Nghiên cứu hiệu quả của thiết bị SVC đối với ổn định điện áp trong hệ thống điện việt nam

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn riêng tơi Các kết tính tốn nêu luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố luận văn khác Hà nội, tháng năm 2011 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Đoàn LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cám ơn thầy giáo, cô giáo môn Hệ Thống Điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy giáo GS.TS Lã Văn Út, thầy tận tình hướng dẫn giúp tác giả xây dựng hoàn thành luận văn Nếu khơng có bảo tận tình Thầy, luận khó để hồn thành Đồng thời tác giả xin gửi lời cảm ơn tới anh chị, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi trình tác giả thực luận văn Vì thời gian có hạn, luận văn tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đóng góp thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp Xin trân trọng cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Lã Văn Út (2000), “Phân tích điều khiển ổn định Hệ thống điện”, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Lã Văn Út (2001), “Ngắn mạch hệ thống điện”, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội Jan Machowski, Janusz W Bialek, James R Bumby (2008), “POWER SYSTEM DYNAMICS Stability and Control”, John Wiley & Sons, Ltd P.Kundur (1994), “Power System Stability and control”, Mc Graw Hill, New York (EPRI Power System Eng Series) P.K Iyambo, and R Tzoneva (2007), “Transient Stability Analysis of the IEEE 14-bus”, IEEE Transactions on Power System Klaus Habur and Donal O’Leary, “FACTS For Cost Effective and Reliable Transmistion of Electrical Energy” R.Mohan Mathur, Rajiv, K.Varma (2002), “Thyristor-Based FACTS Controllers and Electrical Transmission Systems”, IEEE Press, Wiley Interscience G Higorani, L.Gyugyi (2000), “Understanding FACTS_ Concepts Electrical and Technology of Flexible AC Transmission Systems”, the Institue of Electrical and Electronics Engineers, Inc., NewYork Qihua Zhu, Jin Jiang (1995), “ Pobust SVC Controller Design for Improving Power System Damping”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol 10, No 4, November 10 M Parniani, M.R Iravani (1995), Voltage Control Stability and Dynamic Interaction Penomena of Static Var Compensator”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol 10, No DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CĐXL Chế độ xác lập QTQĐ Quá trình độ HTĐ Hệ thống điện FACTS Flexible AC Transmission System – Hệ thống điện truyền tải xoay chiều linh hoạt TCR Thyristor Controlled Reactor – Kháng điện điều khiển thyristor TSR Thyristor Switched Reactor – Kháng điện đóng mở thyristor TSC Thyristor Switched Capacitor – Tụ điện đóng mở thyristor SVC Static Var Compensator MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ lục Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.2 GIỚI HẠN CUNG CẤP CÔNG SUẤT CHO NÚT TẢI THEO ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH 1.3 ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ HIỆN TƯỢNG SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP .�n định hệ thống chưa đặt SVC Kết đầy dủ nút đưa phần Phụ Lục - 61 - LUẬN VĂN CAO HỌC NGUYỄN VĂN ĐOÀN Nhận xét nút 418 (Gia Trạch), 419(Bạc Liêu), 420(Kiên Lương) nút tải xa nguồn, có cơng suất tải tương đối lớn Khi biến thiên thông số theo chế dộ làm nặng, cụ thể công suất phản kháng tiêu thụ nút tải nút nguồn tăng theo kịch điển hình, điện áp nút tải xa nguồn có cơng suất tải lớn sụt giảm đáng kể Biến thiên điện áp nút 420 (Kiến Lương) sấp xỉ 0.6pu (U=127,9kV) SVC thiết bị bù ngang, chức ổn định điện áp, hiệu đặt nút có dao động điện áp lớn Trong luận văn áp dụng tiêu chuẩn độ sụt áp để lựa chọn vị trí lắp đặt SVC hệ thống điện Việt Nam 2005 Từ kết ta thấy nút 420 nút yếu, dễ xảy ổn định điện áp Do ta chọn vị trí đặt SVC nút để tránh gây tượng sụt áp lớn nút tải xa.Nhìn vào sơ đồ ta nhận thấy Nếu đặt SVC nút tải 418 tránh sụt áp 418, 419 420 Với SVC nhập tên nút có nối với SVC với trị số Qmin, Q max giới hạn điều chỉnh Ở ta chọn Qmin =500, Q max =1000 ta kết sau 3.3.2 Kết tính toán sau đặt SVC Đặt SVC nút 418 kết tính tốn Bảng 3.2: Điện áp nút đặt SVC - 62 - LUẬN VĂN CAO HỌC NGUYỄN VĂN ĐOÀN Giá trị KU% nút tải xa nguồn 418 (Gia Trạch), 419(Bạc Liêu), 420(Kiên Lương) thay đổi cách rõ rệt KU% nhỏ nhiều khơng cịn cảnh báo có nguy xảy tượng sụt áp nút ** Hình 3.12: Biến thiên điện áp nút 420(Kiến Lương) sau đặt SVC nút 418(Gia Trạch), - 63 - LUẬN VĂN CAO HỌC NGUYỄN VĂN ĐỒN Hình 3.13: Biến thiên dU nút 420(Kiến Lương) sau đặt SVC nút 418(Gia Trạch) Ta thấy độ dự trữ tăng lên đáng kể trước đặt SVC độ dự trữ ổn định hệ thống 33.9% Sau đặt SVC độ dự trữ tĩnh hệ thống tăng rõ rệt 45.7% Nếu ta đặt vị trí SVC số nút tải hệ thống có nguy sụt đổ điện áp, dựa vào kU% lớn cảnh báo ** Có thể thấy điện áp nút tải tăng lên Tải nút 418 (Gia Trạch) điện áp nút bẳng 220kV Các nút lân cận nút420(Kiến Lương) điện áp cải thiện đáng kể U=206,384kV Khi ta đặt SVC nút lân cận vùng lưới cải thiện điện áp cách đáng kể Độ dao động điện áp nhỏ, nút tải giữ điện áp mức cho phép Nhưng nút xa nguồn xa nút tải có SVC điện áp chưa cải thiện rõ rệt Để lưới điện ổn định toàn hệ thống, ta lựa chọn đặt vị trí 402(Binh Hịa), 318(D-Hồi) 420(Kiến Lương) Đây vị trí có độ sụt áp lớn lưới nằm miền Nam Miền Trung nơi xa nhà máy có cơng suất lớn - 64 - LUẬN VĂN CAO HỌC NGUYỄN VĂN ĐOÀN Kết sau * TONG CONG SUAT FAT * CONG SUAT YEU CAU * TON THAT TRONG LUOI * TAN SO TRONG LUOI 16518.324 15816.997 701.649 MW MW MW 50.00 HZ Hệ thống ổn định tĩnh Toàn nút tải khơng có nút có nguy xảy tượng sụt đổ điện áp, khơng có nút bị cảnh báo * ** - 65 - LUẬN VĂN CAO HỌC NGUYỄN VĂN ĐỒN Hệ thống có độ dự trữ lớn nhiều 54.7% số hình minh họa cho điện áp nút số vị trí tải Các nút tải yếu trước đặt SVC cải thiện đáng kể điện áp nút, hệ thống có độ dự trữ tĩnh nâng cao cách rõ rệt - 66 - ...t đổ điện áp tượng nguy hiểm xảy lưới diện Nó làm cho hệ thống ổn định dẫn tới sụp đổ hồn tồn Để nâng cao độ ổn định tĩnh hệ thống nâng cao ổn định điện áp nút ta nên đặt SVC số nút tải yếu SV...y biến thiên điện áp nút để lựa chọn vị trí đặt SVC hệ thống điện sơ đồ phức tạp Trong lưới điện Việt Nam áp dụng với lưới điện VN 2005 với chương trình conus, ta thấy rõ hiệu việc đặt SVC nút tả...ể Biến thiên điện áp nút 420 (Kiến Lương) sấp xỉ 0.6pu (U=127,9kV) SVC thiết bị bù ngang, chức ổn định điện áp, hiệu đặt nút có dao động điện áp lớn Trong luận văn áp dụng tiêu chuẩn độ sụt áp để lự