Tìm hiểu nguyên lý làm việc, hoạt động và xây dựng mô hình vào điều khiển hoạt động của nhà máy thủy điện tích năng dựa vào sự thay đổi công suất của hệ thống

Ngày nay, với tình trạng đang cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch nhƣ than đá và dầu mỏ. Vai trò của nhà máy nhiệt điện đang giảm dần vai trò của nó trong các hệ thống điện. Cũng chính vì vậy mà vai trò của nhà máy thủy điện ngày càng đƣợc nâng cao. Chung với xu thế phát triển các nguồn năng lƣợng tái tạo nhƣ gió, mặt trời, thủy triều,... thì nhà máy thủy điện nhỏ đang đƣợc quan tâm phát triển rất nhiều.

Sự phát triển về kinh tế kéo theo là tình trạng các thiết bị điện, phụ tải điện đƣợc sử dụng ngày càng nhiều trong cả ngành công nghiệp sản xuất lẫn nhu cầu đời sống của con ngƣời. Do đó việc ổn định đƣợc hệ thống điện khi có sự biến đổi mạnh về phụ tải đƣợc đƣa ra.

Thứ nhất, nhờ vào đặc tính tốc độ điều chỉnh công suất nhanh chóng và nguyên tắc hoạt động hai chiều của nhà máy thủy điện tích năng đã đƣợc ứng dụng rất nhiều trong các hệ thống điện, để đảm bảo sự ổn định cho hệ thống. Thứ hai, nguồn nhiên liệu dùng cho nhà máy thủy điện tích năng lại là nƣớc, một dạng năng lƣợng tái tạo, khi vận hành không tạo ra khí độc hại cho môi trƣờng. Thứ ba, nó không trực tiếp sử dụng năng lƣợng dòng sông, mà biến đổi qua lại giữa thế năng cột nƣớc và điện năng, do đó không ảnh hƣởng nhiều bởi các yếu tố thời tiết, mùa mƣa,... Với những ƣu điểm trên thì nhà máy thủy điện tích năng đƣợc các nƣớc trên thế giới sử dụng rất nhiều.

Do đó, trong đồ án này sẽ đi vào tìm hiểu nguyên lý làm việc, hoạt động của nhà máy thủy điện tích năng. Sau đó, xây dựng mô hình vào điều khiển hoạt động của nhà máy thủy điện tích năng dựa vào sự thay đổi công suất của hệ thống. Đồ án này có những nội dung chính nhƣ sau:

Chƣơng 1: Tổng quan về nhà máy thủy điện tích năng

Chƣơng 2: Nguyên lý làm việc của nhà máy và phân loại

Chƣơng 3: Tìm hiểu về ổn định trong hệ thống điện và đƣa ra guyên lý điều

khiển hoạt động của nhà máy thủy điện tích năng

Chƣơng 4: Thiết kế mô hình, giới thiệu các thiết bị và điều khiển mô hình.

NỘI DUNG:

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 5

1.1. LỢI ÍCH CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG ............................. 5

1.2 TÌNH HÌNH XÂY DỰNG THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG ............................... 6

1.2.1 Tình hình xây dựng nhà máy thủy điện tích năng trên thế giới ............... 6

1.2.2 Tình hình xây dựng nhà máy thủy điện tích năng ở Việt Nam ............. 10

1.3 KẾT LUẬN .................................................................................................. 11

CHƢƠNG 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ............................................................. 12

2.1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC .......................................................................... 12

2.1.1 Nguyên lý làm việc chung của nhà máy thủy điện ................................ 12

2.1.2 Nguyên lý làm việc nhà máy thủy điện tích năng ................................. 17

2.1.3 Phân loại nhà máy thủy điện tích năng .................................................. 18

2.2 CÁC LOẠI SƠ ĐỒ NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TÍCH NĂNG .................... 20

2.2.1 Sơ đồ 4 máy ........................................................................................... 20

2.2.2 Sơ đồ 3 máy ........................................................................................... 20

2.2.3 Sơ đồ 2 máy thuận nghịch ..................................................................... 21

2.3 KẾT LUẬN ................................................................................................. 22

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH NHÀ MÁY THỦY

ĐIỆN TÍCH NĂNG .................................................................................................. 23

3.1 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN VÀ SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ........................ 23

3.1.1 Nguyên lý điều khiển ............................................................................. 23

3.1.2 Sơ đồ thuật toán ..................................................................................... 26

3.2 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG ......................................................................... 28

3.2.1 Turbine máy phát ...................................................................................... 28

3.2.2 Bơm ........................................................................................................... 30

3.2.3 Arduino ..................................................................................................... 31

Đại học Đông Á 2 Nhà máy Thủy điện tích năng

3.3 MÔ HÌNH THỰC TẾ .................................................................................. 38

3.3 KẾT LUẬN ................................................................................................. 44

KẾT LUẬN ........................................................... Error! Bookmark not defined.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)