Luận án Nghiên cứu quá điện áp sét và bảo vệ chống sét cho tua bin gió có kết nối lưới điện
Phát triển các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, sinh khối, sóng biển,
thủy triều, thủy điện nhỏ, địa nhiệt là một xu hướng của các quốc gia trên thế giới. Bởi
lẽ việc phát các nguồn năng lượng này sẽ giúp các quốc gia đa dạng hóa các nguồn
năng lượng, phân tán rủi ro, đảm bảo an ninh năng lượng, tiết kiệm được nguồn năng
lượng hóa thạch và giảm thiểu sự phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính.
Trong các nguồn năng lượng tái tạo thì năng lượng gió được đánh giá là nguồn
triển vọng nhất vì giầu tiềm năng, dễ khai thác trên quy mô lớn, thân thiện với môi
trường và ít gây ảnh hưởng xấu về mặt xã hội. Do đó nguồn năng lượng này đã, đang
và sẽ được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm phát triển, trong đó có Việt Nam.
Tuy vậy, việc sử dụng các tua bin gió (Wind Turbine - WT) để phát điện cũng có
một số bất lợi trên phương diện bảo vệ chống sét:
- WT là công trình cao (trung bình trên 100m), thường được lắp đặt ở địa hình trống
trải nên chúng rất dễ bị sét đánh.
- Đầu thu sét lắp đặt trên cánh luôn chuyển động trong quá trình WT vận hành.
- Khi sét đánh vào WT, trên đường dẫn dòng điện sét qua cột trụ xuống đất có thể gây
quá điện áp (QĐA) sét cảm ứng nguy hiểm cho các bộ phận bên trong của WT.
- Thường các WT được kết nối với nhau tạo thành một trang trại gió (Wind Farm -
WF) cấp điện lên lưới hệ thống (hoặc cấp điện cho phụ tải địa phương) qua đường
dây trung áp trên không. Do đó khi sét đánh vào WT bất kỳ trong WF hoặc đánh vào
đường dây trung áp trên không kết nối WF với lưới có thể xuất hiện QĐA sét nguy
hiểm lan truyền trong lưới điện WF.
Thực tế vận hành điện gió tại nhiều quốc gia trên thế giới cho thấy, hàng năm
có rất nhiều WT phải chịu ảnh hưởng của QĐA do sét đánh trực tiếp hoặc sét cảm
ứng và lan truyền gây ra những sự cố nghiêm trọng, thiệt hại lớn về kinh tế và ảnh
hưởng không nhỏ đến độ tin cậy hệ thống. Vì thế vấn đề nghiên cứu bảo vệ chống
sét cho các WT gió đã được nhiều tổ chức và cá nhân quốc tế quan tâm trong những
năm gần đây. Tuy nhiên đây là vấn đề phức tạp, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như
mật độ sét, thông số dòng điện sét, vị trí sét đánh, địa hình lắp đặt - vận hành WT,
đặc điểm của WT, phương thức kết nối các WT, đặc điểm của lưới điện, phương2
thức nối đất, phương pháp mô hình các phần tử, phương pháp tính toán mô phỏng
quá trình quá độ điện từ. Do đó vấn đề này vẫn cần được tiếp tục quan tâm nghiên
cứu, đánh giá để từ đó đưa ra khuyến cáo các biện pháp phối hợp cách điện hợp lý
nhằm góp phần nâng cao độ tin cậy và an toàn cho các phần tử, thiết bị trong hệ
thống điện gió.
Với các lý do trên đây, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu quá điện áp sét và
bảo vệ chống sét cho tua bin gió có kết nối lưới điện”. Đây là đề tài có ý nghĩa
khoa học và thực tiễn cao, đặc biệt đối với Việt Nam - quốc gia giàu tiềm năng điện
gió nhất khu vực Đông Nam Á và đang có nhiều chính sách thúc đẩy sự phát triển
của hệ thống điện này, trong khi chưa có nghiên cứu nào đáng kể được công bố liên
quan đến vấn đề bảo vệ chống sét cho các WT. Luận án thực hiện thành công sẽ góp
phần đáp ứng nhu cầu làm chủ các kỹ thuật chống sét cho các WT và WF cũng như
việc đào tạo đội ngũ chuyên gia trong lĩnh vực này tại Việt Nam.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu quá điện áp sét và bảo vệ chống sét cho tua bin gió có kết nối lưới điện
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào. Đại diện tập thể hướng dẫn PGS. TS Trần Văn Tớp Tác giả Nguyễn Quang Thuấn ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận án của mình. Để có được kết quả này, ngoài sự nỗ lực, tìm tòi, học hỏi, nghiên cứu của bản thân, tôi cũng luôn nhận được sự quan tâm, động viên, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy giáo cô giáo, các nhà khoa học, các cơ quan, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn tập thể giáo viên hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Tớp và TS Phạm Hồng Thịnh đã luôn tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các nhà khoa học của Bộ môn Hệ thống điện, Viện điện, Viện đào tạo sau đại học, Hội đồng đánh giá luận án các cấp và Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu về chuyên môn, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện và bảo vệ luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. Marc Petit trường Đại học Supelec, Cộng hòa Pháp đã giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi hoàn thiện một số nội dung quan trọng của luận án trong thời gian nghiên cứu tại đây. Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty cổ phần năng lượng tái tạo Việt Nam (Vietnam Renewable Energy Joint Stock Company - REVN) - Chủ đầu tư dự án điện gió Tuy Phong, Bình Thuận đã cung cấp một số thông tin quan trọng về hệ thống bảo vệ chống sét của các tua bin gió thuộc dự án. Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, các thầy cô giáo, các nhà khoa học và các cấp lãnh đạo của trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi mọi mặt trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi cũng xin được chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Hà nội, ngày 30 tháng 7 năm 2015 Tác giả luận án Nguyễn Quang Thuấn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................... ii DANH MỤC HÌNH VẼ ......................................................................................................... vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................................... xi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT......................................................... xiii Mở đầu ...................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu của luận án .................................................................................. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 2 4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................ 3 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................................... 3 6. Những đóng góp của luận án .......................................................................................... 4 7. Cấu trúc của luận án ....................................................................................................... 4 Chương 1. TỔNG QUAN ........................................................................................................ 6 1.1. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ THẾ GIỚI ................................................. 6 1.1.1. Điện gió nói chung ................................................................................................................ 7 1.1.2. Điện gió ngoài khơi .............................................................................................................. 9 1.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN GIÓ Ở VIỆT NAM ......................................... 10 1.2.1. Tiềm năng điện gió ............................................................................................................. 10 1.2.2. Các dự án điện gió hiện nay ................................................................................................ 11 1.2.3. Chiến lược thúc đẩy phát triển điện gió .............................................................................. 14 1.3. CÔNG NGHỆ ĐIỆN GIÓ ......................................................................................... 14 1.3.1. Cấu tạo của WT .................................................................................................................. 14 1.3.2. Kết nối hệ thống điện gió .................................................................................................... 18 1.4. TỔNG QUAN HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TUA BIN GIÓ ......... 21 1.4.1. Thế giới ............................................................................................................................... 21 1.4.2. Việt Nam ............................................................................................................................. 26 1.5. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ....... 28 iv 1.5.1. Thông số dòng điện sét ....................................................................................................... 28 1.5.2. Xác định vị trí sét đánh trực tiếp vào WT ........................................................................... 31 1.5.3. Xác định số lần sét đánh trực tiếp WT ................................................................................ 33 1.5.4. Nghiên cứu QĐA cảm ứng và lan truyền trong HTĐ&ĐK của WT và WF....................... 34 1.6. KẾT LUẬN ................................................................................................................. 39 Chương 2. XÁC ĐỊNH SỐ LẦN SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TUA BIN GIÓ .......... 41 2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 41 2.2. MÔ HÌNH ĐIỆN HÌNH HỌC ................................................................................... 42 2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỐ LẦN SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP TUA BIN GIÓ ..................................................................................................................................... 44 2.3.1. Phương pháp IEC ................................................................................................................ 44 2.3.2. Phương pháp EGM ............................................................................................................. 45 2.4. XÁC ĐỊNH SỐ LẦN SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP TUA BIN GIÓ LẮP ĐẶT TẠI CÁC DỰ ÁN ĐIỆN GIÓ VIỆT NAM ............................................................................. 50 2.5. NHẬN XÉT ................................................................................................................. 58 2.6. KẾT LUẬN ................................................................................................................. 61 Chương 3. PHÂN TÍCH QUÁ ĐIỆN ÁP CẢM ỨNG DO SÉT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA TUA BIN GIÓ .................................................................... 62 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 62 3.2. MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ CHO NGHIÊN CỨU QUÁ ĐIỆN ÁP CẢM ỨNG . 63 3.2.1. Cánh WT ............................................................................................................................. 64 3.2.2. Vành trượt - chổi than ......................................................................................................... 64 3.2.3. Cột trụ và các đường cáp đi trong cột trụ ........................................................................... 65 3.2.4. Hệ thống nối đất WT .......................................................................................................... 68 3.2.5. Nguồn điện sét .................................................................................................................... 68 3.2.6. Chống sét van (CSV) .......................................................................................................... 69 3.3. LỰA CHỌN TUA BIN GIÓ VÀ TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ MÔ HÌNH CHO NGHIÊN CỨU QUÁ ĐIỆN ÁP CẢM ỨNG ......................................................... 72 3.4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ ĐIỆN ÁP SÉT CẢM ỨNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA TUA BIN GIÓ ............................................................... 74 3.4.1. QĐA sét cảm ứng trong HTĐ&ĐK của WT khi không lắp đặt CSV ................................. 74 v 3.4.2. QĐA sét cảm ứng trong HTĐ&ĐK của WT khi có CSV ................................................... 76 3.4.3. QĐA sét cảm ứng trên cách điện giữa cột trụ và các đường cáp ........................................ 88 3.5. KẾT LUẬN ................................................................................................................. 91 Chương 4. PHÂN TÍCH QUÁ ĐIỆN ÁP LAN TRUYỀN DO SÉT TRONG LƯỚI ĐIỆN TRANG TRẠI GIÓ ............................................................................................................... 93 4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 93 4.2. MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ CHO NGHIÊN CỨU QUÁ ĐIỆN ÁP SÉT LAN TRUYỀN TRONG TRANG TRẠI GIÓ ......................................................................... 94 4.2.1. Mô hình cột trụ WT ............................................................................................................ 95 4.2.2. Mô hình máy biến áp .......................................................................................................... 95 4.2.3. Mô hình đường dây tải điện ................................................................................................ 96 4.2.4. Mô hình hệ thống nối đất .................................................................................................... 97 4.3. LỰA CHỌN TRANG TRẠI GIÓ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ MÔ HÌNH CHO NGHIÊN CỨU QUÁ ĐIỆN ÁP SÉT LAN TRUYỀN .......................................... 98 4.3.1. Lựa chọn trang trại gió ........................................................................................................ 98 4.3.2. Kết quả tính toán các thông số mô hình cho nghiên cứu QĐA sét lan truyền trong WF đã lựa chọn ...................................................................................................................................... 101 4.4. PHÂN TÍCH QUÁ ĐIỆN ÁP SÉT LAN TRUYỀN TRONG TRANG TRẠI GIÓ ĐÃ LỰA CHỌN............................................................................................................... 103 4.4.1. Khi sét đánh vào một WT bất kỳ trong WF ...................................................................... 103 4.4.2. Khi sét đánh vào đường dây trung áp trên không kết nối WF với hệ thống ..................... 112 4.4.3. Quá điện áp sét lan truyền trong trang trại gió có cấu hình khác nhau ............................. 119 4.5. KẾT LUẬN ............................................................................................................... 132 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 134 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 134 KIẾN NGHỊ ..................................................................................................................... 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ ................................................................. 137 CỦA LUẬN ÁN .................................................................................................................... 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 138 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Tình hình phát triển công nghệ điện gió từ năm 1987 đến 2013 [6] ........................ 7 Hình 1.2. Biểu đồ tăng trưởng công suất điện gió thế giới giai đoạn 2002 - 2012 .................. 7 Hình 1.3. Thị phần điện gió thế giới theo các châu lục tính đến năm 2012.............................. 8 Hình 1.4. Biểu đồ 10 quốc gia đứng đầu thế giới về công suất điện gió .................................. 8 Hình 1.5. Dự báo công suất điện gió thế gió đến 2020 [93] ..................................................... 9 Hình 1.6. Biểu đồ công suất điện gió ngoài khơi của 5 quốc gia đứng đầu thế giới [93] ........ 9 nh . . WF Tuy Phong, Bình Thuận [11] ............................................................................ 12 nh . . WF tại huyện đảo Phú Quý, Bình Thuận [10] ........................................................ 12 nh . . WF trên biển ở Bạc Liêu [11] ................................................................................. 13 Hình 1.10. Phân loại WT [6] ................................................................................................... 14 Hình 1.11. Cấu tạo của WT loại trục ngang (HAWT) [39] ..................................................... 15 Hình 1.12. Cấu tạo của cánh WT [6] ...................................................................................... 16 Hình 1.13. Sơ đồ nguyên lý kết nối lưới của WT sử dụng loại máy phát SCIG ...................... 18 Hình 1.14. Sơ đồ nguyên lý kết nối lưới của WT sử dụng loại máy phát DFIG...................... 19 Hình 1.15. Sơ đồ nguyên lý kết nối lưới của WT sử dụng loại máy phát PMSG .................... 19 nh . . WF trên đất liền Helpershain và Ulrichstein - Helpershain, Đức [6] .................. 21 nh . . WF ngoài khơi Middelgrunden, Đan Mạch [82] .................................................. 21 Hình 1.18. Biểu đồ tỷ lệ hư hỏng các phần tử của WT do sét ................................................. 22 Hình 1.19. Các phương án bố trí bộ phận thu sét trên cánh WT [43] .................................... 22 Hình 1.20. Mô hình quả cầu lăn xác định vùng sét đánh vào WT [43] .................................. 24 Hình 1.21. Các vùng bảo vệ theo các phần tử của WT [43] ................................................... 25 Hình 1.22. Vị trí lắp đặt SPD (CSV) cho các phần tử (trong thùng, trong cột trụ và dưới chân cột trụ) trong HTĐ&ĐK của WT theo các vùng bảo ... [23] C. Andrieu, E. Dauphant and D. Boss. “A frequency dependant model for a MV/LV transformer”. International Conference on Power Systems Transients (IPST), Budapest Hungary, June 20-24, 1999. [24] C. Dodd, T. McCalla, and J. G. Smith (1983), “How to protect a wind turbine from lightning”, Nat. Aeronautics Space Admin., Sep. 1983, DOE/NASA 0007-1, NASA-CR-168229. 140 [25] Cotton, I., Jenkins, N., Hatziargyriou, N., Lorentzou, M., Haigh, S., and Hancock, M. (1999), “Lightning Protection of Wind Turbines - A designer’s Guide to Best Practice”. UMIST - Preview edition - January 1999. [26] Dale Dolan, Charles Sao and Peter Lehn (2006), “Lightning exposure Wind Turbines”, IEEE CCECE/CCGEI, Ottawa, May 2006. [27] Dalén, G. (1994), “Lightning Protection of Large Rotor Blades, Design and Experience”. IEA R&D Wind, ANNEX XI, 26th Meeting of Experts. Lightning Protection of Wind Turbine Generator Systems and EMC Problems in the Associated Control Systems. Cologne Monzese, Milan, Italy, March 8-9, 1994. [28] Das Sr., J.C. “Surges transferred through transformers”, IEEE Conference Rec-ord of Annual Pulp and Paper Industry Technical Conference, pp. 139- 147, 2002. [29] Davari M., Alizadeh Mousavi O., and Salabeigi I. (2010), “Analysis and Comparison of the Lightning Overvoltage in the AC Connected and VSC Based HVDC Connected Wind Farms”, IEEE Trans. on Power System. [30] Diendorfer, G., et al., (2000), “Lightning Current Measurements in Austria - Experimental Setup and First Results”. 25th International Conference on Lightning Protection,Rhodes, Greece, 2000. [31] Ebrahim A. Badran, Mohammad E. M. Rizk, and Mansour H. Abdel-Rahman (2011), “Analysis and Suppression of Back-Flow Lightning Surges in Onshore Wind Farms” Journal of Lightning Research, 2011, 3, 1-9. [32] F. Fernandez, R. Diaz (2001), “Metal oxide surge arrester model for fast transient simulations”, International Conference on Power System Transients IPST’01, Paper 14, Rio De Janeiro, Brazil, June 24-28, 2001. [33] F. Heidler, W. Zischank, Z. Flisowski, Ch. Bouquegneau and C. Mazzetti (2008), “Parameters of lightning current given in IEC 62305 - background, experience and outlook”, 29th International Conference on Lightning Protection, Sweden 2008. [34] Garbagnati, E. and G.B. LoPiparo (1982), “Lightning parameters - Results of 10 years investigation in Italy”, International Aerospace Conference on Lightning and Static Electricity ICOLSE, Oxford, Report A1, 1982. 141 [35] Geldenhuys, H., A. Eriksson and A. Bouon (1988), “Fifteen years’data of lightning current statistical measurement on a 60m mast”, Proc. Of the 19th International Conference on Lightning Protection ICLP, Graz, report R-1.7, 1988. [36] Glen Salo and Edward J. Rupke (2005), “RSPHERE, a numerical code for predicting lightning attachment based on the rolling sphere concept”. International Conference on Lightning and Static Electricity (ICOLSE) 2005 in Seattle, US. [37] Global Wind Energy Council - GWEC (2013) “Global Wind Report Annual Market Update 2012”, April 2013. [38] Hopf, C., and wiesinger, J. (1995), “Lightning protection of wind power plants”. Elektrizitaetswirtschaft, Vol. 94, no. 15, July 1995, pp. 921-5. [39] [40] [41] [42] IEC 60364-1, Ed. 5.0 (2005), “Low-voltage electrical installations - Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions”, November, 2005. [43] IEC 61400-24 (2010), “Wind turbines - Part 24: Lightning protection”, June- 2010. [44] IEC 62305-1 (2006), “Protection against lightning”, Part 1: General Principles 2006. [45] IEC/TR61400-24 (2002), “Wind turbine generator systems - Part 24: Lightning protection”. [46] IEEE C37.20.2 (1999), “IEEE Standard for Metal-Clad Switchgear”, October, 1999. [47] IEEE C37.20.3 (2001), “IEEE Standard for Metal - Enclosed Interrupter Switchgear (1kV - 38kV)”. [48] IEEE C57.12.00 (2000), “IEEE Standard General Requirements for Liquid Immersed Distribution, Power and Regulating Transformers”. [49] IEEE C57.12.01 (1998), “IEEE Standard General Requirements for Dry-Type Distribution and Power Transformers Including Those with Solid and/or Resin Encapsulated Windings”. 142 [50] IEEE Std 1243 (1997), “IEEE Guide for Improving the Lightning Performance of Transmission Lines”. [51] IEEE Working Group 3.4.11 (1992), “Modeling of metal oxide surge arresters”, IEEE Transactions on Power Delivery 7 (1) 302-309. [52] IEEE Working Group Report (1992), “Estimating Lightning Performance of Transmission Lines II - Updates t80 Analytical Models”, IEEE Trans. Paper No. 92 SM 453-1 PWRD, presented at the IEEE Summer Power Meeting, Seattle, Washington July 1992. [53] Jheng-Lun Jiang, Hong-Chan Chang, Cheng-Chien Kuo, Cheng-Kai Huang (2013), “Transient overvoltage phenomena on the control system of wind turbines due to lightning strike”, Renewable Energy 57, 181-189. [54] K. Berger, R. B. Anderson, and H. Kroninger (1975), “Parameters of lightning flashes”, Electra, vol. 41, pp. 23-37. [55] K. Yamamoto, T. Noda, S. Yokoyama, and A. Ametani (2007), “An experimental study of lightning overvoltages in wind turbine generation systems using a reduced-size model”, Electr. Eng. Jpn.158, 65-72. [56] K. Yamamoto, T. Noda, S. Yokoyama, and A. Ametani (2009), “Experimental and analytical studies of lightning overvoltages in wind turbine generator systems”, Electr. Power Syst. Res.79, 436-442. [57] Kazuo Yamamoto and Tadashi Sakata (2007), “Probability calculation of overvoltages caused by lightning strokes to a wind turbine generation system”, IX International Symposium on Lightning Protection; 26th-30th November 2007 - Foz do Iguaçu, Brazil. [58] Leutron GmbH (2011), “Lightning and surge protection of wind turbines”, 1st. edition, Germany 03/2011 (www.leutron.de). [59] Liu Rong et al. (2011), “Simulation of lightning overvoltage distribution on stator windings of wind turbine generators”, High voltage Engineering, Vol. 37, No.11, China, November 30, 2011. [60] Madsen, S.F. & Erichsen, H.V. (2009), “Numerical model to determine lightning attachment point distributions on wind turbines according to the revised IEC 61400-24”, Proceedings of the 31st International Conference on Lightning and Static Electricity, Pittsfield, Massachussetts, USA. 143 [61] Madsen, S.F. (2006), “Interaction between electrical discharges and materials for wind turbine blades particularly related to lightning protection”. Ørsted- DTU, The Technical University of Denmark, Ph.D. Thesis, March 2006. [62] Méndez-Hernández Y., Drobnjak G., Claudi A., and Kizilcay M. (2011), “An Engineering Approach in Modeling Lightning Effects on Megawatt-class Onshore Wind Turbines Using EMTP and Models”, PIERS Proceedings, Marrakesh, MOROCCO, March 20-23, 2011. [63] Méndez-Hernández Y., Drobnjak G., Claudi A., and Kizilcay M. (2011), “An Engineering Approach in Modeling Overvoltage Effects On Wind Parks Caused by Travelling Waves”, International Symposium on High Voltage Engineering, Renewable Energy & Power Systems Laboratory, Garching b. Munchen, Germany, August 2011. [64] Muljadi, E., and Butterfield, CP (1994). “Lightning and the Impact on Wind Turbine Generation”. IEA R&D Wind, ANNEX XI, 26th Meeting of Experts. Lightning Protection of Wind Turbine Generator Systems and EMC Problems in the Associated Control Systems. Cologne Monzese, Milan, Italy, March 8-9, 1994. [65] National Renewable Energy Laboratory (NREL), US (2002): “Wind Turbine Lightning Protection Project (1999-2001)”, reported 2002. [66] Nielsen, JO., and Pedersen, AA. (1994), “Status Report for the Pilot Project: Lightning protection for Wind Turbines - Especially Non-conducting Wind Turbine Blades”. Technical University of Denmark, December 1994. (in Danish). [67] P. Pinceti, M. Giannettoni (1999), “A simplified model for zinc oxide surge arresters”, IEEE Transactions on Power Delivery 14 (2) 393-398. [68] Petar Sarajčev and Ranko Goić, “A Review of Current Issues in State-of-Art of Wind Farm Overvoltage Protection”. Energies 2011. [69] Popolansky F. (1990), “Lightning current measurement on high objects in Czechoslovakia”, Proc. of the 20th International Conference on Lightning Protection ICLP, Interlaken, report 1.3, 1990. [70] Rakov V.A., Uman, M.A. (2003), “Lightning Physics and Effects”. Cambridge University Press, 2003, ISBN 0 521 58327. 144 [71] Rodrigues R.B., Mendes V.M.F. and Catalão J.P.S. (2010), “EMTP-RV Analysis of Lightning Surges on Wind Turbines”, International Conference on Renewable Energies and Power Quality, Granada (Spain), 23th to 25th March, 2010. [72] Rodrigues R.B., Mendes V.M.F., Catalão J.P.S. (2011), “Direct Lightning Surge Analysis in Wind Turbines using Electromagnetic Transients Computer Program”, Portugal 2011. [73] Rodrigues R.B., Mendes V.M.F., Catalão J.P.S. (2012), “Analysis of Transient Phenomena Due to a Direct Lightning Strike on a Wind Energy System”, Energies 2012, 5, 2545-2558. [74] Romero, D.; Montanyà, J.; Candela, A. (2004), “Behaviour of the Wind- Turbines Under Lightning Strikes Including Nonlinear Grounding System”, In Proceedings of the International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’04), Barcelona, Spain, 31 March-2 April 2004. [75] Sarajčev, P.; Goić, R. (2010), “An EMTP Model for Lightning Surge Analysis of Wind Farms”, Int. Rev. Model. Simul. (IREMOS), 3 (1), 70-81. [76] Sathyajith Mathew (2006), “Wind Energy. Fundamentals, Resource Analysis and Economics”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006. [77] Schmid, R. (1998), “Investigations on GRP-Rotor Blade Samples of Wind power Plants Regarding Lightning Protection”. 24th Int. Conf. on Lightning Protection, pp. 955-959, Birmingham UK, 14th-18th September 1998. [78] Schoene, J., et al., (2005), “Testing of the OBO Bettermann Peak Current Sensor System for Lawrence Livermore National Laboratory”. Lawrence Livermore National Laboratory, 2005. [79] Sekioka S., Funabashi T. (2009), “A study on insulation coordination of wind turbine generator system and a distribution line (II)”, X International Symposium on Lightning Protection 9th-13th November, 2009 - Curitiba, Brazil. [80] Shehab Abdulwadood ALI (2013), “Design of Lightning Arresters for Electrical Power Systems Protection”, Power Engineering and Electrical Engineering Vol: 1, Number: 6, December, 2013. 145 [81] Shiraishi, Y., T. Otsuka, and H. Matsuura (2008), “A Study on the Observation of Direct Lightning Current through the Wind Turbine Generator System in the Coast of the Japan Sea”. IEEJ Transactions on Power and Energy, 2008. 128 (4): p. 675-682. [82] Siemens (2012), “Safety and protection for wind turbines”, Germany, 2012. [83] Sørensen, T., et al., (1999), “Lightning Strike Sensor for Power Producing Wind Turbines”. European Wind Energy Conference and Exhibition, Nice, France, 1999. [84] T. Narita, T. Yamada, A. Mochizuki, E. Zaima, and M. Ishii (2000), “Observation of current waveshapes of lightning strokes on transmission towers” IEEE Transactions on Power Delivery., vol. 15, no. 1, pp. 429-435, Jan. 2000. [85] The World Bank Asia Alternative Energy Program (2001), “Wind Energy Resource Atlas of Southeast Asia”. TrueWind Solutions, LLC Albany, New York, September 2001. [86] V. Peesapati, I. Cotton, T. Sorensen, T. Krogh and N. Kokkinos (2011), “Lightning protection of wind turbines - a comparison of measured data with required protection levels”, ET Renew. Power Gener., 2011, Vol. 5, Iss. 1, pp. 48-57. www.ietdl.org. [87] Vahidi B., Alizadeh Mousavi O., Hosseinian S. H. (2007), “Lightning Overvoltage Analysis in Wind Farm”, TENCON 2007 - 2007 IEEE Region 10 Conference, Taipei, Oct. 30 2007-Nov. 2 2007. [88] Vidyadhar Peesapati and Ian Cotton (2009), “Lightning Protection of Wind Turbines - A Comparison Of Lightning Data & IEC 61400-24”, the Supergen V Wind Energy Theme, funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council, UK 2009. [89] Vidyadhar Peesapati and Ian Cotton (2009), “Lightning Protection of Wind Turbines - A Comparison Of Real Lightning Strike Data And Finite Element Lightning Attachment Analysis”, the Supergen V Wind Energy Theme, funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council, UK 2009. [90] Visacro S, Soares JA, Schroeder LC, Cherchiglia L, de Sousa VJ (2004). “Statistical analysis of lightning current parameters: Measurements at Morro do Cachimbo Station”. J Geophys Res 2004; 109: 1105-11. 146 [91] Vladimir A. Rakov (2012), “Lightning Discharge and Fundamentals of Lightning Protection”, Journal of Lightning Research, 2012, 4, (Suppl 1: M2) 3-11. [92] Vladimir A. Rakov and Farhad Rachidi (2009), “Overview of Recent Progress in Lightning Research and Lightning Protection”, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. 51, No. 3, August 2009. [93] World Wind Energy Association WWEA (2013), “World Wind Energy Report 2012”, 12th World Wind Energy Conference & Renewable Energy Exhibition, 3-5 June 2013, Havana, Cu ba. [94] Yamamoto K., Noda T., Yokoyama S. and Ametani A. (2007), “Experimental and Analytical Studies of Lightning Overvoltages in Wind Turbine Generation Systems”, Presented at the International Conference on Power Systems Transients (IPST’07) in Lyon, France on June 4-7, 2007. [95] Yasuda Y and Funabashi T (2004), “Lightning analysis on wind farm - Sensitivity analysis on earthing”. In Proc. 27th Int. Conf. Lightning Protection, Sep. 2004, pp.1041-1046. [96] Yasuda Y and Funabashi T (2007), “Analysis on Back-Flow Surge in Wind Farms”, Presented at the International Conference on Power Systems Transients (IPST’07) in Lyon, France on June 4-7, 2007. [97] Yasuda Y. and Funabashi T. (2004), “Transient analysis on wind farm suffered from lightning”. In Proc. 39th. Univ. Power Eng. Conf., Sep. 2004. [98] Yasuhiro Shiraishi, T. Otsuka (2006), “Direct measurement of lightning current through a wind turbine generator structure”. Electrical Engineering in Japan, 2006. 157(4): p. 40-47. [99] Yoh Yasuda, Naoki Uno, Hayato Kobayashi and Toshihisa Funabashi (2008), “Surge Analysis on Wind Farm When Winter Lightning Strikes”, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 23, No. 1, March 2008. [100] Yoshinori Ueda, Shinji Arinaga, Mitsuyoshi Fukuda, Nobuki Iwai, Takatoshi Matsushita and Kosuke Inoue (2007), “Measurement Experience of Lightning Currents to Wind Turbines”, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Technical Review Vol. 44 No. 4, Japan Dec, 2007. [101] Zhao Hai-xiang, Wang Xiao-rong (2004), “Overvoltage analysis of wind turbines due to lightning stroke”. Power System Technology; Vol. 28 No. 4; Feb. 2004.
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_qua_dien_ap_set_va_bao_ve_chong_set_cho_t.pdf