Bài giảng Giải tích hệ thống điện - Chương 10: Tổng quan ổn định (Phần 1) - Đặng Tuấn Khanh

SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 1
Company
LOGO
GIẢI TÍCH 
HỆ THỐNG ĐiỆN
GV : ĐẶNG TUẤN KHANH
Đại học quốc gia Tp.HCM
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM
1
Chương 10
TỔNG QUAN ỔN ĐỊNH 
2
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 2
Chương 10
3
1. Tổng quan
2. Ổn định tĩnh
3. Ổn định động
4. Phương trình chuyển động Roto
1. Tổng quan
4
 HTĐ là tập hợp các phần tử phát, dẫn, phân phối và tiêu thụ có
mối quan hệ tương tác lẫn nhau. Trong HTĐ có vô số nhiễu loạn tác
động. Cho nên HTĐ cần phải đảm bảo tính ổn định khi có nhiễu.
 Ổn định HTĐ là khả năng trở lại vận hành bình thường hoặc ổn
định sau khi bị nhiễu. Đây là điều kiện cần thiết để HTĐ tồn tại và
vận hành.
 Khi HTĐ mất ổn định có thể dẫn đến việc cắt các tổ máy phát
hay cắt phụ tải dẫn đến tan rã HTĐ, gây thiệt hại kinh tế
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 3
1. Tổng quan
5
 Giả thiết:
 Bỏ qua tác dụng của điện trở đường dây và máy phát (vì R có tác dụng
cản dương lên dao động Roto)
 Bỏ qua tác dụng của cuộn cản
 Tốc độ của Roto thay đổi không đáng kể, nên mọi thông số cấu trúc lưới
điện được coi là không đổi
 E’q xem như không đổi
 Công suất cơ được coi là không đổi
 Mô hình tải là tổng trở cố định.
2. Ổn định tĩnh
6
 Ổn định tĩnh là khả năng của hệ thống điện sau những kích
động nhỏ phục hồi được chế độ ban đầu hoặc rất gần với chế độ ban
đầu.
 Kích động nhỏ : thay đổi công suất tải
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 4
3. Ổn định động
7
 Ổn định động là khả năng của hệ thống điện sau những kích
động lớn phục hồi được trạng thái ban đầu hoặc gần trạng thái ban
đầu.
 Kích động lớn: ngắn mạch; đóng cắt phần tử trên lưới điện; tăng
giảm tải đột ngột 
4. Phương trình chuyển động ROTO
8
 Phương trình chuyển động quay của Roto máy phát
2
2 a m e
dJ T T T
dt

  
J Momen quán tính của Roto (kgm2)
θm góc điện Roto (rad)
t thời gian (s)
Tm momen tuabin (Nm)
Te momen điện (Nm)

mT
eT
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 5
4. Phương trình chuyển động ROTO
9
 Ta khảo sát mạng 2 nút: 21 21
21 22
Y Y
Y Ybus
Y
 
  
 
 *
1
n
k k k kn nP jQ E Y E  
 
   
2
*
1 1 1 1
1
* *
1 1 1 11 1 1 12 2
n nP jQ E Y E
P jQ E Y E E Y E
 
  

 Ta có công thức
 Áp dụng cho mạng 2 nút:
1 1 1
2 2 2
11 11 11
12 12 12
E E
E E
Y G jB
Y Y



 
 
 
 
4. Phương trình chuyển động ROTO
10
 Ta khảo sát mạng 2 nút:
       
       
2
1 1 11 1 2 12 1 2 12
2
1 1 11 1 2 12 1 2 12
cos
sin
P E G E E Y
Q E B E E Y
  
  
   
    
 Đặt:
1 2
12 2
  

 
 
 
       
       
2
1 1 11 1 2 12
2
1 1 11 1 2 12
sin
cos
P E G E E Y
Q E B E E Y
 
 
  
   
 Bỏ qua điện trở R ta có:
          
 
1 2
1 1 2 12
12
sin
sin
E E
P E E Y
X

 
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 6
4. Phương trình chuyển động ROTO
11
 Ví dụ:
 Bỏ qua điện trở R ta có:
    
 
1 2
1
12
sinU U
P
X


~ ~
1U 2U
4. Phương trình chuyển động ROTO
12
 Ví dụ:
 Cho:
max ?P 
~
1U 2U
2 1 0U  

E
1 1.2U  

1X  0.5dX 
E E  

SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 7
4. Phương trình chuyển động ROTO
13
 Ví dụ:
~
1U 2U
E
    
 
2 sinE UP
X


?E 
?  090 
1 ( )dE U I jX 
  
1 2 1.2 1 0
1
U UI
jX j
   
 
 

1.2 1 01.2 0.5 1.8 0.5
1
E j
j

 
  
     

4. Phương trình chuyển động ROTO
14
 Ví dụ:
~
1U 2U
E
90 0E E jE   

 Đồng nhất thức hai vế:
1.2 1 01.2 0.5 1.8 0.5
1
E j
j

 
  
     

1.8 0.5 (1.8cos 0.5) 1.8sinj      
0
(1.8cos 0.5) 0
73.87


 

01.728 90E  

max 1.152P 
SINH VIÊN:............................................ 12/5/2013
BÀI GIẢNG 
GV:ĐẶNG TUẤN KHANH 8
Kết thúc chương 10
15