Phân tích đánh giá hiện tượng cộng hưởng tần số thấp trong hệ thống điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG VIỆT ĐỨC PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG TẦN SỐ THẤP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀ NH: KỸ THUẬT ĐIỆN HÀ NỘI - NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG VIỆT ĐỨC PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG TẦN SỐ THẤP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số đề tài: 2014BHTĐ-KT29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀ NH: KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRƯƠNG NGỌC MINH HÀ NỢI - NĂM 2017 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Dƣơng Việt Đức Đề tài luận văn: Phân tích, đánh giá tƣợng cộng hƣởng tần số thấp hệ thống điện Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số học viên: CB140907 Tác giả, Ngƣời hƣớng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 26/10/2017 với nội dung sau: Không phải chỉnh sửa nội dung luận văn Ngày tháng 11 năm 2017 Giáo viên hƣớng dẫn Tác giả luận văn TS Trƣơng Ngọc Minh Dƣơng Việt Đức CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Bạch Quốc Khánh i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thân tự thực dƣới hƣớng dẫn TS Trƣơng Ngọc Minh khơng chép cơng trình nghiên cứu ngƣời khác Kết nghiên cứu trung thực, khách quan chƣa cơng bố dƣới hình thức trƣớc Các số liệu thông tin tham khảo phục vụ cơng tác phân tích, đánh giá đƣợc trích dẫn ghi nguồn gốc rõ ràng, theo quy định Học viên thực Dƣơng Việt Đức ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn, tác giả nhận đƣợc nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện nghiên cứu thầy, cô, cán Bộ môn Hệ thống điện, Viện Điện, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, đồng nghiệp bạn bè Tác giả xin trân trọng cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình TS Trƣơng Ngọc Minh - giảng viên thuộc Bộ môn Hệ thống điện, Viện Điện, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội định hƣớng, hƣớng dẫn cung cấp sở khoa học cần thiết để thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô, cán trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, đồng nghiệp ngành Điện giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Cuối tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè, ngƣời ln động viên khuyến khích q trình thực luận văn Học viên thực Dƣơng Việt Đức iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG x MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG TẦN SỐ THẤP .3 1.1 Hiện tƣợng cộng hƣởng tần số thấp hệ thống điện 1.2 Tụ bù dọc đƣờng dây 1.3 Hiện tƣợng cộng hƣởng tần số thấp 1.3.1 Khái niệm 1.3.2 Các dạng tƣơng tác tần số thấp 1.3.3 Hậu tƣợng SSR .9 CHƢƠNG 2: MÔ PHỎNG HỆ CƠ - ĐIỆN CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 10 2.1 Giới thiệu chung máy phát điện đồng .10 2.1.1 ết cấu nguyên l .10 2.1.2 Đ c điểm phân loại .12 2.2 Mơ hình tốn học máy phát điện đồng 13 2.2.1 Các phƣơng trình máy điện đồng hệ tọa độ abc 14 2.2.2 Biến đổi đại lƣợng Stator hệ tọa độ dq0 Rotor 16 iv 2.2.3 Các phƣơng trình điện áp hệ tọa độ qd0 Rotor 18 2.2.4 Mômen điện từ máy điện đồng 19 2.2.5 Quan hệ dịng điện từ thơng móc vịng 20 2.2.6 Phƣơng trình chuyển động Rotor 21 2.3 Mô máy phát đồng 22 2.3.1 Các biểu thức điện áp hệ tọa độ quay qd0 .23 2.3.2 Các biểu thức dòng điện hệ tọa độ qd0 quay 24 2.3.3 Các biểu thức momen phƣơng trình chuyển động Rotor .27 2.3.4 Tiến hành mô 28 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG TẦN SỐ THẤP 33 3.1 Phƣơng pháp tính tốn, khảo sát tƣợng cộng hƣởng tần số thấp 33 3.1.1 Giới thiệu phƣơng pháp tính tốn, khảo sát 33 3.1.2 Phƣơng pháp trị riêng 34 3.1.3 Các đ c trƣng ma trận trạng thái 35 3.1.4 Phân tích ổn định dựa vào giá trị riêng .39 3.2 Sự xoắn trục turbine 43 3.2.1 Thông số hệ trục turbine máy phát .43 3.2.2 Phƣơng trình hệ thống trục turbine máy phát 46 3.2.3 Mơ hình hóa hệ thống trục turbine máy phát 49 3.2.4 Mô mômen xoắn trục 54 3.2.5 Tính tốn ma trận Q ma trận tỉ lệ R 55 3.3 Phân tích dao động riêng trục turbine máy phát đồng 57 3.3.1 Thông số trục turbine máy phát đồng 57 v 3.3.2 Phân tích trị riêng chế độ dao động 57 3.3.3 Nhận xét kết mô .60 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN MƠ PHỎNG HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG TẦN SỐ THẤP THEO SƠ ĐỒ CHUẨN IEEE FBM .61 4.1 Sơ đồ IEEE First Benchmark 61 4.2 Mơ hình hóa sơ đồ chuẩn IEEE FBM .63 4.2.1 Phép biến đổi qd0 cho phần tử đƣờng dây 63 4.2.2 Mơ hình mơ tƣợng SSR cho sơ đồ chuẩn IEEE FBM 71 4.3 Tiến hành mô 72 4.3.1 Ảnh hƣởng tụ bù dọc đến tƣợng SSR 72 4.3.2 Tiến hành mô 75 CHƢƠNG 5: ẾT LUẬN 82 TÀI LIỆU THAM HẢO 83 vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Nguyên nghĩa Ký hiệu viết tắt SSR IEEE FBM Tiếng Anh Subsynchronous resonance Institute of Electrical and Electronics Engineers First Benchmark vii Tiếng Việt DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Mơ hình hệ thống điện đơn giản có tụ bù nối tiếp Hình 2: Mơ hình mạch tƣơng đƣơng tƣợng tự cảm máy phát Hình 3: Trục turbine tổ máy số nhà máy nhiệt điện bị phá hủy tƣợng SSR Hình 4: Kết cấu máy phát điện đồng ba pha 10 Hình 5: Mạch điện đ c trƣng máy điện l tƣởng 14 Hình 6: Sơ đồ đẳng trị mạch qd0 19 Hình 7: Sơ đồ MFĐ nối với nút có cơng suất vơ lớn .22 Hình 8: Hệ tọa độ qd0 cố định quay 24 Hình 9: Mơ hình mơ máy phát đồng với nút vơ lớn .29 Hình 10: Kết mơ trƣờng hợp tăng điện áp kích thích 30 Hình 11: Trƣờng hợp giảm điện áp kích thích 31 Hình 12: Kết mơ trƣờng hợp thay đổi mơmen máy phát 32 Hình 13: Mơ hình khối LPB-GEN 46 Hình 14: Cấu trúc khí hệ trục turbine khối 48 Hình 15: Các tần số dao động tự nhiên hình dáng dao động mode trục turbine máy phát 59 Hình 16: Sơ đồ IEEE First Benchmark System 61 Hình 18: Sơ đồ khối turbine máy phát 62 Hình 18: Sơ đồ mơ tả mạch RL nối tiếp ba pha với dây trung tính 63 Hình 19: Sơ đồ tƣơng đƣơng qd0 đƣờng dây RL nối tiếp 66 Hình 20: Sơ đồ tƣơng đƣơng qd0 đƣờng dây RL nối tiếp bỏ qua thành phần hỗ cảm pha .67 Hình 21: Sơ đồ mơ tả mạch điện dung song song đƣờng dây ba pha 68 Hình 22: Mạch điện hốn vị tƣơng đƣơng qd0 mạch điện dung song song .69 viii id   Cs  Cm  dvd   Cs  Cm  vq dt (4.29) dv0 dt (4.30) i0   Cs  2Cm  Trong đó:   d q dt Theo thơng số ban đầu ta có: Cs  Cm  Can  3Cab (4.31) Cs  2Cm  Can (4.32) Các phƣơng trình dịng điện qd0 đƣợc minh họa mạch điện tƣơng đƣơng sau: Hình 22: Mạch điện hốn vị tương đương qd0 mạch điện dung song song Các phƣơng trình điện áp qd0 dƣới dạng tích phân là: 69 vq  d q   iq   Cs  Cm  vd dt  Cs  Cm  dt  (4.33) vd  d q   id   Cs  Cm  vq dt  Cs  Cm  dt  (4.34) i0 dt Cs  2Cm  (4.35) v0  Khi Cm  Can  Cbn  Ccn  Cs , mạch điện tƣơng đƣơng phƣơng trình qd0 nhƣ sau: Hình 23: Mạch điện tương đương qd0 mạch điện dung song song 70 4.2.2 Mơ hình mơ tƣợng SS cho sơ đồ chuẩn IEEE FBM Để thực mô tƣợng cộng hƣởng tần số thấp ta tiến hành xây dựng mơ hình chi tiết theo sơ đồ chuẩn IEEE First Benchmark dựa mô hình máy phát đồng mà ta xây dựng đƣợc chƣơng [2, 4] Tại nút số 1, ta sử dụng khối ShuntCap để lấy điện áp nút Khối series RL mô tả mạch tƣơng đƣơng RL gồm điện trở điện kháng đƣờng dây nút nút 2, nút nút 3, nút nút Từ phƣơng trình (4.21), (4.22), (4.23), phƣơng trình điện áp rơi đƣờng dây RL nối tiếp với thơng số thứ tự thuận đƣợc viết là: xL diq  vqs  vqr  riq  xLid 0 dt xL did  vds  vdr  rid  xLiq 0 dt (4.36) Tƣơng tự, từ phƣơng trình (4.33), (4.34), (4.35), phƣơng trình điện áp rơi mạch điện dung song song bỏ qua thành phần hỗ cảm pha đƣợc viết là: d vqCs  0 xCsiqCs  0 vdCs dt d vdCs  0 xCsidCs  0 vqCs dt Chúng ta có sơ đồ mơ nhƣ sau: 71 (4.37) Hình 24: Mơ hình mơ sơ đồ chuẩn IEEE First Benchmark MATLAB 4.3 Tiến hành mô 4.3.1 Ảnh hƣởng tụ bù dọc đến tƣợng SSR Trƣớc tiên ta tính tính tốn cụ thể với trƣờng hợp tụ bù dọc có giá trị X C  0.371(pu), tƣơng ứng với bù 74.2% đƣờng dây Với giá trị bù này, ta tính tốn đƣợc tần số cộng hƣởng đƣờng dây nhƣ sau: er  0 XC 0.371  120  246.54(rad / s) X " X E  X T 0.1675  0.56  0.14 Tƣơng ứng với tần số ta có: fer  39.24( Hz) Với việc tính tốn trị riêng, mong muốn tìm đƣợc nhƣng trị riêng có c p số phức gần với tần số: en  2 f0  er  120  246.54  130.05(rad / s) Tần số cộng hƣởng tần số thấp tƣơng ứng fen  20.76( Hz) 72 Tính tốn trị riêng cho mơ hình hệ thống với mức bù 74.2% đƣờng dây ta có: Bậc trị riêng Phần thực ( s 1 ) Phần ảo (rad/s) Tần số (Hz) 1,2 0.277 ±127.407 ±20.277 3,4 0.027 ±99.985 ±15.913 5,6 -1.466 ±12323.011 ±1961.268 7,8 -1.1102 ±10776.132 ±1715.074 9,10 1.0916 ±11685.649 ±1859.828 11,12 -4.5810 ±11455.236 ±1823.157 13,14 -5.2126 ±5534.026 ±880.767 15,16 -4.7127 ±4578.262 ±728.653 17,18 ±622.726 ±99.110 19,20 -0.00284 ±298.176 ±47.456 21,22 -0.00128 ±202.793 ±32.275 23,24 -3.1548 ±160.335 ±25.518 25,26 -0.6375 ±130.212 ±20.723 27,28 -33.0141 0 29 -20.4407 ±10.440 ±1.661 30 -0.3263 0 31,32 -0.7427 0 Bảng 10: Kết tính tốn trị riêng cho mơ hình FBM với mức bù 74.2% Nhận xét: Dựa vào tính tốn trên, ta tính đƣợc tần số cộng hƣởng hệ thống với máy phát fen  20.76Hz Ta dựa kết tính tốn đƣợc bảng (chƣơng 3) ta nhận thấy tần số gần với tần số dao động Mode ( f  20.21Hz ) nên xảy kích động hệ thống xảy dao động hệ trục turbine-máy phát Mode Sau tính tốn trị riêng tồn mơ 73 hình FBM để phân tích ổn định hệ thống trƣờng hợp bù 74.2% đƣờng dây, ta nhận thấy có hai c p trị riêng ứng với tần số lần lƣợt 15.913 (Hz) 20.277 (Hz) mà hệ thống ổn định Vì trƣờng hợp này, xảy dao động, hệ thống ổn định hệ trục turbine-máy phát dao động tƣơng ứng với Mode hình 15 Thực tính tốn tƣơng tự với kịch thay đổi % bù đƣờng dây: Tần số Phần trăm cộng Phần thực Phần ảo bù hưởng dương ( s 1 ) (rad/s) Mode dao Tần số (Hz) động tương ứng f en (Hz) 65% 23.28 0.0068 ±160.09 25.479 Mode 55% 26.21 0.865 ±161.34 25.692 Mode 45% 29.44 0.0108 ±160.81 25.594 Mode 0.00412 ±202.49 32.227 Mode 35% 33.05 0.9011 ±203.67 32.415 Mode 8% 47.12 0.00014 ±298.18 47.357 Mode Bảng 11: Tính tốn trị riêng cho mơ hình FBM với mức bù khác đường dây Nhận xét: Từ bảng 11 ta đƣa vài nhận x t nhƣ sau: - Với mức bù 65% đƣờng dây, tần số cộng hƣởng SSR tính tốn đƣợc 23.28Hz, giá trị khoảng hai tần số dao động Mode (20.21Hz) Mode (25.55Hz) xảy dao động hệ turbine máy phát dao động Mode ho c Mode Ta phân tích trị riêng mơ hình FBM trƣờng hợp này, ta nhận đƣợc c p giá trị mà hệ thống ốn định, tƣơng ứng với tần số 25.479Hz gần tần số dao động Mode Thế nên xảy dao động hệ turbine-máy phát xảy dao động Mode - Với mức bù 55% đƣờng dây, ta tính tốn đƣợc tần số cộng hƣởng 26.21Hz gần với tần số dao động Mode Phép tính trị riêng mơ hình FBM 74 trƣờng hợp cho kết ổn định tần số 25.594Hz ( Mode 3) - Tƣơng tự: Với mức bù 45% hệ thống turbine-máy phát dao động Mode ho c Mode - Với mức bù 35% hệ thống turbine-máy phát dao động Mode - Với mức bù 8% hệ thống turbine-máy phát dao động Mode 4.3.2 Tiến hành mô Dựa vào những phân tích Ta kiểm chứng nhận xét việc mô tả kích động hệ thống, cụ thể ngắn mạch nút Hình 25: Mơ hình FBM trường hợp ngắn mạch nút Chúng ta mô ngắn mạch nút thời điểm 0.2s kết thúc thời điểm 0.275s Chúng ta xem phản hồi hệ trục turbine-máy phát trƣờng hợp cố Kết mơ đƣợc biểu diễn hình vẽ sau: 75 Điện áp pha A tụ -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Mômen điện máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 Mômen trục HP-IP -2 0.1 0.2 0.3 0.4 Mômen trục IP-LPA -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 26: Ngắn mạch nút bù 74.2% đường dây 76 Điện áp pha A tụ -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen điện máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục HP-IP -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục IP-LPA -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC 0.5 -0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 27: Ngắn mạch nút bù 65% đường dây 77 Điện áp pha A tụ -1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen điện máy phát -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục HP-IP -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục IP-LPA -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC 0.5 -0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 28: Ngắn mạch nút bù 55% đường dây 78 Điện áp pha A tụ -1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen điện máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục HP-IP -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục IP-LPA -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC 0.5 -0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 29: Ngắn mạch nút bù 45% đường dây 79 Điện áp pha A tụ -1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen điện máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục HP-IP -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục IP-LPA -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB 10 -10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN 20 -20 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC 0.5 -0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 30: Ngắn mạch nút bù 35% đường dây 80 Điện áp pha A tụ 0.2 -0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 0.5 s 0.6 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 0.7 0.8 0.9 Điện áp pha A máy phát -2 0.1 0.2 0.3 0.4 Mômen điện máy phát -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục HP-IP -1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục IP-LPA 0.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPA-LPB -2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục LPB-GEN -5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Mômen trục GEN-EXC 0.2 -0.2 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 s 0.6 Hình 31: Ngắn mạch nút bù 8% đường dây 81 CHƢƠNG 5: ẾT LUẬN Luận văn tổng hợp đƣợc lý thuyết hệ - điện máy phát điện đồng Trên sở đó, luận văn đề xuất lựa chọn phƣơng pháp trị riêng để khảo sát, phân tích tính tốn SSR tuabin máy phát nhiều khối nhà máy nhiệt điện Hệ máy phát - tuabin nhà máy nhiệt điện đƣợc mô tả hệ tọa độ quay dq0 khắc phục đƣợc nhƣợc điểm mô tả hệ tọa độ pha abc thành phần tự cảm, hỗ cảm cuộn dây thay đổi theo tốc độ vị trí rotor gây nên Hiện tƣợng SSR tuabin máy phát nhiệt điện đƣợc khảo sát thơng qua mơ hình chuẩn FBM gồm máy phát đấu nối với đƣờng dây có tụ bù dọc, nguồn vô lớn đƣợc mô tính tốn Matlab Kết tính tốn mơ hình Matlab khẳng định tính đắn, khoa học phƣơng pháp trị riêng Phƣơng pháp trị riêng thể rõ ƣu điểm phù hợp với nghiên cứu học viên để khảo sát, đánh giá xác khả xảy tƣợng SSR thông qua phần thực trị riêng Tần số cộng hƣởng tƣơng ứng với mode dao động đƣợc xác định xác sở phần ảo trị riêng Kết nghiên cứu, khảo sát tƣợng SSR sở để đề xuất giải pháp khắc phục nhằm đảm bảo vận hành an toàn cho nhà máy nhiệt điện hệ thống điện Một số biện pháp khắc phục tƣợng SSR: - Sử dụng thiết bị FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) nhƣ TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) thay cho tụ bù dọc, SVC (Static VAR Compensator) dập dao động tần số thấp - Lắp đ t hệ thống mạch lọc L, C để lọc tần số gây tƣợng SSR - Lắp đ t rơ le bảo vệ cho tuabin máy phát (Torsional Stress Relay - TSR) tần số gây tƣợng SSR 82 TÀI LIỆU THAM HẢO [1] Trịnh Hùng Thám, Vận Hành Nhà Máy Điện, Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2007 [2] P M Anderson, Subsynchronous Resonance in Power Systems, Wiley-IEEE Press, 1999 [3] IEEE, First Benchmark Model for Computer and Simulation of Subsynchronous Resonance, Power Apparatus and Systems, Vol PAS-96, no 5, 1977 [4] C M Ong, Dynamic Simulations of Electric Machinery: Using Matlab/Simulink, New Jersey: Prentice Hall, 1998 [5] P Kundur, Power System Stability and Control, Mc Graw Hill, Inc., 1994 [6] TOSHIBA, Report on Unit Generator Shaft Crack Issue, 2016 [7] GENERAL ELECTRIC, Subsynchronous Resonance Study for the Vung Ang Power Plant, 2017 83 ... CHƢƠNG 1: HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG TẦN SỐ THẤP .3 1.1 Hiện tƣợng cộng hƣởng tần số thấp hệ thống điện 1.2 Tụ bù dọc đƣờng dây 1.3 Hiện tƣợng cộng hƣởng tần số thấp 1.3.1... FBM Matlab CHƢƠNG 1: HIỆN TƢỢNG CỘNG HƢỞNG TẦN SỐ THẤP 1.1 Hiện tƣợng cộng hƣởng tần số thấp hệ thống điện Hệ thống điện bao gồm nhà máy điện, trạm biến áp, đƣờng dây tải điện thiết bị khác (nhƣ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - DƯƠNG VIỆT ĐỨC PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG CỘNG HƯỞNG TẦN SỐ THẤP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện