CHƯƠNG 3 : MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TỐN SỰ CỐ
3.3 Khảo sát mô hình đường dây mẫu
3.3.3 Kết quả mô phỏng sự cố bằng MATLAB
Tiến hành khảo sát một mơ hình đường dây trên khơng rẽ nhánh hình T với mức điện áp 220kV với chiều dài các nhánh là 200, 120,100 km như hình 4.2. Cơng suất ngắn mạch tại các đầu đường dây là 1,25GVA, tỷ số X/R=10, công suất tải P=5MVa.
Thông số đường dây được cho như sau:
Thứ tự thuận: R1=0,01809 (Ω/km), L1=0,092974.10-3 (H/km), C1=12,571.10-9 (F/km).
Với sự cố giả định ngắn mạch pha A chạm đất tại vị trí 80 km tính từ nút N1 với điện trở sự cố là 50 Ω. Mô phỏng đường dây bằng phần mềm Matlab Simulink thu được các tín hiệu sau:
Hình 29: Đồ thị điện áp 3 pha tại nút N1
Hình 31: Đồ thị điện áp 3 pha tại nút N3
Nhận xét: Hình 31, 32, 33 là tín hiệu sóng điện áp thu được lần lượt tại các nút N1, N2 và N3. Tín hiệu sóng điện áp pha A bị biến dạng nhiều nhất do pha A đang bị sự cố chạm đất. Tín hiệu sóng điện áp tại nút N3 trong hình “Hình 31” ít bị biến dạng rõ rệt hơn so với hai nút N1 và N2.
Xét tại nút N1 có thể thấy rằng, khi xảy ra sự cố ở giây T=0.02, điện áp pha A có xu hướng thay đổi biển độ nhỏ dần, điều này xảy ra đúng như khi ta khảo sát các hiện tượng ngắn mạch (điện áp giảm và dòng điện tăng cao). Điều này cũng xảy ra tương tự khi ta khảo sát tín hiệu dịng điện ở các nút như sau:
Hình 33: Đồ thị dịng điện 3 pha tại nút N2
Nhận xét: Càng gần điểm sự cố, tín hiệu nhiễu của đồ thị điện áp và dòng điện càng rõ ràng.
Tiến hành khảo sát một mơ hình đường dây trên khơng rẽ nhánh hình T với mức điện áp 220kV với chiều dài các nhánh là 200, 120,110 km như hình Hình 29. Cơng suất ngắn mạch tại các đầu đường dây là 1,25GVA, tỷ số X/R=10, công suất tải thay đổi thành P=500kVa.
Thông số đường dây không thay đổi so với ban đầu:
Thứ tự thuận: R1=0,01809 (Ω/km), L1=0,092974.10-3 (H/km), C1=12,571.10-9 (F/km).
Với sự cố giả định ngắn mạch pha A chạm đất tại vị trí 50 km tính từ nút N1 với điện trở sự cố là 50 Ω. Mô phỏng đường dây bằng phần mềm Matlab Simulink thu được các tín hiệu sau:
Hình 34: Đồ thị điện áp tại nút N1 (sự cố tại pha A)
Ta phân tách tín hiệu áp pha A:
Tiếp tục xem xét dòng điện tại nút N1:
Hình 36: Đồ thị dịng điện tại nút N1
Hình 37: Đồ thị dịng điện pha A tại nút N1
Kết luận:
- Nhìn chung, tín hiệu nhiễu q độ dịng điện khơng nhạy hơn nhiễu điện áp, do đó, ta dựa vào tín hiệu nhiễu điện áp để phân tích cho bài tốn định vị sự cố.
- Trên lý thuyết, ta chưa thể xác định sự cố là gần nút nào, chính vì vậy, khi sự cố xảy ra, căn cứ vào tín hiệu thu được ở các vị trí đo đạc, ta sẽ xác định được vị trí tạm thời của sự cố là gần nút nào, đoạn nào hoặc tín hiệu tại nút nào dễ phân tích thì ta tiến hành phân tích.