Nghiên cứu vị trí tối ưu của TCSC chống nghẽn mạch trên thị trường điện và nâng cao ổn định hệ thống điện

Nội dung text: Nghiên cứu vị trí tối ưu của TCSC chống nghẽn mạch trên thị trường điện và nâng cao ổn định hệ thống điện

1. NGHIÊN CỨU VỊ TRÍ TỐI ƯU CỦA TCSC CHỐNG NGHẼN MẠCH TRÊN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VÀ NÂNG CAO ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN T B sao cho trong k k ữ ầ ú k ý ơ k ă ừ Đ ọ . Bên ữ IEEE 5 nút k TCSC k G ộ quyề y u y uộ ề y u chi ộ ề qu ều y ộ u u ề y y ề quy , nâng uộ ề ề y y y uyề y y y y nên y u u uyề ộ u qu quy ề u qu y uyề y y uyề uyề u ề ề ề y y ều qu y u u u u u y ều u uyề u u ộ uyề y u qu uyề y ộ uy c u c y u uyề y ộ u uộ ộ y u ều u ều y qu ều y ộ u y ộ u u y ều y u ộ qu u y y y y ộ u ều u ề quy y u u ề u y y u u u u quy ề u T ế bị TCSC Cấ ạo u (fixed series capacitor - FC) có u uộ y ều thyristor (Thyristor Controlled Reactor - TCR). VAR, y circuit breaker CB) và dao cách ly. Hình 1. cấu tạo của TCSC.
2. u u y Lý yế TCSC u u -j X c ộ u TCR là j X L ộ ộ u = X c X L ( ) (1) XTCSC y uyề u X X ( ) c L ều u y u 1 X c = ộ ều C y u qu qu u X ( ) = ωL L u uyề 2 sin(2 ) 2 2  2 4k cos ( ) 1 1 = [1- k ( sin ) k  G(s) = KsT = K s (4) - X c 2  c 2 2 2 (k tg tg )] (k 1) (k 1) 2 2 1 sT1 1 sT1 K s (2) Hay X = c q = 1 và  = 2( ) c 1 sT LC 1 0 q - u u u u X L min = Lω ( =180 ) qu qu y X c u = K q u c y dq 0 0 Hay (t) = K  90 180 u y c dt - ộ MÔ HÌNH TCSC TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN u u Mô ìn đ ề k ển TCSC ộ 2 ộ ộ hình sau: ộ ộ X 0 y XL qu ều Power Flow Control Loop ộ qu ộ ộ ều nh (Stability Control Loop). ộ uộ uyề Hình 2. Mô hình lưới truyền tải điện trên hai nhánh kênh này. song song. j u ều G II uy u uyề ộ u uy sau : j u VVVVi j i j I II P sin ij sin  ij P P XXXI II i j i j TCSC (1) u 1 y u II (P II ều y X ều y ều u uyề I u T1 G y I qu u y II u u qu uy 0 T <5); T và T3 u 1 2 y II ều y I bù pha (0 T2 <5; 1< <20), ; T (washout) qu (0 T <2 ; uy uyề ộ ều u uyề 1 sT 1 sT X TCSC ề G(s) =  2 (3) 1 sT 1 sT 1 sT u uyề 1 3 II uộ y u y u uyề - j ẩy qu I =
3. ề u A u uyề ề II 1 = n n ộ u uyề II uộ u y y uyề u uyề -j II a ii = 0. Các thành ều = a Lý thuyết mặt c t tối thiểu: ij -j có L u u - a u ộ u u qu ij = qu . a ji u = Min cut: L u 0. u 2 uyề u u = {s} qu uyề u = {t}. u qu Hình 4 u ộ t u u uy u si ass a s12 a s a st a si 1 4 2 u u t s 1 T. 3 it a a a a a 6 ts t12 t tt it 2 Not cut-set T Csi si  vào danh sách listcut. Hình 3. Lý thuyết mặt cắt tối thiểu. Max-flow: Dòng công u - Cit u u uyề u it qu -flow min- vào danh sách listcut. u u “ - ” Csi u uyề u u u - u C u u uyề it u u u uy qu u . u 3 1 j N u > s 2 j t Cmax = max[ asi ] = max[ ass , as1 , as2 , ast ] i + F=mincut n u 1 u uy u = { } ={ } ={j } cách: Hình 4. Vị trí của lát cắt cực tiểu trên mạng mô hình ộ hoá. ề ộ ộ ộ qu quy Qu y 2 max- y ta qu có quy qu ộ N u < chóng và chính xác. = max[ a ] = max[ a , a , a ] u u u it st 1t tt u uy u ={ } u cách:
4. ộ . uyề << X ộ u ề XTCSC ộ ộ ộ . ≈ Z : si it u  =  I.Z S.Z X()() loop loop = [ ] . TCSC (1.4) n n IISI12 12 u 2 thì: . Cmax = max[ asi , ait ] Z loop Δ ΔI u qu u = uy u T, uy u S. 12 I12 u Qu y 2 ề ều u = 2 u qu h listcut và u u Vi c xác u y Xác địn vị rí và d ng lượng của TCSC nh sau: L 5 nút IEEE: X u u 5 6 1.1- 1 2 y 100 G G G 1 2 3 4 5 Hình 5. Mô hình lưới 3 nút 160 MW 75 MW 15 MVAR 15 MVAR X ộ 3 3 9 G Hình 6: Hệ thống điện IEEE 5 nút u qu 2 1-2 và 2-3 2-3 qu 1-2 1.1: y IEEE 5 u u qu i-j R (pu) X (pu) X 1-2-3-1 u 2 1-2 0.0023 0.12 . I12 .Z 12 I 23 .Z 23 I 31 .Z 31 0 (1.1) 2-4 0.0012 0.08 Do nhánh 2-3 qu qu 2-3 1-2 1-4 0.063 0.24 y Z12 u ộ ΔI 2-3 0.0011 0.14 1-2-3-1 có ều u Kirchhoff 2 ta có: 3-5 0.0017 0.16 2-5 0.0012 0.12 (I12 I).(Z 12 Z TCSC )(I 23 I).Z 23 (I 31 I).Z 31 0 4-5 0.0021 0.24 (I.Z12 12 I.Z 23 23 I.Z) 31 31 I(Z 12 Z 23 Z)(I 31 12 I).Z TCSC 0 (1.2) 1 2 y Gen no a b c ($/MW2h) ($/MWh ($/h) Pmax Pmin Qmax Qmin I(Z12 Z 23 Z)(I 31 12 I).Z TCSC 0 ) 1 0.11 6 150 180 15 50 -50 I(Z Z Z ) I.Z Z 12 23 31 = loop 2 0.0065 1.2 60 200 20 50 -50 TCSC IIII 12 12 3 0.1125 1 335 300 15 50 -50 (1.3)
5. 1 3 qu u 5-nút. qu u Máy phát TH-1 TH-2 u ẻ 1 48 85.3 2 116.2 79.4 1 5 u 5-nút 3 72 72 2811.38 ($/h) 3033.86 ($/h) y Loop i XTCSC u TCSC (pu) qu O 1 3 ộ 2 y 2 - 5 y ề 1-2-4-1 0.064 qu uộ 2 - 4 y qu 1 - 4 y ề 2-5-4-2 0.073 y 1 y 2 ều u 3 - 5 y ề 2-3-5- 0.081 4-2 y 1 y 3 y 2 1 5 y 2-5, 1-4 và 3-5 là y u qu u y 2811 38 $/ uy 1 1-2-4-1), vòng 2 nh y y (2-5-4-2) và vòng 3 (2-3-5-4-2) qu u y 2-4 2-4 qu uyề y y ộ y ộ 1 4 ộ 3 õ u 3 12 y . 1.6 qu u 5-nút khi có TCSC 1 4 u % 5-nút TH-3 OPF có TCSC OPF có TCSC Máy OPF có TCSC phát. dây dây G (TH – 1 ) Dòng (TH -3 u % dây1-4 (XTCSC dây 2-5 (XTCSC 3-5 (XTCSC u TCSC y 2- 5 XTCSC =0.064 =0.073) i-j =0.064) =0.0081) MVA (%) 1 – 2 100 chi phí 2911.05 2811.39 3148.29 18.41 19.10 ($/h) ($/h) ($/h) 2 – 4 100 107.45 99.05 hành 1 – 4 100 40.9 39.25 2 – 3 100 22.4 30.90 1 4 y y 2-5 2 – 5 100 41.44 58.84 3 – 5 100 50.39 41.38 4 – 5 100 15.01 23.51 u ộ õ uy qu y 2-4 u qu quy O uộ y 3 12 0 064 q u u 2 2-5 1.4 u 2-4 ộ ộ 4 qu 1 4 ộ 4 u y u uyề u y y 2-4 u 99 05% 2811 38 107.45%. Nhánh 2-5 y 58 74% $/ 3033 86 $/ y 4 3 ộ 3 ều 1 1 u công su uyề y 2-5 41 44% y 2-5 0 12 u qu y 2-4 u 0 056 u y u y y ề y qu 3 y y ề 1 6 ộ 3 y qu 3 u 2811.39 y u ề y $/ y 1 qu u ÀI LIỆ ẢO ều u y qu y [1]. uy “X L uyề ” u
6. - ỹ u Minh, 2008 [2]. L u y uyề 2 – E “ u 500 u qu ” [3]. Sidhartha Panda and Narayana Prasad Padhy, “ / u - Machine Infinite-Bus With TCSC for Stability Studies u E y G ” I J u Computer Science And Engineering 1;1 © www.waset.org winter 2007. [4]. K. Vijayakumar and R.P. u u “ y G O I ” Asian Juournal of Scientific Research 1 (4): 403-411, 2008 ISSN 1992-1454 © 2008 Asian Network for Scientific Information. [5]. Sidhartha Panda, R.N.Patel, y “ y y I y TCSC Controller Employing a Multi-Objective Genetic ” I J u I Systems and Technologies 1;4 © www.waset.org fall 2006. [6]. Ashok Kumar Mehta, Dipak Ray, y “ y y E y ” I Journal of Recent Trends in Engineering, vol. 1, no. 2, may 2009. [7]. H. Shayeghi, M. Mahdavi, H. “ G -Transmission Network E qu y” International Journal of Information Technology 4;4 © www.waset.org fall 2008. [8]. L.R.Ford and D.R.Fulkerson, “ u ” J .8, 399-404, 1956
7. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.