BÁO CÁO CHƯƠNG V: ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH , KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO CHƯƠNG V, ỔN ĐỊNH ĐỘNG, 5.2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH, TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT, KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ ĐIỆN TỬ

MỤC TIÊU BÀI BÁO CÁO

Hiểu như thế nào về ổn định động

1

Tìm hiểu Phương pháp diện tích trong nghiên cứu ổn định động2

Ứng dụng phương pháp diện tích

3

NỘI DUNG

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG

Những kích động lớn diễn ra đột ngột

Ngắn mạch Sét đánh

Đóng cắt MBA,…

Mất cân bằng công suất, phá hoại tính ổn định của hệ thống

 Ổn định động của hệ thống: là khả năng của hệ phục

hồi được trạng thái ban đầu hoặc gần với trạng thái ban đầu (trạng thái vận hành cho phép) sau những kích động lớn (nhiễu lớn).

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG

xác lập mới

Thông số biến thiên trong QTQĐ hữu hạn và tắt dần về thông số chế độ

xác lập mới

• Đối với ổn định tĩnh thì hệ thống vẫn vận

hành với CĐXL ban đầu sau nhiễu loạn.

1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH ĐỘNG

 Các phương pháp khảo sát ổn định động:

2 PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH

Trong đó: P - Công suất điện từ (kW)

PT - Công suất cơ (kW)

Pa - Công suất tăng tốc (kW)

TJ - Hằng số quán tính (kg.m2)

Xét phương trình chuyển động rô to của máy phát

2 2

tăng tốc rotor khi góc lệch  tăng từ 0 đến 1

2

1 max

=



3 KHẢO SÁT SỰ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch.

3.3 Cắt một đường dây trong hai đường dây

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Diện tích tăng tốc và hãm tốc khi có ổn định

Tăng CS lên P T1 > P To

ω > ω o

Sau b P a < 0, bắt đầu hãm tốc

ω > ω o

Tại b rôto tiếp tục tăng tốc

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Diện tích tăng tốc và hãm tốc khi có ổn định

Tại c: S aa’b = S bcc’

Δω < 0

Máy phát tiếp tục giảm tốc

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Diện tích tăng tốc và hãm tốc khi có ổn định

Sau 1 vài dao động

MF ổn định tại b

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Diện tích tăng tốc và hãm tốc khi có ổn định

Diện tích tăng tốc và hãm tốc trường hợp giới hạn ổn định

Tăng CS lên P T2 sao cho S tt = S ht

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Tại f: ω = ω o

Tại f: ranh giới ổn định

3.1 Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát:

Diện tích tăng tốc và hãm tốc trường hợp giới hạn ổn định

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

* Xét HTĐ như hình vẽ:

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Hệ thống đang vận hành với

P = Pm và  = 0

- Khi ngắn mạch, điểm vận hành thay đổi từ a đến b Khi

Pm > Pe rotor quay nhanh cho đến khi điểm vận hành tiến đến c.

Khi cắt đường dây ngắn mạch

ra khỏi hệ thống thì điểm vận

hành đột ngột chuyển về d

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Tại d:

Pe > Pm làm giảm tốc độ rotor Tốc độ rotor lớn hơn tốc độ đồng bộ 0, góc lệch rotor  tiếp tục tăng cho đến khi động năng thu được

trong quá trình tăng tốc bị tiêu tán hết (phần diện tích

A1) Điểm vận hành chuyển

từ a đến e để diện tích A1 =

A2

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Tại e:

 = 0 và  tiến gần đến giá trị Max Khi đó Pe > Pm

Rotor tiếp tục chậm lại với tốc độ  < 0 và góc  giảm xuống, khi đó điểm vận

hành được vẽ lại từ e về d.

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Với thời gian cắt ngắn mạch trể hơn, A 1 > A 2

Khi điểm vận hành đến

e Động năng thu được trong giai đoạn tăng tốc không tiêu tán hết nên tốc độ rotor  vẫn còn cao hơn tốc độ đồng bộ

0 và góc  tiếp tục tăng Sau điểm e, Pe<Pm rotor bắt đầu tăng trở lại Tốc

độ rotor và góc rotor tiếp tục tăng làm ảnh hưởng đến mất đồng bộ

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Đường dây 2

1 2

Ngắn mạch ba pha đầu đường dây 2

P T

Nhưng Pa < 0 nên δ giảm về a HT ổn định Tại e: Stt = Sht, ω = ωo

Tại C cắt sự cố HT làm việc ở d, nhưng

δ vẫn tăng

Sự cố P = 0 Cắt sự cố

3.2 Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch:

Trường hợp ranh giới ổn định

Mà δf = δmax = П - δa và trong khoảng từ δa = δcgh thì P=0Thay P = 0 vào (*) và lấy tích phân ta có:

max

P P

3.3 Cắt một đường dây trong hai đường dây vận

XL1, XL2-điện kháng đường dây

Cắt một đường dây trong hai

đường dây vận hành song

song

δ max

Tại điểm e: S tt = S ht (A 1 = A 2 ) hệ thống làm việc ổn định (tại c).

Nếu điểm e f, thì f là giới hạn

3.4 Ngắn mạch trên một trong hai dây vận hành

Ngắn mạch một trong hai đường dây vận hành song song

'

max 12

Đường cong công suất góc khi ngắn mạch ở giữa một trong hai dây vận

3.4 Ngắn mạch trên một trong hai dây vận hành

song song.

Ngắn mạch ba pha tại đầu một trong hai đường dây vận hành song song.

3.4 Ngắn mạch trên một trong hai dây vận hành

song song.

3.5 Ảnh hưởng của tự đóng lại

Ảnh hưởng của tự đóng lại

Sau sự cố: X 1 0, 25 0,5 0,05 0,8   

Trong sự cố: P  II 0

1, 2 1

sin 1,5sin 0,8

III

P     

max

1 arcsin 138, 2 2, 41( )

* Cắt nhanh ngắn mạch trước thời điểm t max

I P

Po

f d

e'

f'

δb δc

Điều chỉnh cưỡng bức kích từ máy phát

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC ANH CHỊ HỌC VIÊN

ÐÃ QUAN TÂM THEO DÕI

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC ANH CHỊ HỌC VIÊN

ÐÃ QUAN TÂM THEO DÕI