Bài tập dài bảo vệ 2 Thay Huy ( Power World)

NHÓM 02
Nguyễn Văn Huân
Đặng Văn Sơn
Nguyễn Đức Thịnh
Đào Sơn Tùng (C)
Sun Vichea


BÀI TẬP 2 :
Mô phỏng và phân tích đáp ứng
điều khiển tần số

2


1. Chọn file số liệu tính toán
2. Tính toán đáp ứng tần số cấp 1 theo lí thuyết
3. Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
4. Mô phỏng đáp ứng điều khiển tần số cấp 2
5. Mô phỏng sa thải phụ tải


1. Chọn file số liệu tính toán
Lựa chọn file số liệu tính toán Wscc_9bus_WithGovernors.PWB


2.Tính toán đáp ứng tần số cấp 1 theo lí thuyết
Thông số các máy phát được cho trong bảng sau :

Hình 1 :Thông số các máy phát

2.Tính toán đáp ứng tần số cấp 1 theo lí thuyết
 

 Hệ thống điện có 3 máy phát điện mỗi máy phát có đặc tính
điều chỉnh là

Và có giá trị công suất định mức được cho trong bảng 1
 Tần số của hệ thống f=60Hz.
 Coi đặc tính điều chỉnh của tải để thuận tiện cho tính toán.


2.Tính toán đáp ứng tần số cấp 1 theo lí thuyết
•  Xét riêng từng máy
 Xét cả hệ thống
 Đặt là đáp ứng tần số của hệ thống ( do bỏ qua ảnh hưởng của điều
chỉnh tải )
 Thay số ta sẽ có :
+)=


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
a.Mô phỏng kiểm tra khi chưa có điều tần cấp 1
 Khi chưa có điều tần cấp 1,
thử nghiệm tăng tải lên
50MW thì tần số hệ thống sụt
giảm xuống còn 56,93 Hz.
 Qua đường đồ thị, nhận thấy
tần số hệ thống có diễn biến
đi xuống.

Hình 2: Tần số khi chưa điều tần cấp 1
8


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
b.Tăng tải tại một nút không có máy phát
 Ta thực hiện tăng tải tại nút
5 (bus 5) với các giá trị tải
tăng
thêm
PL=50;60;80
(MW)
 Điều tần cấp 1 ở cả 3 máy
phát (bus1;bus2;bus3)với bộ
điều tốc TGOV1.
Hình 3: Tham số bộ điều tốc TGOV1


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
• Với
 
 Thời gian điều tần cấp 1 : t=20(s)

Hình 4 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 50MW

Hình 5 : Công suất phát của
các máy phát
10

3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 6 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút5 thêm 50MW
 


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
•  Với

 Thời gian điều tần cấp 1 : t=20(s)

Hình 7 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 60MW

Hình 8 : Công suất phát của các máy phát


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 9 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút5 thêm 60MW
 


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
 

Với
 Thời gian điều tần cấp 1 : t=20(s)

Hình 10 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 80MW

Hình 11 : Công suất phát của các máy phát


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 12 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút5 thêm 60MW
 


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1

Nhận xét:
 Đáp ứng tần số theo mô phỏng tương đương với đáp ứng tần số lí
thuyết ở phần 2 nhưng có giá trị lớn hơn (275; 281,5;278) đáp ứng tần
số lí thuyết (260).
 Khi thay đổi bước tăng phụ tải thì đáp ứng tần số có thay đổi nhưng
không đáng kể
 Ta thấy điều chỉnh tốc độ ( điều tần cấp 1)chỉ hạn chế sự biến đổi tần
số ,không đưa tần số về định mức.
 Mức độ hạn chế này phụ thuộc vào độ tăng tải và khả năng mang tải
của máy phát .


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
b.Tăng tải tại nút có máy phát
 

Ta thực hiện tăng tải
tại nút 2 (bus 2) với
các giá trị tải tăng
thêm
=50;60;80(MW).

 Điều tần cấp 1 ở cả 3
máy phát với bộ điều
chỉnh tốc độ TGOV1.
Hình 13: Tăng tải nút máy phát
17


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Tương tự trường hợp a) ta có :
•

 50MW



Thời gian điều tần cấp 1: t=20(s)

Hình 14 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 50MW

Hình 15 : Công suất phát của các máy phát


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 15 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút2 thêm 50MW

 


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp
1
 

0MW
 Thời gian điều tần cấp 1: t=20(s)

Hình 17 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 60MW

Hình 18 : Công suất phát của các máy phát


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 19 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút5 thêm 60MW
 

21


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
 

0MW
 Thời gian điều tần cấp 1: t=20(s)

Hình 20 :Điều chỉnh tốc độ khi tăng thêm tải 80MW

Hình 21 : Công suất phát của các máy phát


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Kiểm tra đáp ứng tần số theo mô phỏng:

Hình 22 : Bảng kết quả công suất phát khi tăng tải nút 5 thêm
80MW
 


3.Mô phỏng kiểm tra đáp ứng tần số cấp 1
Nhận xét:
 Trong trường hợp này khi tăng tải thì đáp ứng tần số của mô phỏng lớn
hơn đáp ứng tần số lí thuyết.
 Đáp ứng tần số trong cả 2 trường hợp mô phỏng tăng tải tại nút 2 và
tăng tải tại nút 5 là tương đương nhau.
 Nhìn vào đồ thị tần số ta thấy dao động tần số ở nút máy phát thì nhiều
hơn so với nút không máy phát.


4.Mô phỏng đáp ứng điều khiển tần số cấp 2
a. Tăng tải tại một nút không có máy phát
. Sau khi điều tần cấp 1 kết thúc , ta đã đưa tần số lên đến giá
trị chấp nhận được nhưng tần số của hệ thống vẫn chưa được

phục hồi về giá trị định mức .
. Điều tần cấp 2 ( Điều chỉnh tần số ) do điều độ viên thực hiện
( thay đổi công suất thủ công ) hoặc nhờ thiết bị tự động điều
chỉnh tần số đưa tần số về giá trị định mức .
.Ví dụ ta sẽ mô phỏng điều tần cấp 2 khi tăng tải Bus5 thêm
80MW , thời gian t=100(s) và bộ tự động điều tần LCFB1.