Khảo sát ổn định điện áp và nghiên cứu các phương pháp đánh giá ổn định điện áp

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - ĐỖ DUY PHƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mã số ngành: 60.52.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ HỒ VĂN HIẾN Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn Thạc Sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm ĐẠI HỌC QUỐC GIA Tp HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐỖ DUY PHƯƠNG Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 20-01-1974 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN I TÊN ĐỀ TÀI: “KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Khảo sát ổn định điện áp Nghiên cứu phương pháp đánh giá ổn định điện áp Xây dựng chương trình đánh giá ổn định điện áp cho hệ thống điện Đánh giá ổn định điện áp cho hệ thống điện thực tế III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10-02-2008 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10-07-2008 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Tiến sĩ HỒ VĂN HIẾN VI HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: -VII HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: -CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT CÁN BỘ NHẬN XÉT Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ hội đồng chun ngành thơng qua Trưởng phịng QLKH – SĐH Ngày -tháng -năm CHỦ NHIỆM NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc Tiến sĩ Hồ Văn Hiến, người thầy tận tình hướng dẫn em suốt trình nghiên cứu để hồn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn q thầy mơn Hệ Thống Điện nhiệt tình giảng dạy tơi suốt khóa học vừa qua Tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ tơi nhiều, tạo cho niềm tin nổ lực cố gắng để hồn thành luận văn Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2008 người thực Đỗ Duy Phương MỤC LỤC o0o Lời cảm ơn Mục lục PHẦN I: MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề II Mục tiêu nhiệm vụ luận văn III Phạm vi nghên cứu IV Giá trị thực tiễn đề tài V Nội dung luận văn PHẦN II: KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP Chương I CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP I II ĐẶC TÍNH CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI Đặc tính hệ thống truyền tải Tiêu chuẩn ổn định điện áp 13 ĐẶC TÍNH CỦA NGUỒN PHÁT 18 III ĐẶC TÍNH TẢI 20 IV ĐẶC TÍNH CỦA CÁC THIẾT BỊ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 21 Tụ bù ngang 21 Thiết bị bù có điều khiển 22 SVC(STATIC VAR COMPENSATORS) 22 MÁY BÙ ĐỒNG BỘ 23 STATCOM (STATIC SYNCHORNOUS COMPENSATORS) 24 Tụ bù dọc 25 Ví dụ 26 Chương II HIỆN TƯỢNG SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP 36 I CÁC YẾU TỐ DẪN ĐẾN SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP 36 II CÁC ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HIỆN TƯỢNG SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP 37 III PHÂN LOẠI ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 38 Chương III PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 40 I PHÂN TÍCH ĐỘNG 40 II PHÂN TÍCH TĨNH 41 Phương pháp phân tích độ nhạy V-Q 41 Phương pháp phân tích Modal 49 III KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MẠNG 30 NÚT IEEE 60 PHẦN III: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MODAL KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MẠNG TRUYỀN TẢI 119 NÚT 220KV VÀ 110KV MIỀN BẮC VIỆT NAM I THÔNG SỐ MẠNG TRUYỀN TẢI 119 NÚT 220KV VÀ 110KV MIỀN BẮC VIỆT NAM II ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP MẠNG TRUYỀN TẢI 119 NÚT 220KV VÀ 110KV MIỀN BẮC VIỆT NAM Đánh giá ổn định điện áp cho hệ thống lúc tải đỉnh 80 Khảo sát ổn định điện áp lưới công suất phụ tải thay đổi 80 III MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 83 Lắp thêm tụ bù dung lượng 30MVAr nút 55 83 Lắp thêm đường dây song song 84 Lắp máy bù đồng công suất định mức 30MVAr 85 PHẦN IV: KẾT LUẬN LUẬN VĂN 89 PHẦN V: PHỤ LỤC VÀ CHƯƠNG TRÌNH MATLAB 91 PHỤ LỤC A: CÁC CHƯƠNG TRÌNH KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH HỆ THỐNG 92 Chương trình vẽ đường cong I, Vr/Es, Pr/Prmax, Qr/Prmax theo Zln/Zld 92 Chương trình vẽ đường cong P-V với hệ số công suất khác 92 Chương trình vẽ đường cong Q-V với giá trị P khác 92 Chương trình vẽ đường cong Q-V với giá trị P khác 94 Chương trình vẽ đường cong Qs-V, QL-V .94 Chương trình vẽ đặc tính P-V nguồn phát 95 Chương trình vẽ đặc tính Q-V hệ thống (mạng nút) .96 PHỤ LỤC B: CÁC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH CHO MẠNG 30 NÚT IEEE 103 I II CÁC CHƯƠNG TRÌNH TẠO ĐƯỜNG CONG P-V, Q-V 103 Chương trình tạo đường cong P-V nút 26 103 Chương trình tạo đường cong Q-V nút phụ tải 103 Chương trình tạo đường cong Q-V nút 26 với mức tải khác 104 CÁC CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘ NHẠY V-Q 105 III CHƯƠNG TRÌNH PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MODAL .107 PHỤ LỤC C: KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO MẠNG 30 NÚT IEEE 119 Kết tính tốn mức tải bình thường 119 Kết tính tốn mức tải nút 26 đến giá trị P26=24.5MW Q26=16.1MVAr 121 Kết tính tốn mức tải nút 26 đến giá trị P26=27.25MW Q26=17.91MVAr 123 Kết tính tốn mức tải nút 26 đến giá trị P26=28MW Q26=18.378MVAr 125 PHỤ LỤC D: CHƯƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI 119 NÚT 220KV VÀ 110KV MIỀN BẮC VIỆT NAM 127 PHỤ LỤC E: KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI 119 NÚT 220KV VÀ 110KV MIỀN BẮC VIỆT NAM 136 Kết tính tốn mức tải đỉnh 136 Kết tính tốn tải nút 55 mức P55=11.2MVA Q55=4.32MVAr 137 Kết tính tốn tải nút 55 mức P55=18MVA Q55=6.624MVAr 139 Kết tính tốn lắp đặt tụ bù 30MVAr nút 55 140 Kết tính tốn lắp thêm đường dây song song 142 Kết tính tốn lắp thêm máy bù công suất 30MVAr nút 55 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145 + (2 !