BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM LÊ THANH PHONG PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện Mã số ngành 6052[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - LÊ THANH PHONG PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - LÊ THANH PHONG PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày … tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên Chức danh hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM PHỊNG QLKH - ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP HCM, ngày … tháng… năm 20 … NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ THANH PHONG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/10/1982 Nơi sinh: Bến Tre Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1241830022 I- Tên đề tài: PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan phương pháp sa thải phụ tải Nghiên cứu sở lý thuyết sa thải phụ Xây dựng chương trình sa thải phụ tải Tính tốn thử nghiệm hệ thống III- Ngày giao nhiệm vụ: 12- 06 - 2013 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 29 – 12 - 2014 V- Cán hướng dẫn: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) ii LỜI CÁM ƠN Trước tiên, xin chân thành cảm ơn quan tâm hỗ trợ, tạo điều kiện hết lòng động viên tinh thần lẫn vật chất thành viên gia đình suốt thời gian qua Đồng thời cảm ơn Thầy PGS.TS Quyền Huy Ánh hướng dẫn, quan tâm tạo thuận lợi cho thân học viên suốt thời gian thực Luận văn Bên cạnh đó, xin chuyển lời cảm ơn đến: Thầy Lê Công Thành, Thầy Trần Văn Hai, Hiệu Trưởng trường, nơi học viên công tác tạo điều kiện thời gian, hỗ trợ học phí điều kiện thuận lợi khác để học viên hồn thành chương trình cao học Ngoài học viên xin gởi lời cảm ơn đến tất Thầy Cô trực tiếp giảng dạy suốt khóa học, đồng nghiệp chia khó khăn, người bạn quan tâm, động viên giữ mối liên lạc tốt trình học tập rèn luyện vừa qua Học viên thực Luận văn iii TÓM TẮT Điện áp tần số hai thông số quan trọng ảnh hưởng đến việc trì ổn định hệ thống điện Điện áp tần số góp, hai phải trì giới hạn thiết lập Tần số chủ yếu bị ảnh hưởng công suất tác dụng, điện áp chủ yếu bị ảnh hưởng công suất phản kháng Khi có nhiễu loạn xảy làm cho chênh lệch công suất phát nhu cầu phụ tải, làm giảm khả phát điện hệ thống Ngồi ra, cơng suất phản kháng phụ tải ảnh hưởng đến biên độ điện áp góp Khi hệ thống điện đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng phụ tải, điện áp trở nên ổn định Do hai thơng số “tần số” “điện áp” cần phải đưa vào để tính tốn chương trình sa thải phụ tải Phần thứ nghiên cứu đề tài xem xét hai thông số việc thiết kế chương trình sa thải phụ tải, để xác định số lượng tải bị sa thải vị trí thích hợp Tiếp theo nghiên cứu chương trình sa thải phụ tải có xét đến tầm quan trọng, vị trí phụ tải, chi phí phụ tải điều kiện ràng buộc Phương pháp sử dụng cho đề xuất thuật toán sa thải tải bao gồm tần số điện áp tín hiệu đầu vào Mức độ nhiễu loạn ước tính cách sử dụng tốc độ thay đổi tần số, xác định vị trí số lượng tải bị sa thải góp định dựa độ nhạy điện áp tính tốn vị trí tải chế độ xác lập Phương pháp sử dụng chương trình sa thải phụ tải có xem xét tầm quan trọng vị trí phụ tải, chi phí phụ tải điều kiện ràng buộc dựa thuật tốn phân tích hệ thống phân cấp AHP để xử lý hệ thống có nhiều loại phụ tải khác nhau: phụ tải có tính định, phụ tải quan trọng phụ tải không quan trọng, … AHP trợ giúp việc định trì hay sa thải tính tốn hệ số quan trọng phụ tải, đại diện cho tầm quan trọng loại phụ tải khác Thuật toán đưa cách bước đưa thông tin ngắn gọn hệ thống kiểm tra Phần mềm PowerWorld sử dụng để mô nhiễu loạn Hệ thống thử nghiệm sử dụng hệ thống bus máy phát iv ABSTRACT Voltage and frequency are the two important parameters affecting the maintenance of stability of the power system The voltage at all the buses and the frequency, both of which must be maintained within prescribed limits Frequency is mainly affected by the active power, while the voltage is mainly affected by the reactive power When disturbances occur makes the difference between power generation and load demand, reducing the power generation capacity of the system In addition, the reactive power of the load affects the amplitude of the voltage at the buses When the power system is unable to meet the reactive power of the load, the voltage become unstable Therefore both parameters: frequency and voltage needs to be taken into account in the load shedding program The first part of the study of the subject is considered both in the design parameters of a load shedding, to determine the amount of load was shedded and its appropriate location Followed by the research the load shedding program, taking into account the importance and position of the load, load costs, and the constraints conditions The methodology used for the proposed load shedding algorithm includes frequency and voltage as the inputs The disturbance magnitude is estimater using the rate of change of frequency and the location and the amount of load to be shed from each bus is decided using the voltage sensitivities which calculated at each load in the steady state Methods for the load shedding program taking into account the importance and position of the load, load costs and the constraints conditions based on Analytic Hyerarchy Process (AHP) algorithm to process when the system there are many different types of load: the crucial load, important load, AHP assists in decisions to maintain or shedding load and calculate the coefficients of importance of each load, may represent the importance of the different types of load The algorithm is given a step-by-step and give brief information about the test system Software PowerWorld be used to simulate disturbances Test system in bus generators system v MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cám ơn ii Tóm tắt iii Mục lục v Danh sách bảng vii Danh sách hình ix Chương Giới thiệu 1.1 Giới thiệu 1.2 Các yếu tố gây nhiễu loạn hệ thống điện 1.3 Mục tiêu luận văn 1.4 cấu trúc luận văn Chương Nghiên cứu sa thải phụ tải 2.1 Tổng quan 2.2 Tóm lược chương trình sa thải tải dang áp dụng 2.3 Tóm lược số báo nghiên cứu dựa sa thải tải tần số 12 2.4 Tóm lược số báo nghiên cứu dựa sa thải tải điện áp 18 Chương Nghiên cứu sở lý thuyết 23 3.1 Tổng quan 23 3.2 Sa thải phụ tải truyền thống 23 3.3 Sa thải phụ tải thông minh (ILS) 26 3.3.1 Mô tả 26 3.3.2 Sơ đồ khối chức ILS 28 3.4 Tối ưu hóa sa thải phụ tải 29 3.4.1 Hàm mục tiêu – tối ưu hóa hàm lợi ích 29 3.4.2 Các điều kiện ràng buộc giảm bớt tải 30 3.5 Q trình phân tích hệ thống phân cấp – thuật toán AHP 31 3.5.1 Thuật toán AHP 31 vi 3.5.2 Các bước thuật toán AHP 31 Chương Xây dựng chương trình sa thải phụ tải 34 4.1 Xây dựng chương trình sa thải phụ tải dựa điện áp tần số không xét đến tầm quan trọng tải điều kiện ràng buộc giảm bớt phụ tải 34 4.2 Chương trình sa thải có xét đến tầm quan trọng phụ tải, chi phí tải, thay đổi tải theo ngày điều kiện ràng buộc giảm bớt phụ tải 40 Chương Tính Tốn thử nghiệm 42 5.1 Nghiên cứu sử dụng chương trình sa thải phụ tải theo tần số độ nhạy điện áp .42 5.2 Nghiên cứu sử dụng chương trình sa thải phụ tải theo thuật toán AHP 53 Chương Kết luận hướng phát triển 59 6.1 Kết luận 59 6.2 Hướng phát triển 59 Tài liệu tham khảo 60 vii Danh mục bảng Bảng 2.1: Các bước sa thải tải FRCC Bảng 2.2: Các bước sa thải tải MAAC Bảng 2.3: Chương trình sa thải tải ERCOT 10 Bảng 2.4: Công thức sa thải dựa SCADA 17 Bảng 2.5: Sa thải tải điều hành hệ thống truyền tải Hy Lạp 21 Bảng 5.1: Thứ tự xếp dV/dt góp tải 44 Bảng 5.2: Giá trị dV/dQ góp tải 44 Bảng 5.3: Lượng tải sa thải góp hệ thống 45 Bảng 5.4: Sa thải phụ tải theo bước dựa thay đổi tần số 48 Bảng 5.5: Kết so sánh phương pháp sa thải phụ tải trường hợp máy phát 53 Bảng 5.6: Dữ liệu tải hệ thống bus khoảng thời gian 53 Bảng 5.7: Ma trận phán đoán A-PI 54 Bảng 4.8: Ma trận phán đoán A-LD 54 Bảng 5.9: Giá trị Mi ma trận A-PI A-LD 55 Bảng 5.10: Giá trị M*i ma trận A-PI A-LD 55 Bảng 5.11: Các giá trị Wi ma trận A-PI 55 Bảng 5.12: Các giá trị Wdi ma trận A-LD 55 Bảng 5.13: Giá trị hệ số quan trọng tải tính tốn AHP 56 Bảng 5.14: Sắp xếp đơn vị phụ tải theo giá trị hệ số quan trọng phụ tải Wij giảm dần 56 Bảng 5.15: Sơ đồ sa thải phụ tải thời đoạn 57 Bảng 5.16: Công suất nút tải áp dụng chương trình sa thải phụ tải theo AHP 57 Bảng 5.17: Tổng hợp kết phương pháp sa thải phụ tải theo AHP 58 viii Danh mục hình Hình 3.1: Mơ hình đáp ứng tần số trạng thái ổn định 24 Hình 3.2: Ảnh hưởng hệ số cản dịu tải đường giảm tần số (đường cong ổn định hệ thống cho tải khác nhau) 25 Hình 3.3: Cấu trúc tổng quát chương trình ILS 28 Hình 3.4: Mơ hình mạng phân cấp việc xếp đơn vị 32 Hình 4.1: Thuật tốn sa thải tải theo tần số điện áp 39 Hình 4.2: Mơ hình mạng phân cấp việc xếp đơn vị 40 Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống bus máy phát 42 Hình 5.2: Điện áp bus xảy cố máy phát bus 43 Hình 5.3: Tần số hệ thống trường hợp cố máy phát bus số 43 Hình 5.4: Điện áp bus sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải 45 Hình 5.5: Tần số hệ thống sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải 46 Hình 5.6: Điện áp bus sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải khơng theo thứ tự dV/dt 47 Hình 5.7: Tần số hệ thống sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải khơng theo thứ tự dV/dt 47 Hình 5.8: Tần số hệ thống sau sa thải 9% tổng công suất tải 49 Hình 5.9: Điện áp bus sau sa thải 9% tổng công suất tải 49 Hình 5.10: Tần số hệ thống sau sa thải 7% công suất tải 50 Hình 5.11: Điện áp bus sau sa thải 7% công suất tải 50 Hình 5.12: Tần số hệ thống sau sa thải 5% công suất tải 51 Hình 5.13: Điện áp bus sau sa thải 5% công suất tải 51 Hình 5.14: Tần số hệ thống sau sa thải 5% công suất tải 52 Hình 5.15: Điện áp bus sau sa thải 5% cơng suất tải 52 Hình 5.16: Tổng công suất phát nhu cầu tải thời đoạn 54 Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Hiện ngành công nghiệp phát triển tạo sức ép lên ngành công nghiệp lượng phải cung cấp đủ công suất điện Khả phát điện tăng theo tỷ lệ gia tăng số lượng tải Việc truyền tải công suất lớn thông qua lưới điện dẫn đến điều kiện vận hành đường dây truyền tải gần với giới hạn Ngồi ra, nguồn dự trữ phát điện thường nhỏ thường công suất phản kháng, không đủ để đáp ứng nhu cầu phụ tải Vì lý này, hệ thống điện trở nên dễ bị nhiễu loạn điện gây thiệt hại nặng nề cho quốc gia Ví dụ, Mất điện Ấn Độ tháng năm 2012 Một cố điện miền Bắc Ấn Độ xảy vào ngày 30 tháng năm 2012 ảnh hưởng 14 bang Sự cố kéo dài hai ngày, ngày thứ hai khiến 20 tổng số 28 bang có thủ New Delhi khoảng 600 triệu dân chịu ảnh hưởng Ít 300 chuyến tàu lửa bị hoãn Hệ thống đèn điều khiển giao thơng khơng hoạt động khiến tình trạng ùn tắc xảy vào cao điểm Các nhà máy xử lý nước phải ngừng hoạt động khiến người dân khơng có nước để sinh hoạt, 150 thợ mỏ bị kẹt hầm làm việc cơng trường huyện Burdwan, bang Tây Bengal, bị cắt thang điện Chính quyền huy động đội cứu hộ với nguồn điện dự phòng để chạy thang máy giải cứu thợ mỏ 60% số cơng nhân đưa lên mặt đất an tồn Các công ty điện lực Ấn Độ thông báo trang mạng họ hệ thống điện lưới bị tải “Góc tối châu Âu”, tối thứ bảy ngày tháng11 năm 2006, vầng hào quang rực rỡ thường thấy tháp Effel tắt với toàn hệ thống chiếu sáng thủ đô Paris Không phải có thành phố hoa lệ nước Pháp bị điện mà số vùng lân cận nước láng giềng khác thuộc châu Âu chịu cảnh “tắt lửa tối đèn có nhau” Hàng triệu người lâm vào cảnh khó chịu bị “cúp điện” bất ngờ Hàng nghìn người mắc kẹt thang máy hay toa tàu điện ngầm chưa đến ga Nguyên nhân điện hoá trời đột ngột trở lạnh nước Đức, máy sưởi đột ngột đồng loạt sử dụng Lưới điện bị cân đối hai tuyến đường dây dẫn điện bị q tải Tiếp aptơmat hệ thống lượng châu Âu tự ngắt để bảo vệ an toàn cho thiết bị truyền tải góc châu Âu gặp cố hy hữu Ở Indonesia, sáng ngày 17 tháng năm 2005, cố kỹ thuật loạt nhà máy điện đảo Java (Indonesia) gây cúp điện diện rộng tỉnh Tây Java, Banten, phần đảo du lịch Bali thủ đô Jakarta, ảnh hưởng đến 120 triệu người sinh sống khu vực Các hộ gia đình nhiều ngành kinh doanh phải chuyển sang dùng máy phát điện Tại Jakarta, điện bị hoàn toàn khiến giao thông đường phố bị tắc nghẽn nghiêm trọng dịch vụ giao thông khác xe lửa phải tạm ngưng số chuyến bay nội địa bị hủy Cháy nổ xảy khắp thủ đô Indonesia người dân quay sang dùng nến để thắp sáng Chính quyền thủ phải triển khai hàng ngàn cảnh sát để đối phó với tình hình Tại Mỹ, số người bị ảnh hưởng lên tới 50 triệu người New York, Michigan, Ohio Mỹ Toronto, Ottawa Canada Đợt điện lớn lịch sử nước Mỹ ngày 24 tháng năm 2003 gây thiệt hại ước tính khoảng tỷ USD Đáng ý, cố bắt nguồn đường điện cao Northern Ohio chạm phải mọc cao Brazil sống bóng tối Sự cố điện hàng loạt hai thành phố lớn Brazil Sao Paulo Rio de Janeiro khiến hàng chục triệu người chìm đêm tối Điện bị cúp đột ngột vào khoảng 22h ngày 10 tháng11 năm 2009 (giờ địa phương) Nguyên nhân bước đầu xác định sấm sét đánh trúng năm đường dây điện cao Đài phát Bandnews ước tính 50 triệu người chín bang, tức phần tư dân số Brazil, phải sống bóng tối Sự cố điện tồi tệ ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông thông tin liên lạc Brazil Ở Sao Paulo Rio de Janeiro, đèn tín hiệu giao thông bị tắt gây tắc nghẽn giao thông, hệ thống tàu điện ngầm bị gián đoạn khiến hàng chục triệu người dân mắc kẹt lòng đất, đường phố, thang máy, nhà hàng, sân bay Gần nhất, miền Nam Việt Nam, lúc 14 15 ngày 22 tháng năm 2013, đồng loạt nhiều tỉnh thành miền Nam bị điện Ngay sau xảy cố đường dây 500 kV (điện siêu cao áp) tuyến Di Linh - Tân Định gây điện tỉnh phía Nam Đến 15 54, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đưa vào vận hành trở lại đường dây 500 kV Bắc - Nam Đến 22 40, Tập đồn Điện lực Việt Nam khơi phục lại toàn hệ thống điện miền Nam Đến đêm ngày, EVN khơi phục lại tồn phụ tải hệ thống điện miền Nam Đến thời điểm 16 00 ngày 23 tháng 5, tổng công suất nguồn điện khu vực phía Nam chưa khơi phục 1,100 MW gồm: GT1 Nhà máy điện Phú Mỹ 1, toàn Nhà máy điện Phú Mỹ Lúc 22 40 ngày, Tập đoàn điện lực Việt Nam thơng báo: tồn hệ thống điện miền Nam khôi phục hoạt động trở lại Nguyên nhân cố cho xe cẩu chở gỗ (dài 10m) vướng vào đường dây tải điện 500kV làm gây đoản mạch hệ thống Sự đoản mạch kích hoạt hệ thống ngắt mạch tự động để bảo vệ tổ máy nguồn phát điện, dẫn tới hệ thống điện miền Nam tồn (với tổng cơng suất khoảng 9.400 MW) EVN cho biết, cố xảy vào chiều ngày 22, có 15 nhà máy điện với 43 tổ máy phát điện phải tách khỏi lưới điện Việc tái lập lại hệ thống nhiều thao tác khiến tổng thời gian khôi phục lại mạng lưới kéo dài tiếng Hậu vụ việc đánh giá nghiêm trọng, gây tác động không nhỏ đến đời sống người dân, doanh nghiệp lẫn thiệt hại phía EVN khắc phục cố Sự cố khiến hàng loạt nhà máy nước miền Nam ngưng hoạt động sản xuất cung cấp nước nhiều liền Thiệt hại ngành điện ước tính ban đầu 14 tỉ đồng Tính đến ngày 25 tháng 5, có tổng cộng triệu khách hàng bị ảnh hưởng cố, thành phố Hồ Chí Minh có 1,8 triệu hộ dân khách hàng điện Tại Campuchia, điện bị lúc 14 15 ngày 22 tháng năm 2013 phần lớn Phnôm Pênh, đến tối, trung tâm Phnôm Pênh có điện trở lại Campuchia tự cung cấp 30% lượng điện cho nước này, 40% nguồn điện khác nước cung cấp từ Việt Nam 1.2 Các yếu tố gây nhiễu loạn hệ thống điện Các nhiễu loạn hệ thống điện, thường cố máy phát điện, bất ngờ thay đổi tải Những nhiễu loạn thay đổi cường độ nó, thời điểm nhiễu loạn gây ổn định hệ thống Ví dụ, phụ tải cơng nghiệp lớn đột ngột đóng, hệ thống trở nên ổn định Điều dẫn đến cần thiết đễ nghiên cứu hệ thống theo dõi để ngăn chặn hệ thống trở nên ổn định Hai thông số quan trọng để theo dõi điện áp tần số hệ thống Điện áp tần số tất góp, hai phải trì giới hạn quy định thiết lập Tần số chủ yếu bị ảnh hưởng công suất tác dụng, điện áp chủ yếu bị ảnh hưởng công suất phản kháng Cụ thể, tần số bị ảnh hưởng chênh lệch công suất phát nhu cầu phụ tải Sự chênh lệch gây nhiễu loạn, làm giảm khả phát điện hệ thống Ví dụ, cố máy phát điện, khả phát điện giảm nhu cầu phụ tải cịn lại khơng đổi gia tăng Nếu có máy phát điện khác hệ thống cung cấp đủ cơng suất cần thiết, tần số hệ thống bắt đầu giảm Để phục hồi lại tần số giới hạn định mức, chương trình sa thải tải cần áp dụng cho hệ thống Ngoài nhu cầu công suất phản kháng phụ tải ảnh hưởng đến biên độ điện áp góp Khi hệ thống điện đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng phụ tải, điện áp trở nên ổn định Trong tình vậy, tụ bù đóng vào lưới nhằm cung cấp công suất phản kháng cho phụ tải Tuy nhiên, tụ bù khôi phục lại cấp điện áp giới hạn nó, hệ thống phải sa thải tải Sau nhiễu loạn, hệ thống phải trở trạng thái ban đầu nó, có nghĩa phụ tải bị sa thải phục hồi cách có hệ thống mà khơng gây sụp đổ hệ thống Trong trường hợp cố lâu dài, hệ thống điện đáp ứng nhu cầu công suất thời gian dài, việc sa thải phụ tải tối ưu cần xem xét đến tiêu kinh tế tầm quan trọng phụ tải Điều quan trọng việc trì ổn định hệ thống điện, sa thải tải trở thành đề tài quan trọng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu Luận văn Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải hợp lý, dựa sở xem xét tốc độ thay đổi tần số độ nhạy điện áp góp tải hệ thống lưới điện đồng thời xem xét đến tầm quan trọng tải, chi phí tải, thay đổi tải theo ngày điều kiện ràng buộc sa thải phụ tải 1.4 Cấu trúc luận văn Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Nghiên cứu sa thải phụ tải Chương 3: Nghiên cứu sở lý thuyết Chương 4: Xây dựng chương trình sa thải phụ tải Chương 5: Tính toán thử nghiệm Chương 6: Kết luận hướng phát triển 6 Chương NGHIÊN CỨU SA THẢI PHỤ TẢI 2.1 Tổng quan Có nhiều phương pháp khác để sa thải phụ tải phục hồi hệ thống phát triển nhà nghiên cứu sử dụng ngành công nghiệp lượng giới Hầu hết số dựa suy giảm tần số hệ thống Bằng cách xem xét yếu tố tần số, trường hợp thường xác Việc sa thải q mức khơng ưa chuộng gây bất tiện cho khách hàng Các cải tiến phương pháp truyền thống dẫn đến phát triển kỹ thuật sa thải phụ tải dựa tần số tốc độ thay đổi tần số Điều dẫn đến dự đoán tốt phụ tải phải sa thải, nâng cao độ xác Gần đây, việc điện mang lại ý tới vấn đề ổn định điện áp hệ thống Giảm điện áp kết nhiễu loạn Đó ngun nhân chính, nhiên, cịn cung cấp khơng đủ cơng suất phản kháng Điều dẫn đến nhà nghiên cứu tập trung vào kỹ thuật để trì ổn định điện áp Mất điện máy phát điện gây cân công suất phát điện nhu cầu phụ tải, điều ảnh hưởng đến tần số điện áp Kế hoạch sa thải tải phải xem xét hai thông số sa thải phụ tải Bằng cách sa thải số lượng tải từ góp, biên độ điện áp số góp chắn cải thiện Sau xem xét thông số cho sa thải tải, cần thiết phải có thiết bị phù hợp cho việc thu thập liệu hệ thống để liệu đưa vào cho chương trình sa thải xác giá trị thực tế Thơng thường, phận đo lường pha sử dụng để đo liệu thời gian thực Sa thải tải dựa chuẩn ưu tiên, có nghĩa sa thải phụ tải quan trọng nhất, tải cơng nghiệp đắt tiền cịn trì Vì vậy, phương diện kinh tế đóng phần quan trọng kế hoạch sa thải tải Thông thường, phương pháp tiếp cận thông minh sử dụng kết hợp Tổng số lượng tải phải sa thải chia thành nhiều bước riêng biệt, sa thải theo suy giảm tần số Khi tần số giảm đến điểm nhận chắn xác định trước phần trăm tổng phụ tải sa thải Nếu có giảm tiếp tần số đạt đến điểm nhận thứ hai, tỉ lệ phần trăm tải lại sa thải Quá trình diễn tiếp tục tần số tăng giới hạn Số lượng tải bị sa thải bước yếu tố quan trọng hiệu chương trình Bằng cách giảm tải bước khả sa thải tải mức giảm Trong xem xét số lượng tải sa thải số lượng bước, cần tính đến u cầu cơng suất phản kháng tải Thông thường, nhiễu loạn máy phát điện gây điện áp giảm Một cách hiệu để khôi phục lại điện áp giảm tải cơng suất phản kháng Do đó, tải tiêu thụ lượng cao công suất phản kháng cắt giảm đầu tiên, biên độ điện áp cải thiện 2.2 Tóm lược chương trình sa thải tải áp dụng Hội đồng điều phối độ tin cậy bang Florida (FRCC), có xây dựng kế hoạch sa thải phụ tải Các phận cung cấp tải FRCC phải cài đặt rơle tần số, để ngắt xung quanh 56% tổng số tải kế hoạch sa thải tự động Kế hoạch có bước để sa thải phụ tải, tần số 59,7Hz cho bước 59,1Hz cho bước cuối Các bước tần số, thời gian số lượng tải bị sa thải trình bày bảng 1.1 Các bước từ A đến F sa thải có suy giảm tần số, bước L,M N đặc biệt, sa thải tải tần số gia tăng Mục đích việc để tránh trì trệ tần số giá trị thấp so với danh định Vì vậy, tần số tăng lên đến 59,4Hz tiếp tục trì vùng lân cận 10 giây, 5% phụ tải cịn lại sa thải để tăng tần số đạt đến giá trị danh định yêu cầu 8 Bảng 2.1: Các bước sa thải tải FRCC Các bước UFLS A B C D E F L M N Tần số sa thải tải (Hz) 59,7 59,4 59,1 58,9 58,5 58,2 59,4 59,7 59,1 Thời gian trễ (s) 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 10 12 Lượng tải sa thải (phần trăm tổng tải) % 7 5 Tổng số lượng tải sa thải (%) 16 23 29 34 41 46 51 56 Hiệu kế hoạch kiểm tra năm nhóm cơng tác ổn định FRCC (SWG) Căn vào kế hoạch chắn tiêu tần số phải thành lập Tần số phải trì 57Hz nên phục hồi 58Hz 12 giây Ngoài ra, tần số khơng vượt q 61,8Hz sa thải phụ tải mức Kiểm soát khu vực Đại Tây Dương MAAC thực quy trình sa thải tải bước Bảo vệ máy phát điện xem xét thiết lập điểm cài đặt tần số, số lượng tải bị sa thải bước Các rơle bảo vệ máy phát điện thiết lập để ngắt máy phát điện sau bước sa thải tải cuối Kế hoạch có bước sa thải phụ tải bản, trình bày bảng1.2 Bảng 2.2: Các bước sa thải tải MAAC Số lượng phần trăm tổng tải sa thải Tần số cài đặt sa thải tải (Hz) 10% 10% 10% 59,3 58,9 58,5 Tần số cắt giảm 59,3Hz Tại bước, 10 % tải trực tuyến tức thời sa thải Số lượng bước sa thải tăng ba lần cung cấp lịch trình trì Kế hoạch kế hoạch phân phối sa thải tải từ vị trí phân phối mà trái ngược với kế hoạch tập trung Các tải bị ngắt kế hoạch phục hồi tay ... ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1241830022 I- Tên đề tài: PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan phương pháp sa thải phụ tải. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - LÊ THANH PHONG PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI DỰA VÀO ĐỘ NHẠY ĐIỆN ÁP VÀ THUẬT TOÁN AHP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện. .. Điện áp bus sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải 45 Hình 5.5: Tần số hệ thống sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải 46 Hình 5.6: Điện áp bus sau áp dụng chương trình sa thải phụ tải