Methodological Research on Dampening Electromechanical Oscillation and Enhancing Wind Power Plants Connection Capability in Power Systems : Doctor of Engineering - Electrical Engineering

%Ӝ CÔNG THѬѪNG

ĈҤI HӐC CÔNG NGHIӊP THÀNH PHӔ HӖ CHÍ MINH

BÁO CÁO TӘNG KӂT Ĉӄ TÀI KHOA HӐC

.ӂT QUҦ THӴC HIӊN Ĉӄ TÀI

NGHIÊN CӬU KHOA HӐCCҨP TRѬӠNG

Tên ÿӅ tài: Phân Tích HiӋn Tѭӧng Cӝng Hѭӣng Dѭӟi Ĉӗng Bӝ Và ĈӅ Xuҩt

Nhӳng Giҧi Pháp Ngăn Ngӯa

Mã sӕÿӅ tài: 20/1.6CNĈ01

Chӫ nhiӋm ÿӅ tài: TS. Lê Văn Ĉҥi

Ĉѫn vӏ thӵc hiӋn: Khoa Công NghӋĈLӋn

Tp. Hӗ Chí Minh, tháng 2 năm 2021

/ӠI CÁM ѪN

Tôi xin gӱi lӡi cҧm ѫn chân thành ÿӃn Lãnh ÿҥo Nhà trѭӡng, phòng Quҧn ký Khoa Hӑc

và Hӧp tác Quӕc tӃ, phòng Tài chánh KӃ toán, Ban chӫ nhiӋm khoa Công NghӋĈLӋn cӫa

Trѭӡng Ĉҥi Hӑc Công NghiӋp thành phӕ Hӗ Chí Minh ÿã tҥo ÿLӅu kiӋn tӕt nhҩt cho tôi ÿӇ

hoàn thành ÿӅ tài này. Tôi cNJng xin cҧm ѫn ÿӃn các thành viên tham gia thӵc hiӋn ÿӅ tài và

thành viên trong Hӝi ÿӗng NghiӋm thu ÿӅ tài ÿã có nhӳng ý kiӃn ÿóng góp quý báu cho ÿӅ

tài này.

0ӨC LӨC

DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT ...................................................................................... i

DANH MӨC CÁC HÌNH ................................................................................................... ii

DANH MӨC CÁC BҦNG BIӆU ....................................................................................... iv

PHҪN I: THÔNG TIN CHUNG ......................................................................................... v

PHҪN II: BÁO CÁO CHI TIӂT Ĉӄ TÀI NGHIÊN CӬU KHOA HOC…………………1

0Ӣ ĈҪU ............................................................................................................................. 1

1. Ĉһt vҩn ÿӅ ......................................................................................................................... 1

2. Tәng quan vӅ tình hình nghiên cӭu SSR .......................................................................... 1

a. Tình hình nghiên cӭu quӕc tӃ ........................................................................................... 1

b. Tình hình nghiên cӭu trong nѭӟc ..................................................................................... 2

2.3. Ĉánh giá kӃt quҧ nghiên cӭu ÿã công bӕ ...................................................................... 2

2.4. Tính cҩp thiӃt tiӃn hành nghiên cӭu .............................................................................. 3

4. Mөc tiêu cӫa ÿӅ tài............................................................................................................ 4

5. Ĉӕi tѭӧng, Phҥm vi nghiên cӭu, cách tiӃp cұn và phѭѫng pháp nghiên cӭu ................... 4

CHѬѪNG 1: PHѬѪNG PHÁP LUҰN PHÂN TÍCH SSR ................................................ 6

1.1. HiӋn tѭӧng SSR ............................................................................................................. 6

1.2. Nguyên nhân gây ra SSR ............................................................................................... 8

1.2.1. Tӵ kích thích ............................................................................................................... 9

1.2.2. Mô men xoҳn quá ÿӝ ................................................................................................ 10

1.3. Các phѭѫng pháp nghiên cӭu SSR .............................................................................. 12

1.3.1. Phѭѫng pháp quét tҫn sӕ .......................................................................................... 12

1.3.2. Phân tích giá Eigenvalue .......................................................................................... 13

1.3.3. Phѭѫng pháp Mô men hӋ sӕ phӭc ............................................................................ 14

1.3.4. Phѭѫng pháp mô phӓng quá ÿӝÿLӋn tӯ .................................................................... 14

1.4. Nhӳng yӃu tӕҧnh hѭӣng ÿӃn SSR .............................................................................. 15

1.5. KӃt luұn chѭѫng .......................................................................................................... 15

CHѬѪNG 2: MÔ HÌNH HÓA VÀ KHҦO SÁT HIӊN TѬӦNG CӜNG HѬӢNG DѬӞI

ĈӖNG BӜ ......................................................................................................................... 16

2.1. Mô hình hóa các phҫn tӱ trong hӋ thӕng ..................................................................... 16

2.1.1. Máy phát ................................................................................................................... 17

2.1.2. Tua bin ...................................................................................................................... 19

2.1.3. Mô hình hӋ thӕng kích tӯ ......................................................................................... 21

2.1.4. Mô hình máy biӃn áp ................................................................................................ 23

2.1.5. Mô hình ÿѭӡng dây .................................................................................................. 24

2.2. Phân tích SSR nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏ ............................................................. 25

2.2.1. Cҩu trúc nhà máy nhiӋt ÿLӋn ..................................................................................... 25

2.2.2. Thông sӕ nhà máy nhiӋt ÿLӋn .................................................................................... 27

2.2.3. Thông sӕ hӋ thӕng ÿLӅu khiӇn máy phát ................................................................... 28

2.2.4. Mô hình và thông sӕ bӝ AVR – ST16B ................................................................... 28

2.2.5. Mô hình ÿLӅu khiӇn tӕc ÿӝ và thông sӕÿLӅu khiӇn tӕc ÿӝ máy phát ӣ Quҧng Trӏ ... 29

2.2.6. Mô hình và thông bӝәn ÿӏnh công suҩt PSS2B ....................................................... 30

2.2.7. Thông sӕ máy biӃn áp ............................................................................................... 31

2.3. Các thông sӕÿӝ cӭng chӕng xoҳn và mô men quán tính cӫa tә máy phát Quҧng Trӏ

dùng tính toán ..................................................................................................................... 31

2.4. Khҧo sát hiӋn tѭӧng dѭӟi ÿӗng bӝ cӫa nhà máy ÿLӋn quҧng trӏ .................................. 34

2.4.1. Phѭѫng pháp quét tҫn sӕ .......................................................................................... 34

2.2.1. Phân tích cҩu hình hoҥt ÿӝng lѭӟi ÿLӋn .................................................................... 34

2.2.2. Phân tích hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng tӵ kích thích ....................................................... 41

2.2.3. Phân tích hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng quá ÿӝ ................................................................. 46

2.5. KӃt luұn ........................................................................................................................ 50

CHѬѪNG 3: GIҦI PHÁP GIҦM THIӆU SSR ................................................................ 51

3.1. Giӟi thiӋu ..................................................................................................................... 51

3.1.1. Bӝ lӑc chһn tƭnh ........................................................................................................ 51

3.1.2. Bӝ giҧm xóc SSR NGH ............................................................................................ 52

3.1.3. Bӝәn ÿӏnh ÿӝng ....................................................................................................... 52

3.1.4. Bӝ ÿLӅu khiӇn giҧm xóc kích thích bә sung (Supplementary Excitation Damping

Control-SEDC). .................................................................................................................. 55

3.1.5. Bӝ lӑc giҧm xóc bypass (Bypass Damping Filters) ................................................. 56

3.1.6. Rѫ le bҧo vӋ (Protective Relays) .............................................................................. 56

3.1.7. ThiӃt bӏ FACTS giҧm thiӇu SSR .............................................................................. 57

3.2. Giҧi pháp thӭ nhҩt sӱ dөng thiӃt bӏ TCSC .................................................................. 58

3.2.1. Khái niӋm ................................................................................................................. 58

3.2.2. Cҩu trúc ..................................................................................................................... 58

3.2.3. Nguyên lý hoҥt ÿӝng ................................................................................................ 58

3.2.4. Mô hình toán hӑc ...................................................................................................... 60

3.2.5. BӝÿLӅu khiӇn giҧm thiӇu SSR .................................................................................. 61

3.3. Giҧi pháp thӭ hai sӱ dөng thiӃt bӏ STATCOM ........................................................... 62

3.3.1. Khái niӋm ................................................................................................................. 62

3.3.2. Cҩu trúc ..................................................................................................................... 63

3.3.3. Nguyên lý hoҥt ÿӝng ................................................................................................ 64

3.3.4. Mô hình toán hӑc ...................................................................................................... 65

3.3.5. BӝÿLӅu khiӇn giҧm thiӇu SSR .................................................................................. 67

3.4. Giҧi pháp thӭ ba sӱ dөng Blocking filter .................................................................... 69

3.5. KӃt luұn chѭѫng .......................................................................................................... 70

CHѬѪNG 4: ĈÁNH GIÁ CÁC GIҦI PHÁP ................................................................... 72

4.1. Giҧi pháp 1: Sӱ dөng TCSC ........................................................................................ 72

4.2. Giҧi pháp 2: Sӱ dөng STACOM ................................................................................. 75

4.3. Giҧi pháp 3: Sӱ dөng bӝ lӑc tҫn sӕ thҩp ...................................................................... 77

4.4. Ĉánh giá và ÿӅ xuҩt giҧi pháp ..................................................................................... 79

CHѬѪNG 5: KӂT LUҰN VÀ HѬӞNG PHÁT TRIӆN .................................................. 81

5.1. KӃt luұn ........................................................................................................................ 81

5.2. KiӃn nghӏ ..................................................................................................................... 81

TÀI LIӊU THAM KHҦO ................................................................................................. 83

PHҪN III: PHӨ LӨC ĈÍNH KÈM ................................................................................... 89

1. Hӧp ÿӗng thӵc hiӋn ÿӅ tài nghiên cӭu khoa hӑc…………………………………….. 89

2. ThuyӃt minh ÿӅ tài ÿѭӧc phê duyӋt ………………………………………………….. 95

3. QuyӃt ÿӏnh nghiӋm thu ÿӅ tài…………………………………………………………108

4. Hӗ sѫ nghiӋm thu…………………………………………………………………......110

5. Sҧn phҭm nghiên cӭu………………………………………………………………...136

i

DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT

BF Blocking filter

EXC Exciter

FACTS Flexible AC Transmission Systems

FSC ¿xed series capacitor

GCSC Gate Controlled Series Compensator

GEN Generator

HIP High intermediate pressure turbine

HP High-pressure turbine

IGE Induction Generator Effect

LP Low-pressure turbine

LPA Low-pressure turbine

LPB Low-pressure turbine

OC Operating Configurations

SSSC Static Synchronous Series Compensator

STATCOM Static synchronous compensator

SVC Static Var Compensator

TCR Thyristor-Controlled Reactor

TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor

T-G Turbine-Generator

TI Torsional Interaction

UPFC Unified Power Flow Controller

ii

DANH MӨC CÁC HÌNH

Hình 1. VӃt nӭt trên cә trөc sӕ 7 khi xҧy ra hiӋn tѭӧng SSR .......................................................... 4

Hình 2. DiӉn biӃn sӵ cӕ cӫa tә máy thӭ nhҩt cӫa nhà máy nhiӋt ÿLӋn VNJng Áng 1 ....................... 5

Hình 1.1. HӋ thӕng tua bin kӃt nӕi vӟi máy phát có tө bù dӑc ........................................................ 7

Hình 1.2. Cҩu trúc “spring-mass” cӫa hӋ thӕng tua bin máy phát [25]. .......................................... 9

Hình 1.3. HӋ thӕng tua bin máy phát gӗm 04 phҫn [22]. .............................................................. 10

Hình 1.4. Ĉѭӡng ÿһc tuәi thӑ thiӃt bӏ, chӍÿӏnh chu kǤ chӏu ӭng xuҩt biӃn dҥng trѭӟc khi gây ra sӵ

Fӕ phá hӫy [26] .............................................................................................................................. 12

Hình 2.1. Mô hình kӃt nӕi các khӕi rotor cӫa máy phát Quҧng Trӏ .............................................. 16

Hình 2.2. Mô hình máy phát ÿLӋn ÿӗng bӝ .................................................................................... 17

Hình 2.3. Sѫÿӗ thay thӃ mӛi pha máy phát ÿLӋn ÿӗng bӝ: (a) Sѫÿӗ tѭѫng ÿѭѫng dây quҩn stator;

(b) Sѫÿӗ rút gӑn dây quҩn stator. ................................................................................................. 19

Hình 2.4. Cҩu trúc cӫa mӝt mô hình trөc hӋ thӕng sáu khӕi ÿLӇn hình. ........................................ 20

Hình 2.5. Khӕi thӭ i cӫa hӋ thӕng có N khӕi ................................................................................. 20

Hình 2.6. Sѫÿӗ khӕi tua bin khí .................................................................................................... 21

Hình 2.7. SѫÿӗÿLӅu khiӇn tӕc ÿӝ tua bin máy phát ..................................................................... 21

Hình 2.8. Sѫÿӗ khӕi hӋ thӕng kích tӯ máy phát ........................................................................... 22

Hình 2.9. Sѫÿӕi khӕi cӫa mӝt hӋ thӕng kích tӯ tƭnh ..................................................................... 22

Hình 2.10. Cҩu tҥo và ký hiӋu máy biӃn áp: (a) Cҩu tҥo máy biӃn áp; (b) Ký hiӋu máy biӃn áp . 23

Hình 2.11. Sѫÿӗ thay thӃ mӝt pha máy biӃn áp ........................................................................... 23

Hình 2.12. Mô hình truyӅn tҧi ÿLӋn hình ဢ mӝt pha. ..................................................................... 24

Hình 2.13. Cҩu hình sѫÿӗ kӃt nӕi cӫa 2 tә máy nӕi vӟi lѭӟi ÿLӋn quӕc gia: (a) Cҩu hình vұn hành

trѭӡng hӧp 1; (b) Cҩu hình vұn hành trѭӡng hӧp 2 ....................................................................... 26

Hình 2.14. Ĉѭӡng cong vұn hành cӫa máy phát Quҧng Trӏ .......................................................... 28

Hình 2.15. Mô hình bӝ AVR-ST6B .............................................................................................. 28

Hình 2.16. Type IEESGO 2013-steam turbine model ................................................................... 30

Hình 2.17. Mô hình bӝәn ÿӏnh công suҩt PSS2B ......................................................................... 31

Hình 2.18. Mô hình cҩu trúc sӵ liên kӃt cӫa các khӕi ................................................................... 32

Hình 2.19. Tua bin máy phát ÿLӋn ӣ Quҧng Trӏ: (a). HӋ thӕng trөc tua bin máy phát; (b). Tҫn sӕ

dao ÿӝng riêng và mode shapes cӫa tә máy Quҧng Trӏ ................................................................. 33

Hình 2.20. Tҫn sӕ cӝng hѭӣng cӫa nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏ vӟi OC1 ................................ 37

Hình 2.21. Tҫn sӕ cӝng hѭӣng cӫa nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏ vӟi OC1 ................................ 39

Hình 2.22. Tҫn sӕ có thӇ gây ra hiӋn tѭӧng SSR cho NMĈ Quҧng Trӏ: (a) ӭng vӟi OC1; (b) ӭng

Yӟi OC2. ........................................................................................................................................ 39

Hình 2.23. HiӋn tѭӧng tӵ kích tӯ cӫa nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ trong các giҧ thuyӃt 1: (a) Dòng

ÿLӋn stator; (b) Mô men xoҳn trөc GEN-LP và LP-HIP; (c) Phân tích sóng hài dòng ÿLӋn stator; (d)

Phân tích sóng hài dòng ÿLӋn rotor ................................................................................................ 43

iii

Hình 2.24. HiӋn tѭӧng tӵ kích tӯ cӫa nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ trong các giҧ thuyӃt 1: (a) Dòng ÿLӋn

stator; (b) Mô men xoҳn trөc GEN-LP và LP-HIP; (c) Phân tích sóng hài dòng ÿLӋn stator; (d) Phân

tích sóng hài dòng ÿLӋn rotor ......................................................................................................... 45

Hình 2.25. Ҧnh hѭӣng cӝng hѭӣng quá ÿӝÿӃn nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ trong trѭӡng hӧp 1-1: (a)

Dao ÿӝng cӫa mô men giӳa trên khӕi trөc GEN-LP và LP-HIP; (b) Tӕc ÿӝ cӫa rotor khi xҧy ra dao

ÿӝng trөc tua bin máy phát; (c) Dòng ÿLӋn stator khi xҧy ra dao ÿӝng trөc tua bin máy phát. ..... 47

Hình 2.26. Ĉáp ӭng cӫa mô men xoҳn phҫn trөc GEN-LP và LP-HIP: (a) Trѭӡng hӧp 1-2; (b)

Trѭӡng hӧp 1-3 (c) Trѭӡng hӧp 2-1; (d) Trѭӡng hӧp 2-2; (e) Trѭӡng hӧp 2 – 3 ......................... 49

Hình 3.1. Cҩu trúc cӫa bӝ lӑc chһn tƭnh ........................................................................................ 52

Hình 3.2. Cҩu trúc cӫa bӝ giҧm xóc SSR NGH ............................................................................ 53

Hình 3.3. Cҩu trúc cӫa bӝәn ÿӏnh ÿӝng ........................................................................................ 54

Hình 3.4. Cҩu trúc cӫa SEDC ........................................................................................................ 55

Hình 3.5. Cҩu trúc cӫa bӝ lӑc giҧm xóc bypass ............................................................................ 56

Hình 3.6. Phân loҥi thiӃt bӏ FACTS .............................................................................................. 57

Hình 3.7. Cҩu trúc cӫa bӝÿLӅu khiӇn TCSC: a. Cҩu tҥo cӫa bӝÿLӅu khiӇn TCSC; b. BӝÿLӅu khiӇn

TCSC thӵc tӃÿѭӧc bҧo vӋ. ............................................................................................................ 59

Hình 3.8. Mô hình tѭѫng ÿѭѫng cӫa TCSC .................................................................................. 60

Hình 3.9. Các thành phҫn chính và yêu cҫu ÿLӅu khiӇn TCSC...................................................... 62

Hình 3.10. Cҩu trúc cӫa bӝ STATCOM: (a) STATCOM kӃt nӕi lѭӟi; (b) Sѫÿӗ tѭѫng ÿѭѫng cӫa

STATCOM; (c) Dòng công suҩt phҧn kháng trong STATCOM. ................................................. 63

Hình 3.11. Sѫÿӗ mҥch tѭѫng ÿѭѫng cӫa STATCOM nguӗn mӝt pha. ........................................ 64

Hình 3.12. Mô hinh tiêu biӇu cӫa STATCOM kӃt nӕi lѭӟi AC: (a) kӃt nӕi lѭӟi; (b) giҧn ÿӗ véc tѫ.

....................................................................................................................................................... 66

Hình 3.13. Các thành phҫn chính và yêu cҫu ÿLӅu khiӇn cӫa STATCOM .................................... 69

Hình 3.14. Sѫÿӗ kӃt nӕi bӝ lӑc vӟi trҥm biӃn áp 26/500 kV ӣ nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ ............ 71

Hình 4.1. Ҧnh hѭӣng cӫa TCSC lên dao ÿӝng cӫa mô men xoҳn tҥi trөc tua bin GEN-LP và LP￾HIP máy phát Quҧng Trӏ; (a) và (b) cho OC1; (c) và (d) cho OC2. .............................................. 74

Hình 4.2. Ĉáp ӭng cӫa tҫn sӕÿLӋn kháng lѭӟi: (a) khi kiӇm tra vұn hành OC1; (b) khi kiӇm tra vұn

hành OC2. ...................................................................................................................................... 74

Hình 4.3. Ҧnh hѭӣng cӫa STATCOM tác ÿӝng lên mô men xoҳn trөc tua bin GEN-LP và LP￾HIP tҥi nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ: ((a) và (b)) khi kiӇm tra cҩu hình OC1; ((c) và (d)) khi kiӇm tra

Fҩu hình OC2. ................................................................................................................................ 76

Hình 4.4. Ҧnh hѭӣng cӫa BF tác ÿӝng lên mô men xoҳn trөc tua bin GEN-LP và LP-HIP tҥi nhà

máy ÿLӋn Quҧng Trӏ: ((a) và (b)) khi kiӇm tra cҩu hình OC1; ((c) và (d)) khi kiӇm tra cҩu hình OC2.

....................................................................................................................................................... 79

iv

DANH MӨC CÁC BҦNG BIӆU

%ҧng 2.1. Thông sӕÿLӋn máy phát Quҧng Trӏ............................................................................... 27

%ҧng 2.2. Thông sӕ thông sӕ bӝ AVR-ST6B ................................................................................ 29

%ҧng 2.3. Thông sӕÿLӅu khiӇn tӕc ÿӝ máy phát ӣ Quҧng Trӏ ....................................................... 29

%ҧng 2.4. Thông sӕ bӝәn ÿӏnh công suҩt PSS2B ......................................................................... 30

%ҧng 2.5. Thông sӕ máy biӃn áp 500 kV ...................................................................................... 31

%ҧng 2.6. Thông sӕÿӝ cӭng chӕng xoҳn liên kӃt các khӕi ........................................................... 31

%ҧng 2.7. Phân tích các trѭӡng hӧp khi nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ kӃt nӕi lѭӟi vӟi 2 cҩu hình hoҥt

ÿӝng OC1 và OC2 ......................................................................................................................... 35

%ҧng 2.8. Giá trӏ tҫn sӕ cӝng hѭӣng tӵ nhiên cӫa mҥng ÿLӋn fer và tҫn sӕ cӫa máy phát ÿiên cҧm

ӭng fr ӭng vӟi cҩu hình OC1 và OC2 ............................................................................................ 40

%ҧng 2.9. Phân tích các giҧ thuyӃt có thӇ xҧy ra hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng quá ÿӝ theo hai cҩu hình

Oѭӟi ÿLӋn hoҥt ÿӝng OC1 và OC2 .................................................................................................. 46

%ҧng 3.1. Quá trình dӏch chuyӇn dòng công suҩt trong STATCOM ............................................ 65

PHҪN I

THÔNG TIN CHUNG

v

PHҪN I: THÔNG TIN CHUNG

1. Thông tin chung

1.1 Tên ÿ͉ tài: Phân tích hi͏n t˱ͫng c͡ng h˱ͧng d˱ͣi ÿ͛ng b͡ và ÿ͉ xṷt nhͷng gi̫i pháp

ngăn ngͳa

1.2. Mã s͙: 20/1.6CNĈ01

1.3. Danh sách chͯ trì, thành viên tham gia th͹c hi͏n ÿ͉ tài

TT Hӑ và Tên Ĉѫn vӏ công tác Vai trò thӵc hiӋn ÿӅ tài

1 TS. Lê Văn Ĉҥi Khoa Công NghӋĈLӋn Chӫ nhiӋm

2 TS. Lê Cao QuyӅn Công ty cә phҫn tӭ vҩn ÿLӋn 4 Thanh viên chính

3 KS. Lê Quӕc ChiӃn HV. Khoa Công NghӋĈLӋn Thành viên

1.4. Ĉ˯n v͓ chͯ trì: Khoa Công NghӋĈLӋn

1.5. Thͥi gian th͹c hi͏n

1.5.1. Theo hӧp ÿӗng: 12 tháng, tӯ tháng 03 năm 2020 ÿӃn tháng 02 năm 2021

1.5.2. Gia hҥn: Không

1.5.3. Th͹c hi͏n th͹c t͇: Tӯ tháng 03 năm 2020 ÿӃn tháng 01 năm 2021

1.6. Nhͷng thay ÿ͝i so thuy͇t minh ban ÿ̯u: Không

1.7. T͝ng kinh phí ÿ˱ͫc phê duy͏t cͯa ÿ͉ tài : 35.000.000 VNĈ (Ba mѭѫi lăm triӋu ÿӗng

chҹn)

2. KӃt quҧ nghiên cӭu

2.1 Ĉ̿t v̭n ÿ͉

HiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng dѭӟi ÿӗng bӝ (Sub-synchronous Resonance-SSR) là nhӳng

dao ÿӝng không tҳt dҫn ÿѭӧc tích tө tӯ nhӳng dao ÿӝng cѫ và dao ÿӝng ÿLӋn trong hӋ thӕng

ÿLӋn. Ĉó là nguyên nhân cӫa sӵ tѭѫng tác và trao ÿәi năng lѭӧng giӳa máy phát vӟi phҫn

vi

Oҥi cӫa hӋ thӕng ÿLӋn. Ĉһc biӋt, hiӋn tѭӧng SSR xҧy ra ÿӕi vӟi các nhà máy ÿLӋn kӃt nӕi vӟi

KӋ thӕng thông qua ÿѭӡng dây có lҳp ÿһt tө bù dӑc. Mһc dù, giҧi pháp lҳp ÿһt tө bù dӑc

trên ÿѭӡng dây ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi mang lҥi lӧi ích rҩt lӟn vӅ kinh tӃ vì có thӇ nâng cao

khҧ năng truyӅn tҧi công suҩt trên ÿѭӡng dây, sӵ phân chia công suҩt giӳa các ÿѭӡng dây

song song, và nâng cao әn ÿӏnh xác lұp cӫa hӋ thӕng. ĈӇ ngăn ngӯa sӵ xҧy ra hiӋn tѭӧng

SSR trên hӋ thӕng ÿLӋn, ÿӅ tài này ÿӅ xuҩt phѭѫng pháp quét tҫn sӕÿӇ phân tích hiӋn tѭӧng

SSR và tӯÿó làm cѫ sӣÿӇÿѭa ra giҧi pháp ngăn ngӯa. Các thiӃt bӏ STATCOM và TCSC

ÿѭӧc trang bӏ bӣi các thuұt toán ÿLӅu khiӇn tѭѫng ӭng ÿѭӧc ÿӅ xuҩt ÿӇ thay thӃ cho các tө

bù dӑc trên ÿѭӡng dây gҫn vӟi các nhà máy ÿLӋn. Thêm vào ÿó, bӝ lӑc tҫn sӕ thҩp vӟi 2 dҧi

Wҫn lӑc cNJng ÿѭӧc ÿӅ xuҩt ÿӇ lҳp ÿһt tҥi nhӳng máy biӃn áp cӫa nhà máy. Sau ÿó thӵc hiӋn

so sánh ÿӇ chӑn ra mӝt giҧi pháp tӕi ѭu nhҩt. Cuӕi cùng, tính hiӋu quҧ cӫa phѭѫng pháp

ÿѭӧc kiӇm chӭng thông qua kӃt quҧ mô hình mô phӓng cho hӋ thӕng lѭӟi và nhà máy ÿLӋn

phát Quҧng Trӏ bҵng phҫn mӅm EMTP-RV, PSS/E, và MATLAB.

2.2. Mͭc tiêu

2.2.1 Mөc tiêu tәng quát

ĈӅ tài phân tích hiӋn tѭӧng và ÿӅ xuҩt nhӳng giҧi pháp ngăn ngӯa SSR nhà máy ÿLӋn

Quҧng Trӏ.

2.2.2. Mөc tiêu cө thӇ

- Phân tích hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng dѭӟi ÿӗng bӝ (SSR) ÿӕi vӟi nhà máy ÿLӋn Quҧng Trӏ.

- ĈӅ xuҩt giҧi pháp ngăn ngӯa hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng dѭӟi ÿӗng bӝ (SSR) cho nhà máy

ÿLӋn Quҧng Trӏ.

- /ӵa chӑn mӝt giҧi pháp tӕi ѭu.

2.3. Ph˱˯ng pháp nghiên cͱu

- Nghiên cӭu lý thuyӃt, thӕng kê và ÿLӅu tra.

- Mô phӓng kiӇm chӭng bҵng phҫn mӅm chuyên dùng nhѭ EMTP-RV, MATLAB, và

PSSE.

vii

- Phân tích, viӃt báo cáo.

2.4. T͝ng k͇t và k͇t qu̫ nghiên cͱu

- Phân tích hiӋn tѭӧng SSR cho cөm dӵ án nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏ.

- Ĉѭa ra ÿѭӧc ba phҧi pháp giҧm thiӇu SSR cho nhà máy nhiӋt ÿLӋm Quҧng Trӏ

- Ĉánh giá lӵa chӑn phѭѫng án tӕi ѭu nhҩt ÿӇ giҧm thiӇu SSR cho nhà máy ÿLӋn QuҧngTrӏ

2.5. Ĉánh giá k͇t qu̫ÿ̩t ÿ˱ͫc và k͇t lu̵n

Do nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏÿang trong giai ÿRҥn thӵc hiӋn dӵ án, chính vì thӃ các

thông sӕ cӫa trөc tua bin máy phát nhѭ mô hình các khӕi áp suҩt, các thông sӕ quan tính

các khӕi kӃt nӕi, ÿӝ cӭng chӕng xoҳn liên kӃt giӳ các khӕi. chѭa thӵc sӵ chính xác. Vì vұy,

các tính toán trên chӍ tính toán vӟi tham sӕ vӟi sӕ liӋu dӵa trên các tә máy ӣ Duyên Hҧi III,

Wҥm giҧÿӏnh là tѭѫng ÿӗng cӫa hai nhà máy. Ba phѭѫng pháp cNJng ÿѭӧc tính toán dӵa trên

các tham sӕ này, và cө thӇ phѭѫng pháp lӵa chӑn bӝ lӑc tҫn sӕ 2 mode. Ngoài ra, mӝt khi

các tә máy cӫa nhà máy Quҧng trӏ có thông sӕ thӵc, thì các giá trӏ tính toán sӁ phҧi ÿѭӧc

chuҭn xác lҥi.

2.6. Tóm t̷t k͇t qu̫

2.6.1. TiӃng ViӋt

ĈӅ tài ÿѭa ra giҧi pháp mӟi ÿӇ phân tích và ngăn ngӯa hiӋn tѭӧng cӝng hѭӣng dѭӟi ÿӗng

Eӝ (SSR) cho nhà máy nhiӋt ÿLӋn. Thӭ nhҩt, SSR ÿѭӧc phân tích bҵng phѭѫng pháp quét

Wҫn sӕ dѭӟi nhӳng ÿLӅu kiӋn hoҥt ÿӝng khác nhau cӫa hӋ thông ÿLӋn thông qua cҩu trúc vұn

hành khác nhau. Sau ÿó, SSR do hiӋn tѭӧng tӵ kích và quá ÿӝÿѭӧc phân tích ÿӇ làm cѫ sӣ

tìm ra giҧi pháp tӕi ѭu ÿӇ ngăn ngӯa. Ba thiӃt bӏ nhѭ TCSC (thyristor controlled series

capacitor), STATCOM (static synchronous compensator) và BL (blocking filter) ÿѭӧc cân

nhҳc nhѭ là sӵ lӵa chӑn hӧp lý ÿӇ ngăn ngӯa SSR. Nhӳng bӝÿLӅu khiӇn cho ba thiӃt bӏ này

ÿѭӧc thiӃt kӃ dѭӧc trên bӝÿLӅu khiӇn PI ÿӇÿLӅu khiiӇn dòng và áp. Ĉһc biӋt, bӝÿLӅu khiӇn

Wҳt dҫn ÿѭӧc ÿӇ xuҩt ÿӇ cung cҩp tín hiӋu dòng ÿLӋn ÿӝng nhѭ là tín hiӋu phө cung cҩp cho

EӝÿLӅu khiӇn. Lѭӟi ÿLӋn 500/220 kV cӫa Quҧng Trӏÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ phân tích và kiӇm tra

tính hiӋu quҧ cӫa giҧi pháp. Phҫn mӅm EMTP-RV và PSS/E ÿѭӧc sӱ dөng nhѭ là công cө

viii

ÿӇ phân tích. KӃt quҧ cho thҩy thiӃt bӏ BL là mӝt sӵ lӵa chӑn hӧp lý cho viӋc ngăn ngӯa

SSR cӫa nhà máy nhiӋt ÿLӋn Quҧng Trӏ.

2.6.1. TiӃng Anh

This project presents an entirely new subject to prevent SSR in thermal power plants. The

SSR phenomenon is firstly analyzed by using the frequency scanning method in the

frequency domain under considering other operating conditions for operating grid￾configurations, and then the SSR due to the self-excitation and the transient phenomenon

is analyzed to provide the inputs for working out an effective solution. Three devices,

namely the thyristor controlled series capacitor (TCSC), static synchronous compensator

(STATCOM), and blocking filter (BL) are considered as a proposed choice, and the control

strategy for each mentioned device is developed to mitigate the SSR. For TCSC, the control

strategy is designed based on two PI controllers for the voltage and current regulator,

respectively; besides, the auxiliary sub-synchronous damping controller is proposed to

provide a supplementary signal of dynamic current on the input signal that is chosen the

generator rotor speed deviation. For STATCOM, two PI controllers, using for the DC and

connected point voltage regulator, proposed; besides, the auxiliary sub-synchronous

damping controller is proposed to provide a supplementary signal of dynamic current on

the input signal that is chosen the generator rotor speed deviation. For BL, the natural

torsional vibration frequency of models to ensure that SSR due to torsional interaction (TI),

torque amplification (TA), and induction generator effect (IEG) are prevented. The

effectiveness of this study is verified via a time-domain simulation of the Vietnam Quang￾Tri electric power system connected to the 500/220 kV transmission system using EMTP￾RV and PSS/E programs. The obtained results show that the frequency scanning method is

chosen as a useful method to analyze SSR and the effective solution can be applied to

immediately solve the difficulties encountering in the Vietnamese power system to be BL.