Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 6: Phân bố công suất trong hệ thống điện

Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 6: Phân bố công suất trong hệ thống điện. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung gồm: bài toán phân bố công suất; các loại nút trong hệ thống điện; các phương trình cơ bản; PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel; PBCS bằng phép lặp Newton-Raphson;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 6: Phân bố công suất trong hệ thống điện Chapter 6PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 6.1 Bài toán phân bố công suất 6.2 Các loại nút trong hệ thống điện 6.3 Các phương trình cơ bản 6.4 PBCS bằng phép lặp Gauss-Seidel 6.5 PBCS bằng phép lặp Newton-Raphson6.1 Bài toán phân bố công suất 2 Phân bố công suất là bài toán quan trọng trong qui hoạch, thiết kế phát triển hệ thống, xác định chế độ vận hành tốt nhất của HTĐ. Đối tượng khảo sát của bài toán phân bố công suất là trị số điện áp, góc pha tại các thanh cái (nút), dòng công suất tác dụng và phản kháng trên các nhánh, tổn thất công suất trong mạng điện. Cơ sở lý thuyết của bài toán phân bố công suất dựa trên hai định luật Kirchhoff về dòng điện và điện áp.6.2 Các loại nút trong HTĐ 3Có 3 loại nút hay thanh cái: 1. Thanh cái cân bằng: là thanh cái máy phát điện đáp ứng nhanh chóng với sự thay đổi của phụ tải. Nhờ vào bộ điều tốc nhạy cảm, máy phát điện cân bằng có khả năng tăng tải hoặc giảm tải kịp thời theo yêu cầu của toàn hệ thống. Biết được trị điện áp U và góc pha của nó. 2. Thanh cái máy phát: đối với các máy phát điện khác ngoài máy phát cân bằng, cho biết trước công suất thực P mà máy phát ra (định trước vì lý do năng suất nhà máy) và điện áp U ở thanh cái đó. Còn gọi là thanh cái PU 3. Thanh cái phụ tải: biết trước công suất P và Q của phụ tải yêu cầu. Còn gọi là thanh cái PQ. Nếu không có máy phát hay phụ tải ở một nút nào đó thì coi nút đó như nút phụ tải với P=Q=0.6.2 Các loại nút trong HTĐ 4 Nút cân bằng Nút máy phát • Constant: |U|, d0 • Constant: |U|, P • Unknown: P, Q • Unknown: d, Q ~ ~ Nút phụ tải Nút phụ tải có P=Q=0 • Constant: P, Q • Unknown: |U|, d • Unknown: |U|, d6.2 Các loại nút trong HTĐ 5 Real Reactive Voltage Voltage Bus power power magnitude angle (P) (Q)Reference unknown unknown constant constant(slack)Voltage constant unknown constant unknown(generator, PU)Load constant constant unknown unknown(PQ)6.2 Các loại nút trong HTĐ 6 6.3 Các phương trình cơ bản 7 1. Phương trình dòng điện nút I  =  YBUS   U        Ví dụ phương trình cho nút thứ k cho mạng có n nút     I k  Yk1U1  Yk 2U 2    YknU nChú ý  Máy phát và phụ tải ko nằm trong [YBUS] (ma trận tổng dẫn của mạng thụ động)  Chiều dòng điện qui ước là chiều đi vào nút  Dòng điện đi vào các nút máy phát và phụ tải chưa biết nhưng có thể viết theo P, Q, U6.3 Các phương trình cơ bản 8 Giả sử nút thứ k là nút phụ tải   ( Pk  jQk )  Pk  jQk * Ik * * Uk Uk Pk  jQk     *  Yk1U1  Yk 2U 2    YknU n Uk6.3 Các phương trình cơ bản 9 Giả sử nút thứ k là nút máy phát Pk  jQk    *  Yk1U1  Yk 2U 2    YknU n Uk n  Pk  jQk  U k YkiUi *  i 1  * n   Qk   Im U k  YkiUi   i 1 6.3 Các phương trình cơ bản 102. Phương trình công suất nút     Ui  U i d i , Yki  Yki kiCông suất đi vào nút k  I* Sk  U k k (trong đơn vị tương đối) Sk  Pk  jQk  U k Yk1U1  Yk 2U 2    YknU n  *         Yk1 U1 U k / d k  d1  k1  Yk 2 U 2 U k / d k  d 2  k 2      Ykn U n U k / d k  d n   kn n  Yki U i U k / d k  d i  ki   i 16.3 Các phương trình cơ bản 11 3. Dòng công suất trên nhánh và tổn thất Khi bài toán phân bố công suất hội tụ, ta có thể tí ...