Giữa điện dẫn BTCR của SVC và góc điều khiển của bộ Thyristor mắc song song ngược có quan hệ phi tuyến. Quan hệ này được biểu hiện theo phương trình sau: 2( ) (22) TCR L Sin B X (3.13) Trong đó: XL : Trở kháng của TCR ở tần số cơ bản
BTCR(): Điện dẫn của TCR tại góc mở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Nông lâm http://www.lrc-tnu.edu
Hình 3.9 Quan hệ giữa điện dẫn và góc mở
3.3.4. Khối phát xung điều khiển
Mạch điều khiển (MĐK) cần thực hiện những nhiệm vụ chính sau: - Phát xung điều khiển (xung để mở van) đến các Thyristor ở TCR.
- Đảm bảo phạm vị điều chỉnh góc điều khiển 900 - 1800 tương ứng với phạm vi điều chỉnh dòng vào TCR.
- Có chế độ đối xứng xung điều khiển tốt, không vượt quá 10 - 30 điện, tức là góc điều khiển với mọi van không được lệch quá giá trị trên.
- Đảm bảo mạch hoạt động ổn định và tin cậy khi lưới điện xoay chiều dao động cả về giá trị điện áp và tần số.
- Có khả năng chống nhiễu công nghiệp tốt.
- Độ tác động của mạch điều khiển nhanh dưới 1ms.
- Thực hiện các yêu cầu về bảo vệ bộ Thyristor từ phía điều khiển nếu cần như là ngắt xung điều khiển khi sự cố, thông báo các hiện tượng không bình thường của lưới và bản thân bộ điều áp…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Nông lâm http://www.lrc-tnu.edu
- Đảm bảo xung điều khiển phát tới các van lực phù hợp để mở chắc chắn van, có nghĩa là phải thoả mãn các yêu cầu:
+ Đủ công suất (về điện áp và dòng điện điều khiển Udk, Idk)
+ Có sườn xung dốc đứng để mở van chính xác vào thời điểm quy định, thường tốc độ tăng áp điều khiển phải đạt 10V/s, tốc độ tăng điều khiển 0,1A/s.
+ Độ rộng xung điều khiển đủ cho dòng qua van kịp vượt giá trị dòng duy trì Idt của nó, để khi ngắt xung van vẫn giữ được trạng thái dẫn của nó.
+ Có dạng phù hợp với sơ đồ điều áp và tính chất tải. Có 3 dạng xung điều khiển phổ biến: xung đơn, xung rộng và xung chùm.
3.3.5. Tín hiệu điều khiển bổ sung
Khi SVC được điều khiển bằng điện áp làm việc ở chế độ ổn định điện áp, SVC không có khả năng điều khiển hãm dao động điện cơ để nâng cao độ ổn định động. Do đó cần phải tác động thêm các tín hiệu điều khiển bổ sung như tín hiệu về nhu cầu công suất phản kháng của lưới điện.
Hình 3.10 Sơ đồ tín hiệu bổ sung
Kết luận: Trong chương 3, em đã trình bày về trường hợp mắc SVC trong lưới điện 220kV để ổn định điện áp tại nút phụ tải mà SVC mắc vào. Em đã tính toán các thông số của bộ SVC để có thể bù tối đa 100MVAr. Bên cạnh đó, em cũng đã tính toán cụ thể các Thyristor và các mạch bảo vệ Thyristor. Ta phải mắc nối tiếp nhiều Thyristor nên vấn đề về bảo vệ quá diện áp, san bằng phân bố điện áp giữa các Thyristor là cự kỳ quan trọng. Các thông số này nếu không được tính tốt, các Thyristor có thể bị đánh hỏng. Em
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Nông lâm http://www.lrc-tnu.edu
cũng trình bày về các khối cần thiết cho mạch điều khiển của SVC đó là: khối
đo lường, khối điều chỉnh điện áp, khối tính toán , khối phát xung… Mạch
điều khiển này đã đảm bảo yêu cầu phát xung chính xác cho các Thyristor của TCR và để đảm bảo nhu cầu công suất phản kháng cho hệ thống nhằm giữ điện áp tại nút phụ tải AVC mắc vào nằm trong giới hạn cho phép.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Nông lâm http://www.lrc-tnu.edu
CHƢƠNG 4
THỰC HIỆN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG VỚI CÔNG CỤ MATLAB SIMULINK
4.1. Mô hình bài toán cần mô phỏng
Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống điện
Hình vẽ 4.1 thể hiện các phần tử chức năng trong hệ thống có sử dụng SVC để bù công suất phản kháng, điều khiển điện áp tại điểm phụ tải được kết nối với hệ thống (điểm B).
Các thông số của hệ thống là:
- Nguồn điện có công suất S = 400MVA, điện áp định mức 220kV. - Đường dây truyền tải điện:
+ Độ dài l = 100km
+ Loại dây AC - 400 (mm2
) + Tổng trở 7,9 + j39,6 ()
- Phụ tải 1 có công suất P = 160MW Q = 110MVAr - Phụ tải 2 có công suất P = 50MW Q = 30MVAr - Phụ tải 3 có công suất P = 40MW Q = 30 MVAr
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Nông lâm http://www.lrc-tnu.edu
Ta khảo sát hệ với 3 trường hợp làm việc sau:
Trƣờng hợp 1: Phụ tải 3 được cắt ra khỏi lưới tại thời điểm t = 0,7s. Lúc đó, điện áp tại B tăng so với khi chưa cắt tải. Bộ điều khiển đo tín hiệu từ điện áp lưới so sánh với tín hiệu đặt điều chỉnh tăng dòng qua TCR nhằm giảm điện áp tại B về lân cận giá trị điện áp ban đầu. Phân tích kết quả.
Trƣờng hợp 2: Ban đầu phụ tải 1 và phụ tải 2 được đưa vào hệ thống ngay lúc đầu t = 0s, điện áp tại B là định mức. Tại thời điểm t = 0,7s đóng phụ tải 3 vào. Lúc đó, điện áp tại điểm B giảm so với khi chưa đóng tải. Bộ điều khiển điều chỉnh giảm dòng qua TCR để tăng điện áp tại B về giá trị định mức. Phân tích kết quả.
Trƣờng hợp 3: Trong trường hợp này, ban đầu các phụ tải 1, phụ tải 2 và phụ tải 3 đều được đóng vào lưới, điện áp tại điểm B là định mức. Cho điện áp nguồn thay đổi, phân tích khả năng giữ ổn định điện áp của SVC. Phân tích kết quả.