Tài liệu Ứng dụng thiết bị d statcom nhằm khắc phục hiện tượng sụt áp ngắn hạn trên lưới điện phân phối thành phố hồ chí minh

ĈҤ,+Ӑ&48Ӕ&*,$73+&0 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$ -------------------- &+Æ80,1+7,ӂ1 Ӭ1*'Ө1*7+,ӂ7%ӎ'-67$7&201+Ҵ0.+Ҳ&3+Ө& +,ӊ17ѬӦ1*6Ө7È31*Ҳ1+Ҥ175Ç1/ѬӞ,Ĉ,ӊ1 3+Æ13+Ӕ,7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+ Chuyên ngành: .ӻ7KXұWĈLӋQ 0mVӕ 8520201 /8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ 73+Ӗ&+Ë0,1+WKiQJQăP &Ð1*75Î1+ĈѬӦ&+2¬17+¬1+7Ҥ,: 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$- Ĉ+4*- HCM &iQEӝKѭӟQJGүQNKRDKӑF3*6761*8<ӈ19Ă1/,Ç0 &iQEӝFKҩPQKұQ[pW 761*8<ӈ13+Ò&.+Ҧ, &iQEӝFKҩPQKұQ[pW76Ĉ,1++2¬1*%È&+ /XұQYăQWKҥFVƭÿѭӧFEҧRYӋWҥL7UѭӡQJĈҥLKӑF%iFK.KRD ĈҥLKӑF4XӕFJLD7S+&0QJj\WKiQJQăP WUӵFWX\ӃQ. 7KjQKSKҫQ+ӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗP 3*6769®1*Ӑ&Ĉ,ӄ8 ................ &KӫWӏFK 761*8<ӈ11+Ұ71$0 ............... 7KѭNê 761*8<ӈ13+Ò&.+Ҧ, ............... 3KҧQELӋQ 76Ĉ,1++2¬1*%È&+ ................. 3KҧQELӋQ 7675Ҫ1+8ǣ1+1*Ӑ& ............... Ӫ\YLrQ ;iFQKұQFӫD&KӫWӏFK+ӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7UѭӣQJ.KRDTXҧQOê FKX\rQQJjQKVDXNKLOXұQYăQÿmÿѭӧFVӱD FKӳDQӃXFy &+Ӫ7ӎ&++Ӝ,ĈӖ1* 75ѬӢ1*.+2$Ĉ,ӊ1-Ĉ,ӊ17Ӱ i ĈҤ,+Ӑ&48Ӕ&*,$73+&0 75ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&%È&+.+2$ &Ӝ1*+Ñ$;­+Ӝ,&+Ӫ1*+Ƭ$9,ӊ71$0 ĈӝFOұS- 7ӵGR- +ҥQKSK~F 1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ +ӑWrQKӑFYLrQ&+Æ80,1+7,ӂ1 ....................................... MSHV:1970046 1Jj\WKiQJQăPVLQK ........................................... 1ѫLVLQK&ҫQ7Kѫ &KX\rQQJjQK.ӻWKXұWÿLӋQ ..................................................... 0mVӕ : 8520201 I. 7Ç1Ĉӄ7¬,³Ӭ1*'Ө1*7+,ӂ7%ӎ'-67$7&201+Ҵ0.+Ҳ& 3+Ө&+,ӊ17ѬӦ1*6Ө7È31*Ҳ1+Ҥ175Ç1/ѬӞ,Ĉ,ӊ13+Æ1 3+Ӕ,7+¬1+3+Ӕ+Ӗ&+Ë0,1+´. II. 1+,ӊ09Ө9¬1Ӝ,'81* x 7uPKLӇXYӅFKҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJQJX\rQQKkQGүQÿӃQKLӋQWUѭӧQJVөWiS QJҳQKҥQWUrQOѭӟLÿLӋQ x 7uPKLӇXFiFELӋQSKiSJLҧPWKLӇXKLӋQWѭӧQJVөWiSQJҳQKҥQYjFiFWKjQK SKҫQFҩXWҥRYjQJX\rQOêFӫDWKLӃWEӏ67$7&20 x 1JKLrQFӭXSKkQWtFKQKӳQJҧQKKѭӣQJYӅPһWNӻWKXұWFӫD'-STATCOM OrQOѭӟLSKkQSKӕLÿLӇQKuQK-OѭӟLÿLӋQNKXYӵF7S+&0 x 7әQJNӃWQKӳQJYҩQÿӅFҫQ[HP[pWNKLFyFiFKLӋQWѭӧQJEҩWWKѭӡQJWUrQ OѭӟLYjҧQKKѭӣQJFӫD'-STATCOM. III. 1*¬<*,$21+,ӊ09Ө : 22/02/2021 IV. 1*¬<+2¬17+¬1+1+,ӊ09Ө: 13/06/2021 V. &È1%Ӝ+ѬӞ1*'Ү1: PGS. TS. 1*8<ӈ19Ă1/,Ç0 7S+&0QJj\WKiQJQăP &È1%Ӝ+ѬӞ1*'Ү1 &+Ӫ1+,ӊ0%Ӝ0Ð1Ĉ¬27Ҥ2 3*6761*8<ӈ19Ă1/,Ç0 75ѬӢ1*.+2$Ĉ,ӊN- Ĉ,ӊN TӰ ii LӠI CҦ0Ѫ1 DE /ӡLÿҫXWLrQW{L[LQFKkQWKjQKFҧPѫQVӵTXDQWkPJL~SÿӥFӫD7UѭӡQJ ĈҥLKӑF%iFK.KRD± ĈҥLKӑF4XӕFJLD73+ӗ&Kt0LQKNKRDĈLӋQ- ĈLӋQWӱ YjEӝP{Q+ӋWKӕQJÿLӋQÿmKӛWUӧYjWҥRÿLӅXNLӋQWӕWQKҩWFKRW{LKRjQWKjQK NKyDKӑFWKҥFVƭYjKRjQWKjQKOXұQYăQ 7{LFNJQJ[LQFKkQWKjQKFҧPѫQTXê7Kҫ\&{FӫD.KRDĈLӋQ- ĈLӋQ7ӱ ÿmWұQWuQKJLҧQJGҥ\W{LWURQJVXӕWWKӡLJLDQNKyDKӑFĈһFELӋWOjFiFWKҫ\F{ ӣEӝP{Q+ӋWKӕQJÿLӋQÿmWұQWkPKѭӟQJGүQWUX\ӅQÿҥWJL~SW{LEәVXQJWKrP QKLӅXNLӃQWKӭFFKX\rQQJjQKSKөFYөFKROXұQYăQFNJQJQKѭWURQJF{QJYLӋF KLӋQWҥLYjVDXQj\ Và lӡi cҧPѫQVkXVҳc nhҩWÿӃn PGS.TS NguyӉQ9ăQ/LrP, thҫy trӵc tiӃp ÿӏQKKѭӟQJÿӅ tài, Kѭӟng dүn giҧi quyӃt các vҩQÿӅ và tҥo mӑLÿLӅu kiӋn thuұn lӧi nhҩt trong quá trình tôi thӵc hiӋn luұQYăQ &XӕLFQJW{L[LQFiPѫQ7UXQJWkPĈLӅXÿӝ+ӋWKӕQJÿLӋQ73+ӗ&Kt 0LQKÿmWҥRÿLӅXNLӋQWKXұQOӧLFKRW{LWuPKLӇXYjFXQJFҩSGӳOLӋXJL~SKRjQ WKjQKOXұQYăQQj\ ;LQFKkQWKjQKFiPѫQ 7S+ӗ&Kt0LQKQJj\WKiQJQăP &KkX0LQK7LӃQ iii TÓM TҲT LUҰ19Ă1 DE Ӭ1*'Ө1*7+,ӂ7%ӎ'-67$7&201+Ҵ0.+Ҳ&3+Ө&+,ӊ17ѬӦ1*6Ө7 È31*Ă1+Ҥ175Ç1/ѬӞ,Ĉ,ӊ13+Æ13+Ӕ,73+&0 LuұQYăQQj\WUuQh bày kӃt quҧ mô phӓng cӫa viӋc sӱ dөng bӝ Eÿӗng bӝ WƭQK (D-STATCOM) dùng nghӏFKOѭXQJXӗQiS96&ÿӇ nâng cao әQÿӏnh, cҧi thiӋn chҩWOѭӧQJÿLӋn áp cӫDOѭӟLÿLӋn phân phӕi 22kV thӵc tӃ tҥi Khu công nghiӋSĈ{QJ Nam, Thành phӕ Hӗ Chí Minh. Bӝ bù D-STATCO0GQJÿLӅu khiӇQ3,'ÿѭӧc áp dөQJÿӇ әQÿӏnh và cҧi thiӋQÿiSӭQJÿLӋn áp tҥi các nút phө tҧi cӫa hӋ thӕQJÿLӋn phân phӕLGѭӟi các chӃ ÿӝ làm viӋc xác lұSNKLÿLӋn áp nguӗQGDRÿӝng hoһc phө tҧLWKD\ÿәi và chӃ ÿӝ TXiÿӝ khi xҧy ra sӵ cӕ ngҳn mҥch thoáng qua. KӃt quҧ mô phӓng trong miӅn thӡi gian cho thҩy hiӋu quҧ cӫa viӋc có sӱ dөng bӝ bù DSTATCOM trong viӋc әQÿӏQKELrQÿӝ và cҧi thiӋn chҩWOѭӧQJÿLӋn áp khi xҧy ra nhiӉu nhӓ trong chӃ ÿӝ xác lұSFNJQJQKѭYLӋFQkQJFDRELrQÿӝ, giҧPGDRÿӝQJÿLӋn áp, phөc hӗi nhanh vӅ giá trӏ EDQÿҫXWURQJTXiWUuQKTXiÿӝ khi xҧy ra nhiӉu lӟn trong hӋ thӕQJÿLӋn. iv ABSTRACT DE D-STATCOM APPLICATION TO IMPROVE VOLTAGE QUALITY IN POWER DISTRIBUTION SYSTEM IN HO CHI MINH CITY This paper presents the simulation results of using a static synchronous compensator (D-STATCOM) based on voltage source converter (VSC) to enhance voltage stability and improve voltage quality of the actual 22kV power distribution system in Dong Nam Industrial Park, Ho Chi Minh City. The PID controller based D-STATCOM is applied to stabilize and improve voltage waveforms at load buses in the studied power system under various operating conditions such as oscillation of supply voltage source or variable load and transient conditions when three-phase short circuit fault occurs. Simulation results in a time domain are presented to show effectiveness of using the D-STATCOM for stability and improvement of voltage quality when small disturbances occur, and of enhancing voltage magnitude, mitigating voltage oscillation in transient conditions under a severe disturbance in the power system. v LӠ,&$0Ĉ2$1 DE /XұQYăQWKҥFVƭQj\ÿѭӧFWKӵFKLӋQWҥL7UѭӡQJĈҥL+ӑF%iFK.KRD± ĈҥLKӑF4XӕFJLD7S+ӗ&Kt0LQK/jF{QJWUuQKGRW{LQJKLrQFӭXWKӵFKLӋQ GѭӟLVӵKѭӟQJGүQWUӵFWLӃSFӫD3*6761JX\ӉQ9ăQ/LrP 7{L[LQFDPÿRDQSKҫQWUuQKEj\GѭӟLÿk\Ojÿ~QJVӵWKұW YӅTXiWUuQK QJKLrQFӭXWKӵFKLӋQOXұQYăQFӫDW{L7UѭӡQJKӧSFyNKLӃXQҥLJuOLrQTXDQWӟL OXұQYăQW{LKRjQWRjQFKӏXWUiFKQKLӋP 7S+&0QJj\WKiQJQăP 1JѭӡLWKӵFKLӋQ &KkX0LQK7LӃQ vi MӨC LӨC 1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ .................................................................. i LӠI CҦ0Ѫ1.................................................................................................... ii TÓM TҲT LUҰ19Ă1................................................................................... iii LӠ,&$0Ĉ2$1 ...............................................................................................v DANH MӨC BҦNG ........................................................................................ ix DANH MӨC CÁC HÌNH ..................................................................................x DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT ......................................................................... xiii MӢ ĈҪU ............................................................................................................1 &+ѬѪ1*7ӘNG QUAN CÁC BÀI TOÁN NÂNG CAO CHҨ7/ѬӦNG Ĉ,ӊ11Ă1*7521*/ѬӞ,Ĉ,ӊN PHÂN PHӔI ...........................................5 1.1 Tóm tҳt mӝt sӕ bài báo liên quan .................................................................5 7әQJTXDQFKҩWOѭӧng ÿLӋQQăQJ ..................................................................6 1.2.&iFKLӋQWѭӧng FKҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJWUrQOѭӟLSKkQSKӕL ................6 6өWJLҧPÿLӋQiSYjPҩWÿLӋQiSQJҳQKҥQ ........................................8 %LrQÿӝ GDRÿӝng sөt giҧPÿLӋn áp .................................................12 Ĉѭӡng cong chӏXÿӵng cӫa thiӃt bӏ .................................................14 1.3 HӋ sӕ SARFI...............................................................................................15 1.4 Các biӋn pháp hҥn chӃ hiӋQWѭӧng sөt giҧPÿLӋn áp ngҳn hҥn ..................16 &+ѬѪ1*7ӘNG QUAN Vӄ THIӂT Bӎ D-STATCOM.............................19 7әQJTXDQYӅWKLӃWEӏ'-STATCOM .........................................................19 2.1.1 Giӟi thiӋu .........................................................................................19 2.1.2 Nguyên lý vұn hành .........................................................................20 2.2 Bӝ ÿLӅu khiӇQÿLӋn tӱ công suҩt dӵa trên các thiӃt bӏ bán dүn ...................24 2.2.1 Bӝ chuyӇQÿәi nguӗQÿLӋn áp (VSC) ..............................................24 vii 2.2.2 HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn STATCOM ....................................................30 &iFÿһc tính cӫa STATCOM .....................................................................32 2.4 Ӭng GөQJ ....................................................................................................34 &+ѬѪ1*  ӬNG DӨNG D-67$7&20 9¬2 /ѬӞ, Ĉ,ӊN PHÂN PHӔI &7<Ĉ/73+&0 ............................................................................................36 /ѭӟLSKkQSKӕLN9Ĉ{QJ1DP........................................................36 ;k\GӵQJEjLWRiQ ......................................................................................36 0{WҧӣFKӃÿӝQJҳQPҥFK ..............................................................36 3.2.2 Khҧo sát hiӋQWѭӧng sөt giҧPÿLӋn áp tҥi khu công nghiӋSĈ{QJ1DP ...........................................................................................................................39 &+ѬѪ1*  ĈÈ1+ *,È +,ӊU QUҦ D-67$7&20 9¬2 /ѬӞ, Ĉ,ӊN PHÂN PHӔ,&7<Ĉ/73+&0 ......................................................................44 4.1 Xây dӵQJ P{ KuQK OѭӟL ÿLӋn phân phӕi trong mô phӓQJ OѭӟL ÿLӋn MATLAB/SIMULINK ....................................................................................44 6ѫÿӗ ÿѫQWX\Ӄn cӫa mô hình nghiên cӭu .......................................44 4.1.2 Mô hình mô phӓng ..........................................................................46 4.2 Khҧo sát sӵ WKD\ÿәi thông sӕ cӫa STATCOM ..........................................50 4.2.1 Droop ...............................................................................................50 'XQJOѭӧng cӫa STATCOM ...........................................................52 4.2.3 Kp và Ki ...........................................................................................55 4.3 KӃt quҧ mô phӓQJÿiSӭQJÿӝng cuҧ STATCOM .....................................57 /ѭӟi 110kV bӏ GDRÿӝQJÿLӋn áp .....................................................57 4.3.2 ChӃ ÿӝ mӣ Pi\ÿӝQJFѫ..................................................................60 4.3.3 Sӵ cӕ WUrQOѭӟLÿLӋn .........................................................................67 4.3.4 Phӕi hӧp STATCOM vӟi OLTC .....................................................72 viii &+ѬѪ1*.ӂT LUҰ19¬+ѬӞNG PHÁT TRIӆN .................................77 TÀI LIӊU THAM KHҦO ................................................................................79 LÝ LӎCH TRÍCH NGANG ..............................................................................82 ix DANH MӨC BҦNG Bҧng 1.1 Tóm tҳt các hiӋQWѭӧng chҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJWKHRWLrXFKXҭn IEEE 1159-1995 ...........................................................................................................7 Bҧng 1.2 Thӡi gian loҥi trӯ sӵ cӕ vӟi các cҩSÿLӋn áp khác nhau ....................12 Bҧng 3.1 Thӕng kê hiӋQWѭӧQJGDRÿӝQJÿLӋn áp trên tuyӃQĈ{QJ1DP ..40 BҧQJĈӝ lӋFKÿLӋn áp giӳa Vm và Vref .....................................................51 BҧQJĈiSӭng theo thӡLJLDQNKLWKDLÿәLGXQJOѭӧng STATCOM ...........55 Bҧng 4.3 ҦQKKѭӣng thông sӕ PI .....................................................................55 Bҧng 4.4 So sánh giá trӏ ÿLӋQiSNKLOѭӟi 110kV bӏ GDRÿӝng .........................60 Bҧng 4.5 Thông sӕ Oѭӟi mô phӓng ...................................................................62 BҧQJ6RViQKÿLӋn áp khi có và không có STATCOM .............................67 BҧQJĈLӋn áp trên C41 trong có dҥng sӵ cӕ...............................................71 x DANH MӨC CÁC HÌNH Hình 1.1 Phân loҥi các hiӋQWѭӧng chҩWOѭӧQJÿLӋn áp (IEEE1159-1995) .........9 Hình 1.2 Ngҳn mҥch trong hӋ thӕnJÿLӋQJk\%7Ĉ$QJҳn hҥn ......................10 Hình 1.3 Sөt giҧPÿLӋn áp do ngҳn mҥch.........................................................10 Hình 1.4 Sөt giҧPÿLӋn áp do khӣLÿӝQJÿӝQJFѫ ............................................11 Hình 1.5 Sөt giҧPÿLӋQiSGRÿyQJÿLӋn máy biӃn áp .....................................11 Hình 1.6 Mô phӓng ӣ chӃ ÿӝ phasor và continous trong matlab .....................13 +uQKĈѭӡng cong chӏXÿӵng cӫa thiӃt bӏ - ITIC ........................................14 Hình 2.1 Mô hình ӭng dөQJÿLӇn hình cӫa D-STATCOM ..............................19 Hình 2.2 Cҩu trúc và chӭFQăQJFӫa D-Statcom ..............................................20 +uQKĈһc tính cӫa STATCOM ...................................................................21 Hình 2.4 Nguyên lý bù cӫa STATCOM...........................................................22 Hình 2.5 Trҥng thái hҩp thө công suҩt phҧn kháng cӫa bӝ bù .........................23 Hình 2.6 Trҥng thái phát công suҩt phҧn kháng cӫa STATCOM ....................24 Hình 2.7 Nguyên lý cӫDSKѭѫQJSKiSÿLӅu rӝng sin........................................25 +uQK6ѫÿӗ dҥQJÿLӋn áp trên các pha ........................................................26 +uQK6ѫÿӗ mҥch nghӏFKOѭX3:0 ...........................................................27 +uQK6ѫÿӗ thay thӃ mӝt pha nghӏFKOѭX3:0 .......................................27 Hình 2.11 GiҧQÿӗ vector nghӏFKOѭX3:0 ....................................................28 Hình 2.12 GiҧQÿӗ vecto nghӏFKOѭX3:0 ......................................................29 Hình 2.13 HoҥWÿӝng cӫa VSC .........................................................................29 Hình 2.14 HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn STATCOM ....................................................32 +uQKĈһc tính V-I cӫa STATCOM ..........................................................33 +uQKĈһc tính V-Q cӫa STATCOM.........................................................34 +uQK6ѫÿӗ OѭӟLÿLӋn 1 nút phө tҧLFyÿһt D-Statcom ................................36 +uQK/ѭӟLÿLӋn mô tҧ theo tәng trӣ nút và xét mӝt D-Statcom nӕi vào nút k ..........................................................................................................................38 +uQKĈLӋQiSÿRÿѭӧc tҥi MC 471 bӏ sөt giҧPÿLӋn áp lúc 14:58:07 ngày 21/03/2019 ........................................................................................................41 xi +uQKĈLӋQiSÿRÿѭӧc tҥi MC 471 bӏ sөt giҧPÿLӋn áp lúc 08:56:14 ngày 31/03/2019 ........................................................................................................41 +uQKĈLӋQiSÿRÿѭӧc tҥi MC 471 bӏ sөt giҧPÿLӋn áp lúc 15:26:26 ngày 15/04/2019 ........................................................................................................42 +uQKĈLӋQiSÿRÿѭӧc tҥi MC 471 bӏ sөt giҧPÿLӋn áp lúc 15:32:21 ngày 15/04/2019 ........................................................................................................43 +uQK/ѭӟLÿLӋQN9Ĉ{QJ1DP........................................................45 Hình 4.2 Mô hình mô phӓng Simulink.............................................................48 Hình 4.3 Khӕi công suҩt STATCOM ...............................................................49 Hình 4.4 KhӕLÿLӅu khiӇn STATCOM .............................................................50 Hình 4.5 Giá trӏ droop = 0.03 ...........................................................................51 Hình 4.6 Giá trӏ droop = 0.05 ...........................................................................51 Hình 4.7 Giá trӏ droop = 0 ................................................................................52 Hình 4.8 STATCOM công suҩt 10MVA .........................................................52 Hình 4.9 STATCOM công suҩt 20MVA .........................................................53 Hình 4.10 STATCOM công suҩt 30MVA .......................................................53 Hình 4.11 STATCOM công suҩt 60MVA .......................................................54 Hình 4.12 STATCOM công suҩt 100MVA .....................................................54 Hình 4.13 Kp = 1 Ki = 100 ...............................................................................56 Hình 4.14 Kp = 5 Ki = 1000 .............................................................................56 Hình 4.15 Kp = 10 Ki = 2000 ...........................................................................57 Hình 4.16 KӃt quҧ ÿiSӭng tín hiӋu ngõ ra cӫa STATCOM ӣ chӃ ÿӝ EuQKWKѭӡng ..........................................................................................................................57 Hình 4.17 KӃt quҧ ÿiSӭQJÿLӋn áp Vm và Vref ..............................................58 Hình 4.18 KӃt quҧ ÿiSӭng công suҩt phҧn kháng Q (pu) ...............................58 Hình 4.19 KӃt quҧ biӃQÿәi cӫDÿLӋn áp DC.....................................................58 +uQKĈiSӭng Id, Iq..................................................................................59 +uQKĈLӋn áp trên thanh cái C41 khi nguӗQN9GDRÿӝng .................59 +uQK0{KuQKOѭӟi kho có tҧLÿӝQJFѫ .....................................................61 Hình 4.23 Mô hình trên Simulink tҧLÿӝQJFѫ .................................................62 xii +uQKĈӝ giҧPÿLӋQiSNKLÿӝQJFѫ+3NKӣLÿӝng .............................63 +uQKĈӝ giҧPÿLӋQiSNKLÿӝQJFѫ+3NKӣLÿӝn ...............................64 +uQK0{KuQK6LPXOLQNOѭӟLÿLӋn trҥPĈ{QJ1DP .................................65 +uQKĈLӋn áp trên C41 khi có và không có STATCOM ..........................65 +uQK67$7&20WiFÿӝQJNKLÿӝQJFѫPӣ máy .....................................66 Hình 4.29 TӕFÿӝ ÿӝQJFѫNKLNKӣLÿӝng .......................................................66 +uQK0{KuQKOѭӟLNKLFyQJăQPҥch ......................................................68 Hình 4.31 Mô phӓng mӝt sӵ cӕ ngҳn mҥch trên phát tuyӃn 471 trҥm 110kV Ĉ{QJ1DP .......................................................................................................68 +uQKĈLӋn áp trên TC C41 khi ngҳn mҥch 1 pha .....................................69 +uQKĈiSӭng cӫa STATCOM khi có ngҳn mҥch 1 pha .........................69 +uQKĈLӋn áp trên TC C41 khi ngҳn mҥch 2 pha chҥm nhau...................69 +uQKĈiSӭng cӫa STATCOM khi có ngҳn mҥch 2 pha chҥm nhau .......70 +uQKĈLӋn áp trên TC C41 khi ngҳn mҥch 2 pha chҥm nhau chҥPÿҩt ...70 +uQKĈiSӭng cӫa STATCOM khi có ngҳn mҥch 2 pha chҥm nhau chҥm ÿҩt .....................................................................................................................70 +uQKĈLӋn áp trên TC C41 khi ngҳn mҥch 3 pha .....................................71 +uQKĈiSӭng cӫa STATCOM khi có ngҳn mҥch 3 pha .........................71 +uQKĈӗ thӏ ÿLӋn áp khi có sӵ cӕ ..............................................................72 +uQK7iFÿӝng cӫa OLTC và STATCOM ...............................................73 Hình 4.42 KhӕLÿLӅu khiӇn tӵ ÿӝng OLTC ......................................................74 Hình 4.43 Mô phӓng STATCOM phӕi hӧp OLTC..........................................75 +uQKĈiSӭng STATCOM khi phӕi hӧp vӟi bӝ ÿәi nҩc OLTC ..............75 Hình 4.45 Nҩc máy biӃn thӃ WKD\ÿәLWURQJKDLWUѭӡng hӧp.............................76 +uQKĈLӋQiSWUrQWKDQKFiL&NKLOѭӟi có và không có STATCOM phӕi hӧp vӟi OLTC ..................................................................................................76 xiii DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT STATCOM: A static synchronous compensator EVN: TұSÿRjQÿLӋn lӵc ViӋt Nam IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers VSC: Voltage source converter PLL: Phase-locked loop PWM: Pulse-width modulation OLTC: On load- tap changer- ÿLӅu chӍQKÿLӋQiSGѭӟi tҧi PCC: ĈLӇPÿҩu nӕi Tp.HCM: Thành phӕ Hӗ Chí Minh 1 MӢ ĈҪU 1. Ĉһt vҩQÿӅ Theo IEEE1159, sөt giҧPÿLӋn áp ngҳn hҥn (SANH) hay còn gӑi là sөt giҧm ÿLӋn áp (voltage sag , voltage dip) là hiӋQWѭӧng chҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJ&/Ĉ1Pj WURQJÿyWUӏ sӕ hiӋu dөng cӫDÿLӋn áp giҧm xuӕQJGѭӟi 0,9pu trong thӡLJLDQGѭӟi 1 phút. Ngҳn mҥFKWURQJOѭӟLÿLӋn, khӣLÿӝQJFiFÿӝQJFѫF{QJVXҩt lӟQÿyQJÿLӋn không tҧi máy biӃn áp là các nguyên nhân chính dүQÿӃQ6$1+WURQJÿyQJҳn mҥch là nguyên nhân dүQÿӃn trên 90% các sӵ kiӋn SANH trong hӋ thӕQJÿLӋn. Tҥi ViӋt Nam, trong các khu vӵFOѭӟLÿLӋQWKuOѭӟLÿLӋn phân phӕLÿһc biӋt là Oѭӟi phân phӕLÿLӋn công nghiӋp, than phiӅn cӫDNKiFKKjQJFNJQJQKѭQKӳng tranh chҩp vӅ SKiSOêOLrQTXDQÿӃn các vҩQÿӅ chuyên môn vӅ &/Ĉ1[ҧy ra nhiӅu nhҩt. ĈyOjYuFiFWKLӃt bӏ ÿLӋn nhҥy cҧm vӟL&/Ĉ1QyLFKXQJYj6$1+QyLULrQJQJj\ FjQJÿѭӧc sӱ dөng nhiӅXWURQJOѭӟLÿLӋn phân phӕLÿһc biӋt là các thiӃt bӏ ӭng dөng các linh kiӋQÿLӋn tӱ công suҩt. ViӋFÿҧm bҧR&/Ĉ1FKRSKө tҧi có thӇ ÿѭӧc thӵc hiӋn bӣi cҧ khách hàng và bên cung cҩSÿLӋn. Có nhiӅu giҧLSKiSÿҧm bҧR&/Ĉ1ÿm ÿѭӧc xem xét và viӋc sӱ dөQJWURQJÿyKLӋn nay, các thiӃt bӏ )$&76WURQJOѭӟLÿLӋn phân phӕLÿѭӧc gӑi là D-)$&76QKѭEӝ EWƭQK'-STATCOM) kӃt nӕi song song vӟi mҥFKÿLӋn là giҧLSKiSQJj\FjQJÿѭӧc bên cҩSÿLӋn sӱ dөng khi giá thành cӫa các thiӃt bӏ ÿLӋn tӱ công suҩt giҧm dҫn. VӅ cách thӭc thӵc hiӋQWKuFyKѭӟng tiӃp cұn. Thӭ nhҩt là khách hàng sӁ bӓ tiӅQÿӇ mua thiӃt bӏ D-)$&76ÿӇ bҧo vӋ cho riêng hӑ.KLÿyNKiFKKjQJsӁ ngҥLÿҫXWѭYjROѭӟLÿLӋn có chҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJWKҩp do ÿyJLҧi pháp này chӍ mang tính thө ÿӝng. Thӭ KDLÿӇ Fy&/Ĉ1ÿѭӧFÿҧm bҧo, chính phía cҩSÿLӋQOjQJѭӡLÿҫXWѭFKRWKLӃt bӏ D-)$&76'Rÿy&/Ĉ1VӁ ÿѭӧc cҧi thiӋn mӝt cách tәng thӇ cho cҧ Oѭӟi mӝt cách chӫ ÿӝng. Cө thӇ WUrQOѭӟLÿLӋn cӫD&W\Ĉ/ 73+&0ÿӕi vӟLÿLӋQiSÿѭӧc kӃt nӕi vӟi khách hàng chӍ FKRSKpSGDRÿӝQJÿLӋn áp trong khoҧng ±5WX\QKLrQWUrQOѭӟLÿLӋn không thӇ tránh khӓi các hiӋQWѭӧng sөt giҧPÿLӋn áp (voltage sag , voltage dip) do các nguyên nhân chӫ quan và khách quan hoһc các hiӋQWѭӧQJÿLӋQiSYѭӧWQJѭӥng kéo dài. Mһc dù viӋFÿLӅu chӍQKÿLӋn áp vӅ QJѭӥQJFKRSKpSÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng chӭFQăQJUHOD\Eӝ ÿLӅu chӍQKÿLӋn 2 áp tӵ ÿӝng) tuy nhiên thӡLJLDQÿiSӭng khoҧng 5 phút khi có hiӋQWѭӧQJÿLӋn áp bҩt WKѭӡQJ'RÿyWURQJNKRҧng thӡi gian này nӃu các khách hàng yêu cҫX&/Ĉ1FDR sӁ bӏ KѭKӓng các thiӃt bӏ7X\QKLrQWUrQOѭӟLÿLӋQ73+&0FKѭDiSGөng các thiӃt bӏ D-FACTS nhҵPQkQJFDR&/Ĉ1WURQJOѭӟi phân phӕi. Sӣ GƭFyYҩQÿӅ này là vì bên quҧQOêOѭӟi phân phӕLOjFiFF{QJW\ÿLӋn lӵFFKѭDWKұt sӵ TXDQWkPÿӃn viӋc ӭng dөng cӫa các thiӃt bӏ FACTS. Vӟi nhӳng lý do trên, luұQYăQYӟLÿӅ tài: ³ӬQJGөQJWKLӃWEӏ'-67$7&20QKҵPNKҳFSKөFKLӋQWѭӧQJVөWiS QJҳQKҥQWUrQOѭӟLÿLӋQSKkQSKӕL73+&0´ ĈѭӧFWiFJLҧÿһWUDQKҵPQJKLrQFӭXFiFJLҧLSKiSQkQJFDR&/Ĉ1WURQJ OѭӟLÿLӋQSKkQSKӕL73+&0QyLFKXQJYjÿӏQKKѭӟQJӭQJGөQJWҥL9LӋW1DP nói riêng. 2. Mөc tiêu luұQYăQ LuұQYăQQJKLrQFӭXÿiQKJLiPӝt sӕ &/Ĉ1Yj[HP[pWFiFJLҧi pháp nâng cao &/Ĉ1WURQJOѭӟLÿLӋn phân phӕi TP.HCM vӟi các mөc tiêu cө thӇ sau: i. Xây dӵQJP{KuQKOѭӟLÿLӋn phân phӕi và ӭng dөng D-Statcom nhҵm khҳc phөc hiӋQWѭӧng sөt áp ngҳn hҥQWUrQOѭӟi phân phӕi. ii. Khҧo sát các hiӋQWѭӧng SAN+WUrQOѭӟi phân phӕi do ngҳn mҥch, biӃn dҥng sóng hài do lò hӗ TXDQJÿLӋn, khӣLÿӝQJÿӝQJFѫOӟQ« iii. Nghiên cӭXGXQJOѭӧng tӕLѭXFӫa bӝ D-Statcom nhҵm khҳc phөt hiӋn Wѭӧng sөt áp ngҳn hҥQWUrQOѭӟLÿLӋn bҵng cách phӕi hӧp vӟi bӝ ÿәi nҩc tӵ ÿӝng cӫa máy biӃn thӃ (OLTC). Trong ba mөc tiêu trên, mөc tiêu (i, ii) là mөc tiêu chính cӫa luұQYăQYLӋc xây dӵng mô hình và giҧ lұp các hiӋQWѭӧng có thӇ xҧ\UDWUrQOѭӟLÿLӋn phân phӕLÿӇ chӭng minh tính hiӋu quҧ cӫa viӋc sӱ dөng thiӃt bӏ D-6WDWFRPWUrQOѭӟLÿLӋn. Trong ÿyPөc tiêu (iii) cho thҩy tính hiӋu quҧ vӅ vҩQÿӅ phӕi hӧp bӝ OLTC sau khi ӭng dөng thiӃt bӏ Qj\WUrQOѭӟi. 3 3. 3KѭѫQJSKiSWKӵc hiӋn Xây dӵng mô hình mô phӓQJÿӝng nhҵPÿiQKJLiWiFGөng cӫa D-Statcom vӟi các vҩQ ÿӅ &/Ĉ1 Jӗm SANH do ngҳn mҥch, mӣ Pi\ ÿӝQJ FѫOӟQ VpW ÿiQK ODQ truyӅQ WUrQ Oѭӟi, hӗ TXDQJ ÿLӋn,...Toàn bӝ FiF P{ KuQK WUrQ ÿѭӧc thӵc hiӋn trên Simulink/Matlab. Xây dӵng mô hình và giҧi bài toán phӕi hӧp cӫa D-Statcom vӟi bӝ 2/7&ÿӇ khҳc phөc hiӋQWѭӧng SANH vӟi mөc tiêu tӕLѭXYӅ &/Ĉ1Yjÿҥt hiӋu quҧ cao vӅ kinh tӃ. 4. ĈӕLWѭӧng và phҥm vi nghiên cӭu ĈӕLWѭӧng nghiên cӭu cӫa luұQYăQOjJLҧLSKiSQkQJFDR&/Ĉ1Vӱ dөng thiӃt bӏ D-Statcom ӣ OѭӟLÿLӋn phân phӕLN9WUrQÿӏa bàn TP.HCM mà cө thӇ là trҥm N9Ĉ{QJ1DP 5. éQJKƭDWKӵc tiӉn cӫDÿӅ tài Vӟi nhӳng vҩQÿӅ ÿһt ra và các mөFWLrXÿӅ ra cӫa luұQYăQQKӳQJÿLӇm sau ÿk\ÿѭӧc xem là nhӳQJêQJKƭDNKRDKӑc và thӵc tiӉn chính: - VӅ êQJKƭDNKRDKӑF'RFKѭDFyQJKLrQFӭu nào ӣ &W\Ĉ/7S+&0YӅ ӭng dөng thiӃt bӏ D-6WDWFRPÿӇ cҧi thiӋQ&/Ĉ1ÿӕi vӟi hӋ thӕQJÿLӋn phân phӕi nên nghiên cӭu này có thӇ [HPQKѭPӝt trong nhӳQJKѭӟng nghiên cӭXWLrQSKRQJWURQJOƭQKYӵc này tҥL&W\Ĉ/7S+&0/XұQYăQ này sӁ cӕ gҳng xây dӵng mô hình toán mô tҧ tác dөng cӫa thiӃt bӏ DStatcom trong mô hình chung cӫDOѭӟLÿLӋn theo hiӋQWѭӧQJ&/Ĉ1WѭѫQJ ӭng. ViӋFWtQKWRiQGXQJOѭӧng phù hӧp cӫa D-Statcom và bài toán phӕi hӧp vӟi bӝ 2/7&FNJQJFyJLiWUӏ tham khҧo nhҩWÿӏnh cho viӋc ӭng dөng thiӃt bӏ Qj\YjROѭӟLÿLӋn hiӋn hӳu. - VӅ êQJKƭDWKӵc tiӉn: VҩQÿӅ &/Ĉ1KLӋn nay rҩWÿѭӧc quan tâm và giҧi SKiSÿӕi vӟi các khu vӵFOѭӟi phân phӕi ӣ TP.HCM hiӋn nay hҫXQKѭ FKѭDFy+LӋQQD\WUrQOѭӟLÿLӋn phân phӕi 22kV ӣ TP.HCM chӫ yӃu cӕ 4 gҳng ӭng dөng tө EÿӇ giҧm tәn thҩWWUrQOѭӟLÿLӋn ӣ tҫn sӕ 50Hz, và viӋc ӭng dөng chӍ mҥng tính kinh nghiӋm. Ba mөFWLrXKѭӟng tӟi cӫa luұQYăQÿѭӧc xem là mӝWEѭӟFÿӋm cho viӋc triӇn khai các giҧi pháp QkQJFDR&/Ĉ1YjJLҧm tӕn thҩt mang tính hӋ thӕQJÿӕi vӟLFiFÿѫQYӏ quҧQOêOѭӟLÿLӋn phân phӕi mà cө thӇ Oj&W\Ĉ/7SHCM. 5 C+ѬѪ1* TӘNG QUAN CÁC BÀI TOÁN NÂNG CAO CHҨ7/ѬӦNG Ĉ,ӊ11Ă1*7521*/ѬӞ,Ĉ,ӊN PHÂN PHӔI ChҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJWURQJKӋ thӕQJÿLӋQQyLFKXQJYjOѭӟLÿLӋn phân phӕi nói riêng là mӝt chӫ ÿӅ nghiên cӭu rӝng bao gӗm nhiӅu hiӋQWѭӧng ҧQKKѭӣQJÿӃQ&/Ĉ1 nguyên nhân sinh ra, và các giҧLSKiSĈӇ hiӇu rõ nӝLGXQJFѫVӣ YjSKѭѫQJSKiS thӵc hiӋn cӫa luұQYăQWURQJFKѭѫQJQj\VӁ trình bày nhӳng vҩQÿӅ FѫEҧn cӫa chҩt OѭӧQJÿLӋQQăQJWKHRWLrXFKXҭn IEEE1159-ÿӇ phân tích nhӳng tӗn tҥi và xây dӵQJKѭӟng nghiên cӭu. 1.1 Tóm tҳt mӝt sӕ bài báo liên quan ³67$7&20 FRQWURO ZLWK 5REXVW 6\QFKURQL]LQJ 3KDVH /RFNHG /RRS XQGHU 7KUHH 3KDVH 3RZHU 6\VWHP )DXOWV´ 3URI $.3DQGD - Xem thêm -