2.4.2 Trường hợp 2

2.4.4

2.4.3 Trường hợp 3

7

2.4.7

2.4.8

2.4.9 :

2.4.10:

2.4.7

2.4.4 Kết luận

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ VỀ KHẢ NĂNG CỘNG HƯỞNG SÓNG :

HÀI TRÊN XUẤT TUYẾN 374E27.11 CHÂU KHÊ – BẮC NINH

3.1 Đặc điểm về lưới phân phối tỉnh Bắc Ninh

3.1.1 Thông tin chung

.395 k

nghi p, c m công nghi p, làng ngh l n là 351 tr.kWh/tháng, chi m 80,5% t ng s n

d ng r ng rãi các t i phi tuy n Nh ng t i này có th t o m t ph n quan tr ng c a

cao h s công su t cos tránh b ph t ti n mua công su t ph n kháng Các ng 

3.2 Giới thiệu về lò cảm ứng sử dụng trong nấu thép

3.2.1 Sơ đồ nguyên lý lò cảm ứng [12]

nóng kh i kim lo i

3.2.1

+ Theo t n s làm vi c

- Lò c m ng gia nhi t trung t n (lò trung t n): làm vi c trong d i t n s f

= (0,5 ÷ 10) kHz

- Lò c m ng là lò có t n s công nghi

ng cao, gang, kim lo i màu và h p kim

3.2.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch điện cấp cho lò cảm ứng

- Cu n kháng L8÷L10: cu n kháng xoay chi u lõi không khí v i ch n ch

3.3 Phân tích hiện tượng cộng hưởng sóng hài trên xuất tuyến 374E27.11

3.3.1 Thông số của xuất tuyến 374E27.11.

xu t tuy n

3.3.1 :

thành góp 110kV có giá tr vô cùng l n, do v y công su t ng n m ch tính t i thanh

gi m t n th n l

D a trên vi c phân tích ph t i cho th y xu t tuy n 374 này ch y u c p cho khu

v c các ph t i phi tuy n, là ngu

CHƯƠNG 4 : MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG

SÓNG HÀI CHO XUẤT TUYẾN 374E27.11 CHÂU KHÊ – BẮC NINH

4.1 Giới thiệu phần mềm mô phỏng PSCAD và công cụ tính toán MATLAB

4.1.1 Giới thiệu phần mềm PSCAD

Power System Computer Aided Design) còn có tên là

Hydro, Teshmont Consultant, F

Tính toán; P

-

v

Window, a command history, an editor, debugger, browsers for viewing

help, the workspace, files, the search path

4.2 Sơ đồ mô phỏng và các kịch bản đánh giá

4.2.1 Sơ đồ mô phỏng lưới điện trong PSCAD

COUPLED SECTION PI

COUPLED SECTION

Tai phi tuyen Nguon

Tai phi tuyen Nguon

Tai phi tuyen Nguon Tu1 Tu2

0.95 [MVAR]

0.95 [MVAR]

4.2.1 4.2.1 Các kịch bản mô phỏng và kết quả phân tích

Tổng độ méo sóng hài dòng điện và điện áp

4.2.1.2

Tần số cộng hưởng khi đầy tải nhìn từ tải 4 (hình 4.2.6 – tụ 35kV đang đóng, hình 4.2.7 – tụ 35kV đang cắt)

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Hz

2500

4.2.7

Tần số cộng hưởng khi đầy tải nhìn từ tải 3 (hình 4.2.6 – tụ 35kV đang đóng, hình 4.2.7 – tụ 35kV đang cắt)

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Hz

2500

4.2.9:

Tần số ộ c ng hưởng khi đầy t i nhìn t t i 2 + T bù 35 ả ừ ả ụ kV đang đóng

0 0.01

Tần số cộng hưởng khi đầy tải nhìn từ tải 1 + Tụ bù 35kV đang đóng

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

Hz

2500

4.2.13:

4.2.1.3 các

Tần số cộng hưởng khi chỉ có tải 4 hoạt động + Tụ bù 35kVđang đóng

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Hz

2500

4.2.15

Tần số cộng hưởng khi chỉ có tải 3 hoạt động + Tụ bù 35kV đang đóng

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Hz

2500

4.2.17

Tần số cộng hưởng khi chỉ có tải 2 hoạt động + Tụ bù 35kV đang đóng

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

Hz

2500

4.2.19

Tần số cộng hưởng khi chỉ có tải 1 hoạt động + Tụ bù 35kV đang đóng

Hz

2500

4.2.21

4.3 Đánh giá về kết quả mô phỏng

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

- Cu n kháng n i ti p có giá tr 0.05(H)

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 0

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

5.1 Kết luận chung về đề tài nghiên cứu



D

5.2 Đề xuất hướng nghiên cứu trong tương lai

hài

-

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Alexandre B Nassif, Wilsun Xu, Walmir Freitas An Investigation on the Selection of

Filter Topologies for Passive Filter Applications

[2] Arrillaga, Jos và Watson, Neville R Power System Harmonics

Wiley, 2003

[4] E.A Kinghsirn và Jordan, H E Polyphase induction motor performance and losses on

№nsinusoidal Voltage Sources

-87

[5] Ewald Fuchs, Mohammad A S Masoum Power Quality in Power Systems and

0123695369

[6] Kadar, Benoit Boulet and James Wikston and Laszlo The effect of measuring system

accuracy on power quality measurement in electrical arc furnaces khô

IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 1997

[8] Rosa, Francisco C De La Harmonics and Power Systems

Press, 2008

[9] Simpson, Ronald H Misapplication of Power Capacitors in Distribution Systems With

ON INDUSTRY APPLICATIONS, 2005, -143

[10] Tejinder Singh Saggu, Lakhwinder Singh Power Quality Improvement in Induction

Furnace by Harmonic Reduction Using Dynamic Voltage Restorer

biên : International Journal of Emerging Electric Power Systems, -28

[11] Zubair Ahmed Memon, Mohamm Aslam Uquaili Harmonics Mitigation of Industrial

Power System Using Passive Filters