Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện có xét đến đa mục tiêu
LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Phú Mỹ, ngày 03 tháng 03 năm 2021 Người cam đoan Phạm Hồng Hậu ix LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tất quý Thầy/Cô tận tình giảng dạy cho em kiến thức chun mơn suốt quãng thời gian em học tập trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật TPHCM Đặc biệt hơn, em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến PGS.TS Quyền Huy Ánh, khoa Điện – Điện tử, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành khóa luận tốt nghiệp trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Lê Trọng Nghĩa nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ cho em suốt q trình thực hồn thiện luận văn Em xin cảm ơn người gia đình, bạn bè, đồng nghiệp bạn Nguyễn Thái An tạo điều kiện tốt cho em, chia khó khăn giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Phú Mỹ, ngày 03 tháng 03 năm 2021 Phạm Hồng Hậu x LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu đề xuất phương pháp sa thải phụ tải hệ thống điện có xét đến tiêu chí như: khoảng cách pha, khoảng cách điện áp mức độ ưu tiên liên tục cấp điện xảy cố máy phát Phương pháp đề xuất ưu điểm tối ưu lượng sa thải phụ tải vửa đảm bảo tính kỹ thuật (phục hồi tần số phạm vi cho phép), vửa đảm bảo giảm thiệt hại kinh tế phải cắt phụ tải loại loại ưu tiên cắt phụ tải loại thành phần tải phức hợp Để giảm thiệt hại kinh tế cắt điện, luận văn đề xuất sử dụng phương pháp hiệp phương sai nhằm xác định mức độ ưu tiên liên tục cấp điện nút phụ tải Dựa vào việc kết hợp ba tiêu chí xếp hạng ưu tiên nêu trên, xác định lượng phân bố công suất sa thải phụ tải nút tải cho tần số hệ thống phục hồi phạm vi cho phép giảm thiểu thiệt hại kinh tế Hiệu phương pháp đề xuất chứng minh thực nghiệm hệ thống điện IEEE 37nút – 9máy phát với trợ giúp phần mềm Simulation PowerWorld GOS 19 Kết thực nghiệm cho thấy phương pháp sa thải phụ tải đề xuất giảm lượng công suất sa thải phụ tải thấp gấp lần so với phương pháp sa thải phụ tải truyền thống Kết nghiên cứu sử dụng làm tài liệu tham khảo cho điều độ viên thực vận hành hệ thống điện, học viên cao học quan tâm đến vấn đề sa thải phụ tải hệ thống điện hệ thống gặp cố nguồn xi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH ABSTRACT Thesis researches and proposes methods of load shedding in the power system considering criteria such as phase distance, voltage distance and priority level of continuous power supply when a generator failure occurs The advantages of the proposed method to optimize the amount of load shedding both ensure technicality (frequency recovery within permissible range), and also ensure to reduce economic losses due to shedding of type loads and type and prioritize the shedding of type loads in the composite load component To reduce the economic losses caused by power cuts, the thesis proposes to use the covariance method to determine the priority level of continuous power supply of each load node Based on the combination of the above three priority rating criteria, determine the distribution of load shedding capacity at each load node so that the system frequency recovers to the permissible range and reduce economic losses The effectiveness of the proposed method is proven experimentally on 37 buses – generators IEEE electrical system with the help of Simulation PowerWorld GOS 19 software Experimental results show that the proposed load shedding method reduces the amount of load shedding times lower than the traditional load shedding method The results of the research can be used as a reference for the dispatchers of the electrical system, graduate students who are interested in shedding loads in the power system when the system occurs power outage problem xii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ix LỜI CẢM ƠN x TÓM TẮT xi MỤC LỤC xiii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT xvi DANH SÁCH CÁC HÌNH xvii DANH SÁCH CÁC BẢNG xix Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hướng nghiên cứu 1.1.1 Đặt vấn đề 1.1.2 Điều khiển sơ cấp thứ cấp hệ thống điện 1.1.2.1.Điều khiển sơ cấp 1.1.2.2.Điều khiển thứ cấp 1.1.3 Các phương pháp sa thải phụ tải hệ thống điện 1.2 Các nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải hệ thống điện 10 1.2.1 Các nghiên cứu nước 10 1.2.2 Các nghiên cứu nước 11 1.3 Tính cấp thiết đề tài 12 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 13 1.5 Ý nghĩa khoa học đề tài 13 1.6 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 13 1.7 Mục đích nghiên cứu 13 1.8 Đối tượng nghiên cứu 14 1.9 Phạm vi nghiên cứu 14 1.10 Phương pháp nghiên cứu 14 1.11 Nội dung đề tài 14 xiii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 2.1 Hiệp phương sai 15 2.2 Độ liên tục cung cấp điện [12] 17 2.3 Khoảng cách pha hệ thống điện [13] 19 2.4 Khoảng cách điện áp hệ thống điện 20 2.5 Thuật toán AHP 22 Chương PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI ĐỀ XUẤT 26 3.1 Khái quát xây dựng phương pháp sa thải phụ tải đề xuất 26 3.2 Tính tốn lượng cơng suất sa thải phụ tải tối thiểu có xét đến điều khiển sơ cấp điều khiển thứ 26 3.3 Xếp hạng tải ưu tiên có xét đến độ liên tục cung cấp điện [17] 29 3.2.1 Trọng số lớp tiêu chí 29 3.2.2 Trọng số lớp đề án 31 3.2.3 Trọng số tầm quan trọng phụ tải 33 3.4 Xác định khoảng cách pha nút tải máy phát bị cố 33 3.5 Xác định khoảng cách điện áp nút tải máy phát bị cố 34 3.6 Sa thải phụ tải có xét đến yếu tốt ràng buộc đa mục tiêu 35 3.5.1 Đặt vấn đề 35 3.5.2 Sa thải phụ tải có xét đến yếu tốt ràng buộc đa mục tiêu áp dụng AHP 35 Chương THỬ NGHIỆM VÀ KIỂM TRA TRÊN HỆ THỐNG IEEE 37 BUS MÁY PHÁT 38 4.1 Mô tả hệ thống điện IEEE 37 bus máy phát 38 4.2 Tính tốn lượng cơng suất sa thải phụ tải tối thiểu có xét đến điều khiển sơ cấp điều khiển thứ cấp 39 4.3 Xếp hạng tải ưu tiên theo độ liên tục cung cấp 42 4.5.1 Trọng số lớp tiêu chí 43 4.5.2 Trọng số lớp đề án 46 xiv LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH 4.5.3 Hệ số tầm quan trọng phụ tải hệ thống 51 4.4 Mối quan hệ bus máy phát bus tải khoảng cách pha 52 4.5 Mối quan hệ bus máy phát bus tải khoảng cách điện áp 56 4.6 Trọng số quan trọng tiêu chí đề xuất 60 4.7 Kết hợp trọng số phân hạng thứ tự ưu tiên sa thải phụ tải tính tốn lượng cơng suất sa thải nút tải 62 4.8 Thực nghiệm phương pháp sa thải phụ tải đề xuất hệ thống IEEE 37 nút máy phát 63 4.9 Phương pháp sa thải phụ tải đề xuất phương pháp sa thải phụ tải tần số 69 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 72 5.1 Kết luận 72 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển đề tài 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC 77 xv LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT AHP Analytic Hierarchy Process AGC Automatic Generator Control ANN Artificial Neural Network FLC Fuzzy Logic Controller ANFIS Adaptive neuro fuzzy inference system GA Generic Algorithm ILS Intelligence Load Shedding PSO Particle Swarm Optimization xvi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Đặc tính phát cơng suất tổ máy khơng có điều tốc Hình 1.2: Đặc tính phát cơng suất tổ máy có điều tốc Hình 1.3: Đặc tính thay đổi cơng suất turbine theo thay đổi tần số Hình 1.4: So sánh máy có trang bị điều tốc không trang bị điều tốc Hình 1.5: Mơ tả đặc tính điều chỉnh lý tưởng mối quan hệ công suất tần số Hình 1.6: Đặc tính điều chỉnh thứ cấp mối quan hệ công suất tần số Hình 1.7: Các phương pháp sa thải phụ tải [4] Hình 1.8: Sa thải phụ tải sử dụng Relay F81.[5] Hình 2.1: Sơ đồ khối mối quan hệ máy phát j với tải khoảng cách pha 20 Hình 2.2: Sơ đồ cấu trúc thứ bậc (Saaty, T.L., 1980) 22 Hình 2.3: Sơ đồ bước thực theo phương pháp AHP 24 Hình 3.1: Sơ đồ khối xây dựng phương pháp sa thải phụ tải đề xuất 26 Hình 3.2: Sơ đồ khối hàm truyền quan hệ thay đổi tải với tần số 27 Hình 3.3 Ma trận Jacobian 34 Hình 4.1: Sơ đồ tương đương Hệ thống điện IEEE 37 bus máy phát 39 Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật đề xuất tính tốn lượng cơng suất sa thải phụ tải 40 Hình 4.3: Ma trận Jacobian hệ thống điện phần mềm Powerworld 52 Hình 4.4: Biểu đồ khoảng cách pha máy phát bị cố PEAR138 với bus tải55 Hình 4.5: Ma trận Jacobian hệ thống điện phần mềm Powerworld 56 Hình 4.6: Biểu đồ khoảng cách điện áp máy phát bị cố PEAR138 với bus tải 60 Hình 4.7: Mơ chế độ q độ Transient Stability phần mềm Powerworld.64 Hình 4.8: Mơ giả lập cố máy phát bus 53 mức tải 95% 65 Hình 4.9: Giả lập cố máy pháy bus 53 (PEAR138) 66 Hình 4.10: Tần số hệ thống gặp cố máy phát PEAR138 66 xvii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Hình 4.11: Tần số hệ thống sau thực điều khiển thứ cấp 67 Hình 4.12: Thực cài đặt sa thải phụ tải bus tải 68 Hình 4.13: Thực cài đặt sa thải phụ tải cho tất bus tải 68 Hình 4.14: Tần số hệ thống sau thực phương pháp sa thải đề xuất 69 Hình 4.15: Tần số hệ thống theo phương pháp đề xuất phương pháp sa thải phụ tải tần số 70 xviii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH khắc phục kịp thời dẫn đến trường hợp điện diện rộng rã lưới điện Việc nghiên cứu tìm phương pháp khắc phục ngăn chặn cố nghiệm trọng cần thiết Cụ thể hơn, đại lượng tần số hệ thống bị ảnh hưởng chênh lệch công suất phát công suất tiêu thụ phụ tải, chênh lệch làm giảm khả phát điện hệ thống Ví dụ, hệ thống điện máy phát gặp cố khơng thể phát điện có nghĩa khả phát điện hệ thống giảm xuống nhu cầu tiêu thụ phụ tải không thay đổi tăng lên Khi mà máy phát khác chạy hết công suất cung cấp thêm mà lượng công suất phát thiếu hụt, tần số hệ thống giảm gây nên ổn định hệ thống Để phục hồi tần số giá trị cho phép để hệ thống tiếp tục hoạt động chương trình sa thải phụ tải cần thiết Trước thực chương trình sa thải phụ tải biện pháp điều khiển tần số hệ thống phục hồi giá trị cho phép thực hiện, phải kể đến điều khiển sơ cấp điều khiển thứ cấp tổ máy phát điện thiết bị điều khiển tự động trung tâm điều độ thực nút hệ thống Với tiêu chí hệ thống đảm bảo tính kỹ thuật sa thải Trong báo này, phương pháp sa thải phụ tải tối ưu hóa lượng cơng suất cần sa thải nút tải dựa đa mục tiêu: Khoảng cách pha, khoảng cách điện áp xếp hạng ưu tiên dựa mức độ liên tục cung cấp điện Với = + D đặc tính đáp ứng R eq tần số tổng hợp hệ thống điện bao gồm đặc tính điều chỉnh cơng suất turbine phụ tải Hiệu phương pháp đề xuất chứng minh hệ thống điện IEEE 37 nút – máy phát mô phần mềm simulation Power World GOS 19 Các kết tính tốn mô cho thấy lượng công suất sa thải phụ tải phương pháp đề xuất nhiều lần so với phương pháp sa thải phụ tải dựa relay sa thải tần số đảm bảo mức độ khôi phục tần số giúp cho hệ thống hoạt động ổn định, lý mà tính kinh tế tính kỹ thuật phương pháp đảm bảo giảm thiểu thiệt hại đến cho người tiêu dùng PHƯƠNG PHÁP LUẬN 2.1 Tính tốn lượng cơng suất sa thải phụ tải tối thiểu có xét đến đặc tính điều khiển turbine phụ tải Cơng thức tính độ suy giảm tần số hệ thống hệ thống bị cân công suất máy phát phụ tải f = −PL (1) −1 Sau cố nhiễu loạn xảy gây chênh lệch tần số hệ thống, điều khiển tần số sơ cấp thứ cấp lúc thực Khi huy động hết nguồn dự phòng để điều khiển mà tần số chưa phục hồi giá trị cho phép sa thải phụ tải thực Thành phần cấu thành lên phụ tải bao gồm: phụ tải loại 1, phụ tải loại phụ tải loại Vì lý mà tầm quan trọng phụ tải lại khác nhau, phụ tải chiếm số tải quan trọng nhiều trọng số tầm quan trọng chiếm nhiều Phương pháp xác định trọng số tầm quan trọng phụ tải thực hiệp phương sai từ ma trận hiệp phương sai Tiêu chí xếp hạng ưu tiên kết hợp với phương pháp xác định lượng công suất sa thải phụ tải tối thiểu đảm bảo tính kinh tế thực sa thải Trong hệ thống điện tần số 60Hz độ suy giảm tần số cho phép ± 5% mà ∆fcp ±0,3 Hz Do tính hệ đơn vị tương đối (pu) f cp = −0.3 ( pu ) 60 Dựa vào biểu thức (1), mối quan hệ độ thay đổi tần số cho phép, công suất điều khiển thứ cấp công suất sa thải phụ tải tối Bên cạnh đó, đề xuất phương pháp xác định khoảng cách pha khoảng cách điện áp 82 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH thiểu thành lập sua: fcp = − [PL − (Pthu cap + PLSmin )] (Var(X) = Cov(X,X)), phần tử cịn lại (khơng nằm đường chéo) hiệp phương sai đôi hai biến ngẫu nhiên khác tập hợp (2) Như vậy, cơng suất sa thải phụ tải tối thiểu có cơng thức tính sau: −f cp PLS = PL − − PThu cap Ký hiệu X vector cột, Xi thành phần vector (3) X1 X = X n f Ở đây: cp độ thay đổi tần số cho phép P (pu); LS lượng công suất sa thải phụ tải P tối thiểu (pu); L công suất máy phát P bị cố (pu); thu cap lượng công suất điều khiển thứ cấp bơm vào hệ thống (5) Nếu thành phần vector cột biến ngẫu nhiên có phương sai xác định (khơng q lớn tới vơ cực), ma trận hiệp phương sai (covariance matrix) Σ ma trận mà có thành phần (i, j) hiệp phương sai (covariance): 2.2 Xếp hạng tải ưu tiên có xét đến độ liên tục cung cấp điện [1] ij = cov ( X i , X j ) = E ( X i − i ) ( X j − j ) (6) ❖ Trọng số lớp tiêu chí Hiệp phương sai tiêu chí sử dụng để xác định tầm quan trọng tương đối tiêu chí Các phương pháp ứng dụng để tìm tầm quan trọng phụ tải dựa ma trận hiệp phương sai hình thành giá trị định lượng tiêu chí Thơng qua phép tính tốn chuyển đổi, thu ma trận so sánh Sau thực giải mã ma trận so sánh có kết trọng số tương đối tiêu chí đề ➢ Quy trình xây dựng ma trận so sánh trình bày sau: Hình 1: Sơ đồ khối quy trình xếp hạng tải ưu tiên xét đến độ liên tục cung cấp điện ❖ Hiệp phương sai Hiệp phương sai hai biến ngẫu nhiên giá trị thực X Y, với giá trị kì vọng E(X) = µ E(Y) = υ định nghĩa sau: Cov ( X , Y ) = E ( ( X − )(Y − ) ) • Giả sử có n tiêu chí, tính tốn liệu định lượng cho tiêu chí • Tính tốn phương sai tiêu chí từ liệu định lượng 2 = (4) ➢ Ma trận hiệp phương sai [2] • Ma trận hiệp phương sai tập hợp m biến ngẫu nhiên ma trận vng hạng (m × m), phần tử nằm đường chéo (từ trái sang phải, từ xuống dưới) phương sai tương ứng biến n xi − x ) ( n i =1 (7) Tính tốn hiệp phương sai tiêu chí từ liệu định lượng Định nghĩa hiệp phương sai sau: Cho X = {x1, x2, …, xn} Y = {y1, y2, …, yn} biến ngẫu nhiên, µx 83 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH µy số trung bình biến ngẫu nhiên X Y tương ứng Hiệp phương sai Cov(X, Y) X Y xác định sau: Cov ( X , Y ) = a 12 a21 A= a a n1 n2 n ( xi − µx ) ( y j − µy ) (8) n i , j =1 • Theo lý thuyết hiệp phương sai phương trình (7), ma trận hiệp phương sai tiêu chí Ci Cj tính biểu thị Cij Có ma trận hiệp phương sai C c11 c12 c c C = 21 22 cn1 cn c1n c2 n cnn (9) • bij bij b ji , a ji = • i' = n Pi (14) i' (15) i=1i' n Kiểm tra tính quán Sau xác định trọng số tiêu chí phương pháp AHP, việc kiểm tra tính quán cần thiết CI = max − n n −1 CR = CI RI (16) (17) Thực kiểm tra tính quán dựa vào phương trình (16) (17) Vấn đề đặt xác định λmax Giả sử, véc tơ trọng số ma trận so sánh A ω = (ω1, ω2, …, ωn), sử dụng véc tơ trọng số ω nhân với ma trận so sánh A, thu véc tơ theo cột Q = (q1, q2 , … qn)T Áp dụng công thức (18) xác định giá trị λmax (10) aij (13) i = Xây dựng ma trận so sánh aij = Pi = j =1aij (i = 1,2,3, …n) ' Chuẩn hóa i tính trọng số tiêu chí theo phương trình sau: Để chuyển đổi ma trận hiệp phương sai C thành ma trận hiệp phương sai tương đối B, thực lấy cột hiệp phương sai cij chia cho hiệp phương sai cii Ưu điểm việc chuyển đổi có ma trận có yếu tố đường chéo b1n b2 n 1 Tính tốn trọng số tiêu chí n Chuyển đổi ma trận hiệp phương sai C b12 b B = 21 bn1 bn (12) Tính tốn thơng số Pi hàng ma trận so sánh A Ở đây, cij (i,j=1,2,…,n) hiệp phương sai hàng thứ i cột thứ j, cij =cji Khi hiệp phương sai tiêu chí có giá trị âm lấy giá trị tuyệt đối • a 1n a 2n (11) Theo công thức (11), ma trận so sánh thu là: λ max = 84 n qi n i =1 i (18) LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH 1) Cho i, j, k 1 n , thỏa Ma trận so sánh tính tốn theo phương pháp khắc phục yếu tố mang tính chất chủ quan Bên cạnh đó, kết tính tốn đồng đưa đến cho việc định xác điều kiện pik = pij + p jk - 0.5 tính quán ma trận P xem chấp nhận đây, ❖ Trọng số lớp đề án • pij 0.5 (20) p ji = − pij (21) pij 0.5 đề án xj quan trọng đề án xi Cụ thể xi < xj 4) Cho i, j , k 1 n , pij = 0.5 đề án xi quan trọng đề án xj Cụ thể xi = xj Áp dụng phương trình (21), xây dựng ma trận thống P dựa ma trận quan hệ ưu tiên mờ P Các phần tử đường chéo có giá trị 0.5 Sau sử dụng ma trận thống P để xác định trọng số lớp đề án • Tính tốn trọng số lớp đề án Trọng số lớp đề án tính tốn dựa mức độ ưu nhược điểm đề án Để có vấn đề này, cần biết khái niệm mức độ ưu tiên lớp đề án Khái niệm định nghĩa sau: Trong i, j 1 n , giá trị pij • đề án xi quan trọng 3) Cho i, j , k 1 n , Vi = var.P (19) Phần tử ma trận quan hệ ưu tiên mờ pij tính tốn dựa phương sai đối tượng, xác định sau: Vi Vi + V j pii = 0.5 đề án xj Cụ thể xi > xj Tính tốn giá trị định lượng giá trị thuộc tính theo tiêu chí tính phương sai tương ứng Vi Vi thể phương sai giá trị thuộc tính n-1 đối tượng, trừ đối tượng thứ i Giá trị Vi lớn mức độ xung đột đối tượng thứ i với hệ thống nhỏ đối tượng thứ i quan trọng pij = 2) Cho i, j , k 1 n , ➢ Quy trình tính tốn trọng số lớp đề án trình bày sau: • pij + p ji = lớn mức độ ưu tiên cho đối tượng lớn Các phần tử đường chéo có giá trị 0.5 Việc xây dựng ma trận quan hệ ưu tiên mờ theo phương pháp phần giải vấn đề tính chủ quan Dựa việc tính phương sai, ma trận quan hệ ưu tiên mờ xây dựng dể dàng kết đồng Xây dựng ma trận thống 1 r = 0.5 0 xi x j xi = x j (23) trường hợp khác rij số ưu tiên mà đề án xi so với n đề án xj, Ri = rij số ưu tiên j =1 1 n ( pik )nn = ( pij + pik ) − 0.5 (22) n j =1 nn đề án xi tập hợp đề án X Trọng số lớp đề án tính dựa số ưu tiên Ri cho đề án xi tập hợp đề án X 85 LUẬN VĂN THẠC SĨ ( mi ) = GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Ri n i 1n R Bước 2: Đảo ngược phần tử ma trận jacobian J1 (24) i =1 i Bước 3: Áp dụng công thức khoảng cách Dựa vào phương pháp tính tốn trọng số này, xác định trọng số lớp đề án cách giải quán ưu tiên mờ mối quan hệ ma trận P pha Bước 4: Xây dựng quan hệ nút chứa máy phát với nút chứa tải Bước 5: Xử lý số liệu ❖ Trọng số mức độ ưu tiên liên tục cấp điện phụ tải 2.4 Xác định khoảng cách điện áp nút tải máy phát bị cố [3] Dựa kết tính tốn trọng số lớp tiêu chí lớp đề án, xác định trọng số đối tượng tải mà đặt từ trước phương trình sau đây: Khoảng cách nút i, j D ( i, j) = D ( j,i ) = −Log ( αij * ji ) ωi = ( i ) ( m ) Các phần tử phương trình trích xuất xử lý ma trận J4 Ma trận J4 làm phần ma trận Jacobian trình bày hình n j (25) i , j =1 2.3 Xác định khoảng cách pha nút tải máy phát bị cố [3] ➢ Quy trình tiến hành gồm bước: Bước 1: Lấy ma trận Jacobian J4 Trong lưới điện nay, mà thông tin phần tử bị cố hệ thống dễ dàng chia sẻ với phần tử khác qua hệ thống SCADA Việc tìm thiết bị gần vị trí cố để điều chỉnh cần thiết Bằng cách tính phân vùng khoảng cách điện nút mạng điện, việc tìm vị trí tải để cắt phương án sa thải tải mang lại hiệu cao Bước 2: Nghịch đảo ma trận J4 Bước 3: Áp dụng công thức khoảng cách điện áp Bước 4: Xây dựng quan hệ nút chứa máy phát với nút chứa tải Bước 5: Xử lý số liệu 2.5 Sa thải phụ tải có xét đến yếu tốt ràng buộc đa mục tiêu ➢ Quá trình tiến hành gồm bước: ❖ Trọng số yếu tố ràng buộc Từ công thức: Dp(i,j) = (δθi/δPi) + (δθj/δPj) - (δθj/δPi) - (δθi/δPj), với (δθi/δPi), (δθj/δPj), (δθj/δPi) (δθi/δPj) phần tử tương ứng hàng i, cột j ma trận [J1] Dựa vào ma trận so sánh khía cạnh (ma trận phán đốn) thành lập chuyên gia, phương pháp tìm trọng số khía cạnh áp dụng phương pháp AHP [4] Thực nhân tất thành phần hàng ngang ma trận phán đoán lại với Ma trận Jacobian có dạng tổng quát sau: M i = i X ij , i = 1, , n; j = 1, , n (26) Trong đó: n kích thước ma trận phán đốn Xij phần tử ma trận phán đốn Hình Ma trận Jacobian tổng quát Thực bậc n Mi: Bước 1: Lấy ma trận Jacobian J1 86 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH W *i = n M i , i = 1, , n Có vector 3.1 Mô tả hệ thống điện chuẩn W = W ,W , ,W n * * Wi = THỬ NGHIỆM – KIỂM TRA TRÊN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN CHUẨN (27) * * Wi* i=1, ,n j =1Wj* n T (28) Để thấy hiệu phương pháp sa thải phụ tải đề xuất, tiến hành tính tốn thử nghiệm sơ đồ hệ thống điện 37 nút máy phát, sơ đồ trình bày hình Sơ đồ hệ thống điện 37 nút máy phát hệ thống điện chuẩn, có tần số hệ thống danh định 60 Hz với độ chênh lệch tần số cho phép ±0.3 Hz Hệ thống gồm có 26 nút tải nút máy phát với nút máy phát số 31 (SLACK345#1) định nút phát cân hệ thống Hệ thống hoạt động ổn địng mức tải 95% (29) Lúc ta có trọng số khía cạnh: W = W1 , W2 , , Wn T (30) ❖ Tính tốn lượng sa thải phụ tải cho bus tải có xét đến đa mục tiêu Dựa vào trọng số tầm quan trọng tiêu chí áp dụng công thức phân hạng [5] để xác định mức độ ưu tiên sa thải phụ tải nút tải n A ( u1 , , un ) = i =1wi A ( ui ) (31) ~ Trong đó: ~ i A ~ giá trị trọng số tổng hợp phụ tải, Wi giá trị trọng số tiêu chí, A ~ giá trị trọng số i phụ tải theo tiêu chí chuẩn hóa Hình Sơ đồ hệ thống điện chuẩn IEEE 37 bus máy phát Sau xác định mức độ ưu tiên sa thải phụ tải nút tải việc xác định lượng công suất sa thải phụ tải nút tải điều quan trọng cần phải làm Lượng công suất sa thải phân bố cho nút tải xác định theo phương trình sau: PLSi = deq di PLSmin 3.2 Kết tính tốn mơ phương pháp đề xuất Bảng Thông số máy phát hệ thống mức tải 95% No Gen (32) với i = {1,2, …n} Trong đó, PLsmin tổng lượng công suất sa thải phụ tải tối thiểu để tần số hệ thống phục hồi giá trị cho phép, PLSi lượng công suất sa thải phụ tải nút tải thứ i, di trọng số tổng hợp nút tải thứ I, deq trọng số tương đương tất nút tải hệ thống 87 Name of Bus S.new MVA S.old MVA R.old R.new p.u p.u β pu Max MW REDBUD69 100 40 0,05 0,125 35 ELM345_1 100 180 0,05 0,028 36 150 ELM345_2 100 180 0,05 0,028 36 150 SLACK345 100 250 0,05 0,02 50 220 PEACH69 100 160 0,05 0,031 32 150 CEDAR69 100 57 0,05 0,088 11,4 52 BIRCH69 100 85 0,05 0,059 17 80 PEAR138 100 150 0,05 0,033 30 140 PEAR69 100 115 0,05 0,043 23 110 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Phần mềm PowerWorld GSO 19 sử dụng để mô tất trường hợp thử nghiệm phương pháp đề xuất cơng suất tối đa cịn dư 15.09 MW Vậy lượng công suất điều khiển thứ cấp hệ thống PThu cap = 15.09 MW Giả sử hệ thống điện 37 nút máy phát hoạt động mức tải 95% gặp cố đột ngột máy phát điện nút 53 (PEAR138) có cơng suất phát tối đa 140MW, bơm công suất vào hệ thống 140MW Ngay sau cố xảy công suất điều khiển sơ cấp bơm lên hệ thống cách tự động Nếu tần số hệ thống lúc chưa phục hồi giá trị cho phép cơng suất điều khiển thứ cấp tiếp tục bơm vào hệ thống nhờ vào thiết bị tự động điều độ viên Lượng công suất sa thải phụ tải có xét đến điều khiển sơ cấp điều khiển thứ cấp để phục hồi tần số giá trị cho tính tốn theo cơng thức đề xuất (3) −f cp PLS = PL − − PThu cap max −0.3 =1.4 − − 213.4 − 0.1509 = 0.1821 pu 60 Vậy lượng cơng suất sa thải phụ tải có xét đến điều khiển sơ cấp điều khiển thứ cấp hệ thống điện xảy cố máy phát nút 53 (PEAR138) mức tải 95% 18.21 MW ❖ Xếp hạng tải ưu tiên theo độ liên tục cung Phụ tải hệ thống điện thành phần tiêu thụ điện Trong đó, phụ tải cấu thành từ loại tải: Phụ tải loại 1, phụ tải loại phụ tải loại Bảng Phần trăm đặc tính phụ tải nút tải hệ thống Hình Tần số hệ thống gặp cố máy phát PEAR138 Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Bảng Thông số máy phát hệ thống sau bị cố thực điều khiển sơ cấp Bus số 14 28 28 31 44 48 50 53 54 Tên bus Trạng thái Công suất máy phát REDBUD69 ELM345 ELM345 SLACK345 PEACH69 CEDAR69 BIRCH69 PEAR138 PEAR69 Đóng Đóng Đóng Đóng Đóng Đóng Đóng Mở Đóng 19.91 178.41 178.41 250.87 160.05 57.69 85.92 116.69 Công suất tối đa máy phát 35 150 150 220 150 52 80 140 110 Dựa vào bảng 2, nhận thấy tất máy phát bơm vượt lượng công suất tối đa máy, nhiên máy phát nút số 14 (REDBUD69) chưa bơm tới lượng 88 Phụ tải loại (%) 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.4 0.3 0.2 0.1 0.1 0.1 0.5 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.4 0.5 0.1 Phụ tải loại (%) 0.4 0.2 0.1 0.5 0.4 0.6 0.2 0.2 0.5 0.2 0.7 0.3 0.2 0.3 0.4 0.3 0.6 0.3 0.1 0.1 0.2 0.3 Phụ tải loại (%) 0.5 0.6 0.7 0.4 0.4 0.3 0.4 0.5 0.3 0.7 0.2 0.6 0.3 0.5 0.5 0.6 0.2 0.5 0.8 0.5 0.3 0.6 LUẬN VĂN THẠC SĨ Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 0.6 0.1 0.2 0.1 GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH 0.2 0.4 0.3 0.3 Bảng Phương sai giá trị thuộc tính 0.2 0.5 0.5 0.6 Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 ➢ Trọng số lớp tiêu chí Dựa vào phần trăm đặc tính tải trình bày bảng 3, biểu thức biểu thức Thực tính tốn phương sai hiệp phương sai phần tử ma trận hiệp phương sai Thành lập ma trận hiệp phương sai sau: 0.0210 0.0102 0.0108 C = 0.0102 0.0246 0.0144 0.0108 0.0144 0.0252 Ma trận hiệp phương sai tương đối B tính tốn cách thực lấy cột hiệp phương sai cij chia cho hiệp phương sai cii 0.4150 0.4284 B = 0.4863 0.5716 0.5137 0.5850 0.9238 0.9132 A = 1.0825 0.9885 1.0951 1.0116 Sau có ma trận so sánh A áp dụng biểu thức (13), (14) (15) thực tính tốn trọng số lớp tiêu chí Trọng số lớp tiêu chí trình bày bảng C2 0.3256 C3 0.026176 0.025504 0.024 0.026016 0.026016 0.025024 0.026016 0.026176 0.025024 0.024 0.0232 0.025504 0.025024 0.026176 0.026176 0.025504 0.0232 0.026176 0.021664 0.026176 0.025024 0.025504 0.0232 0.026176 0.026176 0.025504 Áp dụng phương trình (22), xây dựng ma trận thống P dựa ma trận quan hệ ưu tiên mờ P Các phần tử đường chéo có giá trị 0.5 Sau sử dụng ma trận thống P để xác định trọng số lớp đề án Bảng Trọng số lớp tiêu chí C1 0.3525 C2 0.025344 0.025024 0.023616 0.024256 0.025344 0.022336 0.025024 0.025024 0.024256 0.025024 0.019584 0.0256 0.025024 0.0256 0.025344 0.0256 0.022336 0.0256 0.023616 0.023616 0.025024 0.0256 0.025024 0.025344 0.0256 0.0256 Phần tử ma trận quan hệ ưu tiên mờ pij tính tốn dựa phương sai đối tượng bảng 5, xác định qua biểu thức (20) (21) Việc xây dựng ma trận quan hệ ưu tiên mờ theo phương pháp phần giải vấn đề tính chủ quan Dựa việc tính phương sai, ma trận quan hệ ưu tiên mờ xây dựng dể dàng kết đồng Áp dụng biểu thức (11), thành lập ma trận so sánh A ω(i) C1 0.021344 0.021344 0.021856 0.021344 0.021856 0.021344 0.020384 0.021536 0.021856 0.021344 0.021344 0.021344 0.0184 0.021856 0.021344 0.021344 0.021856 0.021856 0.021344 0.020384 0.0184 0.021344 0.015584 0.021344 0.021856 0.021344 C3 0.3219 ➢ Trọng số lớp đề án Trọng số lớp đề án tính tốn dựa mức độ ưu nhược điểm đề án Để có vấn đề này, cần biết khái niệm mức độ ưu tiên lớp đề án Khái niệm định nghĩa biểu thức (23) Áp dụng biểu thức (24), tính tốn số ưu tiên lớp đề án Kết trình bày từ bảng đến bảng Các giá trị định lượng giá trị thuộc tính theo tiêu chí tính phương sai tương ứng Vi tính toán áp dụng biểu thức (19) bảng Kết trình bày bảng 89 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Bảng Chỉ số ưu tiên đề án ma trận thống P1 Nút tải số R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 Tổng Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 Tổng Chỉ số ưu tiên 11.5 12 20.5 11.5 22.5 12.5 19.5 22.5 11.5 11.5 11.5 22.5 11.5 11.5 22.5 22.5 11.5 11 0.5 11.5 22.5 11.5 338 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 4.5 11.5 22.5 12 17 22.5 22.5 338 Bảng Chỉ số ưu tiên đề án ma trận thống P3 Chỉ số ưu tiên 16.5 11.5 4.5 17.5 11.5 11 11.5 0.5 21.5 11.5 22.5 17 22.5 22.5 4.5 4.5 11.5 22.5 12 17 22.5 22.5 338 Nút tải số R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 Tổng Bảng Chỉ số ưu tiên đề án ma trận thống P2 Nút tải số Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 Chỉ số ưu tiên 16.5 11.5 4.5 17.5 11.5 11 11.5 0.5 21.5 11.5 22.5 17 22.5 22.5 4.5 Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 Trọng số lớp đề án tính dựa số ưu tiên Ri, áp dụng biểu thức (24) tính tốn trọng số lớp đề án Kết trình bày bảng Bảng Trọng số lớp đề án Nút tải số Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 90 Trọng số lớp đề án ω(L1) ω(L2) ω(L3) ω(L4) ω(L5) ω(L6) ω(L7) ω(L8) ω(L9) C1 C2 C3 0.034024 0.035503 0.060651 0.034024 0.066568 0.036982 0.011834 0.057692 0.066568 0.048817 0.034024 0.013314 0.02071 0.051775 0.008876 0.034024 0.032544 0.02071 0.075444 0.042899 0.013314 0.048817 0.048817 0.028107 0.048817 0.063609 0.025148 LUẬN VĂN THẠC SĨ Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 ω(L10) ω(L11) ω(L12) ω(L13) ω(L14) ω(L15) ω(L16) ω(L17) ω(L18) ω(L19) ω(L20) ω(L21) ω(L22) ω(L23) ω(L24) ω(L25) ω(L26) 0.034024 0.034024 0.034024 0.005917 0.066568 0.034024 0.034024 0.066568 0.066568 0.034024 0.011834 0.005917 0.032544 0.001479 0.034024 0.066568 0.034024 GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH 0.034024 0.001479 0.063609 0.034024 0.066568 0.050296 0.066568 0.005917 0.066568 0.013314 0.013314 0.034024 0.066568 0.035503 0.050296 0.066568 0.066568 ❖ Mối quan hệ nút máy phát bị cố nút tải khoảng cách pha 0.016272 0.008876 0.035503 0.022189 0.063609 0.063609 0.035503 0.008876 0.063609 0.001479 0.063609 0.019231 0.035503 0.004438 0.060651 0.063609 0.038462 Mối quan hệ khoảng cách pha nút máy phát bị cố nút tải khảo sát, thực sơ đồ hệ thống điện 37 nút máy phát trình bày bảng 11 Quy trình tìm mối quan hệ thực theo trình tự bước trình bày mục 2.3 Bảng 11 Mối quan hệ khoảng cách pha nút máy phát bị cố PEAR138 nút tải hệ thống ➢ Trọng số mức độ ưu tiên liên tục cấp điện phụ tải Dựa kết tính tốn trọng số lớp tiêu chí lớp đề án, xác định trọng số đối tượng tải mà đặt từ trước biểu thức (25) Trọng số mức độ ưu tiên liên tục cấp điện phụ tải hệ thống trình bày bảng 10 Bus 53 Bus Bus Bus 10 Bus 12 Bus 13 Bus 14 Bus 15 Bus 16 Bus 17 Bus 18 Bus 19 Bus 20 Bus 21 Bus 24 Bus 27 Bus 30 Bus 33 Bus 34 Bus 37 Bus 44 Bus 48 Bus 50 Bus 53 Bus 54 Bus 55 Bus 56 Tổng Bảng 10 Trọng số mức độ ưu tiên liên tục cấp điện phụ tải hệ thống Nút tải số Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 ω1 ω2 ω3 ω4 ω5 ω6 ω7 ω8 ω9 ω10 ω11 ω12 ω13 ω14 ω15 ω16 ω17 ω18 ω19 ω20 ω21 ω22 ω23 ω24 ω25 ω26 Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện nút tải (Wω) 0.0522 0.0374 0.03 0.0344 0.056 0.025 0.031 0.0514 0.0383 0.0283 0.0153 0.0441 0.0203 0.0656 0.0488 0.0451 0.0282 0.0656 0.0168 0.029 0.0194 0.0446 0.0135 0.0479 0.0656 0.046 91 0.077101 0.123008 0.065767 0.060539 0.108087 0.157358 0.032506 0.051717 0.10194 0.118534 0.10919 0.205146 0.057467 0.061919 0.058383 0.091268 0.144584 0.191779 0.130972 0.078334 0.031452 0.194359 0.027626 0.106013 0.093603 2.478652 Trọng số bus tải theo tiêu chí khoảng cách điện áp (WDP) 0.031106 0.049627 0.026533 0.024424 0.043607 0.063485 0.013114 0.020865 0.041127 0.047822 0.044052 0.082765 0.023185 0.024981 0.023554 0.036822 0.058332 0.077372 0.05284 0.031603 0.012689 0.078413 0.011146 0.04277 0.037764 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Bus 48 Bus 50 Bus 53 Bus 54 Bus 55 Bus 56 Tổng 0.496726 3.457646 0.490616 1.574686 3.705947 50.7876 0.00978 0.068081 0.00966 0.031005 0.07297 Hình Biểu đồ khoảng cách pha máy phát bị cố PEAR138 với nút tải ❖ Mối quan hệ nút máy phát nút tải khoảng cách điện áp Mối quan hệ khoảng cách điện áp nút máy phát bị cố nút tải khảo sát, thực sơ đồ hệ thống điện 37 nút máy phát trình bày bảng 12 Quy trình tìm mối quan hệ thực theo trình tự bước trình bày mục 2.4 Hình Biểu đồ khoảng cách điện áp máy phát bị cố PEAR138 với nút tải ❖ Trọng số quan trọng tiêu chí đề xuất Bảng 12 Mối quan hệ khoảng cách điện áp nút máy phát bị cố PEAR138 nút tải hệ thống Bus 53 Bus Bus Bus 10 Bus 12 Bus 13 Bus 14 Bus 15 Bus 16 Bus 17 Bus 18 Bus 19 Bus 20 Bus 21 Bus 24 Bus 27 Bus 30 Bus 33 Bus 34 Bus 37 Bus 44 2.213077 2.432228 1.727011 1.61777 1.895931 2.83737 0.586772 0.935173 2.223698 2.376059 2.304164 3.324158 0.768215 1.084084 1.081288 2.752716 3.332319 3.143176 2.48077 1.946 Để tính tốn trọng số cho mục tiêu cần xét đến, phải thành lập ma trận phán đoán so sánh mục tiêu ý kiến chuyên gia Ma trận phán đoán trình bày bảng 13 Trọng số bus tải theo tiêu chí khoảng cách điện áp (WDV) 0.043575 0.04789 0.034005 0.031854 0.037331 0.055867 0.011553 0.018413 0.043784 0.046784 0.045369 0.065452 0.015126 0.021345 0.02129 0.054201 0.065613 0.061889 0.048846 0.038316 Bảng 13 Ma trận phán đoán trọng số tầm quan trọng tiêu chí Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện Khoảng cách pha Khoảng cách điện áp Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện 1.000 3.000 4.000 Khoảng cách pha 0.333 1.000 Khoảng cách điện áp 0.250 0.333 1.000 Áp dụng biểu thứ (26), (27), (29) (30) thu vetor riêng ma trận phán đoán W = W1 ,W2 ,W3 = 0.615 , 0.268 , 0.117 T T Vậy trọng số tầm quan trọng tiêu chí: Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện, khoảng 92 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH cách pha khoảng cách điện áp 0.615, 0.268, 0.117 Bảng 15 Lượng công suất sa thải nút tải ❖ Trọng số phân hạng thứ tự ưu tiên sa thải phụ tải Nút tải số Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 Tổng Sau tính tốn giá trị trọng số tiêu chí, thực tính tốn trọng số tổng hợp nút tải hệ thống từ phân hạng thứ tự ưu tiên sa thải Áp dụng công thức (31) thứ tự ưu tiên sa thải trình bày bảng 14 Bảng 14 Trọng số phụ tải có xét đến trọng số tiêu chí Nút tải số Nút Nút Nút 10 Nút 12 Nút 13 Nút 14 Nút 15 Nút 16 Nút 17 Nút 18 Nút 19 Nút 20 Nút 21 Nút 24 Nút 27 Nút 30 Nút 33 Nút 34 Nút 37 Nút 44 Nút 48 Nút 50 Nút 53 Nút 54 Nút 55 Nút 56 Tổng Trọng số khoảng cách pha có xét trọng số tiêu chí (W2.WDP) 0.00835 0.01332 0.00712 0.00655 0.01170 0.01704 0.00352 0.00560 0.01104 0.01283 0.01182 0.02221 0.00622 0.00670 0.00632 0.00988 0.01565 0.02076 0.01418 0.00848 0.00341 0.02104 0.00000 0.00299 0.01148 0.01013 0.26837 Trọng số khoảng cách điện áp có xét trọng số tiêu chí (W2.WDV) Mức độ ưu tiên liên tục cấp điện phụ tải có xét trọng số tiêu chí (W2.Wω) Trọng số tổng hợp 𝜇𝐴~ 0.00511 0.00561 0.00399 0.00373 0.00438 0.00655 0.00135 0.00216 0.00513 0.00548 0.00532 0.00767 0.00177 0.00250 0.00250 0.00635 0.00769 0.00725 0.00573 0.00449 0.00115 0.00798 0.00000 0.00113 0.00363 0.00855 0.11722 0.03277 0.02307 0.01733 0.02125 0.03405 0.01496 0.01975 0.03144 0.02253 0.01715 0.00877 0.02741 0.01296 0.04027 0.03057 0.02803 0.01599 0.04027 0.00968 0.01854 0.01234 0.02774 0.00866 0.02995 0.04027 0.02866 0.61441 0.04623 0.04200 0.02844 0.03154 0.05012 0.03855 0.02462 0.03919 0.03870 0.03546 0.02591 0.05729 0.02096 0.04948 0.03939 0.04426 0.03934 0.06829 0.02959 0.03152 0.01689 0.05677 0.00866 0.03407 0.05539 0.04734 1.00000 Lượng công suất sa tải nút tải (MW) 0.4823 0.5308 0.7839 0.7069 0.4448 0.5784 0.9056 0.5688 0.5761 0.6287 0.8605 0.3891 1.0637 0.4506 0.566 0.5037 0.5668 0.3265 0.7536 0.7074 1.32 0.3927 2.5754 0.6543 0.4025 0.4709 18.21 Để thấy hiệu rõ rệt phương pháp đề xuất phương pháp sa thải phụ tải sử dụng rơ le sa thải phụ tải tần số FRCC sử dụng để so sánh Quá trình sa thải phụ tải sử dụng rơ le sa thải tần số thực tần số giảm xuống ngưỡng cài đặt tần số Việc cắt tải thường thực theo bước dựa bảng cắt phụ tải dự kiến xác định dựa quy tắc chung kinh nghiệm có Các bảng cho biết lượng công suất tải nên sa thải vào bước thời gian thực sa thải phụ tải phụ thuộc vào suy giảm tần số trình trình bày bảng 16 ❖ Phân bố lượng công suất sa thải nút tải Lượng công suất sa thải nút tải phân bố dựa lượng công suất sa thải phụ tải tối thiểu trọng số tổng hợp nút tải Áp dụng công thức (32), lượng công suất sa thải nút tải trình bày bảng 15 Kết so sánh phương pháp sa thải phụ tải đề xuất phương pháp sa thải phụ tải tần số thể qua hình 93 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH Bảng 16 Các bước sa thải phụ tải dựa rơ-le sa thải phụ tải tần số FRCC [6] Các bước UFLS Tần số sa thải tải (Hz) Thời gian trễ (s) Lượng tải sa thải (phần trăm tổng tải) (%) Tổng số lượng tải sa thải (%) A B C D E F L 59.7 59.4 59.1 58.8 58.5 58.2 59.4 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 10 7 16 23 29 34 41 46 tế cho xí nghiệp, hộ dân, công ty, …nhưng đảm bảo hiệu tính kỹ thuật Vì lý chứng minh hiệu phương pháp đề xuất KẾT LUẬN Bài báo đề xuất phương pháp sa thải phụ tải đảm bảo tiêu chí kỹ thuật lẫn tiêu chí kinh tế Cụ thể, phương pháp sa thải phụ tải đề xuất cho phép tối ưu hóa lượng công suất cần sa thải nút tải dựa đa mục tiêu: Khoảng cách pha, khoảng cách điện áp xếp hạng ưu tiên dựa mức độ liên tục cung cấp điện Thành phần cấu thành lên phụ tải bao gồm: phụ tải loại 1, phụ tải loại phụ tải loại Vì lý mà tầm quan trọng phụ tải lại khác nhau, phụ tải chiếm số tải quan trọng nhiều trọng số tầm quan trọng chiếm nhiều Ở đây, báo nghiên cứu đề xuất phương pháp xác định trọng số tầm quan trọng phụ tải hiệp phương sai từ ma trận hiệp phương sai Tiêu chí xếp hạng ưu tiên kết hợp với phương pháp xác định lượng công suất sa thải phụ tải tối thiểu đảm bảo tính kinh tế thực sa thải Hình Tần số hệ thống theo phương pháp đề xuất phương pháp sa thải phụ tải tần số Theo phương pháp sa thải phụ tải tần số lượng công suất sa thải phụ tải 9% so với tổng lượng công suất phụ tải hệ thống Với mức tải 95% lượng cơng suất phụ tải hệ thống 1032.49 MW lượng cơng suất sa thải phụ tải phương pháp truyền thống 92.92 MW Bài báo nghiên cứu đề xuất phương pháp xác định khoảng cách pha khoảng cách điện áp nút hệ thống Với tiêu chí hệ thống đảm bảo tính kỹ thuật sa thải Hiệu phương pháp đề xuất chứng minh hệ thống điện IEEE 37 nút – máy phát mô phần mềm simulation PowerWorld GOS 19 Kết mô phương pháp đề xuất đưa tần số xảy cố máy phát nút tải 53 (PEAR136) 56.56 Hz sau thực sa thải theo phương pháp đề xuất tần số hệ thống khôi phục 59.71 Hz với lượng công suất sa thải 18.21 MW So sánh với phương pháp sa thải phụ tải tần số lượng cơng suất sa thải 92.92 MW nhiều khoảng gấp lần so với phương pháp sa tải phụ tải đề xuất Dựa vào biểu đồ hình thấy hiệu phương pháp đưa tần số hệ thống phạm vị cho phép Tuy nhiên, mức độ gây thiệt hại kinh tế phương pháp đề xuất giảm thiểu tối đa ảnh hưởng Có thể thấy lượng công suất sa thải phụ tải phương pháp đề xuất 18.21 MW nhỏ khoảng lần so với lượng công suất sa thải phụ tải phương pháp truyền thống 92.92 MW Dựa vào kết so sánh phương pháp sa thải phụ tải đề xuất khơng đảm bảo tính kỹ thuật mà cịn đảm bảo tính kinh tế Giảm thiểu tối đa thiệt hại kinh 94 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS TS QUYỀN HUY ÁNH TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Zhan Deng, Jianyu Wang Multi-sensor Data Fusion Based on Improved Analytic Hierarchy Process, Vol 8, January 2020, pages 9875 – 9895 [2] Bo Feng, Mengyin Fu, Hongbin Ma, Yuanqing Xia, and Bo Wang Kalman Filter With Recursive Covariance Estimation—Sequentially Estimating Process Noise Covariance, Vol 61, No 11, November 2014, pages 6253 – 6263 [3] Graz Austria, Tenth power systems computation conference, Chapter The difference electrical distances, page 544-547 [4] Jizhong Zhu, Optimization of Power System Operation, page 280, second edition, 2015 [5] Huy Anh Quyen, Quang Anh Bui, Trong Nghia Le, Tan Thanh Tung Le Optimal Load Shedding Based on Frequency, VoltageSensitivities and AHP Algorithm, AETA 2013: Recent Advances in Electrical Engineering and Related Sciences, pages75 – 84, January 2014 [6] D U Hau Aik, General-Order System Frequency Response Model Incorporating Load Shedding Analytic Modeling and Applications, IEEE Trans on Power Systems, 21, pages 709-717, 2006 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ tên: Phạm Hồng Hậu Đơn vị: Khoa Điện – Điện tử Điện thoại: 0979880202 Email: hauph.ute@gmail.com 95 S K L 0 ... thuật điện 1.7 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu ổn định tần số hệ thống điện xuất cố nguồn; Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải hệ thống điện; Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tài xét lúc tiêu. .. pháp sa thải phụ tải Các phương pháp sa thải phụ tải thông thường Các phương pháp sa thải phụ tải tần số thấp Các phương pháp sa thải phụ tải thích nghi Các phương pháp sa thải phụ tải điện áp... hạn chế sa thải phụ tải Luận văn nghiên cứu đề xuất mơ hình: ? ?Nghiên cứu sa thải phụ tải áp dụng mạng nơron thuật toán AHP” để sa thải phụ tải nhằm đảm bảo trì ổn định động hệ thống điện xuất