Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Cực tiểu tổn thất công suất, lấy đạo hàm ΔPsau theo IPj và IQj ta có

Cực tiểu tổn thất công suất, lấy đạo hàm ΔPsau theo IPj và IQj ta có

Tải bản đầy đủ - 0trang

GVHD: Trương Việt Anh



HVTH: Lại Minh Học



vào/rút ra tại khóa mở MN để tổn thất công suất bé nhất khi tái cấu trúc có DG đặt trước

MN.

+ Xét một LĐPP đơn giản gồm có một vòng và ba máy DG Hình 2.5 (01 khóa mở để

đảm bảo vận hành hình tia) và các máy phát điện phân tán lần lượt lắp tại A, C và L. Dòng



uuuur ur uu

r

điện nhánh trên LĐPP hình 2.6 được biểu diễn I nhanh  I P  I Q .

O



A



B



M



C



N



H



Hình 2.5: LĐPP hở có 3 DG



P truoc 



n



� I



i 1

i�OA







n



�I



i 1

i�CN



DG

 IDG

PA  I PC  R i 

2



Pi



2

Pi



n



n



� I



i 1

i�OA

n



Hình 2.6: Hai thành phần của dòng điện nhánh



DG

 IQA

 IDG

QC  R i 

2



Qi



R i  �I R i  � IPi  I

i 1

i�CN



2

Qi



i 1

i�OL







DG 2

PL



n



� I



i 1

i�ABC



n



R i  � IQi  I

i 1

i�OL







 I DG

PC  R i 

2



Pi



DG 2

QL



Ri 



n



�I



i 1

i�LM



2

Pi



n



� I



i 1

i�ABC



Ri 



DG

 IQC

 Ri

2



Qi



n



�I



i 1

i�LM



(2.27)

2

Qi



Ri



Để mô tả tốn học hàm số P, phụ thuộc vào lượng cơng suất chuyển tải hay dòng cơng suất

chuyển tải, có thể sử dụng kỹ thuật bơm vào và rút ra tại khố điện đang mở trên nhánh MN

cùng một dòng điện có giá trị là I MN như hình 2.7 [1]. Hay nói khác, nếu đóng khóa điện

MN và mở khóa NH, sẽ tương đương với việc bơm vào/rút ra tại 2 đầu khóa mở MN một

NH

lượng dòng điện I PNH và IQ



Hình 2.7: Dòng IPMN và IQMN ở khố MN

P sau chuyển tải được biểu diễn như biểu thức (2.28)



29



GVHD: Trương Việt Anh

n



HVTH: Lại Minh Học

n



DG

MN

DG

DG

MN

Psau  � IPi  IDG

PA  I PC  I P  R i  � I Qi  I QA  I QC  I Q  R i 

2



i 1

i�OA



2



i 1

i�OA



n



n



n



n



� I



i 1

i�ABC



DG

 IPC

 IPMN  R i 



n



� I



2



Pi



n



i 1

i�ABC



DG

 IQC

 IQMN  R i

2



Qi



MN

DG

MN

DG

MN

 � IPi  IMN

P  R i  � IQi  IQ  R i  � I Pi  IPL  IP  R i  � I Qi  I QL  IQ  R i

2



i 1

i�CN



2



i 1

i�CN



n



2



i 1

i�OL



n



2



(2.28)



i 1

i�OL



 � IPi  IPMN  R i  � IQi2  IQMN  R i

2



i 1

i�LM



2



i 1

i�LM



2.2.1.2. Xác định giá trị bơm vào và rút ra P j, Qj để tổn thất công suất tác dụng là bé

nhất

MN

MN

Xác định I P và IQ để giá trị P của lưới điện hình 2.7 đạt cực tiểu thì:





P sau



Psau

0



0



MN



I



I MN

Q

P



 2.29 



n

n

n

�Psau

DG

DG

MN

DG

MN



0



I



I



I



I

R



I



I



I

R











 IPi  IPMN R i







Pi

PA

PC

P

i

Pi

PC

P

i

�IMN

i



1

i



1

i



1

P

i�OA

n



i�ABC



 � IPi  I  I

i 1

i�OL



DG

PL



MN

P



n



 R  � I

i



i 1

i�LM



Pi



I



i�CN



MN

P



R  I

i



MN

P



(2.30)



R MN  0



n

n

n

�Psau

DG

MN

DG

MN

MN

 0 � � IQi  IQA

 I DG

QC  I Q  R i  � I Qi  I QC  I Q  R i  � I Qi  I Q  R i

MN

�IQ

i 1

i 1

i 1

i�OA



i�ABC



n



n



i 1

i�OL



i 1

i�LM



i�CN



DG

 � IQi  IQL

 IQMN  R i  � IQi  IQMN  R i  IQMN R MN  0



(2.31)



Nhân j vào 2 vế của (2.31) được (2.32)

n



n



n



i 1

i�OA



i 1

i�ABC



i 1

i�CN



DG

DG

DG

(2.31) � j � IQi  IQA

 IQC

 IQMN  R i  j � IQi  IQC

 IQMN  R i  j � I Qi  IQMN  R i



n



n



i 1

i�OL



i 1

i�LM



DG

 j � IQi  IQL

 IQMN  R i  j � IQi  IQMN  R i  jIQMN R MN  0



(2.32)



Biểu thức (2.33) được hình thành sau khi thực hiện phép cộng đại số hai biểu thức (2.30) và

(2.32)



30



GVHD: Trương Việt Anh



HVTH: Lại Minh Học



n



n



DG

DG

MN

DG

MN







R i  ��

Ri

 IPi  IPADG  IDGPC  IMN

 IPi  IDGPC  IMN



P   j  I Qi  I QA  I QC  I Q  �

P   j  I Qi  I QC  I Q  �





i 1

i 1

i�OA

ABC

1444444444444444444444442444444444444444444444443 i1�444444444444444444

4244444444444444444443



UdoanOA



UdoanABC



n



n



MN

MN



�R MN  ��

 ��

Ri  �

I MN

Ri

 IPi  IMN

 IPi  IPMN   j  IQi  IQMN  �

P   j  I Qi  I Q  �

P  jI Q �









1

444444

4

2444444

4

3

i 1

i 1

Udoan MN

i�CN

i�LM

14444444444444244444444444443

14444444444444244444444444443



UdoanCN



(2.33)



Udoan LM



n



 ��

Ri  0

 IQi  IQLDG  IQMN   j  IQi  IQLDG  IQMN  �





i 1

i�OL



144444444444444444424444444444444444443

UdoanOL



Biến đổi (2.30)

(2.30) � I MN



P



�n



� n



n

n

n

DG

DG

DG

� I R 

� 1 �



I

R

I

R



I

R



I

R





Pi

i

Pi

i

PC � i

PL � i  2.34 

Loop �PA � i





R Loop �

R

i 1

i 1

i 1

i 1

i 1









i�OM

i�ON

i�OA

i�OC

i�OL

1444444444442444444444443 144444444444444444

424444444444444444443

1



cong suat tac dung cua tai



anh huongdo cacDG taicacvi triA,C, L



Biến đổi (2.31)

(2.31) � IQMN 



�n







n

n

n

1 �DG n

DG

DG

� I R 





I

R



I

R



I

R



I

R





Qi

i

Qi

i

QC � i

QL � i (2.35)

Loop �QA � i





R Loop �

R

i 1

i 1

i 1

i 1

i 1









i�OM

i�ON

i�OA

i�OC

i�OL

144444444444

424444444444443 144444444444444444

424444444444444444443

1



congsuat phan khangcua tai



n



n



� I  R  � I  R



I pj 



i 1

i�OM



Pi



Pi



i 1

i�ON



 I DG

PA



i



n



�R



i 1

i�OA



i



n



n



i 1

i�OC



i 1

i�OL



DG

 IDG

PC �R i  I PL �R i



R loop

I DG

PA



 I ph 



i



anh huong do cacDG taicacvitri A,C,L



n



DG

�R i  IPC



i 1

i�OA



n



n



i 1

i�OC



i 1

i�OL



 2.36 



�R i  IPLDG �R i



R loop

n



n



� I  R  � I  R



IQj 



i 1

i�OM



Qi



i 1

i�ON



Qi



i



n



�R



i 1

i�OA



i



R loop

DG

I QA



 I qh 



i



DG

 IQA



n



�R



i 1

i�OA



i



n



n



i 1

i�OC



i 1

i�OL



DG

DG

 I QC

�R i  IQL

�R i



R loop



2.2.1.3. Nhận xét

31



n



n



i 1

i�OC



i 1

i�OL



DG

DG

 IQC

�R i  IQL

�R i



 2.37 



Hay:



GVHD: Trương Việt Anh



HVTH: Lại Minh Học



i. Biểu thức (2.33) mô tả tổng sụt áp trên tất cả các nhánh khi phân bố cơng suất trên

LĐPP kín nếu lưới thuần trở hay R nhánh >> Xnhánh. Điều này cho thấy giá trị dòng điện

IPMN và IQMN bơm vào và rút ra để P tại (2.28) cực tiểu sẽ có giá trị bằng với dòng trên

nhánh có khóa MN lúc LĐPP kín và có máy phát điện phân tán DG

ii. Biểu thức (2.34) và (2.35) cho thấy dòng IPMN và IQMN trên LĐPP có DG gồm 2 phần: ảnh

hưởng do các phụ tải và các thành phần công suất phát tác dụng và phản kháng của các

DG bao gồm số lượng, vị trí, cơng suất phát. Mức chênh lệch này cho thấy kết quả của

bài tốn tái cấu trúc lưới có xét đến ảnh hưởng của DG sẽ khác biệt nhiều với bài tốn

tái cấu trúc khơng xét đến DG.

2.2.2. Lưới điện tổng quát

2.2.2. 1. Hàm P tổng quát có nhiều máy phát phân tán

Ở LĐPP đơn giản khơng có DG ở trên, nếu coi dòng điện nhánh i là IPi và IQi (i = 1...n)

không đổi tại thời gian xem xét, thì P trước khi tái cấu hình LĐPP là:

n



P truoc  �R i  I Pi2  I2Qi 



(2.38)



i 1



Khi phân bố lại phụ tải, tức là chuyển một lượng dòng điện IPj và IQj (j = 1…k, nếu LĐPP có

k vóng) từ cấu hình cũ sang cấu hình mới, có thể thực hiện tổng quát bằng cách: rút ra/bơm

vào một lượng dòng điện là IPj và IQj tại các khóa điện mở MNj trên tất cả các vòng của lưới

điện (hình 2.9). Gọi Aij là chỉ số thể hiện tương quan giữa chiều vòng thứ j và chiều phân

cơng suất tự nhiên nhánh thứ i trong lưới hở: A ij = 1: khi chiều vòng j cùng chiều với I Pi và

IQi; Aij = -1: khi chiều vòng j ngược chiều với IPi và IQi; Aij = 0: khi nhánh thứ i khơng thuộc

vòng j.

Để thực hiện trên LĐPP nhiều vòng, ta xét lưới có 2 vòng như hình 2.8

A



O



B



L1



Hình 2.8: LĐPP có 2 vòng kín

L2



M



N



Sau khi tái cấu hình (thực hiện động tác: rút ra/bơm vào tại khố MN j một lượng dòng điện

IPj, IQj tương ứng), tổn thất cơng suất tác dụng của LĐPP tại hình 2.8 sẽ là:



32



GVHD: Trương Việt Anh



HVTH: Lại Minh Học



P  � I Pi  Ai1IP1  R i  � IQi  A i1IQ1  R i   I P1  IQ1  R MN1

424444443

i 1

i 1

14444444444444

444442444

4444444444444443 144444

P

n



n



2



P



NBAO



2



2



MN1



i�vòng 1



 � I Pi  A i1I P1  A i2 I P2  R i  � I Qi  A i1I Q1  A i2 I Q2  R i

i 1

i 1

144

444444444444444444444442 4444444

4444444444444444443

n



n



2



P



2



i�vòng 1



MO



 � IPi  A i2 I P2  R i  � I Qi  A i2 IQ 2  R i   I P1  I Q1  R MN 2

424444443

i 1

1

144444

4444444444444244i 444

44444444444443 144444

P

n



n



2



P



MO2



2



2



 2.39 



MN 2



i�vòng 2



Xét LĐPP tổng qt như hình 2.9, Lưới điện có L nguồn, B máy phát điện phân tán. K vòng

nên sẽ cần K khóa mở để đảm bảo LĐPP hoạt động hình tia. Để xây dựng tổng quát hàm

tổn thất công suất tác dụng cho lưới điện như hình 2.9, cần tiến hành tương tự các bước như

tại LĐPP đơn giản ở trên.

Nguồn 2 Nguồn 3



Nguồn 1



Nguồn i



Nguồn L



L2

Nút

L1



M



Nhánh

h



P2



Lk



N



Q2



M N



M N



Pk

P1



Q1



Qk



Lk-1



L3



Ngã 3



Đoạn



M N

M N



P3



Pk-1 Qk-1



Q3



Hình 2.9: LĐPP có B máy phát DG

Về mặt tốn học, hàm ∆P mô tả tổn thất công suất tác dụng của thao tác tái cấu trúc lưới có

thể mơ tả theo (2.40). Lúc này mục tiêu bài toán là đi xác định

tiểu.



33



MN

I MN

Pj ,I Qj (j=1…K)



để ∆P cực



GVHD: Trương Việt Anh



HVTH: Lại Minh Học

2



2



L

K

n �

L

K



MN �

DG

MN �

P  ��

I Pi  �Bil I DG



A

I

R



I



B

I



A

IQj





�R i









Pl

ij

Pj

i

Qi

il Ql

ij

i 1 �

l1

j1

i 1 �

l 1

j1





n



K



 � I

j1







MN 2

Pj



R



MN

j



K



 � I

j1







MN 2

Qj



R



(2.40)



MN

j



Trong đó:

IPi, IQi : Dòng thành phần của nhánh thứ i trong lưới có n nhánh

MN

I MN

Pj ,I Qj



: Dòng thành phần bơm vào/rút ra ở nhánh có khố mở MNj trong lưới có K

vòng



R MN

j



: Điện trở của nhánh có khố mở MN trên vòng thứ j



Aij



: Chỉ số quan hệ giữa vòng j và nhánh i, có giá trị (-1, 0, +1: tương ứng lần lượt

là ngược chiều, khơng quan hệ, cùng chiều)



MN

IQl



: Dòng thành phần công suất kháng của máy phát thứ l trong lưới có L máy phát

(l = 1…L)



Bil



: Chỉ số quan hệ giữa DG thứ l và nhánh i, có giá trị (0, +1: tương ứng lần lượt là

không quan hệ, DG thứ l ở phía sau nhánh i tính từ nguồn đến)



Điều kiện cần để (2.40) cực tiểu theo các biến số



MN

I MN

Pj ,I Qj



được biểu diễn bằng 2 biểu thức



(2.41) và (2.42)

n �

L

K





P

MN MN

DG



I

R



A

I



B

I



A

I PjMN �

Ri  0

�Pi � il Pl

Pj

j

ij �

ij �

MN



I Pj

i 1 �

l 1

j1



n �

L

K



P

MN MN

DG

MN �



I

R



A

I



B

I



A

I

Ri  0









Qj

j

ij

Qi

il Ql

ij

Qj �



I MN

i 1 �

l 1

j1

Qj





(2.41)



(2.42)



(2.40) luôn đúng  j h, J=1…K và i=1…n để đạo hàm cấp 2 theo biến dòng điện đều lớn

hơn 0 và để đạt cực tiểu hàm mục tiêu. Do đó nó cũng ln thoả mãn điều kiện đủ để (2.41)

và (2.42) đạt cực tiểu theo biến số IPjMN; IQjMN.



34



GVHD: Trương Việt Anh



2

��

2

2

2

� �





P





P



P

� MN 2 � MN 2  � MN MN � 0

��

I Ph



I Pj

I Pj �

��

� I Ph �





2

2

2

2

��

P �

P � �

P �

0

� MN 2 � MN2  �

MN

MN �

��



I Ph



IQj

I Qj

��

� I Ph �



��

(2.43)

2

2

2

2







�P �P

�P

 �Aij R i

0

� MN 2 � MN2  �

MN

MN �

i�Vhj





IQh



IQj

IQh



IQj

��

��





2

2

2

2

0

��

P �

P � �

P �

� MN2  � MN MN � 0

MN 2

��

��

I



IPj

I Pj �

Qh

� IQh �







��P �P

 MN 2  R Loop

h

��

MN 2



IQh

� IPh

2

��2 P �

P

� MN 2  MN 2  R Loop

j

IPj



IQj

��

� 2

2

� �P  �P

MN

MN

��

IMN

I MN



IQh



IQj

Ph �

Pj



2

� �

P

�2 P



��

MN

MN

MN

I Qj



IQh



I MN

Pj

� IPh �

2



HVTH: Lại Minh Học



2



n �

L

K





P

 I Ph R hMNh  A ih ��

I Pi  �Bil I PlDG  A ij �I Pj �

Ri  0



I ph

i 1

l



1

j



1





i�Vhh

i �MN



 I Ph R



MNh

h



� K



n

L







 A ih � I Pi  R i  A ih � A ij �I Pj �

R i  A ih ��

I Pi  �Bil I PlDG �

Ri  0





i 1

i 1

j1

i 1

l 1









i�ι�

Vhh

i Vhh � j h

i Vhh



i �MN

i �MN

i �MN

n



n



� K



n

L







 I Ph .R loop  A ih � Aij �IPj �

R i  A ih ��

I Pi  �Bil IPlDG �

Ri  0





i 1

j1

i 1

l 1









iι�

Vhh � j h

i Vhh



i �MN

i �MN

n



� K



n

L







A ih � A ij �I Pj �

R i  A ih ��

I Pi  �Bil I DG

Ri

Pl �





i 1

j



1

i



1

l



1









iι�

Vhh � j h

i Vhh



i �MN

i �MN

n



� I Ph  



R loop



(2.44)



n �

L

K





P

MNh

DG

 IQh R h  Aih ��

IQi  �Bil IQl  A ij �I Qj �

Ri  0



I Qh

i 1

l1

j1





i�Vhh

i �MN



� K



n

L



DG �



A ih � A ij �IQj �

R i  A ih ��

I Qi  �Bil IQl

Ri







i 1

j



1

i



1

l



1









iι�

Vhh � j h

i Vhh



i �MN

i �MN

n



� I Qh  



R loop



35



(2.45)



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Cực tiểu tổn thất công suất, lấy đạo hàm ΔPsau theo IPj và IQj ta có

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×