Bài giảng Giải tich hệ thống điện - Chương 6: Phần bố công suất trong HTĐ

Nội dung text: Bài giảng Giải tich hệ thống điện - Chương 6: Phần bố công suất trong HTĐ

1. 11/3/2015 1. Các loại nút trong HTĐ Nút cân bằng: là thanh cái máy phát đáp ứng nhanh chóng với sự thay đổi của phụ tải. Thanh cái {U, δ0} (thường cho δ0 =0) Nhờ vào bộ điều tốc nhạy, máy phát cân bằng có khả năng tăng tải hoặc giảm tải kịp thời theo yêu cầu của toàn hệ thống. Nút máy phát: là các máy phát khác ngoài máy phát cân bằng, cho biết trước công suất thực P mà máy phát ra (định trước vì lý do khả năng phát) và điện áp U ở thanh cái đó (thanh cái {P, U}) Nút phụ tải: cho biết trước công suất P và Q của phụ tải yêu cầu (còn gọi là thanh cái {P, Q}). Nếu không có máy phát hay phụ tải ở một nút nào đó thì coi nút đó như nút phụ tải với P=Q=0. 3 1. Các loại nút trong HTĐ QQQMINMAX U ;  UP; PQ;  ; Q (;) PQ (PQ 0; 0)  ; U Dòng công suất ở các thanh cái được quy ước theo chiều đi vào thanh cái 4 2
2. 11/3/2015 Sự liên quan giữa |V|, , P và Q Hệ thống truyền tải có R 2 CSTD truyền từ nút 1 sang 2 và ngược lại 3. CSTD max = |V1|.|V2|/X 4. Chiều truyền CSPK phụ thuộc chính vào độ lệch biên độ điện áp giữa nút 1 và 2: Q12  |V1|-|V2| ( nhỏ) 7 2. PBCS dùng phép lặp Gauss - Seidel 8 4
3. 11/3/2015 Ví dụ dùng phép lặp Gauss - Seidel Giải phương trình phi tuyến bằng phép lặp | x| = 0.2222 | x| x(3) = 2.8966, x(4) = 3.3376, x(8) = 4 11 3. PBCS dùng Ybus bằng phép lặp Gauss - Seidel  Chọn nút cân bằng là nút 1 (0) (0) 1. Chọn giá trị ban đầu: U k 1  k 0 2. Lặp lần 01 (đối với nút phụ tải P, Q): (1) (0) (0) . (0) 1 P2 jQ 2 UUUU2 (0) YYY211 23 3 2n n YU22 2 (1) (0) (1) (0) 1 P3 jQ 3 UU3 Y31 UYYU1 322 2n n YU (0)  33 3 (1) U n k k 1 Lặp cho đến khi thỏa: UU  i i 12 6
4. 11/3/2015 3. PBCS dùng phép lặp Gauss - Seidel 4. Lặp lần thứ n bài toán hội tụ, tiến hành tính toán dòng công suất trên các nhánh: . . 1 y12 2 S12 S 21 . . y ' y ' I 12 12 12 I 21 2 2 Dòng điện và công suất đi vào đường dây từ nút 1: . y '12 I 12 U1 U 2 y12 U 1 2 . . . . * * S12 UI1 12 S 12 P12 jQ 1 2 15 3. PBCS dùng phép lặp Gauss - Seidel 4. Lặp lần thứ n bài toán hội tụ, tiến hành tính toán dòng công suất trên các nhánh: . . 1 y12 2 S12 S 21 . . y ' y ' I 12 12 12 I 21 2 2 Dòng điện và Công suất đi vào đường dây từ nút 2: . y '12 I 21 U2 U 1 y12 U 2 2 . . . . * * S21 UI2 21 S 21 P21 jQ 2 1 16 8
5. 11/3/2015 Bài tập 1 1. Tính Ybus và điện áp phức tại nút 2 & 3 (4 chữ số sau dấu phẩy, sai số dừng lặp 5x10-5) 2. Tìm CSTD và CSPK yêu cầu tại nút 1 3. Xác định dòng CS các nhánh và tổn thất đường dây. Vẽ dòng PBCS nhánh và điện áp phức nút 19 Bài tập 1 20 10
6. 11/3/2015 4. PBCS dùng phép lặp Newton - Raphson Phương trình dòng tại nút k Phương trình công suất nút k Pk jQk YUYUYUk1 1 kk k kn n Uk . . * * S k Pk jQ k Uk Y k1 U1 Y kk U k Y kn U n Tổng quát: 23 4. PBCS dùng phép lặp Newton - Raphson . *  Pk Re UYUYUYUk k1 1 kk k kn n   . *  Q ImUUkYYUYU1 k n k - k1 kk kn   Với: Góc tính bằng rad 24 12
7. 11/3/2015 Các đạo hàm riêng tính tại , 4. PBCS dùng phép lặp Newton - Raphson ví dụ nút k, các đạo hàm riêng cũng tính toán theo giá trị ban đầu PPPPk  k  k  k PPPk qd k 2  n U 2 U n 2   n UU 2  n QQQQk  k  k  k QQk qd Q k 2  n UU 2 n 2   n U 2 U n 27 4. PBCS dùng phép lặp Newton - Raphson Viết dạng ma trận: PPPP    2 2 2  2    UU  2n 2 n (0) (0) P2        2  PPPP     n n n  n (0) (0) P 2   n UU 2  n  n n Q (0) QQQQ    U (0) n 2 2 2  2 2     UU   2n 2 n (0)       (0) Qn U n QQQQ    n n n  n 2   n UU 2  n 28 14
8. 11/3/2015 4. PBCS dùng phép lặp Newton - Raphson 6. Tính toán công suất, dòng điện và tổn thất công suất tương tự như phần tính Gauss – Seidel . . 1 y12 2 S 12 S 21 . . y ' y ' I 12 12 12 I 21 2 2 31 16