Bài viết đề xuất một phương pháp mới nhằm lựa chọn vị trí và công suất của thiết bị D-Statcom trong lưới phân phối điện nhằm khắc phục hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn (SANH) do ngắn mạch. Việc lắp đặt D-Statcom được thực hiện trên quan điểm của bên cấp điện không chỉ để đảm bảo chất lượng điện năng cho một phụ tải riêng lẻ mà cho phụ tải tại nhiều nút trên lưới điện.
p đặt Vị trí đặt tối ưu Nút 16 Giá trị hàm Fmin 4147,4 (USD) Công suất (pu) 0,6641pu 4.3 Trường hợp Chọn Zf = 0,4 +j0,3 (Ω) Sự cố xét nút 10 Điện áp nút lưới điện chế độ ngắn mạch ứng với việc có khơng lắp đặt D-Stacom Hình Quá trình lai tạo Quá trình đột biến Hình Các bước thực thuật toán GA Bài toán lựa chọn vị trí cơng suất D-Statcom lưới phân phối trường hợp ứng dụng phù hợp GA Các bước thuật tốn GA để giải tốn chọn vị trí cơng suất D-Statcom nhằm cải thiện điện áp lưới có ngắn mạch cho Hình Mỗi nhiễm sắc thể tập hợp 16 bit nhị phân ứng với 16 nút lưới, nút khơng nối với D-Statcom, có nối với D-Statcom Trình tự giải tương tự ứng dụng thuật toán GA [13] Phân tích kết 4.1 Các trường hợp nghiên cứu kết - Vị trí 01 thiết bị D-Statcom lắp đặt nút lưới trừ nút gần nguồn - Sự kiện ngắn mạch ba pha qua tổng trở cố Zf khác Hình Điện áp trước sau lắp D-Statcom Ví trí tối ưu để đặt D-Statcom với công suất hàm chi phí trường hợp cho Bảng Bảng Các thơng số có lắp đặt D-Statcom Vị trí đặt tối ưu Nút 16 Giá trị hàm Fmin 5109,6 (USD) Công suất (pu) 0,9354pu 4.4 Trường hợp Chọn Zf = 0,4 +j0,3 (Ω), ngắn mạch xét nút 13 Điện áp nút lưới điện chế độ ngắn mạch ứng với việc có khơng lắp đặt D-Stacom Hình ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(126).2018, Quyển 83 thống điện ngồi việc cải thiện điện áp có ảnh hưởng sóng hài lưới, nghiên cứu thời gian tới TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Điện áp trước sau lắp D-Statcom Ví trí tối ưu để đặt D-Statcom với cơng suất hàm chi phí trường hợp cho Bảng Bảng Các thơng số có D-Statcom lắp đặt Vị trí đặt tối ưu Nút Giá trị hàm Fmin 6119,5 (USD) Cơng suất (pu) 1,0263pu Một số nhận xét chính: Từ Hình 7, 9, rõ ràng điện áp cải thiện rõ nét có lắp đặt D-Statcom vào vị trí tối ưu Ứng với tổng trở cố khác nhau, D-Stacom bơm giá trị dòng điện tương ứng để cải thiện điện áp toàn lưới Tổng trở ngắn mạch nhỏ gây sụt áp sâu u cầu D-Stacom bơm cơng suất lớn chi phí đầu tư lớn, Bảng (Sstat =0,6641pu) Bảng (Sstat =0,9354pu) tương ứng với Zf =0,8+j0,5 (Ω) Zf =0,4+j0,3 (Ω) ngược lại Khi có D-Statcom lắp vào lưới với công suất tối ưu, tất phụ tải kết nối vào lưới vượt qua kiện SANH Các kết cho thấy ba trường hợp tất nút an toàn suốt kiện SANH Các Bảng cho thấy chi phí D-Statcom khác vị trí cố khác Do đó, nghiên cứu có tính thực tiễn giả thiết cố xảy số vị trí định gần lưới Khi ta có phương án đặt D-Statcom để hiệu bảo vệ tốt cho lưới điện Kết luận Bài báo trình bày tốn tối ưu hóa dùng giải thuật GA để xác định vị trí cơng suất D-Statcom nhằm cải thiện chất lượng điện áp lưới phân phối mẫu 16 nút, điển hình cho lưới phân phối Việt Nam Hàm chi phí có xét đến đầu tư cho D-Statcom (trong cơng suất chọn phụ thuộc vào đặc tính biên độ SANH từ phương trình ma trận tổng trở nút) chi phí phạt tổng độ lệch điện áp lưới SANH Các tính tốn thực phần mềm Matlab Các kết phân tích, đánh giá để thấy hiệu cải thiện SANH mang tính hệ thống sử dụng D-Statcom Với kết đạt trên, góp phần khẳng định việc lắp đặt thiết bị D-Statcom vào lưới phân phối có ý nghĩa kinh tế đảm bảo chất lượng điện áp cho tải nhạy cảm ngày đòi hỏi nguồn cấp ổn định đảm bảo CLĐN Để phân tích CLĐN, ý nghĩa lắp D-Statcom vào hệ [1] IEEE Std 1159-2009, IEEE Recommended Practice for Monitoring Power Quality, IEEE, 2009 [2] A Ghosh and G Ledwich, Power Quality Enhancement Using Custom Power Devices, Kluwer Academic Publishers, London, 2002 [3] M Farhoodnea, A Mohamed, H Shareef, H Zayandehroodi, “A Comprehensive Review of Optimization Techniques Applied for Placement and Sizing of Custom Power Devices in Distribution Networks”, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 00332097, R 88 NR 11a/2012 [4] Nguyen Van Minh, Bach Quoc Khanh, Pham Viet Phuong, “On a MATLAB/SIMULINK Comparative Simulation of Voltage Sag Mitigation in IEEE 13-Bus Distribution Test Feeder by DVR and DStatcom”, Journal of Science and Technology, English version, Hanoi University of Industry, No 43, 2017, pp 25-30 [5] S A Taher, S A Afsari, “Optimal Location and Sizing of DSTATCOM in Distribution Systems by Immune Algorithm”, ScientDirect, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol 60, September 2014, pp 34–44 [6] S M S Hussain, M Subbaramiah, “An Analytical Approach for Optimal Location of D-Statcom in Radial Distribution System”, IEEE proceedings, ICEETS 2013, 10-12 April, 2013, pp.1365–1369 Nagercoil, India [7] T Gozel, U Eminoglu, “A Tool for Voltage Stability and Opyimization in Radial Distribution System Using Matlab GUI”, Science Direct, Simulation Modelling Practice and Theory, Vol 16, Iss 5, 2008, pp 505-518 [8] Mr Manish Gupta, Dr Balwinder Singh Surjan, “Optimal Sizing and Placement of Capacitors for Loss Minimization In 33-Bus Radial Distribution System Using Genetic Algorithm in MATLAB Environment”, International Journal of Advanced Research in Computer Engineering & Technology (IJARCET), Vol 1, Iss 8, October 2012, pp 122-127 [9] Yan Zhang, Jovica V Milanovic, “Global Voltage Sag Mitigation With FACTS-Based Devices”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 25, Iss 4, Oct 2010, pp 2842-2850 [10] C S Chang & S W Yang, “TABU Search Application for Optimal Multi-objective Planning of Dynamic Voltage Restorer”, IEEE Proceedings, IEEE PES WM 2000, Vol 4, Jan 2000, pp.2751-2756 [11] M A Ali, Manoj Fozdar, K R Niazi, A R Phadke, “Optimal Placement of Static Compensators for Global Voltage Sag Mitigation and Power”, Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 10(5), 2015, pp 484-494 [12] Bruno Canizes, João Soares, Zita Valeand Cristina Lobo, “Optimal Approach for Reliability Assessment in Radial Distribution Networks”, IEEE Systems Journal, Vol 11, Iss 3, Sept 2017, pp 1846-1856 [13] Nguyen Van Minh, Bach Quoc Khanh, Pham Viet Phuong, “Lựa chọn vị trí dung lượng thiết bị điều áp động (DVR) nhằm hạn chế hậu sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới phân phối 16 nút thuật toán GA”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, Số 11(120), 2017, trang 67-72 [14] L Davis, Handbook of Genetic Algorithms, Van Nortrand Reinhold, 1991 [15] Math H J Bollen, Understanding Power Quality Problems: Voltage Sags and Interruptions, IEEE Press, John Wiley& Sons, Inc, 2000 [16] J J Grainger, W D Stevenson, Power System Analysis, McGrawHill, Inc 1994 [17] R C Dugan, M F McGranaghan, S Santoso, H W Beauty, Electric Power System Quality, McGraw Hill, 2004 (BBT nhận bài: 07/4/2018, hoàn tất thủ tục phản biện: 03/5/2018) ... suất D-Statcom nhằm cải thiện chất lượng điện áp lưới phân phối mẫu 16 nút, điển hình cho lưới phân phối Việt Nam Hàm chi phí có xét đến đầu tư cho D-Statcom (trong cơng suất chọn phụ thuộc vào... Phuong, Lựa chọn vị trí dung lượng thiết bị điều áp động (DVR) nhằm hạn chế hậu sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới phân phối 16 nút thuật toán GA”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng, Số 11(120),... đặt thiết bị D-Statcom vào lưới phân phối có ý nghĩa kinh tế đảm bảo chất lượng điện áp cho tải nhạy cảm ngày đòi hỏi nguồn cấp ổn định đảm bảo CLĐN Để phân tích CLĐN, ý nghĩa lắp D-Statcom vào