Giáo trình hệ thống điện

Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện Giáo trình hệ thống điện

Ổn định HỆ THỐNG ĐIỆN

ϕ cos

Các ý nghĩa:

-Góc lệch roto

-Tương quan E, U, X đối với P

-Ý nghĩa P = f (sinδ)

Chương 1: MỞ ĐẦU

1.3 Phương trình giao động của roto

- Là phương trình cơ học biểu diễn chuyển động quay

- trong đại lượng cơ (đối với MP):

2

2.

.

dt

d J J

M M

.

dt

d J J

P P

Chương 1: MỞ ĐẦU

- trong đơn vị tương đối mở rộng:

2

2.

.

dt

d T

T P

P P

M = ∆ = c − d = J γ = J δ

∆

) ( :

), ( :

) ( :

) (

:

18000

360 2

360

.

.

0

2 2

s T

s t

dvtd P

f K

dt

d T

K T

K P

P P

M

J

J J

d c

δ

π ω

δ γ

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

=

− +

=

n

k

ik ik

ik

k i ii

ik

k

i ii

ii

i

i

i k

i k

Z

E

E Z

) cos(

cos

) sin(

sin

α δ

α

α δ

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

12

2 1 11

11

2 1

12

2

11

1 1

1 1

1 1

1

Z

.Z

ϕδ

Z

E Z

E E

Q j P

I E

Z

12 12

12

2 1 11

11

2 1 1

12 12

12

2 1 11

11

2 1 1

12 12

12

2 1 11

11

2 1 1

αδ

α

αδ

α

ϕδ

E Q

E E

E P

E E E

P

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

12

2 1 22

22

2 2

12

1

22

2 2

2 2

2 2 2

Z

.Z

ϕδ

Z

E Z

E E

Q j P

I E S

)

cos(

Z

.cos

Z

12 12

12

2 1 11

22

2 2 2

12 12

12

2 1 22

22

2 2 2

αδ

α

αδ

E Q

E E

E P

• P1 + P2 = PPT

• Q1 + Q2 = QPT

• P,Q = f (δ12 )

• vẽ các đường ĐTCS

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

F 11

11

2 F

12 11

1 1

1 1

Z

.Z

ϕδ

Z

U Z

E E

Q j P

I E

S

F F

Z

12 12

F 11

11

2 F 1

12 12

F 11

11

2 F 1

αδ

α

αδ

=

U E

E Q

U E E

P

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

2 HTĐ không tổn thất

F B1 D B2 H

EF XF XB1 XD XB2 XH UH

EF XF UF XHΣ UH

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

E

q E

U

U P

U

E P

U

E P

F q q

δ δ δ

sin X

.

sin X

.

sin X

' '

Σ Σ Σ

δ’

δH

UF

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

2 HTĐ không tổn thất _ MP cực ẩn:

E XΣ U

I,φ

δ δ

δ δ

δ δ

δ ξ

δ ξ

δ ξ ϕ

2

sin

2

sin X

.

2

sin '

.

' 2

sin X

.

2

sin '

.

' 2

sin X

.

'

cos '

'

' sin

.

sin

cos

.

) cos(

cos

.

2

H

2

d '

2

d '

' '

' '

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ Σ

d

Fq U

d d

d d

q E

d d

d d

q E

d

q

d

q q

d

d q

d q

X X

X U

U

U P

X X

X X

U U

E P

X X

X X

U U

E P

X

U

E X

U

E I

I

X

U X

U I

I

I U I

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

2.3 Hệ thống điện đơn giản:

δ δ

δ δ

δ δ

δ ξ

δ ξ

δ ξ ϕ

2

sin

2

sin X

.

2

sin '

.

' 2

sin X

.

2

sin

2

sin X

.

2

sin

2

sin X

.

cos

sin

.

sin

cos

.

) cos(

cos

.

2

H

2

d '

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ Σ

Σ

Σ Σ

Σ Σ

q Fq

U

d q

d q

q E

d q

q d

q E

d q

d q

q E

d

q d

q q

d

q q

d q

X X

X U

U

U

P

X X

X X

U U

E

P

X X

X X

U U

E

P

X X

X X

U U

U

E I

I

X

U X

U I

I

I U I

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

U 1

1

Ugh

Chương 2: ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH CÔNG SUẤT

U X

j R

pt pt

0

2 0 2

Q

U Z

P

U R

đm pt

đm pt

R

U P

2 2

=

=

E

∑

Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ

δ

δ sinsin

max

P X

1 Đường đặc tính công suất:

2 Phương trình giao động của roto:

= +

j đ

P

P dt

d T hay

dt

d T P

P P

δ

δ

0

)

(

!2

1)

(

!21

)(

)(

2 2

2 2

2 2

0 0

2 2

0 0

0 0

=+

∆

∂

∂+

∆

∂

∂+

∆

∂

∂+

∆

∂

∂++

−

E E

P P

E E

P

P P

P dt

d T

P P

P P

j

δ δ

δ δ

δ

Sử dụng phương pháptuyến tính hoá

Chương 3: Ổn định tỉnh HTĐ

3.2 Ổn định tỉnh HTĐ đơn giản:

0 )

d T

δ

δ δ

δ

d

dP c

dt

d p

∆ +

=

;0

0 )

( )

p K e e

( p = T p2 + c =

j

T c

p1,2 = ± −

γ

j T

c j

HT ổn định tỉnh

Vùng làm việc không ổn định

Tiêu chuẩn Liên Xô:

Tiêu chuẩn Tây Âu:

t

gh t

K

P

P P

K

∆P

R X

U P

r

2 2

2

2 max=

d

dP d

Chương 4: Ổn định động HTĐ

F B1 D B2 H

4.2 Cơ sở tính toán

1 Các kích động lớn:

- Cắt MP đang làm việc song song

- Đ/C MBA làm việc song song

- Đ/C đường dây làm việc song song

an X

X X

X

X n X

nX

X X

D B

B

D B

D B

− +

−

=

+ +

− +

0 2

1

0 2

0

1 0

) 1

( ).

(

0

n 1

0

X0min

X0Σ

H F

P X

:

max 2

) ( )

3 (

max 2

) (

) ( 2

II n

n

b a b

a

P X

X N

P X

X NM

X

X

X X

X X

max III 3

sin sin

.

P P

P X

EF XF XB1 XD XB2 XH UH

EF X3Σ UH

trong quá trình giao

động tối đa khi điểm

ht cde

II ht

tt abc

II tt

F F

d P P

Pd Md

A

F F

d P P

Pd Md

A

δ δ

δ δ

δ δ

δ δ

δ δ

δ

δ

δ

δδ

δ

δδ

max 0

max

0

)(

)(

0

0 0

F F

K = max

max max

0

max 0

max 0

max 0

max 0

max

cos cos

)

( cos

0 ) cos

(cos )

( )

cos (cos

) (

0 )

sin (

) sin (

0

0

ΙΙ ΙΙΙ

ΙΙ ΙΙΙ

ΙΙΙ ΙΙ

−

=

=

− +

− +

− +

−

=

− +

−

= +

∫

∫

P P

P P

P

P P

P P

d P

P d

cgh e

cgh

cgh e

cgh e

o cgh

o cgh

δ δ

δ

δ δ

δ δ

δ δ

δ δ

δ δ

δ δ δ

δ

000

P

K j γ j δ

p.p phân đoạn liên tiếp

- Ý nghĩa:

1 1

2

2 / 3 2

/ 1 1

2 / 3 2

1 1

2 / 1 1

1 1

2 / 3 2

/

1

1 1

1

.

) (

.

) 1 (

j

n n

n n

n n

n n

n n

n n

n j

n n

n

j

n n

n

P K

P T

t

t t

t

P T

t t

T P

t n

t

ω ω

δ δ

ω δ

δ δ

ω δ

δ δ

γ ω

Biết các thông số phân đoạn

trước

Tính được thông số phân đoạn

kế tiếp

n n

n n

n

n n

n n

n n

n n

P P

P K

t n t

P t

δ

δ δ

δ

δ δ

δ δ

1 1

1 1

1 1

−

=

∆

∆ +

=

∆ +

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.1 Khái niệm

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.2 Cải thiện đặc tính các phần tử chính

1 Máy phát:

• Cos ϕdm / Cos ϕht

U I

Ir

Er E

Emin

ϕ δ

I.XΣ

Imin

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.2 Cải thiện đặc tính các phần tử chính

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

Fhtmax

Ftt

tcNM0

δTDL

tTDL

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.2 Cải thiện đặc tính các phần tử chính

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.3 Các biện pháp phụ

Chương 5: Các biện pháp nâng cao

tính ổn định HTĐ 5.3 Các biện pháp phụ

2 đóng Rph ở đầu cực MP

F

M C

Fhtma

x

Ftt

tcNM0

δD

tD