Phân tích ổn định động trong hệ thống điện nhiều máy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -o0o - HUỲNH CHÂU DUY PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐỘNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU MÁY CHUYÊN NGÀNH : THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MÃ SỐ NGÀNH : 60.52.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH 06 – 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TSKH HỒ ĐẮC LỘC Cán chấm nhận xét 1: ……………………………………………………………………………………………….………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: ……………………………………………………………………………………………….………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngày ……… Tháng ……… năm 2005 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên : Huỳnh Châu Duy Phái : Nam Ngày tháng năm sinh : 20 - 05 - 1979 Nơi Sinh : TP.HCM Chuyên Ngành : Thiết Bị, Mạng Và Nhà Máy Điện Mã Số : 60.52.50 I Tên đề tài : PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐỘNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU MÁY II Nhiệm vụ nội dung : III Ngày giao nhiệm vụ : 20/01/2005 IV Ngày hoàn thành : 30/06/2005 V Họ tên CB hướng dẫn : Tiến Só Khoa Học HỒ ĐẮC LỘC Cán Bộ Hướng Dẫn Chủ Nhiệm Ngành Bộ Môn Quản Lý Ngành - - - Noäi dung đề cương luận văn thạc só hội đồng chuyên ngành thông qua Phòng Đào Tạo SĐH Ngày …… tháng …… Năm 2005 Khoa Quản Lý Ngành LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TSKH Hồ Đắc Lộc, người tận tình trực tiếp hướng dẫn thực hoàn thành luận án tốt nghiệp Xin chân thành cám ơn đến tất q Thầy, Cô Trường Đại Học Bách Khoa trang bị cho khối lượng kiến thức bổ ích, đặc biệt xin chân thành biết ơn Thầy Cô Bộ môn Hệ Thống Điện tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ cho nhiều trình học tập, công tác thời gian làm luận án Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, đồng nghiệp gia đình giúp đỡ cho nhiều, tạo cho niềm tin nỗ lực cố gắng để hoàn thành luận án TP.Hồ Chí Minh , tháng 06 năm 2005 Người thực Huỳnh Châu Duy Mục lục MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Chương – Giới thiệu chung 1.1 Toång quan 1.2 Các chế độ hệ thống điện 1.3 Các khái niệm ổn định hệ thống điện 1.3.1 Ổn định tónh hệ thống điện 1.3.2 Ổn định động hệ thống điện 1.4 Sô lược ứng dụng phương pháp toán học nghiên cứu ổn định hệ thống điện 10 1.4.1 Phương pháp phân tích đánh giá ổn định theo tiêu chuẩn lượng 10 1.4.2 Phương pháp phân tích đánh giá ổn định theo Lyapunov 12 1.5 Hậu ổn định yêu cầu đảm bảo ổn định cho hệ thống điện 23 1.6 Kết luận 24 Chương – Mô hình toán phân tích đánh giá ổn định động hệ nhiều máy 25 2.1 Phương pháp phân tích ổn định động hệ nhiều máy ngoại tuyến (off-line) 26 2.1.1 Các giả thuyết 26 2.1.2 Giải thuật phân tích đánh giá ổn định động hệ nhiều máy ngoại tuyến (off-line) 27 2.1.3 Thời gian cắt tới hạn 40 2.1.4 Kết luận 41 2.2 Caùc phương pháp phân tích ổn định động hệ nhiều máy trực tuyến (on-line)41 2.2.1 Các giả thuyết 41 2.2.2 Giaûi thuật phân tích đánh giá ổn định động hệ nhiều máy trực tuyến (on-line) hàm lượng 42 2.2.3 Kết luận 47 2.3 Kết luận chung 47 Chương – Phân tích ngoại tuyến ổn định động hệ nhiều máy 3.1 Hệ thống điện nút IEEE, máy phát 3.1.1 Phương pháp giải tích 3.1.2 Tính toán chương trình Matlab 3.2 Hệ thống điện 26 nút IEEE, máy phát 3.3 Hệ thống điện Miền Bắc Việt Nam 119 nút, 18 máy phát 3.4 Kết luận 49 50 51 55 62 69 84 Mục lục Chương – Phân tích trực tuyến ổn định động hệ nhiều máy 4.1 Phân tích trực tuyến ổn định động hệ nhiều máy phương pháp hàm lượng độ 4.1.1 Phân tích cho hệ thống điện nút IEEE, máy phát 4.1.2 Phân tích cho hệ thống điện 26 nút IEEE, máy phát 4.2 Phân tích trực tuyến ổn định động hệ nhiều máy sử dụng công nghệ mạng nơ rôn nhân tạo (ANN) 4.3 Kết luận 85 86 86 88 89 92 Chương – Tổng kết hướng phát triển 93 5.1 Tổng kết 94 5.2 Đề nghị hướng phát triển cho đề tài 95 Phuï luïc 97 Tài liệu tham khảo Chương – Giới thiệu chung Chương GIỚI THIỆU CHUNG Chương – Giới thiệu chung Lý thuyết phương pháp nghiên cứu ổn định hệ thống điện có lịch sử phát triển tương đối dài tính từ năm 20 kỷ 20, phát triển liên tục qua thời kỳ thời điểm tồn nhiều trường phái lý thuyết khác Phân tích đánh giá ổn định thuật ngữ chung lớp rộng toán phân tích, đánh giá xác định điều kiện vận hành tối ưu cho hệ thống điện điều kiện thông số hệ thống điện thay đổi liên tục Đây vấn đề công tác thiết kế vận hành hệ thống điện 1.1 Tổng quan Lịch sử phát minh sử dụng điện đánh dấu kiện đáng ghi nhớ [1] -Năm 1883, phát minh hệ thống điện xoay chiều pha -Năm 1884, Pháp lần điện tải xa dòng điện xoay chiều -Năm 1885, đánh dấu việc phát minh máy biến áp điện lực -Năm 1891, lần đường dây tải điện pha vận hành thử nghiệm khoảng cách 175km Từ lịch sử phát triển điện gắn liền với lịch sử hình thành phát triển hệ thống điện xoay chiều pha công suất lớn: khoảng cách truyền tải điện ngày tăng, công suất đơn vị tổ máy phát điện đồng pha ngày lớn, số tổ máy phát làm việc song song hệ thống ngày nhiều Chính đặc điểm cuối dẫn đến yêu cầu phát triển lý thuyết ổn định hệ thống điện Năm 1928, nhà bác học người Mỹ R Park lần đặt móng nghiên cứu ổn định hệ thống điện dựa sở thiết lập hệ phương trình vi phân trình độ điện máy điện đồng hệ tọa độ quay Gần đồng thời với Park, loạt công trình công bố độc lập nhà bác học người Nga A A Goriev năm 1930 – 1935 mô hình trình độ máy điện quay làm phát triển lý thuyết nghiên cứu ổn định hệ thống điện thêm bước, sau hệ phương trình gọi tên Park-Goriev Mô hình trình độ hệ thống điện hệ tọa độ quay làm đơn giản đáng kể hệ phương trình vi phân mô tả trạng thái độ hệ thống điện Dựa sở phương pháp toán ổn định hệ thống nói chung nghiên cứu áp dụng cho hệ thống điện Trước hết phải kể đến phương pháp dựa khái niệm cân lượng, gọi tiêu chuẩn lượng Phương pháp đơn giản, nhận kết dễ áp dụng nhiều trường hợp Tuy nhiên, phương pháp khác sau rằng, khái niệm ổn định theo ý nghóa cân lượng không Chương – Giới thiệu chung đầy đủ, không phát hiện tượng ổn định dao động quán tính Hơn nữa, phương pháp cân lượng sở chặt chẽ phương pháp để áp dụng hệ thống điện phức tạp Tiếp đến phương pháp toán nghiên cứu ổn định hệ vật lý nói chung A M Lyapunov phát triển áp dụng cho hệ thống điện, đặc biệt phương pháp dao động bé Chính Goriev công trình cách nghiên cứu ổn định hệ thống điện theo Lyapunov, đặc biệt hệ thống điện đơn giản P S Gidanov có nghiên cứu sâu sắc phương pháp dao động bé ổn định hệ thống điện đơn giản, phức tạp Ông chứng minh sử dụng tiêu chuẩn dấu dương số hạng tự phương trình đặc trưng hệ phương trình vi phân trình độ phát hầu hết trường hợp ổn định hệ thống điện, gọi tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ Dựa tiêu chuẩn cách tính toán phân tích ổn định cho hệ thống điện phức tạp dạng chung xây dựng áp dụng phổ biến chương trình phân tích hệ thống điện Tiêu chuẩn đặc biệt tiện lợi tìm thông số giới hạn chế độ theo điều kiện ổn định Dựa sở tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ I M Markovits chứng minh chất tiêu chuẩn cân lượng, chúng trường hợp riêng đảm bảo ổn định phi chu kỳ Nhờ tiêu chuẩn riêng đánh giá nhanh mức độ ổn định hệ thống điện cụ thể vận hành Vấn đề chỗ, điều kiện cụ thể tồn hay vài tiêu chuẩn (dạng đạo hàm dP , dδ dQ dE , ) dễ bị vi phạm Trong vận hành quan sát thấy tiêu dU dU chuẩn xa giới hạn hệ thống làm việc có độ tin cậy ổn định cao Trong trường hợp ngược lại cần phải có biện pháp xử lý Hạn chế chủ yếu tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ, bao hàm tiêu chuẩn lượng, không áp dụng xét đến hiệu thiết bị tự động điều chỉnh, điều khiển Các thiết bị tự động điều chỉnh điện áp tần số trang bị máy phát, máy bù đồng có cấu trúc phức tạp, làm việc có quán tính, bỏ qua tượng ổn định dạng chu kỳ Để phân tích ổn định hệ thống điện có điều chỉnh cần dựa tiêu chuẩn đầy đủ, xét đến hệ số phương trình đặc trưng (các tiêu chuẩn đại số, tiêu chuẩn tần số ) Hàng loạt công trình nhà bác học Nga sau đó, đặc biệt từ sau năm 1950, sâu nghiên cứu ổn định hệ thống theo hướng Kết nghiên cứu chuyên gia Nga dẫn đến việc đề xuất thiết bị tự động điều chỉnh kích từ tác động mạnh máy phát, cho phép nâng cao đáng kể giới hạn ổn định hệ thống Tồn nguyên tắc để tổng hợp cấu trúc thiết bị tự động điều chỉnh kích từ đảm bảo chất lượng điều chỉnh điện áp cao giữ tính ổn định, không dao động khâu quán tính Một số tác giả phương tây Chương – Giới thiệu chung theo hướng nghiên cứu đề xuất cấu trúc cụ thể ổn định hệ thống Nhược điểm chủ yếu việc nghiên cứu ổn định hệ thống điện theo mô hình đầy đủ tính phức tạp phương pháp khó khăn tính toán Chính vậy, hệ thống điện phức tạp có điều chỉnh, người ta tìm tòi áp dụng phương pháp khác không dựa trực tiếp vào việc phân tích phương trình đặc trưng, chẳng hạn phương pháp thứ hai, gọi phương pháp trực tiếp Lyapunov, phương pháp hàm lượng Tuy nhiên, hiệu ứng dụng phương pháp hạn chế Bên cạnh toán phân tích, toán điều khiển tổng hợp trình độ để nâng cao ổn định hệ thống điện nghiên cứu Các thiết bị tự động điều chỉnh điện áp tác động mạnh ổn định hệ thống nhiều tác giả ví dụ điều khiển nâng cao giới hạn ổn định Điều khiển trình độ điện xảy kích động lớn thông qua thiết bị tự động điều chỉnh điện áp tần số, thiết bị tự động chống cố làm việc thông minh đề tài quan tâm nhiều lónh vực nghiên cứu ổn định hệ thống Trở lại điều kiện thực tế Việt Nam, phát triển nhảy vọt công suất quy mô lãnh thổ hệ thống điện Việt Nam năm qua làm tăng yêu cầu cấp thiết phải sâu nghiên cứu đặc tính ổn định Các nội dung thiết kế, vận hành đường dây siêu cao áp 500kV Bắc Trung Nam gắn liền với tính toán phân tích có tính chất định phương diện ổn định hệ thống Sự xuất nhà máy điện lớn (Thủy điện Sơn La, Trung tâm nhiệt điện Phú Mỹ ) nối vào hệ thống điện lưới 500kV, dự án liên kết hệ thống điện Việt Nam với nước khu vực đòi hỏi phải nghiên cứu sâu sắc, tỉ mỉ phương diện ổn định hệ thống điện phức tạp 1.2 Các chế độ hệ thống điện Các chế độ làm việc hệ thống điện chia làm loại chính: chế độ xác lập chế độ độ Chế độ xác lập: chế độ thông số hệ thống không thay đổi khoảng thời gian tương đối ngắn, biến thiên nhỏ xung quanh trị số định mức Chế độ làm việc bình thường lâu dài hệ thống điện thuộc chế độ xác lập, mà gọi chế độ xác lập bình thường Chế độ sau cố hệ thống phục hồi làm việc tạm thời thuộc chế độ xác lập, mà gọi chế độ xác lập sau cố Phụ lục PHỤ LỤC Phụ lục – Mã nguồn chương trình tính toaùn % Phan tich on dinh dong ngoai tuyen he thong dien nhieu may % He thong dien nut, may phat global Pm f H E Y th ngg st = clock; f=50; ngr=gendata(:,1); ngg=length(gendata(:,1)); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for k=1:ngg zdd(ngr(k))=gendata(k, 2)+j*gendata(k,3); H(k)=gendata(k,4); end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for k=1:ngg I=conj(S(ngr(k)))/conj(V(ngr(k))); Ep(k) = V(ngr(k))+zdd(ngr(k))*I; Pm(k)=real(S(ngr(k))); end E=abs(Ep); d0=angle(Ep); for k=1:ngg nl(nbr+k) = nbus+k; nr(nbr+k) = gendata(k, 1); R(nbr+k) = real(zdd(ngr(k))); X(nbr+k) = imag(zdd(ngr(k))); Bc(nbr+k) = 0; a(nbr+k) = 1.0; yload(nbus+k)=0; end nbr1=nbr; nbus1=nbus; nbrt=nbr+ngg; nbust=nbus+ngg; linedata=[nl, nr, R, X, -j*Bc, a]; [Ybus, Ybf]=ybusbf(linedata, yload, nbus1,nbust); fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Truoc Khi Xay Ra Su Co \n') Ybf Y=abs(Ybf); th=angle(Ybf); 97 Phuï luïc Pm=zeros(1, ngg); disp([' G(i) E''(i) d0(i) Pm(i)']) for ii = 1:ngg for jj = 1:ngg Pm(ii) = Pm(ii) + E(ii)*E(jj)*Y(ii, jj)*cos(th(ii, jj)-d0(ii)+d0(jj)); end, fprintf(' %g', ngr(ii)), fprintf(' %8.4f',E(ii)), fprintf(' %8.4f', 180/pi*d0(ii)) fprintf(' %8.4f \n',Pm(ii)) end respfl='y'; while respfl =='y' | respfl=='Y' nf=input('Nhap vao nut bi su co -> '); fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Xay Ra Su Co\n') Ydf=ybusdf(Ybus, nbus1, nbust, nf) %Cat su co [Yaf]=ybusaf(linedata, yload, nbus1, nbust, nbrt); fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Sau Khi Xay Ra Su Co\n') Yaf resptc='y'; while resptc =='y' | resptc=='Y' %%%%%%%%%%%%%Xac dinh t cat toi han%%%%%%%%%%%%%%%%% cohieu=1; tc=0.001; deltatc=0.001; tf=10; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% while cohieu==1 clear t x del t0 = 0; w0=zeros(1, length(d0)); x0 = [d0, w0]; tol=0.0001; Y=abs(Ydf); th=angle(Ydf); tspan=[t0, tc]; [t1, xf] =ode23('dfpek', tspan, x0); x0c =xf(length(xf), :); Y=abs(Yaf); th=angle(Yaf); tspan = [tc, tf]; [t2,xc] =ode23('afpek', tspan, x0c); t =[t1; t2]; x = [xf; xc]; for k=1:nbus if kb(k)==1 98 Phuï luïc ms=k; else, end end kk=0; for k=1:ngg if k~=ms kk=kk+1; del(:,kk)=180/pi*(x(:,k)-x(:,ms)); else, end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% matrandelta=[t,del]; chieudaimatran=length(matrandelta); phantucuoicung1=matrandelta(chieudaimatran,2); phantucuoicung2=matrandelta(chieudaimatran,3); phantumax=max(del); phantumax1=phantumax(1); phantumax2=phantumax(2); if (phantumax1==phantucuoicung1)||(phantumax2==phantucuoicung2) cohieu=0; else tc=tc+deltatc; cohieu=1; end end tc=tc-deltatc; fprintf('\n He Thong On Dinh Tuong Ung Voi Thoi Gian Cat Toi Han la \n'); tc if tc==0 fprintf('\n He Thong dang tinh trang nguy hiem \n'); fprintf('\n tuong ung voi thoi gian cat toi han la: '); tc disp('Nhan mot phim bat ky de tiep tuc >>') pause; else %Thuc hien giai cac phuong trinh vi tich phan mo ta he nhieu may% clear t x del t0 = 0; w0=zeros(1, length(d0)); x0 = [d0, w0]; tol=0.0001; Y=abs(Ydf); th=angle(Ydf); tspan=[t0, tc]; 99 Phuï luïc [t1, xf] =ode23('dfpek', tspan, x0); x0c =xf(length(xf), :); Y=abs(Yaf); th=angle(Yaf); tspan = [tc, tf]; [t2,xc] =ode23('afpek', tspan, x0c); t =[t1; t2]; x = [xf; xc]; fprintf('\nSu Co Duoc Cat Tai Thoi Diem %4.3f Sec \n', tc) for k=1:nbus if kb(k)==1 ms=k; else, end end fprintf('\nGoc lech pha (do) cua moi may phat\n') fprintf('so voi may phat chuan.\n') fprintf(' t - giay') kk=0; for k=1:ngg if k~=ms kk=kk+1; del(:,kk)=180/pi*(x(:,k)-x(:,ms)); fprintf(' d(%g,',ngr(k)), fprintf('%g)', ngr(ms)); else, end end fprintf(' \n') disp([t, del]); end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% h=figure; figure(h) plot(t, del) title(['Goc Lech Pha Giua Cac May Phat (tuong ung voi thoi gian cat su co la ', num2str(tc),'s)']) xlabel('t, sec'), ylabel('Delta, degree'), grid resp=0; resptc=resp; end resp2=0; fprintf('\nTong thoi gian phan tich on dinh dong : %g sec.\n',etime(clock,st)) fprintf('\n') while strcmp(resp2, 'n')~=1 & strcmp(resp2, 'N')~=1 & strcmp(resp2, 'y')~=1 & strcmp(resp2, 'Y')~=1 resp2=input('Ban co muon khao sat ngan mach tai mot vi tri khac khong ? Nhap ''y'' hoac ''n'' dau ngoac don -> '); 100 Phuï luïc if strcmp(resp2, 'n')~=1 & strcmp(resp2, 'N')~=1 & strcmp(resp2, 'y')~=1 & strcmp(resp2, 'Y')~=1 fprintf('\n Nhap sai, vui long nhap lai \n\n'), end respf1=resp2; end if respf1=='n' | respf1=='N', return, else, end end %Phan tich on dinh dong truc tuyen he thong dien he nhieu may bang ham nang %luong qua % He thong dien nut, may phat global Pm f H E Y th ngg st = clock; f=50; ngr=gendata(:,1); ngg=length(gendata(:,1)); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for k=1:ngg zdd(ngr(k))=gendata(k, 2)+j*gendata(k,3); H(k)=gendata(k,4); end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% for k=1:ngg I=conj(S(ngr(k)))/conj(V(ngr(k))); Ep(k) = V(ngr(k))+zdd(ngr(k))*I; Pm(k)=real(S(ngr(k))); end E=abs(Ep); d0=angle(Ep); for k=1:ngg nl(nbr+k) = nbus+k; nr(nbr+k) = gendata(k, 1); R(nbr+k) = real(zdd(ngr(k))); X(nbr+k) = imag(zdd(ngr(k))); Bc(nbr+k) = 0; a(nbr+k) = 1.0; yload(nbus+k)=0; end nbr1=nbr; nbus1=nbus; nbrt=nbr+ngg; nbust=nbus+ngg; linedata=[nl, nr, R, X, -j*Bc, a]; [Ybus, Ybf]=ybusbf(linedata, yload, nbus1,nbust); 101 Phuï luïc fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Truoc Khi Xay Ra Su Co \n') Ybf Y=abs(Ybf); th=angle(Ybf); Pm=zeros(1, ngg); disp([' G(i) E''(i) d0(i) Pm(i)']) for ii = 1:ngg for jj = 1:ngg Pm(ii) = Pm(ii) + E(ii)*E(jj)*Y(ii, jj)*cos(th(ii, jj)-d0(ii)+d0(jj)); end, fprintf(' %g', ngr(ii)), fprintf(' %8.4f',E(ii)), fprintf(' %8.4f', 180/pi*d0(ii)) fprintf(' %8.4f \n',Pm(ii)) end respfl='y'; while respfl =='y' | respfl=='Y' nf=input('Nhap vao nut bi su co -> '); fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Xay Ra Su Co\n') Ydf=ybusdf(Ybus, nbus1, nbust, nf) %Cat su co [Yaf]=ybusaf(linedata, yload, nbus1, nbust, nbrt); fprintf('\nMa Tran Tong Dan Nut Rut Gon Tai Thoi Diem Sau Khi Xay Ra Su Co\n') Yaf resptc='y'; while resptc =='y' | resptc=='Y' %%%%%%%%%%%%%Xac dinh t cat toi han%%%%%%%%%%%%%%%%% cohieu=1; tc=0.001; deltatc=0.001; tf=10; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% while cohieu==1 clear t x del t0 = 0; w0=zeros(1, length(d0)); x0 = [d0, w0]; tol=0.0001; Y=abs(Ydf); th=angle(Ydf); tspan=[t0, tc]; [t1, xf] =ode23('dfpek', tspan, x0); x0c =xf(length(xf), :); Y=abs(Yaf); th=angle(Yaf); tspan = [tc, tf]; 102 Phuï luïc [t2,xc] =ode23('afpek', tspan, x0c); t =[t1; t2]; x = [xf; xc]; for k=1:nbus if kb(k)==1 ms=k; else, end end kk=0; for k=1:ngg if k~=ms kk=kk+1; del(:,kk)=180/pi*(x(:,k)-x(:,ms)); else, end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% matrandelta=[t,del]; chieudaimatran=length(matrandelta); phantucuoicung1=matrandelta(chieudaimatran,2); phantucuoicung2=matrandelta(chieudaimatran,3); phantumax=max(del); phantumax1=phantumax(1); phantumax2=phantumax(2); if (phantumax1==phantucuoicung1)||(phantumax2==phantucuoicung2) cohieu=0; else tc=tc+deltatc; cohieu=1; end end tc=tc-deltatc; fprintf('\n He Thong On Dinh Tuong Ung Voi Thoi Gian Cat Toi Han la \n'); tc if tc==0 fprintf('\n He Thong dang tinh trang nguy hiem \n'); fprintf('\n tuong ung voi thoi gian cat toi han la: '); tc disp('Nhan mot phim bat ky de tiep tuc >>') pause; else %Thuc hien giai cac phuong trinh vi tich phan mo ta he nhieu may% clear t x del t0 = 0; w0=zeros(1, length(d0)); 103 Phuï luïc x0 = [d0, w0]; tol=0.0001; Y=abs(Ydf); th=angle(Ydf); tspan=[t0, tc]; [t1, xf] =ode23('dfpek', tspan, x0); x0c =xf(length(xf), :); Y=abs(Yaf); th=angle(Yaf); tspan = [tc, tf]; [t2,xc] =ode23('afpek', tspan, x0c); t =[t1; t2]; x = [xf; xc]; fprintf('\nSu Co Duoc Cat Tai Thoi Diem %4.3f Sec \n', tc) for k=1:nbus if kb(k)==1 ms=k; else, end end fprintf('\nGoc lech pha (do) cua moi may phat\n') fprintf('so voi may phat chuan.\n') fprintf(' t - giay') kk=0; for k=1:ngg if k~=ms kk=kk+1; del(:,kk)=180/pi*(x(:,k)-x(:,ms)); fprintf(' d(%g,',ngr(k)), fprintf('%g)', ngr(ms)); else, end end fprintf(' \n') disp([t, del]); end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %KHAO SAT ON DINH DONG HE NHIEU MAY BANG HAM NANG LUONG% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %clc %Ma tran tong dan sau su co Yaf G=real(Yaf) B=imag(Yaf) %Xac dinh goc delta lon (i,j) cua ma tran tong dan sau su co delta_lon_ij_s=angle(Yaf); delta_lon_ij_u=pi-angle(Yaf); %Cong suat co gia su khong thay doi 104 Phuï luïc Pm %Suat dien dong may phat gia su khong thay doi E %Hang so moment quan tinh gia su la khong doi H %Goc may phat ban dau delta0_do=d0*(180/pi); delta0_rad=d0; delta_nho_COI=(1/(H(1)+H(2)+H(3)))*(H(1)*delta0_rad(1)+H(2)*delta0_rad(2)+H (3)*delta0_rad(3)); %Goc may phat sau su co %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %dkngung=length(t) %for i =1:1:dkngung chay=1; while t(chay)~=tc chay=chay+1; end chay; for i=1:1:(ngg-1) del_ssc1(i)=del(chay,i); end del_ssc0=delta0_do(1) del_ssc1 del_ssc2=del_ssc1+del_ssc0 delta_nho_i_s_do=[del_ssc0 del_ssc2]; delta_nho_i_s_rad=delta_nho_i_s_do*pi/180; delta_lon_i_s_rad=(delta_nho_i_s_rad-delta_nho_COI); delta_nho_i_u_rad=pi-delta_nho_i_s_rad; delta_lon_i_u_rad=(delta_nho_i_u_rad-delta_nho_COI); %%%%%%%%%%%NANG LUONG TOI HAN%%%%%%%%%%%%%%%% %PHAN TU THU NHAT CUA HAM NANG LUONG TOI HAN% FIRST=0; for i=1:1:ngg FIRST=FIRST+(Pm(i)-E(i)*E(i)*G(i,i))*(delta_lon_i_u_rad(i)delta_lon_i_s_rad(i)); end %PHAN TU THU HAI CUA HAM NANG LUONG TOI HAN% 105 Phuï luïc C12=E(1)*E(2)*B(1,2); C13=E(1)*E(3)*B(1,3); C23=E(2)*E(3)*B(2,3); F2=C12*(cos(delta_lon_ij_u(1,2))-cos(delta_lon_ij_s(1,2)))+ C13*(cos(delta_lon_ij_u(1,3))-cos(delta_lon_ij_s(1,3)))+ C23*(cos(delta_lon_ij_u(2,3))-cos(delta_lon_ij_s(1,3))); D12=E(1)*E(2)*G(1,2); D13=E(1)*E(3)*G(1,3); D23=E(2)*E(3)*G(2,3); F3=D12*cos(delta_lon_ij_u(1,2))*((delta_lon_i_u_rad(1)+delta_lon_i_u_rad(2))(delta_lon_i_s_rad(1)+delta_lon_i_s_rad(2)))+ D13*cos(delta_lon_ij_u(1,3))*((delta_lon_i_u_rad(1)+delta_lon_i_u_rad(3))(delta_lon_i_s_rad(1)+delta_lon_i_s_rad(3)))+ D23*cos(delta_lon_ij_u(2,3))*((delta_lon_i_u_rad(2)+delta_lon_i_u_rad(3))(delta_lon_i_s_rad(2)+delta_lon_i_s_rad(3))); SECOND=F2-F3; NLTH=FIRST+SECOND; fprintf(' KHAO SAT ON DINH DONG HE NHIEU MAY CHO SO DO NUT, MAY PHAT \n'); fprintf('\n'); fprintf('Nang luong toi han (dvtd) cua he thong la: %g \n',NLTH'); fprintf('\n'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %h=figure; figure(h) %plot(t, del) %title(['Goc Lech Pha Giua Cac May Phat (tuong ung voi thoi gian cat su co la ', num2str(tc),'s)']) %xlabel('t, giay'), ylabel('Delta, do'), grid %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% resp=0; resptc=resp; end resp2=0; fprintf('\nTong thoi gian phan tich on dinh dong : %g sec.\n',etime(clock,st)) fprintf('\n') %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% clear tc resptc='y'; 106 Phuï luïc while resptc =='y' | resptc=='Y' tc=input('Nhap vao thoi gian cat su co (giay) tc = '); tf=input('Nhap vao thoi gian thuc hien mo phong (giay) tf = '); clear t x del t0 = 0; w0=zeros(1, length(d0)); x0 = [d0, w0]; tol=0.0001; Y=abs(Ydf); th=angle(Ydf); tspan=[t0, tc]; [t1, xf] =ode23('dfpek', tspan, x0); x0c =xf(length(xf), :); Y=abs(Yaf); th=angle(Yaf); tspan = [tc, tf]; [t2,xc] =ode23('afpek', tspan, x0c); t =[t1; t2]; x = [xf; xc]; fprintf('\nSu co duoc cat tai %4.3f Sec \n', tc) for k=1:nbus if kb(k)==1 ms=k; else, end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% fprintf('\nGoc lech pha cua cac may phat\n') fprintf('so voi may phat chuan\n') fprintf(' t - sec') kk=0; for k=1:ngg if k~=ms kk=kk+1; del(:,kk)=180/pi*(x(:,k)-x(:,ms)); fprintf(' d(%g,',ngr(k)), fprintf('%g)', ngr(ms)) else, end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% bien=1; while t(bien)~=tc bien=bien+1; end bien; for i=1:1:(ngg-1) del_catsc1(i)=del(bien,i); 107 Phuï luïc end del_catsc0=delta0_do(1) del_catsc1 del_catsc2=del_catsc1+del_catsc0 %NANG LUONG TAI THOI DIEM CAT SU CO tcsc % delta_t_cat=[del_catsc0 del_catsc2]; % Khi thoi gian cat su co thay doi thi thong so thay doi theo delta_t_cat_rad=delta_t_cat*pi/180;% Khi thoi gian cat su co thay doi thi thong so thay doi theo delta_t_cat_lon_rad=delta_t_cat_rad-delta_nho_COI; w1=1/(2*H(1))*(Pm(1)-E(1)*E(1)*G(1,1)- (C12*sin(delta_t_cat_rad(1)-delta_t_cat_rad(1))+D12*cos(delta_t_cat_rad(1)delta_t_cat_rad(1)))- (C13*(sin(delta_t_cat_rad(1)-delta_t_cat_rad(3))+D13*cos(delta_t_cat_rad(1)delta_t_cat_rad(3))))) w2=1/(2*H(2))*(Pm(2)-E(2)*E(2)*G(2,2)- (C12*sin(delta_t_cat_rad(2)-delta_t_cat_rad(1))+D12*cos(delta_t_cat_rad(2)delta_t_cat_rad(1)))- (C23*(sin(delta_t_cat_rad(2)-delta_t_cat_rad(3))+D23*cos(delta_t_cat_rad(2)delta_t_cat_rad(3))))) w3=1/(2*H(3))*(Pm(3)-E(3)*E(3)*G(3,3)- (C13*sin(delta_t_cat_rad(3)-delta_t_cat_rad(1))+D13*cos(delta_t_cat_rad(3)delta_t_cat_rad(1)))- (C23*(sin(delta_t_cat_rad(3)-delta_t_cat_rad(2))+D23*cos(delta_t_cat_rad(3)delta_t_cat_rad(2))))) %PHAN TU THU NHAT CUA HAM NANG LUONG TAI THOI DIEM CAT SU %CO w0=2*pi*50; V1=1/2*(2*H(1)*w1^2+2*H(2)*w2^2+2*H(3)*w3^2); %PHAN TU THU HAI CUA HAM NANG LUONG TAI THOI DIEM CAT SU %CO FIRST2=0; for i=1:1:ngg FIRST2=FIRST2+(Pm(i)-E(i)*E(i)*G(i,i))*(delta_t_cat_lon_rad(i)delta_lon_i_s_rad(i)); end 108 Phuï luïc %Ma tran tong dan tai thoi diem xay su co Ydf Bbis=real(Ydf) Gbis=imag(Ydf) %Khi thoi gian cat su co thay doi thi ca doan du lieu se thay doi theo delta_lon_ij_csc=angle(Ydf); C12bis=E(1)*E(2)*Bbis(1,2); C13bis=E(1)*E(3)*Bbis(1,3); C23bis=E(2)*E(3)*Bbis(2,3); F2bis=C12bis*(cos(delta_lon_ij_csc(1,2))-cos(delta_lon_ij_s(1,2)))+ C13bis*(cos(delta_lon_ij_csc(1,3))-cos(delta_lon_ij_s(1,3)))+ C23bis*(cos(delta_lon_ij_csc(2,3))-cos(delta_lon_ij_s(1,3))); D12bis=E(1)*E(2)*Gbis(1,2); D13bis=E(1)*E(3)*Gbis(1,3); D23bis=E(2)*E(3)*Gbis(2,3); F3bis=D12bis*cos(delta_lon_ij_csc(1,2))*((delta_t_cat_lon_rad(1)+delta_t_cat_lon _rad(2))-(delta_lon_i_s_rad(1)+delta_lon_i_s_rad(2)))+ D13bis*cos(delta_lon_ij_csc(1,3))*((delta_t_cat_lon_rad(1)+delta_t_cat_lon_rad(3) )-(delta_lon_i_s_rad(1)+delta_lon_i_s_rad(3)))+ D23bis*cos(delta_lon_ij_csc(2,3))*((delta_t_cat_lon_rad(2)+delta_t_cat_lon_rad(3) )-(delta_lon_i_s_rad(2)+delta_lon_i_s_rad(3))); V2=-FIRST2-F2bis+F3bis; NLCSC=-(V1+V2); fprintf('Nang luong (dvtd) cua he thong tai thoi diem cat su co la: %g\n',NLCSC) fprintf('\n'); %Stability_Index=Energy_Critical_Time-Energy_Clearing_Time; CSOD=NLTH-NLCSC; fprintf('Chi so on dinh (dvtd) cua he thong tai thoi diem cat su co la: %g\n',CSOD) fprintf('\n'); if CSOD >0 109 Phuï luïc fprintf(' else fprintf(' end HE THONG KHAO SAT LA ON DINH\n') HE THONG KHAO SAT LA MAT ON DINH\n') %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% resp=0; while strcmp(resp, 'n')~=1 & strcmp(resp, 'N')~=1 & strcmp(resp, 'y')~=1 & strcmp(resp, 'Y')~=1 resp=input('Ban co muon tinh toan voi thoi gian cat su co khac khong? Enter ''y'' or ''n'' within quotes -> '); if strcmp(resp, 'n')~=1 & strcmp(resp, 'N')~=1 & strcmp(resp, 'y')~=1 & strcmp(resp, 'Y')~=1 fprintf('\n Nhap sai, vui long nhap lai ! \n\n'), end end resptc=resp; end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% while strcmp(resp2, 'n')~=1 & strcmp(resp2, 'N')~=1 & strcmp(resp2, 'y')~=1 & strcmp(resp2, 'Y')~=1 resp2=input('Ban co muon khao sat ngan mach tai mot vi tri khac khong ? Nhap ''y'' hoac ''n'' dau ngoac don -> '); if strcmp(resp2, 'n')~=1 & strcmp(resp2, 'N')~=1 & strcmp(resp2, 'y')~=1 & strcmp(resp2, 'Y')~=1 fprintf('\n Nhap sai, vui long nhap lai \n\n'), end respf1=resp2; end if respf1=='n' | respf1=='N', return, else, end end Phuï luïc – Sơ đồ hệ thống điện Miền Bắc Việt Nam 110 TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Huỳnh Châu Duy Ngày tháng năm sinh : 20 – 05 – 1979 Phái : Nam Nơi Sinh : TP.HCM Địc liên lạc : Bộ môn Hệ thống điện, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Quá trình đào tạo : - Từ 1996 – 2001, Học trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM - Từ 2003 đến nay, theo học cao học ngành Thiết Bị, Mạng Nhà Máy Điện Khóa 14, Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM Quá trình công tác : Từ 2001 đến nay, công tác Bộ môn Hệ thống điện, Khoa Điện – Điện Tử , Trường Đại Học Baùch Khoa Tp HCM ... giá ổn định động hệ nhiều máy Chương MÔ HÌNH TOÁN PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐỘNG HỆ NHIỀU MÁY 25 Chương – Mô hình toán phân tích đánh giá ổn định động hệ nhiều máy Phân tích ổn định động. .. ổn định < Hệ thống ổn định Hệ thống không ổn định Hình 2.6 Lưu đồ thuật toán phân tích ổn định động trực tuyến hệ nhiều máy 42 Chương – Mô hình toán phân tích đánh giá ổn định động hệ nhiều máy. .. cho hệ thống điện đặc biệt hệ thống điện nhiều máy toán khó phức tạp Thông thường, phân tích ổn định động cho hệ thống điện nhiều máy hệ thống nhiều máy biến đổi tương đương thành hệ thống có máy