B GIÁO DO
I HC BÁCH KHOA HÀ NI

TRC KHANG

NGHIÊN CU HIU QU NÂNG CAO NH H THNG N
CA THIT B T U CHN ÁP

LU THUT
Chuyên ngành: K thun  H thn




Hà N

17083300063810025d7c4-e41e-4555-be69-8ff08dae4f47
170833000638096d6058b-cb1b-4842-9077-2131b3190f75
17083300063807a21afde-d45d-4bc1-ab39-0aa9f82b9150


 

 -  




  

   : Nghiên cu hiu qu nâng cao nh h thn ca

thit b t iu chn áp
  

  
     CA160494
         
   



  
 


-


   


-


   
  

-

   
     


-

 
 
 

-

   0U trang 28, trang 40

-

   


 




 

 
 



  
  



 
             









 




                 





Xin t


 
 
 

DANH MC CÁC KÝ HIU, CÁC T VIT TT
DANH MC CÁC HÌNH V TH
LI M U
 TNG QUAN V NH H TH
PHÁP PHÂN TÍCH NH H THN....................................................... 1
1.1 S cn thit phn nh H thn ............................................ 1
 

 các ch  ca  ........................................................................ 2
 


   ....................................... 8
   
nh theo Lyapunov ........................................................................ 8
................................................... 10


    
  


   

  ................ 14
   ................................................................................... 14
  ................................................................................ 16
.................................................................... 19
  


21
  


    ...............................

Ch H THNG KÍCH T MÁY PHÁT VÀ HIU QU NÂNG CAO N
..................................................................................................................... 23
2.1 Ch thng kích t .................................................................................... 23
2.2 Các thơng s ca h thng kích t .......................................................................... 23
n áp kích t nh mc U n áp kích t gii hn Ufgh ......................... 23
2.2.2 Dịng kích t nh mc:  và dịng kích t gii hn Ifgh .................................... 23
2.2.3 Cơng sunh mc: P  = U .I ng dn xut) ............................. 24
2.2.4 Bi s kích t ....................................................................................................... 24
2.2.5 Hng s quán tính Te ............................................................................................ 24
2.3 Yêu ci vi h thng kích t ............................................................................ 24
2.4 Phân lom các h th   ............................................................ 25
2.5 Thit b t u chnh kích t  ............................................................. 27
2.5.1 Cu trúc cng t l .......................................................................... 28
2.5.2 Cng mnh (hay có PSS) ........................................................ 31


2.6 Nghiên cu nâng cao nh ng thit b t u chnh kích t tác
ng mnh (hoc PSS) .................................................................................................. 37
t bài tốn .......................................................................................................... 37
2.6.2 Xây dng mơ hình nghiên cu hong c ............................................ 38
2.6.3 La chn thông s m bo và nâng cao nh ............................. 40
     
 
 


 ............................................ 43
   ............................................................................................................... 43
3 
  
 .............................. 43
ng ro to ca t máy phát (tuabin-máy phát) .................. 43


   .......................... 47
h thng kích t  ....................................................................... 51
3.3 La chn thông s cm bo  ....................................... 53
3.3.1 Tính tốn thơng s  và ch  xác lp ......................................................... 55
3.3.2 Thit lng bé .......................... 59
3.3.3 Thit l ......................................................................... 61
3.3.4 Tính tốn la chn thơng s n nh .......... 63
3.4 Phân tích ng ca các thơng s cn min nh c .............. 65
3.4.1. ng ca h s khui kênh chính ..................................................... 65
3.4.2. ng ca hng s quán tính T e ca h thng kích t ................................ 68
3.4.3 ng quán tính ca b lc TL ..................................................................... 71
3.4.4 ng ca hng s quán tính t máy T J ....................................................... 73
3.5 Nâng cao chng mnh bng vic phi hp la chn các kênh
o hàm tín hiu. .......................................................................... 75
KT LUN ................................................................................................................... 78
TÀI LIU THAM KHO ............................................................................................. 79



HT


  













MBA



FACTS

Flexible AC Transmission System
 

DC

 



AC





  













CSPK

 



  
 
     ................... 4
 
 
  t....................................................................... 5


        
................................................................................................. 6
 

 nov .................................. 9
   

  
 ..................................................... 17

    .................................................................... 18
 





 .............. 21
  

    ................................................. 21
Hình 2.1 Các h thng kích t ...................................................................................... 25
 
  .......................................... 26
   
  


 

        ....................... 27
Hình  khng c .......................................................... 27
     
    ................................................ 28
 i vi h thng dây truyn ti ................................ 30
 dng chung ca cng mnh ..................................... 31
Hình 2.8 Cu trúc mng mn .................................................. 35
Hình 2.9 C ............................................................................ 36
       ......................... 38
 
 F  ....................................................................................... 41
Hình 3.1     .................................................................... 44
Hình 3.2. C ............................... 47
  gii dòng áp  u cc máy phát .............................. 49
 máy phát ni vi h thng ................................................................... 50
    

 h ................................... 52



   ...................................... 52
  
    
 ............................................... 53
 thit ........................................................... 54
  

   ........................................................................ 55



  

   .
Hình 311. Min nh vi K0U .....65
0U 
0U 
0U 
0U 
e = 0.1s.......................................................................68
khi Te = 0.15s.....................................................................69
e = 0.07s.....................................................................69
e = 0.05s.....................................................................70
L ...
L ...
Hình 3.21 Min ...
Hình 3.22 Min nh khi TL ...
Hình 3.23 Min nh vi TJ ..
Hình 3.24 Min nh vi TJ ..
Hình 3.25 Min nh vi TJ ..
Hình 3.26 Min nh vi TJ ..
Hình 3.27 Min nh vi K0U=200, K1U =3.6......................................................75
Hình 3.28 Min nh vi K0U=200, K1U =7.........................................................76
Hình 3.29 Min nh vi K0U=200, K1U =10.......................................................77



 



   
                
chính vì v

lvà .

              
                
có

     


  


   và
 .


  
Hiu qu ca vic áp d ng m c các nhà khoa hc
 cp t rt s   . Tuy nhiên, vic áp dng thc
t ch c tri    rãi sau khi có các chng minh v   lý thuyt và
o ra cng mnh. Các nhà khoa hc Tây Âu
 xut các c phn PSS thc ch
cao  áp dng hiu qu vào nh h thng khác nhau hàng lot
các cơng trình c cơng b và các ni dung v ng mnh (hoc có PSS)
tip tc hồn thin. Luu mu u v c



này vi mong mun tìm hiu nm v có th áp dng
hiu qu vào thc t t Nam.
3. Mu ca lu
- Nghiên cu cu trúc cng ma
chn các thông s cm bo và nâng cao 
- Nghiên cu ng ca các thơng s h thn tính nh.
- Nghiên cu các gii pháp nâng cao hiu qu i vi h thng trong các
u kin c th c và ca chn.
 : da trên lý thuyt nh tng quát ca Lyapunov
do phi xét t b 
 
   
dung chính sau:
- 
phân tích 
- : 
    


  
-                    
nân 

 


 1






 


 


  
  
      

 

  
  
   
         
    
 

     

     

           

    
  

 

  


 
  

  
        
                          


      
 
  iêm

-

               
 

-

.

-

 


:
-

 .

-



               
máy phát.

      
                
 
       


Trang 1


         

   
      
   


     


 

   


    
  


    
  
ng.
    
  



:
- 

- 

- 
c


1.2 

  [1]
Ch  làm vic ca H thc chia ra làm hai loi chính: Ch  xác

lp ( và ch   . Ch  xác lp là ch  
s h thi, hoc trong nhng khong thi ngn, ch
biên thiên nh xung quanh các tr s nh mc. Ch  làm ving, lâu
dài ca H thn thuc v ch  xác lc gi là ch  xác lp bình
ng). Ch  sau s c, h thc phc hi và làm vic tm thc
v ch  xác lp (còn gi là ch  xác lp sau s c).  các ch  xác lp sau s
c thông s ít bin thiên   lch khi tr s nh m i nhiu,
cn phi nhanh chóng khc phc.
Ngồi ch  xác lp còn din ra các ch   trong H th
các ch  trung gian chuyn t ch  xác lp này sang ch  xác lp khác. Ch
 quá  ng din ra sau nhng s c hot các phn t 
mang công sut (nhng ln). Ch   c gi là ch  

Trang 2


ng nu nó tin ch  xác lp mng hp này các thông s
h thng b bin thiên t thi gian li tr v tr s gnh mc và tip
c li, có th din ra ch   vi thơng s h thng b
bin thiên m    ng vô hn hoc gi n 0. Ch    
c gi là ch   s c. Nói chung, vi mi H th n yêu cu nht
thit là ph m bo cho các ch    di   ng, nhanh chóng
chuyn sang ch  xác lp mi, bi ch   ch có th là tm thi, ch 
xác lp mi là ch  n làm vic ca H thng n.
T khái nim v các ch  ca H thn có th thy ru kin tn ti
ch  xác lp gn lin vi s tn tm cân bng công sut. Bi ch 
s h thng mi gi i (nói riêng, các máy phát có th c tc
 ng b). Tuy nhiên, trng thái cân bng ch u kin c) ca
ch  xác lp. Thc t luôn tn ti nhng ngu nhiên làm lch thông s
khm cân bng (tuy rt nh), chng hn nhng xuyên ca công

sut ph tu kin này h thng vn ph lch nh
ca các thông sm bo tn ti ch  xác lp. Kh 
thuc vào mt tính cht riêng ca h thng: tính 
 có khái ni tính n li xem xét trng thái cân
bng cơng sut máy phát. Hình 1.1b v c tính cơng sun t ca máy phát và
c tính cơng su    i vi H th   n trên hình 1.1a.
Cơng sui, cịn cơng sut tua bin máy phát có dng:

P( ) 

EU
sin   Pm sin 
XH

(1.1)

H = XF + X B + XD/2.
Tn tm cân bng a và b ng vi các tr s góc lch o1 và o2 :
Vi:  o1 = arcsin (PT /Pm); o2 = 180º - arcsin (PT/P m)
Tuy nhiên ch m cân bng a là nh và to nên ch  xác lp. Tht vy,
gi thit xut hin m  ng ngu nhiên làm lch góc  khi giá tr  o1 mt
ng   ng tric tính cơng sut,  v trí

Trang 3


mi công sun t (hãm) P() lng) PT 
phát quay chm li, góc lch  gi  v giá tr  o1. Khi   < 0 hi ng
di c li PT > P(), máy phát quay nhanh lên, tr s góc
lch   v o1c coi là có tính cht cân bng bn,


m cân bng b vi gi thit   t sang s
là PT > P(), làm góc  tip tn tr s  o2. Nu   
cơng suc li làm gim góc i làm lng thái cân
by tm cân bng b, dù ch tn ti mng nh 
ng trit tiêu) thông s h thi liên tc lch xa khi tr s u.
Vì th m cân bng b b coi là không nh
c gi là nh vng bé hay m cân bng.
F

XD

B

U

a,
P

Pm

Po

0

a

b

δ o2


δ o1

b,
 
Hình 1.1

   bin


Trang 4


Nu xét nút ph tng cơng sut ph
tính ch. Chng hn, xét h thn hình 1.2. Nút tc cung cp t
nhng nguc tính cơng sut phn kháng nhc t ng dây
v n nút U có dng:
Qi (U) = -U 2/ XDi  (UEi/X Dii
n áp nút U ph thung công sut phn kháng.
Tng công sut phát QF(U) =



Qi (U) cân bng vi công sut ti Qt ti các

b, ng vn áp U01 và U02. Nu gi c cân
bng công sun áp nút U s i, còn nu Q F 
khi QF n áp nút U gim xung ( th hic tính vt lý ca nút ti, cha
 ng hp cơng sut tác dng ca máy phát,
d thc ch m cân bng d là nh. Vm cân bng c sau mt kích

ng nh ngn áp U s xa dn tr s U01 m cân bng c không
nh.
Q
E3

E2

1

E1

Q2
Q1

2

Q3

c

d

Qt

3

QF

U


U

Qt
a,
b,
 2   t
 m v 
din ra trong h thng sau nhng ln, chng hn vi h thn hình
1.1, mt ngt b ct ra.

Trang 5


P

P

Pm1
Pm2
PT
O

Pm1
Pm2
PT

1
2

δo1 δ'o1δmax


δ

O

δ

δo1 δo1

δmax

δ

δ

t

t

.

a,

b,

  
       
  

  


  

 
   H 


  
     
        o1   


 
  o1 o1 
  
               xác l    o1     
 
    

    
  
      PT >
 
   

P()                  
 
o1  

   

 
       
     
    


max  
     
           

Trang 6


 P() > P T 
     



   
     
  
   
     01   
      
 

  




        
  

    
 
       
 
1.3  
 max 
       
khi   02       
   
 
   PT   
  

  
 

  PT 

02  u PT > P()
   
 P T > P()    
   
2           
                   
        
 PT    
   


     thn thu
  
          
    
       
     
                          
         
       

   
không t    


 


 

 


 F 
          
         
QT     

 xác l
     


   

      

  




 

Trang 7


- 

  
      


     
  
  
- 

          
     

 

   

    
 

c hi
     

           

 
  
                           
                 
        
  



 
     
    
 
  
           
  





    


 
  
 
 


   
     
   

  

   
                  
 
    


  
1.3.1 
   

      th
 
     
    


   
  


 
         
                    

 

 





 



       

   

  

 thn theo Lyapunov.
   

 


  
  
           
            
 
   

Trang 8


Xi = fi(x 1,x 2n), )
   = (1 ,  n) ng     
fi(x 1 ,x2n) = 0,

)

    
    

      i = i,
Xi                          
i = i, Xi       

  i = i , Xi 

     
           

      

      |
i - xi | <  | xi (t) -  i | <      i - i l 
       
    

     

       
   
   

    
   



     
  
           



   
     


  
      
 


 

a,
b,

 









  
 

 


     



  
  
 







 
    

Trang 9