Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu tính toán kết luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS LỜI CẢM ƠN  Đầu tiên cho g i lời cảm n đến toàn thể thầy cô giáo ộ môn Hệ thống điện – Đ i h c ách khoa Hà Nội đ t o điều kiện cho hoàn thành luận văn th c s  Tôi xin g i lời cảm n chân thành tới thời gian qua đ nhiệt tình N Đ suốt y gi p đ hoàn thành tốt luận văn th c s  Tôi c ng xin g i lời cảm n sâu sắc tới toàn thể n người thân nh ng người đ ên c nh ủng hộ suốt thời gian qua  Do thời gian có h n, chắn luận văn không tránh khỏi nh ng thiếu sót Kính mong thầy cô bảo đóng góp ý kiến để em hoàn thiện, tiếp tục nghiên cứu phát triển đề tài Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC MỞ ĐẦU Mục tiêu luận văn Nội dung luận văn ao gồm nh ng phần sau 10 CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ MÁY PHÁT ĐỒNG BỘ VÀ HỆ THỐNG KÍCH TỪ 11 1.1 Khái niệm vai trò máy phát điện đồng 11 1.2 Phân lo i cấu t o máy phát điện đồng 11 1.3 Nguyên lý làm việc máy phát điện đồng 14 Các đặc tính điều chỉnh máy điện đồng 15 1.5 Chế độ làm việc song song vấn đề điều chỉnh công suất máy phát điện đồng 21 1.6 Hệ thống kích từ máy phát 28 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG KÍCH TỪ ĐIỂN HÌNH VÀ BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP AVR 33 2.2 Bộ điều chỉnh điện áp AVR 40 Điều khiển hệ thống 43 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 53 3.1 Giới thiệu ổn định hệ thống điện 53 3.2 Giới thiệu tóm tắt ao động hệ thống điện 54 3.3 Kiểm soát ao động hệ thống điện 55 3.4 Phân tích vấn đề ao động công suất điều chỉnh PSS nhằm nâng cao ổn định ao động công suất 56 CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỈNH ĐỊNH BỘ PSS 73 Phư ng pháp xác định áp đặt vị trí điểm cực 73 Phư ng pháp ù pha 75 4.3 Phư ng pháp khác 84 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 4.4 Kết luận 85 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÍA BẮC 86 KHU VỰC SƠN LA 86 5.1 Mô hình lưới điện phía Bắc khu vực S n La 86 5.2 Mô mô hình lưới ưới d ng MATLAB/Simpowersystem 88 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Danh mục hình vẽ Hình 1-1 Máy phát điện đồng 11 Hình 1-2 Cấu tạo máy phát điện đồng 12 Hình 1-3 Cấu tạo rotor máy phát điện đồng a Cực lồi b Cực ẩn 13 Hình 1-4 Đặc tính không tải máy phát điện đồng 16 Hình 1-5 Đặc tính máy điện đồng 17 Hình 1-6 Đặc tính điều chỉnh máy phát điện đồng 18 Hình 1-7 Đặc tính tải máy phát điện đồng 19 Hình 1-8 Đặc tính ngắn mạch máy phát điện đồng 20 Hình 1-9 Đặc tính góc công suất tác dụng máy phát cực lồi 23 Hình 1-10 Công suất tác dụng công suất chỉnh máy phát cực lồi 24 Hình 1-11 Điều chỉnh công suất phản kháng máy phát điện đồng 26 Hình 1-12 Họ đặc tính hình V máy phát điện đồng 27 Hình 2-1 Sơ đồ khối chức hệ thống kích từ 33 Hình 2-2 Giới hạn dòng điện phần ứng 36 Hình 2-3 Bảo vệ chạm đất rotor 38 Hình 2-4 Bảo vệ áp rotor 39 Hình 2-5 Bộ crow bar 39 Hình 2-6 Sơ đồ cấu trúc điều khiển tạo góc mở van 41 Hình 2-7 Bộ điều chế 42 Hình 2-8 Hệ thống kích từ tự kích 43 Hình 2-9 Sơ đồ khối trình mồi từ 45 Hình 2-10 Tạo giá trị đặt chế độ bình thường 47 Hình 2-11 Tạo giá trị đặt chế độ nạp đường dây 47 Hình 2-12 Bảo vệ kích từ 49 Hình 2-13 Bảo vệ dòng stator 50 Hình 2-14 Bảo vệ thiếu kích từ 52 Hình 3-1 Vị trí trị số đặc trưng chế độ dao động với độ giảm 5% 63 Hình 3-2 Mô miền thời gian chế độ dao động với độ giảm 5% 63 Hình 3-3 Cơ sở lý thuyết cho PSS dạng sơ đồ khối 66 Hình 3-4 Mối quan hệ công suất công suất điện mô tả sơ đồ khối 69 Hình 3-5 Mô tả độ lệch tín hiệu tốc độ tín hiệu điện 70 Hình 3-6 Cấu trúc điển hình PSS 71 Hình 4-1 Hàm truyền vòng lặp hệ hở 73 Hình 4-2 Đồ thị giá trị nghiệm riêng 74 Hình 4-3 Hệ thống máy phát nút vô lớn 76 Hình 4-4 Mô hình hệ thống kích từ (EXST3) 77 Hình 4-5 Đáp ứng bước nhẩy 5% AVR với mạch hở 78 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Hình 4-6 Mô hình PSS (IEEEST) 79 Hình 4-7 Thuộc tính trễ pha PGE 79 Hình 4-8 Đáp ứng tần PGE PSS theo thay đổi số thời gian 80 Hình 4-9 Đáp ứng tần số PSS thay đổi số thời gian Washout 81 Hình 4-10 Quỹ đạo điểm cực mô hình điều khiển dao động 82 Hình 4-11 Đáp ứng bước nhẩy 2% AVR – Công xuất tác dụng (MW) 83 Hình 4-12 Đáp ứng máy phát với cố pha – Công suất tác dụng(MW) 84 Hình 5-1 Mô hình máy phát điện kết nối với lưới 500kV 86 Hình 5-2 Mô hình máy phát thủy điện 87 Hình 5-3 Mô hình kênh đo lường giám thông số máy phát điện 88 Hình 5-4 Tốc độ máy phát hệ thống chưa cài đặt PSS trường hợp 89 Hình 5-5 Công suất máy phát chưa cài đặt PSS trường hợp 89 Hình 5-6 Tốc độ máy phát hệ thống chưa cài đặt PSS trường hợp 90 Hình 5-7 Công suất máy phát chưa cài đặt PSS trường hợp 90 Hình 5-8 Cửa sổ làm việc sisotool 94 Hình 5-9 Quỹ đạo nghiệm số trước bù pha 95 Hình 5-10 Quỹ đạo nghiệm số sau bù pha 96 Hình 5-11 Đáp ứng hàm 1(t) hệ thống sau bù pha 97 Hình 5-12 Thông số Gc(s) sau hiệu chỉnh bù pha 97 Hình 5-13 Công suất tổ máy cài đặt PSS đơn giản 99 Hình 5-14 Tốc độ máy phát cài đặt PSS đơn giản 100 Hình 5-15 Tốc độ máy phát cài PSS cho tổ máy 100 Hình 5-16 Công suất tổ máy sau cài đặt PSS cho tổ máy 101 Hình 5-17 Tốc độ máy phát cài PSS tần số cho G1, G2 tăng Vref 3% 102 Hình 5-18 Công suất máy cài PSS tần số cho G1, G2 tăng Vref 3% 102 Hình 5-19 Tốc độ máy phát cài PSS tốc độ cho G1, G2 tăng Vref 3% 103 Hình 5-20 Công suất máy cài PSS tốc độ cho G1, G2 tăng Vref 3% 103 Hình 5-21 Tốc độ máy phát G1 trường hợp PSS 104 Hình 5-21 Công suất máy phát G1 trường hợp PSS 104 Hình 5-22 Công suất phản kháng máy phát G1 trường hợp PSS 105 Hình 5-23 Dòng điện kích từ máy phát G1 trường hợp PSS 105 Hình 5-24 Tốc độ máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn 106 Hình 5-25 Công suất máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn 107 Hình 5-26 Công suất phản kháng máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn 107 Hình 5-27 Tốc độ máy phát G1 tách máy phát G2 108 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Hình 5-28 Công suất tác dụng máy phát G1 tách máy phát G2 109 Hình 5-29 Công suất phản kháng máy phát G1 tách máy phát G2 110 Hình 5-30 Dòng điện kích từ máy phát G1 tách máy phát G2 110 Hình 5-31 Dòng điện kích từ máy phát G1 tách máy phát G2 111 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CĐXL Chế độ xác lập AVR M ch tự động điều chỉnh điện áp (Automatic Voltage Regulator) PSS Bộ ổn định ao động (Power System Stablizer) ĐC Bộ điều chế xung TX Bộ t o xung KĐ Bộ khuếch đ i xung BAX Biến áp xung RC Bộ điều chế xung SS Bộ so sánh xung FACTS Hệ thống truyền tải điện linh ho t (Flexible Alternating Current Transmission System) Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS MỞ ĐẦU Định hướng để đất nước phát triển lên vấn đề quan tr ng thời kỳ nước ta Phát triển đất nước gắn liền với đầu tư phát triển ngành công nghiệp, ngành công nghiệp ngành công nghiệp lượng đặc biệt điện Tập đoàn điện lực nước ta biết nhiệm vụ quan tr ng nên không ngừng tìm kiếm phư ng thức để phát triển ngành công nhiệp Với tình hình tập đoàn luôn tìm kiếm thăm ò nh ng nguồn lượng tái t o tập đoàn tập trung khai thác nguồn lượng thủy nước ta Qua trình nghiên cứu khảo sát tập đoàn đ lựa ch n S n La để xây dựng thủy điện lớn Đông Nam Á với nguồn thủy lấy sông Đà Trong nhà máy sản xuất điện máy phát phần t thiếu phận đóng vai trò quan tr ng hệ thống kích từ Cùng với phát triển khoa h c k thuật thiết bị điện hệ thống kích từ không ngừng cải tiến công nghệ phát triển Qua trình làm việc tìm hiểu nắm bắt công nghệ với hệ thống kích từ tác giả thấy cần nắm bắt công nghệ để vận hành s a ch a ứng dụng để cải t o hệ thống kích từ công nghệ c nhà máy khác t o điều kiện tư ng lai làm tiền đề để nhà máy phát điện ứng dụng công nghệ ổn định hệ thống điện PSS hệ thống kích từ vào hệ thống điện Đồng thời c ng tài liệu thực tiễn cho sinh viên, h c viên tham khảo Mục tiêu luận văn Trong luận văn mục tiêu nghiên cứu tượng dao động công suất hệ thống cách thức chỉnh định PSS nhằm nâng cao ổn định cho ao động công suất Phư ng pháp tiếp cận c ản s dụng phư ng pháp đ đề xuất Công cụ mô s dụng luận văn MATLAB/Simpowersystem Mặt khác để thiết kế chỉnh định thông số cho PSS, công cụ khác MATLA c ng s dụng, bao gồm công cụ nhận Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS d ng (Identification toolbox), công cụ tổng hợp hệ thống điều khiển (Control System Toolbox) Đối tượng áp dụng luận văn tính toán giảm ao động công suất cho nhà máy thủy điện S n La Nội dung luận văn bao gồm phần sau Chư ng 1: Tìm hiểu máy phát đồng hệ thống kích từ Chư ng 2: Hệ thống kích từ điển hình tự động điều chỉnh điện áp AVR Chư ng 3: Giới thiệu chung ổn định hệ thống điện Chư ng 4: Các phư ng pháp chỉnh định PSS Chư ng 5: Tính toán áp dụng cho lưới điện lưới điện phía Bắc khu vực S n La Đàm Tá Hải Page 10 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS  Hệ thống lưới điện 500kV giả thiết có công suất vô lớn, việc th nghiệm bù PSS cần áp dụng cho tổ máy đủ để so sánh phản ứng (tốc độ, công suất tác dụng, công suất phản kháng òng điện kích từ) Các nhận định kiểm chứng mô phần 5.3 5.3 Mô hệ thống lưới thiết kế PSS quan sát tính ổn định 5.3.1 Mô lưới mô hình máy phát 5.3.1.1 Khi cài đặt PSS đ n giản, gồm hệ số khuếch đ i Trước hết đáp ứng tổ máy mô thêm vào PSS đ n giản, gồm hệ số khuếch đ i Mô tiến hành nhằm kiểm chứng qu đ o nghiệm số hình 5-10 Hệ thống điện mô với kích động tăng điện áp Vref Hệ số khuếch đ i PSS 0.4 Đáp ứng công suất tốc độ tổ máy thể hình 5-13 5-14 Kết mô cho thấy, PSS đ làm xuất ao động tần số cao, tần số ao động 8.6 rad/s đ không quan sát đáp ứng hệ thống Kết phù hợp với qu đ o nghiệm số hình 5-10 Tần số ao động bậc cao hình 5-13 5-14 khoảng 13.5 rad/s No PSS Frequency feeback high gain 0.95 Công suất tác dụng (pu) 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 Thời gian (s) 10 12 14 Hình 5-57 Công suất tổ máy cài đặt PSS đơn giản Đàm Tá Hải Page 99 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS No PSS Frequency feeback high gain 1.0025 1.002 1.0015 1.001 Tốc độ (pu) 1.0005 0.9995 0.999 0.9985 0.998 0.9975 Thời gian (s) 10 12 14 Hình 5-58 Tốc độ máy phát cài đặt PSS đơn giản 5.3.1.2 Khi cài đặt PSS cho máy phát nhà máy thủy điện S n La Tiếp theo, ta tiến hành mô đáp ứng có PSS với góc bù pha hệ số khuếch đ i đ xác định từ công cụ SISOTOOL hình 5-12 khong bu PSS bu PSS tan so bu PSS toc 1.002 1.0015 1.001 Tốc độ (pu) 1.0005 0.9995 0.999 0.9985 0.998 10 12 14 Thời gian (s) Hình 5-59 Tốc độ máy phát cài PSS cho tổ máy Đàm Tá Hải Page 100 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS khong bu PSS bu PSS tan so bu PSS toc 0.9 Công suất tác dụng (pu) 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 10 12 14 Thời gian (s) Hình 5-60 Công suất tổ máy sau cài đặt PSS cho tổ máy Hệ thống điện mô với kích động nâng điện áp đặt phần trước Đáp ứng tốc độ công suất máy phát minh h a hình 5-15 5-16 Kết mô cho thấy với PSS đ chỉnh định góc bù pha phù hợp, hệ thống đ trở nên ổn định Đáp ứng tốc độ công suất điện máy phát trở giá trị ổn định sau khoảng 5s 5.3.1.3 Khi cài đặt PSS cho máy phát nhà máy thủy điện S n La Phư ng pháp ù PSS thực từ hai lo i phản hồi tần số tốc độ Việc cài đặt PSS cho hai tổ máy G1 G2 so sánh theo phản hồi khác nhằm đánh giá đáp ứng máy phát ao động để đ t phư ng pháp ù tối ưu Đáp ứng công suất tốc độ máy phát tăng điện áp lên 3% minh h a theo trường hợp ưới Đàm Tá Hải Page 101 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS w1 w2 1.002 1.0015 1.001 Tô s độ (pu) 1.0005 0.9995 0.999 0.9985 0.998 0.9975 Thời gian (s) 10 12 Hình 5-61 Tốc độ máy phát cài PSS tần số cho G1, G2 tăng Vref 3% 0.95 P1 P2 0.9 Công suất tác dụng (pu) 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 Thời gian (s) 10 12 Hình 5-62 Công suất máy cài PSS tần số cho G1, G2 tăng Vref 3% Đàm Tá Hải Page 102 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 1.0015 w1 w2 1.001 1.0005 Tốc độ (pu) 0.9995 0.999 0.9985 0.998 0.9975 Thời gian (s) 10 12 Hình 5-63 Tốc độ máy phát cài PSS tốc độ cho G1, G2 tăng Vref 3% P1 P2 0.9 Công suất tác dụng (pu) 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 Thời gian (s) 10 12 14 Hình 5-64 Công suất máy cài PSS tốc độ cho G1, G2 tăng Vref 3% Qua kết mô kiểm chứng thấy rằng: Khi máy phát G1 có ước đặt điện áp tăng lên sinh nhiễu lo n lưới Việc s dụng phư ng pháp ù tần số tốc độ gi p ao động tốc độ công suất tác dụng máy phát nhà máy có xu hướng tắt động thời ao động máy phát có ước nhảy điện áp an đầu có iên độ lớn h n Đàm Tá Hải Page 103 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Một số hệ thống kích từ thiết kế chức PSS có hai đầu vào Sau số kết so sánh s dụng thêm đầu vào công suất P cho bù PSS máy phát PSS toc co P PSS tan so co P PSS toc khong co P PSS tan so khong co P khong bu PSS 1.002 1.0015 1.001 Tốc độ (pu) 1.0005 0.9995 0.999 0.9985 0.998 0.9975 10 Thời gian (s) Hình 5-65 Tốc độ máy phát G1 trường hợp PSS PSS toc co P PSS tan so co P PSS toc khong co P PSS tan so khong co P khong bu PSS 0.95 0.9 Công suất tác dụng (pu) 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 10 Thời gian (s) Hình 5-66 Công suất máy phát G1 trường hợp PSS Đàm Tá Hải Page 104 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 0.3 0.25 Công suất phan kháng (pu) 0.2 0.15 PSS toc co P PSS tan so co P PSS toc khong co P PSS tan so khong co P khong bu PSS 0.1 0.05 0 Thời gian (s) 10 Hình 5-67 Công suất phản kháng máy phát G1 trường hợp PSS PSS toc co P PSS tan so co P PSS toc khong co P PSS tan so khong co P 2.1 Dòng điện kích từ (pu) 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 Thời gian (s) 10 Hình 5-68 Dòng điện kích từ máy phát G1 trường hợp PSS Qua đáp ứng ta nhận thấy, việc bù PSS tổ máy đầu vào tần số tốc độ thường tắt nhanh h n so với không trường hợp không ù PSS ù PSS có đầu vào công suất Các xung động trường hợp bù PSS có tham gia tần số thường lớn h n tốc độ Nguyên nhân chủ yếu t i thời điểm xảy nhiễu, tần số điện đo máy phát bị ao động nhiều h n so với kênh đo tốc độ Điều c ng phù hợp với c cấu đo thực tế Trong Đàm Tá Hải Page 105 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS thực tế, PSS thủy điện S n La thiết kế đầu vào kênh đo tốc độ Bên c nh từ hình vẽ kết quả, ta nhận thấy ao động bù PSS tốc độ thông thường xuất tình tr ng phi tuyến nhiên ao động bị tắt đồng thời nhanh 5.3.2 Mô trường thay đổi phụ tải lớn lưới Mặc dù kết mô đ cho thấy PSS có hiệu giảm dao động chế độ vận hành xét hiệu tổng thể PSS cần đánh giá nhiều chế độ ao động khác Trên thực tế, hệ thống điện phải làm việc nhiều chế độ vận hành khác Vì PSS cần phải đảm bảo nâng cao ổn định ao động công suất nhiều kịch vận hành Để đánh giá hiệu PSS thay đổi thông số vận hành, hệ thống điện mô l i đóng phụ tải lớn lưới, tổ máy (G2) tách khỏi lưới t i t = 1s Đáp ứng hệ thống trường hợp trình ày ưới Bù PSS tốc độ máy Bù PSS tần số máy Không bù PSS 1.002 Tốc độ (pu) 1.001 0.999 0.998 0.997 10 Thời gian (s) Hình 5-69 Tốc độ máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn Đàm Tá Hải Page 106 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Bù PSS tốc độ máy Bù PSS tần số máy Không bù PSS 0.95 Công suất (pu) 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 10 Thời gian (s) Hình 5-70 Công suất máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn Bù PSS tốc độ máy Bù PSS tần số máy Không bù PSS 0.04 Công suất phản kháng (pu) 0.02 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1 -0.12 10 Thời gian (s) Hình 5-71 Công suất phản kháng máy phát trường hợp PSS đóng tải lớn Đàm Tá Hải Page 107 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 1.6 Dòng điện kích từ (pu) 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 10 Thời gian (s) Hình 5-72 Tốc độ máy phát G1 tách máy phát G2 Đàm Tá Hải Page 108 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 5.3.3 Mô trường hợp sa thải máy phát Trường hợp sa thải máy phát G2 đáp ứng tốc độ máy phát l i hệ thống xảy biến động thể hình 5-27 Ta thấy thời điểm an đầu có hệ thống máy phát, tốc độ công suất máy phát l i bị ao động m nh Nguyên nhân hệ thống thiếu hụt lượng công suất phát lớn tổ máy G2 tách ra, máy phải tăng lượng công suất lớn để bù l i thiếu hụt Nhưng o máy phát l i cài đặt PSS nên ao động tốc độ công suất máy phát tắt dần hệ thống gi ổn định Không bù PSS Bù PSS tần số Bù PSS tốc độ Bù PSS tần số có P Bù PPS tốc độ có P 1.003 1.002 Tốc độ (pu) 1.001 0.999 0.998 0.997 0.996 0.995 Thời gian (s) 10 Hình 5-73 Công suất tác dụng máy phát G1 tách máy phát G2 Do lượng công suất lớn bị tách khỏi lưới tần số G1 ao động lớn nên kênh bù tần số không hiệu kênh bù tốc độ Đáp ứng không tốt PSS có đầu vào tần số hình 5-28, 5-29, 5-30, 5-31 phần khác trình độ m ch PLL ùng để đo tần số Đàm Tá Hải Page 109 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Không bù PSS Bù PSS tần số Bù PSS tốc độ 1.2 Bù PSS tần số có P Bù PSS tốc độ có P Công suất tác dụng (pu) 1.1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 Thời gian (s) 10 Hình 5-74 Công suất phản kháng máy phát G1 tách máy phát G2 không bù PSS bù PSS tần số bù PSS tốc độ bù PSS tần số có đầu vào P bù PSS tốc độ có đâu vào P 0.05 Công suất pk (pu) -0.05 -0.1 -0.15 -0.2 Thời gian (s) 10 Hình 5-75 Dòng điện kích từ máy phát G1 tách máy phát G2 Đàm Tá Hải Page 110 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 1.8 Không bù PSS Bù PSS tần số Bù PSS tốc độ Bù PSS tần số có P Bù PSS tốc độ có P 1.6 Dòng điện kích từ (pu) 1.4 1.2 0.8 0.6 Thời gian (s) 10 Hình 5-76 Dòng điện kích từ máy phát G1 tách máy phát G2 Đàm Tá Hải Page 111 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS KẾ LUẬN VÀ ĐỀ XUẤ Trong luận văn đ trình ày phư ng pháp ổn định ao động lưới lưới điện xảy ao động khả đáp ứng máy phát lưới điện có ao động Phư ng pháp thiết kế PSS s dụng phư ng pháp ù pha kết hợp với qu đ o nghiệm số Các công cụ tính toán mô s dụng luận văn ao gồm MATLAB/Simpowersystem, MATLAB Control System Toolbox MATLAB System Identification Tool Box Việc cài đặt PSS cho máy phát nhà máy thủy điện S n La đ góp phần vào việc ổn định hệ thống lưới điện 500kV miền Bắc Các kết luận văn cho thấy phư ng pháp thiết kế PSS dựa bù pha qu đ o nghiệm số có hiệu cho phép thu điều khiển PSS có độ ổn định cao Bộ PSS thiết kế cho phép nâng cao ổn định ao động công suất lưới điện nhiều chế độ vận hành khác Các kết nghiên cứu luận văn mở rộng để tính toán cho s đồ hệ thống điện phức t p h n có tần số ao động liên vùng ổn định Mặt khác phư ng pháp thiết kế PSS s dụng cho mô hình hệ thống điện máy phát điện hệ thống kích từ mô tả chi tiết h n thể tốt h n ràng uộc thực tế thiết kế điều khiển ổn định ao động công suất Đàm Tá Hải Page 112 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS ÀI LIỆU AM K ẢO [1] - L Văn Út Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB KHKT, 2011 [2] - P.Kundur, Power system stability and control, McGraw- Hill, 1994 [3] - Cigre task Force 38 01 07 “Ananysis and Control of power system Oscillation” [4] - CEA project 294 T622 “Investigation of Low Frequency Inter-area Oscillation Problem, in Lage Interconnected Power System” [5] - D.C Lee, R.E Beaulieau,J.R.R Service , A power system Stabilizer Using Speed and Electrical Power Input- Design and Experience, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, vol 97 (1), 1978 [6] - R.A.Lawson, D.A.Swann, G.F.Wright, Minimization of Power System Stabilizer Torsional Interaction, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, vol 100 (9), 1981 [7] - J Shin, S Nam, J Lee, S Baek, Y Choy T Kim, A Practical Power System Stabilizer tuning Method and its verification in Field Test, Journal of Electrical Engineering and Technology, vol 5(3), 2010 [8] - Larsen, E.V, Swann, D.A, Applying Power System Stabilizers, part I, II, III, IEEE Transactions on Power Apparatus and System, 1981 [9] - Alstom, Excitation regulation and braking system [10] - Võ Minh Chính, Ph m Quốc Hải, Trần Tr ng Minh Điện t công suất, NXB khoa h c kĩ thuật [11] - Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn (2007) C sở truyền động điện, nhà xuất khoa h c kĩ thuật [12] - V Gia Hanh, Phan T Thụ, Trần Khánh Hà, Nguyễn Văn Sáu Máy điện, Trịnh Hồng Thám , Vận hành nhà máy điện, nhà xuất khoa h c k thuật Đàm Tá Hải Page 113 ... chỉnh công suất tác dụng cần ch ý máy phát điện đồng ho t động ổn định < θ < θđm Đàm Tá Hải Page 24 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS + Khi máy phát công suất. .. đồng Đàm Tá Hải Page 22 Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS 1.5.2 Điều chỉnh công suất tác dụng công suất phản kháng Điều chỉnh công suất tác dụng P + Khi... 108 Đàm Tá Hải Page Nghiên cứu tính toán thông số cho thiết bị ổn định dao động công suất PSS Hình 5-28 Công suất tác dụng máy phát G1 tách máy phát G2 109 Hình 5-29 Công suất phản kháng máy