Nhận xét:
Ở chế độ ổn định tĩnh và chế độ ổn định động, dòng và áp trên Q1 tăng hoặc giảm đúng quy luật vật lý. Xung điện áp, xung dịng điện trên van phân bố đều, khơng bị méo. Vì vậy, các van Thyristor sẽ làm việc ổn định, đạt yêu cầu.
3.8.4. Đánh giá khả năng làm việc của AVR
Đánh giá khả năng làm việc của AVR trong chế độ ổn định tĩnh và ổn định động. Với các mô phỏng về điện áp đầu cực máy phát, điện áp điều khiển của bộ AVR, góc mở của Thyristor và sung kích mở Thyristor.
Hình 3.20. Điện áp điều khiển bộ AVR và các thông số khác của tổ máy trong chế độ ổn định tĩnh và chế độ ổn định động
Hình 3.21. Điện áp điều khiển bộ AVR và các thông số khác của tổ máy trong chế độ ổn định tĩnh
Hình 3.22. Điện áp điều khiển bộ AVR và các thông số khác của tổ máy trong chế độ ổn định động
Nhận xét:
Từ những kết quả mô phỏng trên, ta nhận thấy bộ AVR làm việc tin cậy đáp ứng được cho chế độ ổn định tĩnh và chế độ ổn định động. Giữ ổn định điện áp đầu cực máy phát, điều chỉnh dịng kích từ theo đúng vật lý bằng cách thay đổi góc mở của Thyristor. Các tín hiệu xung điện áp, xung dịng điện, xung kích mở Thyristor phân bố đều, theo đúng chu kỳ điện áp, khơng bị méo. Vì vậy, bộ AVR theo tiêu chuẩn IEEE 421.1 (ST4C) đủ tiêu chuẩn để
* Thiết bị của các tủ kích từ.
Bảng 3.1. Tủ điều khiển AVR1/AVR2
Ký hiệu VH Thiết bị
CP-300 Cạc điều khiển CPU
DX-010 Mơ đun tín hiệu kỹ thuật số AP-310 Card vi xử lý
HMI Thiết bị giao tiếp người máy AI Module tín hiệu tương tự TR-310 Cạc đo lường
PS-500 Cạc nguồn
A20 Bộ chuyển đổi xung A21, A22 Bộ khuếch đại xung
* Tủ chỉnh lưu SCR1/SCR2:
- Cầu chỉnh lưu 1, cầu chỉnh lưu 2. - Công tắc tơ mồi từ 220VDC. - Bộ dập từ và bảo vệ quá áp rô to. - Bộ lọc RC phía nguồn cấp 224VAC. - Bộ bảo vệ quá áp AC F50.
- Quạt làm mát bộ chỉnh lưu 1, chỉnh lưu 2. - Máy cắt kích từ Q01.
- Dao đổi cực tính Q09. - Các Lem dòng.
* Ưu điểm của hệ thống kích từ nâng cấp
- Khắc phục triệt để các tồn tại của thiết bị cũ trong quá trình vận hành. - Đảm bảo các chức năng vận hành như hệ thống cũ.
- Ghi nhận và lưu trữ chi tiết các sự kiện khi có tín hiệu lỗi cũng như khi xảy ra sự cố.
- Truy cập và xem chi tiết lơ gic chương trình của bộ vi xử lý, thay đổi được thuật tốn chương trình khi có u cầu mở rộng phạm vi xử lý.
- Can thiệp thay đổi thông số dễ dàng, lựa chọn chức năng theo yêu cầu người dùng.
3.10. Kết luận chương 3
Nội dung của phần này đã thực hiện các công việc chính sau:
Phân tích chi tiết về hệ tự động ổn định điện áp máy phát điện xoay chiều khi sử dụng thuật tốn PID để đánh giá các thơng số của tổ máy trong các chế độ vận hành.
Đánh giá bộ AVR theo tiêu chuẩn IEEE 421.1 (ST4C) với mơ hình THYNE500/THYNE600 của ANDRITZ Hydro với kịch bản tương tự như chế độ vận hành của tổ máy H2. Dựa vào kết quả phân tích để có cơ sở kỹ thuật đánh giá khả năng đáp ứng của AVR ở chế độ ổn định tĩnh và chế độ ổn định động.
Xây dựng chương trình trên phần mềm Matlab/Simulink mơ phỏng hệ thống kích từ tổ máy H2 theo tiêu chuẩn IEEE 421.1. Trên cơ sở đánh giá các kết quả từ các kịch bản vận hành, tác giả đã đề xuất sơ đồ hệ thống kích từ
cho máy phát khắc phục được những nhược điểm của hệ thống kích từ hiện tại.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Đối với nhà máy Thủy điện, để đảm bảo tính vận hành ổn định và liên tục thì các hệ thống cơng nghệ của nhà máy phải làm việc hiệu quả như: hệ thống điều tốc, hệ thống bảo vệ rơ le, hệ thống SCADA,... và đặc biệt là hệ thống kích từ cho máy phát điện.
Luận văn đã giới thiệu tổng quan về thủy điện Ka Nak và chi tiết về hệ thống kích từ hiện đang sử dụng tại nhà máy. Từ đó tính tốn mơ phỏng để cải thiện chất lượng của hệ thống kích từ dựa trên các khâu tính tốn và hiệu chỉnh.
Từ kết quả mô phỏng luận văn đã đánh giá ổn định của tổ máy với các thông số P,Q, U, I, F trước và sau sự cố. Để đánh giá sự ổn định của bộ điều tốc. Bên cạnh đó kết quả cịn thể hiện được khả năng làm việc của bộ AVR và khả năng làm việc của các van bán dẫn.
Luận văn đã mơ phỏng hệ thống kích từ máy phát từ phần mềm matlab/simulink và đã đánh giá hệ thống qua nhiều trạng thái vận hành của tổ máy. Trên cở sở đó, đã đề xuất thộng thống kích từ phù hợp khắc phục được những tồn tại của hệ thống kích từ hiện tại.
Nội dung Luận văn sẽ giúp cho nhân viên vận hành hiểu sâu sắc hơn về hệ thống kích từ bao gồm phần lý thuyết và thiết bị thực tế, giúp nhân viên vận hành làm chủ thiết bị để đảm bảo công tác vận hành.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Thuyết minh về dự án Thủy điện An Khê - Ka Nak của Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện 1.
[2]. Operation and Maintenance Manual part I, Manual part II - Ka Nak Hydropower Plan.
[3]. Nguyễn Thị Phương Hà, Lý thuyết điều khiển tự động, nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
[4]. PGS. TS. Võ Quang Lạp, TS. Trần Thọ, Cơ sở điều khiển tự động và truyền động điện, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[5]. GS. TS. Lã Văn Út, Phân tích và điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học và Kỹ Thuật
[6]. IEEE Guide for the Preparation of Excitation System Specifications ANDRITZ Hydro.
[7]. IEEE 421.3-1997 Test Requirement for Excitation system ANDRITZ Hydro.
[8]. IEEE recommended practice for excitation system models for power system stability studies ANDRITZ Hydro.