Luận văn:Nghiên cứu mô hình thiết bị UPFC và ứng dụng tính toán chế độ xác lập hệ thống điện 500kV Việt Nam

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

0
23
lượt xem
6
download

Luận văn:Nghiên cứu mô hình thiết bị UPFC và ứng dụng tính toán chế độ xác lập hệ thống điện 500kV Việt Nam

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo luận văn - đề án 'luận văn:nghiên cứu mô hình thiết bị upfc và ứng dụng tính toán chế độ xác lập hệ thống điện 500kv việt nam', luận văn - báo cáo, thạc sĩ - tiến sĩ - cao học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu mô hình thiết bị UPFC và ứng dụng tính toán chế độ xác lập hệ thống điện 500kV Việt Nam

  1. 1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N VĂN HI U Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. TR N T N VINH NGHIÊN C U MÔ HÌNH THI T B UPFC Ph n bi n 1: PGS.TS. ĐINH THÀNH VI T VÀ NG D NG TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P H TH NG ĐI N 500 KV VI T NAM Ph n bi n 2: PGS.TS. NGUY N H NG ANH Chuyên ngành : M ng và h th ng ñi n Lu n văn ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn Mã s : 60.52.50 t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 15 tháng 12 năm 2011 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
  2. 3 4 M Đ U d ng tính toán ch ñ xác l p h th ng ñi n 500 kV Vi t Nam. 1. Lý do ch n ñ tài. 3. M c tiêu và nhi m v nghiên c u. V i nhi u ưu ñi m n i b t như d dàng chuy n ñ i sang - Nghiên c u nguyên lý làm vi c và mô hình thi t b UPFC d ng năng lư ng khác, d dàng trong s n xu t, v n chuy n và s - Xây d ng thu t toán tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n có s d ng d ng. Hi n nay ñi n năng là d ng năng lư ng ñư c s d ng r ng rãi thi t b UPFC. và ph bi n nh t trên th gi i. Ngày nay, h th ng ñi n Vi t Nam ñã - ng d ng thu t toán m i xây d ng tính toán ch ñ xác l p h phát tri n tương ñ i ñ y ñ v quy mô l n công ngh , t 3 h th ng th ng ñi n 500kV năm 2015 có s d ng thi t b UPFC. ñi n ñ c l p B c, Trung, Nam trư c ñây, ñ n nay Vi t Nam ñã có 4. Phương pháp nghiên c u. ñư ng dây 500kV hai m ch liên k t các h th ng ñi n khu v c thành - Trên cơ s lý thuy t phương pháp Newton-Raphson và mô hình tính h th ng ñi n h p nh t Vi t Nam. Cùng v i s phát tri n m nh m toán c a thi t b UPFC, ti n hành xây d ng thu t toán tính toán ch c a k thu t ñi n t , công nghi p ch t o các linh ki n bán d n công ñ xác l p c a h th ng ñi n có s d ng thi t b UPFC. su t l n và k thu t ño lư ng ñi u khi n trong h th ng ñi n, các - Tính toán m t s sơ ñ m u ñ ki m tra tính ñúng ñ n c a thu t toán. thi t b bù d c và bù ngang ñi u ch nh nhanh b ng thyristor hay - Thu th p s li u c a h th ng ñi n 500 kV Vi t Nam ñ tính ch ñ tri c ñã ñư c ng d ng và mang l i hi u qu cao trong vi c nâng xác l p khi có UPFC. cao n ñ nh ch t lư ng ñi n áp cũng như ñi u khi n dòng công 5. Tên ñ tài. su t c a h th ng ñi n. Các thi t b thư ng dùng là: thi t b bù NGHIÊN C U MÔ HÌNH THI T B UPFC VÀ NG D NG TÍNH tĩnh có ñi u khi n (SVC), thi t b bù d c có ñi u khi n (TCSC), TOÁN CH Đ XÁC L P H TH NG ĐI N 500 KV VI T NAM thi t b ñi u khi n dòng công su t (UPFC). Các thi t b này cho 6. B c c lu n văn. phép chúng ta v n hành h th ng ñi n m t cách linh ho t, hi u Lu n văn ñư c b c c như sau: qu . Vi c nghiên c u thi t b ñi u khi n dòng công su t UPFC v i M ñ u vi c nâng cao n ñ nh và kh năng truy n t i c a h th ng ñi n Vi t Chương 1. T ng quan v v n ñ s d ng thi t b FACTS Nam là r t c n thi t. Nh m m ra m t hư ng m i trong vi c áp d ng trong h th ng ñi n. các phương pháp ñi u ch nh, ñi u khi n ho t ñ ng c a h th ng ñi n. Chương 2. Nguyên lý làm vi c và mô hình c a thi t b UPFC B n lu n văn s nghiên c u mô hình thi t b UPFC và áp d ng tính trong bài toán tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n. toán ch ñ xác l p h th ng ñi n 500 kV Vi t Nam. Chương 3. Tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n có s 2. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u. d ng UPFC b ng phương phương pháp Newton-Raphson. - Đ i tư ng nghiên c u: Nguyên lý làm vi c và mô hình thi t b Chương 4. ng d ng tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n UPFC. 500kV năm 2015 có s d ng thi t b UPFC - Ph m vi nghiên c u: Tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n có K t lu n và ki n ngh s d ng UPFC b ng phương phương pháp Newton-Raphson. Áp
  3. 5 6 Chương 1 trong ph m vi 0 ≤ V pq ≤ V pq max và góc pha γ ñư c ñi u ch nh trong T NG QUAN V V N Đ S D NG THI T B FACTS ph m vi 0 ≤ γ ≤ 2π . TRONG H TH NG ĐI N V ch c năng, UPFC cho phép ñi u khi n ñ ng th i trào lưu 1.1. Khái quát s hình thành và phát tri n c a h th ng truy n công su t tác d ng, ph n kháng và c biên ñ ñi n áp t i nút n i v i t i ñi n xoay chi u linh ho t (FACTS). UPFC. Trong c u trúc thi t b bù UPFC thì s trao ñ i công su t tác 1.2 C u hình và các thi t b cơ b n c a FACTS d ng ñư c th c hi n b i nút ñi n áp phát Vs c a h th ng, như ñư c 1.3 Phân lo i thi t b FACTS minh h a hình 2.2 1.3.1 Thi t b bù ngang (Shunt Devices) 1.3.1.1 SVC (Static Var Compensator) 1.3.1.2 STATCOM 1.3.2 Thi t b bù d c (Series Devices) 1.3.2.1 TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) 1.3.2.2 SSSC (Static Synchronous Series Compensator) Hình 2.2 Nguyên lý làm vi c cơ b n c a thi t b bù UPFC. 1.3.3 Thi t b bù n i ti p-song song Thi t b UPFC có c u t o g m hai máy bi n áp m c song 1.3.3.1 DFC (Dynamic Flow Controller) song và m c n i ti p, ñư c n i v i 2 b ngh ch lưu áp, m c theo ki u 1.3.3.2 UPFC (Unified Power Flow Controller) lưng t a lưng v i 1 t DC chung như hình 2.3. 1.3.3.3 IPFC (Interline Power Flow Controller ) 1.3.3.4 GUPFC (Generalize Unified Power Flow Controller) Chương 2 NGUYÊN LÝ LÀM VI C VÀ MÔ HÌNH C A THI T B UPFC TRONG BÀI TOÁN TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P C A H TH NG ĐI N 2.1 C u t o và nguyên lý làm vi c c a thi t b UPFC Thi t b bù UPFC là s k t h p c a hai b bi n ñ i n i ti p và song song, ñư c xem như m t d ng ngu n áp ñ ng b , t o nên ñi n áp Vpq ñ t n i ti p vào ñư ng dây truy n t i. Đi n áp này có t n Hình 2.3 C u trúc c a thi t b UPFC b i hai b ngh ch lưu áp s cơ b n b ng t n s c a h th ng ñi n, biên ñ ñi n áp ñi u ch nh ñư c dùng chung t DC ñ u lưng t a lưng.
  4. 7 8 2.2 Mô hình tính toán Pk = −Vk2 .Gvr −Vk2 .Gkm + Vk .Vm.[Gkm.cos( k −θm ) + Bkm.sin( k −θm )] θ θ (2.73) D a vào c u t o và nguyên lý làm vi c c a thi t b UPFC, + Vk .Vcr .[Gkm.cos( k − δcr ) + Bkm.sin( k − δcr )] θ θ + Vk .Vvr [Gvr .cos( k − δ vr ) + Bvr .sin( k − δvr )] chúng ta nghiên c u m t mô hình c th như sau: θ θ Vk θk VcR θcR Vm θm Qk = Vk2 .Bvr + Vk2 .Bkm + Vk .Vm .[Gkm . sin(θ k − θ m ) − Bkm . cos(θ k − θ m )] Ik Im (2.74) IcR + Vk .Vcr .[Gkm . sin(θ k − δ cr ) − Bkm . cos(θ k − δ cr )] bus k IvR bus m Re{-VvRI*vR + VcRI*m}=0 + Vk .Vvr .[Gvr . sin(θ k − δ vr ) − Bvr . cos(θ k − δ vr )] VvR θvR Pm = −Vm .Gmk + Vm .Vcr .[Gmk . cos(θ m − δ cr ) + Bmk .sin(θ m − δ cr )] 2 (2.75) + Vm .Vk .[Gmk . cos(θ m − θ k ) + Bmk . sin(θ m − θ k )] Hình 2.4 Sơ ñ tương ñương c a UPFC Q m = V m2 . B mk + V m .V k .[G mk . sin( θ m − θ k ) − B mk . cos( θ m − θ k ) ] (2.76) + V m .V cr .[G mk . sin( θ m − δ cr ) − B mk . cos( θ m − δ cr ) ] Đ xây d ng mô hình tính toán c a UPFC, trư c h t ta xét h th ng g m 2 ngu n n i v i nhau thông qua t ng tr Zmk như hình v : Như v y, ta th y r ng, khi có l p ñ t thi t b UPFC thì lư ng k m công su t t i m i nút thay ñ i. Lư ng công su t này ta xem như ñư c Zkm Ik Im cung c p b i UPFC bơm vào các nút k và m. Mô hình tính toán c a thi t b UPFC như hình sau: Nút k Nút m Ek Em Zkm Vm Vk Hình 2.5. Sơ ñ m ng 2 nút 2.3 K t lu n D a vào vi c phân tích mô hình tính toán và tính dòng công su t truy n t i trên ñư ng dây ta có: PkUPFC+jQkUPFC PmUPFC+jQmUPFC Công su t truy n t i trên ñư ng dây như sau: Khi không có thi t b UPFC: Hình 2.7 Mô hình tính toán thi t b UPFC Pk = Vk2Gkk + VkVm [Gkmcos (θk - θm) + Bkmsin(θk- θm)] cal (2.71) cal 2 Mô hình trên hình 2.5 và các công th c bi u th c t (2.73) Qk = -Vk Bkk + VkVm [Gkmsin (θk - θm) + Bkmcos(θk- θm)] (2.72) Khi l p ñ t thi t b UPFC vào ñư ng dây, công su t t i các ñ n (2.76) ñư c s d ng ñ thay th thi t b UPFC trong các sơ ñ nút ñư c tăng thêm m t lư ng là: tính toán các bài toán gi i tích m ng ñi n.
  5. 9 10 B tñ u Chương 3 TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P C A H TH NG ĐI N CÓ Nh p s li u ban ñ u c a m ng ñi n S D NG UPFC B NG PHƯƠNG PHÁP NEWTON-RAPHSON 3.1 Tính trào lưu công su t b ng phương pháp Newton-Raphson k = 0 3.1.1 Phương pháp Newton-Raphson 3.1.2 Tính trào lưu công su t b ng phương pháp Newton-Raphson Áp d ng phương pháp Newton-Raphson ñ gi i bài toán trào Đ lưu công su t thì phương trình có d ng như sau: H it ∆X (i ) = −[J (i ) ] .F ( x ( i ) ) −1 (3.9) ( i +1) X = X + ∆X (i ) (i ) (3.10) S Trong ñó X là vectơ các bi n chưa bi t: biên ñ V và góc pha θ . Tính dòng ñi n nút : L p ma tr n Jacobian  ∂P ∂P  (i )  ∂θ ∂V V   ∆θ  (i ) I N = YBus.V  ∆P  (3.31) (i ) ∆Q  = −  ∂Q ∂Q   ∆V  4 4   V  4 3 V  ∆ M = - J. ∆ V 123 F ( X (i ) ) 1θ 24 3  ∂44∂V 4 1 2i4 ( ) ∆X L p phương trình : J ( X (i ) ) Tính công su t nút : Ma tr n Jacobian có th lên ñ n c p (nb-1) x (nb-1) và các SNut=VNut.I Gi i phương trình tìm : ∆ V i , ∆ θ ik k ph n t c a ma tr n có d ng: ∂ Pk ∂ Pk  , Vm  ∂θ m ∂V m  (3.32) Tính công su t truy n  Tính : trên các nhánh ∂Q k ∂Q k , Vm  k +1 k ∆ V ik ∂θ m ∂V m   Vi = Vi + k +1 θi k = θi + ∆ θ ik v i: k = 1,....,nb và m = 1,....,nb Tính t n th t công su t trong m ng trên các nhánh 3.2 Tính trào lưu công su t b ng phương pháp Newton-Raphson khi xét ñ n thi t b UPFC. k +1 k +1 C p nh t các giá tr : V i , θi 3.2.1 Các bi u th c cơ b n 3.2.2 Phương trình ñ l ch K t thúc 3.2.3 Thu t toán. k = k +1 Hình 3.3 Sơ ñ thu t toán tính phân b công su t b ng phương pháp Newton-Raphson
  6. 11 12 Start 3.3. Thu t toán xây d ng ma tr n Jacobian khi xét ñ n UPFC. 3.3.1. C u trúc c a ma tr n Jacobian. Đ c s li u Jacobian 3.3.2 Các bi u th c tính các ph n t c a ma tr n Jacobian Jo ban ñ u 3.3.3. Thu t toán Theo như phân tích nh ng ph n trên, chúng ta ñã bi t ñư c Đ c s li u Jacobian, v trí t i nút k-m nh ng ph n t c a ma tr n Jacobian ban ñ u có th thay ñ i giá tr ho c gi nguyên như cũ. Nh ng ph n t ñư c gi nguyên là ñ o hàm i=1 (nút ñ u tiên) c a các thành ph n công su t c a các nút mà không n i thi t b vào, công su t c a nó ñư c tính như ban ñ u. Vì v y, khi xây d ng ma tr n Jacobian có xét ñ n thi t b UPFC ta ñ a trên cơ s là ma tr n i≠k&m i = k ho c i = m Jacobian ñã có. Do v y, trong thành ph n c a ma tr n Jacobian m i bao g m c nh ng ph n t c a Jacobian ñã xây d ng trư c ñó v i giá Các giá tr c a Jacobian ñư c gi Các giá tr này thay ñ i tr như ban ñ u. nguyên như Jacobian ban ñ u m t lư ng như sau: J(i,i) = Jo(i,i) J(i,j) = Jo(i,j) + ∆J Các ph n t c n ph i hi u ch nh l i là các ph n t tính theo J(i,j) = Jo(i,j) V i ∆J ñư c tính theo các bi u ñ o hàm c a các thành ph n công su t c a các nút có thi t b n i vào, th c 3.58-3.77 do lúc này công su t t i các nút ñó có thêm lư ng công su t do thi t b cung c p. Do ñó các ph n t trong ma tr n Jacobian m i ñư c tính b ng giá tr c a nó trong ma tr n cũ c ng thêm v i ñ o hàm c a i = i+1 ph n công su t do thi t b cung c p. Bên c nh nh ng ph n t ñư c hi u ch nh t ma tr n ban ñ u Đ và nh ng ph n t ñư c gi nguyên t trư c còn có nh ng ph n t i < nbb m i xu t hi n, ñó là ñ o hàm c a các thành ph n công su t trên các S b bi n ñ i c a thi t b UPFC theo biên ñ và góc pha ñi n áp t i các Thêm các ph n t m i nút mà nó ñư c l p ñ t, m t s ph n t m i n a chính là ñ o hàm J(2*nbb +1:2*nbb+3; 1:2*nbb) J(1:2*nbb; 2*nbb+1:2*nbb+3) c a công su t t i các nút ñ t thi t b vào theo biên ñ ñi n áp và góc Các ph n t này tính theo các bi u th c t 3.77- 3.129 pha c a ñi n áp trên các b bi n ñ i. Qua nh ng phân tích trên ñây ta có th xây d ng sơ ñ thu t toán thành l p ma tr n Jacobian khi có xét ñ n thi t b UPFC. Lưu k t qu JACOBIAN Stop Hình 3.5 Sơ ñ thu t toán thành l p ma tr n Jacobian khi xét ñ n thi t b UPFC
  7. 13 14 3.4. Ví d áp d ng ñ i v i m t s sơ ñ m u. Đi n áp t i các nút trong m ng ñi n: 3.4.1 Khi chưa l p ñ t thi t b UPFC 3.4.1.1 Sơ ñ tính toán 45+j15 40+j5 1 3 4 (2) (6) (3) (1) (4) (7) 2 5 20+j10 (5) 60+j10 3.4.2 Khi l p ñ t thi t b UPFC vào trong m ng Hình 3.6 Sơ ñ m ng ñi n bình thư ng 3.4.2.1 Sơ ñ tính toán 3.4.1.2 S li u tính toán 3.4.1.3 K t qu tính toán. 45+j15 40+j5 Phân b công su t trên các ñư ng dây trong m ng ñi n: 1 3 6 4 (2) (6) (1) (3) (4) (7) 2 5 20+j10 (5) 60+j10 3.4.2.2 S li u tính toán khi l p ñ t UPFC
  8. 15 16 3.4.2.3 K t qu tính toán khi l p ñ t thi t b UPFC ñi u ki n bình thư ng là trên nhánh 1 v i ∆P = 2.5 MW, khi có Dòng công su t trên các ñư ng dây khi có UPFC. UPFC thì t n th t công su t trên nhánh ñó gi m còn l i là ∆P = 2.3 MW. Như v y khi có UPFC thì nó cũng góp ph n làm gi m t n th t công su t trong m ng ñi n. So v i trư ng h p bình thư ng, khi có UPFC thì ñi n áp t i t t c các nút trong m ng ñi n ñư c c i thi n hơn so v i ban ñ u, ñi n áp tăng lên g n b ng giá tr ñ nh m c.T i nút có n i thi t b UPFC vào, ñ ñi u ch nh ñi n áp ta có th ñ t giá tr ñi n áp t i nút ñó theo giá tr mong mu n, sau khi tính toán ta th y biên ñ ñi n áp t i ñó ñ m b o yêu c u ñi u ch nh ñi n áp ñ t ra. Lúc bình thư ng dòng công su t trên nhánh 6 là 19.4+j2.9 MVA, khi ñ t UPFC vào nhánh này v i P = 40 MW và Q= 2 MVAR thì ta th y dòng công su t trên nhánh 6 ñúng b ng giá tr ñ t ban ñ u, như v y ta th y r ng UPFC có kh năng ñi u khi n dòng công su t. Đi n áp t i các nút. Qua các nh n xét ta th y ñư c tác d ng c a UPFC trong vi c truy n t i ñi n nămg như ñi u ch nh ñi n áp, ñi u khi n dòng công su t trên các ñư ng dây, c i thi n ñi n áp t i các nút trong m ng ñi n ñúng như lý thuy t ñã nghiên c u trong các ph n trên. Chương 4 NG D NG TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P C A H TH NG ĐI N 500kV NĂM 2015 CÓ S D NG THI T B UPFC 4.1. T ng quan v h th ng ñi n Vi t Nam. 4.1.1 Hi n tr ng h th ng ñi n Vi t Nam 4.1.2. H th ng ñi n Vi t Nam giai ño n 2010 - 2020 3.4.3 Nh n xét k t qu . 4.2. Tính toán ch ñ xác l p c a h th ng ñi n 500kV năm 2015 Khi có thi t b UPFC thì dòng công su t trên các nhánh 2 và khi chưa l p ñ t UPFC. 3 tăng lên, truy n v phía nút 3 .S tăng lên này nh m ñáp ng nhu 4.2.1 Sơ ñ ñư ng dây 500 kV Vi t Nam c u công su t c a b bi n ñ i n i ti p trên UPFC. Ta s d ng sơ ñ v n hành c a h th ng ñi n 500kV Vi t T n th t công su t l n nh t trong m ng khi làm viêc trong Nam năm 2015 theo t ng sơ ñ 6 ñ tính toán
  9. 2 5 6 8 9 10 Nho Quan Hµ TÜnh §µ N½ng Pleiku Dak N«ng Phó L©m 30.5Ohm 30.5Ohm 21.5Ohm 21.5Ohm 30.5Ohm 18.8Ohm 30.5Ohm 21.5Ohm 21.5Ohm 21.5Ohm 21.5Ohm 18.8Ohm 128MVAr 98MVAr 98MVAr 98MVAr 128MVAr 128MVAr 91MVAr 91MVAr 174MVAr 91MVAr 91MVAr 174MVAr 89km 260km 390km 259km 300km 196km 7 11 12 1920MW 21.5Ohm Dèc Sái Di Linh T©n §Þnh 21.5Ohm 30.5Ohm 30.5Ohm 8 Ohm 21.5Ohm 8 Ohm 21.5Ohm 46Ohm 30Ohm 15Ohm 15Ohm 98MVAr 98MVAr 128MVAr 128MVAr 33.5MVAr 33.5MVAr 65MVAr 65MVAr 218MVAr 116MVAr 65MVAr 65MVAr 290km 390km 100km 200km 220km 147km 49km Hßa B×nh 1 17 §¹i Ninh (300MW) 3 4 Yaly 20km Th−êng TÝn Qu¶ng Ninh (720MW) 152km 16 14 13 75km 52MVAr 52MVAr Yaly Phó Mü Nhµ BÌ 152km 42.5km 16km 52MVAr 52MVAr Phó Mü 65MVAr (3800MW) 65MVAr 152km ¤ M«n (600MW) 162km 15 ¤ M«n Hình 4.1: Sô ñoà löôùi ñieän 500kV Vieät Nam naêm 2015 4.2.2. S li u tính toán. 18 - Dòng công su t phân b trên các ñư ng dây. 4.2.3. K t qu tính toán lúc chưa ñ t thi t b UPFC.
  10. 19 20 - Đi n áp t i các nút trong m ng ñi n: Do ñó ta ch n v trí ch n ñ t thi t b UPFC là nút Đăk Nông (9) v phía Pleiku. Tính toán phân b công su t cho m ng ñi n khi có thi t b UPFC. Trên sơ ñ này ta b trí thi t b UPFC t i Dăk Nông. Như v y khi không có thi t b , m ng ñi n g m 16 nút, khi l p ñ t thi t b vào thì ta xem như có m t nút gi tư ng là nút 17 ñư c thêm vào trong m ng và g n Dăk Nông, hai nút này chính là 2 nút n i thi t b UPFC vào. UPFC ñư c n i n i ti p vào ñư ng dây Pleiku → Dăk Nông. Xem nút 17 như là m t nút PQ v i ñi n áp ban ñ u gi ñ nh là 1(pu) và góc pha ban ñ u b ng 0. Đ i v i thông s ñư ng dây, khi ñ t UPFC vào g n nút Dăk Nông (9) thì ta xem như nhánh Pleiku → Dăk Nông lúc này n i gi a nút Pleiku và nút gi tư ng 17. 4.3.2. S li u tính toán khi l p ñ t UPFC 4.3.3. K t qu tính toán khi l p ñ t UPFC 4.3. Tính toán ch ñ xác l p h th ng ñi n 500kV năm 2015 Khi l p ñ t UPFC 4.3.1. Sơ ñ tính toán Như k t tính toán ch ñ xác l p h th ng ñi n 500kV khi chưa ñ t UPFC , t i nút s Dăk Nông (9) có ñi n áp th p nh t, dòng công su t trên hai tuy n ñư ng dây Pleiku → Dăk Nông → Phú Lâm và Pleiku → Di Linh → Tân Đ nh → Phú Lâm còn chênh l ch l n.
  11. 21 22 - Dòng công su t trên các ñư ng dây khi có UPFC. - Đi n áp t i các nút sau khi l p ñ t UPFC. 4.4. Nh n xét. * V ch t lư ng ñi n áp t i các nút. Theo k t qu tính toán ñư c khi có và không có UPFC, ta th y khi có UPFC vào thì nó có tác d ng ñi u ch nh ñư c ñi n áp t i v trí ñ t, góp ph n ñi u ch nh ñi n áp trên các ñư ng dây trong h th ng. Như trong ví d th c t trên, khi có UPFC vào thì:
  12. 23 24 - Nh có thi t b UPFC ñi n áp t i nút Đ k Nông ñư c gi b ng ñi n * V t n th t công su t. áp ñ nh m c 1(p.u) so v i ñi n áp chưa có UPFC là 0.961 (pu) Vì ñi n áp t i các nút ñư c c i thi n, do ñó t n th t trong toàn m ng - Sau khi ñ t thi t b UPFC t i Đ k Nông, t i các v trí có ñi n áp cũng ñư c gi m ñáng k , c th như sau: th p như D c S i, Pleiku, Phú Lâm, Nhà Bè ñã tăng nhi u so v i T ng t n th t công su t trên trên lư i 500kV khi chưa có UPFC. ban ñ u. T i các nút có ñi n áp cao như Nho Quan, Thư ng tín, Q ng + T ng t n th t : ∆P = 1,71223 (pu) = 171,223 MW Ninh, Hà Tĩnh cũng ñư c gi m ñáng k . Đi n áp các nút ti n sát v + T ng t n th t %: giá tr ñ nh m c, tho mãn yêu c u ñi n áp các nút. ∆P 1, 71223 ∆P % = = .100% = 3,16% . * V kh năng ñi u khi n dòng công su t trên lư i. Pphat 54, 2 Như phân tích trên, khi chư có UPFC dòng công su t trên hai T ng t n th t công su t trên trên lư i 500kV khi có UPFC. tuy n ñư ng dây song song là Pleiku → Dăk Nông → Phú Lâm và + T ng t n th t : ∆P’ = 1,56874 (pu) = 156,874 MW Pleiku→Di Linh→Tân Đ nh → Phú Lâm còn chênh l ch l n, c th + T ng t n th t %: ∆P 1,56874 như sau. ∆P '% = = .100% = 2,89% . Pphat 54, 2 Nút ñ u Nút cu i Công su t ñ u Công su t cu i ñư ng dây ñư ng dây Như v y sau khi ñ t UPFC trên lư i ñi n, thì t n th t công su t gi m Pleiku Đ k Nông 3,914 – j0,813 3,987 – j 3,416 m t lư ng là: ∆P − ∆P ' 1.71223 − 1, 56874 Đ k Nông Phú Lâm 6,687 + j1,246 6,794 – j0,325 .100% = .100% = 8,38% ∆P 1.71223 Pleiku Di Linh 7,971 – j3,823 8,198 – j5,985 Tóm l i, khi l p ñ t thi t b UPFC m ng ñi n 500kV thì ta thu ñư c Di Linh Tân Đ nh 7,898 – j4,450 8,046 – j5,566 k t qu như sau: Tân Đ nh Phú Lâm 10,746 –j2,886 10,815 – j2,682 - Ch t lư ng ñi n áp t i các nút trong m ng ñư c c i thi n. Sau khi ñ t UPFC t i Đ k Nông, v i yêu c u ñi u ch nh dòng - T n th t công su t trong toàn m ng gi m xu ng. công su t thì dòng công su t trên hai tuy n trên ñư c phân b l i như - Đi u khi n, phân b ñư c dòng công su t trên ñư ng dây. sau. - T i nút ñ t UPFC n u ta mu n ñi u ch nh ñi n áp ta có th Nút ñ u Nút cu i Công su t ñ u Công su t cu i ñ t giá tr ñi n áp mong mu n theo các thông s ñ u vào c a UPFC, ñư ng dây ñư ng dây khi ñó UPFC s tác ñ ng ñi u ch nh ñi n áp t i v trí ñó theo giá tr Pleiku Đ k Nông 4,895 – j0,279 4,987 – j2,949 mà ta mong mu n. Đ k Nông Phú Lâm 7,750 – j2,224 7,906 – j3,763 - Khi c n ñi u ch nh dòng công su t trên m t nhánh b t kỳ, Pleiku Di Linh 6,985 – j3,393 7,158 – j5,669 ta ñ t UPFC vào nhánh ñó và ñ t các giá tr dòng công su t mong Di Linh Tân Đ nh 6,846 – j4,353 6,963 – j5,612 mu n cho UPFC, nó s ñi u ch nh dòng công su t g n như giá tr d t. Tân Đ nh Phú Lâm 9,654 – j2,930 9,709 – j2,886 Qua các nh n xét ñưa ra trên ñây ta th y ñư c m t s tác
  13. 25 26 d ng c a UPFC trong vi c truy n t i ñi n nămg như ñi u ch nh ñi n ưu trong v n hành và ñi u khi n h th ng truy n t i ñi n. Thêm vào áp, tác ñ ng kh ng ch dòng công su t trên các ñư ng dây, c i thi n ñó, Vi t Nam v i t c ñ phát tri n ph t i nhanh như hi n nay, nh t ñi n áp t i các nút trong m ng …v..v... ñúng như lý thuy t ñã nghiên là hai lĩnh v c công nghi p và d ch v thì h th ng ñi n 500kV s c u trong các ph n trên. ñ y t i trong m t tương lai không xa. Khi ñó vi c nghiên c u và ng K T LU N VÀ KI N NGH d ng công ngh truy n t i ñi n linh ho t FACTS cho h th ng ñi n cao 1. K t lu n chung. áp và siêu cao áp c a Vi t Nam là r t c n thi t. - Lu n văn ñã hoàn thành ñư c vi c nghiên c u mô hình tính 3. Hư ng phát tri n c a ñ tài. toán c a thi t b UPFC, xây d ng thu t toán tính toán ch ñ xác l p - Trong ph m vi ñ tài, tác gi ñã nghiên c u, tính toán ch ñ c a h th ng ñi n khi có s d ng UPFC b ng phương pháp l p xác l p c a h th ng ñi n 500kV Vi t Nam năm 2015 khi s d ng 1 Newton – Raphson. V i lý thuy t mô hình hóa m i xây d ng, tác gi UPFC trong m ng. Như tác gi ñã phân tích trên, vi c ch n v trí ñã ti n hành tính toán, ki m ch ng ñư c tính ñúng ñ n c a lý thuy t thích h p trên lư i ñi n ñ ñ t thi t b FACTS là r t quan tr ng. do qua sơ ñ m u. ñó, n u ñi u ki n cho phép ñ tài có th phát tri n theo hư ng l a - T k t qu phân tích và nghiên c u trong các chương 1,2 và chon v trí t i ưu trên lư i ñi n 500kV Vi t Nam ñ ñ t thi t b 3. Tác gi s d ng chương trình Matlab m i xây d ng ñư c, ti n FACTS. hành tính ch ñ xác l p h th ng ñi n 500kV Vi t Nam năm 2015 - V i chương trình Matlab ñã xây d ng ñư c, ngư i dùng có khi chưa có và khi có s d ng thi t b FACTS (UPFC). T ñó rút ta th tính toán, làm quen, tìm hi u ngôn ng MATLAB ñ hi u ch nh, nh ng nh n xét và k t lu n ñ ng th i ñưa ra ñ xu t vi c ng d ng nâng c p chương trình cho phù h p v i yêu c u c a công vi c. thi t b FACTS nói trên trong h th ng ñi n. 2. Ki n ngh . - S d ng thi t b ñi u khi n công su t UPFC không nh ng gia tăng kh năng truy n t i trên các ñư ng dây dài, ñi u khi n n ñ nh ñi n áp, mà còn ñóng vai trò quan tr ng nâng cao ñ n ñ nh c a h th ng. Vi c ch n l a ñúng v trí thanh cái c n ñ t không nh ng gi m ñư c chi phí l p ñ t trang b bù, c i t o ñư ng dây mà còn làm d dàng cho vi c v n hành cũng như tính toán b o v h th ng. - Trong tương lai, cùng v i s phát tri n m nh m c a k thu t ñi n t cũng như công ngh ch t o các thyristor công su t l n, các thi t b truy n t i ñi n xoay chi u linh ho t FACTS ngày càng ñư c ng d ng r ng rãi v i chi phí ñ u tư gi m, ñáp ng các yêu c u v t i

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản