nh0xkup0n_timaitamsu
New Member
Download miễn phí Đề tài Ổn định hệ thống điện
Quan hệ (1.11) được gọi là đường đặc tính công suất của MF hay là của HTĐ.
Trong trường hợp hệ thống có nhiều MF thì số góc quay sẽ nhiều và đường đặc tính
công suất, các phương trình chuyển động sẽ có dạng phức tạp hơn.
Ngoài phương trình chuyển động của các MF còn phải kể đến các phương trình vi phân
khác có liên quan đến quá trình quá độ cơ điện, các phương trình này tạo thành hệ phương
trình vi phân phức tạp mô tả quá trình quá độcơ điện xảy ra trong HTĐ khi bị kích động.
Việc giải hệ phương trình này để xét ổn định của HTĐ được chia làm hai trường
hợp ổn định tĩnh và ổn định động.
a) Phương pháp khảo sát ổn định tĩnh.
Với các kích động nhỏ thì sự thay đổi P ? cũng rất nhỏ nên (1.10) có thể tuyến
tính hoá thành phương trình vi phân tuyến tính, phương trình này có thể khảo sát một
cách dễ dàng.
Phương pháp tuyến tính hoá này còn được gọi là phương pháp dao động bé vì các
phương trình vi phân được tuyến tính hoá trên cơ sở các dao động về công suất và góc
quay do các kích động bégây ra là rất nhỏ.
Từ phương pháp dao động bé các tiêu chuẩn toán học và các tiêu chuẩn thực dụng
được áp dụng và xây dựng để xét ổn định tĩnh của HTĐ.
b) Phương pháp khảo sát ổn định động.
Trong trường hợp này các kích động rất lớn cho nên không thể tuyến tính hoá hệ
phương trình vi phân được mà phải để nguyên nó dưới dạng phi tuyến và sử dụng các
phương pháp diện tích và phân đoạnliên tiếp để xét ổn định động.
Tóm lại phương pháp khảo sát ổn định của HTĐ là:
ư Xây dựng đường đặc tính công suất (1.11)
ư Xây dựng hệ phương trình vi phân chuyển động (1.10) rồi tuỳ theo bài toán ổn
định tĩnh hay động mà sử dụng các phương pháp riêng để xét.
ư Sau khi khảo sát rút ra các chế độ giới hạn, đem các chế độ vận hành so sánh
với nó để kết luận khả năng ổn định, tính toán các biện phápđảm bảo và tăng cường
khả năng ổn định, tínhtoán chỉnh định thông số của các thiết bị điều chỉnh.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
th«ng sè U, I, P, Q, f, δ... t¹i mäi®iÓm cña HT§. Ta gäi chóng lµ c¸c th«ng sè chÕ ®é, c¸c th«ng nµy kh¸c víi c¸c th«ng
sè hÖ thèng ë chç nã chØ tån t¹i khi HT§ lµm viÖc. C¸c th«ng sè chÕ ®é x¸c ®Þnh hoµn
toµn tr¹ng th¸i lµm viÖc cña HT§.
C¸c th«ng sè chÕ ®é quan hÖ víi nhau th«ng qua c¸c th«ng sè HT§, nhiÒu mèi
qua hÖ nµy cã d¹ng phi tuyÕn. VÝ dô P = U2/R.
§ã lµ d¹ng phi tuyÕn thø hai cña HT§, d¹ng phi tuyÕn nµy kh«ng thÓ bá qua
trong c¸c bµi to¸n ®iÖn lùc.
C¸c chÕ ®é cña HT§ ®−îc chia thµnh hai lo¹i:
- ChÕ ®é x¸c lËp (C§XL) lµ chÕ ®é c¸c th«ng sè cña nã dao ®éng rÊt nhá xung
quanh gi¸ trÞ trung b×nh nµo ®ã, thùc tÕ cã thÓ xem nh− c¸c th«ng sè nµy lµ h»ng sè.
Ch−¬ng 1: KNC vÒ æn ®Þnh HÖ thèng ®iÖn - 2 -
Bé m«n: hÖ thèng §iÖn Bµi gi¶ng æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn
Trong thùc tÕ kh«ng tån t¹i chÕ ®é nµo mµ trong ®ã c¸c th«ng sè cña nã bÊt biÕn
theo thêi gian v× HT§ bao gåm mét sè v« cïng lín c¸c phÇn tö, c¸c phÇn tö nµy lu«n
lu«n biÕn ®æi khiÕn cho c¸c th«ng sè cña chÕ ®é còng biÕn ®æi kh«ng ngõng.
C§XL ®−îc chia thµnh:
+ C§XL lËp b×nh th−êng lµ chÕ ®é vËn hµnh b×nh th−êng cña HT§.
+ C§XL sau sù cè x¶y ra sau khi ®· lo¹i trõ sù cè.
+ ChÕ ®é sù cè x¸c lËp lµ chÕ ®é sù cè duy tr× sau thêi gian qu¸ ®é vÝ dô nh− chÕ
®é ng¾n m¹ch duy tr×...
- ChÕ ®é qu¸ ®é lµ chÕ ®é mµ c¸c th«ng sè biÕn ®æi rÊt nhÒu. ChÕ ®é qu¸ ®é gåm cã:
+ ChÕ ®é qu¸ ®é b×nh th−êng lµ b−íc chuyÓn tõ C§XL b×nh th−êng nµy sang
C§XL b×nh th−êng kh¸c.
+ ChÕ ®é qu¸ ®é sù cè x¶y ra sau sù cè.
3. Yªu cÇu ®èi víi c¸c chÕ ®é cña HT§.
a. C§XL b×nh th−êng, c¸c yªu cÇu lµ:
- §¶m b¶o chÊt l−îng ®iÖn n¨ng: ®iÖn n¨ng cung cÊp cho c¸c phô t¶i ph¶i cã chÊt
l−îng ®¶m b¶o, tøc gi¸ trÞ cña c¸c th«ng sè chÊt l−îng (®iÖn ¸p vµ tÇn sè) ph¶i n»m
trong giíi h¹n ®−îc quy ®Þnh bëi c¸c tiªu chuÈn.
- §¶m b¶o ®é tin cËy: c¸c phô t¶i ®−îc CC§ liªn tôc víi chÊt l−îng ®¶m b¶o. Møc
®é liªn tôc nµy ph¶i ®¸p øng ®−îc yªu cÇu cña c¸c hé dïng ®iÖn vµ ®iÒu kiÖn cña HT§.
- Cã hiÖu qña kinh tÕ cao: chÕ ®é tho¶ m·n ®é tin cËy vµ ®¶m b¶o chÊt l−îng ®iÖn
n¨ng ®−îc thùc hiÖn víi chi phÝ s¶n xuÊt ®iÖn, truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng nhá nhÊt.
- §¶m b¶o an toµn ®iÖn: ph¶i ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi vËn hµnh, ng−êi dïng
®iÖn vµ thiÕt bÞ ph©n phèi ®iÖn.
b. C§XL sau sù cè, yªu cÇu lµ:
C¸c yªu cÇu môc a ®−îc gi¶m ®i nh−ng chØ cho phÐp kÐo dµi trong mét thêi gian
ng¾n, sau ®ã ph¶i cã biÖn ph¸p hoÆc lµ thay ®æi th«ng sè cña chÕ ®é hoÆc lµ thay ®æi s¬
®å hÖ thèng ®Ó ®−a chÕ ®é nµy ®Ó vÒ C§XL b×nh th−êng.
c. ChÕ ®é qu¸ ®é (C§Q§), yªu cÇu lµ:
- ChÊm døt mét c¸ch nhanh chãng b»ng C§XL b×nh th−êng hay C§XL sau sù cè.
- Trong thêi gian qu¸ ®é c¸c th«ng sè biÕn ®æi trong giíi h¹n cho phÐp nh−: gi¸
trÞ cña dßng ®iÖn ng¾n m¹ch, ®iÖn ¸p t¹i c¸c nót cña phô t¶i khi ng¾n m¹ch...
- C¸c yªu cÇu cña HT§ ®−îc xÐt ®Õn khi thiÕt kÕ vµ ®−îc b¶o ®¶m b»ng c¸ch
®iÒu chØnh th−êng xuyªn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh HT§.
II. §Þnh nghÜa æn ®Þnh HT§.
1. C©n b»ng c«ng suÊt.
§iÒu kiÖn cÇn ®Ó C§XL cã thÓ tån t¹i lµ sù c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông (CSTD)
vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng (CSPK). C«ng suÊt do c¸c nguån sinh ra ph¶i b»ng c«ng suÊt
do c¸c phô t¶i tiªu thô céng víi tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c phÇn tö cña HT§.
Ch−¬ng 1: KNC vÒ æn ®Þnh HÖ thèng ®iÖn - 3 -
Bé m«n: hÖ thèng §iÖn Bµi gi¶ng æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn
PPPP ptF =Δ+= (1.1)
QQQQ ptF =Δ+= (1.2)
Gi÷a CSTD vµ CSPK cã mèi quan hÖ:
222 QPS += (1.3)
Cho nªn c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt (1.1) vµ (1.2) kh«ng thÓ xÐt mét c¸ch
®éc lËp mµ lóc nµo còng ph¶i xÐt ®Õn mèi quan hÖ gi÷a chóng.
Tuy vËy trong thùc tÕ tÝnh to¸n vµ vËn hµnh HT§ mét c¸ch gÇn ®óng cã thÓ xem
sù biÕn ®æi cña CSTD vµ CSPK tu©n theo c¸c quy luËt riªng biÖt Ýt ¶nh h−ëng ®Õn
nhau. §ã lµ:
- Sù biÕn ®æi CSTD chØ cã ¶nh h−ëng ®Õn tÇn sè cña HT§, ¶nh h−ëng cña nã ®Õn ®iÖn
¸p kh«ng ®¸ng kÓ. Nh− vËy tÇn sè cã thÓ xem lµ chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ sù c©n b»ng CSTD.
- Sù biÕn ®æi cña CSPK ¶nh h−ëng chñ yÕu ®Õn ®iÖn ¸p cña HT§. Nh− vËy cã thÓ
xem ®iÖn ¸p lµ chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ sù c©n b»ng CSPK.
Trong khi vËn hµnh HT§ c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt (1.1) vµ (1.2) ®−îc
®¶m b¶o mét c¸ch tù nhiªn. C¸c th«ng sè cña chÕ ®é lu«n gi÷ c¸c gi¸ trÞ sao cho c¸c
®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt ®−îc tho¶ m·n.
VÝ dô, khi xuÊt ph¸t tõ mét vÞ trÝ c©n b»ng nµo ®ã ta t¨ng CSTD cña nguån lªn
lËp tøc tÇn sè sÏ t¨ng lªn lµm cho c«ng suÊt tiªu thô cña phô t¶i còng t¨ng lªn theo cho
tíi khi c©n b»ng víi c«ng suÊt cña nguån. Hay khi ®ãng thªm mét phô t¶i CSPK th× lËp
tøc ®iÖn ¸p toµn hÖ thèng sÏ gi¶m lµm cho c¸c phô t¶i ph¶n kh¸ng kh¸c sÏ gi¶m ®i cho
tíi khi ®¹t l¹i sù c©n b»ng CSPK. TÊt nhiªn sù ®iÒu chØnh nµy chØ thùc hiÖn ®−îc trong
ph¹m vi cho phÐp.
C¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt (1.1) vµ (1.2) vµ (1.3) lµ c¸c c¬ së xuÊt ph¸t ®Ó
tÝnh to¸n c¸c chÕ ®é cña HT§. Tõ c¸c ®iÒu kiÖn Êy ta tÝnh ®−îc c¸c th«ng sè cña chÕ
®é U, I, P, Q...
§Ó ®¶m b¶o sù lµm viÖc ®óng ®¾n cña phô t¶i ®iÖn vµ HT§, quy ®Þnh c¸c gi¸ trÞ
c©n b»ng cho CSTD vµ CSPK nh− sau:
- C«ng suÊt t¸c dông lµ c©n b»ng khi tÇn sè cña hÖ thèng b»ng tÇn sè ®ång bé f
(50 hay 60 Hz) hoÆc lµ n»m trong giíi h¹n cho phÐp: maxcpmincp fff ≤≤ .
- C«ng suÊt ph¶n kh¸ng lµ c©n b»ng khi ®iÖn ¸p t¹i c¸c nót cña HT§ n»m
trong giíi h¹n cho phÐp: maxcpmincp UUU ≤≤ .
Khi ®iÖn ¸p vµ tÇn sè lÖch khái c¸c gi¸ trÞ cho phÐp th× xem nh− sù c©n b»ng c«ng
suÊt kh«ng ®¶m b¶o vµ cÇn cã biÖn ph¸p ®Ó b¶o ®¶m chóng.
Sù c©n b»ng CSTD cã tÝnh chÊt toµn hÖ thèng. V× ë tÊt c¶ c¸c ®iÓm trªn hÖ thèng
tÇn sè lu«n cã gi¸ trÞ chung. ViÖc ®¶m b¶o tÇn sè do ®ã dÔ thùc hiÖn, chØ cÇn ®iÒu
chØnh c«ng suÊt t¹i mét nhµ m¸y nµo ®ã.
Ch−¬ng 1: KNC vÒ æn ®Þnh HÖ thèng ®iÖn - 4 -
Bé m«n: hÖ thèng §iÖn Bµi gi¶ng æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn
Tr¸i l¹i, sù c©n b»ng CSPK mang tÝnh chÊt côc bé thõa chç nµy thiÕu chç kh¸c.
ViÖc ®iÒu chØnh CSPK phøc t¹p kh«ng thÓ thùc hiÖn chung cho toµn bé hÖ thèng ®−îc.
Trong HT§, m¸y ph¸t ®iÖn (MF) lµ phÇn tö quyÕt ®Þnh sù lµm viÖc cña toµn hÖ
thèng, v× vËy sù c©n b»ng CSTD trªn trôc roto cña c¸c MF ®ãng vai trß quan träng quyÕt
®Þnh sù tån t¹i cña C§XL. §©y lµ sù c©n b»ng C¬-§iÖn, nghÜa lµ sù c©n b»ng gi÷a c«ng
suÊt c¬ häc cña tuabin TBP vµ c«ng suÊt ®iÖn MFP do MF ph¸t ra: MFTB PP = .
Nh− trªn ®· nãi, sù c©n b»ng CSTD cã tÝnh chÊt toµn hÖ thèng cho nªn bÊt cø sù
mÊt c©n b»ng nµo x¶y ra ë bÊt cø ®©u còng ®Òu tøc kh¾c t¸c ®éng lªn MF vµ g©y ra sù
mÊt c©n b»ng c¬ ®iÖn ë ®©y.
§èi víi CSPK sù c©n b»ng ë c¸c nót phô t¶i lín cã ý nghÜa quan träng h¬n c¶.
Cßn ®èi víi c¸c phô t¶i quay còng cã sù c©n b»ng c¬ ®iÖn c«ng suÊt ®iÖn cña l−íi
PTP vµ c«ng suÊt c¬ CP cña c¸c m¸y c«ng cô: PTC PP = .
2. §Þnh nghÜa æn ®Þnh HT§.
§iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt kh«ng ®ñ cho mét C§XL tån t¹i trong thùc tÕ. V×
c¸c chÕ ®é trong thùc tÕ lu«n bÞ c¸c kÝch ®éng tõ bªn ngoµi. Mét chÕ ®é tho¶ m·n c¸c
®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt muèn tån t¹i ®−îc trong thùc tÕ ph¶i chÞu ®ùng ®−îc c¸c
kÝch ®éng mµ ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt kh«ng bÞ ph¸ huû.
C¸c kÝch ®éng ®èi víi chÕ ®é HT§ ®−îc chia lµm 2 lo¹i: c¸c kÝch ®éng nhá vµ
c¸c kÝch ®éng lín.
a. æn ®Þnh tÜnh.
C¸c kÝch ®éng nhá x¶y ra liªn tôc vµ cã biªn ®é nhá, ®ã lµ sù biÕn ®æi...