[FONT=Times New Roman]MUC LỤC

Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt .................................................. ................................. 6

Danh mục các báng biểu .................................................. .............................................. 7

Danh mục các hình vẽ, đồ thị .................................................. ........................................ 9

Lời nói đầu .................................... ................ 11

Chương 1: Thiết bị điều khiển công suất trong hệ thống điện ............................... 13

1.1. Hệ thống điện hợp nhất và những yêu cầu điều chỉnh nhanh công suất trong các

điều kiện làm việc bình thường và sự cố .................................................. .................... 13

1.1.1. Đặc điểm .................................................. .................................................. . 13

1.1.2. Các biện pháp áp dụng trong công nghệ truyền tải điện của hệ thống điện

hợp nhất .................................................... ..................... 14

1.1.3. Bù công suất phản kháng .................................................. .......................... 14

11.4. Bù dọc và bù ngang trong đường dây siêu cao áp ....................................... 16

1.1.4.1. Bù dọc .................................................. ............................................ 16

1.1.4.2. Bù ngang .................................................. ........................................ 18

1.1.4.3. Nhận xét .................................................. ......................................... 20

1.2. Một số thiết bị điều khiển công suất phản kháng trong hệ thống điện .................. 20

1.2.1. Thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor

(SVC - Static Var Compensator) .................................................. .............. 20

1.2.2. Thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor

(TCSC - Thyristor Controlled Series Capacitor) ....................................... 22

1.2.3. Thiết bị bù tĩnh (STATCOM - Static Synchronous Compensator) ............ 23

1.2.4. Thiết bị điều khiển dòng công suất

(UPFC - Unified Power Flow Controller)....................................... ........... 24

1.2.5. Thiết bị điều khiển góc pha bằng thyristor

(TCPAR - Thyristor Controlled Phase Angle Regulator) .......................... 26

1.2.6. Nhận xét .................................................. ....................... .. 27

Kết luận ..................................... ..................... 27

Chương 2: Ứng dụng của thiết bị bù SVC trong việc nâng cao ổn định

hệ thống điện .................................................. .................................................. .. 29

2.1. Khả năng ứng dụng của SVC trong hệ thống điện ................................................ 29

2.1.1. Đặt vấn đề .................................................. ................................................. 29

2.1.2. Một số ứng dụng của SVC .................................................. ........................ 30

2.1.2.1. Điều chỉnh điện áp và trào lưu công suất ......................................... 30

2.1.2.2. Giới hạn thời gian và cường độ quá áp khi xảy ra sự cố ................. 32

2.1.2.3. Ôn hòa dao động công suất hữu công .............................................. 33

2.1.2.4. Giảm cường độ dòng điện vô công .................................................. 33

2.1.2.5. Tăng khả năng tải của đường dây .................................................. .. 33

2.1.2.6. Cân bằng các phụ tải không đối xứng .............................................. 36

2.1.2.7. Cải thiện ổn định sau sự cố .................................................. ............ 36

2.2. Thiết bị bù ngang có điều khiển SVC .................................................. .................. 37

2.2.1. Cấu tạo từng phần tử của SVC .................................................. .................. 37

2.2.1.1. Nguyên lý hoạt động của bộ thyristor mắc song song ngược .......... 37

2.2.1.2. Kháng điều chỉnh bằng thyristor TCR

(thyristor controlled reactor) .................................................. .......... 40

2.2.1.3. Tụ đóng mở bằng thyristor TSC ( thyristor switch capacitor) ......... 49

2.2.1.4. Kháng đóng mở bằng thyristor TSR ( thyristor switch reactor) ...... 49

2.2.1.5. Hệ thống điều khiển các van trong SVC .......................................... 50

2.2.2. Các đặc tính của SVC .................................................. ....................... 51

2.2.2.1. Đặc tính điều chỉnh của SVC .................................................. ........ 51

2.2.2.2. Đặc tính làm việc của SVC .................................................. ............ 52

2.3. Mô hình SVC trong tính toán chế độ xác lập của hệ thống điện ........................... 53

2.3.1. Mô hình hóa SVC như một điện kháng có trị số thay đổi .......................... 53

2.3.2. Mô hình SVC theo tổ hợp nguồn và phụ tải phản kháng ............................ 55

Kết luận .................................................. .................................................. ..................... 58

Chương 3: Bộ điều khiển bù công suất phản kháng SVC ....................................... 59

3.1. Sơ đồ SVC ứng dụng điều khiển bù công suất phản kháng ................................... 59

3.1.1. Chức năng hệ điều khiển .................................................. ........................... 60

3.1.2. Nguyên tắc điều khiển .................................................. ............................... 60

3.1.3. Các khâu trong hệ thống điều khiển các van của SVC .............................. 61

3.1.3.1. Khâu tạo xung đồng bộ cho bộ VĐK ............................................... 61

3.1.3.2. Khâu phản hồi .................................................. ................................ 62

3.1.3.3. Khâu khuếch đại xung .................................................. .................... 63

3.1.3.4. Khâu điều khiển tạo xung sử dụng VĐK pic 16f877 ....................... 64

3.1.4. Thuật toán PID dùng cho bộ vi điều khiển PIC16f877 ............................... 69

3.1.4.1. Bộ điều khiển PID dưới dạng tương tự ............................................ 69

3.1.4.2. Bộ điều khiển PID dưới dạng số .................................................. .... 70

3.1.4.3. Thuật toán điều khiển PID nâng cao ................................................ 70

3.1.5. Sơ đồ nguyên lý hệ điều khiển góc mở các van của SVC .......................... 71

3.2. Phần mềm ISIS mô phỏng hệ thống điều khiển SVC ............................................ 71

3.3. Mô phỏng hệ điều khiển van thyristor hoặc triắc của bộ TCR .............................. 72

3.3.1. Mô phỏng các phần tử của hệ điều khiển .................................................. .. 72

3.3.1.1. Bộ đo giá trị dòng điện và điện áp .................................................. . 72

3.3.1.2. Khâu lấy tín hiệu phản hồi .................................................. ............. 72

3.3.1.3. Khâu tạo xung đồng bộ .................................................. .................. 73

3.3.1.4. Khâu khuếch đại xung .................................................. .................... 74

3.3.1.5. Khâu điều khiển xung .................................................. .................... 75

3.3.2. Các phần tử khác trong mô phỏng .................................................. ............. 76

3.3.2.1. Nguồn điện .................................................. ..................................... 76

3.3.2.2. Bộ kháng có điều khiển TCR .................................................. ......... 77

Kết luận .................................................. .................................................. ..................... 78

Chương 4: ứng dụng phần mềm ISIS mô phỏng thiết bị bù SVC có điều khiển .. 79

4.1. Sơ đồ mô phỏng thiết bị bù công suất phản kháng SVC có điều khiển ................. 79

4.2. Kết quả mô phỏng .................................................. ................................................ 79

4.2.1. Đồ thị điều khiển xung theo chế độ điện áp thay đổi ................................... 80

4.2.2. Đặc tính dòng qua thyristor điện khi điều khiển điện áp tại nút .................. 83

4.3. Đặc tính hệ thống điều khiển các van SVC .................................................. ........ 89

Kết luận ...................................................... ..................... 92

Kết luận chung và hướng Phát triển ............ ............................ 93