Đề tài: Xác định phương pháp chọn tham số cho thiết bị điều khiển PSS1A

Chia sẻ: Dung Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

94
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: "Xác định phương pháp chọn tham số cho thiết bị điều khiển PSS1A" sẽ cung cấp một phương pháp nghiên cứu mới trong phân tích ổn định các dao động nhỏ của hệ thống điện

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Xác định phương pháp chọn tham số cho thiết bị điều khiển PSS1A

-1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N TRUNG CƯ NG XÁC Đ NH PHƯƠNG PHÁP CH N THAM S CHO THI T B ĐI U KHI N PSS1A Chuyên ngành: T ñ ng hóa Mã s : 60.52.60 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
-2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TSKH. Nguy n Doãn Phư c Ph n bi n 1 : PGS.TS. Bùi Qu c Khánh Ph n bi n 2 : TS. Nguy n Anh Duy Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn 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 01 năm 2011. 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; - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
-3- M Đ U 1. Tính c p thi t c a ñ tài Đ tài: “Xác ñ nh phương pháp ch n tham s cho b ñi u khi n PSS1A” s cung c p m t phương pháp nghiên c u m i trong phân tích n ñ nh các dao ñ ng nh c a h th ng ñi n. PSS1A là thi t b ñi u khi n ph , ñư c s d ng k t h p v i h th ng kích t t ñ ng n ñ nh ñi n áp máy phát(AVR), cung c p m t tín hi u ñi u khi n ñ tăng cư ng s làm gi m các dao ñ ng trong h th ng và m r ng gi i h n truy n t i ñi n, t ñó làm tăng kh năng ho t ñ ng tin c y và ch t lư ng ñi n năng c a h th ng. 2. M c tiêu nghiên c u M c tiêu nghiên c u c a ñ tài là nghiên c u vai trò, ch c năng c a b ñi u khi n PSS1A (Power System Stabilizer) và xác ñ nh b tham s cho nó. 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u H th ng kích t cho máy phát ñi n c a m t nhà máy th y ñi n Ph m vi nghiên c u: Nhà máy th y ñi n hi n có trong nư c. 4. Phương pháp nghiên c u - Nghiên c u mô hình c a b ñi u khi n PSS1A và các ñ i tư ng có tham gia vào quá trình ñi u khi n trên cơ s lý thuy t - Xây d ng mô hình mô ph ng ñ ki m ch ng trên ph n m m Matlab-Simulink
-4- - Trên cơ s các k t qu thu ñư c trên các mô hình mô ph ng, rút ra các ñánh giá, k t lu n 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài Đ tài: “Xác ñ nh phương pháp ch n tham s cho b ñi u khi n PSS1A” là m t hư ng nghiên c u m i trong ñi u khi n n ñ nh các dao ñ ng nh trong h th ng ñi n.Góp ph n nâng cao tính n ñ nh và nâng cao ch t lư ng ñi n năng c a h th ng ñi n. Nghiên c u thành công ñ tài này s có ý nghĩa quan tr ng trong vi c nghiên c u nâng cao s n ñ nh và ch t lư ng ñi n năng c a h th ng ñi n. 6. C u trúc lu n văn Lu n văn ñư c trình bày thành 4 chương như sau: Chương 1: T ng quan c u trúc h th ng phát d n ñi n Trong ph n này s gi i thi u t ng quan v h th ng phát d n ñi n c a m t nhà máy ñi n, nguyên lí làm vi c cũng như vai trò ch c năng c a t ng thi t b trong h th ng. Chương 2: Mô hình hóa h th ng phát d n ñi n Trong ph n này s t p trung xây d ng mô hình toán h c cho h th ng g m m t máy phát n i v i h th ng công su t vô cùng l n thông qua ñư ng dây truy n t i. Chương 3: Đi u khi n n ñ nh công su t
-5- Trong ph n này phân tích vai trò cũng như nh hư ng c a h th ng kích t ñ n n ñ nh h th ng. Xây d ng c u trúc b ñi u khi n PSS1A và ch n các tham s cho b ñi u khi n. Chương 4: Các k t qu mô ph ng, ki m ch ng b ng Matlab- Simulink N i dung c a chương trình bày các k t qu mô ph ng ki m ch ng trên ph n m m Matlab-Simulink. Phân tích các k t qu ñ t ñư c ñ rút ra các ñánh giá, k t lu n. Chương 1: T NG QUAN C U TRÚC H TH NG PHÁT D N ĐI N 1.1. Gi i thi u chung 1.2. Máy phát ñi n ñ ng b 3 pha 1.2.1. K t c u và nguyên lý làm vi c cơ b n c a máy phát ñi n 1.2.2. Đ c ñi m và phân lo i 1.2.2.1. Máy phát nhi t ñi n 1.2.2.2. Máy phát th y ñi n 1.2.3. Ph n ng ph n ng c a máy phát ñi n ñ ng b 1.3. Tua bin 1.3.1 Tua bin xung kích 1.3.2. Tuabin ph n kích 1.4. H th ng ñi u t c
-6- 1.5. H th ng kích t máy phát ñi n ñ ng 1.5.1. H kích t m t chi u 1.5.2. H t kích t xoay chi u 1.5.2.1. H ch nh lưu tĩnh 1.5.2.2. H ch nh lưu quay 1.5.3. H t kích t 1.5.3.1 H t kích t ch nh lưu ngu n áp 1.5.3.2. H t kích t ch nh lưu ngu n h n h p 1.6. Cơ c u Facts (Flexible AC Transmission System) 1.6.1. B bù tĩnh SVC (Static Var Compensator ) 1.6.2. B bù ngh ch lưu STATCOM Chương 2: MÔ HÌNH HÓA H TH NG PHÁT D N ĐI N 2.1. Gi i thi u chung V i yêu c u c a ñ tài, trong ph n này s t p trung phân tích mô hình h th ng ñư c bi u di n tuy n tính hóa rút ra t nhi u lo n mô hình h th ng. Mô hình h th ng ñư c xét g m m t máy phát n i v i lư i thông qua ñư ng dây truy n t i và máy phát ñư c ñi u khi n b i m t h th ng kích t . 2.2. Mô hình hóa máy phát ñi n ñ ng b 2.2.1. Mô t toán h c c a máy phát ñ ng b
-7- Các phương trình mô t ñ c tính pha c a máy phát s ñư c chuy n sang các h t a ñ ñ m b o có l i v phương di n mô t v t lý, t ñó d n ñ n các l i th cho vi c thi t k h th ng ñi u ch nh. Có hai lo i h tr c t a ñ ñư c s d ng là h t a ñ αβ g n c ñ nh v i stator và h t a ñ dq còn g i là h t a ñ t a t thông rotor. Trong ñ tài, các phương án ñ xu t ñ u ñư c nghiên c u th c hi n xu t phát t cơ s là mô hình máy phát trên h t a ñ dq0, do ñó n i dung c a m c s ch t p trung phân tích vi c xây d ng mô hình này. ñây tr c d ñư c g n v i rotor và s m pha hơn so v i tr c tham chi u (pha a) m t góc θ, dòng ñi n trong các pha stator là ia, ib, ic. N u bi u di n các dòng ñi n này trong h t a ñ dq ta s có quan h sau. Hình 2.1. Mô t mô hình tr ng thái c a máy phát ñ ng b
-8-  2π 2π  iq = −k q ia sin θ + ib sin(θ − ) + ic sin(θ + )  3 3  (2.1)  2π 2π  id = k d ia cosθ + ib cos(θ − ) + ic cos(θ + )  3 3  ñi u ki n cân b ng i0 = ia + ib + ic = 0 S chuy n ñ i các ñ i lư ng pha abc sang các ñ i lư ng dq0 có th ñư c vi t dư i d ng ma tr n sau:  1 1 1  i0   2 2 2  ia    2 2π )  i  (2.5) id  = 3  cos θ cos(θ − 2π ) cos(θ + 3 3  b  iq  − sin θ i     − sin(θ − 2π ) − sin(θ + 2π )   c   3 3  Và chuy n ñ i ngư c l i:  1   id  ia   cos θ − sin θ  i  =  cos( θ − 2π   (2.6)  b  ) − sin( θ − 2π ) 1   iq  3 3   ic        cos( θ + 2π ) − sin( θ + 2π ) 1  i 0    3 3  S chuy n ñ i trên cũng ñư c áp d ng cho ñi n áp và t thông. 2.2.2. Mô t máy phát trong h ñơn v tương ñ i 2.2.3. Phân tích mô hình máy phát tr ng thái n ñ nh Các phương trình c a máy phát ñư c ñưa ra như trên là các phương trình vi phân mô t tr ng thái c a máy phát b ng m t hàm c a th i gian. Khi máy phát ho t ñ ng ñi u ki n n ñ nh, cá phương trình vi phân là không c n thi t vì t t c các bi n ho c không ñ i ho c bi n thiên d ng sin theo th i gian. Trong nghiên c u n ñ nh tín hi u nh ta luôn m c ñ nh máy phát ho t ñ ng tr ng thái n ñ nh trư c
-9- khi có nhi u lo n xu t hi n. Do ñó, vi c phân tích tr ng thái n ñ nh c a máy phát là r t c n thi t tr ng thái n ñ nh cân b ng các thành ph n th t không ñư c b qua và ωr = ωs = 1 pu 2.2.4 Phương trình chuy n ñ ng quay Khi có s m t cân b ng gi a các mômen tác ñ ng lên tr c roto máy phát thì s t o ra m t mômen gia t c là: Ta = Tm - Te (2.71) Trong ñó; - Ta: Mô men gia t c (N.m) - Tm: Mô men cơ (Nm) - Te: Mô men ñi n (N.m) Trong phương trình trên Tm và Te là dương n u là máy phát và âm n u là ñ ng cơ. Khi ñó phương trình chuy n ñ ng quay s là: dωm J = Ta = Tm − Te (2.72) dt Trong ñó; - J: Mô men quán tính t ng h p c a máy phát và tuabin [kg.m2] - ω m : V n t c góc c a roto [rad/s] - t: Th i gian [s] Phương trình trên có th chu n hóa b ng quan h trong h ñơn v tương ñ i c a h ng s quán tính H, ñư c ñ nh nghĩa là ñ ng năng c a
-10- máy quay t c ñ ñ nh m c trên giá tr ñ nh m c VAcb c a máy ñi n. G i ω 0 m là v n t c góc ñ nh m c, khi ñó h ng s quán tính ñư c vi t như sau: 1 Jω0 m 2 H= (2.73) 2 VAcb Trong không gian tr ng thái ñòi h i mô hình các thành ph n ph i ñư c mô t b ng các phương trình vi phân b c nh t. Nên, phương trình chuy n ñ ng quay (2.84) ñư c bi u di n b ng 2 phương trình vi phân b c nh t như sau: d∆ωr 1 = (Tm − Te − K D ∆ωr ) (2.88) dt 2H dδ = ω 0∆ω r (2.89) dt Trong ñó; KD là h s c n ho c h s mômen/ñ l ch t c ñ trong h ñơn v tương ñ i. Sơ ñ kh i mô t phương trình (2.88), (2.89) như sau: Te 1 ∆ω r ω0 δ Tm Σ 2 Hs + K D s Hình 2.3. Sơ ñ kh i mô t phương trình chuy n ñ ng quay 2.3 . Mô hình máy phát n i v i h th ng trong nghiên c u n ñ nh tín hi u nh
-11- Trong nghiên c u n ñ nh tín hi u nh c a h th ng thì vi c s d ng các phương trình mô t ñi n ñ ng c a m t máy phát ñ c l p không th s d ng tr c ti p cho vi c nghiên c u n ñ nh cho m t h th ng l n, mà nó ch có ý nghĩa ñ i v i các h th ng r t nh ch m t máy phát ho t ñ ng ñ p l p. Do ñó, ñ ph c v cho bài toán ñ t ra ta s th c hi n mô hình hóa cho h máy phát ñư c n i v i h th ng. Xét mô hình h th ng ñư c mô t như hình 2.4 g m m t máy phát ñ ng b n i v i h th ng ñi n thông qua ñư ng dây truy n t i có t ng tr ZE =RE +jXE. Ut UB V V G Infinite Bus Z E = RE + jX E Hình 2.4. Mô hình h th ng công su t Bây gi ta s xem xét ñ t tính c a h th ng dư i tác ñ ng c a s bi n thiên t thông. nh hư ng c a cu n dây c n d u s ñư c b qua và ñi n áp kích thích s ñư c gi thi t là không ñ i. Trư c tiên ta s khai tri n mô hình không gian tr ng thái c a h th ng b ng cách rút g n các phương trình c a máy phát v d ng thích h p và sau ñó k t h p chúng v i các phương trình lư i. Ta s mô t th i gian là giây, góc là radian ñi n và t t c các bi n trong h ñơn v tương ñ i. 2.3.1. Các phương trình máy phát ñ ng b 2.3.2. Các phương trình lư i 2.3.3. Tuy n tính hóa mô hình h th ng
-12- T các phương trình ñư c t ng h p như trên, mô hình h th ng tuy n tính ñư c mô t dư i d ng sơ ñ kh i hình 2.7 2.4. Mô hình hóa h th ng kích t Như ñã gi i thi u trong chương 1. H th ng kích t cho máy phát g m nhi u lo i khác nhau như: H th ng kích t m t chi u, h th ng kích t xoay chi u hay h th ng kích t t kích. 2.4.1. Mô hình hóa các thành ph n c a h th ng kích t 2.4.2. T ng h p mô hình h th ng kích t T vi c phân tích mô hình các thành ph n chi ti t như trên, mô hình c u trúc c a h th ng kích t hoàn ch nh ñư c trình bày trên hình 2.14. Mô hình h th ng kích t này theo tiêu chu n IEEE ñư c kí hi u là ST1A. Mô hình máy kích t lo i ST1A VREF VRmax Vt 1 V1 - + V2 Ve K A VR Efd ∑ ∑ 1 + sTR - 1 + sT A V3 VRmin sK F 1 + sTF Hình 2.14. Sơ ñ kh i h th ng kích t lo i ST1A 2.5. T ng h p mô hình h th ng máy phát hòa lư i T vi c phân tích, mô hình hóa các ph n t c a h th ng như ñã trình bày trên ta s xây d ng m t mô hình tuy n tính hóa hoàn ch nh c a h th ng rút ra t nhi u lo n nh ñ ph c v cho bài toán nghiên
-13- c u n ñ nh tín hi u nh . H th ng có s tham gia c a m t máy phát ñư c n i v i h th ng thông qua ñư ng dây truy n t i và máy phát ñư c ñi u khi n b i h th ng kích t . T các phương trình ñư c t ng h p như trên, mô hình h th ng máy phát k t n i v i lư i ñư c mô t dư i d ng sơ ñ kh i như hình 2.15. K4 ∆ Tm Exiter ∆E - ∆ψ ∆ Te ∆δ U ref + Σ KA fd Σ K3 fd K2 + Σ -Σ∆ T a 1 ∆ω ω R + 1 + sT3 2Hs+ KD s ∆U 1 - - - K6 K1 Voltage transducer 1 ∆U t + + 1 + sTR Σ K5 Hình 2.15. Mô hình tuy n tính c a h th ng máy phát ñ ng b n i v i lư i rút ra t nhi u lo n h th ng Chương 3: ĐI U KHI N N Đ NH CÔNG SU T 3.1. Các bài toán n ñ nh công su t 3.1.1. Đi u ch nh t c ñ tuabin máy phát Đ ñi u ch nh công su t ñ t máy phát và thay ñ i d i công su t l n, ngư i ta hay ñ i công su t cơ b ng cách ñi u t c tuabin Tuy nhiên, khi x y ra quá trình quá ñ (ng n m ch ho c ñóng c t ph t i l n) ho c nh ng dao ñ ng nh t h th ng làm rotor máy phát dao
-14- ñ ng làm nh hư ng ñ n ch t lư ng ñi n năng. Quá trình này x y ra r t nhanh nên thi t b ñi u t c do có h ng s th i gian quán tính cơ l n nên s ñáp ng không k p th i. Đ gi i quy t v n ñ này, ngư i ta s ñi u ch nh kích t máy phát. 3.1.2. Đi u khi n n ñ nh ñi n áp – ñi u khi n kích t Đ t ñ ng ñi u ch nh dòng ñi n kích t c a máy phát ñi n ñ ng b , ngư i ta s d ng h th ng t ñ ng ñi u ch nh kích t có b ph n ñi u khi n chính là thi t b t ñ ng ñi u ch nh ñi n áp AVR (Automatic Volttage Regulator). Thi t b này có nhi m v gi cho ñi n áp ñ u c c máy phát là không ñ i (v i ñ chính xác nào ñó) khi ph t i thay ñ i và nâng cao gi i h n công su t truy n t i c a máy phát vào h th ng lư i ñi n. Đ c bi t khi máy phát n i v i h th ng qua ñư ng dây dài. Trong ch ñ làm vi c bình thư ng, ñi u ch nh dòng ñi n kích t s ñi u ch nh ñư c ñi n áp ñ u c c máy phát và thay ñ i lư ng công su t ph n kháng phát vào lư i ñi n. M t v n ñ ñáng quan tâm là khi máy phát ñi n làm vi c ch ñ quá ñ . Ch ñ quá ñ có th x y ra trong quá trình kh i ñ ng máy ho c khi n i máy phát ñi n làm vi c v i lư i. Quá trình quá ñ x y ra có th làm ch t lư ng ñi n năng gi m. N u không kh ng ch k p th i có th gây nên phá h y máy. Thông thư ng th i gian quá ñ c a máy phát ñi n nói chung ñòi h i ph i t t r t nhanh biên ñ dao ñ ng c a các quá trình quá ñ trong máy sao cho ph i n m trong ph m vi cho phép. Đ c bi t trong trư ng h p s c ng n m ch, c n có b ph n ñ cư ng b c dòng kích thích cho phép ñ gi ñi n áp lư i làm vi c n
-15- ñ nh. Do ñó, v n ñ ñi u ch nh t ñ ng dòng ñi n kích t có vái trò h t s c quan tr ng. 3.2.2. B n ñ nh công su t PSS1A m c này s trình bày cơ s lý thuy t, phương pháp phân tích, thi t k và tính ch n tham s cho b n ñ nh công su t có ngõ vào tín hi u là sai l ch t c ñ ký hi u là PSS1A. Trư c tiên, là gi i thi u vai trò và tác d ng c a PSS1A trong h th ng kích t máy phát. T ñó, ta s xây d ng c u trúc cơ b n và tính ch n tham s cho b ñi u khi n PSS1A ñ ñ t ñư c k t qu t i ưu nh t. 3.2.2.1. Tác d ng và vai trò c a PSS trong h th ng kích t GPSS(s) ∆ω K4 ∆UPSS ∆ Tm + Exiter ∆E - ∆ψ ∆ Te ∆δ U ref + Σ KA fd Σ K3 fd K2 + Σ -Σ∆ T a 1 ωR + 1 + sT3 2Hs+ KD ∆ω s ∆U 1 - - - K6 K1 Voltage transducer ∆ U t 1 + 1 + sTR Σ + K5 Hình 3.8. Mô hình tuy n tính c a h th ng máy phát ñ ng b n i v i lư i rút ra t nhi u lo n h th ng
-16- B n ñ nh công su t là m t thi t b ph tr trong h th ng t ñ ng ñi u ch nh kích t máy phát. V i m c ñích là t o thêm m t thành ph m mô men ñi n ph trong rotor máy phát ñ ng b . Thành ph n mô men này có tác ñ ng gi ng như là m t mô men c n d u ñ ch ng l i s dao ñ ng c a rotor máy phát trong quá trình làm vi c khi t i có x y ra nh ng dao ñ ng. Đ hi u ñư c s tác ñ ng c a PSS1A ñ n h th ng máy phát, ta xét sơ ñ kh i c a h th ng như hình.3.8.Sơ ñ này ñư c m r ng t sơ ñ kh i c a h th ng ñã ñư c mô hình hóa chương 2 k t n i thêm v i b n ñ nh PSS1A. → Đ gi m nhanh nh ng dao ñ ng c a rotor, thi t b PSS thông qua h th ng kích t t o ra m t thành ph n mô men ñi n ñ t lên rotor có tác d ng gi ng như là m t mô men c n d u ch ng l i s dao ñ ng c a rotor t i góc pha (ωt nào ñó) có t c ñ ω bi n thiên. → T mô hình h th ng máy phát hình3.8, hàm truy n ñ t c a PSS là GPSS(s) tương ng là m ch bù pha ñ bù cho s tr pha ñ u vào c a b ph n kích t và mô men ñi n. Trong trư ng h p lý tư ng, ñ c tính pha c a GPSS(s) ñúng b ng ngh ch ñ o ñ c tính pha c a hàm truy n máy phát còn b ph n kích t ñư c bù thì PSS sinh ra mô men gi m thu n túy cho t t c các t n s dao ñ ng.V y, ta th y r ng PSS cung c p m t tín hi u b sung ñ n h th ng kích t nh m sinh ra m t thành ph n mô men hãm ñ làm t t nhanh nh ng dao ñ ng. → Thư ng ph m vi tác ñ ng c a PSS trong d i t n s dao ñ ng t 0,1-3Hz. N u ngoài ph m vi tác ñ ng c a PSS, ñ n ñ nh t c ñ rotor máy phát ngư i ta ph i ñi u t c tuabin máy phát. 3.2.2.2. C u trúc cơ b n c a PSSA
-17- ∆UPSSMAX High-pass Filter Stabilizer Gain & Phase Lead-Lag ∆ω K sTw 1 + sT1 1 + sT3 ∆UPSS PSS 1 + sTw 1 + sT2 1 + sT4 ∆UPSSMIN Hình 3.12. B n ñ nh công su t d a vào tín hi u t c ñ - PSS1A Đ bù s tr pha ngư i ta s d ng c u trúc pha Lead- Lag, v i PSS1A, ta s s d ng hai giai ño n bù pha như ñã trình bày ph n trư c, khi ñó ta có c u trúc hoàn thi n b ñi u khi n n ñ nh công su t PSS1A như hình 3.12. Kh năng bù c a PSS ph thu c vào vi c tính ch n giá tr c a h s khu ch ñ i KPSS và các h ng s th i gian tr và vư t pha T1, T2, T3, T4. Các h ng s th i gian này ñư c ñi u ch nh trong kho ng 0,01s ≤ T ≤ 6s. 3.2.2.3. Tính ch n tham s cho PSS1A + Ch n các thông s cho b l c thông cao: Tw ph i ñư c ch n sao cho tín hi u k t qu c a t c ñ ph i t l h ng s v i sai l ch t c ñ . Như v y, trong trư ng h p nghiên c u này ta s ch n h ng s th i gian cho các b l c “High-pass Filter” ñ u vào là Tw = 15s và khi ñó s có m t t n s c t có giá tr là: fc = ωc /2Л = 1/2Л .Tw = 1/2.3,14.15 = 0.0106 (Hz). T n s này th p hơn các t n s c a mô hình liên khu v c, do ñó giá tr c a h ng s th i gian l c ñã ch n là phù h p. + Ch n các thông s cho khâu bù Lead-Lag: Gi thi t r ng máy phát ñi n có công su t bi u ki n S = 200MVA(h SI), Uñm= 13,84kV, fñm = 50Hz, ñang phát công su t P = 0,9(ñơn v tương ñ i), Q = 0.3. Các thông s máy phát là:
-18- Ladu = 1,65 Laqu = 1,60 L1 = 0,16 Ra = 0,003 Rfd = 0,153 Lfd =0,153 KA=200 H = 3,0 T’do= 8s Áp d ng các công th c ñư c xây d ng chương 2, ta tính ñư c các h s K1→K6 và các h ng s th i gian trong sơ ñ kh i hình 3.8: K1 = 1,591 K2 = 1,5 K3 = 0,333 K4 = 1,8 K5 = -0,12 K6 = 0,3 T3 = 1,91 Gex(s) =KA = 200 TR = 0.02 Hàm truy n ñ t cơ b n c a khâu bù phase Lead – Lag có th vi t l i tương ñương như sau: 1 + sα T G( s) = (3.27) 1 + sT ñây; α >1, T = T2 = T4, α T = T2 = T4 Đ gi m thi u ñ khu ch ñ i t n s cao mà làm tăng m c tín hi u n, thông s “ α ” s là xác ñ nh nh nh t có th . Góc vư t pha l n nh t (θmax) trong trư ng h p này ñư c mô t như sau: α −1 (3.28) θ max = sin −1 ( ) α +1 H ng s th i gian T xác ñ nh t n s dao ñ ng ∆ωmax v i góc vư t pha ñ bù cho s tr pha l n nh t là: 1 (3.29) ∆ω max = T α T (3.28) ta xác ñ nh ñư c thông s “ α ” và t (3.29) ta xác ñ nh ñư c T Ti p theo, ta tính toán góc pha c n bù t n s dao ñ ng gi i h n tương ng v i ∆f max = 2 Hz là ∆ω max = 2.Л.∆fmax= 2.3,14.2 = 12,56 (rad/s)
-19- T hình 3.8, s bi n thiên t thông do tác ñ ng c a PSS1A là: K K ∆ψ fd = 3 A ( − K 6 ∆ψ fd + ∆U PSS ) (3.29) 1 + sT3 Khi ñó ; ∆ψ fd K3K A = (3.30) ∆U PSS 1 + sT3 + K 3 K A K 6 Thay các h s K3, K6, KA và T3 vào (3.30) ta ñư c: ∆ψ fd 0,333.200 66,66 = = (3.31) ∆U PSS 1 + s.1,91 + 0,333.200.0,3 21 + 1,91s t n s dao ñ ng ∆ω = 12,56 rad/s, t c là s = j∆ω = j12,56 (rad/s) ∆ψ 66 , 66 66 , 6 ⇒ = = fd ∆ U PSS 21 + j1,91 . 12 , 56 21 + j19 ,1 Thành ph n mô men ñi n do PSS1A tác ñ ng là: ∆TPSS = ∆Te PSS = K 2 ∆ψ fd (3.32) PSS ∆TPSS K 2 .∆ψ fd  66,66  ⇒ = = K2   21 + j19,1   ∆U PSS ∆U PSS   (3.33) 1,5 × 66,66 = = 3,522∠ − 42,3o 21 + j19,1 Như v y, góc pha c n bù l n nh t t n s gi i h n s là: θmax = - (- 42,3o) = 42,3o
-20- V i b PSS1A, ta s d ng 2 giai ño n bù pha như nhau (T1=T3, T2=T4) nên m i giai ño n s bù m t góc có giá tr θmax = 42,30/2 = 21,150. Thay vào (3.28) ta tính ñư c giá tr α như sau: α −1 θ max = sin −1 ( ) = 21,15 0 α +1 Suy ra: α = 2,12 T (3.33) ta s tính ñư c h ng s th i gian T 1 1 T= = = 0,0547s ∆ω max α 12,56 2,12 Suy ra các h ng s th i gian c a khâu bù Phase Lead – Lag là: T2 = T4 = T = 0,0547s ; T1 = T3 = αT = 2,12.0,0547s =0,016s Đ l n c a mô men gi m ñư c t o ra ph thu c vào h s khu ch ñ i KPSS c a hàm truy n ñ t PSS1A t n s dao ñ ng ñó ñư c tính: ∆TPSSA = ( K PSS ∆ω =12 , 56 ).3,522.∫ ∆Pa (3.39) = ( K PSS ∆ω =12 , 56 ).3,522.∆ω Suy ra: K D ( PSS ) = ( K PSS ∆ω =12, 56 ).3,522 (3.40) Thành ph n mô men mô men ñi n t do s bi n thiên t thông khi ch có s tác ñ ng c a bô ñi u ch nh AVR ñư c xác ñ nh t (3.13) như sau: ∆Te ]∆ψ fd = K 2 ∆ψ fd