Tài liệu Bài giảng ổn định hệ thống điện

Trường đại học kỹ thuật công nghiệp

Khoa: Điện

Bộ môn: hệ thống điện

------------o0o------------

Bài giảng ổn định hệ thống điện

(Dùng cho hệ đào tạo Kỹ sư Hệ thống điện)

Biên soạn: Nguyễn Minh Cường.

- Thái nguyên 2005 -


Chương 1

Khái niệm chung về ổn định Hệ thống điện

Đ1.1 ổn định hệ thống điện

I. Chế độ của Hệ thống điện.

1. Hệ thống điện (HTĐ).

HTĐ là tập hợp các phần tử tham gia vào quá trình sản xuất, truyền tải và tiêu thụ

năng lượng.

Các phần tử của HTĐ được chia thành hai nhóm:

- Các phần tử tự lực làm nhiệm vụ sản xuất, biến đổi, truyền tải, phân phối và sử

dụng điện năng như MF, đường dây tải điện và các thiết bị dùng điện.

- Các phần tử điều chỉnh làm nhiệm vụ điều chỉnh và biến đổi trạng thái HTĐ như

điều chỉnh kích từ máy phát đồng bộ, điều chỉnh tần số, bảo vệ rơle, máy cắt điện .

Mỗi phần tử của HTĐ được đặc trưng bởi các thông số, các thông số này được xác

định về lượng bởi tính chất vật lý của các phần tử, sơ đồ liên lạc giữa chúng và nhiều sự

giản ước tính toán khác. Ví dụ: Tổng trở, tổng dẫn của đường dây, hệ số biến áp, hệ số

khuếch đại của bộ phận tự động điều chỉnh kích thích . Các thông số của các phần tử cũng

được gọi là các thông số của HTĐ.

Nhiều thông số của HTĐ là các đại lượng phi tuyến, giá trị của chúng phụ thuộc vào

dòng công suất, tần số . như là X, Y, độ từ hoá . trong phần lớn các bài toán thực tế có thể

coi là hằng số và như vậy ta có hệ thống tuyến tính. Nếu tính đến sự biến đổi của các

thông số ta có hệ thống phi tuyến, đây là một dạng phi tuyến của HTĐ, dạng phi tuyến này

chỉ phải xét đến trong một số ít trường hợp như khi phải tính đến độ bão hoà của MF,

MBA trong các bài toán ổn định.

2. Chế độ của HTĐ.

Tập hợp các quá trình xảy ra trong HTĐ và xác định trạng thái làm việc của HTĐ

trong một thời điểm hay một khoảng thời gian nào đó gọi là chế độ của HTĐ.

Các quá trình nói trên được đặc trưng bởi các thông số U, I, P, Q, f, δ . tại mọi

điểm của HTĐ. Ta gọi chúng là các thông số chế độ, các thông này khác với các thông

số hệ thống ở chỗ nó chỉ tồn tại khi HTĐ làm việc. Các thông số chế độ xác định hoàn

toàn trạng thái làm việc của HTĐ.

Các thông số chế độ quan hệ với nhau thông qua các thông số HTĐ, nhiều mối

qua hệ này có dạng phi tuyến. Ví dụ P = U2/R.

Đó là dạng phi tuyến thứ hai của HTĐ, dạng phi tuyến này không thể bỏ qua

trong các bài toán điện lực.

Các chế độ của HTĐ được chia thành hai loại:

- Chế độ xác lập (CĐXL) là chế độ các thông số của nó dao động rất nhỏ xung

quanh giá trị trung bình nào đó, thực tế có thể xem như các thông số này là hằng số.