4.3 MÔ PHỎNG ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỆN
Trong phần này của luận văn, dành để tính tốn và phân tích q trình ổn định góc cho HTĐ chuẩn theo IEEE. Chƣơng trình PSS/E đƣợc dùng để mô phỏng động hệ thống điện. Các thông số của HTĐ chuẩn Kundur bao gồm các thông số trào lƣu công suất, thông số động của các MPĐ cũng nhƣ hệ thống kích từ, điện áp tại thanh cái cũng đƣợc mô phỏng .
Nhƣ đã phân tích ổn định quá độ ta thấy nguyên nhân chính của mất ổn định góc roror máy phát điện liên quan trực tiếp đến hiện tƣợng thiếu mô men cản dao động trong HTĐ, và dao động cơng suất. Vì vậy, để giảm nguy cơ mất ổn định thì cần phải có thêm các thiết bị cung cấp mơ men cản dao động và thiết bị chống dao động công suất vào HTĐ. Ở đây ta xét ảnh hƣởng của thiết bị PSS và SVC trên hệ thống điện nghiên cứu. Mơ hình PSS đƣợc lấy bởi model STAB1 trong thƣ viện của PSS/E với các thơng số điển hình và mơ hình SVC đƣợc lấy bởi model tụ điện tĩnh
CSTATT trong thƣ viện PSS/E.
4.3.1 Mô phỏng động hệ thống điện khi chƣa có thiết bị PSS, và SVC
Kịch bản đƣợc xét nhƣ sau:
Tại thời điểm t=1s thì xảy ra ngắn mạch trên đƣờng dây 8-9 mạch 2, sau đó 0,3s thì đƣờng dây bị cắt ra. Kết quả là góc rotor của các máy phát điện thay đổi và
ZL=RL+jXL
YL/2=(GL+jBL )/2
YL/2=(GL+jBL )/2
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 83
do đó điện áp tại thanh góp 8 của hệ thống và cơng suất trên đƣờng dây cũng dao động. Hình vẽ IV-11, IV-12, IV-13, IV-14, IV-15, IV-16, IV-17 mô tả sự thay đổi của góc rotor các máy phát điện, điện áp trên thanh góp 8, và dịng cơng suất trên đƣờng dây 7-8, 8-9 mạch 1 khi có sự cố ngắn mạch trên đƣờng dây 8-9 mạch 2. Trên hình vẽ IV-11, IV-12 ta thấy, tín hiệu góc của máy phát G1 và G2 có hình dáng giống nhau, góc rotor là ổn định ở hai chu kỳ đầu tiên, nhƣng dao động và trở nên bất ổn định sau hai chu kỳ là kết quả của các biên độ dao động ngày càng tăng và trạng thái cuối cùng là tăng tốc và mất ổn định hoàn toàn. Tƣơng tự nhƣ vậy là góc rotor của máy phát G3 và G4 có hình dạng giống nhau, góc rotor là ổn định ở hai chu kỳ đầu tiên, nhƣng sau hai chu kỳ các biên độ dao động ngày càng tăng và trạng thái cuối cùng là mất ổn định hoàn tồn, góc rotor lúc này giảm thấp. Điện áp tại thanh góp 8, khi xảy ra ngắn mạch giảm từ 0,98 (pu) xuống 0,2 (pu), sau khi cắt ngắn mạch giá trị điện áp tại đây tăng lên và ổn định ở hai chu kỳ đầu tiên, nhƣng sau đó dao động với biên độ ngày càng tăng với giá trị lớn nhất là 1,8(pu) và tần số dao động nhỏ.