Nghiên cứu vị trí đặt tối ưu của TCSC để nâng cao ổn định điện áp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LÊ TIÊN PHONG NGHIÊN CỨU VỊ TRÍ ĐẶT TỐI ƯU CỦA TCSC ĐỂ NÂNG CAO ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: TS Trương Ngọc Minh HÀ NỘI - 2009 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1.1 Khái quát ổn định điện áp 1.2 Nguyên nhân gây ổn định điện áp 13 1.3 Một số biện pháp ngăn ngừa sụp đổ điện áp 13 1.3.1 Các biện pháp vận hành 13 1.3.2 Các biện pháp thiết kế 14 1.4 Kết luận 18 CHƯƠNG 20 THIẾT BỊ BÙ NỐI TIẾP TCSC 20 2.1 Cấu trúc chung TCSC 20 2.1.1 Cấu tạo TCR 21 2.1.2 Nguyên lý hoạt động TCR 21 2.1.3 Các hiệu ứng phụ 26 2.2 Chế độ làm việc TCSC 30 2.3 Đặc tính làm việc TCSC: 31 2.4 Mơ hình phần điều khiển TCSC 35 2.4.1 Mơ hình điều khiển TCSC 35 2.4.2 Mơ hình điều khiển TCSC 37 2.5 Phân tích hiệu tụ bù nối tiếp TCSC tới việc tăng khả tải ổn định điện áp hệ thống điện 39 2.5.1 Tăng công suất truyền tải 39 2.5.2 Nâng cao ổn định điện áp 41 2.6 Kết luận 42 CHƯƠNG 44 LÝ THUYẾT GIAO NHAU TẠI ĐIỂM YÊN NGỰA 44 3.1 Đặt vấn đề 44 3.2 Lý thuyết giao điểm yên ngựa 44 3.2.1 Mơ hình tốn học 44 3.2.2 Các tính chất tượng giao điểm yên ngựa 46 3.3 Giao điểm yên ngựa sụp đổ điện áp 47 3.3.1 Giao điểm yên ngựa hệ thống điện đơn giản 51 3.3.2 Mơ hình biến thiên liên tục cơng suất phụ tải 53 3.4 Phương pháp dòng công suất liên tục xác định điểm giao yên ngựa 55 3.4.1 Các hệ phương trình cân dịng cân cơng suất nút 57 3.4.2 Thuận toán Newton-Raphson 62 3.4.3 Thuật tốn dịng cơng suất liên tục 67 3.5 Phương pháp đánh giá trị riêng để xác định nút có nguy sụp đổ điện áp 74 3.5.1 Khái niệm trị riêng véc tơ riêng 74 3.5.2 Chỉ tiêu độ nhạy nút 77 CHƯƠNG 79 TÍNH TỐN SƠ ĐỒ IEEE 173 NÚT 79 4.1 Phần mềm UWPFLOW 79 4.2 Sơ đồ tính tốn 80 4.3 Kết tính tốn nhận xét 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT CĐXL Chế độ xác lập QTQĐ Quá trình độ HTĐ Hệ thống điện FACTS Flexible AC Transmission System TCR Thyristor Controlled Reactor SĐĐA Sụp đổ điện áp CSPK Công suất phản kháng SVC Static Var Compensator STATCOM STATic synchronous Compensator CSTD Công suất tác dụng TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor UPFC Unified Power Flow Controller MBA Máy biến áp IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng B4.31 Kết tính toán đặt TCSC nút 114 đường dây 85 114-110 với thông số điều khiển Bảng B4.32 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–110 85 Bảng B4.33 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–106 86 Bảng B4.34 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–101 87 Bảng B4.35 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–104 88 Bảng B4.36 Bảng so sánh hiệu vị trí đặt TCSC nút 114 89 Bảng B4.37 Trị riêng phải nút 106, 101 90 Bảng B4.38 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101–99, 101 - 129 Bảng B4.39 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106–115, 106 - 166 Bảng B4.310 Bảng so sánh hiệu vị trí đặt TCSC nút 114 với đặt TCSC vào nút 101 106 91 92 93 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình H1.11 Các giai đoạn SĐĐA theo thời gian 13 Hình H2.11 Sơ đồ tụ bù nối tiếp điều khiển thyristor 20 Hình H2.12 Cấu tạo TCR 21 Hình H2.13 Phương pháp điều khiển dịng thyristor 22 Hình H2.14 Biến thiên biên độ dòng điện thành phần qua TCR phụ thuộc góc mở α 25 Hình H2.15 Đặc tính V-I TCR 25 Hình H2.16: Biên độ thành phần dòng điện bậc cao TCR theo α 27 Hình H2.17: Phương pháp điều khiển để giảm sóng hài TCR 28 Hình H2.18: Cách xếp 12 xung TCR dạng sóng dịng điện 29 Hình H2.21: Cấu tạo TCSC 30 Hình H2.31: Đặc tính điều chỉnh TCSC theo XL 32 Hình H2.32 Đặc tính TCSC theo góc α 33 Hình H2.33 Đặc tính V-I TCSC 33 Hình H2.34 Quan hệ dịng điện điện kháng TCSC 34 Hình H2.35 Các chế độ điều khiển dung kháng TCSC 34 Hình H2.41: Sơ đồ điều khiển ngồi TCSC 35 Hình H2.42: Cấu trúc vịng lặp điều khiển ổn định TCSC 36 Hình H2.43: Sơ đồ khối điều khiển TCSC dựa đồng thành phần dòng điện Hình H2.44: Sơ đồ điều khiển TCSC dựa dự đoán thời điểm qua giá trị điện áp tụ điện 38 38 Hình H2.51 Mơ hình bù nối tiếp đường dây 39 Hình H2.52 Quan hệ điện áp dịng điện 39 Hình H2.53 Quan hệ P(δ) với hệ số bù khác 40 Hình H2.54 Hệ thống điện đơn giản nguồn cung cấp tổng trở Z 41 Hình H2.55 Đồ thị P theo Vr 41 Hình H3.21: Đồ thị giao hàm bậc hai đơn giản 46 Hình H3.22 : Biểu đồ thời gian ổn định hệ thống 47 Hình H3.31 Sơ đồ hệ thống điện đơn giản nút 47 Hình H3.33 Đồ thị P, V, I theo biến thiên phụ tải 48 Hình H3.33 Đồ thị PR -VR phụ tải với hệ số công suất khác 50 Hình H3.34: Đặc tính V-Q phụ tải công suất phụ tải thay đổi 50 Hình H3.35 Sơ đồ hệ thống điện đơn giản 52 Hình H3.36 Đặc tính P-V nút phụ tải 52 Hình H3.37 Sơ đồ cân cơng suất nút 53 Hình H3.41 Sơ đồ dịng nút tổng qt 58 Hình H3.42 Mơ tả dạng hình học thuật tốn N-R 64 Hình H3.43 Sơ đồ khối thuật tốn Newton-Raphson 65 Hình H3.44 Mơ tả bước thuật tốn dịng cơng suất liên tục 68 Hình H3.45 Sơ đồ khối thuật tốn dịng cơng suất liên tục 73 Hình H3.51 Sự thay đổi độ nhạy với công suất phụ tải 78 Hình H4.21 Sơ đồ IEEE 173 nút 81 Hình H4.31: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 khơng có TCSC 81 Hình H4.32: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC đường dây 114-110 điều khiển theo X Hình H4.33: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 điều khiển TCSC theo I Hình H4.34: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 điều khiển TCSC theo P Hình H4.35: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 theo phương thức điều khiển TCSC Hình H4.36 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-110 với %X khác Hình H4.37 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-106 với %X khác Hình H4.38 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-101 với %X khác Hình H4.39 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-104 với %X khác Hình H4.310 Đặc tính P-V nút 101, 106 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-110 Hình H4.311 Đặc tính P-V nút 101 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101-99, 101-129 Hình H4.312 Đặc tính P-V nút 106 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106-115, 106-166 82 83 84 84 86 87 88 89 90 91 92 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay, hệ thống điện (HTĐ) truyền tải điện xoay chiều giới phức tạp thiết bị, cấu trúc rộng lớn mặt địa lý Tuy nhiên, nhu cầu sử dụng điện ngày lớn, điều kiện kinh tế yêu cầu môi trường hạn chế việc xây dựng hệ thống truyền tải nhà máy điện mới, nên nhiều công ty điện buộc phải vận hành hệ thống gần với giới hạn ổn định Như biết, thông số chế độ hệ thống, đặc biệt cơng suất phụ tải thay đổi, điện áp nút thay đổi theo Khi phụ tải tăng đến giá trị giới hạn đó, xảy ổn định điện áp gây sụp đổ điện áp Hiện tượng đặc trưng điện áp giảm đột ngột số chí tất nút HTĐ xảy khu vực xảy khắp hệ thống làm tan rã HTĐ Với mục tiêu nâng cao ổn định điện áp khả tải HTĐ, luận văn đề cập đến vấn đề ổn định tĩnh nghiên cứu hiệu TCSC HTĐ Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy, cô môn Hệ thống điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt dẫn trực tiếp tận tình thầy TS Trương Ngọc Minh giúp em hoàn thành luận văn Tuy nhiên, thời gian khả có hạn nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì em mong giúp đỡ bảo thầy cô Học viên thực Lê Tiên Phong CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1.1 Khái quát ổn định điện áp Ổn định điện áp vấn đề nhiều quốc gia ý nhiều cố điện nghiêm trọng liên quan đến ổn định điện áp xảy vài thập niên gần Do việc xây dựng đường dây truyền tải gặp nhiều khó khăn nên HTĐ phải vận hành gần với giới hạn ổn định nên cần phải có biện pháp cải thiện công suất phản kháng điều chỉnh điện áp Nếu sử dụng biện pháp không hợp lý phụ tải tăng liên tục, hệ thống ổn định Để tìm hiểu vấn đề này, ta tìm hiểu số khái niệm liên quan đến ổn định điện áp: * Ổn định HTĐ: khả hệ thống điện trì trạng thái cân chế độ xác lập thiết lập lại trạng thái cân có kích động đến hệ thống * Ổn định điện áp (Voltage Stability): khả HTĐ khôi phục lại điện áp ban đầu hay lân cận ban đầu chịu kích động nhỏ phụ tải ÔĐĐA chất trạng thái động bị tác động việc kiểm soát điện áp đặc tính tải dạng biến thiên điện áp Một hệ thống ổn định có kích động dẫn đến điện áp giảm mạnh mà người vận hành hệ thống điều khiển tự động không cải thiện điện áp Nguyên nhân gây OĐĐA thường HTĐ không đáp ứng đủ nhu cầu CSPK Tuy hệ thống khơng OĐĐA tượng mang tính cục hậu lại nghiêm trọng cố SĐĐA Sự sụt giảm điện áp diễn vài giây vài phút * Ổn định điện áp tĩnh (static voltage stability): khả HTĐ giữ điện áp nút giới hạn cho phép so với điện áp định mức có kích động nhỏ đến hệ thống biến thiên liên tục cơng suất phụ tải Các kích động nhỏ xảy liên tục nên ổn định tĩnh gắn liền với chế độ xác lập HTĐ Chỉ tiêu ổn định tĩnh sau có kích động nhỏ tới hệ thống điện áp nhận điện tăng giảm tương ứng với cơng suất phản kháng cấp vào Cụ thể hơn, hệ thống có ổn định tĩnh dV dV > ngược lại < hệ thống không đạt tiêu ổn dQ dQ định tĩnh * Ổn định động (dynamic voltage stability): khả HTĐ giữ điện áp nút giới hạn cho phép so với điện áp định mức có kích động lớn đến hệ thống cố máy phát, đường dây công suất lớn Chỉ tiêu ổn định động sau có kích động lớn tới hệ thống điện áp tất nhận điện nằm giới hạn cho phép so với điện áp định mức ⇒ Hậu ổn định điện áp: Mất ổn định điện áp gây tác động trực tiếp đến phụ tải Với nhà máy công nghiệp, ổn định điện áp ảnh hưởng đến động cơ, máy móc chất lượng sản xuất Tuổi thọ thiết bị khâu an tồn cơng nghiệp khơng đảm bảo Mất ổn định điện áp gây ảnh hưởng to lớn tới đời sống xã hội, vấn đề sinh hoạt, giao thông không đảm bảo, làm giảm tuổi thọ thiết bị điện sinh hoạt Trong đó, SĐĐA trường hợp cố nặng nề HTĐ SĐĐA thường xảy hệ thống chịu kích động lớn máy phát, 81 4.3 Kết tính tốn nhận xét Theo nội dung phương pháp tính dịng cơng suất liên tục, tốn tính tốn giao thực cách tăng dần công suất phụ tải hệ thống Sự biến đổi công suất phụ tải, thể qua thay đổi hệ số tăng tải λ Tính tốn dịng cơng suất trường hợp thu tổng công suất tác dụng phụ tải 56216,91 MW Áp dụng thuật toán dịng cơng suất liên tục để tính tốn điểm giao (điểm sụp đổ điện áp) ta thu thông tin liên quan đến điểm sụp đổ điện áp hệ thống điện: điểm giao có hệ số tăng tải λ = 0,01022 công suất truyền tải giới hạn đạt 56791,447 MW Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 hệ thống khơng có TCSC thể hình H4.31 Hình H4.31: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 khơng có TCSC 82 Kết tính tốn cho thấy nút 114 nút có thành phần trị riêng phải điểm giao lớn (0,053652) nên nút có nguy gây ổn định điện áp hệ thống Đối với TCSC, thông số điều khiển điện kháng có lượng cơng suất phản kháng đưa vào đường dây, nên điện áp hai đầu đường dây thay đổi Bên cạnh đó, lượng công suất truyền tải đường dây thay đổi theo Vì vậy, nút 114 nút lựa chọn để đặt TCSC Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC đường dây 114-110 nút 114 thể hình H4.32 Thơng số điều khiển điện kháng (90%) HìnhH4.32:Đặc tính P-V nút 114,101,106 đặt TCSC đường dây 114-110 điều khiển theo X Hệ số tải λ mũi đường cong λmax=0,03003 Công suất truyền tải giới hạn đạt 5679,1447 MW, nghĩa tăng 1113,657 MW so với khơng có TCSC Hình H4.33 thể kết tính tốn với TCSC sử dụng trường hợp thơng số điều khiển dịng điện 83 Hình H4.33: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 điều khiển TCSC theo I Hệ số tải λ mũi đường cong λmax= 0,02609 Công suất truyền tải giới hạn đạt 57591,26 MW, tăng 889 MW so với khơng có TCSC Hình H4.34 thể kết tính tốn với TCSC sử dụng trường hợp thông số điều khiển công suất 84 Hình H4.34: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 điều khiển TCSC theo P Hệ số tải λ mũi đường cong λmax= 0,0189 Công suất truyền tải giới hạn đạt 57187,7 MW, tăng 496,253 MW so với khơng có TCSC Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC đường dây 114-110 tất phương pháp điều khiển thể hình H4.35 Hình H4.35: Đặc tính P-V nút 114, 101, 106 đặt TCSC vào nút 114-110 theo phương thức điều khiển TCSC 85 Bảng B4.31 so sánh kết tính tốn đặt TCSC nút 114 đường dây 114-110 với thông số điều khiển Bảng B4.31 Kết tính tốn đặt TCSC nút 114 đường dây 114-110 với thông số điều khiển λmax Thông số điều khiển ∆λ ∆P Pmax Khơng có TCSC 0,01022 56216,91 Điều khiển theo I 0,02609 154,8% 57591,27 889,53 Điều khiển theo P 0,01890 84,5% 57187,7 485,98 Điều khiển theo X 0,03003 197,4% 57905,1 1113,657 Từ bảng B4.31 cho thấy TCSC với thông số điều khiển điện kháng có λ lớn nên thông số điều khiển TCSC lựa chọn X Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114 – 110 với %X khác Kết tính hệ số tải mũi đường cong trường hợp cho bảng B4.32 sau: Bảng B4.32 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–110 %X 40 50 70 90 λmax 0,01513 0,01698 0,02198 0,03003 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC đường dây 114-110 trường hợp khơng có TCSC có TCSC với %X khác thể hình H4.35 86 Hình H4.36 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114110 với %X khác Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114 –106 với %X khác Kết tính hệ số tải mũi đường cong trường hợp bảng B4.33: Bảng B4.33 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–106 %X 40 50 λmax 0,02429 0,02895 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-106 với %X khác thể hình H4.37 87 Hình H4.37 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-106 với %X khác Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114 –101 với %X khác Kết tính hệ số tải mũi đường cong trường hợp bảng B4.34: Bảng B4.34 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–101 %X 40 50 λmax 0,01667 0,01887 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-106 với %X khác thể hình H4.38 88 Hình H4.38 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-101 với %X khác Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114 –104 với %X khác Kết tính hệ số tải mũi đường cong trường hợp bảng B4.35: Bảng B4.35 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114–104 %X 30 40 50 λmax 0,01308 0,01425 0,01553 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-104 với %X khác thể hình H4.39 89 Hình H4.39 Đặc tính P-V nút 114 đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-104 với %X khác Bảng B4.36 Bảng so sánh hiệu vị trí đặt TCSC nút 114 Thơng số Vị trí Chưa đặt TCSC Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-110 Đặt TCSC vào nút 114 λmax 0,01022 0,03003 0,01887 đường dây 114-101 Đặt TCSC vào nút 114 0,01553 đường dây 114-104 Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-106 ∆λmax % 0,02895 Pmax, MW ∆Pmax, MW 56791,447 193,84 % 57905,104 1113,657 84,64 % 57277,723 486,276 64,77 % 57089,959 298,512 183,27 % 57844,389 1052,942 90 Trong đó: ∆Pmax = Pmax đặt TCSC - Pmax chưa đặt TCSC ∆λmax% = (λmax đặt TCSC - λmax chưa đặt TCSC )/ λmax chưa đặtTCSC Từ bảng so sánh ta dễ thấy rằng, đặt TCSC nút 114 đường dây 114 - 110 cho kết tốt Giới hạn công suất truyền tải hệ thống tăng lên đáng kể đặc tính P-V phẳng phụ tải tăng Để so sánh hiệu việc đặt TCSC vào nút 114, ta xét thêm số nút có trị riêng phải điểm giao nhỏ trị riêng phải nút 114 bảng B4.37 sau: Bảng B4.37 Trị riêng phải nút 106, 101 Tên nút 101 106 Trị riêng phải 0,049425 0,050679 Khi đặt TCSC vào nút 114 giúp làm cho đường cong P-V nút 101, 106 trở nên bớt dốc so với không đặt TCSC vào nút 114 Điều thể hình H4.310 Hình H4.310 Đặc tính P-V nút 101, 106 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-110 91 Đặt TCSC vào nút 101 đường dây: 101 – 99, 101 – 129 ta có bảng kết tính tốn bảng B4.38 Bảng B4.38 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101–99, 101 - 129 Đường dây 101 – 99 101 - 129 λmax 0,01426 0,02815 Đặc tính P-V nút 101 khơng có TCSC sau đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101-99, 101-166 thể hình H4.311 Hình H4.311 Đặc tính P-V nút 101 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101-99, 101-129 Đặt TCSC vào nút 106 đường dây: 106 – 115, 106 – 166 ta có bảng kết tính tốn bảng B4.312 92 Bảng B4.39 Giá trị λmax đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106–115, 106 - 166 Đường dây 106 – 115 106 - 166 λmax 0,02508 0,02354 Điện áp nút 106 đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106-115, 106-166 biểu diễn hình H4.312 Hình H4.312 Đặc tính P-V nút 106 lúc chưa đặt TCSC sau đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106-115, 106-166 Dễ thấy rằng, đặt TCSC vào nút 101, 106 hệ số tải hai trường hợp tăng lên (λmax101= 0,02815, λmax106= 0,02508) đường cong P-V bớt dốc so với trường hợp khơng có TCSC Điều chứng tỏ 93 đặt TCSC vào nút đạt hiệu nâng cao ổn định điện áp không hiệu đặt TCSC vào nút 114 Kết tính tốn so sánh hiệu đặt TCSC nút 114, 101, 106 cho bảng B4.310 Bảng B4.310 Bảng so sánh hiệu vị trí đặt TCSC nút 114 với đặt TCSC vào nút 101 106 Thơng số Vị trí Chưa đặt TCSC Đặt TCSC vào nút 114 đường dây 114-110 Đặt TCSC vào nút 101 đường dây 101 - 129 Đặt TCSC vào nút 106 đường dây 106 - 115 λmax ∆λmax % 0,01022 Pmax, MW ∆Pmax, MW 56791,447 0,03003 193,84 % 57905,104 1113,657 0,02815 175,44 % 57799,416 1007,969 0,02508 145,4 % 57626,83 835,383 Như vậy, cơng cụ tính tốn kiểm tra, ta thấy sơ đồ IEEE 173 nút vị trí đặt tối ưu để nâng cao ổn định điện áp tăng khả tải cho hệ thống đặt TCSC nút 114 đường dây 114 – 110 Tóm lại, kết tính tốn sử dụng phương pháp phân tích trị riêng với thuật tốn dịng cơng suất liên tục TCSC cho thấy hiệu TCSC việc nâng cao ổn định giới hạn công suất truyền tải 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Căn vào nội dung đề đề tài, luận văn tập trung nghiên cứu, giải vấn đề sau: - Sụp đổ điện áp cố nghiêm trọng HTĐ lý giải lý thuyết giao điểm yên ngựa - TCSC thiết bị có khả điều khiển linh hoạt thời gian tác động nhanh Do vậy, TCSC thiết bị hiệu giúp nâng cao ổn định điện áp hệ thống HTĐ - UWPFLOW phần mềm phù hợp cho nghiên cứu ổn định điện áp liên quan đến sụp đổ điện áp, tính tốn thông số vectơ trị riêng phải, trái… - Các kết tính tốn bước đầu cho thấy TCSC thiết bị có hiệu rõ rệt để nâng cao ổn định giới hạn công suất truyền tải hệ thống điện - Các kết nghiên cứu đạt hướng phát triển luận văn: + Xác định vị trí đặt tối ưu với số lượng tối ưu TCSC + Phối hợp sử dụng nhiều thiết bị FACTS (SVC, TCSC STATCOM) để nâng cao ổn định điện áp đánh giá kinh tế kỹ thuật + Áp dụng tính tốn cho hệ thống điện Việt Nam 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt : [1] Lã Văn Út, Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2001 [2] Lã Văn Út, Tính tốn phân tích chế độ hệ thống điện, Hà Nội, 2000 [3] Trần Bách, Ổn định hệ thống điện,Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 2001 [4] Đỗ Xn Khơi, Tính tốn phân tích hệ thống điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2001 Tiếng Anh : [5] C.W Taylor, Power System Voltage Stability, McGraw-Hill, 1993 [6] P Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, New York, 1993 [7] I.A Hiskens, Power Flow Analysis, University of WisconsinMadison, USA, 2003 [8] Laszlo Gyugyi & Narain G.Hurgorani, Understanding FACTS, IEEE, London, 1999 [9] FACTS Modelling and Simulation in Power NetWorks, John Wiley & Sons, Ltd [10] Thyristor-Based FACTS Controllers for Electrical Transmission Systems, John Wiley & Sons, 2002 [11] Zeno.T Faur, Effects of FACTS devices on Static Voltage Collapse Phenomena, University of Waterloo, Canada, 1996 [12] V Ajjarapu, C Christy, "The Continuation Power Flow: A Tool for Steady State Voltage Stability Analysis", IEEE PICA Conference Procedings, May 1991, pp 304-311 [13] T Van Cutsem, Voltage Stability Assessment : Concepts, Practices and Tools, IEEE Special Publication, SP101PSS, 2002 [14] Antonio Carlos Zambroni de Souza, New Techniques to Efficiently Determine Proximity to Static Voltage Collapse, University of Waterloo, Canada, 1996 [15] Venkataramana Ajjarapu, Computational Techniques for Voltage Stability Assessment and Control, Springer Verlag Publishing, 2006 [16] Ahad Kazemi and Babak Badrezadeh, Modeling and Simulation of SVC and TCSC to Study Their Effects on maximum loadability point, Iran University of science and Technology ... việc xác định vị trí đặt tối ưu TCSC vấn đề quan tâm luận văn Với mục tiêu này, chương nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động TCSC, ảnh hưởng TCSC tới nâng cao ổn định điện áp nâng cao lượng... Tiên Phong CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1.1 Khái quát ổn định điện áp Ổn định điện áp vấn đề nhiều quốc gia ý nhiều cố điện nghiêm trọng liên quan đến ổn định điện áp xảy vài thập niên... TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1.1 Khái quát ổn định điện áp 1.2 Nguyên nhân gây ổn định điện áp 13 1.3 Một số biện pháp ngăn ngừa sụp đổ điện áp 13 1.3.1 Các biện pháp