Nghiên cứu ảnh hưởng của bộ ổn định công suất đối với ổn định các tín hiệu nhỏ trong hệ thống điện đơn giản bằng phương pháp phân tích giá trị riêng của ma trận hệ thống

Có kiểu khơng dao động hệ thống kích từ - PSS có tác dụng làm tăng hệ số mô men hãm KD(PSS) giảm hệ số mô men đồng KS(PSS) Việc giảm KS cho thấy hiệu khâu bù vượt pha tần số dao động rotor Bằng cách điều chỉnh hệ số T1 và/hoặc T2 việc bù pha làm biến đổi thành phần mô men đồng không chí dương Bảng - Chỉ với AVR hệ thống không ổn định với dao động tần số 1,15Hz, Từ ma trận P thấy r  tham gia nhiều vào kiểu dao động Có kiểu khơng dao động, chúng tắt nhanh, tương ứng với tham gia nhiều mạch từ AVR 0 ,11 0,00 0,19 7 ,31 1,04 4,84 0,00  377  0,00 A 0,00 0,00  0,00 0 ,12 ,00 ,00 ,00 0 ,42 27 ,32 20 ,84 50 ,00 1,17 ,00 5,48 ,00 0,00 ,00  r 0,00 0,00   0,00 27 ,32   fd  0,00 0,00  v1 0,71 ,00  v2  26,97 30 ,30  vs Bảng Kết phân tích, mơ thảo luận Sử dụng cơng thức tính hệ số nêu trên, ta thu kết quả: Ở bảng ma trận trạng thái hệ thống gồm AVR CPSS; trường hợp sử dụng AVR, khơng có dòng, cột cuối ma trận Các bảng 2, ma trận P, tương ứng với hệ thống có AVR hệ thống có AVR+CPSS, thừa số bảng 2, biểu diễn độ lớn Kết tính tốn giá trị riêng hệ số liên quan cho bảng Từ bảng này, có số kết luận sau đây: 74(12): 14 - 19 0, 474 0, 474   0,065   0,010 0, 474 0, 474 0,065 0,010 ,077 ,077 2,524 1,677 1 2 3 ,024  r ,024   1,633   fd  2,681 v1 4 Bảng 0 ,004 0 ,004  0 ,188  0 ,908 0 ,012   0,300 1 ,528 ,525 ,035 ,013 ,013  r ,528 ,528 ,035 0,013 0,013   ,073 ,073 ,002 0,984 0,984   fd  ,025 ,025 ,000 0,527 0,527  v1 ,160 ,160 1,072 ,094 ,094  v2  0,052 ,052 ,001 0,417 ,417  vs 2 3 4 5 6 Để kiểm chứng lại kết ta thực mơ tốn học hệ thống phần mềm Matlab [7] Hình đáp ứng điện áp đầu cực công suất đầu máy phát góc quay rotor, trường hợp hệ thống dao động nhiều Hình cho thấy nhờ có PSS, cơng suất máy phát Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 17 Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ bám công suất đặt nhanh, hệ thống điện trở nên ổn định Hình Chua co PSS 1.2 Dien ap Vt 1.1 Dap ung (pu) Cong suat Pgen 0.9 Goc Delta 0.8 Cong suat Qgen 0.7 0.6 0.5 10 15 20 25 30 Thoi gian (s) Co PSS 1.2 Dien ap Vt 1.1 Dap ung (pu) Cong suat Pgen 0.9 Goc Delta 0.8 Cong suat Qgen 0.7 0.6 0.5 10 15 20 25 30 Thoi gian (s) Hình KẾT LUẬN Bài báo trình bày cách tiếp cận hệ thống xây dựng mơ hình hệ thống điện kinh điển với AVR CPSS, hệ số phương trình trạng thái hệ thống điện thảo luận chi tiết Đồng thời tóm tắt lại phương pháp dùng giá trị riêng thành phần liên quan để phân tích điều khiển hệ thống điện có dao động Kết mơ mơ hình tốn học khẳng định có CPSS hệ thống điện trở nên ổn định với nhiễu loạn nhỏ Mặc dù dừng lại nghiên cứu với hệ thống điện đơn giản, phương pháp phân tích giá trị riêng ma trận trạng thái hệ thống ứng dụng cho hệ thống điện phức tạp 74(12): 14 - 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ABB Switzerland Ltd UNITROL® 6080 Functional Description [2] Kundur, P., Power System Stability and Control, McGraw-Hill Book Company, New York, 1994 [3] Saadat, Hadi., Power System Analysis, International Edition, Singapore, 2004 [4] ABB Industrie AG, “Impact of excitation system on power system stability” [5] IEEE committee Report, “Excitation System Models for Power System Stability Studies,” IEEE Trans., Vol PAS-100, pp.494-509, February 1981 [6] Nguyễn Hiền Trung, Nguyễn Như Hiển, “Nghiên cứu hiệu ổn định công suất cho máy phát điện đồng kết nối lưới điện” Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 64, số 2, năm 2010 [7] Nguyễn Phùng Quang (2008), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [8] Lã Văn Út (2000), Phân tích điều khiển ổn định HTĐ, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] A.M Lyapunov, Stability of Motion, English Translation, Academic Press, Inc., 1967 E.V Larsen, and D.A Swann, "Applying power system stabilizers, part I; general concepts, part II; performance objectives and turning concepts, part III; practical considerations," IEEE Trans on power apparatus and system, vol PAS-100, 1981, pp 3017-3046 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 18 Nguyễn Hiền Trung Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 74(12): 14 - 19 Bảng Các trường hợp khảo sát Giá trị riêng KS KD f (Hz)  Mơ hình kinh điển (KD=0) 1 , 2   j 6,39 0,757 1.02 AVR 1 , 2  0,54  j 7, 23 3  20, 4  31, 0,976 -7,06 1,15 -0,07 0,829 14,08 1, 05 0,15 2, 04 0,84 AVR+CPSS 1  30, 097 2 , 3  1, 005  j 6, 607 4  0, 739 5 , 6  19, 797  j12,822 SUMMARY STUDIES ON THE INFLUENCE OF POWER SYSTEM STABILIZER FOR STABILIZING SMALL-SIGNAL IN A SINGLE-MACHINE INFINITIVE BUS SYSTEM BY ANALYSING EIGENVALUE OF SYSTEM STATE MATRIX Nguyen Hien Trung Thai Nguyen University of Technology This paper presents approach to Power System Stabilizer (PSS) design and control applied in power plants This also summaries eigenvalue-based methodology and relevant components to analyze and control in the oscillation system Particular value features of the state matrix for the electric oscillation system shall be discussed in details Based on analyzing effects of PSS for stabilizing small signal in a power system compared with cases of without the electric device as above mentioned It is shown in the results of analysis and emulation that the resistance shall become very stable when further PSS system is used Key words: Power system stability, excitation system, automatic voltage regulator (AVR), power system stabilizer (PSS), oscillation, damping, eigenvalue  Tel: 0912 386547, Email: nguyenhientrung@tnut.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn | 19 ... để phân tích điều khiển hệ thống điện có dao động Kết mơ mơ hình tốn học khẳng định có CPSS hệ thống điện trở nên ổn định với nhiễu loạn nhỏ Mặc dù dừng lại nghiên cứu với hệ thống điện đơn giản, ... bày cách tiếp cận hệ thống xây dựng mơ hình hệ thống điện kinh điển với AVR CPSS, hệ số phương trình trạng thái hệ thống điện thảo luận chi tiết Đồng thời tóm tắt lại phương pháp dùng giá trị riêng. .. Mặc dù dừng lại nghiên cứu với hệ thống điện đơn giản, phương pháp phân tích giá trị riêng ma trận trạng thái hệ thống ứng dụng cho hệ thống điện phức tạp 74(12): 14 - 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]