Điều khiển tần số trong hệ thống điện
Người soạn: Nguyễn Đức Huy
Bộ môn Hệ thống điện
–
trường ĐHBK Hà Nội
Bộ môn Hệ thống điện
–
trường ĐHBK Hà Nội
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Nội dung
Mục đích điều khiển tần số
Điều khiển tần số với các loại máy phát điện
Sơ đồ khối hệ thống điều tốc
Điều tần cấp I
Sa thải phụ tải
Điều tần cấp II
–
AGC
Điều tần cấp II
–
AGC
Điều tần cấp III
2
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Mục đích điều khiển tần số
3
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Mục đích điều khiển tần số
Trong hệ thống điện sử dụng máy phát điện đồng bộ, khi công suất phát
50.00
0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00
Chú ý các biến động tần số xảy ra tại thời điểm chuyển giữa các giờ
8
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Khi tần số thay đổi
Hiệu suất vận hành của các nhà máy điện phụ thuộc rất nhiều vào hệ
thống tự dùng. Các phụ tải chính của hệ thống tự dùng (động cơ, máy
bơm, máy nén) đều là các phụ tải phụ thuộc tần số
Tần số giảm quá mức sẽ làm tăng dòng điện từ hóa trong các máy
biến áp, các động cơ không đồng bộ
Tần
số tăng/giảm quá mức có ảnh hưởng xấu đến hệ thống tuabin. (ví
Tần
số tăng/giảm quá mức có ảnh hưởng xấu đến hệ thống tuabin. (ví
dụ: hiện tượng cộng hưởng)
9
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Hiện tượng sụp đổ tần số
10
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Điều khiển tần số sơ cấp
Các máy phát đồng bộ cần tham gia quá trình điều khiển tần số sơ
cấp
Số lượng máy phát đồng bộ trong hệ thống lớn chất lượng điều
khiển tần số càng được cải thiện
11
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Đáp ứng tần số của hệ thống điện
Đáp ứng quán tính: Quán tính của tuabin và rotor các máy phát đồng
bộ,
Hệ thống điều tần cấp I: Đóng góp của các máy phát điện (đồng bộ và
không đồng bộ) vào việc duy trì ổn định tần số
Điều tần cấp II (AGC): Thực hiện tự động hoặc do người điều độ ra
quyết định, đưa tần số về giá tri định mức, khôi phục trào lưu công
suất trên các đường dây liên lạc
suất trên các đường dây liên lạc
19
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Các giai đoạn điều khiển tần số
20
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Đáp ứng quán tính - Lưới điện 4 máy phát
Tăng 300MW tải
21
Nguyễn Đức Huy – BM Hệ thống điện, trường ĐHBK HN
Đáp ứng quán tính - Lưới điện 4 máy phát
49.8
49.85
49.9
49.95
50
50.05
Freq (Hz)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
49.75
Time (sec)
Bộ điều tốc
Tham số R (droop) của bộ điều tốc quy
định mức độ tham gia điều tần cấp I
của tổ máy
25