Nghiên cứu điều khiển công suất phản kháng trong hệ thống truyền tải điện năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHÙNG QUANG TRUNG Nghiên cứu điều khiển công suất phản kháng hệ thống truyền tải điện LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN VĂN THỊNH HÀ NỘI - 2010 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU 11 Lý chọn đề tài 11 Mục đích nghiên cứu 12 Đối tượng nghiên cứu 12 Phạm vi đề tài 12 Bố cục luận văn 12 CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN 13 KHÁNG 1.1 Tổng quan công suất phản kháng 13 1.1.1 Công suất phản kháng 13 1.1.2 Sự tiêu thụ công suất phản kháng 15 1.1.3 Các nguồn phát công suất phản kháng 17 1.2 Tổng quan bù công suất phản kháng 17 1.2.1.Tổng quan 17 1.2.2 Các lợi ích bù cơng suất phản kháng 18 1.2.3 Khảo sát loại đường dây 19 1.2.3.1 Các đường dây không bù 19 1.2.3.2 Đường dây đối xứng 24 1.2.4 Các phương pháp bù công suất phản kháng đường dây 26 1.2.4.1 Bù nối tiếp 26 1.2.4.2 Bù song song 27 1.2.5 Áp dụng bù nối tiếp cho đường dây đối xứng 28 1.2.6 Áp dụng bù song song cho đường dây đối xứng 30 1.3 Các thiết bị bù công suất phản kháng 32 1.3.1 Máy bù đồng 32 1.3.2 Thiết bị bù tĩnh điều khiển SVC 33 1.3.2.1 Cuộn kháng điều khiển thyristor TCR 35 1.3.2.2 Cuộn kháng điều khiển thyristor-Tụ điện cố định FC-TCR 40 1.3.2.3 Cuộn kháng điều khiển thyristor-Tụ điện đóng ngắt tiếp 41 điểm MSC - TCR 1.3.2.4 Tụ đóng ngắt thyristor TSC 42 1.3.2.5 Cuộn kháng điều khiển Thyristor-Tụ chuyển mạch 45 thyristor TSC - TCR 1.3.2.6 So sánh tổn hao kiểu SVC khác 46 1.3.3 Thiết bị bù nối tiếp điều khiển thyristor TCSC 47 1.3.4 Thiết bị bù tĩnh STATCOM 49 CHƯƠNG – NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SVC ĐỂ ĐIỀU 52 KHIỂN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 Cấu tạo bù công suất phản kháng SVC 52 2.2 Các đường đặc tính U - I SVC 53 2.3 Điều khiển điện áp SVC 57 2.4 Tác động SVC lên điện áp hệ thống 60 2.4.1 Khi khơng có máy biến áp 60 2.4.2 Khi có thêm máy biến áp 61 2.4.3 Độ khuếch đại hệ thống 62 2.5 Thiết kế điều chỉnh điện áp SVC 65 2.6 Ảnh hưởng tượng công hưởng lưới điện lên đáp ứng 67 điều khiển 2.7 Sự tương tác điều hòa bậc hai SVC lưới điện xoay 68 chiều` 2.7.1 Nguyên nhân biến dạng điều hòa bậc hai 68 2.7.2 Ảnh hưởng sóng điều hịa bậc hai 69 2.7.3 Điều khiển cân TCR 69 2.8 Ứng dụng SVC tới hệ thống điện xoay chiều bù nối tiếp 70 2.8.1 Các kiểu cộng hưởng hệ thống điện xoay chiều 71 2.8.1.1 Cộng hưởng điện dung song song 71 2.8.1.2 Cộng hưởng đường dây nối tiếp 71 2.8.1.3 Cộng hưởng điện kháng song song 72 2.8.2 Đáp ứng độ SVC với đường dây truyền tải điện xoay 72 chiều bù nối tiếp 2.9 Sự biến dạng sóng hài bậc 72 2.10 Nghiên cứu thiết kế điều khiển điện áp 73 2.10.1 Các dạng mơ hình 73 2.10.2 Các nghiên cứu đánh giá đặc tính hoạt động 74 2.10.3 Các phương pháp nghiên cứu thiết kế điều khiển 74 2.10.3.1 Phân tích giá trị riêng 74 2.10.3.2 Nghiên cứu mô 74 CHƯƠNG - MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG 76 SUẤT PHẢN KHÁNG BẰNG PHẦN MỀM PSCAD 3.1 Giới thiệu chung phần mềm mô PSCAD 76 3.1.1 Giao diện phần mềm 77 3.1.2 Thư viện PSCAD 80 3.1.3 Cách tạo thiết kế PSCAD 81 3.1.4 Lưu thiết kế 84 3.1.5 Tải thiết kế có 85 3.2 Ứng dụng PSCAD mơ hệ thống bù công suất phản 85 kháng SVC 3.2.1 Nguyên tắc hoạt động hệ thống 86 3.2.2 Xác định thông số SVC 86 3.2.3 Thiết kế mạch điều khiển 90 CHƯƠNG – KIẾN NGHỊ VỀ ĐÀO TẠO BÙ CÔNG SUẤT 98 PHẢN KHÁNG CHO SINH VIÊN 4.1 Thực trạng đào tạo bù công suất phản kháng cho sinh viên 98 4.2 Nhu cầu đào tạo bù công suất phản kháng 99 4.3 Kiến nghị đào tạo bù công suất phản kháng cho sinh viên 99 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 102 Kết luận 102 Hướng phát triển 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 TÓM TẮT LUẬN VĂN 106 PHỤ LỤC 110 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tơi viết luận văn tồn kết q trình nghiên cứu thân tơi dựa nguồn tài liệu tham khảo Cho tới luận văn chưa bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ chưa công bố phương tiện thơng tin Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm điều cam đoan Hà Nội, tháng 10 năm 2010 Học viên Phùng Quang Trung LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn tơi xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Sư phạm kỹ thuật, Bộ môn Thiết bị điện - điện tử tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ thực thành cơng luận văn Đặc biệt với lịng biết ơn sâu sắc tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến thầy giáo T.S Trần Văn Thịnh người trực tiếp giao đề tài giúp đỡ tác giả nhiều để hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè tạo điều kiện động viên khích lệ tác giả suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành đề tài Do trình độ thân cịn hạn chế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp, bảo bổ sung hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp bạn đọc để luận văn hoàn thiện Tác giả xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Phùng Quang Trung DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT TẮT Ý NGHĨA CSPK Công suất phản kháng EMTDC Electromagnetic Transients including DC FACTS Flexible AC Transmission Systems FC Fixed Capacitor HTĐ Hệ thống điện HVDC High Voltage Direct Current MBA Máy biến áp MSC Mechanically Swiched Capacitor PSCAD Power Systems Computer Aided Design STATCOM Static Compensator SVC Static VAR Compensator TCR Thyristor Controlled Reactor TCRBC TCR - Balance - Control TCSC Thyrristor Controlled Series Compensator TSC Thyristor Swiched Capacitor VAR Volt Ampere Reactive VSC Voltage Source Converter DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MINH HỌA Hình 1.1 Tam giác công suất thông thường hệ thống điện Hình 1.2 Sơ đồ mạch điện xoay chiều đơn giản dạng sóng dịng điện, điện áp cơng suất Hình 1.3 Đường dây truyền tải với điện cảm nối tiếp phân phối điện dung song song phân phối Hình 1.4 Tải cung cấp đường dây truyền tải ngắn, khơng tổn hao Hình 1.5 Điều khiển cơng suất phản kháng để điều chỉnh điện áp Hình 1.6 Bù nối tiếp đường dây Hình 1.7 Bù song song đường dây Hình 1.8 Đường dây truyền tải đối xứng Hình 1.7 Bù nối tiếp đường dây Hình 1.8 Bù nối tiếp đường dây đối xứng Hình 1.10 Bù song song điểm đường dây đối xứng Hình 1.11 TCR pha Hình 1.12 Dịng điện điện áp TCR với góc α khác Hình 1.13 TCR pha nối tam giác với dạng sóng dịng điện dây pha với góc mở α khác Hình 1.14 Sơ đồ đường dây bù TCR với tụ bù song song cố định Hình 1.15 Đặc tính hoạt động TCR với góc mở α khác Hình 1.16 Một bù FC-TCR Hình 1.17 Các mạch điện khác bù MSC-TCR Hình 1.18 Các mạch TSC khác nhau: nhánh TSC pha; TSC pha nối tam giác; Nối trung tính với thứ cấp máy biến áp pha nối Hình 1.20 Đặc tính hoạt động TSC Hình 1.21 Một SVC kiểu TSC-TCR nói chung Hình 1.22 So sánh tổn hao kiểu SVC khác Hình 1.23 Cấu tạo TCSC Hình1.24 STATCOM nối với hệ thống điện xoay chiều Hình1.25 Sơ đồ tương đương pha hệ thống điện với điều khiển STATCOM Hình 2.1 Cấu tạo SVC kiểu FC – TCR Hình 2.2 Các đặc tính SVC: Đặc tính điện áp – dịng điện SVC đặc tính điện áp - cơng suất phản kháng SVC Hình 2.3 Hệ thống điện có SVC: Sơ đồ khối đơn giản; Biểu đồ véc tơ hệ thống với dòng điện điện cảm đường đặc tính Hình 2.4 Sự biểu diễn hệ thống điện SVC bao gồm máy biến áp ghép Hình 2.5 Các phần tử điều chỉnh điện áp SVC điều khiển với TSC Hình 2.6 Trở kháng lưới điện hàm số tần số Hình 2.7 Sơ đồ khối điều khiển cân TCR Hình 2.8 SVC lắp đặt hệ thống bù nối tiếp Hình 3.1 Giao diện thiết kế phần mềm PSCAD Hình 3.2 Thanh menu Hình 3.3 Thanh cơng cụ PSCAD Hình 3.4 Thanh cơng cụ run time PSCAD Hình 3.5 Các cơng cụ chức PSCAD Hình 3.6 Thư viện PSCAD Hình 3.7 Cửa sổ giao diện Project Setting PSCAD Hình 3.8 Cửa sổ Workspace PSCAD Hình 3.9 Sơ đồ hệ thống điện nối với SVC Hình 3.10 giá trị điện cảm điện dung SVC Hình 3.11 Sơ đồ mơ mạch điện SVC PSCAD Hình 3.12 Sơ đồ điều khiển FC-TCR Hình 3.13 Sơ đồ mạch điều khiển SVC PSCAD - Các dạng sóng dịng điện SVC: Hình 3.16 Các dạng sóng dòng điện SVC: (a) SVC hoạt động kiểu vòng hở (b) SVC hoạt động kiểu vịng kín Nhận xét: Dịng điện SVC, I SVC tăng lên đáng kể SVC bắt đầu điều chỉnh điện áp Do sư thay đổi góc mở α gây trở kháng hiệu dụng X SVC thay đổi dòng điện I SVC tăng lên cách đột ngột để đáp ứng yêu cầu bù - Dạng sóng thành phần SVC dạng sóng dịng điện điện áp TCR tụ điện hai điều kiện SVC làm việc vòng hở SVC làm việc vịng kín.như hình 3.17 3.18 đây: 94 Hình 3.17 Các dạng sóng đặc trưng SVC kiểu vòng hở:(a) điện áp tải; (b)Điện áp cuộn cảm; (c) dòng điện qua cuộn cảm;(d) điện áp tụ; (e)dòng điện qua tụ (f)dòng điện tổng SVC 95 Hình 3.18 Các dạng sóng đặc trưng SVC kiểu vịng kín:(a) điện áp tải; (b)Điện áp cuộn cảm; (c) dòng điện qua cuộn cảm;(d) điện áp tụ; (e)dòng điện qua tụ (f)dòng điện tổng SVC 96 Nhận xét: Khi SVC hoạt động vòng hở, dòng điện điện áp SVC giảm tương ứng tăng tải Tuy nhiên sau khoảng độ nhỏ dịng điện SVC phục hồi dạng sóng trước thay đổi tải t = 0,6 s Khi SVC hoạt động mạch vịng kín, dịng điện qua cuộn cảm giảm tới điểm mà phần lớn dòng điện SVC qua phần điện dung Từ kết rút SVC điều khiển hệ thống có hiệu quả, sử dụng để điều chỉnh điện áp điểm nối nâng cao chất lượng hệ thống điện phần lớn ứng dụng pha SVC dùng điều khiển điện áp đối xứng (giá trị trung bình pha) Tuy nhiên SVC sử dụng để cung cấp bù cho tải pha không cân thời điểm đó, để khơi phục cân điện áp Điều đạt với nhiều khối điều khiển SVC tinh vi Kết Luận: Trong chương tác giả giới thiệu phần mềm PSCAD hiểu phần mềm PSCAD/EMTDC (vì EMTDC cấu mơ phần tồn giao diện đồ họa PSCAD) phần mềm mô độ miền thời gian điện từ mạnh linh hoạt PSCAD phần mềm mơ nhanh, xác dễ dàng để sử dụng mô hệ thống điện PSCAD tiện dụng để mô đáp ứng tức thời miền thời gian hiểu độ điện từ hay giải pháp tức thời Trong hệ thống điện hệ thống điều khiển Ngoài chương tác giả đưa hệ thống bù công suất phản kháng mô PSCAD Kết mô cho thấy hiệu SVC việc ổn định điện áp, nâng cao chất lượng dung lượng truyền tải điện 97 CHƯƠNG KIẾN NGHỊ VỀ ĐÀO TẠO BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO SINH VIÊN Thực trạng đào tạo bù công suất phản kháng cho sinh viên: - Hiện Việt Nam có nhiều trường đại học cao đẳng kỹ thuật hàng năm đào tạo hàng nghìn kỹ sư, cử nhân Cung cấp nguồn nhân lực dồi cho công ty nhà máy sản xuất để thực q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, đẩy mạnh kinh tế, góp phần hội nhập quốc tế Cùng với phát triển công nghiệp điện giữ vai trị thên chốt, nguồn lượng để phục vụ sản xuất tiêu dùng Vì trường kỹ thuật cơng nghệ có khoa điện với lượng sinh viên đông đảo Các sinh viên đào tạo chuyên sâu về hệ thống phân phối điện loại máy điện, thiết bị điện Tuy nhiên hầu hết sinh viên học bù công suất phản kháng Vần đề bù công suất phản kháng thường giảng dạy cho sinh viên đại học kỹ sư chuyên ngành.Đối với trường cao đẳng, nơi cung cấp phần lớn nguồn nhân lực vận hành lưới điện đa số sinh viên khơng học học bù công suất phản kháng - Khi nhắc đến công suất điện, sinh viên thường nghĩ đến công suất tác dụng, loại cơng suất chính, trực tiếp biến đổi điện thành dạng lượng khác Rất sinh viên hiểu sâu cơng suất phản kháng cần thiết q trình vận hành lưới điện truyền tải điện xa từ nơi sản xuất đến nới tiêu thụ Sau trường làm việc, họ đứng trước tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hiệu sản xuất Khi họ lại phải tìm tài liệu tìm hiểu lại từ đầu việc bù công suất phản kháng thời gian Vì việc đào tạo bù cơng suất phản kháng nhà trường trang bị khối kiến thức cần thiết mang tính hiệu cho sinh viên sau Nhu cầu đào tạo bù công suất phản kháng: Thực tế cho thấy việc nghiên cứu bù công suất phản kháng cần thiết vì: 98 - Cơng suất phản kháng không sinh công công suất tác dụng lại vơ cần thiết tạo từ trường, yếu tố trung gian q trình chuyển hóa điện - Cơng suất phản kháng phần lượng để từ hóa mạch từ, sinh từ trường, có tượng cảm ứng điện từ mà hầu hết tất máy điện làm việc dựa nguyên tắc cảm ứng điện từ cơng suất phản kháng phần lượng tạo từ trường máy điện, tạo môi trường máy điện hoạt động - Tuy nhiên việc phát công suất phản kháng máy điện hạn chế Mà thiết bi điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng đặc biệt động đồng MBA cần thiết phải bù công suất phản kháng - Việc bù công suất phản kháng giúp ổn định điện áp đường dây truyền tải, nâng cao chất lượng hệ thống điện, giảm giá thành chi phí đường dây… Kiến nghị đào tạo bù công suất phản kháng cho sinh viên: Với lý yêu cầu thực tế vấn đề đào tạo bù công suất phản kháng cho sinh viên nghành điện cần thiết Tác giả xin đưa đề xuất nội dung bù công suất phản kháng cho sinh viên trường cao đẳng nghành điện sau Về mặt nghiên cứu lý thuyết: *Mục đích: - Giúp sinh viên hiểu sâu nắm kiến thức công suất phản kháng, ảnh hưởng hệ thống điện việc cần thiết điều khiển công suất phản kháng phương pháp bù cơng suất phản kháng có *Nội Dung: - Đưa khái niệm loại công suất điện, đặc biệt công suất phản kháng Bao gồm nguồn phát công suất phản kháng tiêu thụ công suất phản kháng thiết bị điện đường dây 99 - Phân tích ảnh hưởng công suất phản kháng điện áp hệ thống truyền tải điện điều kiện phụ tải mã phụ tải min, từ đưa yêu cầu cần thiết phải điều khiển công suất phản kháng nhằm ổn định điện áp lưới điện nâng cao chất lượng dung lượng truyền tải điện - Giới thiệu phương pháp bù công suất phản kháng như: bù nối tiếp bù song song đường dây tụ điện bù - Đặc biệt sâu vào giới thiệu sử dụng máy bù đồng thiết bị bù tĩnh điều khiển trơn để điều khiển công suất phản kháng chế độ phụ tải cho phù hợp Nội dung mặt lý thuyết lấy từ tài liệu viết công suất phản kháng như: “ Bù công suất phản kháng lưới cung cấp phân phối điện” Do hai thầy Phan Đăng Khải (Chủ biên) Thầy Huỳnh Bá Minh viết, nhà xuất khoa học kỹ thuật xuất viết, đọc bù cơng suất phản kháng tập sách “Lưới Điện Hệ Thống Điện” thầy Trần Bách viết số sách khác Về tài liệu tham khảo nước ngồi, ta tham khảo số sách như: John Wiley & Sons (2002), Thyristor Based FACTS.; Gyugyi, L, Fundamentals of Thyristor-Controlled Static Var Compensator in Electric Power System Aplication E.Acha, V.G.Agelidis, O.Anaya-Lara, T.J.E Miller, Power Electronic Control in Electrical Systems… Nghiên cứu thực tế thực nghiệm: Do bù điều khiển dịng cơng suất phản kháng Việt Nam chưa nhiều, chủ yếu ta nghiên cứu mơ hình mơ hệ thống điều khiển công suất phản kháng phần mềm chuyên dụng * Mục đích: Giúp sinh viên có nhìn trực quan hệ thống điều khiển; trực tiếp cảm giác, tri giác tiếp cận nhanh với hệ thống thực tế 100 *Nội dung: - Giới thiệu phần mềm mô hệ thống điện thông dụng cách sử dụng phần mềm - Xây dựng mơ hình mơ phần mềm cho sinh viên quan sát, phân tích đánh giá kết - Để mô dùng phần mềm mơ để mơ hệ thống điều khiển công suất phản kháng PSIM, MATLAB…Đặc biệt phần mềm PSCAD/EMTDC phần mềm chuyên dụng để mô phân tích tính tốn hệ thống điện mạnh - Ngồi đưa sinh viên tham quan thực tế hệ thống bù cơng suất phản kháng có Việt Nam Việt Trì Thái Nguyên * Đề xuất nội dung bù công suất phản kháng cho sinh viên: Hiện sách giảng dạy điện có nói cơng suất phản kháng vấn để bù công suất phản kháng để nâng cao chất lượng điện nhiên chưa sâu cập nhật kiến thức thiết bị bù cơng suất phản kháng Điển hình cuốn: “Cơ sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống điện” thầy Phan Đăng Khải viết làm tài liệu học tập, giảng dạy cho học sinh, sinh viên trường Trung cấp kỹ thuật, trường Cao đẳng Đại học có liên quan đến hệ thống cung cấp điện hệ thống điện, Tự động hóa, Thiết bị điện, Tự động điều khiển, Kinh tế lượng nhà xuất Giáo dục Việt Nam xuất Trong chương 9: “Tiết kiệm điện bù công suất phản kháng nâng cao hệ số cơng suất” có nói bù công suất phản kháng thiết bị bù Các thiết bị bù máy bù đồng tụ bù tĩnh Tuy nhiên với nhu cầu công suất phản kháng thay đổi theo phụ tải Lúc thừa lúc thiếu, dó cần phải điều chỉnh mà tụ bù hay máy bù đồng điều chỉnh theo cấp khơng điều chỉnh trơn được, việc dùng tụ phổ biến nhiên tụ điện phát công suất phản kháng mà khơng tiêu thụ Vì lý đó, ngồi 101 phần kiến thức sở cơng suất phản kháng nói Tác giả xin đề xuất bổ sung kiến thức bù công suất phản kháng thiết bị tự động điều chỉnh trơn SVC: - Giới thiệu tổng quan thiết bị bù công suất phản kháng - Đưa cấu tạo nguyên lý làm việc SVC - Các ứng dụng khả vượt trội SVC điều khiển công suất phản kháng so với thiết bị bù khác tụ bù hay máy bù đồng - Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng SVC - Đi vào nghiên cứu mô hệ thống bù công suất phản kháng dùng SVC với phần mềm chuyên dụng PSCAD/EMTDC Kết Luận: Qua phân tích thấy nhu cầu đào tạo công suất phản kháng bù công suất phản kháng cần thiết Việc đào tạo bù công suất phản kháng cần phải kết hợp dạy lý thuyết mô để sinh viên dễ dàng nắm bắt 102 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết Luận: Đề tài “Nghiên cứu điều khiển công suất phản kháng hệ thống truyền tải điện năng” đề tài mang tính thực tiễn ứng dụng cao Được xuất phát từ yêu cầu thực tế lưới điện cần ổn định điện áp điều kiện làm việc khác phụ tải thay đổi Chúng ta điều chỉnh điện áp lưới điện cách điều chỉnh công suất phản kháng Việc điều chỉnh công suất phản kháng hay bù công suất phản kháng nâng cao chất lượng điện hiệu kinh tế lưới điện phân phối - Bù công suất phản kháng giúp ổn định điện áp lưới điện phân phối - Bù công suất phản kháng tăng công suất phát cho nhà máy điện, tăng khả tải cho phần tử mang điện, giảm tổn thất cơng suất góp phần khắc phục thiếu điện - bù cơng suất phản kháng giảm chi phí đầu tư nguồn nâng cấp lưới điện Qua thời gian tìm hiểu nghiên cứu luận văn thu số kết sau: - Nghiên cứu sâu vầ công suất phản kháng cần thiết thiết bị điện hệ thống đường dây tải điện - Nêu nên vấn đề cần giải điều khiển công suất phản kháng để ổn định điện áp lưới điện, nâng cao chất lượng dung lượng truyền tải điện - Nghiên cứu phương pháp bù công suất phản kháng thiết bị bù công suất phản kháng hiệu - Nghiên cứu mô hệ thống bù công suất phản kháng phần mềm PSCAD chuyên dụng - nêu lên cần thiết đưa kiến nghị giảng dạy bù công suất phản kháng cho sinh viên nghành điện 103 Hướng phát triển: - Do việc bù cơng suất phản kháng cách có hiệu nên yêu cầu đầu tư lớn Cho nên dựa vào nghiên cứu mặt lý thuyết mô đề tài hi vọng phát triển thêm để áp dụng vào thực tiễn nhằm ổn định nâng cao chất lượng điện truyền tải - Ngoài ra, dựa nghiên cứu đánh giá, đề tài phát triển thêm để trở thành nguồn tài liệu tham khảo hữu ích vấn đề bù cơng suất phản kháng cho sinh viên nghành điện nói chung sinh viên trường cao đẳng điện nói riêng 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng việt: Trần Bách (2002), Lưới điện Hệ thống điện - tập 1, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh (1999), Kỹ thuật điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phan Đăng Khải (2009), Cơ sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện, NXB giáo dục Việt Nam Phan Đăng Khải (Chủ biên), Huỳnh Bá Minh (2003), Bù công suất phản kháng lưới cung cấp phân phối điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Bùi Ngọc Thư (2007), Mạng cung cấp phân phối điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Tài liệu tham khảo tiếng anh: Anderson, P.M and Farmer, R.G (1996), Series Compensation of Power Systems, PBLSH! Inc, Encinitas, CA Acha, E Agelidis, V.G Anaya-Lara, O and Miller, T.J.E (2002), Power Electronic Control in Electrical Systems Bohmann, L., and Lasseter, R.H (1989), Hamornic Interactions in Thyrristor Controlled Reactor Circuits, IEEE Transactions on PowerDelivery, Vol.4, No.3, pp 1919 – 1926 De Kock, Jan; Strauss, Cobus (2004), Practical Power Distribution for industry Ekanayake, J.B., and Jenkins, N (1997), Mathermatical Model of a three Level Advanced Static Var Compensator, IEE Proceedings, Generation, Transmission and Distribution, Vol 144, No 2, pp 201 – 206 Ekanayake, J.B., and Jenkins, N (1996), A Three Level Advanced Static Var Compensator, IEE Transactions on Power Delivery, Vol 11, No 1, pp 540 -545 105 Gyugyi, L (1987), Aplication of Static Var Systems for Systems Dynamic Performance, IEEE Spelcial Publication 87 THO 187 – – PWR, Fundamentals of Thyrristor-Controlled Static Var Compensators in Electric Power System Applications PP – 27 Gyugyi, L (1988), Power Electronics in Electric Utilities: Static Var Compensators, Proceedings of the IEE, Vol 76, No 4, pp 483 – 494 Gyugyi, L (1992), A Unified Power Flow Control Concept for Flexible AC Transmission Systems, IEE Proceedings,Part C, vol 39, No 4, pp 323 – 331 10 Hingorani, N.G (1998), High Power Electronics and Flexible AC Transmission System, IEEE Power Engineeering Reviewe, pp – 11 Hingorani, N.G., and Gyugyi, L (2000), Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, The Insitute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., New York 12 Hochgraf, C., Lasseter, R., Divan, D and Lipo, T.a (1994), Comparison of Multi level Inverters for Static Var Compensation, Proceedings of IEEE Inductry Applications Annual Meeting, pp 921 – 928 13 I.A Erinmez, Ed.(1986), Static Var Compensators, CIGRE Working Group 38 – 01, Task Force No.2 on SVC 14 IEEE Special Stability Control Working Group (1994), Static Var Compensator Models for Power Flow and Dynamic Performance Simulation, IEEE Transactions on Power Systems, Vol 9, No 1, pp 229 – 239 15 John Wiley & Sons (2002), Thyristor Based FACTS 16 R.M Mathur, Ed.(1984), Static Compensator for Reactive Power Control, Canadian Electrical Association (CEA) Comtext Publications, Winnipeg Manitoba 17 T.J.E Miller, Ed, John Wiley & Sons.(1982), Reactive Power Control in Electric Systems, New York 106 PHỤ LỤC Cho SVC mô PSCAD/EMTDC chương SVC TITLE: SVC_FACTS TIME - STEP: 3.5e-0.5 FINISH – TIME: 0.4 PRINT - STEP: 0.0005 RTDS – RACK: RTDS REAL – TIME: Yes SVC test power cuircuit ( hình 3.11 ) Single - Phase Source Mag : 13.8 kV f : 50 Initial Phase : 0.0 Timed Breaker Logic Initial State : Open Time of Breaker Operation : 0.6 [sec] SVC controller (Hình 3.13) PI Controller Gp : 2500 Ti : 0.001 Hard Limiter Upper limit : 65 Lower limit : -20 Filtering Blocks NAME : FIL1 G : 0.1 111 DR : 0.7 F : 90 HP : NO MP : NO LP : YES Timed Breaker Logic Innitial State : Open Time of First Breaker Operation : 1.8 [sec] END 112 ... Nghiên cứu ứng dụng SVC để điều khiển công suất phản kháng điện áp hệ thống điện - Chương 3: Mô hệ thống điều khiển công suất phản kháng phần mềm PSCAD - Chương 4: Kiến nghị đào tạo bù công suất. .. phụ tải - Khi non tải, công suất phản kháng làm tăng điện áp đường dây gây nguy hiểm cho thiết bị hệ thống điện Vì vây cần thiết phải điều khiển công suất phản kháng hệ thống truyền tải điện. .. cơng suất phản kháng: - Bù công suất phản kháng giúp ổn định điện áp lưới điện - Bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất cosφ làm việc sử dụng thiết bị điện hiệu - Bù công suất phản kháng