Điều khiển công suất đường dây liên kết theo sai lệch điều khiển vùng cho hệ thống điện Việt Nam
lượt xem 1
download
Bài viết Điều khiển công suất đường dây liên kết theo sai lệch điều khiển vùng cho hệ thống điện Việt Nam trình bày một nghiên cứu tính toán AGC theo ACE cho HTĐ Việt Nam ở chế độ cực đại năm 2017 với liên kết có cấu trúc dạng chuỗi và dạng vòng.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Điều khiển công suất đường dây liên kết theo sai lệch điều khiển vùng cho hệ thống điện Việt Nam
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT ĐƯỜNG DÂY LIÊN KẾT THEO SAI LỆCH ĐIỀU KHIỂN VÙNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM Lê Công Thành Bộ môn Kỹ thuật Điện - Điện tử, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Thủy lợi Email: thanhlc@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG ACEi Bi f f 0 Pij Pij 0 (1) Điều khiển tự động công suất phát (AGC- Trong đó: Pij và - công suất liên kết và Automatic Generation Control) theo sai lệch tần số vùng i; Pij0 và - công suất liên kết và điều khiển vùng (ACE - Area Control Error) tần số đặt vùng i; Bi - trọng số. đang là giải pháp hiệu quả cho các hệ thống Biến điều khiển ngoài tần số được ưu điện (HTĐ) nhiều vùng có đường dây liên tiên qua trọng số Bi còn có thêm công suất kết (tie - lines) [1]. HTĐ Việt nam, trong bối trên các đường dây liên kết Pij. cảnh cần nhanh chóng đáp ứng đòi hỏi của HTĐ 3 vùng sẽ được điều khiển theo hệ thị trường điện cạnh tranh, hiện đang thử phương trình viết dưới dạng sai lệch tần số nghiệm điều khiển phụ tải tần số theo ACE và công suất liên kết với 3 vùng. ACE1 B1f P13 P21 Hệ thống truyền tải 500kV, đóng vai trò đường dây liên kết kép, đang có nhu cầu phát ACE 2 B2 f P21 P32 (2) triển mạnh. Với các cách kết nối hệ thống ACE B f P P 3 3 32 13 linh hoạt, mạch liên kết có thể tạo thành Trong đó: Pij và Bi - sai lệch công suất liên mạch vòng. Lúc này, để điều khiển tần số và kết và trọng số vùng i; f - sai lệch tần số. công suất trên đường dây liên kết về giá trị Giả thiết là các bộ điều khiển tích phân đặt, ngoài bảo đảm nguồn đáp ứng ở tất cả (không đề cập sâu trong khuôn khổ bài báo các vùng còn cần bổ sung thêm các điều kiện này) sẽ đưa được tất cả ACE về 0. Lúc này khác [1] [2]. hệ (2) có nghiệm Báo cáo này trình bày một nghiên cứu tính f 0 (3.1) toán AGC theo ACE cho HTĐ Việt Nam ở chế độ cực đại năm 2017 với liên kết có cấu PT1 P13 P21 0 trúc dạng chuỗi và dạng vòng. và PT2 P21 P32 0 (3.2) 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PT3 P32 P13 0 trong đó: PTi - sai lệch công suất liên HTĐ Việt nam được chia thành 3 vùng Bắc kết vùng Trung và Nam (A1, A3 và A2), (hình 1). Biến tần số có thể đạt được mục tiêu điều Đường dây 500kV là trục liên kết các vùng. khiển với (3.1), tuy nhiên với (3.2) chỉ khẳng Tần số điện là thông số được điều khiển thông định được rằng (tổng) sai lệch công suất liên qua cân bằng nguồn - tải trong toàn hệ thống. kết vùng bằng 0. Công suất trên các đường Để điều khiển đồng thời tần số và công suất dây liên kết có thể đạt được giá trị đặt của nó trên các đường dây liên kết thường dùng AGC hay không thì còn phải xem xét tiếp. theo ACE [1]. Công suất phát vùng i được điều Nếu các vùng được liên kết bằng cấu trúc khiển theo ACEi của nó định nghĩa qua kiểu chuỗi như hình 1. Hệ (2) trở thành (4) 266
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ACE1 B1f P13 Vùng được chọn bổ sung thêm bộ điều khiển công suất liên kết thường chứa đường ACE 2 B2 f P23 (4) ACE B f P P dây liên kết mạnh để sẵn sàng cho những 3 3 13 32 thay đổi trong quá trình điều khiển theo Cùng với luật cân bằng công suất liên kết ACE. Cấu trúc liên kết lúc này được mô tả PT1 PT2 PT3 0 (5) trong hình 3. Hệ (4) (5) có đủ biến vào, và mục tiêu HTĐ 3 vùng sẽ được điều khiển theo hệ điều khiển được bảo đảm. Tần số và công phương trình viết dưới dạng sai lệch tần số suất trên các đường dây liên kết có thể đạt và công suất liên kết được giá trị đặt của nó. ACE1 B1f P13 P21 ACE B f P P 2 2 21 32 (6) ACE 3.1 B3 f P 13 ACE3.2 P32 Hình 1. Cấu trúc liên kết chuỗi Trong đó: ACE3.1 và ACE3.2 - sai lệch điều Nếu liên kết các vùng tạo thành vòng như khiển tiểu vùng 3.1 và 3.2. hình 2. Hệ (2) thừa biến điều khiển. Với tất Với (6), khi tất cả các bộ điều khiển theo cả ACE bằng zero, thì tần số về được giá trị ACE hoạt động hiệu quả thì tần số và công đặt nhưng chưa bảo đảm công suất liên kết suất trên các đường dây liên kết được bảo trên các đường dây cũng về giá trị đặt. Tất đảm đưa về giá trị đặt. nhiên các biến Pij = 0 thỏa mãn (2), tuy 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU nhiên đáng lo ngại là Pij = const cũng thỏa mãn (2) và có khả năng tạo dòng công suất Từ kết quả xử lí tổng hợp bộ dữ liệu hệ chạy vòng trong lưới liên kết. thống điện Việt Nam năm 2017 [3], các số liệu tính toán chế độ cực đại 2017 và được liệt kê trong bảng 1. Bảng 1. Chế độ khảo sát [MW] A1 A2 A3 Nguồn 162000 9500 5050 Dự trữ quay 1000 800 250 Hình 2. Cấu trúc liên kết kiểu vòng Phụ tải 14100 13600 3050 Công suất liên kết 2100 -4100 2000 Với cấu trúc vòng, để đạt được mục tiêu Các hệ số tính toán liệt kê trong bảng 2. điều khiển tần số và công suất trên các đường dây liên kết về giá trị đặt trước cần thiết bổ Bảng 2. Hệ số tính toán sung thêm một bộ điều khiển cho vùng [2]. A1 A2 A3 Độ dốc điều chỉnh - thủy điện 0.03 0.03 0.03 - nhiệt điện 0.05 0.05 0.05 Độ phụ thuộc f của tải 1.3 1.5 1.2 Trọng số [MW/Hz] 9000 5000 3000 Từ các số liệu và hệ (2) xây dựng được mô Hình 3. Bổ sung điều khiển công suất hình tính toán dạng tuyến tính hóa cho trường cho liên kết kiểu vòng hợp hệ thống có cấu trúc chuỗi hình 1. 267
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ACE1 9000f P13 Kết quả tính liệt kê trong bảng 5 cho thấy: (7) Với việc bổ xung luật điều khiển, tần số và ACE 2 5000f P32 ACE 3000f P P công suất trên tất cả các đường dây liên kết 3 32 13 được duy trì ở các giá trị đặt khi có kích Sử dụng mô hình (7) tính cho trường hợp 1 động mất 100MW công suất tải vùng A1. (TH1) nguồn vùng A1 giảm 500MW. Kết quả tính toán được liệt kê trong bảng 3 cho thấy Bảng 5. Kết quả tính TH2 hiệu quả như kì vọng của điều khiển theo A1 A2 A3 ACE: tần số và công suất trên các đường dây liên kết được duy trì ở các giá trị đặt. f [Hz] 0 Bảng 3. Kết quả tính TH1 Pij [MW] 0 0 0 PGi [MW] 16100 9500 5050 A1 A2 A3 f [Hz] 0 PLi [MW] 14000 13600 3050 Pij [MW] 0 0 0 P13 [MW] 1800 PGi [MW] 16200 9500 5050 P21 [MW] -300 PLi [MW] 14100 13600 3050 P32 [MW] 3800 Pij [MW] 2100 4100 2000 Trường hợp hệ thống có cấu trúc chuỗi 4. KẾT LUẬN như hình 2. Nếu chỉ quan tâm đến tần số và Điều khiển tự động công suất phát theo công suất tham gia liên kết của mỗi vùng ACE là giải pháp hữu hiệu cho các HTĐ có PTi vẫn có thể sử dụng mô hình: liên kết nhiều vùng như kết quả trình bày ACE1 9000f PT1 trong bảng 3 và bảng 5. (8.1) ACE 2 5000f PT2 Để điều chỉnh công suất trên các đường ACE 3000f P dây liên kết cần chú ý đến cấu trúc liên kết 3 T3 Cùng với luật cân bằng công suất liên kết các vùng của hệ thống. Trường hợp cần thiết PT1 PT2 PT3 0 (8.2) phải thiết lập thêm các bộ điều khiển tiểu vùng với ACE không có thành phần tần số. Tuy nhiên kết quả không cho phép mở Các tính toán cho thấy hiệu quả điều khiển rộng đến từng đường dây liên kết. theo ACE với các cấu trúc liên kết khác nhau Để đưa công suất trên các đường dây liên của HTĐ Việt nam. kết về giá trị đặt, với cấu trúc vòng cần thiết phải sử dụng thêm bộ điều khiển ACE công 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO suất cho vùng 3. Mô hình (6) trở thành ACE1 9000f P13 P21 [1] Prabha Kundur. 1992. Power system ACE 5000f P P stability and control. Toronto. 2 21 32 (9) [2] Chunyu Chen, Kaifeng Zhang, Kun Yuan ACE 3.1 3000 f P 13 and Xianliang Teng. 2017. Tie-Line Bias ACE 3.2 P32 Control Applicability to Load Frequency Control for Multi-Area Interconnected Dễ kiểm nghiệm lại hiệu quả điều khiển Power Systems of Complex Topology. ACE theo mô hình (9) với trường hợp tải Energies 2017, 10(1), 78. vùng A1 giảm 100MW (TH2), các giá trị đặt [3] Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia của công suất liên kết như bảng 4. -EVN-NLDC. Báo cáo tổng kết vận hành hệ thống điện quốc gia 2017- Annual Bảng 4. Giá trị đặt công suất liên kết [MW] report 2017. P21 P32 1800 -300 3800 268
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ án điện tử công suất " Thiết kế bộ biến tần 3 pha để điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ
44 p | 1073 | 307
-
thiết kế bộ biến tần truyền thông ba pha điều khiển động cơ, chương 4
6 p | 345 | 200
-
ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ VÀ CÔNG SUẤT
32 p | 887 | 113
-
Phần IV: Bảo vệ và tự động Chương IV.3 TỰ ĐỘNG HOÁ VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
33 p | 254 | 84
-
Giới thiệu về bộ ly hợp trên ô tô
19 p | 353 | 83
-
Điều khiển từ xa quạt bằng tia hồng ngoại, chương 1
5 p | 219 | 73
-
Điều khiển từ xa quạt bằng tia hồng ngoại, chương 2
6 p | 145 | 53
-
Động cơ điện một chiều và vấn đề điều khiển tốc độ của động cơ điện một chiều
63 p | 123 | 35
-
động cơ không đồng bộ 3 pha, chương 1
7 p | 162 | 31
-
Hiệu quả kinh tế - Kỹ thuật khi sử dụng kháng bù ngang có điều khiển trên đường dây truyền tải dài
10 p | 126 | 16
-
Nghiên cứu sử dụng thiết bị UPFC để điều khiển dòng công suất trên các đường dây truyền tải thuộc hệ thống điện Việt Nam
5 p | 127 | 13
-
Điện Học - Kỹ Thuật Điện Học - Điện Học Căn Bản part 12
9 p | 108 | 12
-
Tự động điều khiển công suất đa nhiệm hỗ trợ hấp thụ nguồn NLTT với tỷ trọng cao thông qua ứng dụng sáng tạo hệ thống AGC
17 p | 12 | 4
-
Thiết kế và phân tích phương pháp điều khiển chia công suất cho các bộ nghịch lưu trong Microgrid độc lập
13 p | 64 | 3
-
Bản mô tả chương trình đào tạo ngành Công nghệ kỹ thuật Điện, điện tử
68 p | 50 | 3
-
Tổng quan về điều khiển tốc độ tuabin trong hệ thống thủy điện liên kết vùng để ổn định tần số lưới
6 p | 71 | 2
-
Tối ưu tham số điều khiển của thiết bị điều chỉnh dòng công suất hợp nhất (UPFC) cho lưới điện truyền tải
11 p | 55 | 1
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