Ứng dụng của thiết bị bù tĩnh SCV tới ổn định điện áp trong hệ thống điện

Ứng dụng của thiết bị bù tĩnh SVC tới ổn định
điện áp trong hệ thống điện

Hà Nội, ngày 23 tháng 10 năm 2012


Mục lục

 Giới thiệu chung
 Thiết bị bù tĩnh SVC
 Xây dựng mô hình mô phỏng hoạt động của SVC
 Kết luận chung

#


Phần 1: Giới thiêêu chung

1.

Ổn định điêên áp là gì???

Theo định nghĩa của IEEE/CIGRÉ:
Là khả năng một htđ vẫn còn duy trì được môđun điện áp của các
nút trong một khoảng giới hạn cho phép sau khi trải qua các kích
động.

#


2) Các biện pháp nâng cao sự ổn định điện áp

Nguyên nhân chủ yếu gây ra mất ổn định điêên áp là thiếu hụt công suất phản kháng
=> bù công suất phản kháng

Lắp đặt tụ điện tại phía lưới phân phối để giảm sự
truyền tải Q trên đường dây truyền tải.

Tăng khả năng điều khiển công suất phản kháng dự trữ từ các MPĐ.
Các tụ đóng cắt được, FACTS ( SVC, Statcom..)
Sa thải phụ tải.
Khóa hoặc thay đổi chiều điều khiển ULTC


Phần 2:
Thiết bị bù tĩnh SVC

#


1. SVC là gì?

SVC (Static VAR Compensator) tụ bù tĩnh có dung lượng thay đổi là một thiết bị
bù công suất phản kháng tác động nhanh trên lưới truyền tải điện áp cao.

Nó được dùng để điều chỉnh điện áp và
tăng khả năng ổn định của HTĐ.


SVC là thiết bị tự động điều chỉnh điện kháng, được chế tạo để điều chỉnh điện
áp tại các nút đặt SVC và điều chỉnh công suất phản kháng.

Nếu hệ thống thừa công suất phản kháng hay điện áp tại nút cao hơn giá trị cho
phép, SVC sẽ đóng vai trò là các kháng bù ngang .

Ngược lại, nếu hệ thống thiếu công suất phản kháng, các tụ bù ngang sẽ được
tự động đóng vào.

SVC cũng thường được đặt tại các vị trí có tải thay đổi nhiều với tốc độ cao,
như lò điện…


Mô êt số hình ảnh về hê ê thống SVC

#


Hêê thống SVC ngoài trời

#


Hêê thống SVC trong nhà

#


Hêê thống tụ bù của SVC

#

Tụ bù hạ thế trong nhà ngoài trời

#


Tụ bù trung thế ngoài trời

#


2. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt đôêng của
SVC

#


2.1. Cấu tạo
Một SVC điển hình gồm các phần tử cơ bản

TCR (cuộn kháng điều khiển) và TSR(cuộn kháng đóng
cắt)

 TSC ( tụ điện đóng cắt)
Được điều khiển bằng thyristor


Sơ đồ môêt sợi của môêt SVC điển hình

#

2.2. Nguyên tắc hoạt đôêng

-Việc thay đổi góc dẫn của thyristor mà điện kháng đẳng trị của SVC có thể thay
đổi liên tục được => công suất phản kháng của lưới điện có thể được bơm vao hay
hút đi một cách liên tục.

-Theo cấu trúc này các tụ điện sẽ điều chỉnh thô.Sau đó các TCR sẽ điều chỉnh giá
trị cảm kháng, kết quả là giá trị điện kháng đẳng trị là một giá trị liên tục.


-Có thể điều chỉnh trơn hơn và linh hoạt hơn bằng cách sử dụng bộ tụ điện
được đóng cắt bằng thyristo hay TCCS (thyristo-controlled capacitor
switching).

-Thyristo là các thiết bị điều chỉnh tĩnh bằng điện.Thhyristo cũng như các
thiết bị bán dẫn khác, luôn phát nhiệt, nước đã khử ion được dùng để làm mát.


- Các tải cảm kháng thay đổi nhanh trong mạch(như các lò điện) có
thể làm biến đổi dạng sóng điều hòa của điện áp.
- Và do đó các bộ lọc sóng điện tử công suất lớn được sử dụng để
làm trơn sóng điện áp.
- Bản thân các bộ lọc sóng điều hòa này lại có tính dung, do đó
chúng cung cấp công suất phản kháng cho lưới điện.


Sơ đồ mô phỏng lắp đặt SVC và thuật
toán chương trình

#


Sơ đồ mô phỏng lắp đặt SVC


Để nghiên cứu hoạt đôêng của SVC trong quá trình điều khiển
thay đổi điêên áp của hêê thống , cũng như sử dụng SVC để giữ
ổn định điêên áp nút, ta chọn môêt sơ đồ HTĐ đơn giản gồm môêt
nút cân bằng, môêt nút nguồn và môêt nút tải có lắp SVC như
hình vẽ trên.


Điều khiển góc mở α của bộ TCR, phối hợp với việc khoá và mở các thyristor của các
bộ TSR và TSC sẽ điều khiển lượng công suất phản kháng trao đổi với hệ thống qua
thanh góp U2, kết quả cho phép thay đổi điện áp hệ thống.

Để giữ ổn định điện áp thanh góp U2

theo giá trị UYC, lấy tín hiệu điện áp trên

thanh góp cung cấp cho bộ điều khiển (ĐK) như hình, khi đó nếu có sự thay đổi chế độ
vận hành dẫn đến U2 ≠ UYC, bộ ĐK sẽ điều khiển lượng công suất phản kháng của SVC
trao đổi với hệ thống sao cho U2 ≈ UYC.


Thuâêt toán chương trình
Trên cơ sở nguyên lý làm việc của SVC và các phân tích ở mục trên, xây
dựng được sơ đồ thuật toán chương trình. Trong đó phần tính toán chế
độ xác lập hệ thống điện, sử dụng modul tính toán của chương trình

CONUS, lấy kết quả từ file conus.res để cung cấp cho chương trình.


#