Báo cáo môn học thiết bị bù thiết bị bù điều khiển dòng công suất UPFC

Khái niệm về công suất phản kháng:  Công suất phản kháng là năng lượng điện do các thành phần cảm kháng và dung kháng trong mạch điện sinh ra và tiêu thụ..  Công suất phản kháng không

* BÁO CÁO MÔN HỌC

* Tổng quan về bù công suất phản kháng

1. Khái niệm về công suất phản kháng:

 Công suất phản kháng là năng lượng điện do các thành phần cảm kháng và dung kháng trong mạch điện sinh ra và tiêu thụ

 Công suất phản kháng không trực tiếp chuyển hóa năng lượng điện thành công do vậy công suất phản kháng là thành phần làm nóng các mạch từ và làm lệch pha dòng điện so với điện áp trong mạch

 Thực chất công suất phản kháng là thành phần có lợi nhiều hơn có hại, nó được tiêu thụ bởi các cuộn cảm trong đa số các thiết bị điện Khác với công suất tác dụng, công suất phản kháng có thể phuc hồi sau khi đã hấp thụ

2 Khái niệm về hệ số công suất cos�:

Là tỷ số giữa công suất tác dụng và công suất biểu kiến trong mạch

Là cosin của góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp của dòng xoay chiều có dạng hình sin lý tưởng

* Tổng quan về bù công suất phản kháng

3 Vai trò hệ số công suất co :ssssssssssssss s

Vai trò của hệ số công suất

Dùng làm căn cứ để tính toán nâng cao hệ số

4 Ý nghĩa hệ số công suất co :ssssssssssssss s

Ý nghĩa của hệ số công suất

Tăng khả năng truyền tải của đường

* Tổng quan về bù công suất phản kháng

5 Biện pháp nâng cao hệ số công suất

Trong lưới điện tồn tại 2 loại công suất :

   - Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải.

   - Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như : động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp…

CSPK Q không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật

Vì vậy, ta cần có biện pháp bù CSPK Q để hạn chế ảnh hưởng của nó Cũng tức là ta nâng cao hệ số Cos�

8

Thiết bị UPFC

1 Đặt vấn đề

Ví dụ xét sơ đồ HTĐ như trên hình 1a, giả thiết khả năng mang tải của các đường

đây là PAB = PAC = 2500MW, PBC = 800MW

Cách khắc phục là trên dây AC lắp đặt một tụ bù dọc có Xc = 4Ω thì công

suất sẽ đc phân bố lại như hình 1b

 Trường hợp này thì công suất đều nằm trong giới hạn cho phép

 Trường hợp này đường dây BC bị quá tải

A

C B

A

Hình 1b: lắp

tụ bù Hình 1a: quá tải

10

Thiết bị UPFC

2 Khái niệm

UPFC là một thiết bị bù ngang của hệ thống FACTs được kết hợp từ 2 thiết bị STATCOM và SSSC SSSC

có nhiệm vụ tạo ra một vectơ điện áp nối tiếp trên đường dây có thể thay đổi được cả về modul và góc pha STATCOM lấy công suất tác dụng từ đường dây cung cấp cho SSSC, đồng thời đóng vai trò điều khiển

điện áp cuối đường dây thông qua điều khiển công suất phản kháng

14

Nguồn dòng Int cũng có thể được mô tả bằng các nguồn công suất

bơm vào hai nút i và j như hình 5, từ đó có thể xác định các dòng

công suất này như sau:

(3)

5 Mô hình tính toán

18

Công suất biểu kiến cung cấp bởi bộ biến đổi nối tiếp được tính như sau:

Qua một số phép biến đổi có thể xác định được:

Công suất phản kháng của bộ biến đổi 1 (nhánh song song) không đáng kể nên có thể xem Qss = 0

Thiết bị UPFC

5 Mô hình tính toán

Xếp chồng hai mô hình từ hình 5 và hình 6 ta có mô hình tính toán của thiết bị UPFC trên hình 7

Thành phần công suất bơm vào nút i và j như sau

6 Nghiên cứu xây dựng chương trình mô phỏng vận hành

6 Nghiên cứu xây dựng chương trình mô phỏng vận hành

Thiết bị UPFC

6 Nghiên cứu xây dựng chương trình mô phỏng vận hành

6.4 Các khối trong sơ đồ mô phỏng

Khối nguồn (nhà máy điện)

Khối đường đây

Khối UPFCKhối đo điện áp, công suất tác dụng và công suất phản kháng

Khối đo sự biến thiên công suất trên các bus

Thiết bị UPFC

6.5 Kết quả mô phỏng

Hình 14: Sóng điện ap trên thánh cái khi chưa có

Hình 15: Sóng điện ap trên thánh cái khi có UPFC

28

II Thiết bị UPFC

7 Kết luận

UPFC là một loại thiết bị mới thuộc hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt (FACTs), giá thành cao hơn nữa việc lắp đặt một thiết bị trên một đường dây truyền tải thực tế để phục vụ cho việc nghiên cứu là không thể thực hiện được Cho nên mô hình mô phỏng vận hành thiết bị UPFC là một công cụ tốt giúp cho sinh viên và cán bộ nghiên cứu khả năng ứng dụng loại thiết bị này để điều khiển trào lưu công suất trong hệ thống điện nhằm nâng cao khả năng tải của các đường dây truyền tải điện