2- Đường dây truyền tải điện
2.4 ỨNG DỤNG MATLAB GIẢI TÍCH LƯỚI ĐIỆN
Chương trình áp dụng đối với lưới điện tổng quát có số nút PV, nút PQ và số nhánh bất kỳ. Hơn nữa, bất kỳ nút nào trong mạng đều có thể được trở thành nút slack. Xét một mô hình lưới có sơ đồ như hình 2.4, các biến và phân loại nút được khai báo theo bảng 2.1
Bảng 2.1 Thông số nút trong lưới điện
Loại Nút Các đại lượng
P Q V δ
PQ Xác định Xác định Biến số Biến số
PV Xác định Biến số Xác định Biến số
Vδ Biến số Biến số Xác định Xác định
Trong mô hình lưới gồm có 5 nút và 7 tuyến đường dây. Các đường dây có chiều dài không quá 100km nên chỉ kể đến thành phần b/2 và bỏ qua thông số g/2 và sơ đồ thay thế kiểu .
Hình 2. 4 Mô hình lưới 5 nút, 7 đường dây
Thuật toán Newton-Raphson (NR) áp dụng cho phân lưới đối với sơ đồ này được thực hiện như sau:
(2.45)
Với là công suất không cân bằng, nếu bỏ qua thành phần G của đường dây biểu thức (40) được viết gọn lại:
(2.46)
(2.47) Và J là ma trận gồm các phần tử J1, J2, J3,J4.
(2.48)
Chú ý rằng, cách viết ma trận J luôn gắn liền với việc mô tả sự có mặt của các loại nút (PQ nút, PV nút và slack nút) trong một lưới cụ thể. Thuật toán NR áp dụng cho giải tích cho lưới được triển khai theo lưu đồ sau:
Begin
Nhập dữ liệu
Xác định các ma trận tổng dẫn, gán giá trị ban đầu, điều kiện
Xác định biểu thức Pik ; Qik
Tính các ma trận Jacobian [J1 J2;J3 J4 ]
Tính điện áp bước lặp k Uik ; ik
Các tính toán khác: tổn thất công suất bus, dòng điện nhánh, Bù CSPK….
Kiểm tra điều kiện hội tụ
End
k=k+1
Các kết quả giải tích lưới có ý nghĩa rất lớn đối với hoạt động của một lưới điện nói chung. Cung cấp thông tin cho điều độ lưới, tái cấu trúc lưới, cải tạo nâng cấp thiết bị, thiết kế lắp đặt thiết bị bù áp dụng công nghệ FACTS, V.V
Cụ thể, bài toán giải tích lưới được xét cho một số trường hợp điển hình sau: