Với hai nhóm biện pháp nâng cao ổn định điện áp nút tải, lựa chọn cấu trúc tối ƣu của hệ thống điện thích hợp với bài toán quy hoạch lƣới điện phân phối trung áp, còn bù công suất phản kháng thích hợp với bài toán vận hành lƣới điện. Lựa chọn cấu trúc lƣới điện phải khảo sát giới hạn CCĐ LĐTA trên mặt phẳng công suất theo điều kiện phát nóng, điều kiện tổn thất điên áp. Bù công suất phản kháng bằng SVC ảnh hƣởng đến ổn định điện áp lƣới phân phối trung áp.
Chƣơng 4: TÍNH TOÁN ÁP DỤNG 4.1.Phƣơng pháp tính ổn định điện áp của lƣới phân phối :
Xét đƣờng dây tải điện có thông số RH, XH cung cấp điện từ nguồn điện áp E đến phụ tải có công suất yêu cầu P,Q, có điện áp U ta có công thức:
2 2 H H E Qx Px U E E (4.1)
Khi đã biết E,Q ta có thể vẽ quan hệ giữa U = f(P) nhƣ trên hình 4.1. Trên hình này U và P tính theo hệ đơn vị tƣơng đối với Ucs và Scs chọn trƣớc. Các đƣờng cong này đƣợc gọi là đƣờng sống mũi, các đỉnh của nó chính là giới hạn ổn định điện áp. Chế độ làm việc ổn định chỉ tồn tại đƣợc ở phần trên của đặc tính. Giới hạn ổn định điện áp phụ thuộc vào E, Q: nếu Q yêu cầu nhỏ thì giới hạn ổn định điện áp tăng lên, nếu E nhỏ thì giới hạn ổn định điện áp giảm đi và ngƣợc lại.
Hình 4.1
Với lƣới phân phối phức tạp cũng có các đặc tính tƣơng tự cho mỗi nút tải. Có 2 phƣơng pháp tính các đặc tính điện áp này.
- Phƣơng pháp tính lặp lại: phụ tải đƣợc tăng lên theo bậc, sau khi tăng tải tính chế độ bằng phƣơng pháp Newton-raphson, ta có một điểm của đặc tính điện áp, tính mãi nhƣ vậy cho đến khi đến điểm đỉnh mũi, khi đó bài toán vô nghiệm hay là không hội tụ. Khi đó định thức của ma trận Jacobi =0.
Phụ tải tất cả các nút tăng lên từng bƣớc: 0 0 .(1 ) .(1 ) i i i i P P Q Q Độ dự trữ ổn định điện áp : 1 100 1 K
- Phƣơng pháp tính liên tục, theo phƣơng pháp này công suất đƣợc tăng lên trong khi tính toán chế độ. Từ một điểm trên đƣờng sống mũi, vẽ đƣờng tiếp tuyến (giai đoạn prevision), từ tiếp tuyến quay lại đƣờng sống mũi (giai đoạn correction), và lại vẽ đƣờng tiếp tuyến mới…phƣơng pháp này cho phép vẽ đƣợc các điểm ở phần dƣới của đƣờng sống mũi. Trong khi phƣơng pháp tính lặp lại không vẽ đƣợc vì khi đến điểm giới hạn kết quả tính đã không hội tụ.
Phƣơng pháp tính liên tục đƣợc sử dụng trong nhiều chƣơng trình tính toán hiện nay. Ở đây sẽ dùng chƣơng trình PSAT chạy trong MATLAB chuyên để nghiên cứu ổn định điện áp .
Hình 4.2
4.2.Chƣơng trình tính toán :
PSAT
Hình 4.3
Sử dụng phần mềm PSAT:
- Thiết lập lƣới điện với các thông số. - Vẽ đƣờng cong điện áp PV tại các nút.
- Xuất ra các thông số: giá trị điện áp nút, dòng công suất và tổn thất công suất trên các nhánh
Hình 4.4