Analysis of power oscillation in provincial electricity authority distribution line connected with small electricity generation system
โดย ภาธร มีนาบุญ
ปี 2553
บทคัดย่อ (Abstract)
วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการศึกษาและวิเคราะห์การแกว่งของกำลังฟ้าในระบบจำหน่าย 115 เควี ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ขณะต่อเชื่อมกับระบบการผลิตไฟฟ้าเอกชนรายย่อยสองแบบได้แก่การแกว่งของกำลังไฟฟ้า แบบ Local Plant Mode ซึ่งเกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องหนึ่งหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องที่อยู่ใกล้กันตอบสนองโต้ตอบกับระบบที่เหลือซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าความถี่ที่เกิดอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 2 เฮิรตซ์ และในแบบ Inter Area Mode เป็นการแกว่งของกำลังไฟฟ้าจากการโต้ตอบของกลุ่มเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลุ่มหนึ่งกับกลุ่มของเครื่องกำเนิดกลุ่มอื่นๆ ซึ่งมีความซับซ้อนมากกว่าแบบ Local Plant Mode จากจำนวนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ชนิดของอุปกรณ์ควบคุม การเชื่อมต่อกัน และสภาวะการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความถี่จะอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 1 เฮิรตซ์
การศึกษาและวิเคราะห์การแกว่งของกำลังไฟฟ้าอาศัยการประมวลผลของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ทั้งสองแบบ ซึ่งในแบบ Local Plant Mode ทดสอบโดยสมมุติการเปิด และปิดกลับเบรกเกอร์ที่บัสสถานีของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และที่บัสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพบการแกว่งของกำลังไฟฟ้าความถี่ต่ำประมาณ 1.68 เฮิรตซ์ ใช้เวลาประมาณ 1.85 วินาที ซึ่งเกินค่ามาตรฐานที่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคกำหนด และการจำลองรูปแบบการต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสองเครื่องระหว่างพื้นที่ในแบบ Inter Area Mode โดยสมมุติให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโหลดในพื้นที่ 1 เกิดการการถ่ายเทกำลังไฟฟ้าระหว่างพื้นที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความถี่ประมาณ 0.3 เฮิรตซ์ ซึ่งค่าความถี่ของการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าอยู่ในค่าเกณฑ์ที่กำหนด
ผลจากการศึกษา และวิเคราะห์การแกว่งของกำลังไฟฟ้าทำให้ทราบถึงคุณลักษณะการเปลี่ยนแปลงความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อต่อเชื่อมกับสายจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคโดยตรงซึ่งจะมีผลต่อกระบวนการผลิตของผู้ใช้ไฟ และวิธีการแก้ไขปัญหาการแกว่งของกำลังไฟฟ้าให้ลดลงอยู่ในค่าเกณฑ์ที่ยอมรับได้ อาศัยหลักการชดเชยความถี่โดยการเพิ่มของแรงดันไฟฟ้าด้วยชุดควบควบแรงดันอัตโนมัติ
The thesis presents the study and analysis of power oscillations in 115 kV Provincial Electricity Authority radial distribution line that connected with small electricity generation system . The power oscillations in power system classify into 2 types such as local plant mode, this type has oscillations associated with a single generator or a group of generators to large system. The power oscillations frequency changes between 0.7 to 2 Hz. The second this study is the inter area mode. This mode involves the combination of many machines which part of a system oscillating against machines another part of system. The power oscillations frequency changes between 0.1 to 1 Hz.
The study and analysis of power oscillations are carried out by using MATLAB/SIMULINK program to comput two types of power oscillations. The power oscillation in local plant mode assumed to suddenly open and close of the breaker in Provincial Electricity Authority and small electricity generation system substation. The power oscillations frequency are 1.68 Hz and 1.84 seconds. The power oscillations frequency are over Provincial Electricity Authority frequency standard. Inter area mode type is designed to connect between generator and generator modle assumed to change load in area 1. The powers flows from area 1 to area 2 . The power oscillations frequency is 0.3 Hz in Provincial Electricity Authority frequency standard.
The results of solution show that the characteristic of power oscillation frequency in the generator when connected with 115 kV Provincial Electricity Authority radial distribution line. The power oscillations frequency can damage in Provincial Electricity Authority, s customer production systems.