Dữ liệu gió tai Tuy Phong Bình Thuận Đặc tính tuabin gió Nordex N80/2500kW
Tốc độ gió (m/s) 6.8 Tốc độ gió cut-in VI (m/s) 4
Thông số tỉ lệ c (m/s) 7.37 Tốc độ gió định m c VR (m/s) 15 Thông số hình d ng k (m/s) 2.276 Tốc độ gió cut-out VO (m/s) 25
Công suất định m c WTG PR (kW) 2500
Ch y ch ơng trình tính toán:
%%% Thong so ti le c 7.37m/s, thong so hinh dang k 2.276m/s
clc clear load
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
'Tinh cong suat may phat dien gio Pw (0<Pw<Pr)' a=(k1/c1^k1)*(VR^2.28-VI^2.28)/(2.28*PR); b=(VR^2.28-VI^2.28)/PR; c=VI^2.28; d=(k1-2.28)/2.28; e=1/2.28; F=@(p) p*(a*(b*p+c)^d*exp(-((b*p+c)^e/c1)^k1)); ' Cong suat Pw (0<Pw<Pr)' P0=quadV (F,0.001,PR-0.001)
'Tinh cong suat may phat dien gio Pw (Pw=Pr)'
FV0=1-exp(-(VO/c1)^k1); FVR=1-exp(-(VR/c1)^k1);
' Cong suat Pw (Pw=Pr)' P1=PR*(FV0-FVR)*1
'Cong suat may phat dien gio Pw'
Pw=P0+P1
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Kết qu tính toán:
Loading from: matlab.mat ans =
Tinh cong suat may phat dien gio Pw (0<Pw<Pr) ans =
Cong suat Pw (0<Pw<Pr)
P0 = 386.6906 ans =
Tinh cong suat may phat dien gio Pw (Pw=Pr) ans =
Cong suat Pw (Pw=Pr) P1 = 16.1847
ans =
Gia tri ky vong cong suat may phat dien gio Pw Pw = 402.8753 (kW)
Sử dụng giá trị kỳ vọng công suất máy phát điện gió đ tính toán mô phỏng trong phần 5.2.5
5.2.5 Môăph ngđi năápăl iăphơnăph iăb tăkǶăkhiăk tăn iăWTG
Dữ liệu đầu vào đ mô phỏng: Phụ t i t i các nút vào ban đêm (Min) bằng 40% phụ t i vào ban ngày (Max).
B ng 5.10: Thông số nguồn, phụ t i, đ ng dây
Hệ đơn vị tuyệt đối
Hệđơn vị t ơng đối
Item Value Unit Item Value Unit
Điện áp nút nguồn U0 22 kV U cơ b n 22 kV
Công suất tác dụng phụ t i nút 1 Min P 0.72 MW
Công suất ph n kháng phụ t i nút 1 Min Q 0.348 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 1 Min S 0.8 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Công suất tác dụng phụ t i nút 1 Max P 1.8 MW
Công suất ph n kháng phụ t i nút 1 Max Q 0.871 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 1 Max S 2 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Công suất tác dụng phụ t i nút 2 Min P 0.72 MW
Công suất ph n kháng phụ t i nút 2 Min Q 0.348 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 2 Min S 0.8 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Công suất ph n kháng phụ t i nút 2 Max Q 0.871 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 2 Max S 2 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Công suất tác dụng phụ t i nút 3 Min P 0.72 MW
Công suất ph n kháng phụ t i nút 3 Min Q 0.348 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 3 Min S 0.8 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Công suất tác dụng phụ t i nút 3 Max P 1.8 MW
Công suất ph n kháng phụ t i nút 3 Max Q 0.871 Mvar
Công suất bi u kiến phụ t i nút 3 Max S 2 Mva
Hệ số công suất Cosphi 0.9
Điện kháng đ ng dây x0 0.4 Ohm/km
Điện tr đ ng dây r0 0.32 Ohm/km
Chiều dài đ ng dây l01 5 km
Chiều dài đ ng dây l12 3 km
Chiều dài đ ng dây l23 2 km
Sử dụng phần mềm PSCad đ mô phỏng: WTG đ ợc dùng đ mô phỏng là lo i (DFIG) [2]
5.2.5.1 Môăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăvào ban ngày
5.2.5.1.1 Môăph ngăđi năápăl iăphơnăph iătr căkhiăl păđặtăWTG
Sơđồl ới phân phối:
Kết qu mô phỏng:
Hình 5.11: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi máy cắt đầu cực WTG vị trí m
5.2.5.1.2ăMôăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăđầuă đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.12: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i đầu đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.13: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i đầu đ ng dây
5.2.5.1.3ăMôăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăgi aă đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.14: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i giữa đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.15: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i giữa đ ng dây
5.2.5.1.4ăMôăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăcu i đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.16: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i cuối đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.17: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i cuối đ ng dây
5.2.5.2ăMôăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăvƠoăbanăđêm
Phụ t i vào ban đêm bằng 40% phụ t i vào ban ngày nên các máy cắt BRK1 trong sơ đồ mô phỏng đ ợc m ra.
5.2.5.2.1ăMôăph ngăđi năápăl iăphơnăph iătr căkhiăl păđặtăWTG
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.18: Sơ đồl ới phân phối khi máy cắt đầu cực WTG vị trí m Kết qu mô phỏng:
Hình 5.19: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi máy cắt đầu cực WTG vị trí m
5.2.5.2.2 Môăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăđầuă đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.20: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i đầu đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.21: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i đầu đ ng dây
5.2.5.2.3 Môăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăgi aă đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.22: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i giữa đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.23: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i giữa đ ng dây
5.2.5.2.4 Môăph ngăđi năápăl iăphơnăph iăkhiăl păđặtăWTGăởănútăph ăt iăcu iă đ ngădơy
Sơđồl ới phân phối:
Hình 5.24: Sơ đồl ới phân phối khi lắp đặt WTG nút phụ t i cuối đ ng dây Kết qu mô phỏng:
Hình 5.25: Đặc tuyến điện áp t i các nút c a l ới phân phối khi khi lắp đặt WTG nút phụ t i cuối đ ng dây B ng 5.11: giá trịđiện áp t i các nút: Công suất tác dụng WTG (KW) Phụ t i Điện áp nút 1 (pu) Điện áp nút 2 (pu) Điện áp nút 3 (pu)
Tr ớc khi đóng WTG vào l ới 0.0000 Min 0.9988 0.9943 0.9928
WTG đặt đầu đ ng dây 391.0000 Min 1.0010 0.9961 0.9951
L ợng điện áp thay đổi so với
tr ớc khi lắp WTG 0.0022 0.0018 0.0023
WTG đặt giữa đ ng dây 393.0000 Min 1.0010 0.9976 0.9962
L ợng điện áp thay đổi so với
tr ớc khi lắp WTG 0.0022 0.0033 0.0034
WTG đặt cuối đ ng dây 393.0000 Min 1.0010 0.9978 0.9974
L ợng điện áp thay đổi so với
tr ớc khi lắp WTG 0.0022 0.0035 0.0046
Tr ớc khi đóng WTG vào l ới 0.0000 Max 0.9815 0.9700 0.9662
WTG đặt đầu đ ng dây 391.0000 Max 0.9855 0.9725 0.9682
L ợng điện áp thay đổi so với
WTG đặt giữa đ ng dây 392.0000 Max 0.9841 0.9743 0.9715 L ợng điện áp thay đổi so với
tr ớc khi lắp WTG 0.0026 0.0043 0.0053
WTG đặt cuối đ ng dây 393.0000 Max 0.9851 0.9765 0.9737
L ợng điện áp thay đổi so với
tr ớc khi lắp WTG 0.0036 0.0065 0.0075
Nhận xét: Mô phỏng cho thấy vị trí lắp WTG nh h ng đáng k lên điện áp phụ t i l ới phân phối, sự nh h ng càng lớn khi WTG đ ợc lắp t i nút phụ t i nh trong phần 5.1.2.
Ch ngă6
K T QU VÀăH NG PHÁT TRI NăĐ TÀI
6.1.ăK tălu n
Đềtài đư thực hiện đ ợc:
- Tính toán ớc l ợng các thông số c a phân bố gió, ớc l ợng công suất máy phát điện gió và điện áp c a l ới phân phối đơn gi n.
- Kh o sát vị trí lắp đặt và công suất máy phát điện gió lên điện áp l ới cho phụ t i max và min, từ đó rút ra những nh h ng c a máy phát điện gió lên phổ điện áp.
6.2.ăH năch ăcủaălu năvĕn.
- Luận văn chỉxác định giá trị kỳ vọng c a công suất tác dụng WTG lên điện áp l ới phân phối mà ch a xét đến sự nh h ng c a công suất ph n kháng WTG tới điện áp l ới.
- Kết qu c a luận văn mới chỉđ ợc tính toán b i 1 phần mềm, cần ph i đ ợc ki m tra thêm bằng phần mềm khác.
6.3.ăH ngăphátătri n.
- Xét nh h ng c a công suất ph n kháng WTG lên điện áp l ới phân phối. - Xây dựng thuật toán chọn vị trí lắp đặt WTG tối u.
TÀI LI U THAM KH O
TI NG VI T
[1] PGS. TS. Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, ĐHSPKT Tp. HCM, 2006.
[2] Ths. Châu Minh Đa ̣o, PGS. TS. Nguy n H ̃u Phúc, Hệ thống máy phát năng lượng
gió làm việc trong lưới điện với kỹ thuật tìm kiếm điểm công suất phát cực đại
(MPPT), 2012
TI NGăN C NGOÀI
[3] Sathyajith Mathew, Wind Energy Fundamentals, Resource Analysis and
Economics, 2006.
[4] Hennessey JP, Some aspects of wind power statistics, 1977.
[5] Justus CG Hargraves WR Mikhail A Graber D, Methods of es-timating wind
speed frequency distribution, 1978.
[6] Ananstasios B Dimitrios C Thodoris DK, A nomogram method for estimating
the energy produced by wind turbine generators, 2002. Solar En-ergy 72(3): 251-
259
[7] P. Chiradeja, Srinakharinwirot, R. Ramakumar, Voltage Profile Improvement