- Điều khiển cỏc thụng số chớnh trờn đường dõy truyền tải điện xoay chiều . - Cỏc nguyờn lý điều khiển sử dụng trong thiết bị điều khiển FACTS . - Cỏc lợi ớch và ứng dụng của thiết bị điều khiển FACTS . - Thyristor cú cổng điều khiển khúa . - STATCOM làm việc ở chế độ điều khiển siờu tĩnh . - STATCOM làm việc ở chế độ điều khiển tĩnh . - Trào lưu cụng suất trong hệ thống điện đơn giản. - Điều khiển trào lưu cụng suất trờn đường dõy truyền tải. - Bộ điều khiển nối tiếp Hỡnh 1.4. - Bộ điều khiển song song Hỡnh 1.5. - Bộ điều khiển kết hợp nối tiếp – nối tiếp Hỡnh 1.6. - Bộ điều khiển kết hợp nối tiếp - song song. - Hỡnh 2.14: Đặc tớnh cụng suất truyền tải của hệ thống khi cú và khụng cú STATCOM Hỡnh 3.1. - Đặc tớnh làm việc và sơ đồ tớnh toỏn STATCOM ở chế độ điều khiển siờu tĩnh Hỡnh 3.16. - Đặc tớnh làm việc và sơ đồ tớnh toỏn STATCOM ở chế độ điều khiển tĩnh Hỡnh 3.17: Sơ đồ nguyờn lý và trào lưu cụng suất hệ thống điện Việt Nam năm 2015 trong chế độ làm việc bỡnh thường cực đại. - Hệ thống điện ngày nay mở rộng hơn và được điều khiển linh hoạt hơn. - Người ta đó xỏc định được là cần cú nguồn động cụng suất phản khỏng được đưa vào mới cú thể ổn định hệ thống truyền tải cụng suất lớn trong khoảng thời gian cú nhiễu loạn. - Hệ thống điện cú thể làm việc linh hoạt bằng cỏc thay đổi trào lưu cụng suất vẫn nằm trong giới hạn truyền tải của hệ thống. - Việc thay đổi phõn bố trào lưu cụng suất trong hệ thống điện đó được xem xột cỏc phương ỏn khỏc nhau như thay đổi thụng số của đường dõy truyền tải bằng tụ bự dọc cố định. - Ta hoàn toàn cú thể điều chỉnh linh hoạt cỏc thụng số của đường dõy theo từng chế độ vận hành nhờ cỏc thiết bị điện tử cụng suất. - Nếu toàn bộ hệ thống tụ hoặc một phần tụ được điều khiển bằng cỏc thiết bị điện tử cụng suất thỡ nguy cơ mất đồng bộ trờn khụng cú khả năng xảy ra và cú thể đưa toàn bộ hệ thống sang chế độ xỏc lập ở trạng thỏi ổn định mới. - Trào lưu cụng suất trong chế độ làm việc bỡnh thường c). - Trào lưu cụng suất trong chế độ sự cố đường dõy truyền tải AC d). - Trào lưu cụng suất trong chế độ sự cố đường dõy truyền tải AC cú sử dụng cỏc thiết bị điều khiển FACTS. - Cụng nghệ FACTS là cụng nghệ tiờn tiến hiện nay cú đủ khả năng điều khiển nhanh một cỏch linh hoạt trào lưu cụng suất tỏc dụng và phản khỏng trong hệ thống điện. - Để điều khiển cụng suất một cỏch cú hiệu quả trong hệ thống điện, cần xem xột đến cỏc yếu tố ảnh hưởng đến khả năng truyền tải của lưới điện và xỏc định rừ hiệu quả đạt được khi ỏp dụng cỏc thiết bị điều khiển FACTS. - Việc hiểu rừ cỏc thụng số hệ thống và thụng số chế độ giỳp ta nắm vững cơ chế điều khiển của cỏc thiết bị FACTS. - Đồ thị vector dũng điện cụng suất tỏc dụng và phản khỏng. - Đường cong cụng suất P với gúc lệch δ trong cỏc trường hợp điện khỏng X thay đổi. - Điều chỉnh biờn độ điện ỏp làm thay đổi trào lưu cụng suất phản khỏng. - Điện ỏp bơm vào vuụng gúc với dũng điện đường dõy làm thay đổi cụng suất phản khỏng. - Dũng điện chạy trờn đường dõy cú thể được điều khiển bằng việc điều khiển EL hoặc X hoặc δ. - Nếu gúc lệch điện ỏp giữa hai nỳt nhỏ, dũng điện gần như đặc trưng cho dũng cụng suất tỏc dụng. - Việc tăng hoặc giảm điện khỏng của đường dõy cú hiệu quả lớn đối với việc điều khiển dũng cụng suất tỏc dụng. - Cú thể sử dụng cỏc cuộn khỏng cú điều khiển để điều khiển cụng suất truyền tải và/ hoặc điều khiển gúc lệch để nõng cao tớnh ổn định của hệ thống. - Cụng suất (dũng điện) cú thể cũng được điều khiển bởi việc điều chỉnh điện ỏp E1 hoặc E2 như trờn hỡnh 1.2e. - Điều đú cú nghĩa rằng, việc thay đổi điện ỏp E1 hoặc E2 cú ảnh hưởng nhiều đến cụng suất phản khỏng hơn là cụng suất tỏc dụng. - 21Dũng điện và cả cụng suất cũng cú thể thay đổi bởi nguồn điện ỏp dọc đường dõy. - Với gúc lệch điện ỏp nhỏ, nú ảnh hưởng lớn tới cụng suất tỏc dụng. - Phương phỏp sử dụng nguồn ỏp cú ứng dụng quan trọng trong cỏc thiết bị điều khiển FACTS. - Với phõn tớch ở trờn hỡnh 1.2 ta cú thể thấy một vài điểm cơ bản của cỏc thụng số liờn quan đến khả năng điều khiển dũng cụng suất. - Cú thể điều khiển điện khỏng đường dõy X (vớ dụ dựng tụ bự dọc cú điều khiển bằng thyristor) để điều khiển dũng điện một cỏch hiệu quả. - Khi gúc lệch điện ỏp giữa hai nỳt khụng lớn (thụng thường ở cỏc đường dõy truyền tải) thỡ việc điều khiển điện khỏng X dựng để điều khiển dũng cụng suất tỏc dụng truyền tải trờn đường dõy. - Điều khiển gúc lệch điện ỏp δ (vớ dụ thiết bị điều chỉnh gúc pha) là cụng cụ hữu ớch để điều khiển dũng điện và cả dũng cụng suất tỏc dụng trong trường hợp gúc lệch điện ỏp giữa hai nỳt khụng lớn. - Đõy là một phương phỏp hữu ớch trong việc điều khiển dũng điện đường dõy và cả cụng suất tỏc dụng khi gúc lệch điện ỏp khụng lớn. - Điều đú cho thấy rằng việc bơm một vộc tơ điện ỏp cựng với gúc lệch thay đổi cú thể đưa ra một phương phỏp hữu ớch để điều khiển chớnh xỏc cụng suất tỏc dụng và phản khỏng. - Điều đú yờu cầu nguồn bơm cả cụng suất tỏc dụng và phản khỏng. - 22• Khi gúc lệch điện ỏp khụng lớn, điều khiển biờn độ của một trong cỏc điện ỏp nỳt (vớ dụ thiết bị điều chỉnh điện ỏp điều khiển bằng thyristor) cú thể là phương phỏp hiệu quả về kinh tế trong việc điều khiển dũng cụng suất phản khỏng qua đường dõy truyền tải. - Tổ hợp điều chỉnh điện khỏng đường dõy với một thiết bị điều khiển dọc và điều chỉnh điện ỏp với một thiết bị điều chỉnh ngang cũng cú thể đưa ra một phương phỏp hiệu quả để điều khiển cả dũng cụng suất tỏc dụng và phản khỏng truyền tải giữa hai hệ thống. - Mức độ ảnh hưởng của cỏc thụng số điều khiển đến cụng suất truyền tải trong HTĐ rất khỏc nhau. - Nhỡn nhận và đỏnh giỏ đỳng mối liờn hệ giữa chỳng cho ta thấy rừ tỏc dụng của cỏc thiết bị điều khiển và ứng dụng chỳng trong việc nõng cao khả năng truyền tải cụng suất trong HTĐ. - Thiết bị điều khiển dọc (nối tiếp. - Thiết bị điều khiển ngang (song song. - hoặc 1 nguồn cú thể thay đổi dựa trờn cỏc thiết bị điện tử cụng suất. - Về nguyờn lý, tất cả cỏc thiết bị điều khiển nối tiếp đưa vào 1 điện ỏp nối tiếp với đường dõy. - Với điều kiện là điện ỏp vuụng pha với dũng điện, thiết bị điều khiển nối tiếp chỉ cung cấp hoặc tiờu thụ cụng suất phản khỏng. - Giống như thiết bị điều khiển nối tiếp, với điều kiện là dũng điện vuụng pha với điện ỏp pha, thiết bị điều khiển song song cũng chỉ cung cấp hoặc tiờu thụ cụng suất phản khỏng. - Bộ điều khiển song song • Cỏc thiết bị điều khiển kết hợp nối tiếp- nối tiếp (hỡnh 1.5): cú thể là sự kết hợp của cỏc bộ điều khiển nối tiếp riờng lẻ, được điều khiển phối hợp trong hệ thống nhiều đường dõy truyền tải. - Bộ điều khiển song song (Bộ điều khiển ngang) a. - Điều khiển trào lưu cụng suất phản khỏng tại nỳt được bự. - Điều khiển quỏ trỡnh quỏ độ, nõng cao tớnh ổn định cho hệ thống. - Giảm tổn thất cụng suất và điện năng. - STATCOM là một trong những loại bộ điều khiển FACTS quan trọng. - Bộ chuyển đổi điện cú thể tiờu thụ hoặc phỏt cụng suất phản khỏng trong khả năng dung lượng MVA của bộ chuyển đổi điện. - BESS 29một cỏch nhanh chúng hoặc điều khiển động dũng cụng suất trong hệ thống điện xoay chiều. - Điều khiển điện ỏp tại nỳt đặt STATCOM để ổn định điện ỏp, nhờ đú chất lượng điện ỏp được nõng cao. - Điều khiển dũng cụng suất phản khỏng tại nỳt được bự. - bộ tiờu thụ hoặc mỏy phỏt tĩnh: là một thiết bị hoặc hệ thống điện, cú khả năng lấy ra dũng điện dung hoặc cảm từ hệ thống điện và do đú phỏt hay tiờu thụ cụng suất phản khỏng. - Bộ điều khiển nối tiếp (Bộ điều khiển dọc) a. - SSSC cú thể 31chứa bộ dự trữ năng lượng hoặc cỏc thiết bị tiờu thụ năng lượng nhằm tăng cường khả năng ổn định động của hệ thống điện bằng cỏch bự thờm cụng suất tỏc dụng tức thời, để tăng hoặc giảm điện ỏp rơi trờn đường dõy. - Giảm dao động cụng suất. - Ổn định điện ỏp. - bộ điều khiển dũng cụng suất liờn đường dõy: đõy là khỏi niệm mới được đưa ra, do đú chưa cú định nghĩa theo IEEE. - Bộ điều khiển kết hợp nối tiếp- song song a. - UPFC cú thể cung cấp bự phản khỏng ngang cú điều khiển một cỏch độc lập. - SSSC cũng được dựng để điều chỉnh điện ỏp bằng cỏch điều chỉnh cụng suất phản khỏng. - Đõy là bộ điều khiển đầy đủ, cú thể điều chỉnh được cả dũng cụng suất phản khỏng và tỏc dụng, cũng như điện ỏp đường dõy. - Điều khiển trào lưu cụng suất tỏc dụng và phản khỏng tại nỳt bự. - Giảm dao động cụng suất khi xảy ra sự cố trong HTĐ. - Điện ỏp nối tiếp vuụng pha được tạo ra cú thể thay đổi bằng rất nhiều loại cấu trỳc điện tử cụng suất. - Cỏc bộ điều khiển khỏc a. - Điều khiển dũng cụng suất theo yờu cầu. - Giảm dũng cụng suất phản khỏng, do đú cho phộp đường dõy mang được cụng suất tỏc dụng lớn hơn. - Khụng điều khiển được: Đi-ốt. - Thyristor cú cổng điều khiển khúa a). - Dựng cho mạch cụng suất rất lớn. - Cú hai nguyờn tắc tạo ra bộ biến đổi nguồn để cung cấp cụng suất phản khỏng cho cỏc đường dõy truyền tải. - Về cơ bản, một bộ biến đổi nguồn ỏp điều chỉnh điện 50ỏp xoay chiều từ điện ỏp một chiều, cú khả năng truyền cụng suất. - Biờn độ, gúc pha và tần số của điện ỏp ra cú thể được điều khiển tựy theo yờu cầu của bộ biến đổi. - Hệ số độ nhậy biến động cụng suất nhỏnh. - Miền ổn định nỳt tải trong khụng gian cụng suất nỳt. - Miền ổn định đặc trưng cho khả năng cung cấp cụng suất từ nỳt (tỉ lệ với độ rộng của miền ổn định). - Bất phương trỡnh cuối thể hiện giới hạn cho phộp của cụng suất phản khỏng. - Giới hạn phỏt cụng suất phản khỏng từ QCmax đến QLmax. - Trào lưu cụng suất và đỏnh giỏ chung về hệ thống điện khi chưa lắp đặt STATCOM ở chế độ làm việc bỡnh thường cực đại. - Trào lưu cụng suất trong chế độ làm việc bỡnh thường cực đại như hỡnh 3.17. - Trong đú: ΣP0: là tổng cụng suất phỏt ở chế độ làm việc bỡnh thường. - ΣPgh: là tổng cụng suất phỏt lớn nhất ở chế độ giới hạn. - Cỏc thiết bị FACTS là phương tiện điều khiển điện ỏp và cụng suất ỏp dụng trong hệ thống điện được chế tạo trờn cơ sở ỏp dụng kỹ thuật điện tử cụng suất lớn. - Ưu thế của cỏc thiết bị này là cú tốc độ điều chỉnh nhanh cụng suất lớn, cú quỏn tớnh và tổn thất nhỏ khả năng đỏp ứng nhanh theo yờu cầu của hệ thống điện
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt