Xây dựng chương trình tính toán chế độ xác lập của hệ thống điện bao gồm thiết bị bù có điều khiển SVC phục vụ giảng dạy

Phạm văn giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học Mạng hệ thống điện ngành: hệ thống điện Xây dựng chương trình tính toán chế độ xác lập hệ thống điện bao gồm thiết bị bù có điều khiển svc phục vụ giảng dạy Phạm văn 2007 2009 Hà Nội 2009 Hà Nội 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BAO GỒM THIẾT BỊ BÙ CÓ ĐIỀU KHIỂN SVC PHỤC VỤ GIẢNG DẠY NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: PHẠM NĂNG VĂN Người hướng dẫn khoa học: PGS TS TRẦN BÁCH Hà Nội, 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn riêng Các kết tính tốn nêu luận văn trung thực chưa công bố luận văn khác Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2009 Tác giả luận văn Phạm Năng Văn Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, tác giả nhận nhiều quan tâm giúp đỡ từ bên Tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy giáo PGS TS Trần Bách suốt trình làm luận văn Nếu khơng có hướng dẫn giúp đỡ đó, luận văn khơng thể hồn thành Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đồng nghiệp Bộ môn Hệ thống điện động viên đóng góp chun môn quý báu cho luận văn Cuối tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể người thân gia đình động viên hỗ trợ tích cực q trình làm luận văn Tác giả luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Bản luận văn trình bày mơ hình mơ tả Static Var Compensator (SVC) – thiết bị Hệ thống truyền tải điện linh hoạt (FACTS) tính tốn chế độ xác lập Các mơ hình SVC bao gồm mơ hình tổng dẫn – máy phát, mơ hình tổng dẫn biến đổi, mơ hình góc mở, mơ hình đặc tính, mơ hình rời rạc hóa thơng số kết hợp với việc thay đổi ma trận Jacobian, mơ hình kết hợp, Ưu nhược điểm mơ hình mơ tả SVC trình bày Một chương trình tính toán chế độ xác lập hệ thống điện bao gồm thiết bị bù có điều khiển SVC xây dựng ngơn ngữ Matlab xây dựng Thuật tốn thực cách đưa thêm biến trạng thái thiết bị bù SVC vào ma trận Jacobian phương pháp Newton – Raphson Chương trình tính tốn chế độ xác lập bao gồm SVC kiểm tra hệ thống điện 30 nút IEEE với nút đặt SVC 118 nút IEEE với hai nút đặt SVC Chương trình dùng để tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện 220 kV miền Bắc Việt Nam khơng có có SVC Các kết tính tốn trình bày nhận xét Hiệu thiết bị bù có điều khiển SVC việc nâng cao chất lượng điện áp khẳng định MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN LINH HOẠT (FACTS) – THIẾT BỊ VÀ ỨNG DỤNG .3 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG .3 1.2 ĐỊNH NGHĨA VÀ MÔ TẢ CÁC THIẾT BỊ CÓ ĐIỀU KHIỂN FACTS 1.2.1 Các thiết bị điều khiển FACTS 1.2.2 Thiết bị bù có điều khiển song song .7 1.2.3 Thiết bị bù có điều khiển nối tiếp .10 1.2.4 Thiết bị bù có điều khiển kết hợp nối tiếp- song song .13 1.2.5 Các điều khiển khác .15 1.3 CÁC LỢI ÍCH VÀ ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ FACTS .16 1.4 KẾT LUẬN 17 CHƯƠNG THIẾT BỊ BÙ NGANG SVC 19 2.1 CÁC CẤU TRÚC ĐIỂN HÌNH CỦA SVC 19 2.2 ĐIỆN KHÁNG ĐƯỢC ĐIỀU KHIỂN BẰNG THYRISTOR (TCR) 20 2.3 THYRISTOR SWITCHED CAPACITOR (TSC) 23 2.4 ĐẶC TÍNH ĐIỀU KHIỂN CỦA SVC 26 2.5 ÁP DỤNG SVC 28 CHƯƠNG TRÀO LƯU CÔNG SUẤT TRUYỀN THỐNG .31 3.1 GIỚI THIỆU 31 3.2 CÁC KHÁI NIỆM TỔNG QUÁT VỀ TRÀO LƯU CƠNG SUẤT 31 3.2.1 Các cơng thức sở 32 3.2.2 Phân loại biến nút 35 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TRÀO LƯU CƠNG SUẤT 36 3.3.1 Các thuật toán trào lưu công suất ban đầu 36 3.3.2 Thuật toán Newton-Raphson 37 3.3.3 Giới hạn công suất phản kháng máy phát 42 3.3.4 Hệ quy chiếu quán tính .43 3.5 KẾT LUẬN 48 CHƯƠNG TRÀO LƯU CÔNG SUẤT BAO GỒM THIẾT BỊ THIẾT BỊ SVC .50 4.1 GIỚI THIỆU 50 4.2 ĐƯA THIẾT BỊ FACTS VÀO TÍNH TỐN TRÀO LƯU CƠNG SUẤT 50 4.3 CÁC MƠ HÌNH MƠ TẢ SVC Ở CHẾ ĐỘ XÁC LẬP 52 4.3.1 Mơ hình truyền thống 52 4.3.2 Mơ hình biểu diễn điều khiển tổng trở biến thiên 54 4.3.3 Mô hình tổng dẫn biến thiên ngang 58 4.3.4 Mơ hình góc mở 60 4.3.5 Mơ hình góc cắt tích hợp máy biến áp .60 4.4.6 Mô hình đặc tính (the characteristic model) 62 4.4.7 Mơ hình SVC sử dụng phương pháp rời rạc hóa thơng số kết hợp với thay đối ma trận Jacobian 63 4.4.8 Mơ hình kết hợp 64 4.4.9 Biểu diễn SVC thông qua STATCOM 65 4.4.10 Phối hợp điều khiển nguồn công suất phản kháng 65 4.4 KẾT LUẬN 67 CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN TRÀO LƯU CƠNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BAO GỒM SVC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON-RAPHSON 68 5.1 GIỚI THIỆU 68 5.2 XÂY DỰNG THUẬT TOÁN 68 5.3 SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN 70 5.4 GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH .74 5.5 VÍ DỤ ÁP DỤNG 78 5.3.1 Hệ thống điện nút .78 5.3.2 Hệ thống điện 30 nút IEEE 82 5.3.3 Hệ thống điện 118 nút IEEE 85 5.3.4 Hệ thống điện 220 kV miền Bắc Việt Nam 91 KẾT LUẬN CHUNG 94 PHẦN PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 1.12 Hình 1.13 Hình 1.14 Hình 1.15 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Giới hạn hoạt động hệ thống truyền tải với cấp điện áp khác Bộ điều khiển nối tiếp Bộ điều khiển song song Bộ điều khiển kết hợp nối tiếp - nối tiếp Bộ điều khiển kết hợp nối tiếp – song song Cấu tạo chung SVC Cấu tạo STATCOM Hãm điện điều khiển thyristor (TCBR) SSSC dựa biến đổi nguồn áp SSSC có nguồn dự trữ Cấu tạo chung TCSC TSSC Cấu tạo chung TCSR TSSR Cấu tạo chung UPFC Cấu tạo chung TCPST TCVL thông thường TCVR loại dựa đầu phân áp loại dựa đưa thêm điện áp vào đường dây Cấu trúc điển hình SVC (TCR-TSC) Dạng sóng điện áp dòng điện TCR Sự biến thiên dòng điện tần số thành phần sóng hài theo góc mở Cuộn kháng điều khiển thyristor ba pha TSC với điện kháng nối tiếp Sự biến thiên (Itr/IAC) theo n ứng với giá trị r khác (chiến lược 1) Sự biến thiên (Itr/IAC) theo n ứng với giá trị r khác (chiến lược 2) Đặc tính điều khiển SVC Điện kháng tương đương TCR Tổng trở tương đương Lưu đồ thuật toán phương pháp Newton - Raphson Hệ thống điện nút Vectơ độ lệch công suất Cấu trúc ma trận Jacobian Lưu đồ thuật toán phương pháp tách biến nhanh Ma trận Jacobian tăng thêm SVC đặc tính V-I hệ thống điện Mơ hình truyền thống SVC tính tốn chế độ xác lập Hình 4.4 So sánh cơng suất phản kháng phát mơ hình máy bù mơ hình điện dẫn phản kháng Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8 Hình 4.9 Hình 4.10 Hình 4.11 Hình 4.12 Hình 5.1 Sơ đồ khối SVC với điều khiển điện áp Mơ hình ổn định q độ SVC Nối SVC vào hệ thống điện Quản lý giới hạn SVC Tổng dẫn ngang biến thiên Mơ hình SVC – máy biến áp kết hợp Đặc tính QSVC(V) Biểu diễn tương đương SVC STATCOM Lưu đồ thuật toán chi tiết phương pháp Newton – Raphson khơng có SVC Lưu đồ thuật tốn chi tiết phương pháp Newton – Raphson có SVC Sơ đồ khối hiệu chỉnh tổng dẫn SVC Mạng điện kiểm tra nút kết trào lưu công suất chưa đặt SVC Mạng điện kiểm tra nút kết trào lưu công suất đặt SVC nút Lake Sơ đồ hệ thống điện 30 nút IEEE Sơ đồ hệ thống điện 118 nút IEEE Hình 5.2 Hình 5.3 Hình 5.4 Hình 5.5 Hình 5.6 Hình 5.7 THÔNG SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN 118 NÚT IEEE Bảng C.1 Dữ liệu nút Tên nút 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Loại nút PV PQ PQ PV PQ PV PQ PV PQ PV PQ PV PQ PQ PV PQ PQ PV PV PQ PQ PQ PQ PV PV PV PV PQ PQ PQ PV PV PQ PV PQ PV PQ PQ PQ PV PQ PV PQ PQ PQ PV PQ PQ PV PQ P phát 0 -0,09 0 -0,28 4,5 0,85 0 0 0 0 0 -0,13 2,2 3,14 -0,09 0 0,07 0 0 0 0 -0,46 -0,59 0 0,19 0 2,04 Q phát 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Qmin -0,05 0 -3 -0,13 -3 -1,47 -0,35 0 -0,1 0 -0,16 -0,08 0 0 -3 -0,47 -10 -3 0 -3 -0,14 -0,08 -0,08 0 -3 -3 0 -1 0 -0,85 Qmax 0,15 0 0,5 1,2 0 0,3 0 0,5 0,24 0 0 1,4 10 0 0,42 0,24 0,24 0 3 0 0 2,1 P tải 0,51 0,2 0,39 0,3 0,52 0,19 0 0,7 0,47 0,34 0,14 0,9 0,25 0,11 0,6 0,45 0,18 0,14 0,1 0,07 0 0,62 0,17 0,24 0,43 0,59 0,23 0,59 0,33 0,31 0 0,27 0,2 0,37 0,37 0,18 0,16 0,53 0,28 0,34 0,2 0,87 0,17 Q tải 0,27 0,09 0,1 0,12 0,22 0,02 0 0,23 0,1 0,16 0,01 0,3 0,1 0,03 0,34 0,25 0,03 0,08 0,05 0,03 0 0,13 0,07 0,04 0,27 0,23 0,09 0,26 0,09 0,17 0 0,11 0,23 0,1 0,23 0,07 0,08 0,22 0,1 0,11 0,3 0,04 V 0,955 1 0,998 0,99 1,015 1,05 0,99 1 0,97 1 0,973 0,962 1 1 0,992 1,05 1,015 0,968 1 0,967 0,963 0,984 0,98 1 0,97 0,985 1 1,005 1 1,025 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 PQ PQ PQ PV PV PV PQ PQ PV PQ PV PV PQ PQ PV PV PQ PQ UV PV PQ PV PV PV PQ PV PV PQ PQ PV PQ PQ PQ PQ PV PQ PV PQ PV PV PV PV PQ PQ PQ PQ PQ PQ PV PV PQ PQ PV 0 0,48 0 0 1,55 1,6 0 3,91 3,92 0 5,164 0 -0,12 -0,06 0 0 0 4,77 0 0 0 0,04 6,07 -0,85 -0,1 0 0 0 -0,42 2,52 0 0,4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -3 -0,08 -0,08 0 -0,6 -1 -0,2 0 -0,67 -0,67 0 -3 -0,1 -1 -1 -0,09 -0,08 -0,2 0 -1,65 0 0 -0,08 -1 -2,1 -3 -1 -0,03 0 0 0 -1 -0,5 0 -0,15 0 0,23 0,15 0 1,8 0,2 0 2 0 0,42 1 0,12 0,23 0,7 0 2,8 0 0 0,23 10 3 0,09 0 0 0 1,55 0 0,4 0,17 0,18 0,23 1,13 0,63 0,84 0,12 0,12 2,77 0,78 0,77 0 0,39 0,28 0 0,66 0 0,68 0,47 0,68 0,61 0,71 0,39 1,3 0,54 0,2 0,11 0,24 0,21 0,48 0,78 0,65 0,12 0,3 0,42 0,38 0,15 0,34 0,37 0,22 0,05 0,23 0,08 0,05 0,11 0,32 0,22 0,18 0,03 0,03 1,13 0,03 0,14 0 0,18 0,07 0 0,2 0 0,27 0,11 0,36 0,28 0,26 0,32 0,26 0,27 0,1 0,07 0,15 0,1 0,1 0,42 0,1 0,07 0,16 0,31 0,15 0,09 0,08 0,18 0,15 0,03 0,16 1 0,955 0,952 0,954 1 0,985 0,995 0,998 1 1,005 1,05 1 1,035 0,984 0,98 0,991 0,958 0,943 1,006 1 1,04 1 1 0,985 1,015 1,005 0,985 0,98 0,99 1 1 1 1,01 1,017 1 1,01 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 PV PV PQ PV PQ PQ PV PV PV PV PQ PQ PV PQ PQ 0 -0,22 0 0,36 -0,43 -0,06 0 -1,84 0 0 0 0 0 0 0 0 -0,08 -0,08 -2 0 -0,08 -1 -1 -1 0 -10 0 0,23 0,23 0 0,23 10 10 0 10 0 0,38 0,31 0,43 0,28 0,02 0,08 0,39 0,25 0,08 0,22 0,2 0,33 Bảng C.2 Dữ liệu nhánh Nút đầu 1 11 11 12 13 14 12 15 16 17 18 19 15 20 21 22 23 23 25 27 28 26 Nút cuối 5 10 11 11 12 12 12 12 13 14 15 15 16 17 17 18 19 20 19 21 22 23 24 25 27 28 29 30 30 R 0,0303 0,0129 0,00176 0,0241 0,0119 0,00459 0,00244 0,00258 0,0209 0,0203 0,00595 0,0187 0,0484 0,00862 0,02225 0,0215 0,0744 0,0595 0,0212 0,0132 0,0454 0,0123 0,01119 0,0252 0,012 0,0183 0,0209 0,0342 0,0135 0,0156 0,0318 0,01913 0,0237 0,00431 0,00799 X 0,0999 0,0424 0,00798 0,108 0,054 0,0208 0,0305 0,0322 0,0688 0,0682 0,0196 0,0616 0,16 0,034 0,0731 0,0707 0,2444 0,195 0,0834 0,0437 0,1801 0,0505 0,0493 0,117 0,0394 0,0849 0,097 0,159 0,0492 0,08 0,163 0,0855 0,0943 0,0504 0,086 Y/2 0,0127 0,00541 0,00105 0,0142 0,00713 0,00275 0,581 0,615 0,00874 0,00869 0,00251 0,00786 0,0203 0,00437 0,00938 0,00908 0,03134 0,0251 0,0107 0,0222 0,0233 0,00649 0,00571 0,0149 0,00505 0,0108 0,0123 0,0202 0,0249 0,0432 0,0882 0,0108 0,0119 0,257 0,454 0,25 0,26 0,16 0,12 0,01 0,03 0,3 0,13 0,03 0,07 0,08 0,15 0,971 0,965 0,952 1 0,973 0,98 0,975 0,993 1 1,005 1 17 29 23 31 27 15 19 35 35 33 34 34 37 37 30 39 40 40 41 43 34 44 45 46 46 47 42 45 48 49 49 51 52 53 49 54 54 55 56 50 56 51 54 56 55 59 59 60 60 61 63 38 64 31 31 32 32 32 33 34 36 37 37 36 37 39 40 38 40 41 42 42 44 43 45 46 47 48 49 49 49 49 50 51 52 53 54 54 55 56 56 57 57 58 58 59 59 59 60 61 61 62 62 64 65 65 0,0474 0,0108 0,0317 0,0298 0,0229 0,038 0,0752 0,00224 0,011 0,0415 0,00871 0,00256 0,0321 0,0593 0,00464 0,0184 0,0145 0,0555 0,041 0,0608 0,0413 0,0224 0,04 0,038 0,0601 0,0191 0,03575 0,0684 0,0179 0,0267 0,0486 0,0203 0,0405 0,0263 0,0399 0,0169 0,00275 0,00488 0,0343 0,0474 0,0343 0,0255 0,0503 0,0407 0,04739 0,0317 0,0328 0,00264 0,0123 0,00824 0,00172 0,00901 0,00269 0,1563 0,0331 0,1153 0,0985 0,0755 0,1244 0,247 0,0102 0,0497 0,142 0,0268 0,0094 0,106 0,168 0,054 0,0605 0,0487 0,183 0,135 0,2454 0,1681 0,0901 0,1356 0,127 0,189 0,0625 0,1615 0,186 0,0505 0,0752 0,137 0,0588 0,1635 0,122 0,14507 0,0707 0,00955 0,0151 0,0966 0,134 0,0966 0,0719 0,2293 0,122427 0,2158 0,145 0,15 0,0135 0,0561 0,0376 0,02 0,0986 0,0302 0,01995 0,00415 0,05865 0,01255 0,00963 0,01597 0,0316 0,00134 0,00659 0,0183 0,00284 0,00492 0,0135 0,021 0,211 0,00776 0,00611 0,0233 0,0172 0,03034 0,02113 0,0112 0,0166 0,0158 0,0236 0,00802 0,086 0,0222 0,00629 0,00937 0,0171 0,00698 0,02029 0,0155 0,0734 0,0101 0,00366 0,00187 0,0121 0,0166 0,0121 0,00894 0,0299 0,05165 0,02823 0,0188 0,0194 0,00728 0,00734 0,0049 0,108 0,523 0,19 49 62 62 66 65 47 49 69 24 70 24 71 71 70 70 69 74 76 69 75 77 78 77 79 68 77 82 83 83 84 85 86 85 85 88 89 90 89 91 92 92 93 94 80 82 94 80 80 80 92 94 95 96 66 66 67 67 68 69 69 70 70 71 72 72 73 74 75 75 75 77 77 77 78 79 80 80 81 82 83 84 85 85 86 87 88 89 89 90 91 92 92 93 94 94 95 96 96 96 97 98 99 100 100 96 97 0,009 0,0482 0,0258 0,0224 0,00138 0,0844 0,0985 0,03 0,00221 0,00882 0,0488 0,0446 0,00866 0,0401 0,0428 0,0405 0,0123 0,0444 0,0309 0,0601 0,00376 0,00546 0,01088 0,0156 0,00175 0,0298 0,0112 0,0625 0,043 0,0302 0,035 0,02828 0,02 0,0239 0,0139 0,016378 0,0254 0,007986 0,0387 0,0258 0,0481 0,0223 0,0132 0,0356 0,0162 0,0269 0,0183 0,0238 0,0454 0,0648 0,0178 0,0171 0,0173 0,04595 0,218 0,031 0,1015 0,016 0,2778 0,324 0,127 0,4115 0,0355 0,196 0,18 0,0454 0,1323 0,141 0,122 0,0406 0,148 0,101 0,1999 0,0124 0,0244 0,0332 0,0704 0,0202 0,0853 0,03665 0,132 0,148 0,0641 0,123 0,2074 0,102 0,173 0,0712 0,065169 0,0836 0,0383 0,1272 0,0848 0,158 0,0732 0,0434 0,182 0,053 0,0869 0,0934 0,108 0,206 0,295 0,058 0,0547 0,0885 0,0248 0,0289 0,0155 0,01341 0,319 0,03546 0,0414 0,061 0,05099 0,00439 0,0244 0,02222 0,00589 0,01684 0,018 0,062 0,00517 0,0184 0,0519 0,02489 0,00632 0,00324 0,035 0,00935 0,404 0,04087 0,01898 0,0129 0,0174 0,00617 0,0138 0,02225 0,0138 0,0235 0,00967 0,0794 0,0107 0,0481 0,01634 0,0109 0,0203 0,00938 0,00555 0,0247 0,0272 0,0115 0,0127 0,0143 0,0273 0,0236 0,0302 0,00737 0,012 98 99 100 92 101 100 100 103 103 100 104 105 105 105 106 108 103 109 110 110 17 32 32 27 114 68 12 75 76 100 100 101 102 102 103 104 104 105 106 105 106 107 108 107 109 110 110 111 112 113 113 114 115 115 116 117 118 118 0,0397 0,018 0,0277 0,0123 0,0246 0,016 0,0451 0,0466 0,0535 0,0605 0,00994 0,014 0,053 0,0261 0,053 0,0105 0,03906 0,0278 0,022 0,0247 0,00913 0,0615 0,0135 0,0164 0,0023 0,00034 0,0329 0,0145 0,0164 0,179 0,0813 0,1262 0,0559 0,112 0,0525 0,204 0,1584 0,1625 0,229 0,0378 0,0547 0,183 0,0703 0,183 0,0288 0,1813 0,0762 0,0755 0,064 0,0301 0,203 0,0612 0,0741 0,0104 0,00405 0,14 0,0481 0,0544 0,0238 0,0108 0,0164 0,00732 0,0147 0,0268 0,02705 0,02035 0,0204 0,031 0,00493 0,00717 0,0236 0,00922 0,0236 0,0038 0,02305 0,0101 0,01 0,031 0,00384 0,0259 0,00814 0,00986 0,00138 0,082 0,0179 0,00599 0,00678 Bảng C3 Dữ liệu máy biến áp cuộn dây Nút đầu 26 30 38 63 64 65 68 81 Nút cuối 25 17 37 59 61 66 69 80 R 0 0 0 0 X 0,0267 0,0382 0,0388 0,0375 0,0386 0,0268 0,037 0,037 0,037 Go 0 0 0 0 B0 0 0 0 0 Bảng C.4 Dữ liệu tổng dẫn bù ngang Tên nút 34 37 48 74 79 82 83 G 0 0 0 0 B -0,4 0,14 -0,25 0,15 0,12 0,2 0,2 0,1 Tỷ số biến áp 0,985 + j0 0,96 + j0 0,96 +j0 0,935 + j0 0,96 + j0 0,985 + j0 0,935 + j0 0,935 + j0 0,935 + j0 105 107 110 0 0,2 0,06 0,06 PHỤ LỤC D SƠ ĐỒ NỐI DÂY VÀ THÔNG SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN 220 kV MIỀN BẮC Bảng D.1 Số liệu nút lưới 220 kV miền Bắc Phụ Tải Nguồn Phát STT Nút Phụ Tải P(MW) Q(MVAr) P(MW) Q(MVAr) Hà Tĩnh Thái Nguyên Bắc Giang 68,5 17,1 Bắc Ninh 66,2 39,4 Hồ Bình Chèm 320 150,4 Hà Đông 345,8 46,6 Xuân Mai 80 90 Thường Tin 0 10 Mai động 319,3 68,7 11 Phố Nối 113,7 36,9 12 Phả Lại 13 Tràng Bạch 53,6 5,9 14 Hoành Bồ 102 68 15 ng Bí 63,6 -4,6 16 Vật Cách 46,8 19,6 17 Đồng Hồ 198 33 18 Thái Bình 100,5 16,1 19 Nam Định 198,2 102,8 20 Ninh Bình 173,8 13 0 16,3 2,8 905 127 975 422,4 280 39,5 21 Nho Quan 0 22 Thanh Hoá 180 4,2 23 Nghi Sơn 74 9,4 24 Hưng Đông 165,4 65,2 25 Sóc Sơn 154,9 34,9 26 Đồng Hới 58,7 28,6 27 Tuyên Quang 114 18,3 Bảng D.2 Thông số đường dây lưới 220 kV miền Bắc STT Tuyến đường Dây L(km) Loại dây Thông số đường dây /1km Ro Xo Bo.10-6 Sóc Sơn-Bắc Ninh 40 ACKP500 0,034 0,328 3,425 Thái Nguyên- Bắc Giang 62,2 ACSR411,6 0,061 0,413 2,74 Phả Lại-Sóc Sơn 57,5 ACKP500 0,078 0,42 2,74 Phả Lại- Bắc Giang 27 ACKP500 0,078 0,42 2,74 Phả Lại- Bắc Ninh 17,9 ACKP500 0,078 0,42 2,74 Phả lại- Bạch Tràng(1) 37,4 2*ACK300 0,078 0,42 2,74 Phả Lại- Bạch Tràng (2) 37,4 2*ACK300 0,078 0,42 2,74 Phả Lại-Phố Nối 41,2 ACKP400 0,103 0,385 2,68 Phả Lại-Thường Tín 67,3 ACKP400 0,103 0,385 2,68 10 Phả Lại-Đồng Hoà(1) 55 ACKP400 0,103 0,385 2,68 11 Phả Lại-Đồng Hồ (2) 52,3 ACKP400 0,103 0,385 2,68 12 Đơng Hoà-Vật Cách 13,5 ACSR411,6 0,103 0,385 2,68 13 Vật Cách-Tràng Bạch 17,7 ACSR411,6 0,034 0,328 3,425 14 Hoành Bồ-Tràng Bạch (1) 44,8 2*ACK300 0,061 0,413 2,74 15 Hoành Bồ-Tràng Bạch(2) 44,8 2*ACK300 0,061 0,413 2,74 16 ng Bí-Tràng Bạch(1) 17,9 AC300 0,034 0,328 3,425 17 ng Bí-Tràng Bạch(2) 17,9 AC300 0,103 0,385 2,68 18 Hồ Bình-Chèm 76 ACKP500 0,103 0,385 2,68 19 Hồ Bình-Xn Mai 38,8 ACKP500 0,034 0,328 3,425 20 Hồ Bình-Ha Đơng(1) 65 ACKP500 0,103 0,385 2,68 21 Hồ Bình-Hà Đơng(2) 60,9 ACKP500 0,061 0,413 2,74 22 Hồ Bình-Nho Quan(1) 90 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 23 Hồ Bình-Nho Quan(2) 90 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 24 Hà Đông-Chèm 17 ACKP500 0,061 0,413 2,74 25 Thường Tín-Hà Đơng(1) 13,9 ACKP400 0,078 0,42 2,74 26 Thường Tín-Hà Đơng(2) 13,9 ACKP400 0,078 0,42 2,74 27 Thường Tín-Mai Động(1) 14,4 ACKP400 0,078 0,42 2,74 28 Thường Tín-Mai Động(2) 14,4 ACKP400 0,078 0,42 2,74 29 Thường Tín-Phố Nối 25,2 ACKP400 0,078 0,42 2,74 30 Nho Quan-Hà Đông 79 AC300 0,103 0,385 2,68 31 Nho Quan-Ninh Bình(1) 25,5 AC300 0,103 0,385 2,68 32 Nho Quan- Ninh Bình(2) 25,5 AC300 0,103 0,385 2,68 33 Nho Quan-Thanh Hố 60 AC300 0,103 0,385 2,68 34 Ninh Bình-Thanh Hố 61 AC300 0,103 0,385 2,68 35 Ninh Bình-Nam Định 31 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 36 Nam Định-Thái Bình 23 ACKP500 0,061 0,413 2,74 37 Thái Bình-Hà Đơng 53,4 ACKP500 0,061 0,413 2,74 38 Nghi Sơn-Thanh Hoá 71,8 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 39 Hưng Đông-Hà Tĩnh(1) 65,6 AC300 0,103 0,385 2,68 40 Hưng Đông- Hà Tĩnh(2) 63,2 AC300 0,103 0,385 2,68 41 Hà Tĩnh-Đồng Hới 142,7 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 42 Hưng Đông-Nghi Sơn 73 AC300 0,103 0,385 2,68 43 Xuân Mai-Hà Đông 25 ACKP500 0,061 0,413 2,74 44 Tuyên Quang- Sóc Sơn 188 2*ACK300 0,034 0,328 3,425 Hình D.1 Sơ đồ lưới điện 220 kV miền Bắc TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N.G.Hingorani and L Gyugyi, Understanding FACTS: Concept and Technology of Flexible AC Transmission Systems IEEE, New York, 2000 [2] K R Padiyar, FACTS controllers in Power Transmission and Distribution, NEW AGE INTERNATIONAL PUBLISHERS, 2007 [3] R Mohan Mathur, Rajiv K Varma, Thyristor-Based FACTS controllers for Electrical transmission systems, IEEE Press, Wiley, 2002 [4] Xiao-Ping, Christian Rehtanz, Bikashpal, Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control, Springer, 2006 [5] Enrique Acha, Claudio R Fuerte-Esquivel, Hugo Ambriz-Perez, Cesar AngelesCamacho, FACTS: Modelling and Simulation in Power Networks, John Wiley & Son, LTD, 2004 [6] J Grainger and W.D.Stevension, Power System Analysis, McGraw Hill Book Company, 1994 [7] D.P.Kothari and I.J.Nagrath, Modern Power System Analysis, Tata McGraw – Hill, New Delhi, 2006 [8] IEEE Special Stability Controls Working Group, System Dynamic Performance Subcommittee, Power System Engineering Committee, “Static var compensator models for power flow and dynamic performance simulation,” IEEE Trans Power Systems,vol.9, pp.229-240, Ferbruary 1994 [9] H Ambriz – Perez, E.Acha, and C.R.Fuerte – Esquivel, “Advanced SVC model for Newton – Raphson load flow and Newton optimal power flow studies,” IEEE Trans Power Systems, vol.15, pp.129-136, February 2000 [10] T.V.Tryjillo, C.R.Fuerte – Esquivel and J.H.Tovar Hernandez, “Advanced three – phase static Var compensator models for power flow analysis,” IEEE Proc Gener, Transm Distrib., vol.150, pp.119 – 127, February 2003 [11] H Ambriz-Perez, E.Acha, and C.R.Fuerte-Esquivel, “Closure to Discussion of: Advanced SVC Models for Newton-Raphson Load Flow and Newton Optimal Power Load Studies”, IEEE Trans on Power Systems, Vol 16, No 4, November 2001 [12] J.H Tovar-Hernandez, C.R.Fuerte-Esquivel, V.M Chavez-Ornelas, “Modelling of Static VARs Compensator in Fast Decoupled Load Flow”, Trans Power System, Vol 20, No.1, Feb.2005 [13] R T Byerly, D.T Poznaniak, E R Taylor, “Static reactive compensator for power transmission systems”, Trans on Power Apparatus and Systems, Vol.PAS-101, No.10 October 1982 [14] Mohammed Osman Hassan, S.J.Cheng, Zakaria Anwar Zakazia, “Steady-State Modelling of SVC and TCSC for Power Flow Analysis”, Proceeding of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2009 Vol II, March 18-20 [15] Peiyuan Chen, Zhe Chen, Birgitte Bak-Jensen, “Comparison of Steady-State SVC Models in Load Flow Calculations”, IEEE conference proceedings, 43rd International Universities Power Engineering Conference, 2008 UPEC [16] A Kazemi, B.Badradeh, “Modelling and Simulation of SVC and TCSC to study their limits on maximum loadability point”, Electrical Power and Energy Systems 26 (2004) 381 – 388 [17] Zeno T Faur, “Effects of FACTS devices on Static Voltage Collapse Phenomena”, MAS Thesis, University of Waterloo, Ontario, Canada, 1996 [18] B Sott, “Review of load flow calculation methods,” Proc IEEE, vol.62, pp 916 – 929, Jul.1974 [19] Monticelli, A.Garcia, O.R Saavedra, “Fast Decoupled Load Flow: Hypothesis, Derivations, and Testing”, Trans Power System, Vol.5, No.4, November 1990 [20] A Keyhani, A.Abur, S.Hao, “Evaluation of Power Flow Techniques for Personal Computers”, Trans Power System, Vol.4, No.2, May 1989 [21] Robert A.M Van Amerongen, “A general – purpose version of the Fast decoupled loadflow”, Trans Power System, Vol.4, No.2, May 1989 [22] W.R.Barcelo, W.W.Lemmon, “Standardized sensitivity coefficients for power system networks”, Trans Power System, Vol.3, No.4, November 1988 [24] Federico Milano, Documentation for PSAT version 1.3.3, January 26, 2005 [25] Claudio A Canizares, Zeno T.Faur, “Advantages and disadvantages of using various computer tools inelectrical engineering courses”, Trans Education, Vol.40, No.3, August 1997 [26] Mladen Kezunovic, Ali Abur, Garng Huang, Anjan Bose, Kevin Tomsovic, “The role of digital modeling and simulation in power engineering education”, Trans Power System, Vol.19, No.1, Feb 2004 [27] C.R.Fuerte – Esquivel, E.Acha, S.G.Tang, and J.J.Rico, “Efficient object oriented power system software for the analysis of large – scale networks containing FACTS – controlled branches,” IEEE Trans on Power System, vol.13, pp 464 – 472, May 1998 [28] F Milano, “An open source power system analysis toolbox,” IEEE Trans Power Systems, vol.20, pp 1199 – 1206, Aug 2005 [29] Nguyễn Đức Huy, “Nghiên cứu phát triển thuật toán chương trình phân tích chế độ xác lập hệ thống điện có xét đến thiết bị điều khiển nhanh công suất tác dụng phản kháng”, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 2003 [30] Trần Bách, Lưới điện hệ thống điện 1,2,3 Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2006 ... LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN BAO GỒM THIẾT BỊ BÙ CÓ ĐIỀU KHIỂN SVC PHỤC VỤ GIẢNG DẠY NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ: PHẠM NĂNG VĂN Người... tả SVC trình bày Một chương trình tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện bao gồm thiết bị bù có điều khiển SVC xây dựng ngơn ngữ Matlab xây dựng Thuật tốn thực cách đưa thêm biến trạng thái thiết. .. CÁC THIẾT BỊ CÓ ĐIỀU KHIỂN FACTS 1.2.1 Các thiết bị điều khiển FACTS 1.2.2 Thiết bị bù có điều khiển song song .7 1.2.3 Thiết bị bù có điều khiển nối tiếp .10 1.2.4 Thiết bị