5. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.2.4. Sự gia tăng điện áp
Nhƣ đã đề cập, với các tuabin gió sử dụng máy phát đồng bộ và tuabin gió loại DFIG có thể phát công suất tác dụng, phát hoặc tiêu thụ công suất phản kháng có thể làm tăng điện áp ở vùng có điện áp thấp nhƣng cũng có thể làm tăng điện áp cục bộ trên lƣới điện. Để hiểu về ảnh hƣởng của tuabin gió đến điện áp của lƣới, ta xét mô hình kết nối tuabin gió vào lƣới điện nhƣ trên hình 3.7.
Hình 3.7- Điện áp nút tăng lên tại nút có đấu nối tuabin gió
Công suất bơm vào nút j là:
̇ (3.13) trong đó là công suất biểu kiến của tuabin gió bơm vào lƣới;
là công suất tác dụng và phản kháng của tuabin gió; là công suất tác dụng và phản kháng của phụ tải;
Vì dòng điện trên nhánh ij là: ̇ nên có điện áp tại nút kết nối là:
̇ ̇ ̇ ̇ ̇
Vì góc lệch pha giữa điện áp các nút là nhỏ nên có thể bỏ qua thành phần
Trong hệ đơn vị tƣơng đối, độ lớn điện áp đƣợc lấy là 1 p.u, giá trị điện áp tăng lên ở điểm kết nối tuabin gió | ̇ ̇ |không đƣợc vƣợt quá 2%:
( ) ( )
(3.14) trong đó:
Zij = Rij + jXij – tổng trở lƣới giữa điểm kết nối chung (trạm trung gian) và điểm kết nối tuabin gió.
Máy phát điện đồng bộ có thể phát hoặc tiêu thụ công suất phản kháng, nhƣng máy phát điện không đồng bộ chỉ tiêu thụ công suất phản kháng, chính vì vậy mà máy phát điện đồng bộ làm gia tăng điện áp nhanh hơn, tức ảnh hƣởng lớn hơn. Máy phát có bộ biến đổi có thể thay đổi công suất phản kháng đầu ra trong một phạm vi nhỏ. Do đó, việc kết hợp tỷ số R/X của hệ thống hoặc đặc tính lƣới phân phối với đặc tính tải (hình dáng đồ thị phụ tải) để xác định xem mức điện áp ở điểm kết nối có tăng lên hay không khi công suất phát của tuabin gió tăng lên.