Anh huong cua bo SVC len dien ap duong day

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM Ngành: Thiết bị, mạng & Nhà máy điện BÁO CÁO LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BỘ SVCs LÊN ĐIỆN ÁP CỦA ĐƯỜNG DÂY Giảng viên hướng dẫn TS Hồ Văn Nhật Chương Học viên thực Đặng Trung Hiếu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG HỌC SƯ LUAÄN PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH BÁOĐẠI CÁO VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SĨ Ngành: Thiết bò mạng Nhà máy điện Đề tài: KHÓA: 2006 - 2008 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BỘ SVCs LÊN ĐIỆN ÁP CỦA ĐƯỜNG DÂY Giảng viên hướng dẫn TS Hồ Văn Nhật Chương Học viên thực Đặng Trung Hiếu ĐẶT VẤN ĐỀ LOGO - Điều khiển điện áp với điều kiện thay đổi phụ tải (1) - Cân công suất phản kháng (2) - Các vấn đề ổn đònh truyền tải lượng đường dây dài (3) - Sự gia tăng công suất ngắn mạch lưới điện (4) - Liên kết không đồng hệ Hướngđiện nghiên thống (5) cứu ứng dụng giới: - Liên kết hệ thống với với - Lắp đặt thiết bò bù FACTs giải tần số khác (6) (1), (2), (3), (4) ĐẶT VẤN ĐỀ LOGO FACTs (Flexible Alternating Current Transmission Systems): theo đònh nghóa IEEE gọi hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt Việc nghiên cứu, ứng dụng phát triển FACTs giới năm 1970 Hệ thống thiết bò bù FACTs tạo nhờ phát triển mạnh mẽ công nghệ điện tử công suất (power electronics), vi xử lý (microprocessor) vi điện tử – thông tin liên lạc (microelectronics and communications) Từ phát triển đến nay, ĐẶT VẤN ĐỀ LOGO Các kỹ thuật tác động thiết bò bù thuộc FACTs, H.K Tyll [9]: SVC (Static Var Compensator): TCPS (Thyristor Controlle Phase Shifting Transform UPFC (Unified Power Flow Controlled): TCSC (Thyristor Controlle Series Capacitor) ĐẶT VẤN ĐỀ LOGO Việt Nam nói riêng: - Việc nghiên cứu thiết bò FACTs bắt đầu sơ khai, số tài liệu chuyên ngành nói FACTs dừng lại khái niệm - Việc ứng dụng lắp đặt thiết bò bù FACTs nói chung bù tónh SVCs nói riêng lưới điện truyền tải cao áp – siêu cao áp từ 220kV trở lên chưa có Vì thế,‘’Nghiên việc nghiên cứu ảnh hưởng cứu ảnh hưởng FACTs nói lưới SVCsbộ lênSVCs điện ápriêng đường dây’’ điện truyền tải ĐẶT VẤN ĐỀ LOGO Phạm vi nghiên cứu luận văn: SVC (Static Var Compensator): Đònh nghóa SVC: MÁY BÙ TĨNH SVCs LOGO Hai thành phần điều chỉnh bù công suất Thyristor Thyristor phản kháng Switched Controlled SVC Reactor Capacitor (TCR) (TSC) Absorb reactive power Thu coâng suất phản kháng Supply reactive power Phát công suất phản MÁY BÙ TĨNH SVCs LOGO Cấu hình SVCs thường gặp: 10 ÷ 20 kV HV : High Voltage ; LV : Low Voltage MÁY BÙ TĨNH SVCs LOGO Phân tích dòng, áp nhánh TCR góc kích π/2 < α < π: I L (1) m (α ) = X L (α ) = Um (2 − α + sin 2α ) ϖL π π Um = I L (1) m (α ) ϖL ( − α + sin 2α ) π π Dòng điện tổng trở nhánh TCR hàm phụ thuộc vào góc kích α , với π /2 < α < π II CẤU HÌNH BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) Typical SVC Configuration (Cấu hình SVC tiêu biểu) LOGO II CẤU HÌNH BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO Sơ đồ khối điều khiển boä SVC - POD control - Q control - Gain control Stability control - Voltage symmetrisation Vresponse: V ứng thực đáp Vreference: tham V III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC LOGO Influence of a Reactive Power Compensator ác động việc bù công suất phản kháng A Điều chỉnh điện áp III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO A.Điều chỉnh điện áp (tt) (Theo đường đặc tính V-I SVC) Capaciti ve Inductiv e III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) A.Điều chỉnh điện áp (tt) LOGO III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) Control and Regulation Control loop Analysis LOGO III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO âng cao khả truyền tải công suất tác d phạm vi điện áp cho phép Sự gia tăng mạnh sụp đổ điện áp III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO âng cao khả truyền tải công suất tác d phạm vi điện áp cho phép (tt) III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO âng cao khả truyền tải công suất tác du phạm vi điện áp cho phép (tt) III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO Xây dựng đặc tính công suất tác dụng theo điện áp hay gọi đặc tính P-U (P-V) EU sin δ P= X EU cos δ U Q= − X X Do cos2 + sin2 = EU U ( ) = P + [Q + ]2 X X U2 E2 U2 ( ) + (2Q − )( ) + (P + Q ) = X X X Đặc biệt delta = 0, có cực trò E (2Q − ) − 4(P + Q ) = 0; X E2 P2 Q= − 4X E / X III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO Improvement of Transient Stability With FACTS Compensation Equal Area Criteria Maximum Power Transfer Q/V A1 = Acceleration Energy A2 = Deceleration Energy with VAR compensation (ideal midpoint) A margin A2 no compensation A1 1 1 - prior to fault 2 3 crit Phase Angle 2 - fault cleared 3 - equal area C Làm tăng độ dự trữ ổn đònh3 >crit - loss of synchronism (Increase the Stability Margin) III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) E Làm tắt dần nhanh dao động công suất Giải pháp Giải pháp LOGO III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO Làm tắt dần nhanh dao động công suất (tt) Power Oscillation Damping (POD) with SVC * If d(Δδ)/dt or Δf is positive, i.e rotor is accelerating due to built up kinetic energy, the FACTS device is controlled to increase generator electrical power output * If d(Δδ)/dt or Δf is negative, i.e rotor is decelerating due to loss of kinetic energy, the FACTS device is controlled to decrease III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) Làm tắt dần nhanh dao động công suaát (tt) Static Var Compensator (SVC) Damping of Power Oscillations (POD) LOGO III TÁC ĐỘNG CỦA BỘ BÙ TĨNH SVC (tt) LOGO so sánh số kết tác động FACTs & HVDC: High Voltage Direct Current; AC: