Phương pháp bù tối ưu trong mạng điện phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - - LÊ TRUNG THÀNH PHƯƠNG PHÁP BÙ TỐI ƯU TRONG MẠNG ðIỆN PHÂN PHỐI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - - LÊ TRUNG THÀNH PHƯƠNG PHÁP BÙ TỐI ƯU TRONG MẠNG ðIỆN PHÂN PHỐI CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT ðIỆN Mà SỐ : 60.52.02.02 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN QUANG KHÁNH HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan luận văn tốt nghiệp: “Phương pháp bù tối ưu mạng ñiện phân phối” tự thực hướng dẫn thầy giáo TS Trần Quang Khánh ðể hoàn thành luận văn này, sử dụng tài liệu ñược ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép sử dụng tài liệu khác Nếu phát có chép xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 26 tháng 11 năm2013 Học viên thực Lê Trung Thành Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc TS Trần Quang Khánh người ñã trực tiếp hướng dẫn suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo môn ñiện, khoa Cơ ðiện, thầy giáo, cô giáo Viện ñào tạo sau ñại học trường ðHNN Hà Nội ñã hướng dẫn giúp ñỡ trình thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ trình thực hoàn thành luận văn Hà nội, ngày 26 tháng 11 năm 2013 Tác giả Lê Trung Thành Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật iii MỤC LỤC Lời cam ñoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iii Danh mục ký hiệu chữ viết tắt viii Danh mục hình xi MỞ ðẦU 1 ðặt vấn ñề Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài Phạm vi nội dung nghiên cứu CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ðIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Sự tiêu thụ công suất phản kháng thiết bị 1.1.1 Làm tăng tổn thất công suất tăng ñốt nóng dây dẫn 1.1.2 Tăng tiết diện dây dẫn 1.1.3 Làm hạn chế khả truyền tải công suất tác dụng 1.1.4 Giảm chất lượng ñiện 1.2 Hiện trạng bù công suất phản kháng 1.2.1 Tình hình bù công suất phản kháng Việt Nam 1.2.2 Vấn ñề bù công suất phản kháng số nước giới 1.3 Kết luận 13 CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN BÙ TRONG MẠNG ðIỆN PHÂN PHỐI Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 14 iv 2.1 Quan hệ tổn thất ñiện năng, chi phí quy dẫn với hệ số công suất thời gian sử dụng công suất cực ñại 14 2.1.1 Quan hệ tổn thất ñiện với hệ số cosϕ thời gian TM 14 2.1.2 Quan hệ phụ thuộc chi phí quy dẫn với hệ số công suất TM 15 2.2 Phương pháp nâng cao hệ số cosϕ 16 2.2.1 Các giải pháp tổ chức-kỹ thuật 16 2.2.2 Các giải pháp kỹ thuật 18 2.3 ðặc tính kinh tế - kỹ thuật nguồn công suất phản kháng 21 2.3.1 ðộng ñồng 21 2.3.2 Tụ ñiện 23 2.3.3 Máy phát máy bù ñồng 25 2.3.4 Bài toán chọn nguồn công suất phản kháng tối ưu 27 2.4 Ảnh hưởng thiết bị bù ñối với chất lượng ñiện 28 2.5 ðánh giá chất lượng ñiện 30 2.6 Kết luận 32 CHƯƠNG III XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 34 3.1 Lựa chọn phương pháp tính bù công suất phản kháng 34 3.1.1 Mô hình tính bù theo cực tiểu tổn thất công suất 34 3.1.2 Mô hình tính bù theo ñiều kiện cực tiểu tổn thất ñiện 34 3.1.3 Mô hình tính bù theo ñiều kiện ñiều chỉnh ñiện áp 35 3.1.4 Mô hình tính bù theo ñiều kiện cực tiểu chi phí 36 3.1.5 Mô hình tính bù theo tiêu tối ña hoá tiết kiệm 37 3.1.6 Mô hình tính bù theo giá trị hệ số cosϕ2 cần ñạt ñược 37 3.2 Phương pháp giải toán bù công suất phản kháng 38 3.3 Tính toán chế ñộ xác lập mạng ñiện phân phối 39 3.3.1 Mô hình toán chế ñộ xác lập (CðXL) lưới phân phối 39 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật v 3.4 Mô hình toán học bù công suất phản kháng 42 3.4.1 Một số giả thiết tính toán tối ưu công suất bù 42 3.4.2 Mô hình toán học bù công suất phản kháng 43 3.4.3 Giải toán bù công suất phản kháng phương pháp QHð 44 3.4.4 Xét ñến ràng buộc tổn thất ñiện áp 52 3.4.5 Áp dụng 54 3.5 Tự ñộng ñiều chỉnh dung lượng bù 56 3.5.1 Khái quát chung 56 3.5.2 Xây dựng ñồ thị phụ tải ngày ñặc trưng 61 3.5.3 Xây dựng quy luật lựa chọn sơ ñồ tự ñộng ñiều chỉnh tối ưu công suất bù 66 3.6 Khái quát chương trình MATLAB 67 3.6.1 Khái quát chung MATLAB 67 3.6.2 Một số cửa sổ thông dụng Matlab 69 3.6.3 Những ưu ñiểm bật phần mềm Matlab 71 3.6.4 Ứng dụng phần mềm Matlab bù công suất phản kháng lưới ñiện phân phối 72 CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN ðỐI VỚI MẠNG ðIỆN VĨNH TƯỜNG VĨNH PHÚC 75 4.1 Hiện trạng mạng ñiện huyện Vĩnh Tường – Vĩnh Phúc 75 4.2 Thông số ñường dây lưới ñiện huyện Vĩnh Tường 76 4.2.1 Sơ ñố bố trí trạm biến áp lộ E – 373 76 4.2.2 Sơ ñồ bố trí trạm biến áp lộ E- 374 78 4.3 Tính toán bù công suất phản kháng cho mạng ñiện huyện Vĩnh Tường 81 4.3.1 Chương trình tính toán cosφ nút mạng ñiện lộ E- 373 81 4.3.2 Chương trình tính toán cosφ nút mạng ñiện lộ E-374 82 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật vi 4.3.3 Tính toán bù công suất phản kháng tối ưu cho lưới ñiện Huyện Vĩnh Tường 84 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 5.1 Kết luận 89 5.2 Kiến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 92 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ar, Ax ðiện tác dụng phản kháng trạm biến áp P Công suất tác dụng Ccb Tiền ñiện CA Tiền ñiện trả theo mức tiêu thụ gp ðơn giá công suất tác dụng Yên/kW gA ðơn giá ñiện tác dụng Yên/kWh A ðiện tiêu thụ, kWh τ Thời gian tổn thất công suất cực ñại hàng năm TM Thời gian sử dụng công suất cực ñại TM b Hệ số kinh tế thay ñổi ñường dây, ñ/km.mm2 ρ ðiện trở suất vật liệu làm dây dẫn C∆ Giá thành tổn thất ñiện F Tiết diện mặt cắt ngang dây dẫn IR Thành phần tác dụng Ix Thành phần phản kháng IL Thành phần ñiện cảm Ic Thành phần ñiện dung ILV Dòng làm việc Idd Dòng ñiện chạy ñường dây P,Q Phụ tải tác dụng phản kháng Pn , Qn ,Un Các giá trị phụ tải ñiện áp ñịnh mức KQM Giá trị cực ñại hệ số mang tải phản kháng Qn Công suất phản kháng ñịnh mức ñộng U ðiện áp thực tế nơi ñặt tụ Uc ðiện áp ñịnh mức tụ bù Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật viii U* ðiện áp tương ñối mạng ñiện nơi ñặt tụ U*c Tỷ lệ ñiện áp ñịnh mức tụ mạng Qn Công suất ñịnh mức tụ bù K0, Kb Các hệ số kinh tế cố ñịnh thay ñổi tụ bù Pb Tổn thất công suất tác dụng thiết bị bù t Thời gian làm việc tụ bù KMB Vốn ñầu tư máy bù ñồng ∆PM Tổn thất công suất ngắn mạch máy bù ñồng P0 Tổn thất công suất không tải máy bù ñồng g00 Suất giá thành tổn thất không tải g0M Suất giá thành tổn thất ngắn mạch Qi,Qj Công suất nguồn phụ tải N, M Số nguồn số phụ tải Umin,Umax Giá trị giới hạn giới hạn ñiện áp Icp Dòng ñiện cực ñại cho phép phần tử mạng ñiện Qmin, Qmax Giới hạn giới hạn nguồn công suất phản kháng V ðộ lệch ñiện áp Vtb Kỳ vọng toán ñộ lệch ñiện áp σv ðộ lệch trung bình bình phương ñộ lệch ñiện áp vcp-, vcp+ Giới hạn cho phép ñộ lệch ñiện áp Utb Giá trị trung bình ñiện áp a1 , a2 Các hệ số hồi quy y0 Suất thiệt hại giảm chất lượng ñiện Ri ðiện trở ñường dây tính từ nguồn ñến ñiểm nút thứ i Ri, Xi ðiện trở ñoạn dây thứ i n Số ñoạn dây Kb Suất vốn ñầu tư thiết bị bù Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ix c∆ - Giá thành tổn thất ñiện 1000ñ/kWh; P - Công suất tác dụng phụ tải; P - Công suất tác dụng phụ tải; Q - Công suất phản kháng lưới ñiên; Qb - Công suất bù cần thiết; U - ðiện áp mạng ñiện, lấy giá trị ñịnh mức; R - ðiện trở mạng ñiện tính ñến ñiểm ñặt cấu bù; τ - Thời gian tổn thất công suất cực ñại 3000h ; Cosφ mục tiêu ñạt ñược sau bù 0,9 4.3.3.1 Tính toán bù công suất phản kháng tối ưu cho lộ E- 373 >>tinhZmin TINH CHI PHI BU TAI CAC NUT -| Nut | Q | Z | | tai | kVAr | Trieu dong | -1 900.553 56.484 -2 773.583 54.022 -3 637.127 47.050 -4 588.033 46.977 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 85 511.446 41.319 -6 301.780 24.029 *Nhận xét: Kết chi phí tính toán chi phí bù nút hệ thống ta nhận thấy nút có chi phí bù lớn nút có chi phí 56,484 triệu ñồng, nút có tổng chi phí 24,029 triệu ñồng Vậy theo ñiều kiện cực tiểu hóa chi phí dựa số liệu ñã chọn ta lựa chọn bù ñường trục nút sơ ñồ lưới ñiện lộ 373 lưới ñiện Huyện Vĩnh Tường: với tổng dung lượng bù 301,780kVAr, lựa chọn gam công suất bù 300kVAr, tụ bù loại nhiều ngăn ngăn 20kVAr .* Chương trình kiểm tra hệ số công suất ñường dây lộ E-373 sau bù: >>kiemtra KIEM TRA COS TAI CAC NUT TAI -| Nut | P | Q | dP | dQ |dU tong | Cos | | tai | kW | kVAr | kW | kVAr | % | ϕ | -1 3358.762 -722.690 0.870 1.054 0.059 0.978 -2 2952.822 -701.206 0.370 0.448 0.089 0.973 -3 2488.082 -640.527 0.260 0.315 0.114 0.968 -4 2282.207 -792.310 0.248 0.300 0.144 0.945 -5 2006.582 -882.746 0.117 0.142 0.164 0.915 -6 1146.596 -556.783 0.190 0.168 0.217 0.900 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 86 4.3.3.2 Tính toán bù công suất phản kháng tối ưu cho lộ E- 374 >>tinhZmin TINH CHI PHI BU TAI CAC NUT -| Nut | Q | Z | | tai | kVAr | Trieu dong | -1 842.234 50.865 -2 622.512 39.818 -3 421.743 28.611 -4 264.149 17.237 -5 122.095 6.934 -*Thông qua kết chi phí tính toán chi phí bù nút hệ thống ta nhận thấy nút có chi phí bù lớn nút có chi phí 50,865 triệu ñồng, nút có tổng chi phí 6,934 triệu ñồng Vậy theo ñiều kiện cực tiểu hóa chi phí dựa số liệu ñã chọn ta lựa chọn bù ñường trục nút sơ ñồ mạng ñiện lộ 374 lưới ñiện Huyện Vĩnh Tường: với tổng dung lượng bù 122,095 kVAr, lựa chọn gam công suất bù 200kVAr, tụ bù loại nhiều ngăn ngăn 20kVAr Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 87 * Chương trình kiểm tra hệ số công suất ñường dây lộ 374 sau bù: >>kiemtra KIEM TRA COS TAI CAC NUT TAI -| Nut | P | Q | dP | dQ |dU tong | Cos | | tai | kW | kVAr | kW | kVAr | % | ϕ | -1 3001.182 -1043.176 0.640 0.776 0.060 0.945 -2 2310.127 -740.188 0.215 0.261 0.085 0.952 -3 1595.970 -444.014 0.212 0.256 0.118 0.963 -4 1044.522 -269.821 0.073 0.089 0.135 0.968 -5 471.772 -100.535 0.021 0.026 0.145 0.978 -*Nhận xét: Việc xác ñịnh vị trí dung lượng bù ñiểm ñã lựa chọn lộ sau kiểm tra ta nhận thấy có chuyển biến tích cực sau: - Nguồn công suất phản kháng ñược truyền tới tải ñược cải thiện - Hệ số công suất lộ ñược cải thiện ñáng kể cụ thể lộ hệ số công suất nút ñường dây trục ñều có giá trị lớn 0,9, ñảm bảo yêu cầu ñặt - Tổn thất ñiện áp công suất ñường dây giảm rõ rệt, ñảm bảo ñộ tin cậy cung cấp ñiện toàn hệ thống Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 88 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Việc nghiên cứu tính toán bù công suất phản kháng cho lưới ñiện ñặc biệt quan trọng góp phần nâng cao hiệu suất, hiệu làm việc thiết bị, giảm chi phí, tiết kiệm ñiện năng, giảm tổn thất ñiện công suất, ñiện ñiện áp ðặc biệt thời kỳ kinh tế phát triển ngày nay, nhu cầu tiêu thụ ñiện ngày cao dẫn ñến khả thiếu ñiện lớn dự án sản xuất ñiện chưa thể xây dựng phát triển kịp với nhu cầu sử dụng Chính việc tính toán, ñánh giá hiệu bù công suất phản kháng, nâng cao hệ số công suất vô quan trọng ðể thực việc tính toán, lựa chọn dung lượng vị trí bù công suất lưới ñiện cách xác hiệu khó khăn, trình tính toán phải lặp lại nhiều lần phải có hỗ trợ máy tính phần mềm phù hợp Hiện có nhiều phần mềm tính toán, ñánh giá chất lượng, dung lượng bù công suất hợp lý ðối với ñề tài tác giả ñã tìm hiểu ứng dụng phần mềm Matlab ñánh giá tiêu lưới ñiện Huyện Vĩnh Tường ñưa kết xác hiệu Sau ứng dụng phần mềm Matlab tính toán, ñánh giá tiêu hệ số công suất, tổn thất công suất, ñiện áp lưới ñiện huyện Vĩnh Tường ta có kết sau: Nhìn chung hệ số công suất toàn hệ thống không cao dao ñộng khoảng 0,8 ñến 0,85 mặt khác ñều nhau, tổn thất ñiện áp công suất không cao nằm giới hạn cho phép Vì ta lựa chọn phương pháp bù ngang lưới ñiện vị trí bù ñiểm lộ sau ñó kiểm tra lại toàn lộ không bị áp, ñảm bảo ñộ tin cậy cung cấp ñiện Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 89 5.2 Kiến nghị Luận văn ñã ñi nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab tính toán, phân tích qua ñó chọn vị trí dung lượng bù hợp lý lưới trung áp lưới ñiện Huyện Vĩnh Tường tỉnh Vĩnh phúc ðể tính toán cho toán tương tự cho khu vực lưới ñiện khác hệ thống ñiện nói chung, ta ứng dụng phương pháp việc thay thông số M-file ñiều chỉnh hàm tính toán theo số lượng trạm biến áp ñoạn ñường dây cần khảo sát Phần mềm Matlab ứng dụng rộng rãi nhiều ngành, lĩnh vực khác phổ biến hiệu quả, Matlab ñã ñang môn học thiếu nhiều trường ñặc biệt khối ngành kỹ thuật ứng dụng phần mềm ñể nghiên cứu, phân tích ñánh giá tiêu nhiều lĩnh vực cụ thể cho kết xác, nhanh chóng hiệu ðề tài ñi sâu nghiên cứu phương pháp bù công suất phản kháng, tính toán ñánh giá lưới ñiện qua ñó làm sở chọn vị trí dung lượng bù hợp lý lưới ñiện phân phối trung áp, áp dụng cho khu vực cụ thể, chưa ñi nghiên cứu ñánh giá bù cho mạng lưới phân phối hạ áp tiêu khác hệ thống ñiện nói chung như: phân tích kinh tế, ñánh giá ñộ tin cậy cung cấp ñiện, ñánh giá chất lượng ñiện…Trong hệ thống ñiện Vì mong ñề tài khác ñi sâu nghiên cứu, ứng dụng phần mềm Matlab áp dụng cho tiêu Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Vi ệt Phan ðăng Khải, Huỳnh Bá Minh Bù công suất phản kháng lưới cung cấp phân phối ñiện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2003 Phan ðăng Khải Cơ sở lý thuyết xây dựng lưới ñiện Nhà xuất bản, Hà Nội 2003 Trần Quang Khánh Matlab ứng dụng tâp 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hà Nội 2010 Trần Quang Khánh Hệ thống Cung cấp ñiện , Tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2006 Lã Văn Út Ngắn mạch hệ thống ñiên Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm - Thiết kế cấp ñiện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1998 Nguyễn Văn ðạm Lưới ñiện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 Bùi Thế Tâm, Trần Vũ Thiệu Các phương pháp tối ưu hoá Nhà xuất giao thông vận tải 1998 Phạm Thị Ngọc Yến, Lê Hữu Tình, Lê Tân Hùng, Nguyễn Thị Lan Hương Cơ sở Matlab ứng dụng 2007 10 Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê Cung cấp ñiện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2006 Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 91 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Chương trình tính cos phi ban ñầu(tinhcos) clc clear all Un=input('Hay nhap vao cap dien ap cua mang dien (kV): U = '); if Un==10 dlmdU10; elseif Un==22 dlmdU22; elseif Un==35 dlmdU35; end clc disp('Hay nhap vao ma tran thong so duong day theo huong dan'); disp('Chu y: nhap ma tran thong so duong day nhu sau: [ma tran thong so duong day];'); disp(' |Nut| Nut|Loai| chieu|'); disp(' |dau|cuoi| day|dai,km|'); linedata=input('Ma tran thong so duong day = '); clc disp('Hay nhap vao ma tran thong so tai cac nut theo huong dan'); disp('Chu y: nhap ma tran thong so tai cac nut nhu sau: [ma tran thong so nut];'); disp(' |Nut| Sdm |Delta Po|Delta Pk| Uk | Io| P |Cos|'); disp(' |tai|(kVA)| (kW) | (kW) | (%)|(%)| (kW)| |'); busdata=input('Ma tran thong so nut = '); clc n=length(linedata(:,1)); n1=length(busdata(:,1)); busdata1=zeros(n,8); for i=1:n for k=1:n1 if busdata(k,1)==i a=i; for l=1:8 busdata1(a,l)=busdata(k,l); end end end end busdata=busdata1; nd=linedata(:,1); nd=nd'; nc=linedata(:,2); nc=nc'; zo=linedata(:,3); zo=zo.'; l=linedata(:,4); l=l'; Sn=busdata(:,2); Sn=Sn'; dPo=busdata(:,3); dPo=dPo'; dPk=busdata(:,4); dPk=dPk'; Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật 92 Uk=busdata(:,5); Uk=Uk'; Io=busdata(:,6); Io=Io'; Pt=busdata(:,7); Pt=Pt'; cos=busdata(:,8); cos=cos'; Z=zo.*l; BIBC=zeros(n,n); for i=1:n for k=1:n if i==1 & k==1 BIBC(i,k)=1; else if nd(i)==nc(k) a=i; BIBC(:,i)=BIBC(:,k); BIBC(a,i)=1; elseif nd(i)==nd(k) b=i; BIBC(b,i)=1; end end end end for i=1:n for k=1:n if Sn(i)[...]... những khó khăn về vấn ñề tính toán bù công suất phản kháng trong mạng ñiện phân phối 4 Phạm vi và nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu chính của luận văn ñề cập ñến những vấn ñề sau: - Nghiên cứu về các phương pháp bù trong mạng ñiện phân phối , tính toán và mô phỏng trong phần mềm MATLAB - Nghiên cứu các thông số của mạng ñiện phân phối, xây dựng mô hình thuật toàn và phân tích số liệu Trường ðại Học... một số phương án cơ bản sau: Hình a Thiết bị bù ñặt trên thanh cái trạm biến áp Hình b Thiết bị bù ñặt trong tủ phân phối Hình c Thiết bị bù ñặt ở ñầu vào của các thiết bị dùng ñiện Hình 1.2 Các phương án ñặt thiết bị bù công suất phản kháng 1) Thiết bị bù lớn ñặt trên thanh cái trạm biến áp hoặc tại các ñiểm nút của mạng ñiện (hình a) Phương án này cho phép giám sát và vận hành dễ dàng thiết bị bù, tuy... - Hiện nay vấn ñề bù công suất phản kháng trong mạng ñiện phân phối ở các ñịa phương trong cả nước chưa ñược quan tâm một cách ñúng mức.Việc lắp ñặt thiết bị bù thường chỉ là giải pháp tình thế, không có sự tính toán hợp lý vì vậy hiệu quả bù chưa cao ðặc biệt hầu hết các thiết bị bù không có cơ cấu tự ñộng ñiều chỉnh nên làm giảm hiệu quả bù, thậm chí có thể gây thiệt hại do quá bù - Vấn ñề phạt hệ... bù cosϕ 19 2.4 Véc tơ dòng ñiện khi bù cosϕ 20 2.5 Sơ ñồ mắc tụ bù tĩnh 23 2.6 ðiểm quan sát (nơi ñặt osilograph) và ñiểm ñặt tụ 29 2.7 Sự khuyếch ñại ñiện áp khi ñóng cắt tụ bù 29 3.1 ðồ thị phụ tải phản kháng Q(t) 35 3.2 Sơ ñồ mạng bù theo ñiều kiện ñiều chỉnh ñiện áp 35 3.3 Sơ ñồ tính bù theo chỉ tiêu tối ña hóa các tiết kiệm 37 3.4 Sơ ñồ lưới phân phối ñơn giản 40 3.5 Các loại sơ ñồ mạng ñiện phân. .. công suất bù Vì vậy ñối với phương án này người ta thường phải trang bị thêm hệ thống tự ñộng ñiều chỉnh dung lượng tụ bù 2) Thiết bị bù tĩnh ñặt trong tủ phân phối của nhóm thiết bị dùng ñiện (hình b) Phương án này cho phép giảm tổn thất trên ñoạn dây từ thanh cái trạm biến áp ñến tủ phân phối của các nhóm thiết bị dùng ñiện, tuy nhiên hệ số công suất phụ thuộc vào số lượng thiết bị dùng ñiện Trong trường... sử dụng mạng ñiện, ñồng thời làm giảm hệ số công suất cosϕ và chất lượng ñiện năng Sự tăng tổn thất do suy giảm hệ số cosϕ buộc các nhà kinh doanh ñiện năng phải áp dụng bảng giá phạt ñối với các hộ dùng ñiện có hệ số cosϕ thấp Chính vì vậy nhiệm vụ bù công suất phản kháng ñược ñặt ra không chỉ ñối với hệ thống ñiện, mà cả các hộ dùng ñiện ðề tài Phương pháp bù tối ưu trong mạng ñiện phân phối ñược... hành hở 2 Một thiết bị bù công suất phản kháng có thể ñáp ứng cả ba chức năng là ñiều chỉnh công suất, ñiều chỉnh ñiện áp và cân bằng pha 3 Việc bù công suất phản kháng trong mạng phân phối là bù rải trên các xuất tuyến trung áp 4 Trong thực tế vận hành, ñồ thị phụ tải thay ñổi không bằng phẳng Do vậy cần phải xác ñịnh vị trí, dung lượng, thời gian ñóng cắt của tụ 1.2.2 Vấn ñề bù công suất phản kháng... nhau trong việc giải bài toán bù công suất phản kháng Tuy nhiên, ñối với mạng ñiện phân phối nước ta, vấn ñề bù công suất phản kháng mới chỉ ñược ñề cập ñến ở một số khảo sát, ñánh giá Các cụm tụ bù ñược xây dựng một cách tự phát, chưa có những nghiên cứu và tính toán một cách khoa học, nên sự làm việc của các thiết bị bù chưa mang lại hiệu quả ñáng kể, thậm chí có một số nơi khi các thiết bị bù làm... giá trị cosϕ2 cần ñạt ñược 2 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết ñể xây dựng thuật toán, xây dựng mô hình tính toán cho mạng ñiện phân phối - Dùng phần mềm mô phỏng ñể kiểm nghiệm kết quả nghiên cứu 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài Về khoa học: Luận văn góp phần chuẩn hóa quá trình ñánh giá chất lượng ñiện và ñưa ra phương phát tính toán bù tối ưu trong mạnh ñiện Về thực tiễn: Với... Suất tổn thất công suất trong thiết bị bù tb Thời gian làm việc của thiết bị bù Qb Công suất bù cần thiết δP Lượng tiết kiệm công suất ñỉnh δA Lượng tiết kiệm ñiện năng Z1 Vốn ñầu tư quy ñổi một năm cho thiết bị bù Z2 Chi phí tổn thất ñiện năng trong thiết bị bù Z3 Chi phí tổn thất ñiện năng trong ñường dây n Số ñoạn dây aq Tỷ lệ giảm tổn thất do có sự ñiều chỉnh dung lượng bù S Sai số cho phép β Hệ ... Bằng phương pháp ñại số ma trận ñể xây dựng thuật toán giải toán bù; - Phương pháp giải toán bù tối ưu công suất phản kháng lưới ñiện kín dựa phương pháp quy hoạch toán học, chuyển toán phân bố tối. .. ñược xét ñến cách ñộc lập phương pháp Trên sở phân tích ưu nhược ñiểm phương pháp tính bù, ñề tài chọn phương pháp chi phí cực tiểu Z = ñể xây dựng chương trình tính toán bù công suất phản kháng... ñến vấn ñề sau: - Nghiên cứu phương pháp bù mạng ñiện phân phối , tính toán mô phần mềm MATLAB - Nghiên cứu thông số mạng ñiện phân phối, xây dựng mô hình thuật toàn phân tích số liệu Trường ðại