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.

pdf 159 trang dienloan 4460
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu quá điện áp sét và bảo vệ chống sét cho tua bin gió có kết nối lưới điện", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

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

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:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_qua_dien_ap_set_va_bao_ve_chong_set_cho_t.pdf