Nghiên cứu nâng cao chất lượng cho thiết bị điều chỉnh điện áp trong lưới điện phân phối

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Trần Thị Tịnh TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng cho thiết bị điều chỉnh điện áp lƣới điện phân phối LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT chuyên ngành kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Trần Thị Tịnh TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng cho thiết bị điều chỉnh điện áp lƣới điện phân phối Chuyên ngành: chuyên ngành kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Mã số: 605250 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT PHÒNG QUẢN LÝ ĐT SAU ĐẠI NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC KHOA CHUYÊN MÔN TRƢỞNG KHOA Thái Nguyên - 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận văn công trình tác thực hướng dẫn TS Ngô Đức Minh Nội dung luận văn có nghiên cứu sử dụng tài liệu tham khảo nêu phần tài liệu tham khảo Tác giả Trần Thị Tịnh Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH i MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LƢỚI PHÂN PHỐI 1.1 Lƣới điện phân phối 1.2 Ảnh hƣởng điện áp hoạt động lƣới điện 1.2.1 Ảnh hưởng chung lưới điện 1.2.2 Ảnh hưởng điện áp nút đến phụ tải 1.3.Những giải pháp điều chỉnh điện áp thông dụng 16 1.4 Kết luận chƣơng 18 CHƢƠNG 2:MỘT SỐ THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 20 2.1 Tổng quan thiết bị bù công suất 20 2.1.1 Nguyên lý hoạt động thiết bị FACTS 21 2.1.2 Nhận xét: 31 2.2 Xây dựng cấu trúc mạch lực thiết bị BDPC - BESS 31 2.2.1 Giới thiệu chung 31 2.2.2 Bộ biến đổi công suất 33 2.2.3 Điện cảm đầu biến đổi công suất 37 2.2.4 Kho trữ lượng chiều 38 2.3 Mô hình biến đổi BDPC-BESS lƣới điện phân phối 45 2.4 Cấu trúc hệ điều khiển BDPC-BESS 51 2.4.1 Mô hình cấu trúc điều khiển 51 2.4.2 Nguyên lý xác định góc pha vector điện áp 52 2.4.3 Điều chế vector không gian SVM cho hệ BESS 54 2.4.4 Thiết kế điều chỉnh dòng điện cho hệ BESS 60 2.4.5 Cấu trúc điều chỉnh kiểu PI 61 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.4.6 Bộ điều chỉnh kiểu Dead-Beat 63 2.4.7 Thiết kế điều chỉnh điện áp điểm kết nối chung PCC 68 2.4.8 Bộ điều khiển công suất tác dụng 70 2.5 Kết luận chƣơng 71 CHƢƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 73 3.1 Mô hoạt động BDPC lƣới điện phân phối 73 3.1.1 Cấu trúc hệ thống 73 3.1.2 Thiết kế khối 73 3.1.3 Kết mô 77 3.2 Mô hoạt động SVC lƣới điện phân phối 81 3.2.1 Cấu trúc hệ thống 81 3.2.2 Kết mô 86 3.3 Kết luận chƣơng 90 CHƢƠNG 4:NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRẠM BÙ SCV TẠI THÁI NGUYÊN 91 4.1 Giới thiệu chung 91 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm số hoạt động trạm SVC Thái Nguyên 96 4.2.1 Kiểm tra lọc 96 4.2.2 Các bước thao tác đóng điện 97 4.2.3 Dừng hệ thống 102 4.2.4 Giám sát hoạt động trạm hình điều khiển trung tâm 102 4.3 Kết luận chƣơng 104 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .105 Kết luận 105 Kiến nghị 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống điện Hình 1.2 Dạng sóng điện áp lý tưởng thay đổi thông số lưới điện Hình 1.3 Sự thay đổi điện áp phụ tải ngày Hình 1.4 Vùng chất lượng điện áp Hình 1.5 Chế độ làm việc miền CLĐA 10 Hình 1.6 Diễn biến điện áp lưới phân phối 12 Hình 1.7 CLĐA phụ thuộc mức tải Hình 1.8 Tiêu chuẩn 14 Hình 1.9 Đặc tính đèn sợi đốt 15 Hình 1.10 Sự phụ thuộc P, Q vào điện áp 16 Hình 2.1 Quá trình truyền tải điện đường dây…………… 21 Hình 2.2 Nguyên lý truyền tải điện 21 Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc TCSC 23 Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc SSSC 24 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý SSSC 24 Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động SSSC 25 Hình 2.7 Sơ đồ cấu trúc đặc tính hoạt động SVC 26 Hình 2.8 Sơ đồ cấu trúc đặc tính hoạt động Statcom 27 Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý làm việc Statcom 27 Hình 2.10 Sơ đồ cấu trúc UPFC 29 Hình 2.11 Sơ đồ kết nối UPFC 29 Hình 2.12 Sơ đồ cấu trúc IPFC 30 Hình 2.13 Sơ đồ kết nối IPFC 30 Hình 2.14 Cấu trúc mạch lực BESS 33 Hình 2.15 Cấu trúc ký hiệu IGBT 34 Hình 2.16 Sơ đồ thử nghiệm IGBT 34 Hình 2.17 Đặc tính đóng mở van IGBT 35 Hình 2.18 Cấu tạo ắcquy axít điện cực chì 40 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii Hình 2.19 Mạch điện nối với mạch đường cong biểu diễn trình phóng nạp ngăn Ắcquy 41 Hình 2.20 Sơ đồ tương đương ắcquy 43 Hình 2.21 Quá trình phóng điện ắcquy phụ thuộc vào dòng phóng 44 Hình 2.22 Sự phụ thuộc công suất vào dòng điện phóng 45 Hình 2.23 Sơ đồ lưới phân phối có kết nối thiết bị BDPC 46 Hình 2.24.Thay BDPC nguồn áp PCCii 46 Hình 2.25 Sơ đồ thay biến đổi BESS 47 Hình 2.26 Mô hình tín hiệu trung bình biến đổi BESS tọa độ abc 48 Hình 2.27 Mô hình biến đổi BESS 50 Hình 2.28 Mô hình biến đổi BESS miền toán tử Laplace 50 Hình 2.29 Cấu trúc điều khiển hệ BESS mạng điện cục thủy điện nhỏ 51 Hình 2.30 Biểu diễn đại lượng vector tọa độ dq tựa điện áp 52 Hình 2.31 Cấu trúc khối đồng tựa điện áp lưới PLL 54 Hình 2.32 Dạng tín hiệu tựa đồng điện áp lưới có kết mô 54 Hình 2.33 Tám khả chuyển mạch biến biến đổi van 57 Hình 2.34 Vị trí vector chuẩn hệ toạ độ αβ 57 Hình 2.35 Tổng hợp vector chuẩn sector 58 Hình 2.36 Thời gian đóng/cắt van sector 59 Hình 2.37 Dạng sóng biến điệu vector SVM có kết mô 60 Hình 2.38 Cấu trúc khử tương tác thành phần dòng iBd iBq 61 Hình 2.39 Cấu trúc điều chỉnh dòng kiểu PI cho biến đổi BESS 62 Hình 2.40 Cấu trúc mạch vòng điều khiển dòng điện kiểu Dead-Beat 65 Hình 2.41 Đáp ứng động học tín hiệu đặt tín hiệu thực điều chỉnh Dead-Beat 66 Hình 2.42 Cấu trúc điều chỉnh dòng kiểu Dead-Beat 67 Hình 2.43 Cấu trúc điều khiển công suất tác dụng 71 Hình 3.1 Mô hình cấu trúc lưới phân phối với BDPC …………………… 73 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii Hình 3.2 Cấu trúc mạch lực BDPC 74 Hình 3.3 Khối đo lường 75 Hình 3.4 Cấu trúc điều khiển vòng cho điều dòng điện kiểu PI 76 Hình Cấu trúc điều khiển dòng điện kiểu PI 76 Hình Cấu trúc điều khiển vòng cho điều dòng điện kiểu D-B .77 Hình Cấu trúc điều khiển dòng điện kiểu D-B 77 Hình 3.8 Điện áp lưới phía tải đo PCC2 BDPC 78 Hình 3.9 BDPC phát công suất phản kháng điều chỉnh ổn định điện áp tải 78 Hình 3.10 Điện áp lưới phía nguồn đo PCC1 79 Hình 3.11 (3.8b) Điện áp lưới phía tải đo PCC2 có BDPC 79 Hình 3.12 Dòng điện bù BDPC 79 Hình 3.13 Điện áp dòng điện bù BDPC 80 81 Hình 3.15 Cấu trúc mô khối TCR 82 82 84 85 85 86 Hình 3.21 Điện áp lưới đo PCC2 SVC chưa tác động 87 Hình 3.22 Chế độ đóng cắt phân cấp TSC 87 Hình 3.23 Góc điều khiển alpha cho TCR 88 Hình 3.24 Điện áp lưới phân phối đo PCC2 88 Hình 3.25 Dòng bù TSC 89 Hình 3.26 Dòng bù TCR 89 Hình 4.1 Hình ảnh trạm SVC Thái Nguyên ……………………………….92 Hình 4.2 Sơ đồ thứ trạm 220kV Thái Nguyên 92 Hình 4.3 Thiết bị TCR trạm SVC Thái Nguyên 93 Hình 4.4 Các khối TSC (FC) trạm SVC Thái Nguyên 94 95 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Trong thiết kế vận hành lưới điện, điện áp nút thông số đặc biệt quan trọng Giá trị điện áp nút thông số tính chọn từ giai đoạn thiết kế Tùy theo tiêu chí đề mà điện áp nút chọn giá trị khác nhau, không thiết giá trị định mức mà lớn nhỏ Trong thực tế vận hành, tùy theo kịch mà điều độ hệ thống yêu cầu giá trị điện áp nút điều chỉnh lại Nói cách rễ hiểu điều chỉnh điện áp nút toán phải quan tâm triệt để khai thác vận hành hệ thống điện Đối với lưới điện phân phối, điều chỉnh điện áp nút có thêm ý nghĩa cho vấn đề nâng cao chất lượng điện – đáp ứng đòi hỏi tải khách hàng, giảm tổn thất mạng điện – nâng cao tính kinh tế cho phía người bán điện, giảm áp lực cho nguồn cung cấp Tóm lại, điều chỉnh điện áp nút mang lại lợi ích to lớn cho xã hội Việc điều chỉnh điện áp thực nhiều phương pháp thiết bị khác Đầu tiên phải kể tới phương pháp bù tự nhiên hay điều chỉnh đầu phân áp máy biến áp, phạm vi nghiên cứu ta không xét tới hai phương pháp Tiếp theo kể đến phương pháp bù (điều chỉnh điện áp) nhân tạo thực biến đổi điện tử kết hợp với thiết bị bù cuộn cảm hay tụ điện tĩnh Không xét trường hợp bù sử dụng máy điện quay (máy bù đồng bộ) Lịch sử phát triển thiết bị bù có điều khiển thông qua thiết bị điện tử đến trải qua nhiều hệ ngày tỏ rõ ưu việt vượt trội Ban đầu, công suất bù điều chỉnh thông qua điều chỉnh giá trị dòng điện bù nhờ biến đổi có chất lượng không cao, dòng bù không sin nên hiệu bù thấp Mặt khác, dòng áp phía lưới không sin làm ô nhiễm lưới (ô nhiễm sóng hài) ảnh hưởng lớn đến hoạt động lưới điện phạm vi rộng Tuy nhiên, phạm vi nghiên cứu Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ đề tài tập trung phạm vi lưới phân phối, quan tâm đến thiết bị bù lưới phân phối nhằm nâng cao chất lượng bù mà thiết bị bù có sử dụng biến đổi điện tử công suất Nội dung luận văn gồm chương: Chương 1: Tổng quan lưới điện phân phối điều chỉnh điện áp Chương 2: Thiết bị bù công suất phản kháng điều chỉnh điện áp lưới điện phân phối Chương 3: Mô hoạt động thiết bị điều chỉnh điện áp lưới điện phân phối Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm thiết bị điều chỉnh điện áp trạm SVC Thái Nguyên Kết luận chung kiến nghị Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 93 FC gồm 03 đấu đảm bảo dung lượng bù thiết kế đồng thời có phối hợp với điện kháng đảm nhận chức lọc thụ động ểu TCR - FC ) nhƣ sau : Khối TCR có khả điều khiển liên tục dòng công suất cảm kháng hấp thụ từ lưới với dải điều chỉnh QL = (từ đến -108)MVAr, xem ảnh hình 4.3 Hình 4.3 Thiết bị TCR trạm SVC Thái Nguyên Khối FC thiết bị bù tụ điện tĩnh, phát cố định dòng công suất dung kháng lên lưới, tổng Qc = +60 MVAr Mặt khác, trạm có chức lọc sóng hài do, nên khối phân chia thành modul để modul lọc cho ba thành phần sóng hài bậc 3, 5, xem ảnh hình 4.4 Cụ thể là: : phát cố định dung kháng 26 MVAr : phát cố định dung kháng 19 MVAr : phát cố định dung kháng 15 MVAr Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 94 Hình 4.4 Các khối TSC (FC) trạm SVC Thái Nguyên Như vậy, dung lượng bù tổng trạm SVC tính theo biểu thức: Qtổng = (-QL) + (+QC) nên trạm có khả điều chỉnh liên tục lượng công suất phản kháng trao đổi với lưới dải công suất bù từ +60 MVAr đến -48 MVAr Khi TCR hấp thụ 108 MVAr (ứng với 900 ) hệ thống thiết bị bù trạm SVC hấp thụ công suất phản kháng là: QL= 108 – 60 = 48 MVAr Còn TCR không hoạt động (ứng với góc mở 1800 ) hệ thống SVC phát công suất phản kháng là: QC = – 60 = -60 MVAr Các thiết bị thuộc hệ thống SVC tập trung khu vực để tiện cho giám sát hoạt động tạo thống bố trí thiết bị, dây nối Khu vực thiết bị bù SVC thể sơ đồ thứ, hình 4.5 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 95 CS4AT2 KH407-2 941-1 CS4KH401 CS4KH403 CS4KH405 CS4KH407 KH407 -28 -38 941-18 Thyristor KH405 -28 KH403 -28 931 KH405-2 KH403-2 KH401-2 TU C91-14 -28 KH401 402 -24 432 c91 C46 c42 -38 CS9AT1 -06 CS4SVC TU-C91 TU-C42 TBN-403 TCR TBN-405 Loc h3 Loc h5 TD91 TBN-407 loc h7 Hình 4.5 Kết bù áp dụng lưới 110kV Tuy nhiên, biến đổi công suất chưa đáp ứng khả làm việc trực tiếp với cấp điện áp 110 kV nên thiết bị bù thiết kế lắp đặt vận hành phía 22 kV Từ công suất bù truyền đạt qua cuộn T-H máy biến áp AT2 lên phía 110 kV Trên trung gian C42 với máy cắt 432, 402 , biến áp đo lường TU-C42 tạo nên hệ thống đo lường bảo vệ tin cậy cho SVC Thanh C46 đấu nối với TCR TSC hệ thống bù Ngoài tất nhánh trang bị bảo vệ chống sét van ột ngột lượng công , nế suất lớn khoảng 250MW (khi tải lên đến gầ ảy bậc lớ từ Nguyên không nhữ ua 220 Thái ối với số lượng lớn phụ tải cấp từ AT2 mà đe dọa cố diện rộng Việt Nam gây dao động Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 96 công suất mạnh cho lưới điện phía Trung Quố ạm SVC Thái Nguyên có vai trò quan trọ , Cụ thể là: Bù CSPK máy biên áp AT2 nhằm giữ vững điện áp vận hành phía 110 kV có giá trị 115 kV theo yêu cầu điều độ hệ thống điện quốc gia, Lọc sóng hài gây nên phụ tải công nghiệp có tính phi tuyến xí nghiệp luyện cán thép khu vực Thái nguyên, chống gây ô nhiễm lưới cục đồng thời thỏa mãn điều kiện tiêu chuẩn sóng hài hợp đồng mua bán điện Việt Nam(bên mua) Trung Quốc(bên bán) 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm số hoạt động trạm SVC Thái Nguyên 4.2.1 Kiểm tra lọc Sự cố thường gặp ngăn lộ bậc lọc cố mạch lọc dàn tụ dẫn đến tác động bảo vệ dòng Khi bậc lọc xuất cố bảo vệ dòng tác động cần tiến hành thao tác bảo dưỡng theo bước sau: - Đưa máy cắt ngăn lộ bậc lọc chuyển phương thức làm việc chỗ, kéo máy cắt - Chờ 15 phút để bậc lọc phóng hết điện, sau mở dao cách ly ngăn lộ đó, đóng dao tiếp đất - Trước tiếp xúc với bình tụ, định phải dùng cột điện tiến hành phóng điện với bình tụ tiếp nhằm đảm bảo bình tụ phóng hết điện - Tiến hành quan sát bình tụ, thay bình tụ bị rò dầu… - Đo giá trị dung bình tụ, giá trị định mức giá trị dung bình tụ sai lệch 5% cần tiến hành thay bình tụ - Sau bình tụ thay xong, cần tiến hành đo giá trị dung toàn bình tụ, đảm bảo giá trị dung toàn bình tụ xác - Mở dao tiếp đất, đóng dao cách ly Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 97 - Đưa máy cắt bậc lọc vào, phương thức làm việc máy cắt chuyển chế độ Remote - Nếu kháng bậc lọc cố CT cố cần liên hệ với nhân viên kỹ thuật - Nếu cố ngăn lộ bậc lọc cố máy cắt ngăn lộ dao cách ly gây nên xem hướng dẫn bảo dưỡng máy cắt dao cách ly 4.2.2 Các bƣớc thao tác đóng điện Giới thiệu ký hiệu: 2S đầu vào mát cắt 4s tủ PT 6S đầu máy cắt 1G dao cách ly TCR 2G dao cách lý FC3 3G dao cách ly FC5 4G dao cách ly FC7 Trình tự đóng Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 98 Khởi động xoay chiều 20QFm 21QF, khởi động 5QF,6QF,7QF,8QF Khởi động chiều 14QF,15QF，sau 30 giây đóng 11QF Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 99 Đóng aptomat phía sau tủ điều khiển, đèn hiển thị chiều, xoay chiều bình thường Đóng aptomat phía sau tủ thao tác, đèn hiển thị chiều xoay chiều bình thường Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 100 Khởi động hình, mở nắp hộp bên phải hình, ấn vào nút HDD phía đèn để khởi động hình - Khởi động phần mềm máy tính, máy tính hiển thị bình thường - Tại phòng điều khiển thao tác đóng máy cắt 2S, khóa đóng cắt đặt trạng thái “tại chỗ” Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 101 Ấn nút “mở” khởi động nguồn điện tủ thao tác “Start Cooling Sys” Xác nhận tín hiệu đầu vào xác, chưa khởi động hệ thống làm mát, ấn vào nút ““Start Cooling Sys”, để khởi động hệ thống làm mát Xác nhận vị trí khóa máy cắt 6S chuyển sang trạng thái “từ xa”, 1G, 2G, 3G 4G chuyển vị trí thao tác từ xa, dao cách ly mang điện Xác nhận đèn hiển thị bo mạch điều khiển bo mạch điều khiển tủ điều khiển bình thường - START TCR+FC - “START TCR+FC” Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 102 - Sau khoảng 10 giây, đóng dao cách ly, sau 40 giây kiểm tra trạng thái máy cắt, sau 56 giây đóng máy cắt 6S, hệ thống vận hành bình thường 4.2.3 Dừng hệ thống - Ấn ““Stop TCR+FC” hình để dừng hệ thống, sau 10 giây tách 6S, sau 10 phút dao cách ly tự động tách 4.2.4 Giám sát hoạt động trạm hình điều khiển trung tâm Người trực vận hành ngồi trức mành hình điều khiển trung tâm, theo dõi thông số hình hiểu ý nghĩa thông số liên quan đến trạng thái vận hành trạm Ví dụ thời điểm với hình hiển thị sau: Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 103 - Máy biến áp AT2 vận hành mức tải 219,64/ 250 MVA tương ứng với công suất tác dụng 218,91 MW - TCR hấp thu lượng CSPK: (+22,28 +22,7 +22,31) = +67,29 MVAr - FC H3 phát lượng CSPK: (-8,65 -8,83 -8,82) = -26,50 MVAr - FC H5 phát lượng CSPK: (-6,39 -6,52 -6,51) = -19,42 MVAr - FC H7 phát lượng CSPK: (-5,05 -5,14 -5,13) = -15,32 MVAr - Tương ứng trạm SVC: + hấp thu CSPK +6,29 MVAr + tổn thất công suất tác dụng trạm là: 1,02 MW Đồng nghĩa với nhận xét phía sơ cấp máy biến áp AT2 có điện áp cao định mức nên trạm SVC hấp thu CSPK để đảm bảo phía trung giữ vững xung quanh trị số 115 kV đáp ứng giá trị đặt Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 104 4.3 Kết luận chƣơng Nội dung chương nghiên cứu phân tích số hoạt động trạm SVC thực tế phượng diện lý thuyết thực tế Qua thu được: - Một cách nhìn đầy đủ cấu trúc nguyên lý hoạt động trạm SVC - Vai trò ý nghĩa trạm SVC hệ thống truyền tải cao áp - Một số nhược điểm hữu phương pháp điều khiển thiết bị TCR - Trong để triển khai thí nghiệm trạm SVC quan sát, tìm hiểu số thao tác trực tiếp trạm SVC thực tế vận hành Thái Nguyên giúp cho nghiên cứu lý thuyết sáng tỏ Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 105 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Nội dung nghiên cứu luận văn đạt yêu cầu đề tài: - Phân tích tổng quan lưới điện phân phối, ý nghĩa quan trọng vấn đề điều chỉnh điện áp nút lưới điện phân phối - Các thiết bị điều chỉnh điện áp lựa chọn thiết bị điều chỉnh điện áp áp dụng cho lưới điện phân phối - Nghiên cứu nâng cao chất lượng điều chỉnh điện áp, thiết kế mô hình cấu trúc thiết bị điều chỉnh điện áp BDPC có chất lượng cao - Thiết kế mô BDPC phần mềm Matlab-Simulink, mô hoạt động bù công suất phản kháng để điều chỉnh điện áp BDPC - So sánh chất lượng bù CSPK điều chỉnh điện áp hai thiết bị BDPC SVC cho kết luận BDPC có chất lượng điều chỉnh điện áp cao - Luận văn có xét tới yếu tố thực nghiệm thiết bị thực trạm SVC Thái Nguyên, tương đồng nghiên cứu lý thuyết thực tiễn Định hướng nghiên cứu với thực tiễn Kiến nghị - Từ kết nghiên cứu cho thấy mô hình BDPC cần nghiên cứu chế thử phát triển thành sản phẩm thương mại đáp ứng cho thực tế áp dụng lưới điện phân phối - Tiếp tục phát triển hướng nghiên cứu đề tài cho điều kiện khác lưới điện Ví dụ: + Lưới không đối xứng, lưới pha + Điều khiển thích nghi với thông số đường dây khác Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Nguyễn Văn Liễn Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh Điều khiển động xoay chiều cấp từ Biến tần bán dẫn NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005 [2] Ngô Đức Minh Kết hợp BESS với nguồn thủy điện nhỏ để nâng cao chất lượng điện hiệu khai thác nguồn thủy năng.Tạp chí KHCN Đại học Thái Nguyên, tháng năm 2008 [3] Ngô Đức Minh Ứng dụng chỉnh lưu BESS mạng điện cục nguồn thủy điện công suất nhỏ Đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, năm 2009-2010 [4] Ngô Đức Minh Dynamic improvement of BESS using deadbeat type controller in local power networks IEEE Việt Nam Section, Internation From On Strategic Technologies (IFOST2009), 21-23 October 2009 in HoChiMinh City, Vietnam [5] Ngô Đức Minh Nhà máy thủy điện NXB Khoa học Kỹ thuật, 2009 [6] Nguyễn Phùng Quang Máy điện dị nguồn kép dùng làm máy phát hệ thống phát điện chạy sức gió: Các thuật toán điều chỉnh bảo đảm phân ly mômen hệ số công suất Báo cáo khoa học (VICA3) năm 1998 [7] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh Điện tử công suất NXB Khoa học Kỹ thuật, 2007 Tài liệu tiếng nước [8] Bhim Singh', SeniorMember, IEEE, Jitendra Solankil, Ambrish Chandra2, SeniorMember, IEEE and Kamal-A1-Haddad2, SeniorMember, IEEE A Solid State Compensator with Energy Storage for Isolated Diesel Generator Set Electrical Engineering Department, Indian nstitute of Technology Delhi, New Delhi- 110016, India.2Dept de genie electrique, ETS, 1100, Quebec, H3C 1K3, Canada, pp1774-1778 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 107 [9] [1] By Alejandro Montenegro Leon Advanced Power Electruaoinic For Wind-Power Generation Buffering Copyright 2005, pp 27-40 [10] Charles.H.W.Foster, “The Northfield Moutain Pumped Storage project”, Harvard University, 1970, pp1-10 1] [11] [2] D Kottick, M Blau, D Edelstein Battery energy storage for frequency regulation in an island power system IEEE Transactions on Energy Conversion (3) (1993), pp 455–459 [12] D Sutanto Energy storage system to improve power quality and system reliability in: Student Conference on Research and Development, SCOReD 2002, 2002, pp 8–11 [13] Ion Boldea Synchronous Generators 2005-11-09 (Ch.5-6) [14] Pa F Ribeeiro, Senior Member, IEEE; Energy Storage Systems for Advanced Power Applications Proceedings of the IEEE, Vol.89, No 12, December 2001 [15] Simon Pockley, “Compressed Air Energy Storage (CAES), Prepared for Intro to Renewable Energy, pp 2] [16] Tokyo Electric Power Company + NGK Insulators, Ltd, “Sodium-sulfur (NAS) Battery for Large-capacity Power Storage”, pp 1-2 6] Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ [...]... đầu phân áp đến điện áp Ep1 Ở đầu ra của máy biến áp phân phối điện áp giảm xuống do tổn thất điện áp UB1 trong máy biến áp phân phối Đến điểm A ở cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống thấp hơn nữa do tổn thất UH1 trên lưới hạ áp Ở chế độ min cũng tương tự, ta có đường biểu diễn điện áp (đường 2) Nếu đường điện áp nằm trọn trong miền chất lượng điện áp (miền gạch chéo) thì chất lượng điện áp. .. có điều chỉnh điện áp dưới tải Trong trường hợp chỉ có máy biến áp thường thì thanh cái phía hạ áp của máy biến áp của máy biến áp nên đặt các máy đồng bộ công suất lớn để tiến hành điều chỉnh điện áp Điều chỉnh điện áp riêng cho từng điểm trong mạng điện: Ở những nơi phụ tải yêu cầu cao về điện áp, chúng ta có thể đặt các thiết bị điều chỉnh điện áp như: máy biến áp có tự động điều chỉnh điện áp, máy... bù lượng công suất phản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 18 kháng nhằm nâng cao chất lượng điện Hiện nay, để điều chỉnh điện áp ta có thể sử dụng các phương pháp sau đây: 1 Điều chỉnh điện áp máy biến áp bằng cách điều chỉnh đầu phân áp cố định hoặc bằng thiết bị tự động điều áp dưới tải 2 Điều chỉnh điện áp trên đường dây tải điện bằng máy biến áp điều chỉnh và máy biến áp. .. mạng điện phân phối, điều chỉnh điện áp nút còn có thêm ý nghĩa cho vấn đề nâng cao chất lượng điện năng – áp ứng đòi hỏi của tải khách hàng, và giảm các tổn thất trong mạng điện – nâng cao tính kinh tế cho phía người bán điện, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 19 giảm áp lực cho nguồn cung cấp Tóm lại, điều chỉnh điện áp nút mang lại lợi ích to lớn cho xã hội Việc điều chỉnh điện. .. ứng từ trong lõi thép gây phát nóng cục bộ Khi điện áp tăng quá cao có thể chọc thủng cách điện 1.3.Những giải pháp điều chỉnh điện áp thông dụng Để duy trì điện áp trên đầu cực thiết bị dùng điện trong miền giới hạn hay nằm trong phạm vi cho phép chúng ta phải áp dụng các biện pháp điều chỉnh điện áp để ít nhất có thể bù được các tổn thất điện áp do các phần tử trong các hệ thống cung cấp điện gây... Hình 1.6 Diễn biến của điện áp trong lưới phân phối Ở chế độ max, nhờ bộ điều áp dưới tải ở các trạm 110 kV nên điện áp đầu nguồn đạt độ lệch E1 so với điện áp định mức Khi truyền tải trên đường dây trung áp, điện áp sụt giảm một lượng là UTA làm điện áp thanh cái đầu vào máy biến áp phân phối giảm xuống (đường 1) nhưng tại máy biến áp phân phối có các đầu phân áp cố định nên điện áp có thể tăng lên hoặc... lệch điện áp trên lưới phải nằm trong vùng gạch chéo, hình 1.5, gọi là miền chất lượng điện áp Nếu sử dụng tiêu chuẩn (1.7) thì ta phải đo điện áp tại hai điểm A, B trong cả chế độ phụ tải max và min Giả thiết tổn thất điện áp trên lưới hạ áp được cho trước, ta chỉ đánh giá tổn thất điện áp trên lưới trung áp Vì vậy ta có thể quy đổi về đánh giá chất lượng điện áp chỉ ở điểm B là điểm đầu của lưới phân. .. tuổi thọ, công suất và hiệu quả của các thiết bị điện Hình 1.1 Hệ thống điện 1.2 Ảnh hƣởng của điện áp trong hoạt động của lƣới điện 1.2.1 Ảnh hƣởng chung của lƣới điện Điện áp là một chỉ tiêu quan trong hàng đầu để đánh giá chất lượng điện năng cung cấp Thực tế cho thấy chất lượng cung cấp điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất lượng điện áp cung cấp cho khách hàng, nó bị tác động bởi các thông số trên đường... sụt áp vẫn xảy ra Do đó phải đảm bảo không được tăng quá 110 % điện áp danh định ở các pha không bị sự cố đến khi sự cố bị loại trừ … Ngoài ra bên cung cấp và khách hàng cũng có thể thoả thuận trị số điện áp đấu nối, trị số này có thể cao hơn hoặc thấp hơn các giá trị được ban hành 2) Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp Lưới phân phối hạ áp cấp điện trực tiếp cho hầu hết các thiết bị điện Trong lưới phân. .. giả thiết quan hệ này là tuyến tính Miền gạch chéo là miền chất lượng điện áp Khi độ lệch điện áp tại B nằm trong miền này thì chất lượng điện áp trong toàn lưới hạ áp được đảm bảo và ngược lại Tiêu chuẩn này được vẽ trên hình 1.8 với trục ngang là độ lệch điện áp B1, chất lượng điện áp được đảm bảo khi U1+ và + B1 nằm trong miền giữa - + - 4) Ảnh hưởng của điện áp đến sự làm việc của phụ tải Trong ... phản kháng điều chỉnh điện áp lưới điện phân phối Chương 3: Mô hoạt động thiết bị điều chỉnh điện áp lưới điện phân phối Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm thiết bị điều chỉnh điện áp trạm SVC... phương pháp sau đây: Điều chỉnh điện áp máy biến áp cách điều chỉnh đầu phân áp cố định thiết bị tự động điều áp tải Điều chỉnh điện áp đường dây tải điện máy biến áp điều chỉnh máy biến áp bổ trợ... đầu phân áp đến điện áp Ep1 Ở đầu máy biến áp phân phối điện áp giảm xuống tổn thất điện áp UB1 máy biến áp phân phối Đến điểm A cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống thấp tổn thất UH1 lưới