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

Xác định vị trí tối ưu đặt nguồn phân tán trong lưới điện bằng phương pháp sử dụng hệ số tổn thất

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

107
lượt xem
14
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài toán đặt nguồn điện phân tán (DG - Distributed Generation)vào vị trí tối ưu trong lưới điện mang lại nhiều lợi ích về kinh tế và kỹ thuật như cải thiện chất lượng điện áp, giảm tối thiếu tổn thất công suất trong lưới điện phân phối. Bài báo này giới thiệu phương pháp tính toán lựa chọn vị trí tối ưu đặt DG trong lưới điện theo cách tính toán tổn thất thông qua hệ số B (loss coefficient hay B - coefficient) được đưa ra bởi Kron. Kết quả tính toán thử nghiệm với lưới phân phối 40 nút cho thấy phương pháp đề xuất có ưu điểm nhanh và sai số kết quả nhỏ so với các chương trình tính toán hiện nay,phương pháp có thể áp dụng tính toán lựa chọn vị trí tối ưu đặt DG trong lưới điện phân phối.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xác định vị trí tối ưu đặt nguồn phân tán trong lưới điện bằng phương pháp sử dụng hệ số tổn thất

Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> XAC DINH VI TRI TOI ifV DAT NGUON PHAN TAN TRONG h\f6l<br /> DlfiN BANG PHlTONG PHAP SLT DUNG HE SO TON THAT<br /> <br /> Le Cong Thinh<br /> Vien Khoa hgc nang lugng<br /> Nha A9, sd 18 - Hoang Quoc Viet, Ciu Giiy, Ha Ndi<br /> Email: Lethinh.ies@gmail.com<br /> Tom tat:<br /> Tdm tdt - Bdi todn ddt ngudn diin phdn tdn (DG - Distributed Generation) vdo<br /> vi tri tdi uu trong lutyi diin mang Igi nhiiu Igi ich vi kinh ti vd ky thuat nhu cdi<br /> thien chdt lucmg diin dp, gidm tdi thiiu tdn thdt cdng sudt trong luoi diin phdn<br /> phdi. Bdi bdo ndy gioi thiiu phuang phdp tinh todn lua chon vi tri tdi uu dgt DG<br /> trong ludi diin theo cdch tinh todn tdn thdt thdng qua hi sd B (loss coefficient hay<br /> B-coefficient) dugc dua ra boi Kron [4]. Kit qud tinh todn thir nghiem vai ludi<br /> phdn phdi 40 nut cho thdy phuang phdp di xudt cd uu diim nhanh vd sai sd kit<br /> qud nhd so vai cdc chuong trinh tinh todn hien nay, phucmg phdp cd thi dp dung<br /> tinh todn lua chon vi tri tdi uu ddt DG trong luoi dien phdn phdi<br /> Abstract:<br /> Abstract - The mathematical problem of placing Distributed Generation (DG)<br /> into optimal position of electrical grid will bring many economic and technical<br /> advantages such as improving voltage quality, minimizing power loss in<br /> distributed system. This article presents the method of computing and choosing<br /> optimal position for placing DG in electrical grid based on loss calculating<br /> method through B-coefficient presented by Kron [4]. Result ofpilot calculation in<br /> distributed grid of 40 nodes shows that the proposed method is quick and its error<br /> is low compared with existing computational program, computing and choosing<br /> optimal position for placing DG can be applied in distributed electrical grid.<br /> <br /> <br /> 1. GlOfI THIEU<br /> Cac ngudn nang lugng tai tao, phan tan (DG - Distributed Generation) ngay cang phat triln<br /> manh me tren the gidi. C5 My, ngudn DG hoac ngudn phat khac chilm hon 30%) trong sl<br /> nguon dien phat [2]. Theo bao cao ciia Hdi ddng quoc tl He thong dien ldn (CIGRE-<br /> Intemational Council on Large Electric System) ngudn DG hien tai chilm 31% a Dan Mach<br /> va chiem 40% d Ha Lan [2]. Nghien ciiu du bao cua Td chiic Khi Tu nhien (Natural Gas<br /> Foundation) thi ngudn phat mdi DG se chiem 30%) vao nam 2010 [3].<br /> Trong no lire de dat dugc 5%o ngudn nang lugng so cip tir nang lugng tai tao vao nam 2020<br /> cua Viet Nam, cac ngudn dien phan tan nhu: dien gid, dien mat trdi, thuy dien nhd, dien sinh<br /> khdi... dang rat dugc chii y, quan tam phat trien tai Viet Nam.<br /> Bai toan dat ra la, xac dinh diem dau ndi ngudn DG vao ludi dien qudc gia sao cho he<br /> thdng dat dugc chi tieu giam tdn that cdng suat tac dung tren ludi, dam bao cho ludi dien van<br /> hanh kinh te nhat.<br /> <br /> <br /> 346<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghe Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> Da cd mdt sd phuong phap tinh toan giai bai toan neu tren nhu phuong phap sir dung do<br /> nhay tdn that cua mit phu tai [6]. Cac mit dugc sap xep theo thii tu do nhay tdn that ciia<br /> chiing, dung lugng cua DG tai mdi mit dd dugc giir va cho tang dan tdi khi tdn that tang. Vi<br /> tri tim dugc la vi tri DG dua ra tdn that giam nhieu nhat tai vi tri do. Do nhay tdn that cua cac<br /> nut thay ddi ciing nhu khi chiing ta tang dung lugng cua DG. Phuong phap sir dung thuat toan<br /> di truyen (GA) giai quyet bai toan tim vi tri tdi uu dat cua DG ciing da dugc nghien ciiu ling<br /> dung [5]. Cac phuong phap tinh tren cd dac diem phii hgp vdi bai toan da muc tieu va giai<br /> phap gan tdi uu cho cac bai toan nhung ddi hdi tinh toan chuyen sau va thdi gian hgi tu lau.<br /> Bai bao nay gidi thieu ket qua nghien ciiu ung dung phuong phap sir dung he so tdn that<br /> "B" (loss coefficient hoac B-coefficient) do Kron [4] de xuat, tinh toan vi tri tdi uu dat DG vdi<br /> muc dich giam tdn that cdng suat tac dung tren ludi dien. Phuong phap nay cd uu diem la don<br /> gian, tinh toan nhanh va sai sd nhd hon so vdi cac chuong trinh sir dung phuong phap tinh<br /> toan khac nhu hien nay.<br /> 2. PHUONG PHAP SU* DUNG HE SO TON THAT "B" XAC DINH VI TRI TOI UU<br /> DAT DG<br /> Ham muc tieu cua bai toan duoc viet nhu sau:<br /> <br /> ^L=YJ\ A^^{P^Pj+Q,Q^) + B,j{Q,P^-P,Q^) ] -.Min (1)<br /> ,=1 y=l<br /> <br /> R.Cos (S,-Sj]<br /> A,=<br /> Vdi (2)<br /> R,^ Sin {5,-5)<br /> B.<br /> vy><br /> Trong dd: Pi va Qi la cdng suit tac dung va cdng suit phan khang mit 'i'; Vi va 5i la dien<br /> ap va gdc pha cua mit 'i'<br /> Rij + Xij = Zij; trong dd Zij la thanh phin ij cua ma tran [Zbus] vdi [Zbus] = [Ybus]-1<br /> <br /> Can bang cdng suat: Z Po, - I Pt. + AP, (3)<br /> /=!<br /> Trong do: APL la tin thit cdng suit tac dung trong he thdng; PGi va PDi la cdng suit<br /> ngudn phat va cdng suat tai tai mit i.<br /> Ddi vdi cac loai nguon DG nhu dien mat trdi se chi cung cip cdng suat tac dung, con ddi<br /> vdi tuabin gid ngudn phat dugc sir dung dl tao ra cdng suat tac dung va trong qua trinh dd se<br /> tieu thu cdng suat phan khang.<br /> Ting dung lugng cdng suit phan khang tir DG (ngudn tua bin gid) don gian cd thi dugc<br /> tinh toan theo bilu thiic (3) nhu sau [1]:<br /> e^^=:-(0.05 + 0.04P^)<br /> (4)<br /> Tir (1) va (3), vilt lai cdng thiic tinh AP^ nhu sau:<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 347<br /> Tieu ban: Mdi truong vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> '^,j[(PoG,-Poi)Pj+(-0.05-0.0AP^„-Q,,)Qj]<br /> (5)<br /> /=i j=\ + B^[{-0.05~0.04P^,^-Q,,)P^-{P,„-P„)Q^]<br /> <br /> Phuong phap tinh toan dugc thuc hien theo cac budc sau:<br /> <br /> Bat dau Doc dir lieu dau vao Dua ra ton that he thong ban dau<br /> <br /> <br /> Dira ra ton that nho Dua DG vao tirng vj tri nut va tinh toan ton that he thong<br /> nhit khi dat DG Lap lai cho tat ca cac vj tri mit dat DG<br /> Lull ket qua tinh toan cho tirng niit dat DG<br /> <br /> Tai vj tri ton that he thong nho nhat se dua ra vj tri<br /> toi uu ciia moi dung luong DG dat tai vj tri do In ket qua Ket thiic<br /> <br /> 3. Ket qua tinh toan thir nghiem<br /> Phuong phap de xuat dugc ap dung tinh toan thir nghiem cho ludi dien phan phdi cd 40 niit<br /> d cap dien ap 22kV (xuat tuyen 473-E2 Ddng Hdi, thudc Dien lire tinh Quang Binh). Tdng<br /> cdng suat tac dung ciia phu tai Ptai = 8.227MW va tdng cdng suat phan khang ciia phu tai<br /> Qtai = 5.745 MVAr. Tdn that cdng suat tac dung ban dau cua he thdng khi chua dat DG la<br /> APbd = 197.988 kW va AQbd = 273.829 kVAr.<br /> hm Cnig Quya Till Cdng Ciu<br /> 250 400<br /> 35 ? — •<br /> S E)iic Thing<br /> SaDong §S Dflmg Duong ^"<br /> • ^-° 34 V<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> S .13 MDBaGii Kim DL Lit Hinh M? CAuh CTCN Tai. Thuy NTTSBaoNmh<br /> 650 650 320 1120 320<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Nha nghTCA<br /> 29<br /> r:"' C.B Nang Thiiy Sail XK Nodi T6ni Q.Ph6og 2<br /> Nam C I B Dai<br /> A 400<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> IN<br /> —* 25<br /> NM. Ddng Tiu N.M Ngh^ Mnh DTCV sang LOy<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 1: So do ludi diin xudt tuyen 22kV-E2 Ddng Hdi<br /> Tmdng hgp cac ngudn DG chi cung cap cdng suat tac dung P. Vdi cac cdng suit DG khac nhau,<br /> chiing ta tun dugc cac vi tri khac nhau dat DG dam bao dugc tdi thieu hda tdn thit cdng suit.<br /> - Khi dat DG vdi dung lugng PDG = 4MW thi vi tri tdi uu nhit la "niit 19" tuong ling vdi<br /> tin thit he thing nhd nhit AP = 91.977kW va AQ =127.142 kVAr.<br /> - Khi dat DG vdi dung lugng PDG = 5MW thi vi tri tdi uu nhit la "mit 18" tuong ung vdi<br /> tin thit he thdng nhd nhit AP = 80.297kW va AQ = 110.974kVAr.<br /> - Khi dat DG vdi dung lugng PDG = 6.5MW thi vi tri tdi uu nhit la "mit 16" tuong ling vdi<br /> tin thit he thing nhd nhit AP = 72.113kW va AQ = 99.610kVAr.<br /> - Trong hinh 2 cho ta thiy khi dat DG vdi dung lugng PDG = 6.5MW thi tdn thit he thong<br /> la nhd nhat so vdi cac tmdng hgp khac.<br /> <br /> 348<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> Ton that cua he thong tai vj tri tCrng niit<br /> • Khi aat P-DG = 4MW<br /> « Khi dat P-DG = 5 MW<br /> <br /> • Khi flat P-DG = 5,5 MW<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 2: Tdn thdt he thdng khi ddt DG tgi cdc vf tri nut khdc nhau<br /> Di#n ap tai vj tri nut giam tdn that hi thdng nho nh^t<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> — Dien Ap ban dau<br /> — Dien Sp khi ast P-DG=4MW t?i vj tri nut 19<br /> 004<br /> — Dien Sp khi aat P-De=5MW tgi vi tn' nut 13<br /> 093 — Dien cip khi ast P-D6=B.5MW tgi vj tri nut 16<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 3: Dien dp tgi vi tri niit tdi uu trong cdc trudng hgp khdc nhau<br /> Dd thi d hinh 3 cho ta thay khi dat DG vdi dung lugng PDG = 6.5MW thi chat lugng dien<br /> ap la tdt nhat so vdi cac trudng hgp khac, vdi dien ap thap nhat la 0.9801 p.u.<br /> Bdng 1: Tdn thdt hi thdng khi ddt DG tgi mdt sd nut diin hinh<br /> He thdng ban dau khi chua dat DG<br /> ZPta, IQtai APbd AQbd AP/(ZPta,+AP) AQ/( IQtai +AQ)<br /> TT<br /> (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) % %<br /> 1 8227 5745 197.988 273.829 2.35 4.55<br /> He thdng sau khi dat DG<br /> PDG AP AQ |AP - APbdl/ APbd |AQ - AQbdl/ AQbd<br /> TT Nut<br /> (MW) (kW) (kVAr) % %<br /> Khi DG vdi cdng suit PDG = 4MW<br /> 1 19 4 91.977 127.142 53.54 53.57<br /> 2 37 4 92.092 127.279 53.49 53.52<br /> <br /> <br /> 349<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> 3 18 4 92.177 127.422 53.44 53.47<br /> Khi DG vdi cdng suit PDG = 5MW<br /> 1 18 5 80.297 110.974 59.44 59.47<br /> 2 17 5 80.328 111.017 59.43 59.46<br /> 3 19 5 80.564 111.348 59.31 59.34<br /> Khi DG vdi cdng suit PDG = 6.5MW<br /> 1 16 6.5 72.113 99.610 63.58 63.62<br /> 2 15 6.5 72.294 99.862 63.49 63.53<br /> 3 17 6.5 72.435 100.061 63.41 63.46<br /> Trudng hgp cac ngudn DG cung cap cdng suat tac dung P va tieu thu cdng suat phan khang<br /> Q: Tinh toan cho cac phuong an: (i) dat DG phat PDG = 3MW va tieu thu QDG = 0.41 MVAr;<br /> (ii) dat DG phat PDG = 4.5MW va tieu thu QDG = 0.86 MVAr; (iii) dat DG phat PDG = 5MW<br /> va tieu thu QDG = 1.05MVAr, vi tri tdi uu dat DG lan lugt la cac niit 19; 18 va 17.<br /> <br /> <br /> 4. KET LUAN<br /> Ung dung phuong phap sir dung he sd tdn that "B" (loss coefficient hoac B-coefficient)<br /> tinh toan vi tri tdi uu dat DG vdi muc dich giam tdn that cdng suat tac dung tren ludi dien<br /> theo md hinh do Kron de xuat cd uu diem la tinh toan nhanh, cho ket qua kha chinh xac va de<br /> xay dimg chuong trinh tinh trong mdi trudng MATLAB.<br /> Tuy vay, bai toan nay mdi tinh den chi tieu tdn that cdng suat tren ludi khi tim cac diem<br /> dat va quy md cdng suat cua DG trong dieu kien cd dinh cac chi tieu kinh te, ky thuat khac<br /> cua ngudn DG. De giai quyet trgn ven bai toan xac dinh tdi uu diem dat cac DG trong ludi<br /> dien, can nghien ciiu md rdng dua cac chi tieu kinh te, ky thuat khac ciia ngudn DG khi thay<br /> ddi diem dat va quy md cdng suat vao dieu kien dau vao cua bai toan. Day ciing la muc tieu<br /> nghien cuu tiep theo cua de tai.<br /> <br /> <br /> TAI LIEU THAM KHAO<br /> 1. DTI, 2004, "Network Performance Benefits of Energy Storage for a Large Wind<br /> Farm", Retrieved Febmary 7, 2005.<br /> 2. CIGRE, "CIGRE Technical Brochure on Modeling New Forms of Generation and<br /> Storage Tf 38.01.10", November 2000, Retrieved Febmary 3, 2005.<br /> 3. P. P. Barker, R. W. De Mello, "Determining the Impact of Distributed Generation on<br /> Power Systems. I Radial distribution systems", in Proc. IEEE Power Engineering<br /> Society Summer Meeting, Vol. 3, Seattle , WA, 16-20 July 2000, pp. 1645-1656.<br /> 4. Hadi Saadat, 1999, "Power System Analysis", McGraw-Hill Companies, Singapore<br /> (Book reference).<br /> 5. G. Carpinelli, G. Celli, A. Russo, "Distributed Generation Sizing and Siting Under<br /> Uncertainity", Proc. of IEEE Porto Power Tech, 2001.<br /> 6. Zhu, J.Z. Hwang, D. Sadjadpour, A. Alstom EAI, Bellevue, WA, USA, "Loss<br /> sensitivity calculation and analysis ".<br /> <br /> <br /> 350<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2