Nghiên ứu hiệu quả nâng ao ổn định hệ thống điện ủa thiết bị tự động điều hỉnh điện áp

Không ổn định.

Hà N

 





DANH MC CÁC KÝ HI U, CÁC T  VI T T T

DANH MC CÁC HÌNH V TH

LI M U

 T NG QUAN V  NH H TH   

PHÁP PHÂN TÍCH NH H THN 1

1.1 S c n thi  t phn nh H thn 1

 các ch  ca  2

    8

nh theo Lyapunov 8

  10

    14

  14

 16

  19

    21

Ch H THNG KÍCH T MÁY PHÁT VÀ HIU QU NÂNG CAO N  23

2.1 Chthng kích t 23

2.2 Các thông s c a h thng kích t 23

n áp kích t nh m c U    n áp kích t gi i h n U   fgh 23

2.2.2 Dòng kích t nh m  c: và dòng kích t gi i hn Ifgh 23

2.2.3 Công su  nh mc: P = U.Ing d n xu 24 t) 2.2.4 B i s kích t 24  

2.2.5 H ng s quán tính T  e 24

2.3 Yêu ci vi h thng kích t 24

2.4 Phân lo  m các h th 25

2.5 Thit b   t u ch nh kích t    27

2.5.1 C u trúc c ng t l 28 

2.5.2 Cng m nh (hay có PSS) 31

2.6 Nghiên c u nâng cao  nh ng thit b   t u ch nh kích t  tác

ng m nh (ho c PSS) 37 

t bài toán 37

2.6.2 Xây d ng mô hình nghiên c u   ho  ng c 38

2.6.3 La chn thông s  m b o và nâng cao  nh 40

       43

  43

3    43

ng ro to c a t máy phát (tuabin-máy phát) 43 

   47

  h th ng kích t   51

3.3 La chn thông s c m b o   53

3.3.1 Tính toán thông s   và ch xác l p 55  

3.3.2 Thi t l ng bé 59

3.3.3 Thi t l 61

3.3.4 Tính toán la chn thông s  n nh 63

3.4 Phân tích ng c a các thông s  cn min nh c 65

3.4.1 ng c a h s khu   i kênh chính 65

3.4.2 ng c a h ng s quán tính T   e c a h  thng kích t 68

3.4.3 ng quán tính ca b c T l L 71

3.4.4 ng c a h ng s quán tính t máy T    J 73

3.5 Nâng cao chng m nh b ng vi c    phi h p l a ch n các kênh  o hàm tín hi u 75

KT LUN 78

TÀI LIU THAM KH O 79

   4

 t 5

      6

  nov 9

  17

  18

    21

   21

Hình 2.1 Các h  th ng kích t 25

  26

  27

Hình  khng c 27

   28

     i v i h th ng dây truy n t i 30 

  d ng chung c a c ng m nh 31

Hình 2.8 Cu trúc mng mn 35

Hình 2.9 C 36

   38

 F 41

Hình 3.1   44

Hình 3.2 C 47

  gi i dòng áp u c c máy phát 49  

 máy phát n i v i h th ng 50   

  h 52

   52

    53

  thi t 54

   55

  .

Hình 311 Mi n nh v i K 0U  65

0U 0U 0U 0U e = 0.1s 68

khi Te = 0.15s 69

e = 0.07s 69

e = 0.05s 70

L 

L 

Hình 3.21 Mi  n

Hình 3.22 Mi n nh khi TL 

Hình 3.23 Mi n nh v i T J 

Hình 3.24 Mi n nh v i T J 

Hình 3.25 Mi n nh v i T J 

Hình 3.26 Mi n nh v i T J 

Hình 3.27 Mi n nh v i K 0U=200, K1U =3.6 75

Hình 3.28 Mi n nh v i K 0U=200, K1U =7 76

Hình 3.29 Mi n nh v i K 0U=200, K1U =10 77

 



 chính vì v

t  ch c tri    rãi sau khi có các ch ng minh v     lý thuy t và 

o ra cng m nh Các nhà khoa h c Tây Âu  

 xu t các c  ph n PSS th c ch  cao  áp d ng hi u qu vào nh      h th ng khác nhau hàng lo t các công trình c công b và các n i dung v    ng m nh (ho c có PSS)  ti p t c hoàn thi n Lu u muu v  c

này v i mong mu n m hi u n m v  tì    có th áp d ng  

hi u qu vào th  c t t Nam

3 M u ca lu

- Nghiên c u c u trúc c  ng ma chn các thông s cm b o và nâng cao  

- Nghiên c u ng ca các thông s h thn tính nh

- Nghiên c u các gi i pháp nâng cao hi u qu   i v i h thng trong các

-  :   

-               nân   

                  

   

 quá  ng di n ra sau nh ng s c ho      t các ph n t   mang công su t (nh ng l n) Ch     c g i là ch    

T khái ni m v các ch c a H       thn có th th y r u ki n t n t  i ch  xác l p g n li n v      i s t n t m cân b ng công su t B i ch     

s h  thng mi gi i (nói riêng, các máy phát có th  c tc

 ng b ) Tuy nhiên, tr ng thái cân b ng ch     u ki n c  ) c a ch  xác l p Th c t luôn t n t i nh     ng ng u nhiên làm l ch thông s   

khm cân b ng (tuy r t nh ), ch ng h    n nhng xuyên c a công sut ph t u ki n này h th ng v n ph      l ch nh 

c a các thông s m b o t n t i ch xác l p Kh        thuc vào m t tính ch t riêng c a h    th ng: tính 

  tính    l i xem xét tr ng thái cân 

b ng công su t máy phát Hình 1.1b v c tính công su      n t c a máy phát và

c tính công su    i v i H th     n trên hình 1.1a Công sui, còn công su t tua bin máy phát có d ng:  

Vi: o1 = arcsin (PT/Pm); o2 = 180º - arcsin (PT/Pm)

Tuy nhiên ch  m cân b ng a là  nh và t o nên ch xác l p Th t v y,      

gi  thit xu t hi n m   ng ng u nhiên làm l ch góc    khi giá tr  o1 mt

ng  ng tric tính công su t, v trí   

m i công su  n t (hãm) P( ) l ng) PTphát quay ch m l i, góc l  ch    gi v giá tr  o1 Khi  < 0 hing

di c l i PT > P( ), máy phát quay nhanh lên, tr s góc   

b y t m cân b ng b, dù ch t n t m   i ng nh  

ng tri t tiêu) thông s h th   i liên t c l ch xa kh i tr s      u

Vì th  m cân b ng b b coi là không   nh

N u xét nút ph t  ng công su t ph tính ch Ch ng h n, xét h    thn hình 1.2 Nút tc cung c p t  

nh ng ngu c tính công su t ph n kháng nh    c t ng dây

v n nút U có d ng:   

Qi (U) = -U2/ XDi (UEi/XDii

T ng công su t phát Q  F(U) =  Qi(U) cân b ng v i công su t t i Qt t i các     

 b, ng vn áp U01 và U02 N u gi   c cân

b ng công su n áp nút U s  i, còn n u Q F khi QF n áp nút U gi m xu ng ( th hi   c tính v t lý c a nút t i, ch   a

1 2 3

 PT

   PT

02u PT > P( )     

PT > P( )      2  

    

1, x2,n  

 

   sau:

  

    

V x x

 nh theo (1.4) th  

                    

 

-   (1.4     (1.1     

-   ng trình vi(1.4   

  

-     th  

Không ổn định

D(j) = k1P(j ) + k 2Q(j) + R(j) = 0

        - < +  ) = U( ) + jV(   

 

U() = k1P1() + k2Q1() + R1() = 0V() = k1P2() + k2Q2() + R2() = 0

H  thng kích t  c c u t o kèm theo thi t b t      u ch nh kích t  (gi t

Thit b   t u ch nh kích t có các nhi m v    sau:

- u c c máy phát trong ch làm vi   ng hành kích thích trong ch s c ng n m     ch

- Ging công sut, nâng cao nh h thng

- u ch nh ch phát CSPK vào h    thm b o tr s t   i thiu

- i trong trng thái ng n m ch



U t vào 2 c c cu n dây ro to    ch  làm vinh m c c a

ng ch t o U   = (80 - n áp gi i h n cu i   cùng theo kh  n Th c t , trong các ch ng n h n (xu t hi n quá        

n áp làm vi  n Ufgh

Dòng kích t nh m   c tính toán ki n t   u phát nóng lâu dài ca cu thuu ki n làm mát V i dòng kích t nh m c     máy phát tc   ng b là E  Trong th i gian làm vi c ng n h n (khi    

s có c ng hành) dòng kích t  n dòng kích t gi i Ifgh ng v i tr s E   qgh

n cao Cu n dây n m trên ro to nên r t khó ch t o v      n l n Th   c t ch t o KI = (1,5 - 3,5) Ch n K I l n thì ph u ch nh r thành máy phát cao lên nhi u 

Yêu c u này là hi n nhiên, tuy nh  n kh  

t o và giá thành c a h    thng kích t  (ngun 1 chi u) V i máy phát l n công su   t

ca ngun mt chin hàng ch c MW r   t o ra

- Bi s kích t l     gi n áp trong tình hu ng s c   

Tùy theo v  yêu c u h th  

  máy phát có b i s này cao hay th p   

2.4  



máy phát kích thích dây kích

b Dùng máy phát xoay chi u, ch  nh

c Dùng máy phát xoay chic bit, ch

 0,15 s).

H  thng kích t xoay chi u dùng ngu n ch   u khi n (hình 2.1c ) còn cho phép t o ra h ng s quán tính r t nh      (0,02  0,04s), nh kh   u chnh tr c ti p dòng kích t (ch   n dây roto máy phát

ng b Hi n nay t  n ch y u s d ng lo i h th ng kích t        này do nhm n i b t c a nó H ng s quán tính nh       u ki n quan tr ng  cho phép nâng cao chu chn áp và tính nh

Hình 2.2 

) p (

H thng kích t trong mô hình m u khi Ph t c c th hi n qua hàm truy n W(p), c   c thi t 

F, , f , P

I 

HKT - ph n ngu n h    thng kích tc thay th  n gng khâu quán tính c p 1, h ng s   thi gian Te

ROTO -  trong cuc thay th b ng khâu quán tính  

Trong khi làm viu c c máy phát b   i do s bi ng c a ph  

t i h  thng và s  m công su t theo yêu c u Ta xét riêng c  

ng vào h th ng kích t :   

 

H thng kích t có th mô hình g  ng kh quán tính c p 1 v i h âu   

s bi i ke và h ng s  thi gian Te

n nh , t i các nhà máy có yêu c  u ch nh không cao 

  c n c u trúc  ng d ng PID, ph n h i âm theo tín   

k



) p (

F e

e d

i p

pT1

k)

p.kp

kk(

12

2 1

UU

1 B d

H q 1

UEP

2 B D

1 B

H F 2

m

X2/X