Chương IX:PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG POWER FLOW... HỆ THỐNG ĐIỆN... KHẢO SÁT PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Hệ thống điện 3 pha cân bằng Xác định giá trị điện áp, góc p
Trang 1Chương IX:
PHÂN BỐ CÔNG SUẤT
TRONG HỆ THỐNG
(POWER FLOW)
Trang 2HỆ THỐNG ĐIỆN
Trang 3KHẢO SÁT PHÂN BỐ CÔNG SUẤT
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
Hệ thống điện 3 pha cân bằng
Xác định giá trị điện áp, góc pha của nút
Xác định dòng công suất trên mỗi nhánh, tổn thất trong lưới
Phục vụ cho thiết kế, vận hành, khảo sát, tính kinh tế, v.v…
Hệ thống đơn giản: dùng phương pháp giải tích
Hệ thống lớn: hệ phương trình điện áp trong hệ thống là hệ phương trình phi tuyến – không thể áp dụng phương pháp giải tích
Trang 4CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN
1 Nút nguồn (Bus power)
#i
Gi Gi
i i
V , θ
~
Gi
P : Xác định bằng công suất phát lên hệ thống (hữu hạn)
const
=
≠
≠
=
=
ow) const(unkn
Q
ow)
const(unkn
;
) const(know
) const(know
i
i i
Gi
U
Trang 5CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN (tt)
2 Nút phụ tải (Bus load)
#i
Di Di
i i
V , θ
) Q
, (
Q
, Di Bus i Bus i
Di or P
≠
≠
=
=
ow) const(unkn
ow)
const(unkn
;
) const(know Q
) const(know
i
i i
Di
U
Trang 6CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN (tt)
3 Nút cân bằng (Reference bus)
Là nút nguồn với công suất lớn nhất trong HTĐ để điều khiển sao cho điện
áp nút cân bằng luôn là hằng số
≠
≠
=
=
ow) const(unkn
Q
ow)
const(unkn
;
) const(know
) const(know
ref
ref ref
U
θ
Trang 7CÁC LOẠI NÚT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN (tt)
4 Nút tổng quát
~
#i
Di Di
Gi Gi
i i
V , θ
i i
Di Di
Gi Gi
V
Q P
Q P
θ
, , ,
Chú ý:
Nếu HTĐ có n nút thì tổng số các đại lượng sẽ là 6 x n
Trang 8MÔ PHỎNG NÚT
Trang 9MÔ PHỎNG NÚT (tt)
Nút nguồn được nối với n nút trong HTĐ
i
S
#i
1
i
S Si2 Si3 Sin
∑
=
k
ik
S
1
Di Gi
P = −
Di Gi
Trang 10MÔ PHỎNG DÒNG ĐIỆN NÚT
∑
=
=
−
k
ik Di
Gi
I
1
const
=
i
V
Trang 11NÚT TỔNG QUÁT
k
I
Bus #k
kk
I
1
k
I
2
k
I Ik I k,k−1 I k,k+ 1 I kn
Bus #1 Bus #2 Bus # Bus #k-1 Bus #k+1 Bus #n
1
1 1 / k
k Z
y =
2
k
y
1 ,k−
k
y y k,k+1
kn
y
kk
y
(shunt)
∑
=
= n
k
k k
k Y V
I
1
1
)
=
∗ =
k
k k k
k k
Trang 12NÚT TỔNG QUÁT (tt)
∑
=
+ +
−
−
+
−
+ +
−
−
+ +
−
−
+
−
=
−
−
− +
−
−
−
−
=
+ + +
+ +
+ +
+
−
−
−
−
−
−
−
=
− +
+
− +
+ +
− +
+
− +
−
=
+ + +
+ +
+ +
=
n
i
i ki
n kn k
k k k kk k
k k k
k
k kn k
k kk k
k k
k
n kn k
k k k
k k k
k
n k kn k
k k k k
kk k
k k k k
k k
k
kn k
k kk k
k k
k
k
V Y
V Y V
Y V Y V
Y V
Y V Y
V y y
y y
y y
V y V
y V
y V
y V y
V V y V
V y
V y V
V y
V V y V
V y
I I
I I
I I
I
1
1 1 , 1
1 , 2
2 1 1
1 , 1
, 2
1
1 1 , 1 1 , 2
2 1
1
1 1
, 1
1 , 2
2 1
1
1 , 1
, 2
1
) (
) (
) (
) 0 (
) (
) (
) (
KCL
+ + +
−
−
− +
+ +
−
−
+ + +
−
− +
+ +
=
+
−
+
−
n
k k k
nn n
n n
n
kn kn
k k k
k
n n
n n
n
k
k
k
V
V V V
V V
y y
y y
y
y y
y y y
y
y y
y y y
y y
y y
y
I
I
I
I
I
I
1 1
2 1
2 1 2
1
2 1 2
1
2 1
22 21 21
1 12
1 12
11
1
1
2
1
) (
) (
) (
) (
Trang 13TÍNH CÔNG SUẤT NÚT
i
S
#i
1
i
S S i2 S i3 S in
i
I
i
V
( )
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
=
=
=
=
−
=
=
=
∗
− +
+
=
− +
=
−
=
−
=
+
=
=
=
=
n k
ik ik
ik ik
ik ik
ik ik
k i
ik ik
n k
ik ik
k i
ik ik
n k
j k i ik
ik n
k
j k i
n k
j k ik ik
j i n
k
k ik i
n k
k ik i
i i i
B G
j B
G V
V
jB G
j V
V
jB G
e V V jB
G e
V V
e V jB G
e V V
Y V
V Y V
I V S
ik k
i
k i
1 1
1 1
) (
*
1 1
*
*
* 1
cos sin
sin cos
sin cos
) (
θ θ
θ θ
θ θ
θ θ
θ
θ θ
Dòng công suất được chia làm 2 phần
∑
=
+
=
−
k
ik ik
ik ik
k i
Di Gi
P
1
sin
∑
=
−
=
−
k
ik ik
ik ik
k i Di
Gi
i Q Q V V G B
Q
1
cos
Trang 14TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt)
i
i
V
j i
k i
ik ik
Y = +
Bik: susceptances
Yik: Conductances
Trang 15TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt)
Bus
Ref
Gen
Bus
Load
bus
Phụ tải sẽ được dự đoán
Công suất tác dụng của máy phát có thể xác định bởi ELD
Trang 16TÍNH CÔNG SUẤT NÚT (tt)
1.Gauss – Seidel
2.Newton-Raphson Iteration
Trang 17NHỮNG NỘI DUNG CẦN NHỚ