Slide Lưới Điện 2 ppt

Thảo Luận Tính Toán Chế Độ Xác Lập Của Hệ Thống Điện... Tính Toán Chế Độ Xác Lập 1.4 Các Loại Nút Trong Lưới Điện.. Tính Toán Chế Độ Xác Lập1.5: Tại sao phải tính toán CĐXL của lưới điệ

Thảo Luận

Tính Toán Chế Độ Xác Lập Của Hệ Thống Điện

Cần Tìm Hiểu.

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

1 Tính Toán CĐXL của Lưới Điện ?

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

1 Tính Toán Chế Độ Xác Lập

 1.4 Các Loại Nút Trong Lưới Điện

- Nút cơ sở Điện Áp hay Nút cân bằng công suất.

(Cho biết U , δ tìm P và Q)

- Nút Phụ Tải hay còn gọi là Nút P , Q (P,Q →U , δ)

- Nút giữ Điện Áp P-V.Biết P , │U│→ Q , δ

17/03/2011

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

 1.3 Các Đại Lượng Cần Tính Toán Trong CĐXL.

- Các thông số cần tính toán trong chế độ xác lập của Lưới Điện bao gồm : S , P , Q , I trên các

nhánh , Điện áp tại các nút và ∆P , ∆Q trong Lưới Điện

1 Tính Toán Chế Độ Xác Lập

1.5: Tại sao phải tính toán CĐXL của lưới điện

- Phân tích chế độ xác lập của mạng và hệ thống điện có ý nghĩa quan trọng đối với cơ quan vận hành cũng như cơ quan nghiên cứu và thiết kế trong ngành năng lượng Vị trí đặc biệt của nó được thể hiện ở các thông số chế độ

- Các giá trị công suất, điện áp, tần số và tổn thất công suất được tính trong chế độ xác lập không những chỉ phục vụ cho công tác vận hành mà, còn là số liệu ban đầu để giải quyết các bài toán tối ưu hóa chế độ và tính các quá trình quá độ trong mạng và hệ thống điện.

17/03/2011

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

2.HPT mô tả HTĐ bằng Công Suất Nút

 Bài trước chúng ta đã thành lập được HPT mô tả hệ thống điện bằng ma trận tổng dẫn

I & = Y U & + Y U & + + L Y U & + + L Y U &

Có thể tính công suất đi vào nút k từ phương trình:

⇒ & = + = & & + & + + L & + + L &

(trong đơn vị tương đối)

PHƯƠNG TRÌNH CÔNG SUẤT NÚT

& & &

Đối với nút phụ tải k, trong bốn biến số Pk, Qk, |Uk|, δk thì được biết Pk, Qk còn |Uk|, δk chưa biết

Phương pháp Newton – Rapson có hiệu quả trong việc giải hệ phương trình này

(**)

Xét Bài Toán Sau

Y

Bài Toán

Xét tại nút i

Ta có phương trình

Bài Toán

 Ta có Nên ta có hệ sau

II Giải tích Lưới bằng phương pháp Newton-Raphson

 1 Cơ sở toán học

 Định lý:

Giả sử [a,b] là khoảng phân ly

nghiệm α của phương trình: f(x) = 0,

f có đạo hàm f’, f”với f’ liên tục trên [a,b],

f’ và f” không đổi dấu trên (a, b).

Xấp xỉ đầu x0 chọn là a hay b sao cho

f(x0) cùng dấu với f” Khi đó xn → α khi n→ ∞ Cụ thể hơn

xn đơn điệu tăng tới α nếu f’.f” < 0, và xn đơn điệu giảm tới α nếu f’.f” > 0

y

x 0

( )n n

f x x

m

α − < Với 0<m< f x ( ) ,n x ∈ [ ] a b ,

2 Các Bước Giải PT : f(x)=0 Bằng Phương Pháp

Newton-Raphson (Phương Pháp Tiếp Tuyến)

3 Giải phương trình bằng phương pháp Newton-Raphson với x0

f x

f ′ x

4 Cách giải hệ phương trình gồm n ẩn bằng phương pháp Newton-Raphson

Giả sử ta phải giải hệ phương trình biến sau:

Ta đạo hàm riêng từng phần mỗi phương trình fj

 Với là giá trị nghiệm ở lần lặp thứ k.

 Ta mong muốn = 0 , do đó hệ n phương trình được viết dưới dạng ma trận

(2) Trong đó là ma trận Jacobi kích thước tại bước lặp thứ k

R = f x

(5)

 Do đó nghiện của hệ tại bước k+1 là

 Tổng Kết :

 Phương Pháp này hết sức đơn giản với các bước sau

 1 Đoán mò nghiệm

 2 Tính ma trận Jacobi và vector thặng dư

 3 Giải phương trình (2) bằng các phương pháp trong đại số tuyến tính

Trình tự phép lặp Newton – Raphson

1 Giả thiết các giá trị điện áp ban đầu: U&i(0) δi(0)

2 Tính công suất tính toán Pi (tính toán)(0) và Qi (tính toán)

(0) tại các nút từ phương trình công suất nút

Tính sai số công suất nút ∆Pi(0) và ∆Qi(0)

3 Tính toán các phần tử của ma trận Jacobi tại δi(0) và |Ui|(0)

Giải phương trình (***) để tìm các trị số hiệu chỉnh ∆δi(0) và

4 Tính lại các biến trạng thái:

5 Dùng giá trị δi(1) và |Ui|(1) mới làm trị số tính lần lập thứ 2 và

tiếp tục các bước (2) – (5) đến khi sai số <ε cho trước

Giải Tích Lưới bằng Phương Pháp Newton-Raphson

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

1

1

1 1 1

1

1 1

1 1

1

1

.

.

.

.

n n n n n n n n n n n n n n n n P P U U U U P P P P U U P P U U Q Q Q Q U U U U Q Q δ δ δ δ δ δ δ δ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ ∂ g g g g g g g g g g g g ( ) 1 1 1 1 1 1 1 1 = ***

n

n

n

n

P

P Q U

U

Q

U

δ

δ

 

 

∆

 

 

 

 

g g

g

Ta có phương trình ma trận các đạo hàm riêng

n i

& & &

& & & &

& & &

& & &

&

Kiểm tra điều kiện hội tụ

Tính các đại lượng thông số chế độ khác của HTĐ:dòng,công suất các nhánh,tổn thất công suất các nhánh…,nếu không thì tăng lên 1,quay về và thực hiện bước lặp tiếp theo.

P Q

εε

bỏ qua đạo hàm riêng theo |Uk|.

Ngoài ra, Qk cũng không được định trước  không cần xác định ∆Qk, do đó bỏ hàng ứng với đạo hàm riêng của Qk

Bài Thảo Luận Kết Thúc

17/03/2011

Nhóm 6 – Lớp Đ3H3

Xin các Bạn Cho Ý Kiến