Đánh giá ảnh hưởng dòng ngắn mạch từ tua bin gió

Bài viết này đề cập đến 1 trong những vấn đề đó là lúc xảy ra các sự cố ngắn mạch, đóng góp của dòng ngắn mạch từ tuabin gió sẽ thay đổi và ảnh hưởng như nào. Việc phân tích 2 loại tuabin gió điển hình hiện nay đã cho ta thấy sự khác nhau giữa chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá ảnh hưởng dòng ngắn mạch từ tua bin gióCÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION EIGHT SESSION 8 Phòng: Board | Chủ tọa: Nguyễn Văn Vinh, Nguyễn Kiên Trung ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG DÒNG NGẮN MẠCH TỪ TUA BIN GIÓ Trần Hoàng Nam, Hoàng Nguyên Khánh, Bùi Thị Phương, Hà Đức Mạnh, TS. Nguyễn Quốc Minh Sinh viên chuyên ngành hệ thống điện K61-K62, Viện Điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tác giả liên hệ: nam.th174084@sis.hust.edu.vnTÓM TẮTNăng lượng gió đang dần phát triển theo xu hướng năng lượng sạch trên thế giới, nhưngvới cấu trúc khác với các dạng năng lượng truyền thống và tính bất ổn định đã đặt ra nhiềuvấn đề cần giải quyết để tận dụng nguồn năng lượng này. Bài viết này đề cập đến 1 trongnhững vấn đề đó là lúc xảy ra các sự cố ngắn mạch, đóng góp của dòng ngắn mạch từtuabin gió sẽ thay đổi và ảnh hưởng như nào. Việc phân tích 2 loại tuabin gió điển hìnhhiện nay đã cho ta thấy sự khác nhau giữa chúng. Ở máy tuabin máy phát điện gió loại 1 vàloại 2 đường đặc tính của dòng điện vẫn tuân theo đường xác định bởi các đặc tính thôngthường của máy phát điện cảm ứng dạng roto lồng xóc nhưng riêng loại 2 bị thay đổi doảnh hưởng của biến trở trên roto. Phát hiện những thay đổi của dòng ngắn mạch này sẽgiúp ích rất nhiều cho công tác vận hành và bảo vệ cho lưới .Từ khóa: Năng lượng gió, ngắn mạch, 4 loại tuabin gió, ảnh hưởng của năng lượng gió1. GIỚI THIỆUCùng với sự phát triển của ngành điện điện gió là nhu cầu tất yếu nhưng cùng vớinói riêng và hệ thống điện nói chung, các đó cần phải phát triển toàn bộ mạng lướinguồn năng nượng tái tạo trên toàn thế giới điện truyền thống trong nước. Việc tích hợpđang ngày một phát triển đem nguồn năng các nguồn năng lượng có công suất và tầnlượng vô tận thay thế cho các nguồn năng số không ổn định có thể gây mất đồng bộlượng khoáng thạch có hạn, sự phát triển cùng với đó là việc kiểm soát và điều phối sẽcủa năng lượng sạch đang và sẽ là xu thế cực kì khó, cùng với một số chỉ tiêu về kinhphát điện mới của tương lại [3]. Trong đó tế là những vấn đề đặt ra cho các kĩ sư hệnăng lượng điện gió được đánh giá sẽ phát thống điện. Một vấn đề được nêu ra trongtriển tốt tại Việt Nam với nhiều điều kiện nghiên cứu này là sự thay đổi của các dòngthuận lợi. Tuy việc phát triển năng lượng điện ngắn mạch khi tuabin máy phát không148 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION EIGHTcòn là tuabin của máy phát điện thông cảm ứng. Máy phát điện hoạt động trongthường mà thay thế bằng tuabin gió, dòng điều kiện bình thường sẽ có độ trượt từ 0%điện ngắn mạch khi có sự cố đóng góp vào đến -1% [1]. Độ trượt và công suất phát tuânhệ thống có sự thay đổi. theo đường đặc tính .2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUMột số ứng dụng chính của năng lượnggió là hòa điện và lưới cung cấp điện chophụ tải, nhưng tua bin này thường có kíchthước khá lớn lên tới trên 1 MW. Có 4 loạitua bin gió chính đang được sử dụng.2.1 Loại 1- Tuabin máy phát cảm ứng dạng Hình 2. Đường đặc tính giữa độ trượt vàlồng xóc công suất phát thực của tua bin loại 1 [1] Có thể thấy moment của máy phát tăng tuyến tính với tốc độ , với độ trượt 0.005 pu sẽ phát công suất định mức. khi vượt quá hệ số này công suất phản kháng sẽ tăng khi công suất phát tăng. Hình 1. Tuabin gió Loại 1 Mô hình tuabin Loại 1 mô phỏng bằngTuabin gió loại 1 sử dụng máy phát điện phần mềm pscad [5].dạng roto lồng sóc nối trực tiếp đến 1 máybiến áp tăng áp dạng bậc thang [5]. Tuabinmáy quay với tốc độ gần bằng với tần sốlưới. Một đặc điểm bởi quán tính cơ họckhi tốc độ gió thay đổi đột ngột sẽ dẫn đếnđiều chỉnh công suất bị hạn chế Hình 3. Mô hình tạo sự cố ngắn mạch tuabin gió Loại 1Tuabin này được điều khiển chính bằng tốcđộ đồng bộ( tốc độ từ trường quay). Ảnh Trên mô hình điểm ngắn mạch đặt tạihưởng của tốc độ đồng bộ đến công suất điểm đầu tua binphát được thể hiện qua độ trượt. Độ trươtđược hiểu là độ lệch giữa tốc độ từ trườngquay và tốc độ hoạt động của máy điện DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 149CÁC ĐỀ X ...