PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN6.1 Bài toán phân bố công suất 6.2 Các loại nút trong hệ thống điện 6.3 Các phương trình cơ bản 6.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel 6.5 PBCS bằng phé
Trang 1PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
6.1 Bài toán phân bố công suất
6.2 Các loại nút trong hệ thống điện
6.3 Các phương trình cơ bản
6.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel
6.5 PBCS bằng phép lặp Newton-Raphson
Trang 26.1 Bài toán phân bố công suất
Phân bố công suất là bài toán quan trọng trong qui hoạch, thiết kế phát triển hệ thống, xác định chế độ vận
hành tốt nhất của HTĐ.
Đối tượng khảo sát của bài toán phân bố công suất là trị số điện áp, góc pha tại các thanh cái (nút), dòng công
suất tác dụng và phản kháng trên các nhánh, tổn thất công suất trong mạng điện.
Cơ sở lý thuyết của bài toán phân bố công suất dựa trên hai định luật Kirchhoff về dòng điện và điện áp.
Trang 31. Thanh cái cân bằng: là thanh cái máy phát điện đáp ứng nhanh chóng với sự thay đổi của phụ tải Nhờ
vào bộ điều tốc nhạy cảm, máy phát điện cân bằng có khả năng tăng tải hoặc giảm tải kịp thời theo yêu cầu của toàn hệ thống Biết được trị điện áp U và góc pha của nó
2. Thanh cái máy phát: đối với các máy phát điện khác ngoài máy phát cân bằng, cho biết trước công suất
thực P mà máy phát ra (định trước vì lý do năng suất nhà máy) và điện áp U ở thanh cái đó Còn gọi là
thanh cái PU
3. Thanh cái phụ tải: biết trước công suất P và Q của phụ tải yêu cầu Còn gọi là thanh cái PQ Nếu không
có máy phát hay phụ tải ở một nút nào đó thì coi nút đó như nút phụ tải với P=Q=0
Có 3 loại nút hay thanh cái:
Trang 5Real power (P)
Reactive power(Q)
Voltage magnitude
Voltage angle
Load
Trang 66.2 Các loại nút trong HTĐ
Trang 7 Chiều dòng điện qui ước là chiều đi vào nút
Dòng điện đi vào các nút máy phát và phụ tải chưa biết nhưng có thể viết theo P, Q, U
Trang 106.3 Các phương trình cơ bản
2 Phương trình công suất nút
Công suất đi vào nút k
(trong đơn vị tương đối)
Trang 113 Dòng công suất trên nhánh và tổn thất
Khi bài toán phân bố công suất hội tụ, ta có thể tính toán dòng công suất trên các nhánh và tổn thất trên các nhánh
ypq
y'pq 2
y'pq 2
Ipq
Spq
IqpSqp
• ypq: tổng dẫn nhánh pq
• y'pq dung dẫn toàn đường dây pq, nếu nhánh là MBA cho y’pq = 0
Trang 123 Dòng công suất trên nhánh và tổn thất
Dòng điện đi vào nút p của nhánh pq
Công suất đi vào đường dây ở thanh cái p
Trang 133 Dòng công suất trên nhánh và tổn thất
Tương tự, công suất đi vào đường dây ở thanh cái q
Tổn thất công suất trên nhánh pq (kể cả công suất nạp do điện dung đường dây)
Tổn thất trên toàn mạng điện
Trang 15(0) 1
1
11
y x
a
=
Trang 18PL + jQL
(k)
Pk = PMF – PL
Qk = QMF – QL + Qbu
Trang 19 Đối với nút máy phát PU (giả sử nút k), trong quá trình lặp, tại bước lặp thứ i nào đó mà
Qmin, Qmax :công suất phản khảng nhỏ nhất và lớn nhất đi vào nút k (tính luôn Q của phụ tải nếu tại nút k có phụ tải)
→ Khi đó nút máy phát PU được xử lý như nút phụ tải PQ và điện áp được tính toán lại.
( )
i k
Trang 206.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel
Trang 226.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel
Trang 246.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel
Trang 25(0.02 + j0.06) đvtđ
xc = 3
Trang 266.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel
BT6.2 Cho hệ thống 3 nút như hình vẽ (BT6.12 trang 270)
1. Tính U2, U3, P1, Q1, bằng Gauss-Seildel với ε = 0.01 (1%)
2. Tính dòng công suất và tổn thất trên các nhánh
3. Kiểm tra kết quả bằng lfgauss (CHP6EX9)
Scb = 100 MVA
MF cân bằng
2
31