Ứng dụng SVC cho việc cải thiện chất lượng điện áp

iii

Lời cảm ơn

Trải qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, nay
tôi đã hoàn thành Đề Tài Tốt Nghiệp Cao Học của mình. Để có
được thành quả này, tôi đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ và
giúp đỡ tận tình từ thầy cô, gia đình, đơn vị chủ quản và bạn bè.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Cô PGS.TS.
Phan Thị Thanh Bình, người đã tận tình trực tiếp hướng dẫn
tôi thực hiện hoàn thành Luận Văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Lãnh đạo
Công ty Tư Vấn Dự Án SEAS đã tạo điều kiện thuận tiện cho
tôi về mặt thời gian để hoàn thành khóa học.
Xin chân thành cảm ơn đến tất cả quí Thầy Cô trường
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh đã dạy
tôi một lượng kiến thức rất bổ ích, Đặc biệt là các Thầy Cô
Khoa Điện – Điện Tử đã tạo điều kiện thuận lợi và hỗ trợ cho
tôi rất nhiều trong quá trình học tập cũng như trong thời gian
làm Luận Văn này.
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến đồng nghiệp,
gia đình, bạn bè đã giúp đỡ và đã tạo cho tôi niềm tin, tình cảm
để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2013
Học viên

Nguyn Đức Cờng

iv
TÓM TT

n định điện áp là một vấn đề đã và đang được nghiên cứu nhiều ở các nước
phát triển trên thế giới, nhất là trong cơ chế thị trường điện do tác hại của hiện
tượng mất n định điện áp là rất lớn, có thể đưa hệ thống điện đến tình trạng sụp
đ điện áp từng phần hoặc hoàn toàn.
n định điện áp là khả năng duy trì điện áp tại tất cả các nút trong hệ thống
nằm trong một phạm vi cho phép ở điều kiện vận hành bình thường hoặc sau các
kích động. Hệ thống sẽ đi vào trạng thái không n định khi xuất hiện các kích động
như tăng tải đột ngột hay thay đi các điều kiện vận hành trong hệ thống. Các thay
đi đó có thể làm cho quá trình giảm điện áp xảy ra và nặng nhất là có thể rơi vào
tình trạng không thể điều khiển điện áp, gây ra sụp đ điện áp.
Việc tính toán tìm vị trí đặt và dung lượng SVC tối ưu sẽ giúp cải thiện độ
lệch điện áp tại các nút, giảm thiểu tn thất công suất trong mạng điện. Nhằm nâng
cao độ tin cậy và khả năng cung cấp điện.
Luận văn bước đầu tìm hiểu về bù công suất phản kháng, nghiên cứu các
thiết bị FACTS, đặc biệt là thiết bị bù tĩnh có điều khiển SVC, Đi sâu nghiên cứu
SVC bằng cách mô phỏng và mô hình hóa sử dụng phần mềm Matlab Simulink.
Đng thời sử dụng thuật toán Bầy đàn PSO để mô phỏng tìm vị trí đặt và dung
lượng SVC tối ưu trong một số mạng điện cụ thể, với hàm đơn mục tiêu (giảm
thiểu độ lệch điện áp tại các nút) và hàm đa mục tiêu (giảm thiểu tn thất công
suất, độ lệch điện áp và chi phí). So sánh kết quả đạt được với kết quả tìm được
theo thuật toán Di truyền [27].
Luận văn đã xây dựng được thuật toán PSO và đánh giá được lợi ích khi đặt
thiết bị bù tĩnh có điều khiển SVC lên lưới điện 13 nút, IEEE 14 nút, IEEE 30 nút
và sau đó đề xuất áp dụng trên lưới điện phân phối thực tế Việt Nam.

v
MC LC
Trang
Quyết định giao đề tài
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn i

Lý lịch khoa học ii
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt iv
Mục lục v
Danh sách các chữ viết tắt vi
Danh sách các hình vii
Danh sách các bảng viii
CHƠNG 1
TNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề
1.1.1. Lý do chọn đề tài và nhiệm vụ nghiên cứu
1.1.2. Nhiệm vụ và giới hạn đề tài
1.1.3. Phương pháp nghiên cứu
1.1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Luận văn
1.2. Bố cục Luận văn

CHƠNG 2.
THIT BỊ ĐIU KHIN CÔNG SUT TRONG H THNG ĐIN
2.1 Hệ thống điện hợp nhất và đặc điểm của bù công suất phản kháng
2.3.1 Đặc điểm
2.3.2 Các biện pháp áp dụng trong công nghệ truyền tải điện
2.3.3 Bù công suất phản kháng
2.1.3.1. Bù dọc
2.1.3.2 Bù ngang

1
1
2
4
4

5
5


6
6
6
7
7
9
11
v
2.1.3.3 Nhận xét
2.2 Giới thiệu và phân loại các thiết bị FACTS
2.4 Một số thiết bị FACTS
2.4.1. SVC (Static Var Compensator)
2.4.2. STATCOM (Static Synchronous Compensator)
2.4.3. TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor)
2.4.4. SSSC (Static Synchronous Series Compensator)
2.4.5. DFC (Dynamic Flow Controller)
2.4.6. IPFC (Interline Power Flow Controller)
2.4.7. UPFC- (Unified power flow controller)
2.4.8. TCPAR- (Thyristor controlled phase angle regulator)
2.4.9. Nhận xét
2.4.10. Kết luận

CHƠNG 3
TÌM HIU CU TẠO, NGUYểN Lụ HOẠT ĐNG CA SVC
VÀ MÔ HÌNH HÓA- MÔ PHNG SVC TRONG MATLAB, KT
HP PHỂN TệCH ĐC TệNH ĐIU CHNH VÀ N ĐỊNH ĐIN ÁP

TRONG H THNG ĐIN
3.1. Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor SVC (Static Var
Compensator)
3.1.1. Cấu tạo và nguyên lý của SVC
3.1.2. Một số ứng dụng của SVC
3.1.3. Các đặc tính của SVC
3.1.3.1. Đặc tính điều chỉnh của SVC
3.1.3.2. Đặc tính làm việc của SVC
3.1.3.3. Điều chỉnh điện áp của SVC
3.2. Mô hình hóa và mô phỏng SVC đơn giản
3.2.1. Mô hình SVC đơn giản
12
13
16
16
17
18
19
20
21
22
25
26
28


29

29

29
39
39
39
41
42
44
44
v
3.2.2. Mô hình hóa và mô phỏng các thành phần của SVC
3.2.2.1. Mô hình TCR
3.2.2.2. Mô hình TSC
3.2.3. Mô hình SVC kiểu Phasor
3.2.4. Mô hình chi tiết của SVC
3.3. Tng quan n định điện áp trong hệ thống điện
3.3.1. Những nguyên nhân làm mất n định điện áp
3.3.2. Phân loại n định điện áp
3.4. Phân tích n định điện áp
4.1.1. Đường cong P-V và phân tích n định điện áp
4.1.2. Đường cong Q-V và phân tích n định điện áp.

CHƠNG 4
TÌM VỊ TRệ ĐT SVC TI U SỬ DNG THUẬT TOÁN BY ĐÀN
NHM CI THIN Đ LCH ĐIN ÁP
4.2. Hàm mục tiêu
4.3. Các ràng buộc
4.3.1. Phương trình cân bằng công suất
4.3.2. Giới hạn công suất truyền tải

4.3.3. Giới hạn điện áp
4.3.4. Giới hạn công suất tải
4.3.5. Giá trị của thiết bị SVC
4.4. Thiết bị SVC
4.5. Mô hình toán học của SVC
4.6. Tối ưu bầy đàn (Particle Swarm Optimization)
4.6.1. Biểu thức cơ bản của thuật toán PSO
4.6.2. Giải thuật PSO nguyên thủy
4.7. Giải thuật Bầy đàn cho bài toán tìm điểm đặt tối ưu SVC trên mạng
điện IEEE 14 nút
47
47
49
51
55
60
61
61
61
61
62


63

63
63
63
64
64

64
65
65
65
66
67
70
70

v
4.7.1. Xác định chiều
4.7.2. Hàm fitness
4.7.3. Giải thuật áp dụng cho bài toán
4.7.4. Bài toán áp dụng với một mục tiêu (giảm thiểu độ lệch điện áp tại
các nút) áp dụng với mạng điện IEEE 14 nút.
4.7.5. Bài toán áp dụng với một mục tiêu (Cải thiện độ lệch điện áp) áp
dụng với mạng điện IEEE 30 nút.

CHƠNG 5
TÌM VỊ TRệ ĐT VÀ DUNG LNG SVC TI U SỬ DNG
THUẬT TOÁN BY ĐÀN VI HÀM ĐA MC TIểU
5.1. Hàm mục tiêu
5.1.1. Tn thất công suất
5.1.2. Chỉ số độ lệch điện áp
5.1.3. Chi phí đầu tư SVC
5.1.4. Các ràng buộc khác
5.1.4.1. Phương trình cân bằng công suất
5.1.4.2. Giới hạn công suất truyền tải
5.1.4.3. Giới hạn điện áp
5.1.4.4. Giá trị của thiết bị SVC

5.1.5. Thiết bị SVC
5.1.6. Mô hình toán học của SVC
5.2. Giải thuật PSO nguyên thủy
5.3. Giải thuật Bầy đàn cho bài toán tìm vị trí đặt và dung lượng SVC tối
ưu
5.3.1. Xác định chiều
5.3.2. Hàm fitness
5.3.3. Giải thuật áp dụng cho bài toán

70
71
71
71

76



84

84
84
84
85
85
85
86
86
86
86

86
87
88

88
88
89

v

5.4. Bài toán sử dụng thuật toán PSO áp dụng ở mạng điện 13 nút với hàm
đa mục tiêu và so sánh với kết quả bài báo thực hiện theo phương pháp
Di truyền GA
5.5. Bài toán sử dụng thuật toán PSO áp dụng ở mạng điện IEEE 30 nút với
hàm đa mục tiêu
CHƠNG 6
KT LUẬN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI
6.1. Kết luận
6.2. Những hạn chế và đề xuất hướng phát triển của đề tài
6.2.1. Những hạn chế
6.2.2. Những đề xuất hướng phát triển của đề tài


90


95


101

101
101
101
102















vi
CÁC CH VIT TT

 SVC: Static Var Compensator
 TCR: Thyristor Controlled Reactor
 TSR: Thyristor Switched Reactor
 TSC: Thyristor Switched Capacitor
 STATCOM: Static Synchronous Compensator
 TCSC: Thyristor Controlled Series Capacitor
 SSSC: Static Synchronous Series Compensator
 DFC : Dynamic Flow Contronller

 IPFC: Interline Power Flow Controller
 UPFC: Unified power flow controller
 TCPAR:Thyristor controlled phase angle regulator
 BCT: Bi-Directional Control Thyristors-BCT
 PSO: Particle Swarm Optimization
 GA: Genetic Algorithm


vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
Hình 2.1: 
Hình 2.2: 
Hình 2.3: 
Hình 2.4
M
Hình 2.6: 
Hình 2.7: 
Hình 2.8: 

Hình 2.10:  (UPFC)
Hình 2.11: PAR
Hình 2.12: 

Hình 2.13: 

Hình 3.2: 
Hình 3.3: 
-Directional Control
Thyristors-BCT)





Hình 3.9: 
Hình 3.10: 
Hình 3.11: 
Trang
10
14
16
17
18
19
19
20
22
23
24
26

27
29
30
31
33

34
35
36

36
37
37
38
vii
Hình 3.12: -
Hình 3.13: 
Hình 3.14: 
Hình 3.15: 
Hình 3.16: 
Hình 3.17: 
Hình 3.18: Mô hình nhánh TCR
Hình 3.19: 
Hình 3.20: Mô hình nhánh TSC
Hình 3.21: 
Hình 3.22: 
C0
iá :
U
C0
= -0.3141V

Hình 3.24: 
Hình 3.25: 
Hình 3.26: 
Hình 3.27: 
Hình 3.28: 
Hình 3.29: g SVC
Hình 3.30: 
Hình 3.31: 

Hình 3.32: -
Hình 3.33:  -

Hình 4.2
Hình 4.3-

Hình 4.4. 
Hình 4.5
40
41
42
43
44
46
48
48
49
50
51

51
52
53
54
55
56
58
59
60
61

62
65
67
69

72
75
vii

Hình 4.6
-4MVar
Hình 4.7: 
Hình 4.8: 6
-40MVar
Hình 4.9: p 56
-62MVar
Hình 5.1: 
Hình 5.2: 
Hình 5.3:  
Hình 5.4
Hình 5.5. 
IEEE 30 nút

IEEE 30 nút


75

77
81

82

90
94
95
96
99

100

viii
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG Trang

thyristor

SVC: U= 66kV
 
SVC:U= 66kV





IEEE 14 nút.
 30 nút
 









- 



27

46

47

72
73
73
74
74

76
78
79
80
81

82

90
91
92

93
94
viii




8

10


95

96
97
98
99

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYNG
MSHV: 11025250004 Page 1

CHƠNG 1
TNG QUAN
1.1. Đt vn đ

    








 


 



 


             
             
            
n 
              ứng
dụng để cải thiện chất lượng điện áp 
Matlab 

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYNG
MSHV: 11025250004 Page 2

Thy, Cô góp 

1.1.1. LỦ do chn đ tài và nhim v nghiên cứu
Trong ch  vn hành ng ca H thn ( Vn hành  trng
thái nh) vic sn xut công sut tác dng phc nhu cu tiêu th
ca ti (k c các tn tht công sut), nu không thì tn s h thng s b i.
Công sut phn kháng cng vy, có mt s gn bó cht ch giu kin cân
bng công sut phn kháng vn áp các nút h thng. Công sut phn
kháng  mt khu va thì   có hing quá n áp quá
c li, nu thiu Công sut phn kháng thì s b st á
i vi công sut tác dng, Công sut phn kháng luôn phu ch
gi cân bng. Viu chnh Công sut phn kháng    u cn thit
nhm gim nh tn thm bo nh h thng.
Tuy nhiên có s n giu chnh Công sut tác dng và

u chnh Công sut phn kháng . Tn s h thng s m bo bng viu
chnh Công sut tác dng  bt k n nào (Min sao gi c cân
bng gia tng công sut phát và công sut tiêu thn áp
các nút h thng không bng nhau, chúng ph thuu kin cân bng Công sut
phn kháng theo tng khu vy ngun Công sut phn kháng cc lp
t phân b u chnh theo tng khu vu này gii thích vì sao, ngoài các
n cn phi có mt s ng ln các thit b sn xut và tiêu th công
sut ph ng b, t  c lt và
u chnh  nhiu v i truyn ti và phân phn (gi là các thit b
bù Công sut phn kháng).
u chnh Công sut phn kháng ca các thit b ng
c thc hii tng nc (nh t bng máy c
khí) hoi kích t ng b). Chúng ch u
chnh thô hoc theo t chm. K thut thyristor công sut l ra nhng
kh i và ng dng các thit b u chnh
nhanh, có công sut ln - SVC (Static Var Compensator), TCSC (Thyristor
ã gii quyc nhng yêu cu mà các thit b bù c
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYNG
MSHV: 11025250004 Page 3

 u chn áp các nút, ging
công sut nâng cao nh h thng n.
Vic ng dng các thit b bù Công sut phn kháng chu
khin b thành mt nhu cu cp thit nhm nâng cao tính nh
và hiu qu s dng ca h thng cung cn i vi các
ph ti có công sut ph n.
n áp là mt v c nghiên cu nhiu  c
phát trin trên th gii, nh    th  n do tác hi ca hin

ng mt n áp là rt ln, có th  thn tình trng s
n áp tng phn hoc hoàn toàn.
n áp là kh n áp ti tt c các nút trong h thng nm
trong mt phm vi cho phép  u kin vng hoc sau các kích
ng. H thng s ng thái không nh khi xut hi
t ngu kin vn hành trong h thi
 làm cho quá trình gin áp xy ra và nng nht là có th 
trng không th u khin áp, gây ra s n áp.
Mt n áp hay s n áp là s c nghiêm trng trong vn hành
h thn, làm mn trên mt vùng hay trên c din rng, gây thit hi rt
ln v kinh t, chính tr, xã hi.Trên th gighi nhc nhiu s c mn
ln do s i Ý ngày 28/9/2003, Nam Th
n Lan ngày
23/8/2003, M-Canada ngày 14/8/2003      c quan tâm,
nghiên cu  nhic trên th gii.  Viy ra nhiu ln s c
m n trên din rng, chng h      
n là yu t then cht ca sn xut, nhic trên
th gii không còn tính toán thit hi do m gi  phút.
Vì vy, vic phân tích n áp  Vit Nam cc nghiên cu nhi
na và có nhng bi a s n áp.


LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYNG
MSHV: 11025250004 Page 4

Với ý nghĩa trên, mục đích ca đề tài Luận Văn được xác định là:
ng cc lt vào mn vi mc tiêu ci
thin  lch n áp và gim thiu tn tht công sut s dng thut toán B

(PSO). Phân tích kt qu c t t lun và kin ngh.
1.1.2. Nhim v và gii hn đ tài
- Nhim v  tài:
 Nghiên cu tìm hiu v bù công sut phn kháng, các thit b FACTS,
c bit là thit b u khin SVC, Mô hình hóa và mô phng
nguyên lý hot ng ca SVC trong Matlab Simulink.
 S dng thut toán BPSO vc tiêu  t
  ng SVC t  nhm gim thi  l n áp trong h
thn 14 nút và 30 nút.
 Nâng cao tìm hiu s dng thut toán Bc tiêu,
t ng SVC tm gim thi ln áp
trong h thn 13 nút và 30 nút.
- Gii hn  tài:
 Phm vi nghiên cu ca Lu p trung xoay quanh v  ng
dụng SVC để cải thiện chất lượng điện áp”. Mà cụ thể là giảm thiểu độ
lệch điện áp tại các nút trong hệ thống điện.
1.1.3. Phng pháp nghiên cứu
 thc hin nhim v nghiên cu trên s dng phi h
pháp nghiên cu:
-     u lý thuyt: Tham kh   u k
thut  phân tích, tng hp nhng v có liên quan t tài.
- u bng phn mm: Mô phng và mô hình
hóa trên phn mm Matlab  tìm hiu chng thi
tính toán mt s mn m phân tích lt thit b b
SVC trong h thn.
- So sánh kt qu  c t thut toán B t toán Di
truyn GA qua kt qu bài báo áp dng  mn 13 nút [27].

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYNG
MSHV: 11025250004 Page 5

1.1.4. ụ nghƿa khoa hc và thực tin ca Lun vĕn
Các kt qu nghiên cu ca lum tìm hiu sâu v công ngh FACTS,
c bit chú ý là thit b  SVC ng dng qua các mn c th, tìm hiu
các lc khi lt thit b nu bù công
sut phn kháng s dng SVC  ci thi lch n áp và tn tht công sut
trong h thn.
Góp phn vào các nghiên cn bài toán ng d ci
thin ch
Làm tài liu tham kho cho công tác nghiên cu bù công sut phn kháng s
dng SVC trong vn hành h thn.
1.2. B cc ca Lun vĕn
Luc thc hin bao g
 
 
 -  và Mô hình hóa-
MMatlab Simulink
và h
 4.  
PSO 
  5. 
PSO 
  6
 
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 6

II
THIT BỊ ĐIU KHIN CÔNG SUT TRONG H
THNG ĐIN
2.1. H thng đin hp nht và đc đim ca bù công sut phn kháng
2.1.1. Đc đim
Hing hp nht các h thn nh thành h thn hp
nht bc phát trin ti nhiu quc gia, khu
vc trên khp th ging phát trin tt yu ca các h thn
hii nhm nâng cao tính kinh t - k thut trong sn xut, vn hành các h thng
n thành viên, C th:
- Ging công sut d tr trong toàn h thng do h thng ln nh kh 
ng công sut t nhiu ngun phát.
- Gim d phòng chung ca h thn liên ku
n mt gánh nng ln trong vic phát trin h
thn .
-  chung ca c h thng ln do tn dc các ngun phát có
giá thành sn xuthu n, các ngun nhi n có giá
thành r n nguyên t
- u qu vn hành h thn do có kh ng sn xun t
các ngun kinh t và gim công sunh chung ca toàn h thn
ln.
- H thn hp nht vn hành linh hon hành các
h thng riêng l nh s i, h tr a các h thng thành viên.
- Gin dc công sut ti các gi thm ca
ph ti h th cung cp cho h thng khác nh chênh lch
v múi gi.
- Gic chi phí vn hng thi nâng cao tính linh hot trong vic sa
chi tu các thit b trong toàn h thng.
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 7

-  d tr a h th tin cy cung
cn do công sut d tr chung ca c h thn hp nht là rt ln.
Ngoài các l   trên, vic hp nht các h th n còn cho
phép d i gia các khu vc, quc gia thành viên
góp phy nn kinh t phát trin. Vic hp nht h th cho
vic hình thành  mng phát trin tt yu ca các h
thn hic hình thành t nhi th k 20 và s phát trin
mnh m trong th k 21.
2.1.2. Các bin pháp áp dng trong công ngh truyn ti đin
Khi tính toán các ch  vn hành ca h thn hp nhng dây
siêu cao áp, do cng công sut phng dây sinh
ra là rt lc bing dây không mang tng công sut phn
kháng phát ra rt ln gây nên hing quá áp  cu hn ch hin
ng này, ta phi dùng các bin pháp k thu
-  ng dây phân nh trong mt pha c gin kháng
và tng tr  i cng dây.
- Bù thông s ng dây bng các thit b bù dc và bù ngang (bù công sut
ph gim bt cm kháng và dung dn cng dây làm cho chiu
dài tính toán rút ngn li.
- ng dây bu khit  các
trm tri vng dây siêu cao áp 500kV, khong
cách gia các trng không quá 500km.
- t các thit b bù ngang hoc bù dc  các trm nút công sut trung gian và
trm cu nâng cao n áp ti các trm này.
2.1.3. Bù công sut phn kháng.
Khác v  ng dây cao áp, quá trình truyn t n xoay chiu trên

ng dây siêu cao áp lin quá trình truyn t dng
ng ci trong quá trình vn áp trên
  c khng ch trong gii h   ng là ±10%), Song t
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 8

ng li trong di khá rng theo s i cn ti cng
dây.
- Tr s trung bình cho mt chu k ng tính trên m
chiu dài ca mng dây là:


= . 

2
(2.1)
- Công sung ba pha cng dây có chiu dài l là:


= 3. . . 

2
.  (2.2)
- Tr s trung bình cho mt chu k ng tính trên m
chiu dài ca mn ti I là:


= . 

2
(2.3)
- Công sut t ng ba pha cng dây có chiu dài l là:


= 3. . 

. = 3. . . 
2
.  (2.4)
- Công sut ph     u ca
Công sung và Công sut t ng
= 



= 3. . . 

2
. 3. . 

. = 3. . . . 

2

1 
.
2
.


2

(2.5)
Khi công sut phn kháng cng dây bng 0, ta có:
(1 
.
2
.

2
)=0 (2.6)
Suy ra: = 




=




= 

(2.7)


=




là tng tr sóng cng dây
ng dây tn t nhiên I
TN
i vng dây dài hu
hn, hing này xn tr ph ti tác dng bng tng tr sóng X
C
ca
ây là ch  ti công sut t ng hng dây
Siêu cao áp không tiêu th hay phát thêm công sut phn kháng.


=
3

2


(2.8)
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 9

Vic bù thông s c          i ca
nh. Các bing áp d
li hiu qu cao là bù dng dây siêu cao áp.
2.1.3.1. Bù dc.
Tr s cm kháng ln cng dây siêu cao áp làm  ng xn
hàng lot ch tiêu kinh t - k thut quan trng cch pha
giu và cung dây ln, tn tht công sut và ng dây

cao, tính n áp ti các trm gia và cuc là gii
n dn liên kt (gin cm kháng X cng dây) bng dung
kháng X
C
ca t n, gic thc hin bng cách mc ni tip t n
i hn truyn ti cu kin nh
a, gii hn t cách gián
ting cong công sun t.
Khi mc thêm t ni tin kháng tng ca mch ti
n s gim xung còn (X
L
- X
C
). Gi s góc lch  gin ph ti I và
n áp cung dây U
2
 ln áp U
1
 ng dây và góc
lch pha  gin áp ging dây gim xung khá nhiu. Qua
ta thc hiu qu ca bù dc:
 n áp:
- Ging st áp vi cùng mt công sut truyn ti.
- m s c dch chuy
 nh v góc lch :
- Làm gim góc lch  trong ch  v
a h thn.
- i hn công sut truyn ti cng dây.

 c khi bù dc, công sut truyn tng dây là:

=

1

2


 (2.9)
Ta có gii hn công sut truyn ti là:
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 10



=

1

2


(2.10)
 Sau khi bù dc, công sut truyn tng dây là:
=

1

2





 (2.11)
Ta có gii hn công sut truyn ti là:


=

1

2


(2.12)
Ta thy sau khi bù, giới hạn truyền tải công suất c
=






(2.13)

Hình 2.1: Hiu qu ca bù dng dây cao áp
 Gim tn tht công su
 n chy qua t n C s phát ra mng công sut phn kháng bù li
phn tn tht trên cm kháng cng dây.

  bù dc cng dây là h s bù dc K
C
:


=




100% (2.14)
i vng dây siêu cao áp thì h s bù dc K
C
t 40% n
75% tu theo chiu dài cng dây.

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 11

2.1.3.2. Bù ngang.
c thc hin bng cách ln có công sut c nh hay
n có th u khin ti các thanh cái ca các trm bin áp. Kháng bù
ngang này có th t  phía cao áp hay phía h áp ca máy bit  phía
cao áp thì có th ni trc tip song song vng dây hoc ni qua máy cc
u khin bng khe h n VCB.
n 
1




ca kháng bù ngang s kh n 





cng
c chiu nhau. Nh t phng
dây phát ra s b tiêu hao m  hn ch c hin
ng quá áp  cung dây.
Vic la chng và v t ca kt
quan tri vi mt s ch  vn hành cng dây siêu cao áp trong h
th  vn hành non ti, không ti cng dây.
- Trong ch  không ti thì phía ngun khép mch, phía ti h mch. Các ngun
phát vn phi phát công sut tác dng rt l bù vào tn tht do n tr ca
ng dây và máy bin áp khc phc s quá áp và quá ti máy phát ta phi
t kháng bù ngang ti mt s ng dây.
- Trong ch  non ti (P
Ti
< P
TN
) thì công sut phng dây tha
và  hai phía c m bc tr s cos cho phép ca máy
phát, Ta pht kháng bù ngang   tiêu th công sut phn
kháng.
- Trong ch  tải cực tiểu
thì công sut phn khánng dây sinh ra rt ln
(i vng dây cao áp 500kV thì Q

0
 1MVAr/km). Nên ta ph t các
kháng bù ngang phân b d tiêu th ng công sut phn
kháng này. Thông ng khong cách gia các kháng bù ngang t (200-
500)km.
- Công sut phn kháng cng dây phát ra trong ch  không tc tính
g


= 
2

. 
0
.  (2.15)

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS PHAN THỊ THANH BÌNH

HVTH: NGUYN NG
MSHV: 11025250004 Page 12


U
dd
nh cng dây.
l: chiu dài cng dây.
i vng dâycao áp và siêu cao áp n áp 330÷750kV thì ta có
th s dng các quan h g
X
0

.b
0
 1.15.10
-6


=


0

0
(2.16)
Nên ta có:

0
=
1,07.10
3


(2.17)
y công sut phn kháng cng dây siêu cao áp 500kV phát ra là:


=





1,07. 10
3
.  (2.18)
 ng dây là h s K
L
:


=




100% =




100% (2.19)

Q
L
: Công sut phn kháng ca kháng bù ngang
Q
C
: Công sut phn kháng cng dây phát ra.
i vng dây có cn áp 500kV, tng công sut ca các kháng
ng bng 60- 70% công sut phn dung
ng dây phát ra.
2.1.3.3. Nhn xét

o ng dây siêu cao áp có nhim riêng v k thut cn quan tâm khi
thit k phát tric bit là v gii hn nh và n
áp.
o ng dây siêu cao áp khi tính toán ph thông s r
 dng thông s tp trung cn s d 
thành nhng mc xích ni tip.
o  m ch yu c      n c  n
dung l m bo kh i và tránh gây ra hin