XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH GIẢI TÍCH LƯỚI ĐIỆN AC-DC Người hướng dẫn: TS Trần Thanh Sơn Sinh viên thực hiện: Cao Minh Thắng Lớp: Đ4-H2 LỜI CẢM ƠN Không có thành công không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian năm học rèn luyện trường Đại học Điện lực với nỗ lực thân với nhiều quan tâm, giúp đỡ Thầy cô, gia đình bạn bè đến hoàn thành đồ án tốt nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc, xin gửi đến quý Thầy cô khoa Hệ thống điện trường Đại học Điện lực với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập trường Đặt biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Trần Thanh Sơn người trược tiếp hướng dẫn hoàn thành đồ án tốt nghiệp Cảm ơn thầy tìm cho đề tài tốt nghiệp thú vị bổ ích, tạo điều kiện thuận lợi tận tình hướng dẫn suốt thời gian vừa qua Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn lớp, người bên cạnh vàcho kỷ niệm đẹp quãng đời sinh viên Cuối cùng, lời cảm ơn đặc biệt mà muốn gửi đến bố mẹ gia đình ủng hộ tạo điều kiện cho học tập hoàn thành đồ án Hà nội, tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực Cao Minh Thắng MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU   1.1 Giới thiệu   1.2 So sánh truyền tải điện xoay chiều chiều   1.2.1 So sánh phương diện kinh tế   1.2.2 So sánh phương diện kỹ thuật 10   1.2.3 Những vấn đề kết nối mạng HVAC truyền tải HVDC 11   1.3 Ứng dụng truyền tải HVDC 11   CHƯƠNG 2: GIẢI TÍCH LƯỚI ĐIỆN AC-DC 13   2.1 Đặt vấn đề 13   2.2 Mô hình hệ thống DC 15   2.2.1 Chuyển đổi biến 15   2.2.2 Bộ biến đổi phương trình 17   2.3 Phương pháp giải tích lưới điện AC-DC 27   2.3.1 Mô hình hệ thống DC gồm nhiều chuyển đổi 27   2.3.2 Phương pháp giải thuật toán chương trình 32   CHƯƠNG 3: LẬP TRÌNH TRONG MATLAB 44   3.1 Giới thiệu phần mềm Matlab 44   3.2 Xây dựng chương trình 45   3.2.1 Xây dựng file liệu 48   3.2.2 Đọc liệu nút AC 48   3.2.3 Đọc liệu nhánh AC 49   3.2.4 Đọc liệu nút DC 49   3.2.5 Đọc liệu nhánh DC 49   3.2.6 Tính ma trân tổng dẫn nút Y, B’ B” 50   3.2.7 Chương trình tinhtoanACDC 50   3.3 Kiểm tra chương trình kết 51   KẾT LUẬN CHUNG 56   TÀI LIỆU THAM KHẢO 57   DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 So sánh cột điện đường dây AC-DC   Hình 2.1 Chế độ chỉnh lưu 13   Hình 2.2 Chế độ nghịch lưu 14   Hình 2.3 Chuyển đổi DC 16   Hình 2.4 Mạch tương đương cho chuyển đổi 16   Hình 2.5 Mạch tương đương mạch biến đổi ba pha toàn sóng 18   Hình 2.6 Dạng sóng điện áp dòng điện mạch cầu 19   Hình 2.7 Dạng sóng điện áp dòng điên qua van với góc kích trễ 20   Hình 2.8 Dạng sóng điện áp chu kỳ dẫn chế độ chỉnh lưu 22   Hình 2.9 Dạng sóng điện áp chu kỳ dẫn chế độ nghịch lưu 22   Hình 2.10 Hệ thống nhiều chuyển đổi 30   Hình 2.11 Thuật toán chương trình 43   Hình 3.1 Xây dựng chương trình Matlab 46   Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống IEEE 14 nút 51   DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Dữ liệu nút AC 51   Bảng 3.2 Dữ liệu nhánh AC 52   Bảng 3.3 Dữ liệu nút DC 53   Bảng 3.4 Dữ liệu nhánh DC 54   Bảng 3.5 Kết sau chạy chương trình 54   KÝ HIỆU CỤM TỪ VIẾT TẮT HVAC Truyền tải cao áp xoay chiều HVDC Truyền tải cao áp chiều AC Xoay chiều DC Một chiều Nút SL Nút cân công suất Nút PV Nút giữ điện áp Nút PQ Nút phụ tải Pu Đơn vị tương đối Tổng quan hệ thống truyền tải điện chiều xoay chiều CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU Trong chương xem xét vấn đề hệ thống truyền tải điện chiều hệ thống truyền tải điện xoay chiều Bố cục chương bao gồm: - Mục 1: Giới thiệu hệ thống truyền tải điện chiều - Mục 2: So sánh truyền tải điện chiều xoay chiều - Mục 3: Ứng dụng hệ thống truyền tải điện chiều 1.1 Giới thiệu Con người biết đến điện từ hàng nghìn năm trước qua tượng tự nhiên giông sét, tượng tĩnh điện cọ xát vật với nhau.Thomas Edison đưa điện vào sử dụng thực tế vào năm 1882 hệ thống phân phối điện chiều New York phục vụ mục đích chiếu sáng Cũng từ nhu cầu sử dụng điện ngày tăng cao, yêu cầu đặt cần phải truyền tải điện xa đến hộ tiêu thụ, truyền tải xa dòng điện chiều điện áp thấp lúc điều Để giải vấn đề George Westinghouse chế tạo máy biến áp, với thay người ta thay truyền tải điện chiều hệ thống truyền tải điện xoay chiều Điện áp nâng cao truyền tải xa nhiều, thời gian dài người ta chuyển sang truyền tải điện điện xoay chiều mà không sử dụng điện chiều Trong trình truyền tải điện dòng xoay chiều cao áp người ta phát nhiều vấn đề khó khăn mà khó giải Điện áp nâng cao truyền tải xa phát sinh nhiều vấn đề phức tạp từ trường, điện trường, điều kiện ổn định, biến thiên điện áp, độ không sin, không đối xứng, độ lệch tần số.v.v hay việc truyền tải điện qua vùng biển đến đảo, truyền tải điện qua vùng có điều kiện đặt biệt khó khăn bắt buộc phải sử dụng đến dòng chiều Những thành tựu đạt năm gần công nghệ điện tử công suất mở rộng khả ứng dụng điện chiều hệ thống điện lớn Việc kết GVHD: TS TRẦN THANH SƠN SVTH: CAO MINH THẮNG Tổng quan hệ thống truyền tải điện chiều xoay chiều hợp truyền tải điện điện xoay chiều điện chiều cao áp giải pháp tối ưu giai đoạn nhiều nước giới áp dụng Do em chọn đề tài nhằm tìm hiểu việc kết hợp truyền tải điện xoay chiều chiều cao áp, lợi ích khả ứng dụng cho hệ thống điện Việt Nam tương lai 1.2 So sánh truyền tải điện xoay chiều chiều Truyền tải điện dòng điện xoay chiều cao áp hay chiều cao áp phương pháp có ưu điểm nhược điểm riêng Việc xem xét sử dụng truyền tải điện dòng chiều hay xoay chiều cần phải dựa vào hoàn cảnh cụ thể 1.2.1 So sánh phương diện kinh tế Giá thành đường dây truyền tải bao gồm nhiều thành phần, cột điện, dây dẫn, cách điện, thiết bị đầu cuối… So với đường dây tải điện xoay chiều, đường dây tải điện chiều có chi phí kim loại (cột điện, dây dẫn) cách điện cho dây dẫn thấp hơn, hành lang an toàn thấp Hình 1.1 So sánh cột điện đường dây AC-DC GVHD: TS TRẦN THANH SƠN SVTH: CAO MINH THẮNG Tổng quan hệ thống truyền tải điện chiều xoay chiều 1.2.2 So sánh phương diện kỹ thuật Truyền tải HVDC điều khiển nhanh nhạy, điều khiển hoàn toàn công suất phát, đồng thời có khả nâng cao khả ổn định động, cách ly cố lưới điện HVAC Ngoài có nhiều ưu điểm bật so với lưới điện HVAC v Giới hạn ổn định Công suất truyền tải đường dây xoay chiều phụ thuộc vào độ lệch pha điện áp hai đầu đường dây Khi chiều dài đường dây tăng lên góc tăng lên Công suất truyền tải lớn đường dây HVAC bị giới hạn điều kiện ổn định ổn định độ Khả truyền tải điện đường dây HVAC tỷ lệ nghịch với khoảng cách truyền tải khả tải đường dây HVDC không phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải v Điều chỉnh điện áp Điện áp đường dây HVAC luôn thay đổi tổn thất công suất phản kháng đường dây phải giữ cho điện áp cuối đường dây giới hạn cho phép nên cần có thiết bị bù dọc theo đường dây Đường dây HVDC truyền tải công suất tác dụng nên không cần bù đường dây cần xây dựng nhà máy phát công suất phản kháng gần phụ tải để cung cấp cho phụ tải v Bù đường dây Với đường dây HVAC dài cần quan tâm đến giới hạn ổn định với công suất phát sinh đường dây khiến cho điện áp cuối đường dây thường cao nhiều đầu đường dây Vì cần sử dụng bù dọc, bù ngang kháng, tụ điện hay sử dụng trạm SVCs, STATCOMs Đường dây HVDC không cần bù GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 10 SVTH: CAO MINH THẮNG Giải tích lưới điện AC-DC Dữ liệu đầu vào AC:P,Q,V,Y DC:Rd,Xc Xác định B’ B’’ (tất AC) Tính toán ΔP(tổng hệ thống) DC dư R(ΔR) Hội tụ maxΔP) Trong chế độ lập trình, tệp lệnh soạn thảo ghi thành tệp đuôi m (m-file) Để chạy chương trình cần gọi tên m-file cửa sổ lệnh Hệ thống Matlab cho phép người sử dụng giải toán chuyên sâu như: tính toán tối ưu, hệ thống điều khiển, mạng nơron, logic, phân tích tài chính, mô dạng sóng … với độ xác cao tốc độ nhanh Ngôn ngữ hệ thống Matlab phong phú ngôn ngữ cấp cao Nó gần áp dụng tất phương tiện lập trình biết, kể mô (phương tiện Simulink), đồ họa, … Hệ thống Matlab có chứa số lượng khổng lồ phép tính, thuật giải hàm cho phép giải nhiều toán phức tạp lấy nghịch đảo ma trận, đạo hàm, vi phân, GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 44 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab tích phân … Ngôn ngữ đầu vào Matlab gần giống Basic (hỗn hợp Fortran vàPascal) quen thuộc dễ dàng nhiều người sử dụng Thêm vào đó, hệ thống có khả hiệu chỉnh chương trình, người sử dụng không máy báo lỗi giúp cho việc tìm lỗi dễ dàng Là hệ thống mở, Matlab kết hợp nhiều phương pháp tính mà áp dụng thuận tiện cho người sử dụng Matlab thực phương tiện trợ giúp người hữu hiệu lĩnh vực học tập, nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật 3.2 Xây dựng chương trình Chương trình tính toán lưới điện AC-DC lập trình Matlab gồm mô đun hình 3.1 Chương trình chia làm ba phần chính: + Phần đọc liệu từ file liệu + Phần tính toán ma trận tổng dẫn nút Y, B’ B” + Phần giải tích lưới điện AC-DC cách sử dụng phương pháp tách biến nhanh GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 45 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab Nhập liệu AC nút vào Test_BusData.txt Nhập liệu DC nút vào Test_BusDCData.txt Nhập liệu AC nhánh vào Test_LineData.txt Nhập liệu DC nhánh vào Test_LineDCData.txt Đọc liệu từ Test_BusData.txt (Read BusData.m) Đọc liệu từ Test_BusDCData.txt (Read BusDCData.m) Đọc liệu từ Test_LineData.txt (Read LineData.m) Đọc liệu từ Test_LineDCData.txt (Read LineDCData.m) Tính ma trận tổng dẫn (Ybus.m) Tính ma trận B’(Bphay.m) B”(B2phay.m) + Giải tích lưới điện AC-DC Hình 3.1 Xây dựng chương trình Matlab GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 46 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab v Quá trình tổ chức file tinhtoanACDC.m, nội dụng file sau: %program AC-DC load flow % author: DQD %06122013: Initial version (Dang Quoc Dung) % File test %Doc du lieu nut tu file test_BusData.txt [tongSoNut, nut, Udm, Ucb, Scb, code, modunU, phaU, Sng, Stai, Qmin, Qmax, Ys] = readBusData('Example6_8_BusData.xls'); %Doc du lieu nut tu file test_BusDCData.txt [tongSoNutDC,nutDC,codeDC,Xc,Vdsp,anphasp] = readBusDCData('Example6_8_BusDCData.xls'); %Doc du lieu nut tu file test_LineData.txt [tongSoDuongDay, soDuongDay, id, nutDau, nutCuoi, UcbDZ, ScbDZ, chieuDai, Z0, Y0ngang, heSoPhanAp] = readLineData(maxNut,'Example6_8_LineData.xls'); %Doc du lieu nut tu file test_LineDCData.txt [matranI,nutDauDC]= readLineIDCData('Example6_8_LineIDCData.xls'); [matranV,nutCuoiDC]= readLineVDCData('Example6_8_LineVDCData.xls'); [matranRd]= readLineRDCData('Example6_8_LineRDCData.xls'); %Tinh ma tran tong dan Ybus GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 47 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab [Ybus] = ybus(tongSoDuongDay, soDuongDay, id, nutDau, nutCuoi, UcbDZ, ScbDZ, chieuDai, Z0, Y0ngang, heSoPhanAp); %Tinh ma tran Bphay [Bphay] = tinhBphay(Ybus, code); %Tinh ma tran B2phay [B2phay] = tinhB2phay(Ybus, code); %Sai so cho phep epsilon va so buoc lap lon nhat epsilon = 2.5e-4; soBuocLapLonNhat = 100; %Goi ham giai tich luoi dien AC-DC [theta,magU,tongSoBuocLap]= tinhtoanACDC(tongSoNut, Udm, Ucb, Scb, code, modunU, phaU, Sng, Stai, Qmin, Qmax, Ybus, Bphay, B2phay, epsilon, soBuocLapLonNhat, codeDC, nutDC, Xc, tongSoNutDC, matranI, matranV, matranR, Vdsp, anphasp, nutDauDC, nutCuoiDC); Sau xét cụ thể chức hàm 3.2.1 Xây dựng file liệu Các file liệu xây dựng theo mẫu chương trình định sẵn Yêu cầu người sử dụng phải nhập theo mẫu Việc nhập liệu vào file độc lập 3.2.2 Đọc liệu nút AC + Tên hàm:readBusData + Đầu vào: ('Example6_8_BusData.xls') GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 48 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab + Đầu ra: (nút, Udm, Ucb, Scb, loại nút, modun U, góc pha U, Pnguon, Qnguon, Ptai, Qtai, Qmin, Qmax, Gshunt, Bshunt) 3.2.3 Đọc liệu nhánh AC + Tên hàm:readLineData + Đầu vào: (maxNut, 'Example6_8_LineData.xls') + Đầu ra:(tongSoDuongDay, soDuongDay, id, nutDau, nutCuoi, UcbDZ, ScbDZ, chieuDai, Z0, Y0ngang, heSoPhanAp) 3.2.4 Đọc liệu nút DC + Tên hàm:readBusDCData + Đầu vào: ('Example6_8_BDCData.xls') + Đầu ra: (tongSoNutDC,nutDC,codeDC,Xc,Vdsp,anphasp) 3.2.5 Đọc liệu nhánh DC + Tên hàm:readLineIDCData; + Đầu vào: ('Example6_8_LineIDCData.xls') + Đầu ra: (matranI,nutDauDC) + Tên hàm: readLineVDCData + Đầu vào: ('Example6_8_LineVDCData.xls') + Đầu ra: (matranV, nutCuoiDC) + Tên hàm: readLineRDCData + Đầu vào: ('Example6_8_LineRDCData.xls') + Đầu ra: (matranR) GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 49 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 3.2.6 Tính ma trân tổng dẫn nút Y, B’ B” + Tên hàm: ybus + Đầu vào: (tongSoDuongDay, soDuongDay, id, nutDau, nutCuoi, UcbDZ, ScbDZ, chieuDai, Z0, Y0ngang, heSoPhanAp) + Đầu ra: (Ybus) + Tên hàm: tinhBphay + Đầu vào: (Ybus,code) + Đầu ra: (Bphay) + Tên hàm: tinhB2phay + Đầu vào: (Ybus,code) + Đầu ra: (B2phay) 3.2.7 Chương trình tinhtoanACDC + Tên hàm: tinhtoanACDC + Đầu vào: (tongSoNut, Udm, Ucb, Scb, code, modunU, phaU, Sng, Stai, Qmin, Qmax, Ybus, Bphay, B2phay, epsilon, soBuocLapLonNhat,codeDC, nutDC, Xc, tongSoNutDC, matranI, matranV,matranR,Vdsp,anphasp, nutDauDC, nutCuoiDC); + Đầu ra: (theta, magU, tongSoBuocLap) GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 50 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 3.3 Kiểm tra chương trình kết Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống IEEE 14 nút Tiêu chuẩn kiểm tra A.E.P hệ thống 14 nút sử dụng để hiển thị thuộc tính hội tụ thuật toán AC-DC, với việc thay đường dây AC đường dây HVDC v Dữ liệu hệ thống AC cho bảng Bảng 3.1 Dữ liệu nút AC Nút Loại nút P Q P Q Q Q Nguồn Nguồn Tải Tải max 232.4 -16.9 0 0 40 42.4 21.7 12.7 -40 50 GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 51 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 23.4 94.2 19 40 0 47.8 -3.9 0 0 7.6 1.6 0 12.2 11.2 7.5 -6 24 0 0 0 17.4 0 -6 24 0 29.5 16.6 0 10 0 5.8 0 11 0 3.5 1.8 0 12 0 6.1 1.6 0 13 0 13.5 5.8 0 14 0 14.9 0 Loại nút tương ứng với nút SL, tương ứng với nút PV, tương ứng với nút PQ Bảng 3.2 Dữ liệu nhánh AC Chiều Nhánh ID Hệ số Nút Nút dài R0 X0 B0 phân đầu cuối (km) (Ω/km) (Ω/km) (Ω/km) áp 1 0.01938 0.05917 0.0528 1 0.05403 0.22304 0.0492 3 0.04699 0.19797 0.0438 GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 52 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 4 0.05811 0.17632 0.034 5 0.05695 0.17388 0.0346 0.06701 0.17103 0.0128 7 0.20912 0.978 0.55618 0.969 0.25202 0.932 10 11 0.09498 0.1989 11 12 0.12291 0.25581 12 13 0.06615 0.13027 13 0.17615 14 0.11001 15 10 0.03181 0.0845 16 14 0.12711 0.27038 17 10 11 0.08205 0.19207 18 12 13 0.22092 0.19988 19 13 14 0.17093 0.34802 v Dữ liệu hệ thống DC cho bảng Bảng 3.3 Dữ liệu nút DC Nút DC Loại nút DC GVHD: TS TRẦN THANH SƠN Xc 53 Điện áp DC điều Góc kích kiển (Vdsp) điều khiển SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 0.126 129.022 100 -1 0.0728 -128.87 70 Loại nút DC tương ứng với chế độ chỉnh lưu, -1 tương ứng với chế độ nghịch lưu Bảng 3.4 Dữ liệu nhánh DC Nhánh ID Nút đầu Nút cuối Rd 1 0.334 v Mô hệ thống lưới điện chương trình viết Kết thu sau chạy chương trình với sai số cho phép 𝜀 = 2,5.10-4 Tổng số bước lặp 18 kết điện áp nhận bảng 3.5 Bảng 3.5 Kết sau chạy chương trình Mô đun điện áp U Góc pha điện áp θ (pu) (radian) 1.0600 1.0450 -0.0978 1.0100 -0.2621 1.0214 -0.2488 1.0634 -0.1242 1.0700 -0.2527 1.0289 -0.2822 1.0900 -0.2822 GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 54 Nút SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Lập trình Matlab 1.0078 -0.3004 10 1.0104 -0.2966 11 1.0355 -0.2764 12 1.0519 -0.2705 13 1.0427 -0.2737 14 1.0042 -0.3069 GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 55 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG KẾT LUẬN CHUNG Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp này, nghiên cứu phương pháp để giải tích lưới điện AC-DC Thuật toán nghiên cứu lập trình Matlab Chương trình viết có khả tính cho hệ thống AC-DC phức tạp gồm nhiều nút ACvà nhiều chuyển đổi Như vậy, chương trình giải tích lưới điện AC-DC xây dựng môi trường Matlab công cụ hữu ích tin cậy tính toán cho hệ thống điện kết hợp HVAC HVDC GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 56 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Thị Thành, “Tính toán chế độ xác lập lưới điện phương pháp tách biến nhanh”, Đồ án tốt nghiệp, 2012 J Arrillaga, C P Arnold, “Computer Analysis of Power System”, John Wiley & Sons Ltd 1994 Hadi Saadat, “Computer Analysis of Power System”, McGraw-Hill Companies Inc 1999 Trần Quang Khánh, “Matlab ứng dụng”, Nhà Xuất Bản Khoa Học & Kỹ Thuật 2013 Võ Minh Chính, “Điện tử công suất”, Nhà Xuất Bản Khoa Học & Kỹ Thuật 2007 GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 57 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG [...]... HVAC thường gặp phải yêu cầu máy phát tự điều chỉnh ở cả hai hệ thống điện, hệ thống điện phải tương đương nhau nhưng vẫn thường xuyên gặp vấn đề như: - Dao động tần số, dao động điện áp - Tăng khả năng bị sự cố - Truyền tải cả nhiễu loạn từ hệ thống điện này sang hệ thống điện kia v Những vấn đề của truyền tải điện HVDC Ứng dụng của truyền tải điện HVDC bị giới hạn do những nguyên nhân chính sau: - Thiết... Tránh dao động lớn về dòng điện một chiều do thay đổi điện áp trong hệ thống xoay chiều + Giữ điện áp một chiều gần với định mức + Duy trì hệ số công suất ở đầu phát và đầu nhận càng cao nếu có thể được + Tránh sự cố chuyển mạch trong bộ chỉnh lưu và nghịch lưu v Các phương trình điều khiển Mỗi bộ chuyển đổi trong hệ thống DC có hai biến độc lập với hệ thống ứng với hai phương trình điều khiển Các thống. .. thuật toán giải tích lưới điện AC-DC Bố cục chương bao gồm 3 phần Phần 1: Đặt vấn đề Phần 2 xây dựng các phương trình từ mô hình hệ thống DC Phần 3 giới thiệu về ứng dụng phương pháp và thuật toán chương trình giải tích lưới điện AC-DC 2.1 Đặt vấn đề Chế độ của hệ thống điện được xác định bởi véc tơtrạng thái [ V, θ , X]T, trong đó V, θ là điện áp và góc pha điện áp tại tất cả thanh cái của hệ thống. .. không đồng bộ giữa hai hệ thống xoay chiều khi mà các đường dây nối xoay chiều là không khả thi vì lý do ổn định hệ thống hay có sự khác nhau về tần số định mức của hai hệ thống GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 11 SVTH: CAO MINH THẮNG Tổng quan về hệ thống truyền tải điện một chiều và xoay chiều Truyền tải một lượng công suất lớn trên khoảng cách xa bằng đường dây trên không Truyền tải HVDC là một phương án cạnh... biến đổi về điện áp và tần số Các liên kết DC đảm bảo sự tồn tại hoạt động của các đường nối trong những tình trạng nghiêm ngặt nhất của lưới điện cấu thành GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 12 SVTH: CAO MINH THẮNG Giải tích lưới điện AC-DC CHƯƠNG 2: GIẢI TÍCH LƯỚI ĐIỆN AC-DC Trong chương này chúng ta lựa chọn các biến và xây dựng mô hình toán học của hệ thống điện AC-DC Dựa trên cơ sở tích hợp từ hệ thống AC bằng...Tổng quan về hệ thống truyền tải điện một chiều và xoay chiều v Cách ly sự cố rã lưới Ưu điểm nữa của HVDC so với HVAC là nó không truyền nhiễu loạn từ hệ thống điện này sang hệ thống điện khác nên nó cách ly được sự cố rã lưới 1.2.3 Những vấn đề kết nối các mạng HVAC và truyền tải HVDC v Những vấn đề của kết nối các mạng HVAC Việc kết nối giữa hai hệ thống điện bằng dây HVAC thường... trạng thái của hệ thống DC Cách tính toán V và θ trong hệ thống AC trong nghiên cứu này là sử dụng phương pháp tách biến nhanh và lựa chọn biến X được trình bày ở phần 2.2 Mô hình chuyển đổi dòng công suất: Hệ thống AC P(AC) Ptai Q tai P(DC) AC Q(AC) DC Vd.Id Hệ thống DC Bộ chuyển đổi Q(DC) Hình 2.1 Chế độ chỉnh lưu GVHD: TS TRẦN THANH SƠN 13 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Giải tích lưới điện AC-DC Hệ thống Ptai... 18 SVTH: ĐẶNG QUỐC DŨNG Giải tích lưới điện AC-DC Hình 2.6 Dạng sóng điện áp và dòng điện của mạch cầu a Điện áp pha và điện áp dây của mạch xoay chiều b Dòng điện qua các van và chu kỳ dẫn c Dòng điện pha a Các giả thiết: + Hệ thống xoay chiều bao gồm máy biến áp biến đổi được biểu diễn bằng một nguồn áp lý tưởng có điện áp, tần số không đổi nối tiếp với điện kháng tản của máy biến áp + Dòng một chiều... truyền tải điện xoay chiều đối với khoảng cách dài hơn 600 km Hệ thống HVDC được dùng để tải công suất từ một trạm lớn từ xa đến trung tâm phụ tải cách vài trăm km Nếu có sự cố trong hệ thống xoay chiều thì các máy phát ở nguồn phát sẽ không cắt ra vì đường kết nối DC không đồng bộ sẽ cô lập nhà máy với hệ thống AC Liên kết giữa các hệ thống lớn: nhằm trao đổi liên tục công suất với các hệ thống lân... của phương trình điều khiển Hệ thống HVDC có tính điều khiển cao, sử dụng thích hợp hệ thống điều khiển nhằm đảm bảo vận hành mong muốn của hệ thống Điện áp ở bất kỳ điểm nào trên đường dây và dòng điện hay công suất có thể được điều khiển bằng cách điều khiển điện áp nội Vdcl.cos𝛼 và Vdnl.cos𝛾 Điều này được thực hiện bằng cách điều khiển góc kích các van hay điều khiển điện áp xoay chiều qua việc ... ủng hộ tạo điều kiện cho học tập hoàn thành đồ án Hà nội, tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực Cao Minh Thắng MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU ... suất mở rộng khả ứng dụng điện chiều hệ thống điện lớn Việc kết GVHD: TS TRẦN THANH SƠN SVTH: CAO MINH THẮNG Tổng quan hệ thống truyền tải điện chiều xoay chiều hợp truyền tải điện điện xoay chiều... hành lang an toàn thấp Hình 1.1 So sánh cột điện đường dây AC-DC GVHD: TS TRẦN THANH SƠN SVTH: CAO MINH THẮNG Tổng quan hệ thống truyền tải điện chiều xoay chiều 1.2.2 So sánh phương diện kỹ thuật