intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Báo cáo nghiên cứu khoa học: " BỘ ĐIỀU KHIỂN CỦA KHÁNG BÙ NGANG KIỂU BIẾN ÁP"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST
Báo xấu
92
lượt xem 20
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu để chế tạo và ứng dụng các thiết bị bù có điều khiển nhằm ổn định điện áp, giảm tổn thất và nâng cao khả năng mang tải của các đường dây truyền tải dài đang là một yêu cầu cấp thiết. Bài báo trình bày một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển cho kháng bù ngang kiểu máy biến áp và thực hiện mô phỏng bằng phần mềm Matlab – Simulink hiệu quả làm việc của kháng với bộ điều khiển được thiết kế. Các kết quả nhận được chứng tỏ rằng kháng bù ngang kiểu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: " BỘ ĐIỀU KHIỂN CỦA KHÁNG BÙ NGANG KIỂU BIẾN ÁP"

  1. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 BỘ ĐIỀU KHIỂN CỦA KHÁNG BÙ NGANG KIỂU BIẾN ÁP THE CONTROLLER OF TRANSFORMER TYPE CONTROLLED SHUNT REACTORS Lê Thành Bắc Đỗ Văn Cần Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Quy Nhơn TÓM TẮT Nghiên cứu để chế tạo và ứng dụng các thiết bị bù có điều khiển nhằm ổn định điện áp, giảm tổn thất và nâng cao khả năng mang tải của các đường dây truyền tải dài đang là một yêu cầu cấp thiết. Bài báo trình bày một phương pháp tổng hợp bộ điều khiển cho kháng bù ngang kiểu máy biến áp và thực hiện mô phỏng bằng phần mềm Matlab – Simulink hiệu quả làm việc của kháng với bộ điều khiển được thiết kế. Các kết quả nhận được chứng tỏ rằng kháng bù ngang kiểu biến áp với bộ điều khiển thiết kế cho phép tự động bù 100% công suất phản kháng dư trên đường dây truyền tải. Với cấu trúc đơn giản và khả năng tác động tức thời cho thấy tính khả thi cao của việc ứng dụng kháng điều khiển kiểu biến áp vào hệ thống truyền tải điện siêu cao áp 500 kV hiện nay ở Việt Nam . ABSTRACT Any research on the production of controlled shunt reactors and their application to a power system is necessary to the stabilization of voltage, reduction of load loss and increase of transfer capacity of UHV/HV power transmission lines. This paper presents a general method for the controller of transformer type controlled shunt reactors simulated by the Matlab-Simulink software. The efficiency of such a proposal is also presented in the research and the results indicate that the designed controller of transformer type controlled shunt reactors can automatically create 100% compensation charging capacity on the power transmission lines. Owing to their simple structure and instant reaction capacity, the application of these transformer type controlled shunt reactors to the 500kV (EHV) power transmission lines in Vietnam proves to be feasible. 1. Đặt vấn đề Kháng bù ngang có điều khiển kiểu máy biến áp là loại kháng điều khiển tác động nhanh, không gây méo dạng dòng điện lưới, có tổn hao rất nhỏ, được mắc cố định vào lưới truyền tải và có độ tin cậy làm việc rất cao [1]. Kháng bù ngang kiểu biến áp hoàn toàn khắc phục được các nhược điểm của các loại kháng điều khiển theo nguyên lý khuếch đại từ luôn gặp phải như: tổn thất công suất trong kháng lớn, làm méo dạng dòng điện lưới, gây ồn khi làm việc, phạm vi điều chỉnh hẹp và giá thành cao. Hiện nay, kháng điều khiển kiểu máy biến áp đã được sản xuất và đưa vào vận hành trong hệ thống điện tại nhiều nước như: Ấn Độ, Liên Bang Nga, Trung Quốc, Đức, Canada,…. Kháng điều khiển kiểu biến áp trong thực tế vận hành đã cho phép tiêu thụ công suất phản kháng dư của đường dây một cách linh hoạt làm giảm tổn thất công suất, tổn thất điện áp, nâng cao khả năng truyền tải và độ ổn định của hệ thống điện [4,5]. 1
  2. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 Việc nghiên cứu ứng dụng loại kháng điều khiển này vào hệ thống truyền tải Việt Nam nhằm ổn định điện áp, giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ ổn định hệ thống là một nhiệm vụ cấp thiết hiện nay. Trong kháng điều khiển kiểu biến áp thì bộ điều khiển đặc biệt quan trọng với nhiệm vụ đóng/mở linh hoạt các van thyristor (T) khi công suất truyền trên đường dây (U, I, ϕ ) thay đổi thì bộ điều khiển phải đảm bảo tốt nhất về độ tin cậy làm việc của kháng và hiệu quả bù công suất phản kháng dư trên đường dây. Bài báo này trình bày về việc tổng hợp bộ điều khiển của kháng bù ngang đặt tại mỗi nút trên đường dây truyền tải và kết quả mô phỏng trên Matlab – Simulink hiệu quả tác động của kháng với bộ điều khiển thiết kế để tự động bù 100% công suất phản kháng dư trên từng phân đoạn đường dây 500 kV sinh ra khi công suất truyền trên đường dây thay đổi từ không tải đến truyền tải công suất tự nhiên. 2. Yêu cầu của bộ điều khiển và xây dựng hàm điều khiển cho kháng bù ngang Khảo sát sơ đồ nguyên lý của kháng bù ngang có điều khiển kiểu biến áp [2] như hình 1. Các tín hiệu phản hồi dòng điện, điện áp, góc lệch pha giữa dòng và áp trên lưới điện được chuyển về bộ điều khiển xử lý để cho đáp ứng đầu ra tốt nhất điều chỉnh góc mở các van điều khiển nhằm thay đổi dòng điện (Ik) trong cuộn dây lưới (CDL) của kháng khi công suất truyền trên đường dây (P) thay đổi. Ld Rd I Id Uf Ik(Qk) Ic(Qđt) Cd Lk b) a) Hình 1. Kháng bù ngang có điều kiểu biến áp. a)Sơ đồ nguyên lý; b)Sơ đồ 1 pha mạch tương đương tại nút mắc kháng bù ngang. Công suất phản kháng dư do đường dây sinh ra khi có tải [1,5]: [ ] Qd = Qdt − Qtt = Ptn λ s 1 - (P / Ptn ) 2 (1) Trong đó: Ptn và P là công suất tự nhiên của đường dây và công suất truyền tải trên đường dây; thành phần công suất điện trường do dung dẫn đường dây Cd sinh ra là Qdt và thành phần công suất từ trường trên đường dây do dòng tải I gây ra trên điện cảm Ld đường dây là Qtt. Để thỏa mãn bù 100% công suất phản kháng dư trên đường dây, tức là đảm bảo với mọi giá trị P thì Qđt = Qtt + Qk (ở đây giả thiết là công suất phản kháng của tải Q đã 2
  3. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 được bù hết ở cuối đường dây Q = P.tanφ = 0 và U ≈ const), khi đó hàm điều khiển của kháng bù ngang [1,2,5] là: β = 1 − ( P / Ptn ) 2 = 1 − ( I / I tn ) 2 (2) Khi điều khiển kháng theo hàm (2) để bù 100 % công suất phản kháng dư trên đường dây sẽ cho phép tối ưu hóa tổn thất công suất trên đường dây [5]. Trong chế độ không tải dòng điện trên đường dây do dung dẫn tạo ra (IC-đặc trưng cho Qđt do dung dẫn đường dây tạo ra) làm cho điện áp ở cuối đường dây dài tăng cao, cho nên cần có dòng kháng Ik mang tính cảm để khử dòng dung tương ứng, lúc này dòng điện Ik qua cuộn lưới của kháng cần đạt giá trị lớn nhất. Theo sơ đồ hình 1,a thì dòng điều khiển trong cuộn dây điều khiển IDK lúc này cũng phải cực đại, ứng với góc mở thyristor (T) là nhỏ nhất (αmin). Khi truyền tải công suất tự nhiên (Ptn) dòng điện trên đường dây do dung dẫn tạo ra IC bằng với dòng điện cảm đường dây (IC = IL với IL đặc trưng cho tổn thất công suất phản kháng ∆Q L trên đường dây) làm cho thành phần phản kháng của đường dây sinh ra bằng không (tự bù 100%). Khi đó kháng bù ngang không cần “bù” nữa, dòng điện qua kháng Ik lúc này cần cực tiểu (Ik=Ik.min ≈ 0), ứng với góc mở T là cực đại(αmax-van T đóng hoàn toàn). Trong chế độ làm việc với công suất tải trên đường dây biến thiên từ 0 đến Ptn thì dòng điện trong cuộn điều khiển có quan hệ hàm số với góc mở van IDK= f(α). Khi công suất truyền tải thay đổi thì dòng cảm kháng đường dây IL cũng thay đổi trong phạm vi 0 đến IC, để bù 100% lượng công suất phản kháng dư trên đường dây tạo ra thì kháng phải có dòng điện cảm Ik để cho tại các nút có đặt kháng (Hình 1,b) luôn thỏa mãn phương trình: I L + I k = IC (3) Giảm dần Ik đồng nghĩa với việc giảm dòng điện ở cuộn điều khiển IDK, góc mở α sẽ từ αmin tăng dần tới αmax. Khi công suất truyền tải trên đường dây giảm từ Ptn về P=0 thì quá trình điều khiển kháng bù ngang yêu cầu ngược lại quá trình vừa nêu trên. Ở đây xét kháng có công suất lớn nên thành phần điện trở rất bé so với thành phần điện kháng, do đó khi xét đến quan hệ dòng điện giữa các cuộn dây của kháng ta bỏ qua điện trở mà chỉ quan tâm đến thành phần điện kháng. 3. Tổng hợp bộ điều khiển cho kháng bù ngang Từ sơ đồ nguyên lý điều khiển kháng trên hình 1 ta có các khối điều khiển [2,3] tương ứng như sau: 3.1. Khối cảm biến đo lường Trong thiết bị điều khiển thường sử dụng TU, TI như những bộ khuếch đại, một số yêu cầu điều khiển chính xác hơn thì TU, TI được xét đến thời gian trễ do mạch từ và cũng có hằng số thời gian tương ứng TU, TI. Do đó ta có hàm truyền đạt của 2 khối TU, TI và khối đo góc lệch pha [2] như sau: 3
  4. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 I ra. KU KI U ra 1 GTU = với KU = ; GTI = ; Gϕ = KI = với (4) TU s + 1 TI s + 1 U vao Tϕ s I vao. 3.2. Khối điều khiển thyristor Đầu vào Uđ phản hồi từ TU, đại lượng đầu ra là UĐK >> Uđ kể cả độ lớn và công suất nên bộ điều khiển thyristor có thể coi là khâu khuếch đại với hệ số khuếch đại Kthy = duDK/duđ. Khâu khuếch đại bao gồm quá trình chuyển mạch của tranzistor biến áp xung, và thyristor là bộ trễ với thời gian cực đại τ =1/fp (p là tần số đập mạch của bộ điều chỉnh xoay chiều). U DK 500.10 3 = 50.10 3 ; Gthy = K thy e −Tp , mà K thy ≈ = Uđ 10 Ts (Ts ) 2 Ts e Ts = 1 + + + ... ≈ 1 + = 1 + Ts 1! 2! 1! Tthy = 2π /(2 fp ) ≈ 0,0033 ; Gthy = K thy /(Tthy s + 1) (5) 3.3. Khối đối tượng là kháng bù ngang kiểu biến áp Khi thiết lập hàm truyền ta thấy các thành phần bậc 2 của cuộn bù Zbù(s) rất nhỏ và chỉ có tác dụng trong các dòng điện bậc 3, 5, 7 nên ta có thể bỏ qua các thành phần này [2], ta có: (R2 + sL2 )X bu X 2 X bu Z k ( s) = X 1 + = R1 + sL1 + (R2 + sL2 ) + X bu X 2 + X bu (R2 + sL2 )(R3 sCbu + sL3 sCbu + s 2 Lbu Cbu + 1) = R1 + sL1 + (6) (R2 + sL2 )sCbu + (R3 sCbu + sL3 sCbu + s 2 Lbu Cbu + 1) Trong đó: A = R1 + sL1 ;B = R2 + sL2 ; C = (R 3 + sL 3 + Z bu ( s ) ) D = (− R 2 − sL 2 + R 3 + Z bu ( s ) + sL 3 ) . Với R1, L1. R2, L2, R3, L3 tương ứng là điện trở và điện cảm của cuộn lưới, cuộn điều khiển và cuộn bù của kháng điện (Hình 1,a). Cbu, Lbu là các điện cảm và điện dung của cuộn lọc sóng hài bậc cao (k =3, 5, 7). Do đó, đối tượng kháng được mô tả toán học như sau: I1 D (− R2 − sL2 + R3 + Z bu ( s ) + sL3 ) Hệ số khuếch đại của kháng: Gk . I = == (R3 + sL3 + Z bu ( s)) I2 C (Lbu Cbu − L2Cbu + L3Cbu )s 2 + (R3Cbu − R2Cbu )s + 1 = (7) (L3Cbu + Lbu Cbu )s 2 + sR3Cbu + 1 Tổng trở tương đương tại nút lắp kháng của phân đoạn đường dây (hình 1,b) khi s 3 Ld C d Lk + s ( L d + Lk ) sLk Laplace hóa là: Z ht ( p) = sLd + = (8) 1 + s 2 C d Lk 1 + s 2 C d Lk 4
  5. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 Trong đó:Ld -điện cảm của một nửa phân đoạn đường dây; Lk -điện cảm của kháng bù tại nút; Cd -dung kháng tập trung của một nửa phân đoạn đường dây tại nút. Chức năng của kháng là hiệu chỉnh thành thành phần phản kháng của dòng điện sao cho góc lệch pha (phi) của điện áp u và dòng điện i ở cuối mỗi đoạn đường dây là bằng không. Khi mắc kháng bù ngang vào hệ thống điện thì gần đúng xem điện dung của đường dây tương đương với điện dung Cd tập trung tại 2 đầu nút mỗi phân đoạn với sơ đồ như trên hình 1,b. Khi đó hệ thống điều khiển của kháng được xây dựng cùng với đường dây như sau: Hình 2. Sơ đồ hệ thống điều khiển kháng điện 3.4. Thiết kế các bộ điều chỉnh PID cho kháng (R1, R2) 3.4.1. Bộ điều chỉnh PID1 mạch vòng dòng điện của kháng [2] Để bù 100% công suất phản kháng dư của đường dây (để dòng và áp trên đường dây đồng pha với nhau) khi có sự thay đổi phụ tải, tín hiệu đặt cho bộ điều khiển là Ikđặt của hệ thống và tín hiệu phản hồi cho bộ điều khiển là dòng điện kháng Ik cần điều khiển để bù. Từ hai tín hiệu phản hồi dòng và áp tải được phân tích đo góc lệch pha của chúng tính thành phần dòng điện cảm IL của dòng truyền tải, từ đó điều khiển dòng Ik sao cho bù thỏa mãn phương trình (3). Để bù một giá trị Ik nào đó tương ứng với yêu cầu (3), hệ thống điều khiển với 2 bộ điều khiển (được xây dựng như hình 2), giá trị này thay đổi khi tải (P, IL) thay đổi. K thy D( s ) Hàm truyền đối tượng thứ nhất Gs1(s): Gs1 ( s ) = . . Đây được xem Tthy s + 1 C ( s ) là hàm truyền đối tượng quán tính bậc 1 và hàm truyền đạt hệ hở: K thy D( s ) K ik Gh1 ( s ) = . . Sơ đồ trình bày trên hình 3. Hệ thống có hàm truyền hở: Tthy s + 1 C ( s ) Tik s + 1 K1 và hàm truyền đạt hệ kín: G1k = G1h /(1 + G1h ) . Giả sử G1h = (Tthy s + 1)( L3 s + 1)(TIk s + 1) T1 > T2 >>T3, ở đây ta sử dụng bộ PID để bù 2 hằng số thời gian lớn. ⎞ (T1 A s + 1)(T1B s + 1) ⎛ 1 Với bộ điều chỉnh R1(s) thì: R1 ( s ) = K1 p ⎜1 + ⎜ T s + T1D s ⎟ = (9) ⎟ T1R s ⎝ ⎠ 1I 5
  6. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 Trong đó: K1 = Kthy*(R3-R2)*Kik; T1 = L3; T2 = Kik; TΣ = Tthy ;T=(L3-L2); T1R = T1I / K 1P = 2 K 1T∑ ; T1 A + T1B = T1I ; T1 A .T1B = T1I T1D . Theo nguyên lý tối ưu modul thì: T +T T1T2 ; Kp = 1 2 . T1A = T1; T1B = T2; T1R =2K1T∑; T1I = T1+T2; T1D = T1 + T2 2 K1T∑ Ta có: (T1 A s + 1)(T1B s + 1) K1 (Ts + 1) K (Ts + 1) G1h ( s ) = =1 (10) (Tthy s + 1)(L3 s + 1) 2Tik s T1R s K1 (Ts + 1)(Tik s + 1) G1h ( s ) G1k ( s ) = = (11) 1 + G1h ( s )GIk ( s ) 2Tik s(Tik s + 1) + K1 (Ts + 1)K ik Hình 3. Hệ thống điều khiển sử dụng PID1 vòng trong. 3.4.2. Thiết kế bộ điều chỉnh PID2 vòng ngoài là góc lệch pha của dòng áp trên đường dây Sau khi thiết kế xong bộ điều chỉnh R1(s) ở trên, tương tự ta thiết kế bộ điều chỉnh R2 (s) [2]. Hệ thống có hàm truyền hở như sau: Lk Cd Tu s 3 + Lk Cd s 2 + (Lk K u Ti + Ki Tu )s + Lk K u - Ki (Ts + 1) / 2T0 Kik G2h (s) = F6 (s).G1k == (T0 s 2 + (T + 1)s + 1) Tu Ti s 3 + (Tu + Ti )s2 + s K s 2 K Ik K2 G2 h = = .Và hàm truyền đạt hệ kín: s (T1s 2 s + 1)(T2 s 2 s + 1)(TIk s + 1) Ts (T22 s + 1)(T2 ∑ s + 1) G2 k = G2 h /(1 − G2 h ) .Giả sử T22 > T2∑ ta sử dụng bộ PID để bù hằng số thời gian lớn T22. ⎞ K 2 P (T2 A s + 1)(T2 B s + 1) ⎛ 1 Với bộ điều chỉnh R2(s) thì: R2 ( s ) = K 2 p ⎜1 + ⎜ T s + T2 D s ⎟ = (12) ⎟ T2 I s ⎝ ⎠ 2I Trong đó: T2 A + T2 B = T2 I ; T2 A .T2 B = T2 I T2 D . Theo nguyên lý tối ưu đối xứng: T2 A .T2 B ; K 2 P = K '2 P T2 I = T T2 I T2A = T22; T2B = aT∑; T2I =T2A+T2B; T2D = T2 A + T2 B T2 B K 2T∑ a T2 B với 4 > a > 1. 6
  7. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 3.5. Ví dụ tổng hợp hệ thống điều khiển cho kháng cần lắp đặt ở phân đoạn Đà Nẵng-Pleiku đường dây truyền tải 500kV Đường dây 500kV phân đoạn Đà Nẵng – Pleiku mạch 1 có các tham số [5] như sau: Chiều dài: L = 259km; Độ dài sóng:λ = 0,271rad; dây 4xAC330 có điện trở tổng 7,1743Ω; Điện kháng cảm: 73,0380Ω; Tổng trở sóng: zs = X/ λ = 73,0380/0,271 = 269,5129Ω; Công suất tự nhiên: Ptn=U2/zs= 5002 ⋅ 106/269,513 = 927,6MW; Công suất phản kháng điện dung của phân đoạn:Qđt=Ptn λ=927,6. 0,271=251,4Mvar. Như vậy công suất cực đại của kháng cần lắp đặt để bù 100% công suất phản kháng dư của đường dây ở phân đoạn Đà Nẵng – Pleiku là 251,4 Mvar ứng với thời điểm không tải và sẽ điều chỉnh về 0 khi tải tự nhiên. Trong thực tế, người ta chỉ bố trí kháng ở 2 đầu phân đoạn nên dung lượng chọn cho mỗi kháng được chia 2. Tương ứng mỗi kháng bù ngang ở mỗi đầu là Qk.đm=Qđt/2 = 125,7Mvar, dòng điện pha cực đại trong cuộn lưới kháng Ik.đm = Qk .đm /( 3.500) = 145,1A , tương ứng [2] ta có các thông số của các cuộn dây kháng bù ngang cần lắp. Khi đó hệ thống điều khiển được xây dựng cùng với đường dây như hình 2 ở trên. Từ sơ đồ hình 2, ta có hệ tương đương của hàm truyền đạt cho tín hiệu ra là góc lệch pha φ(s) của dòng với áp trên đường dây và tín hiệu vào là dòng điện kháng Ik(s). G4 ( s ) = G3 ( s ) + F5 ( s ) (13) Với phân tích trên ta có hàm truyền đạt G4(s) có bậc mẫu số lớn hơn tử số 2 bậc, ta cũng có thể coi là hàm truyền đạt của hệ thống là khâu quán tính bậc 2. Ta xây dựng đối tượng (hình 4) bằng các khối có sẵn trong thư viện Simulink như máy biến áp 3 cuộn dây (tương đương với kháng), thyristor (van điều khiển), tụ và cuộn cảm (vai trò cuộn lọc sóng hài). Tham số của PID được xây dựng trên M-file: KP1 = 2.105 , KI1 = 10.105, KD1 = 0, KP2 = 2, KI2 = 15, KD2 = 0 [2]. Hình 4. Sơ đồ lắp kháng bù ngang có điều khiển một pha trên simulink 7
  8. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 Kết quả mô phỏng biểu đồ thời gian của dòng điện và điện áp tại nút lắp đặt kháng tại đầu đường dây truyền tải trước khi thực hiện bù và sau khi bù 100% công suất phản kháng dư đường dây ở chế cho trên hình 5. 1 2 1 2 a) b) Hình 5. Dòng điện (1) và điện áp (2) trên đường dây: a) khi đường dây không tải và chưa điều khiển kháng; b) khi điều khiển kháng và công suất truyền tải trên đường dây tăng dần từ 0,5%, 15%, 30% và 40%Ptn Khi công suất truyền tải bằng không và chưa điều khiển kháng (dòng điều khiển IDK = 0) thì dòng điện truyền tải lúc này chỉ là dòng điện dung của đường dây và vượt trước điện áp góc π/2 (hình 5,a). Sau khi điều chỉnh kháng để bù 100% công suất phản kháng dư truyền tải trên đường dây theo luật (2). Lúc này, để dễ quan sát ta tách chế độ tăng tải với các mức tăng như trên là: 0%, 5%, 15%, 30% và 40%Ptn. Trên hình 5,b là kết quả mô phỏng đặc tính của dòng điện và điện áp trên đường dây có lắp kháng điều khiển. Tại t=0 đường dây không tải, lúc này chỉ có dòng dung của đường dây nên để bù hết 100% thì dòng kháng là Ik=Ik.đm. Từ 0.1s – 0.3s bắt đầu đóng tải 5 rồi 15% so với tải tự nhiên. Từ 0.3s – 0.5s tăng tải lên 30% so với tải tự nhiên. Từ 0.5s trở đi tăng tải lên 40% so với tải tự nhiên và tiếp tục tăng tới ổn định. Ta thấy thời điểm 0 – 0.1s lúc này dòng kháng ik cực đại và sau 2 chu kỳ lưới thì dòng điện truyền tải đồng pha với điện áp. Tương tự thời gian 0.1s – 0.3s, 0.3s – 0.5s và từ 0.5 trở đi khi công suất truyền tải tăng dần các mức 15%, 30% và 40%Ptn và tiếp tục đến Ptn thì tương ứng dòng kháng ik giảm dần từ max đến ik.min. Khi thực hiện mô phỏng quá trình giảm công suất truyền tải ta cũng thực hiện tương tự và ngược lại dòng trong cuộn lưới của kháng sẽ tăng dần từ min đến max (dòng Ic). Từ những kết quả mô phỏng tương ứng với các trường hợp công suất truyền tải trên đường dây thay đổi từ 0 cho đến công suất tự nhiên cho thấy bộ điều khiển được thiết kế đã đáp ứng được yêu cầu thay đổi nhanh chóng mức bù của kháng bù ngang kiểu máy biến áp để bù 100% công suất phản kháng dư của đường dây truyền tải. Việc bù hoàn toàn công suất phản kháng dư của đường dây là do kháng bù ngang kiểu biến áp được điều khiển theo hàm (2) để loại bỏ hoàn toàn thành phần dòng phản kháng (tổn hao công suất phản kháng), giảm nhỏ nhất dòng truyền tải trên đường dây nhằm giảm tổn thất công suất trên đường dây truyền tải. 8
  9. TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(37).2010 4. Kết luận - Mô tả quan hệ giữa tín hiệu điều khiển của các van bán dẫn với các tham số kháng bù ngang kiểu máy biến áp và các thông số trên đường dây truyền tải. Thiết lập luật điều khiển cho Kháng bù ngang có điều khiển kiểu biến áp nhằm giảm tổn thất công suất trên đường dây khi công suất tuyền tải trên đường dây thay đổi từ không tải đến công suất tự nhiên. - Xây dựng phương pháp thiết kế bộ điều khiến cho kháng bù ngang kiểu biến áp với tham số bộ điều khiển PID, tính toán cho kháng nếu lắp đặt trên phân đoạn 500 kV Đà Nẵng – Pleiku với hàm điều khiển tối ưu được xây dựng để bù 100% công suất phản kháng dư trên đường dây truyền tải. - Mô phỏng trên Matlab – Simulink khẳng định hiệu quả tác động nhanh và tính chính xác của bộ điều khiển đã thiết kế để điều chỉnh tự động tức thời bù công suất phản kháng dư trên phân đoạn đường dây truyền tải điện 500 kV Đà Nẵng-Pleiku. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Le Thanh Bac, Reducing Overvoltage on the Transmission Line by Fast Acting Controlled Shunt Reactors -"Journal of Science and Technique" -Military Technical Academy, №129, III- 2009 (pp 50-57). [2] Đỗ Văn Cần, Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển cho kháng bù ngang kiểu biến áp – Luận văn Thạc sĩ kĩ thuật –Đại học Đà Nẵng- 2009. [3] Jack Golten & Andy Verwen, Contronl System Design and Simulation, Mc GRAW-HILL, 1992. [4] Lê Thành Bắc, Hiệu quả kinh tế-kỹ thuật khi sử dụng kháng bù ngang có điều khiển trên đường dây truyền tải dài, Tạp chí Khoa học & Công nghệ -Đại học Đà Nẵng, №33, 2009 (pp 1-10). [5] Lê Thành Bắc, Оценка эффективности стабилизации напряжения и уменьшения потерь мощности при применении УШРТ в системе электропередачи 500 кВ Вьетнама / Г.Н. Александров, Ле Тхань Бак // Научно – технические ведомости СПбПТУ. 2006, №6-том 1. С.45–54. 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng
172 tài liệu
837 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2