Ứng dụng thiết bị SVC để nâng cao độ ổn định điện áp trong hệ thống điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.66 MB, 22 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN VĂN VINH
ỨNG DỤNG THIẾT BỊ SVC ĐỂ NÂNG CAO
ĐỘ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
S
K
C
0
0
3
9
5
9
NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250
S KC 0 0 3 9 5 6
Tp. Hồ Chí Minh, 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN VĂN VINH
ỨNG DỤNG THIẾT BỊ SVC ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH
ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.
NGÀNH : THIẾT BỊ MẠNG & NHÀ MÁY ĐIỆN
MÃ SỐ: 605250
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3 / 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN VĂN VINH
ỨNG DỤNG THIẾT BỊ SVC ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ ỔN ĐỊNH
ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.
NGÀNH : THIẾT BỊ MẠNG & NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250
Hướng dẫn khoa học:
TS. HỒ VĂN HIẾN
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 3 / 2013
Luận văn thạc sĩ
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ & tên: Trần Văn Vinh
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 06/11/1984
Nơi sinh:Bến Tre
Quê quán: Bến Tre
Dân tộc: Kinh
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Ấp 3- Tân Thủy - Ba Tri - Bến Tre
Điện thoại cơ quan:
Điện thoại nhà riêng: 0932052904
Fax:
E-mail:
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
Đại học:
Hệ đào tạo: Đại học
Thời gian đào tạo từ 09/2006 đến 09/ 2010
Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng ĐHSPKT TP.Hồ Chí Minh
Ngành học: Điện Khí Hóa – Cung Cấp Điện
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Bảo vệ quá dòng
Ngày & nơi bảo vệ đồ án: Trƣờng ĐHSPKT TP.Hồ Chí Minh
Ngƣời hƣớng dẫn: ThS. NGUYỄN NHÂN BỔN
III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI
HỌC:
Nơi công tác
Thời gian
2010-2013
Công ty Procter and Gameble Viet
Nam
Trang i
Công việc đảm nhiệm
PCS - Operator
Luận văn thạc sĩ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Trần Văn Vinh học viên lớp Thiết Bị Mạng- Nhà Máy Điện khóa 2011
- 2013. Sau hai năm học tập và nghiên cứu tại khoa sau đại học trƣờng Đại Học Sƣ
Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh. Tôi quyết định lựa chọn và thực hiện đề tài: Ứng
dụng thiết bị SVC để nâng cao độ ổn định điện áp trong hệ thống điện.
Tôi xin cam đoan bản luận văn này đƣợc thực hiện bởi chính bản thân tôi dƣới
sự hƣớng dẫn của thầy TS. HỒ VĂN HIẾN.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 201…
( ký tên và ghi rõ họ tên )
Trang ii
Luận văn thạc sĩ
CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học : ..................................................................
(Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1: .........................................................................
(Ghi rõ họ, tên,, chức danh khoa học, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2: ..........................................................................
(Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ trƣớc
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT,
Ngày .... tháng .... năm .....
Trang iii
Luận văn thạc sĩ
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo và cô giáo trong bộ môn Hệ
thống điện Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh và Trƣờng đại học
Bách khoa Tp.Hồ Chí Minh, các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ và tạo điều kiện
thuận lợi trong thời gian thực hiện luận văn. Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc với Thầy giáo TS. HỒ VĂN HIẾN, ngƣời đã quan tâm, tận tình hƣớng dẫn
giúp tác giả xây dựng và hoàn thành luận văn này.
Trang iv
Luận văn thạc sĩ
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Hệ thống điện (HTĐ) đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế
của mỗi quốc gia, vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền
kinh tế quốc dân. Do sự phát triển kinh tế và các áp lực về môi trƣờng, sự cạn kiệt
tài nguyên thiên nhiên, cũng nhƣ sự tăng nhanh nhu cầu phụ tải, sự thay đổi theo
hƣớng thị trƣờng hóa ngành điện lực làm cho HTĐ ngày càng trở lên rộng lớn về
quy mô, phức tạp trong tính toán thiết kế, vận hành do đó mà HTĐ đƣợc vận hành
rất gần với giới hạn về ổn định. Theo kết quả nghiên cứu, HTĐ có thể bị sụp đổ là
do sự mất ổn định điện áp trong hệ thống. Chính vì vậy mà trong đề tài này chúng
tôi tập trung nghiên cứu về ổn định điện áp bằng cách phân tích ổn định điện áp dựa
vào đƣờng cong PV, QV, đặc biệt là phân tích các kết quả mô phỏng để khảo sát
quan hệ công suất tác dụng, công suất phản kháng và điện áp tại nút tải để tìm giới
hạn ổn định điện áp làm cơ sở xây dựng miền làm việc cho phép theo điều kiện giới
hạn ổn định điện áp tại nút tải. Trên cơ sở đó có các biện pháp khác nhau để cải
thiện độ dự trữ ổn định điện áp tại các nút yếu nhƣ bù công suất phản kháng tùy
thuộc vào yêu cầu kinh tế kỹ thuật mà lựa chọn thiết bị và phƣơng pháp phù hợp.
Trong luận văn này chúng tôi đã nghiên cứu hiệu quả sử dụng thiết bị bù
SVC trên lƣới điện nhằm để nâng cao độ ổn định điện áp trong hệ thống.
Với nội dung nêu trên luận văn đƣợc trình bày trong các phần sau
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Mục đích nghiên cứu và lý do chọn đề tài
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn nghiên cứu
Trang v
Luận văn thạc sĩ
PHẦN NỘI DUNG
Với mục tiêu trên, luận văn đƣợc trình bày trong bốn chƣơng:
Chƣơng 1: Ổn định điện áp
Chƣơng 2: Bù công suất phản kháng
Chƣơng 3: Tổng quan về công nghệ FACTS
Chƣơng 4: Ứng dụng của thiết bị bù SVC trong việc nâng cao ổn định hệ
thống điện.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DISSERTATION SUMMARY
Power system keeps an important role for the economic development of each
country, because it is one of the most important infrastructure of the national
economy. Due to the economic development and environmental pressure, depletion
of natural resources, as well as the rapid increase in load demand, The change in the
direction of the market electrical power sector to make the power system more and
more large in scale, complex in design calculations and operations. So that the
power system is operating very close to the limit of stability. According to research
results, power system could break down due to instability in the system voltage.
Therefore, in this topic we focused to research about stable voltage by voltage
stability analysis based on curve PV, QV, especially the analysis of the simulation
results to presents a method of studying the relationship between the active power,
reactive power and voltage at the load bus to identify the voltage stability limit. As
a foundation for building a permitted operation region working in complying with
the voltage stability limit at the load bus. In this dissertation,
Trang vi
a proposal on
Luận văn thạc sĩ
necessary solutions to the improvement of the voltage stability margin at weak
buses may be discussed as compensator reactive power
This dissertation, we researched effect to use a fast controlled compensator SVC in
power system for improving Power System Stability.
With the above content, dissertation is presented in the following sections:
PREAMBLE
1. Researched objectives and reason selected topics
2. The object and scope of the study
3. Research Methodology
4. The meaning of scientific research and practical
SECTION CONTENTS
With the above objectives, the dissertation is presented in four chapters:
Chapter 1: Voltage stability
Chapter 2: Reactive power compensation
Chapter 3: Overview of FACTS technology
Chapter 4: Application of SVC compensation equipment to improve power
system stability.
CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
Trang vii
Luận văn thạc sĩ
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa
Quyết định giao đề tài
Lý lịch cá nhân …...………………………………………………………………. i
Lời cam đoan
…..……………………………………………………………….. ii
Lời cảm ơn ……………………………………………………………………... iv
Tóm tắt luận văn …..……………………………………………………………… v
Mục lục ………………………………………………………………………….. viii
Danh sách các chữ viết tắt và ký hiệu…………………………………………… xiii
Danh sách các hình, đồ thị, bảng ……….………………………………………... xv
Mở đầu ……………………………………………………………………………1
1. Mục đích nghiên cứu và lý do chọn đề tài .………..…………………………...1
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ……….……………………………….….. 2
3. Phƣơng pháp nghiên cứu ………………….…………………………….…... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn ……..………………………….. 2
Nội dung …………………………………………………………………………... 4
Chƣơng 1: ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP …………….……………………………..……. 4
1.1.
Đặt vấn đề ……………………………….……………………………..…. 4
1.2.
Phân tích những sự cố tan rã hệ thống điện gần đây ……...…………..….... 5
1.2.1. Những sự cố tan rã hệ thống điện gần đây trên thế giới………………………5
Trang viii
Luận văn thạc sĩ
1.2.2. Các nguyên nhân của sự cố tan ra hệ thống điện………...…………….....…. 8
1.2.3. Cơ chế xẩy ra sự cố tan rã hệ thống điện……..…………………………..... 9
1.3. Ổn định điện áp………………………………………………..….…………... 9
1.3.1 Các định nghĩa về ổn định điện áp…………………………..……………… 9
1.3.2 Sự mất ổn định và sụp đổ điện áp ……….………………………………... 11
1.3.3. Đƣờng cong PV, QV trong phân tích ổn định điện áp…….……………… 11
1.3.3.1. Đƣờng cong P-V………………………………………………………… 11
1.3.3.2. Đƣờng cong Q-V……………….………………………………………... 16
1.3.4. Một số tiêu chuẩn thực dụng khác phân tích ổn định điện áp..…………… 17
1.3.4.1. Phân tích độ nhạy ……………………………………………………….. 17
1.3.4.2. Phân tích giá trị riêng …………………………….…………………….. 18
CHƢƠNG 2: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG……………………………. 20
2.1. Đặc điểm tiêu thụ điện của lƣới điện phân phối………..…………………… 20
2.1.1. Đặc điểm……………………………..……………………………………. 20
2.1.2. Bù công suất phản kháng cho lƣới điện phân phối………...…..………….. 21
2.1.2.1. Bản chất của hệ số công suất……………………………….…………… 21
2.1.2.2. ý nghĩa của việc nâng cao hệ số cos…….……………….…………….. 23
2.1.2.3. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất…………..……….……………. 24
2.1.2.3.1. Nhóm các phƣơng pháp tự nhiên………………….………………….. 24
2.1.2.3.2. Nhóm các phƣơng pháp nhân tạo nâng cao hệ số cos. …….………… 27
2.2 Đặc điểm tiêu thụ điện của lƣới điện truyền tải ( cao áp, siêu cao áp )…...… 30
Trang ix
Luận văn thạc sĩ
2.2.1. Hệ thống điện hợp nhất và những yêu cầu điều chỉnh nhanh……..……… 30
2.2.1.1. Đặc điểm………………………………………………………….…….. 30
2.2.1.2. Các biện pháp áp dụng trong công nghệ truyền tải…….……………….. 31
2.2.1.3. Bù dọc và bù ngang trong đƣờng dây siêu cao áp…………………….… 32
2.2.1.3.1. Bù dọc……………………………………….………………...………. 32
2.2.1.3.2. Bù ngang……………………………………………………..……….. 35
2.2.1.3.3. Nhận xét. ……………………………………………………..………. 37
2.3. Kết luận……………………………………………………………………... 37
CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ FACTS……………………. 38
3.1. Đặt vấn đề ………………………………………………………………….. 38
3.2. Lợi ích khi sử dụng thiết bị FACTS………………………………………… 38
3.3. Một số thiết bị FACTS……….…………………………………………….. 39
3.3.1. Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor ( SVC )………...…..…………. 39
3.3.2. Thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor ( TCSC )……………………….. 41
3.3.3. Thiết bị điều khiển dòng công suất hợp nhất ( UPFC )……...………….... 43
3.3.4. Thiết bị bù ngang điều khiển thyristor ( STATCOM )…………...……..... 43
3.3.4.1 Giới thiệu…………………………………………………………………. 43
3.3.4.2. Nguyên lý làm việc của thiết bị STATCOM………..………………….. 44
3.4. Kết luận………………………………………………….…………………. 47
CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BÙ SVC TRONG VIỆC NÂNG CAO
ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN ………………….…………………………….. 49
Trang x
Luận văn thạc sĩ
4.1. Khả năng ứng dụng của SVC trong hệ thống điện……..…..………………. 49
4.1.1. Đặt vấn đề………………...….…………………………………………… 49
4.1.2 Một số ứng dụng của SVC…………….…………………………………… 50
4.1.2.1. Điều chỉnh điện áp và trào lƣu công suất……...…………….………….. 50
4.1.2.2. Giới hạn thời gian và cƣờng độ quá áp khi xảy ra sự cố……….………. 52
4.1.2.3. Ôn hòa dao động công suất hữu công……...….….……………………... 53
4.1.2.4. Giảm cƣờng độ dòng điện vô công………………….………………….. 53
4.1.2.5. Tăng khả năng tải của đƣờng dây………...……………………………... 54
4.1.2.6. Cân bằng các phụ tải không đối xứng…………………………………… 56
4.1.2.7. Cải thiện ổn định sau sự cố……………………………………………… 57
4.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc từng phần tử của SVC..………………….. 58
4.1.3.1. Kháng điều chỉnh bằng thyristor TCR (thyristor controlled reactor)…… 58
4.1.3.2. Tụ đóng mở bằng thyristor TSC ( thyristor switch capacitor)…………. 61
4.1.3.3. Kháng đóng mở bằng thyristor TSR ( thyristor switch reactor)……….. 62
4.1.3.4. Hệ thống điều khiển các van trong SVC………..……………………… 63
4.1.4. Các đặc tính của SVC…………..………………………………………… 64
4.1.4. 1.Đặc tính điều chỉnh của SVC….……………………………………….. 64
4.1.4. 2. Đặc tính làm việc của SVC………..…………………………………... 66
KẾT QUẢ KHẢO SÁT…….…………...……………………………………... 70
1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH QUAN HỆ CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ
ĐIỆN ÁP TẠI NÚT PHỤ TẢI ………………………………………... 70
Trang xi
Luận văn thạc sĩ
2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH QV…...……..………………………… 78
3. CHƢƠNG TRÌNH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TĂNG TẢI ĐẾN MẤT ỔN
ĐỊNH – KHẢO SÁT VỚI SVC……………….………………………………. 89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHị……………….…………………………….….. 118
Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………..120
Trang xii
Luận văn thạc sĩ
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CĐXL
: Chế độ xác lập
CSPK
: Công suất phản kháng
CSTD
: Công suất tác dụng
HTĐ
: Hệ thống điện
ULTC
: Bộ chỉnh áp dƣới tải của máy biến áp
OEL
: Bộ giới hạn kích từ
HT
: Hệ thống
CCĐ
: Cung cấp điện
ĐC
: Động cơ
HTCCĐ
: Hệ thống cung cấp điện
FACTS
:Flexible AC Transmission Systems - Hệ thống truyền tải điện xoay
chiều linh hoạt .
GTO
:Gate Turn - Off Thyristor - Khóa đóng mở
MBA
:Máy biến áp
STATCOM :Static Synchronous Compensator - Thiết bị bù ngang điều khiển
bằng thyristor
SVC
:Static Var Compensator - Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor
TCR
:Thyristor Controlled Reactor - kháng điện điều khiển bằng thyristor
Trang xiii
Luận văn thạc sĩ
TCSC
:Thyristor Controlled Series Compensator - Thiết bị bù dọc điều
khiển bằng thyristor
TSR:
Thyristor Switched Reactor - Kháng điện đóng mở bằng thyristor
TSC :
Thyristor Switched Capacitor - Tụ điện đóng mở bằng thyristor
UPFC:
Unified Power Flow Control - Thiết bị điều khiển dòng công suất hợp
TB:
Thiết bị
Trang xiv
Luận văn thạc sĩ
DANH SÁCH CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ, CÁC BẢNG
Trang
HÌNH
Hình 1.1: Hệ thống điện đơn giản………………………………………….…… 11
Hình 1.2: Đƣờng cong PV tại nút phụ tải 2…………………………………….
13
Hình 1.3: Đồ thị quan hệ P2V2 với cos 2 khác nhau………………………….
15
Hình 1.4. Đƣờng cong QV…………………………….………………………..
16
Hình 2.1: Vị trí bù trên lƣới điện…………………..……………………………
29
Hình 2.2: Hiệu quả của bù dọc trên đƣờng dây siêu cao áp…………….………
34
Hình 3.1 : Sơ đồ nguyên lý SVC……………………………….……………….
40
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý và hoạt động của TCSC…………………….……… 42
Hình 3.3 : Sơ đồ cấu trúc Statcom……………………………………………..
44
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của Statcom…………………………….
44
Hình 3.5 : Nguyên lý bù của bộ bù…………………………………………….
45
Hình 3.6: Trạng thái hấp thụ công suất phản kháng của bộ bù………………..
46
Hình 3.7: Trạng thái phát công suất phản kháng của bộ bù…………………...
47
Hình 4.1: Điều chỉnh điện áp tại nút phụ tải bằng SVC………………………..
51
Hình 4.2: Sự thay đổi điện áp tại thanh cái phụ tải khi có và không có đặt SVC...52
Hình 4.3: Quan hệ thời gian và điện áp quá áp…………………………………. 52
Hình 4.4: Đặc tính công suất truyền tải của hệ thống khi có và không có SVC….55
Trang xv
Luận văn thạc sĩ
Hình 4.5: Đặc tính công suất khi có và không có SVC………………………… 58
Hình 4.6: Nguyên lý cấu tạo TCR………………………………………….…... 59
Hình 4.7: Các sóng hài bậc cao trong TCR………….……………………….…. 60
Hình 4.8 . Nguyên lý cấu tạo TSC…………….…………………………….…. 61
Hình 4.9 . Nguyên lý cấu tạo TSR……………….……………………….……. 62
Hình 4.10: Hệ điều khiển các van của SVC…….……………………….……… 63
Hình 4.11. Sơ đồ nguyên lý và hoạt động hai thyristor ngƣợc nhau….……..…. 65
Hình 4.12: Đặc tính U-I của SVC…………………………………….….….….. 66
Hình 4.13. Sơ đồ nguyên lý làm việc của SVC…………………….……..……. 67
Hình 4.14. Đặc tính làm việc của SVC điều chỉnh theo điện áp……….….…… 68
Hình 4.15. Đặc tính làm việc mềm của SVC điều chỉnh theo điện áp….…..….. 69
Bảng 3.1. So sánh các chức năng của từng thiết bị bù có điều khiển bằng
thyristor………………………………………………………………….….…... 39
Trang xvi
Luận văn thạc sĩ
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Mục đích nghiên cứu và lý do chọn đề tài
Trong chế độ vận hành bình thường của HTĐ (vận hành ở trạng thái ổn định)
việc sản xuất công suất tác dụng (CSTD) phải đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ (kể cả
các tổn thất), nếu không thì tần số hệ thống sẽ bị thay đổi. Cũng vậy, có một sự gắn
bó chặt chẽ giữa điều kiện cân bằng công suất phản kháng (CSPK) với điện áp các
nút hệ thống. Công suất phản kháng ở một khu vực nào đó quá thừa thì ở đó sẽ có
hiện tượng quá điện áp (điện áp quá cao), ngược lại, thiếu CSPK điện áp sẽ bị sụt
thấp. Nói khác đi, cũng như đối với công suất tác dụng, CSPK luôn phải được điều
chỉnh đề giữ cân bằng. Việc điều chỉnh CSPK cũng là yêu cầu cần thiết nhằm giảm
nhỏ tổn thất điện năng và đảm bảo ổn định hệ thống.
Tuy nhiên có sự khác nhau cơ bản giữa điều chỉnh CSTD và điều chỉnh
CSPK. Tần số hệ thống sẽ được đảm bảo bằng việc điều chỉnh CSTD ở bất kỳ máy
phát điện nào (miễn sao giữ được cân bằng giữa tổng công suất phát và công suất
tiêu thụ). Trong khi đó, điện áp các nút hệ thống không bằng nhau, chúng phụ thuộc
điều kiện cân bằng CSPK theo từng khu vực. Như vậy nguồn CSPK cần được lắp
đặt phân bố và điều chỉnh theo từng khu vực. Điều này giải thích vì sao, ngoài các
máy phát điện cần phải có một số lượng lớn các thiết bị sản xuất và tiêu thụ công
suất phản kháng: Máy bù đồng bộ, tụ điện, kháng điện... Chúng được lắp đặt và
điều chỉnh ở nhiều vị trí trong lưới truyền tải và phân phối điện (gọi là các thiết bị
bù CSPK).
Trước đây, việc điều chỉnh CSPK của các thiết bị bù thường được thực hiện
đơn giản: Thay đổi từng nấc (nhờ đóng cắt bằng máy cắt cơ khí) hoặc thay đổi kích
từ (trong máy bù đồng bộ). Chúng chỉ cho phép điều chỉnh thô hoặc theo tốc độ
chậm. Kỹ thuật thyristor công suất lớn đó mở ra những khả năng mới, trong đó việc
Trang 1
Luận văn thạc sĩ
ra đời và ứng dụng các thiết bị bù tĩnh điều chỉnh nhanh công suất lớn - SVC
(Static Var Compensator ), đó giải quyết được những yêu cầu mà các thiết bị bù
cổ điển chưa đáp ứng được, như tự động điều chỉnh điện áp các nút, giảm dao động
công suất nâng cao ổn định hệ thống.
Việc ứng dụng các thiết bị bù CSPK chất lượng cao điều khiển bằng thyristor
đã trở thành một nhu cầu cấp thiết nhằm nâng cao tính ổn định và hiệu quả sử dụng
của hệ thống cung cấp điện (HTCCĐ) nói chung cũng như đối với các phụ tải có
công suất phản kháng thay đổi nhanh.
Với ý nghĩa trên, mục đích của đề tài luận văn được xác định là:
+ Nghiên cứu tìm hiểu các đặc điểm, tính năng hoạt động, chế độ làm việc
và mô hình tính toán của các thiết bị tự động điều chỉnh linh hoạt (FACTS) đặc
biệt là thiết bị bù điều chỉnh nhanh (SVC) trong HTCCĐ
+ Nghiên cứu, đánh giá, xác định hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của SVC khi
được lắp đặt vào HTCCĐ.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor SVC
Hiệu quả của việc ứng dụng các thiết bị bù (SVC) trên lưới điện.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu trên sử dụng phối hợp các nhóm phương
pháp:
Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tham khảo các tài liệu kỹ thuật để
phân tích, tổng hợp những vấn đề có liên quan tới đề tài.
Sử dụng phần mềm Matlab để khảo sát các quá trình năng lượng trên lưới
điện.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
Trang 2
