ổn định tĩnh hệ thống điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP-HCM - oOo - Chương 4: ỔN ĐỊNH TĨNH HỆ THỐNG ĐIỆN Mục 4.2: phương pháp dao động bé GVHD: Ts.VÕ VIẾT CƯỜNG HVTH: VŨ ĐỨC TỒN ĐẶT VẤN ĐỀ  có kích động xảy hệ thống điện tác động đến rotor máy phát => cơng suất, => q độ - điện máy phát (mất ổn định hệ thống) => tìm phương pháp ổn định hệ thống PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ (ổn định tĩnh hệ thống điện)  Mục tiêu: Ổn định tĩnh hệ thống điện  Nội dung: Sử dụng pp dao động bé  Kiểm tra , Khảo sát tính ổn định (có ổn định hay khơng bị nhiễu) hệ thống điện (đơn giản hay phức tạp)  Tính tốn thơng số để hệ thống vận hành ổn định giới hạn ỔN ĐỊNH TĨNH / ỔN ĐỊNH ĐỘNG Ổn định tĩnh: ổn định với kích động bé Ổn định động: ổn định với kích động lớn PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ Phương trình hệ thống Suy Phương trình đặc trưng Biện luận Thơng số ổn định hệ thống PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ P (δ ) = E.U Sinδ = Pm Sinδ X P Cơng suất điện đầu c Pm Cơng suất đầu vào b a δ1 P δ1 = arcsin( T ) PM Ổn định π δ2 δ = 1800 − arcsin( Khơng ổn định π PT ) PM δ PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ ∆δ P ∆δ Pm ∆δ ∆δ C > C < 0 π C = Biến thiên δ ∆δ PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ Xét phương trình vi phân mơ tả q độ với ảnh hưởng cuộn cản xuất qua momen cản: d 2δ dδ TJ + K D = PT − P dt dt Với: Tj : Hằng số qn tính(radian) ( cố định phụ thuộc vào cấu trúc tuabin máy phát ) KD : Hệ số cản (có dấu dương) PT : Cơng suất tua-bin P : Cơng suất điện máy phát PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ Xét phương trình vi phân mơ tả q độ với ảnh hưởng cuộn cản (Phương trình chuyển động rotor): d 2δ dδ TJ + K D = PT − P dt dt Khai triển lấy đạo hàm : d ( δ + ∆δ ) d ( δ + ∆δ ) ∂P   TJ + KD = PT −  P ( δ ) + ∆δ  dt dt ∂δ   d ∆δ d ∆δ ∂P ⇔ TJ + KD =− ∆δ dt dt ∂δ Lấy đạo hàm PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ Phương trình chuyển động rotor: d ∆δ d ∆δ ∂P TJ + KD =− ∆δ dt dt ∂δ   Pt trở thành :   Có nghiệm : ∂P = = C = Pm cos δ ⇒ δ m = 900 ∂δ Khi C = Nghiệm pt: p1 = p2 = - KD/ Tj PT Nếu δ > δm δ tăng δm Nếu δ < δm lúc đầu δ trở δm (hệ ổn định) PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ Có nghiệm : C>0 hệ ổn định C =0 biên giới ổn định C < hệ ko ổn định p1 , p2 có nghiệm âm Khi C < ∆δ ( t ) = A1e k1t + A2e − k2t (k1 , k2 > 0) Q trình q độ tăng trưởng vơ hạn nên hệ thống ổn định PT KẾT LUẬN  hệ thống điện khơng ổn định lượng phát lớn lượng tiêu thụ (miền ổn định – 90 ) K dtEq = Pgh − PT PT 100%  Đối với phương pháp dao động bé: biến số pt trạng thái thơng số định ổn định hệ (giải, biện luận) Cảm ơn thầy anh em lắng nghe ! TIÊU CHUẨN NĂNG LƯỢNG  Đối với hệ thống điện: ∆PT − ∆P ( δ ) cơng suất, => q độ - điện máy phát (mất ổn định hệ thống) => tìm phương pháp ổn định hệ thống PHƯƠNG PHÁP DAO ĐỘNG BÉ (ổn định tĩnh hệ thống điện) ... ( hệ thống phức tạp) Phương pháp dao động bé hệ thống điện ( hệ thống phức tạp) Phương pháp dao động bé hệ thống điện ( hệ thống phức tạp) NGHIỆM PHƯƠNG TRÌNH ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG