Lưới điện trên đảo vận hành mạch hở

Lưới điện trên đảo vận hành mạch hở, Tuabin T3 phát 1600kW vào xuất tuyến 472 tại Long Hải. Lượng công suất sinh ra bởi điện gió cấp cho phụ tải trên toàn bộ xuất tuyến 472 và một phần trên xuất tuyến 471. Chênh lệch điện áp giữa đầu cực điện gió và điểm cuối xuất tuyến 471 là 0,18kV. Tổng tổn thất toàn lưới tăng, với ΔP = 0.00455MW và ΔQ là 0.00230Mvar. Cosφ của nhà máy Diesel giảm xuống còn 0,46. Kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 3.5.
Hình 3.5. Kết quả mô phỏng đóng thử nghiệm Tuabin gió T3 với công suất phát tối đa 80% công suất định mức.
b) Trường hợp đóng thử nghiệm 2 Tuabin gió khi phụ tải trên đảo tăng lên 20%.
Giả thiết tăng trưởng phụ tải sau một thời gian là 20%, khi đó, tổng phụ tải trên đảo sẽ có công suất là Ptải = 2156kW và Qtải = 912kVar. Lúc này, chúng ta sẽ vận hành thêm một Tuabin gió để kết nối với lưới, một nửa lượng công suất điện gió phát vào xuất tuyến 471, nửa còn lại vào xuất tuyến 472. Theo đó lượng công suất gió phát vào mỗi trục trung thế sẽ được tính toán và mô phỏng lại.
Khi 7.2 m/s < Vận tốc gió < 17.8 m/s, mạch hở.
Công suất từ Tuabin phát vào mỗi trục trung thế là 400kW, Pdiesel = 1587kW, Qdiesel = 1221kVar. Điện áp trên lưới ổn định ở mức 22kV. Tổn thất công suất là ΔP = 0.00394MW, ΔQ = 0.00199Mvar. Không có đường dây hay MBA nào ở mức quá tải. Kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 3.6.
Hình 3.6. Kết quả khi đóng thử nghiệm 2 Tuabin với công suất phát tối đa 40% công suất định mức.
Khi 17.8 m/s < Vận tốc gió < 25 m/s, mạch hở.
Trong trường hợp này, điện gió từ Tuabin phát 800kW vào mỗi xuất tuyến của lưới, giá trị Pdiesel = 788kW, và Qdiesel là 1201kVar. Điện áp trên lưới ổn định ở mức 22.1kV, tổng tổn thất trên toàn lưới là ΔP = 0.00217MW và ΔQ là 0.0011Mvar. Không có đường dây hay MBA nào ở mức quá tải. Kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 3.7.
Hình 3.7. Kết quả khi đóng thử nghiệm 2 Tuabin với công suất phát tối đa 80% công suất định mức.
Giới thiệu mô hình của máy phát điện gió.
4.1. Cấu trúc chung của máy phát điện gió sử dụng máy phát không đồng bộ nguồn kép.
Hình 4.1 trình bày cấu trúc chung của máy phát điện không đồng bộ nguồn kép. Stator máy phát được nối trực tiếp với lưới. Rôto của máy phát được nối với lưới qua bộ biến đổi điện hai chiều (bidirectional converter hoặc back to back converter). Cấu trúc như hình 4.1 cho phép máy phát điện gió có thể làm việc ở dải tốc độ khoảng 30% so với tốc độ đồng bộ. Thông thường, máy phát được thiết kế với 2 cặp cực, nghĩa là tốc độ làm việc của máy phát đối với lưới điện 50Hz là khoảng 1000-2000 vòng/phút.
Hình 4.1. Máy phát điện gió không đồng bộ nguồn kép.
Máy phát điện gió Vestas V80.
Sơ đồ phần điện của máy phát Vestas V80 được thể hiện trên hình 4.2. Về cơ bản, mô hình phần điện của V80 tương tự với các mô hình của máy phát DFIG khác. V80 có một số đặc điểm thiết kế riêng biệt, như là cuộn dây stator của máy phát không đồng bộ có thể được nối với lưới theo kiểu đấu sao (với mức công suất phát nhỏ hơn 800kW) hoặc đấu tam giác (với mức công suất từ 800-2000kW). Thiết kế này nhằm mục đích tăng dải tốc độ của rô to cũng như làm giảm tổn thất trong máy phát. Đầu ra của bộ biến đổi phía lưới (grid converter) có điện áp định mức 480V. Đầu ra stator của máy phát có điện áp định mức 690V. Vì vậy, stator và bộ biến đổi phía lưới sẽ được nối lên lưới 22kV thông qua một máy biến áp ba cuộn dây 480V/690V/22kV. Bộ biến đổi được nối với rôto và với lưới thông qua các cuộn cảm có chức năng lọc dòng cao tần.

Hình 4.2. Hình ảnh thực tế (a) và sơ đồ phần điện(b) của một máy phát Vestas.
5. Kết luận.
Hệ thống điện Việt Nam phát triển rất nhanh trong những năm gần đây nhưng chưa thể phủ kín tới các vùng đảo xa như Phú Quý. Trong bối cảnh các nguồn năng lượng truyền thống như dầu mỏ, than đá… ngày dần cạn kiệt, giá thành cao và gây ô nhiểm môi trường thì việc nghiên cứu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng gió là rất thiết thực và cần thiết.
Việc đầu tư và đưa vào phát Nhà máy phong điện sẽ mang lại nhiều ý nghĩa thiết thực cho huyện đảo Phú Quý, góp phần giải quyết tình hình thiếu điện sinh hoạt, sản xuất cho người dân trên đảo, đảm bảo phục vụ chiến lược phát triển kinh tế địa phương, góp phần giữ vững an ninh và bảo vệ toàn vẹn lãnh thổ quốc gia.
Quá trình mô phỏng hệ thống điện bằng phần mềm PowerWorld cho thấy khi xây dựng hệ thống điện gồm Gió – Diesel, điện áp tại các nút của hệ thống điện đều nằm trong phạm vi cho phép, tổn thất công suất của hệ thống điện nhỏ hơn so với trường hợp chỉ chạy máy phát Diesel như hiện tại.

Kết quả (Anh) 2:

Island grid operation acyclic, T3 turbine development 1600kW at 472 in Long Hai feeders. The amount of power generated by wind power granted to the load on the entire production line and a section 472 on line 471. The output voltage difference between the poles and the end of production of wind power is 0,18kV line 471. The total net loss increased, with DP = 0.00455MW and ΔQ is 0.00230Mvar. Diesel plant Cosφ dropped to 0.46. Simulation results are shown in Figure 3.5.
Figure 3.5. Result Simulator T3 test wind turbines with a maximum output power of 80% rated power.
b) If the closing test 2 wind turbines on the island when the load increased by 20%.
Assuming the load growth later a time of 20%, while the total load on the island will have a capacity of 2156kW and Qtai PDownload = = 912kVar. Now, we'll add a wind turbine operation to connect to the net, half of the wind power capacity development in feeder 471, the other half on line 472. Accordingly manufacture of wind power development in each central axis This will be calculated and reproduce.
When 7.2 m / s <velocity wind <17.8 m / s, open circuit.
The power from the turbines found in each medium axis is 400kW, Pdiesel = 1587kW, Qdiesel = 1221kVar. The voltage on the grid stable at 22 kV. The power loss is DP = 0.00394MW, ΔQ = 0.00199Mvar. No lines or at any MBA overload. Simulation results are shown in Figure 3.6.
Figure 3.6. Closing test results 2 turbine with a maximum power output of 40% of rated power.
When 17.8 m / s <wind speed <25 m / s, open circuit.
In this case, wind power from 800kW turbine development in each of the mesh feeders, Pdiesel value = 788kW, and Qdiesel is 1201kVar. The voltage on the grid stable at 22.1kV, total net losses throughout the DP = 0.00217MW and ΔQ is 0.0011Mvar. No lines or at any MBA overload. Simulation results are shown in Figure 3.7.
Figure 3.7. Closing test results 2 turbine with a maximum power output of 80% of rated power.
About models of wind generators.
4.1. The general structure of wind generators using asynchronous generators dual source.
Figure 4.1 presents the general structure of the generator asynchronous dual source. Stator generator is connected directly to the grid. The rotor of the generator is connected to the grid via the bi-directional converter (bidirectional back to back converter or converter). Figure 4.1 The structure allows wind generator can work in strip speed of about 30% compared to synchronous speed. Typically, the transmitter is designed with 2 pairs of poles, ie the working speed of the generator for 50Hz power grid is about 1000 to 2000 rev / min.
Figure 4.1. Wind generator asynchronous dual power.
Vestas V80 wind generators.
Sitemap generator power section of Vestas V80 is shown in Figure 4.2. Basically, the power section of the V80 model is similar to the pattern of other DFIG generators. V80 has some distinctive design features, such as the stator windings of the asynchronous generator can be connected to the grid-style football stars (with a smaller power output 800kW) or play the triangle (at work interest from 800-2000kW). This design aims to increase the range of rotor speed and reduce losses in the transmitter. The output of the grid inverter (grid converter) with rated voltage of 480V. The output of the generator stator voltage 690V norms. Therefore, the stator and the grid inverter will be connected to the grid through a 22 kV three winding transformer 480V / 690V / 22kV. Converters are connected to the grid via rotor and chokes with high line frequency filtering function. Figure 4.2. Actual image (a) and electrical diagrams (b) of Vestas generators. 5. Conclusion. Vietnam Power Systems developed very fast in recent years but not yet covered to regions far as Phu Quy island. In the context of traditional energy sources like oil, coal ... Date depleted, expensive and polluting the environment, the research use of renewable energy sources like wind power is very practical and necessary. The investment and putting it into the wind power plant will bring much practical significance for Phu Quy island district, contributing to solving the shortage of electricity and produce for the people on the island, ensuring the developing strategies for the local economy and contribute to maintaining security and protecting the country's territorial integrity. The power system simulation software PowerWorld shows when building electrical systems including Wind - Diesel, voltage in the power system nodes are within the allowable range, the power loss of the power system is smaller than just run case as current diesel generator.