Nghiên ứu áp dụng mô hình đẳng trị một máy phát trong đánh giá ổn định hệ thống điện

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN Từ hiện trạng và nhiều vấn đề của hệ thống điện Việt Nam cần được quan tâm như đã phân tích ở trên có th th y vể ấ ấn đề nghiên c u

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN VĂN CHIẾN

NGHIÊN CỨU ÁP D ỤNG MÔ H ÌNH Đ ẲNG TRỊ ỘT MÁY M PHÁT TRONG ĐÁNH Á GI ỔN ĐỊNH H Ệ THỐNG I Đ ỆN

Chuyên ngành mạng và hệ thống điện

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

TSKH Trần Kỳ Phúc

u u u

t , ω δ , 52 30T

nhất liên kết một số lượng lớn nguồn và phụ t i c ả ở ả3 miền Nhiều bài toán thiết kế và

vận hành HTĐ trước đây nay đòi hỏi phải được xem xét l i v i s ạ ớ ự thay đổi cơ bản c ả

v ề mô hình cũng như nội dung các phương pháp giải Chẳng hạn tính đa dạng chủng

loại của các nguồn (thủy điện; nhiệt điện than; dầu; nhiệt điện khí chu trình hỗn hợp…) trong HTĐ đòi hỏi gi i bài toán v n hành kinh tả ậ ế ệ ố h th ng theo mô hình t ng quát Các ổđường dây dài điện áp siêu cao b gi i h n công su t truy n tị ớ ạ ấ ể ải theo điều ki n n nh ệ ổ địtĩnh cũng làm phứ ạc t p thêm đáng kể v thuề ật toán giải (cần xét đến các ràng bu c vộ ề

giới hạn công suất trao đổi giữa các khu vực) … Đặc biệt, các bài toán đánh giá về độ tin c y, phân tích tính ậ ổn định hệ ố th ng sẽ ầ c n ph i có phươả ng pháp phâ ích ánh giá n t đthích h p (nhanh- ính x ) ợ ch ác trong các tài liệ trướu c đây [24].Trong khi đó các yêu cầu

đảm b o v tính ả ề ổn định, độ tin cậy làm việc hệ ố th ng lại đòi hỏi ngày càng cao hơn Những thay đổi này làm phức tạp thêm nhiều cho các bài toán phân tích và điều khi n ể

mặt cấu trúc h thệ ống điện Việt Nam [1], [3] Bên cạnh những ưu việt của hệ ố th ng lớn như tạo điều ki n h tr công su t tác d ng giệ ỗ ợ ấ ụ ữa các khu vực, nâng cao hiệu quả ậ v n hành kinh tế đảm bảo độ tin c y vậ ề cun ấg c p điện và chất lượng điện năng đến hộ tiêu

thụ; hệ ống điện Việt Nam ngày càng trở th nên hết sức phức tạp về ặt cấu trúc, đa m

dạng về công nghệ phát điện và quy mô công su t nguấ ồn, đặc biệt bao g m nhồ ững tổ máy có công su t lấ ớn Ngoài ra tính phức tạ ủp c a sơ đồ lưới xác su t xấ ảy ra sự ố c lớn

t ừ các đường dây dài 500kV đã ảnh hưởng nhiều đến tính chất chung và ổn định của hệ

thống điện

Nhận rõ vai trò quan trọng của vấn đề này ngay từ giai đoạn thiết kế đường dây siêu cao áp 500kV nhiều cơ quan thiết kế và tư vấn trong và ngoài nước đã tiến hành tính toán phân tích các đặc trưng ổn định c a h thủ ệ ống điện h p nh t Vi t Nam Ngoài ợ ấ ệcác tính toán c a các chuyên gia Vi t Nam, các nghiên c u củ ệ ứ ủa tư vấn Nippon Koei (Nhật Bản), PPI/SECVI (Úc) về ổn định quá độ ủa c HT ViĐ ệt Nam sau khi liên kết đường dây 500kV đã đưa ra được nh ng k t qu quan tr ng, giúp l a ch n h p lý các ữ ế ả ọ ự ọ ợphương án kết dây và l p đ t h th ng các thi t b ắ ặ ệ ố ế ị bù Tuy nhiên các tính toán đều được thực hiện dựa trên các mô hình có nh ng mữ ức độ đơn giản hóa hệ ố th ng nhất định Hơn nữa, từ sau khi đường dây được đưa vào vận hành đến nay c u trúc hấ ệ

thống điện Việt Nam đã thay đổi nhiều cả ề quy mô công suất nguồn cũng như sơ đồ v lưới điệ ảnh hưởn, ng nhiều đến tính ch t ấ ổn định c a h thủ ệ ống điện QTQĐ sau s c ự ố

của hệ ống nhiều tổ máy lớn như nướ th c ta hi n nay di n ra hệ ễ ết sức phức tạp Trong

thực tế ận hành, đã có hiện tượng của nhiều sự ố mà sau đó dẫn đến hệ ống bị v c th tan

rã, nguyên nhân chắc chắn có liên quan nhiều đến vấn đề ấ ổn đị m t nh hệ ố th ng

Mặt khác theo tổng sơ đồ phát triển của HT ViĐ ệt Nam (đến năm 2015) lưới 500kV c a Vi t Nam sủ ệ ẽ tăng trưởng trên một phạm vi r t r ng: T nhà máy thấ ộ ừ ủy điện Sơn La đến Cà Mau v i t ng chi u dài lên t i trên 5000km Nhiớ ổ ề ớ ều nhà máy điệ ớn l n s ẽđưa vào vận hành như Sơn La, Nhơn T ạr ch, Ô Môn…

Những đặc điểm vừa nêu đã thể hi n m t yêu c u c p thi t ph i có nh ng ệ ộ ầ ấ ế ả ữnghiên cứ ụ ểu c th hơn v các vấề n đề ổn định h thệ ống, đặc bi t nh ng nghiên cứ đểệ ữ u

đưa ra phương pháp phâ ích ánh giá các đn t đ ặc trưng động c a h thủ ệ ống điện ph c t p ứ ạtương ứng v i sơ đồớ HT c a Vi t Nam phát triĐ ủ ệ ể trong tương lain Có thể nói, cho đến nay nh ng tính toán nghiên c u vữ ứ ề những n i dung này còn r t h n ch , thi u nhộ ấ ạ ế ế ững nghiên cứu sâu v ề ổn định động hệ thống tương ứng v i các thông sớ ố và sơ đồ đặ c trưng của HT Vi t Nam Đ ệ

3 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

Từ hiện trạng và nhiều vấn đề của hệ thống điện Việt Nam cần được quan tâm như đã phân tích ở trên có th th y vể ấ ấn đề nghiên c u ứ ổn định động và nâng cao n ổ

định là nội dung có ý nghĩa hế ứt s c quan tr ng trong quá trình phát triển hệ ống điệọ th n

hiện đại (tốc độ tínhtoán- trực tuyến-nhanh- kh ả năng tin cậy cao)

Đềtài nghiên c u cứ ủa luận án: “ Áp dụ ng mô hình đ ẳ ng trị ột máy phát trong m

góp m t ph n nhộ ầ ỏ bé trong hướng nghiên cứu nói trên

Mục đích chính của lu n án là:ậ

- Dựa trên lý thuyết hiện đạ ề tính toán phân tích ổn định động của HTĐ phức i v

tạp, nghiên cứu đặc điểm cụ ể ác trang thiết bị và sơ đồ đầy đủ ủa HTĐ Việ th c c t Nam xây d ng thuự ật đánh giá ổn định quá độ ệ h thống điện khi có s c theo ự ốphương pháp SIME

- Áp dụng thuật toán trên với các sơ đồ c th cụ ể ủa HTĐ Việt Nam các giai đoạn, đánh giá mức độ ổn định c a h thủ ệ ống tương ứng v i nh ng tình hu ng s c ớ ữ ố ự ốđiển hình ph bi n di n ra trong h th ng ổ ế ễ ệ ố

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U

Đề tài đi theo hướng nghiên cứu là:

- Ứng dụng các phương tiện phần mềm kết hợp máy tính hiệu năng cao để x ác

định c thôác ng s c a b to phâ ích ố ủ ài án n t ổ địn nh ng c a thđộ ủ ống điệ , bướn c đầu đánh giá phân tích mộ ố đặc trưng đột s ng c a h thủ ệ ống điện Vi t Nam D ki n ệ ự ế

s d ng k t h p ử ụ ế ợ chương trình tính toán phân tích hệ ố th ng PSS/E-29

- Dựa trên các tài liệ tham khảo trong nước và nước ngoài về tính toán, phân tích u

ổn định động c a h thủ ệ ống điện, từng bước xây d ng thu t ánh giá n nh ự ậ đ ổ địtheo ph ng phươ áp mô hình đẳng trị ộ m t máy phát Sau đó, trên cơ sở thu t toán ậxây d ng ph n mự ầ ềm để ứng d ng trong thụ ực tế

- Áp dụng phần mềm này với mô hình hệ ống điện đơn giả th n, t ừ đó hoàn thiện

phần mềm để có thể áp dụng cho các sơ đồ ụ ể ủ c th c a toàn b h thộ ệ ống điện

CHƯƠ NG 1

T Ổ NG QUAN VỀ Ổ N Đ Ị NH ĐỘNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH

TOÁN ỔN ĐỊ NH Đ Ộ NG CỦA HỆ TH NG ĐIỆN Ố

1.1 ỔN ĐỊNH ĐỘ NG TRONG HỆ TH NG I N Ố Đ Ệ

Ổn định động hay ổn định quá độ (Transient Stability) c a h thủ ệ ống điện (HTĐ)

là ổn định của hệ ống sau những kích động lớn Các kích động này là các sự ố ẫ th c ng u nhiên như sự ố c ng n m ch c t các đư ng dây liên k t, cắ ạ ắ ờ ế ắt đột ng t các máy bi n áp, ộ ếcác máy phát công suất lớn… và các tác động do thao tác v n hành làm mậ ất cân bằng công su t trong hấ ệ ống Khi đó trạ th ng thái cân b ng mômen quay trong máy phát bằ ịphá v , xu t hi n gia tỡ ấ ệ ốc làm thay đổi m nh góc l ch roto c a máy phát Quá trình quá ạ ệ ủ

độ (QTQĐ) ủ c a h thệ ống đáp ứng và điều ch nh l i s ỉ ạ ự thay đổi tr ng thái cân b ng này ạ ằ(hay h p thấ ụ động năng hệ ố th ng [10]) di n ra có thễ ể ổn định ho c không ặ ổn định tùy thuộc mứ ộc đ của các kích động: thời gian t n tồ ại sự ố c và các tác động gi i tr s c ả ừ ự ố(ngắn mạch) [23]

Điều kiện để ệ ố h th ng có ổn định động đó là:

- Tồn tại điểm cân bằ ổ ịnh tĩnh sau sựng n đ c (ố ứng với CĐXL sau sự ố c )

- Thông số ến thiên hữu h bi ạn trong QTQĐ và ao độd ng t t d n v thông sắ ầ ề ố xác

lập mới

Như vậy sự ồ t n t i cạ ủa CĐXL sau sự ố là điề c u ki n cệ ần nhưng chưa đủ cho tính

ổn định động c a h thủ ệ ống Chính điều ki n 2 dệ ẫn đến yêu cầu phải áp dụng các phương pháp phân tích ổn định động c a h thủ ệ ống điện

a) b)

Hình 1.1 Đánh giá ổn định động c a h thủ ệ ống điện Đối với HTĐ đơn giản (máy phát n i vố ới thanh cái điện áp không đổ ổi) n đ nh ịđộng được gi i thích b ng khả ằ ả năng cân bằng được động năng do kích động sinh ra với công hãm xu t hi n trong phấ ệ ả ứn ng hệ th ng ố (hình 1.1.a) Khi đó góc lệch d o động akhông vượt quá 180 [2] Khi mấ ổn địt nh động góc dao động tăng trưởng vô hạn ngay sau chu kỳ đầ u (hình 1.1b)

Đối với HTĐ nhiều máy phát, dao động roto của các máy phát được thể ệ hi n là

s biự ến thiên góc lệch δi(t) theo th i gian so v i trờ ớ ục quay đồng bộ máy phát (hình 1.2a) Tuy nhiên để đánh giá ổn định động trong hệ ống nhiều máy phát, cần phải xác th

định bi n thiên góc lế ệch tương đối gi a các máy phát vớữ i nhau ho c so v i góc l ch ặ ớ ệtrung bình của hệ ố th ng [2] ( hình 1.2b) H th ng ệ ố ổn định khi t t cấ ả các góc lệch tương

đố dao đội ng trong ph m vi h u h n V lý thuyạ ữ ạ ề ết, đố ới HTĐ phứ ại v c t p n u ch tính ế ỉtoán được góc lệch tương đối trong m t kho ng thộ ả ời gian xác định thì không th k t ể ế

luận được về tính hữu hạn của phạm vi dao động góc lệch của cả QTQĐ Tuy nhiên,

δ

δ

δ δ δ

phạm vi 10s đầu [8] Ngoài ra tính ổn định còn được phán đoán theo cả xu hướng biến thiên (dao động t t d n hay m nh d n theo th i gian).ắ ầ ạ ầ ờ

a) b) Hình 1.2 Dao động góc l ch roto (a) tuyệ ệt đối, (b) tương đối

Nghiên c u tính toán phân tích ứ ổn định hệ ống điện, đặ th c biệt quan tâm đến các kích động làm h th ng m t ệ ố ấ ổn định Ngoài ra, di n biễ ến QTQĐ của hệ ống điệ th n nhiều máy khi mấ ổn định rất phức tạp, thể ện qua nhiều dạng khác nhau Nghiên t hi

cứu đặc điểm mấ ổn định của hệ ống phức tạp sẽ cho ta rút ra được tính chất chung t th

và khả năng duy trì đồng bộ tương đối của các máy phát, từ đó có những tác động điều khiển hiệu quả tương thích, nhằm duy trì hệ ống tái đồng bộ th

Ổn định góc l ch các máy phát không nh ng chệ ữ ị ảnh hưởu ng bởi cấu trúc các máy phát điện đồng b mà còn ộ ảnh hưởng b i cở ấu trúc lưới điện Thông s các đư ng ố ờdây liên k t, trế ị ố s công su t truy n tấ ề ải, đặc biệt đố ới v i các đường dây dài, ảnh hưởng

l n ớ đến diễn biến QTQĐ khi sự ố Ảnh hưởng của sự ố c c ngắn mạch trên các đường dây truy n tề ải dài đến độ ổn định nhi u lúc mề ạnh hơn cả ngắn mạch tại máy phát [10]

Do v y yêu c u vậ ầ ề ổn định của hệ thống có c u trúc phấ ức tạp cao hơn và bài toán ổn

định có vai trò quan trọng hơn

1 2 3

t

12 23 31

t

δ δ δ

δ

δ δ

Để đưa ra phương pháp đánh giá ổn định động của hệ ống điệ th n nhanh và chính xác, thì ta cần chú ý đến các phương trình và hệ phương trình cơ b n sau [2]: ả

- H ệ phương trình cân bằng công suất lưới

- Phương trình chuyển động quay roto máy phát

- H ệ phương trình QTQĐ điện từ trong các cuộn dây máy phát

Khi trong hệ ố th ng có sự ố c các thông số trong phương trình và hệ phương trình sẽthay đổi, căn cứ vào s ự thay đổ ủi c a các thông số đó ta có thể đánh giá được hệ ố th ng

có ổn định hay không

1.2 CÁC THÀNH PH N Ầ CƠ BẢ N CU Ả BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH ĐỘ NG

1.2.1 Phương trình vi phân mô tả chuy ển động quá độ roto c a các máy phát ủ

MR T R, ME R R là các mô men quay của tuabin và máy phát

J là mômen quán tính c a roto tuabin ủ - máy phát, phụ thuộc vào cấu tạo và khối lượng ph n quay ầ

γ là góc quay tuyệt đố ủi c a roto máy phát, là góc gi a tr c d c g n li n v i roto và ữ ụ ọ ắ ề ớ

một trụ ức đ ng yên (gắn với stato)

a) b) Hình 1.4 Chuyển động roto c a máy phátủ

Khi nghiên cứu QTQĐ trong HTĐ phương trình thường được biến đổ ề ại v d ng thuận tiện hơn qua một số phép biến đổi sau:

Tính v i góc l a ớ ệch tương đố i

Góc quay tuyệt đối γ thường bi n thiên r t nhanh theo th i gian (ngay cế ấ ờ ả trong chế độ xác lập) không ti n cho phân tích các di n biệ ễ ến quá độ Người ta thường biến đổi phương trình viết theo góc lệch tương đối δ giữa tr c d c roto vụ ọ ới một trục quay quy ước, cùng chi u v i roto theo tố ộ đồề ớ c đ ng bộ ΩR 0 R

Theo hình 1.4a: γ(t) = ΩR 0 Rt + δ(t) nên

b S d ử ụ ng hằng số quán tính H ( hay TRJR ) thay cho mô men quán tính J

Hằng số quán tính H có trị ố ằng động năng tương đối định mức của roto khi s bquay v i tớ ốc độ đồ ng bộ:

H =

2 0

ω

δγω

δδδδ

Trong đó: SR CB R là lượng cơ bản chọn cho công suất ΩR 0 Rcó thể tính theo số vòng quay định m c n (vòng /phút) c a máy phát: ứ ủ

δ

R= PR T R– PR E R (1.2a) Trong đó: PR T R - công suất cơ và PR E R – công suất điện, tính bằng MW

Khi tính PR T R và PE R Rtrong hệ tương đối cơ bản SR CB R (cùng với TR J R) ta có:

j 0

T ϖ

2 2

d dt

δ

= PR T R - PR E R (1.2b) Nếu xét đến các t n hao (ma sát chuyển động và t n hao trong các cu n dây ổ ổ ộ

cản) phương trình còn có thêm thành phần tỉ ệ ới tố ộ l v c đ biến thiên góc lệch δ:

j

T ϖ

2 2

d

dt δ + KD d

dt δ= PT - PE (1.3)

Dạng (1.3) được sử ụng phổ ến trong các chương trình tính toán QTQĐ d biđiện cơ của HTĐ.

1.2.2 H ệ phương trình vi phân QTQĐ điệ n từ trong máy phát điệ n

H ệ phương trình QTQĐ điện từ trong các cuộn dây (roto và stato) máy phát được mô t trong h t a đ ả ệ ọ ộ quay do Park và Gorev đề xuất như trên hình 1.5

Hình 1.5 Biểu diễn các thông s máy phát trong hố ệ ọ t a đ ộvuông góc

Các cuộn dây stato được quy đổ ềi v roto g m hai cu n dây vuông góc nhau ồ ộquay cùng tốc độ ớ v i roto Dòng điện trong m i cuỗ ộn dây tương ứng là iR d R, iR q R Do không

có chuyển động quay tương đối nên các hệ ố ự ả s t c m và h cỗ ảm là hằng số Hệ phương trình Gorev Park (G- -P) mô tả QTQĐ trong các cuộn dây của máy phát đồng bộ như sau:

dt d

dt d

dt d

0 R i

dt d

2 (L 2M)i

3

2 3

2 3

L, L’, M, M’ là các hệ ố ự ả s t c m, hỗ ả c m của các cuộn dây stato Các hệ ố s có

th ểxem là hằng số ếu bỏ qua bão hòa từ n

LR f Rlà hệ ố ự ảm cuộn dây kích từ, L s t c R D R, LR Q Rtương ứng là các hệ ố ự ảm của s t ccuộ ả ọn c n d c tr c và ngang tr c ụ ụ

MR f R, MR D R, MR Q Rlà hệ ố h c s ỗ ảm của cuộn dây kích từ, cuộ ản dọc trụn c c và ngang trụ ốc đ i với cuộn dây stato MR fD Rlà hỗ ảm của cuộn dây kích từ và cuộn cản dọc trục c

RR f R, RR D R, RR Q R, R là điện tr các cuộn dây trên roto và dây quấn stato ở

UR f R: điện áp kích t Uừ R d R, UR q R: các thành phần điện áp d c tr c và ngang tr c stato ọ ụ ụmáy phát U: điện áp đầu c c máy phát ự

H ệ phương trình QTQĐ (G-P) trên mô tả chi tiết trạng thái điệ ừ ủn t c a máy phát điện quay Quan hệ ủ c a các phương trình QTQĐ điệ ừn t vớ ệ phương trình i h chuyển động tương đối roto các máy phát là biểu th c: ứ

MR E R = Ψq R Rid R – ΨR d Riq R (h ệ đơn vị tương đối) (1.5) Phương trình chứa các đại lượng đầu c c c a các máy phát Uự ủ R d R, UR q R, iR d R, iR q R, có quan hệ chặt chẽ ớ v i hệ phương trình lưới

1.2.3 H ệ phương trình cân bằ ng công suất lướ i

Trạng thái của lư i đi n đướ ệ ợc mô tả dưới dạng hệ phương trình cân bằng công suất nút Giả thiết bi t rõ t ng dế ổ ẫn riêng và tương hỗ các nút, hệ phương trình sẽ ế vi t được như sau ( cho mỗi thời điểm của QTQĐ):

n 2

i ii ii i j i j ij i

j 1

j i n 2

với dòng kích từ còn E’R q R t l vỉ ệ ới từ thông tổng móc vòng trong cu n dây roto máy ộphát Quá trình quá độ điệ ừn t trong cuộn dây roto xác định quan h gi a các sđđ này ệ ữ(phương trình (1.9))

Với các nút tải PR i R và QR i R xác định theo đặc tính động của thiết bị dùng điện Một

mô hình phụ ải độ t ng h n hỗ ợp là mộ ấn đề rt v ất khó trong hệ ống điện lớn và không th

có mô hình nào phản ánh đúng đặc trưng tấ ảt c các lo i ph t i, m c đ chi tiạ ụ ả ứ ộ ết cũng như tính chính xác Trong nghiên c u ứ ổn định nh t là ấ ổn định đồng bộ, hay trong giai đoạn đầu của QTQĐ (đến kho ng 10s sau s c ), hay nả ự ố ếu điểm ng n m ch không ắ ạ ở

gần nút tải người ta thường cho phép thay thế ằng đặc tính tĩnh Theo báo cáo nghiên b

cứu IEEE về nghiên cứ ổn định trong chu kỳ đầu của QTQĐ; mô hình có thể chấp u nhận được nhất là mô hình công suất tác dụng theo dòng điện không đổi (constant current) và mô hình công su t phấ ản kháng theo điện dẫn không đổi (constant admittance)

Như vậy quan hệ gi a chế độữ máy phát và thông số ạng thái lưới điện đượ tr c thiết lập thông qua công suất và điện áp nút đầu cực máy phát

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂ N T ÍCH TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH ĐỘ NG

Để ả gi i hệ phương trình vi phân của hệ ống điện, phương pháp tích phân số ththường đượ ử ục s d ng ph bi n và hi u qu ổ ế ệ ả [2], [4]

Hiện nay có nhiều phương pháp tích phân số tính toán được h ệ phương trình QTQĐ hệ ống điện như phương pháp Euler, Euler th - Cosi, Runge Kutta, hay Adam - - Sterne Trong đó phương pháp một bước Euler và Runge - Kutta được sử ụ d ng ph ổ

biến, có thể cho ta xác định điểm tiếp theo của QTQĐ khi biết được thông số ủa một cđiểm trước đó Ngoài ra còn có những phương pháp xác định điểm ti p theo b ng ế ằnhiều điểm trước đó, hay còn gọi là phương pháp nhiều bước

Cho hệ phương trình vi phân có dạng: dx/dt=f(x, t) với x = xR 0 R tại t = t R 0

Trong đó: x là véc tơ trạng thái c a n bi n ph thu c, t là bi n đ c l p (th i gian) ủ ế ụ ộ ế ộ ậ ờ

Vì phương pháp giải x o ở đạ hàm p 1 nên ta gọcấ i là phương pháp bậc 1

Để tăng độ chính xác, ∆t phải đủ nh Áp d ng ỏ ụ phương pháp này phải chú ý đến v c ệnâng c p c a sai sấ ủ ố vì một sai số nh ỏ bước trước có th cho sai sể ố ớ ở bướ l n c ti p theoế

1.3.2 Phương pháp Ơle biến thể

Phương pháp Ơle trên thường không chính xác do dùng đạo hàm từ ời điể th m

đầu c a kho ng chia thủ ả ời gian Phuơng pháp Ơle biến th khắc phục nhược điểm trên ể

bằng đạo hàm điểm trung bình khoảng chia:

- Bước dự báo: dùng phép đạo hàm ở ờ th i điểm đầu của khoảng chia đầu tiên, để

d ự báo bước tiếp theo

Để chính xác hơn, ta có thể ự th c hiện trung bình đạo hàm t i x = xạ R 0 R và x=xP c

là phương pháp Adams Blashforth, phương pháp Milne, phương pháp– Hamming

1.3.3 Phương pháp Runge Kutta (R - - K)

Phương pháp tích phân s được áp dụố ng ph biổ ến để nghiên c u n đứ ổ ịnh động

h thệ ống điệ Ưu điểm cơ bản n của phương pháp này là tính vạn năng đố ới v i các lo i ạ

mô hình và c u trúc hấ ệ ống điệ th n Tuy nhiên tích phân số cũng có những nhược điểm

cơ bản:

- Đòi hỏi khối lượng tính toán lớn, th i gian tính toán lâu, có thểờ làm m t hiệu ấ

qu ả ứng dụng trong các bài toán điều khiển nhanh

- Độchính xác thấp khi tính quá trình quá độ trong thời gian dài

Để xác đ nh miị ền ổn định một thông sốchế độ nào đó, tích phân số nhiều lần hệ phương trình với các giá trị khác nhau của thông số này Như vậy đố ớ ệ ối v i h th ng có cấu trúc phức tạp có hàng loạt thông số ế bi n động ( trí ng n mv ị ắ ạch, thời gian tồn tại

ngắn mạch, P,V trên đường dây và thanh cái), việc xác định miề ổn địn nh động trong không gian các thông số ch là rế độ ất khó khăn Trong khi đó, nếu không xác định trước mi n ề ổn định thì m i lỗ ần có kích động l n, c n ph i tích phân lớ ầ ả ại phương trình vi phân theo các thông số ụ ể để phán đoán ổ c th n định, th i gian tính toán kéo dài, không ờđáp ứng yêu cầu tác động nhanh của HTĐ

4 V ẤN ĐỀ NÂNG CAO ỔN ĐỊNH HTĐ

Nâng cao ổn định là mục tiêu của quá trình đánh giá ổn địnhh thệ ống điệ , đảm n

bảo hệ ống điệ th n th m cỏa ãn ác đ ềi u ki n ệ đạt các sau [9]:

- Giữ được QTQĐ của hệ ống điệ ổ ị th n n đ nh trong các tình huống sự ố ặng nề c n

- Dao động quá trình quá độ ảm nhanh đế gi n chế độ xác lậ p

- Dao động thông số chế độ ệ ố h th ng (góc lệch, điện áp, tần số, công suất…) trong ph m vi cho phép ạ

Như v y ậ trước sự ph tri n át ể nhanh và m nh c a h th ng i n Vi t ạ ủ ệ ố đ ệ ệ Nam thì

nh m m s n nh c a h th ng i n c n có phằ đả ự ổ đị ủ ệ ố đ ệ ầ ương pháp đánh giá n nh c a h ổ đị ủ ệ

th ng m t cố ộ ách nhanh và có ít sai số là r t ấ quan trọ , nng ó li n ệ quan trực ti p n quá ế đếtrình thi t k -v n hành h th ng i n và s ph tri n c a m t qu c gia ế ế ậ ệ ố đ ệ ự át ể ủ ộ ố

K Ế T LUẬN CHƯƠNG 1

Tổng quan về phương pháp và các tài liệu nghiên c u phân tích ứ ổn định động

của hệ ống điện đã cho thay đổi đáng kể ề th v quan điểm và phương pháp nghiên cứu

v ề lĩnh vực này:

1 H th ệ ống điện Việt Nam có quy mô ngày càng lớn ( ề công suất và phạm vi v lưới điện) và càng ph c t p (s ứ ạ ố lượng nhà máy, ph t iụ ả , lộ đường dây ngày càng nhi u) nhề ững vấn đề liên quan đến ổn định quá trình quá độ ổ ( n định động) ngày càng có ý nghĩa quan trọng hơn trong công tác thiế ết k và v n hành Do ậ đó

c n ph i có nh ng nghiêầ ả ữ n cứu s u sắc về ổ đị độâ n nh ng nh m m c ằ ụ đích:

+ Xác nh đị được kh n ng n nh c a HT ả ă ổ đị ủ Đkhi c ự ốó s c + Có biện pháp ng cao ổ đị nâ n nh c a HT ủ Đ

2 Có nhi u phề ương pháp đánh giá n nh ổ đị động trong HTĐ nhưng các phương pháp u có c i m là: đó đề đặ đ ể

+ Phứ ạc t p + Khố lượi ng tính to lán n nên c n nhi u th i ớ ầ ề ờ gian sử lý s li u u vố ệ đầ ào

Nhưng vớ ựi s ph tri n át ể nhanh và ng càng ày quan trọng của HTĐ thì c n ph i ầ ả

có phương ph đánháp giá n nh ổ đị nhanh mà v n m b o ẫ đả ả chính xác

CHƯƠNG II XÂY DỰNG CẤU HÌNH CHUNG HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ

ỔN ĐỊNH ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 TỔNG QUAN

2.1.1 Đặt vấn đề

Hệ thống điện (HTĐ) trên thế giới những năm gần đây tiếp tục phát triển với quy mô ngày càng lớn, có sự liên kết giữa các khu vực rộng lớn với nhau và vận hành trong một thị trường điện có các yêu cầu thương mại và công nghệ khắt khe [14] Trong điều kiện đó, nhiều sự cố diện rộng đã xảy ra ở Bắc Mỹ (14/8/2003), Nam Thuỵ Điển (23/9/2003), ở Italia (28/9/2003), ở Anh, ở Brazil (11/3/1999), ở Pháp, Nga đã gây thiệt hại kinh tế xã hội nghiêm trọng Ví dụ, sự cố ngày 9/11/1965 ở Đông Bắc - Hoa Kỳ và Ontario (Canada) gây mất điện trong hơn 13 giờ, ảnh hưởng đến 30 triệu người…

Hệ thống điện Việt Nam mặc dù quy mô công suất còn chưa lớn nhưng với đặc thù trải dài trên địa bàn địa lý rộng và liên kết Bắc Nam ở cấp siêu cao áp 500 kV, - trong quá trình vận hành đã xảy ra một số sự cố diện rộng Vì vậy vấn đề ổn định-an toàn và tin cậy hệ thống điện trong nhiều thập kỷ được quan tâm nghiên cứu từ góc độ

lý thuyết lẫn thực nghiệm và chưa bao giờ mất tính thời sự của nó trong nước cũng như trên thế giới Một trong những nhiệm vụ quan trọng trong lĩnh vực này là xây dựng hệ thống đánh giá ổn định động có khả năng tích hợp được vào SCADA/EMS hiện hữu của các trung tâm điều độ HTĐ hoặc làm việc ở chế độ phân tích không trực tuyến phục vụ công tác thiết kế và quy hoạch Để đảm bảo tính linh hoạt c h thủa ệ ống trên thì

nó c ph có phần ải ương pháp ánh giá đ ổn địnhnhanh v chà ính xác

2.1.2 Các bước xây dựng hệ thống DSA

Cách thức vận hành các nhà máy điện khác nhau nhiều hay ít phụ thuộc bản chất các yếu tố như:

- Kích thước hệ thống

- Cấu trúc Topo

- Phân loại và phân phối của máy phát điện và tải

- Thị trường hoạt động

- Kết nối các hệ thống với nhau

- Tiêu chuẩn vận hành, bao gồm ổn định, ổn định và các yêu cầu về độ tin cậy

- Các cách điều khiển và SPS (special protection systems)

- Khả năng tổn thất do nhiễu loạn bởi thời tiết hoặc các yếu tố khác

- Kinh nghiệm vận hành

Kết quả là, một hệ thống DSA trực tuyến phải được xác định và được thực hiện theo cách mà sẽ đảm bảo các yêu cầu cụ thể của một hệ thống xác định đã biết Quá trình thực hiện cơ bản có thể theo một số bước như hình 2.1

Xác định mục đích ứng

dụng

Chuẩn bị dự án

Lựa chọn các phương thức giải quyết

Mô hình và phát triển dữ

liệu

Kiến trúc phần cứng và phần mềm

Phát triển và bổ sung

Kiểm tra và phân phốiHình 2.1 Các bước xây dựng hệ thống DSA trực tuyến

2.1.3 Cấu trúc bài toán đánh giá ổn định HTĐ

Đánh giá ổn định HTĐ là phân tích phản ứng của HTĐ đối với sự thay đổi các điều kiện làm việc, ví dụ các biến động, và khả năng đạt được trạng thái cân bằng mới của hệ thống Nội dung đánh giá ổn định HTĐ bao gồm đánh giá ổn định tĩnh (static security assessment - SSA) và đánh giá ổn định động (dynamic security assessment – DSA)

Hình 2.2 Cấu trúc bài toán đánh giá ổn định hệ thống điện

Để xây dựng một hệ thống đánh giá ổn định HTĐ hiệu quả cần có cơ sở lý thuyết mạnh, công cụ tính toán với tốc độ cao và hạ tầng thông tin đo lường có độ - chính xác chấp nhận được

2.1.4 Công cụ tính toán đánh giá ổn định HTĐ

Các công cụ tính toán đánh giá ổn định HTĐ hiện nay có thể chia thành 2 nhóm: nhóm phần mềm phục vụ đào tạo nghiên cứu và nhóm phần mềm phục vụ quy hoạch -

- thiết kế vận hành HTĐ thực tế.-

Đại diện cho nhóm thứ nhất có thể kể đến [15], [16] Trên cơ sở lý thuyết ổn định và phần mềm MATLAB, các tác giả đã xây dựng phần mềm tính toán ổn định điện áp phục vụ đào tạo và nghiên cứu Ưu điểm của các phần mềm nhóm này là tính

dễ tiếp cận và thay đổi cho mục đích thử nghiệm các thuật toán mới vì thường là các phần mềm nguồn mở Tuy nhiên, chúng có hạn chế là tốc độ tính toán thường chậm, không phù hợp cho các hệ thống lớn hoặc vận hành thời gian thực

Đại diện nhóm thứ hai là OMASES của châu Âu [ ], hệ thống điều khiển bảo 17

vệ khu vực rộng sử dụng cách tiếp cận của SPIDS (Strategic Power Infrastructure Defense System) do Viện Nghiên cứu Điện lực (EPRI) cùng Bộ Quốc phòng Mỹ phối hợp nghiên cứu triển khai [1 ], hệ thống giám sát ổn định động khu vực rộng của 8

Đánh giá an ổn ịnh HTĐ đ Security Assessment

Đánh giá ổn ịnh tĩnh đ Static Security Assessment-SSA

Đánh giá ổn ịnh động đ Dynamic Security Assessment-DSA

Đánh giá ổn định quá độ Transient Security Assessment-TSA

Đánh giá ổn định điện áp Voltage Security Assessment-VSA

KEPCO (Hàn Quốc) [ ], của Trung Quốc [ ] Các công cụ thuộc nhóm này thường 19 20cho tốc độ tính toán nhanh hơn, tuy nhiên nói chung thường có 2 hạn chế: phần mềm là

“hộp đen” đối với người sử dụng; các module tính toán thường tích hợp từ các hãng khác nhau nên cần sự can thiệp của người sử dụng nhằm tích hợp chúng lại với nhau để giải quyết bài toán phân tích ổn định cuối cùng Ngoài ra, tìm kiếm thuật toán lọc nhanh biến cố, ứng dụng thuật toán xử lý song song, phương pháp hiển thị thích hợp… vẫn còn là những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu để nâng cao hiệu quả các công cụ tính toán này, đặc biệt đối với phần tính toán trực tuyến

2.1.5 Hạ tầng thông tin đo lường phục vụ đánh giá ổn định HTĐ -

Hạ tầng thông tin đo lường phục vụ đánh giá ổn định HTĐ có thể chia làm 2 - nhóm theo trình độ phát triển và đặc thù cũng như nhu cầu phân tích HTĐ: 1/nhóm SCADA/EMS truyền thống với trọng tâm là dựa trên đo lường cục bộ và mô hình hoá phần tử HTĐ, số liệu đo lường là thứ yếu; 2/nhóm SCADA/EMS kết hợp với các khối

đo pha đồng bộ hoá (PMU) với trọng tâm dựa trên dữ liệu đo lường diện rộng, mô hình toán học là thứ yếu [14 ]

Hiệu quả khai thác của nhóm thứ nhất phụ thuộc vào mức độ chi tiết và sai số của các mô hình Trong khi đó hiệu quả của nhóm thứ hai phụ thuộc vào độ chính xác của các thiết bị đo lường, đặc biệt đo lường diện rộng, cụ thể là khối đo pha đồng bộ hoá PMU

Cấu hình hệ thống thông tin đo lường phục vụ đánh giá ổn định HTĐ vì vậy - cần các nghiên cứu tiếp theo nhằm giảm sai số đo, truyền tin cũng như tìm giải pháp kinh tế nhất để mở rộng SCADA/EMS hiện hữu mà vẫn đảm bảo tích hợp bổ sung chức năng giám sát diện rộng…

Trong nước, hiện nay công tác thiết kế, quy hoạch hệ thống điện đã được trang

bị nhiều phần mềm tính toán mô phỏng (PSS/E, STRATEGIST…) nhưng chưa đáp

đoạn đã đảm bảo nhiều chức năng cơ bản phục vụ điều độ và vận hành hệ thống điện nhưng công cụ đánh giá và giám sát ổn định động vẫn còn khiêm tốn, dừng ở giới hạn xem xét ổn định điện áp (ví dụ, công cụ QuickStab)

Vì vậy, nghiên cứu xây dựng/trang bị hệ thống đánh giá ổn định động hoàn chỉnh là một nhiệm vụ khá quan trọng cần triển khai sớm trong ngành điện Dưới đây trình bày một số kết quả ban đầu của nhiệm vụ này, tập trung vào lựa chọn cấu hình hệ thống nói trên

2.2 XÂY DỰNG CẤU HÌNH CHUNG HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ GIÁM SÁT ỔN ĐỊNH ĐỘNG DSA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM

2.2.1 Nhiệm vụ và phương pháp giải quyết

2.2.1.1 Nhiệm vụ và tính năng yêu cầu hệ thống DSA

a) Nhiệm vụ hệ thống DSA

Hệ thống DSA phân tích đánh giá ổn định của hệ thống điện khi có bất kỳ nhiễu loạn nào tác động vào hệ thống và đưa ra các phương án xử lý cũng như sửa chữa và khắc phục hậu quả

Hệ thống DSA làm việc ở cả hai chế độ trực tuyến và không trực tuyến line), và giải quyết những vấn đề sau:

- Xác định các biện pháp phòng ngừa và hiệu chỉnh các phép đo lường

b) Tính năng yêu cầu

- Mô phỏng miền thời gian duy nhất cho biết hoặc ổn định hoặc không ổn định → những giới hạn tìm kiếm là cần thiết để cung cấp những giới hạn an toàn hoạt động

- Giám sát và hiển thị các thông số khác như điện áp, dòng điện, ngưỡng công suất

phản kháng, … → tiêu chuẩn an toàn của các thông số có thể bị vi phạm ngay cả khi hệ thống ổn định, hoặc trước khi hệ thống trở nên không ổn định

- Lưu trữ các kết quả và thực hiện phân tích “what if”

- Đưa ra biện pháp phòng ngừa và khắc phục → cơ cấu lại sự phát điện, ngừng phát điện, và cắt nguồn cung cấp điện ở một số đường dây khi nhu cầu chung về điện lớn hơn khả năng cung cấp,

2.2.1.2 Phương pháp giải quyết bài toán của hệ thống DSA

Để giải quyết một vấn đề bất kỳ việc lựa chọn phương pháp giải quyết là hết sức quan trọng, dưới đây là một số câu hỏi thường gặp khi giải quyết vấn đề của hệ thống DSA:

- Phương pháp không phức tạp để thực hiện?

- Phương pháp đủ linh hoạt để xử lý các mô hình thiết bị mới hoặc có thể bổ sung trong tương lai?

- Phương pháp đơn giản để duy trì?

- Phương pháp đáp ứng tất cả các yêu cầu trong tương lai?

- Phương pháp dễ hiểu và dễ sử dụng?

- Các yêu cầu đào tạo là gì?

2.2.2 Thiết kế định hướng hệ thống DSA trong hệ thống điện Việt Nam

Khi thiết kế phần cứng cũng như phầm mềm cho hệ thống DSA, tác giả đã cân nhắc và đưa ra phương hướng giải quyết cho một số vấn đề sau:

- Độ tin cậy (của phần cứng và phần mềm): sử dụng server dự phòng

- Tính cơ động: giao diện về dữ liệu thích ứng với mọi hệ thống EMS

- Khả năng mở rộng: mở rộng khả năng tính toán của hệ thống DSA mà không thay đổi lớn đến cấu trúc phần cứng và phần mềm

- Sự an toàn: đối với phần mềm

- Dự phòng: tăng độ tin cậy đối với hệ thống DSA, có thể sử dụng khi cần tăng khả năng tính toán của hệ thống

- Khả năng truy cập: cho các người sử dụng ở xa thông qua Web hoặc mạng LAN/WAN

- Sao lưu dữ liệu: có khả năng lưu trữ dữ liệu trong vòng một tháng, dễ dàng truy cập lại

- Trình bày kết quả: đơn giản, rõ ràng

- Khả năng tính toán offline: phục vụ việc nghiên cứu và kiểm tra

* Sử dụng công nghệ web application

* Trao đổi dữ liệu theo cơ chế FTP kết hợp socket

* Hệ thống DSA có thể phân tích hai chế độ trực tuyến và không trực tuyến cùng một lúc với sự giúp đỡ của multi CPU và công nghệ điều khiển multi- -process

* Công nghệ mạng (Internet, LAN/WAN) làm cho hệ thống DSA rất linh hoạt

và dễ bảo trì và mở rộng

* Cơ sở dữ liệu sử dụng MySQL

* Kết nối sử dụng Open Database Connectivity (ODBC)

* Ngôn ngữ lập trình được sử dụng: Java

* Đối với web server sử dụng: Tomcat hoặc Jboss

2.2.4 Cấu hình phần mềm

2.2.4.1 Mô tả bản chất của phần mềm DSA

DSA là công cụ dùng để tính và phân tích các điều kiện chính và điều kiện biên dùng cho cả chế độ online và offline Đây là phần mềm lý tưởng cho nghiên cứu oline

vì tận dụng được các chức năng của model, tính toán những điểm đặc biệt, tốc độ và mức độ tự động hóa cao dùng trong phân tích hệ thống điện

Tất cả các chức năng nằm trong DSATools thích hợp cho khả năng đánh giá ổn định của hệ thống điện (xác định ổn định cho một hệ thống mà trong đó các khoảng giới hạn của các biến cố được xác định) và có khả năng chuyển đổi phân tích Mỗi hệ thống sẽ tự giãn ra cho tới khi giới hạn ổn định được xác định bởi các điều kiện của biến cố và chuyển đổi Việc sử dụng minh bạch của các xử lý phân tán làm cho việc thực hiện phần mềm hoàn toàn có thể mở rộng, một tính năng cần thiết để sử dụng trực tuyến khi khối lượng lớn các tính toán được yêu cầu trong thời gian chu kỳ tương đối ngắn Các thành phần chính của bộ ứng dụng DSATools bao gồm:

• Đánh giá ổn định điện áp (VSAT) Đây là công cụ cơ bản trong power-flow cho phân tích trạng thái ổn định của ổn định điện áp Phương pháp cơ bản của nó là phân tích đặc tính P V, phương thức phân tích power flow theo Jacobian Phần - -mềm có khả năng phân tích đánh giá hoạt động hệ thống điện dựa vào các tiêu chuẩn giới hạn liên quan đến ổn định điện áp, độ dốc/độ tăng điện áp, quá nhiệt,

• Đánh giá ổn định quá độ (TSAT) Đây là một công cụ mô phỏng thiết kế cho việc đánh giá toàn diện về ổn định quá độ Phương pháp cơ bản của phân tích bao gồm mô phỏng phi tuyến miền thời gian và tính toán ổn định động Phần mềm có khả năng đánh giá hoạt động của hệ thống điện dựa vào các tiêu chuẩn liên quan đến ổn định động, hệ thống hãm, ổn định điện áp và tần số, độ dự trữ

ổn định

• Phân tích tín hiệu mức thấp (SSAT) Đây là một công cụ mô phỏng tuyến tính

năng động, thiết kế để phân tích các tín hiệu nhỏ ổn định bằng cách sử dụng phân tích giá trị riêng SSAT có vô số các chức năng phân tích, chủ yếu cho các nghiên cứu quy hoạch off-line Tuy nhiên, một số tính năng quan trọng, chẳng hạn như khả năng tính toán tín hiệu nhỏ ổn định chỉ số cho một điều kiện hệ thống và một bộ dự phòng đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng trực tuyến

• DSA Manager Phần mềm này cung cấp một giao diện duy nhất điểm giữa hệ

thống SCADA / EMS và các ứng dụng DSATools trực tuyến đánh giá ổn định

Nó bao gồm cả những điều kiện đơn giản cho cấu hình và điều khiển DSA trực tuyến tương đương với khả năng đồ họa khi cho kết quả tính toán

• DSA Monitor Đây là phiên bản "chỉ xem" của DSA Manager Nó cho phép

người dùng từ xa có thẩm quyền để xem kết quả DSA qua mạng

2.2.4.2 Các thành phần chính của hệ thống DSA

Về cơ bản, phần mềm hệ thống đánh giá ổn định động thực hiện chức năng đánh giá ổn định quá độ TSA và ổn định điện áp VSA Các module phần mềm chính bao gồm:

- Module đánh giá ổn định quá độ TSA

- Module đánh giá ổn định điện áp VSA

- Module quản lý hệ thống DSA: quản lý sự trao đổi dữ liệu giữa hệ thống

2.2.4.3 Cấu hình phần mềm hệ thống DSA

Tổng quan cấu hình phần mềm hệ thống DSA được thể hiện trong hình 2.4

Hình 2.4 Cấu hình phần mềm hệ thống DSA

 Cách thức làm việc hệ thống DSA trực tuyến

- Hệ thống SCADA/EMS cung cấp thông tin mới nhất về trạng thái hệ thống; các

dữ liệu thu được từ hệ thống SCADA/EMS (như sự cố bất ngờ và xác định việc truyền công suất) được tạo ra bởi một công cụ tiền xử lý dữ liệu ở bên ngoài hệ thống SCADA/EMS Dữ liệu được gửi tới máy chủ dữ liệu DSA theo giao thức trao đổi dữ liệu quy định

- DSA Service lấy dữ liệu đầu vào trên data sevrer, sau đó DSA Service tạo tệp tin VSAT/TSAT cần thiết và phân chia nhiệm vụ tính toán VSAT/TSAT một cách thích hợp cho tất cả các máy chủ tính toán DSA

- Các máy chủ tính toán DSA hoàn thành công việc tính toán và kết quả tính toán này được gửi lại cho DSA client và được xử lý bởi DSA Service với mục đích hiển thị và lưu trữ

- Người dùng có thể xem các kết quả DSA trên bất kỳ trạm làm việc (workstations) được kết nối với DSA clinet thông qua phần mềm giám sát DSA

 Toàn bộ hoạt động hệ thống DSA được kích hoạt bởi 6 chế độ:

cơ sở, xác nhận của hội tụ dòng công suất sẽ được thực hiện trong chế độ line tương ứng

2) Với mục đích giám sát ổn định động cần truy cập dữ liệu của SCADA/EMS, bao gồm điện áp các nút và dòng điện các nhánh

Dữ liệu được truyền từ SCADA/EMS đến DSA server theo cơ chế FTP (hoặc socket)

Thuật toán chung truy cập dữ liệu như sau (hình 2.5):

1) Truyền các file dữ liệu trên cơ sở số liệu thời gian thực hoặc các file dữ liệu SCADA/EMS điện áp nút và dòng điện nhánh từ SCADA/EMS sang Data server

2) Sao lưu (backup) các file dữ liệu và tạo cơ sở dữ liệu lịch sử trên Data server.3) Ghi các thông tin cần thiết vào cơ sở dữ liệu trên Data server

4) Truyền các file dữ liệu sang các server tính toán TSA/VSA để phân tích ổn định quá độ/ổn định điện áp

2.2.4.5 Ví dụ biểu đồ thuật toán vận hành online hệ thống DSA

Hệ thống SCADA/EMS truyền dữ liệu thực của hệ thống về Data server theo chu kỳ thời gian (ví dụ 1 lần/giờ) Nếu nhân viên vận hành kích hoạt chức năng online,

dữ liệu kịch bản thời gian thực sẽ được dùng để tính toán liên tục cho đến khi nhân viên vận hành chủ động dừng quá trình Biểu đồ thuật toán như sau (hình 2.5):

Hình 2.5 Biểu đồ thuật toán truy cập dữ

liệu, vận hành và hiển thị dữ liệu của hệ

thống DSA

1) Khởi động tất cả các chức năng trực tuyến cần thiết; kích hoạt chế độ online

ở DSA client PC

2) Giám sát dữ liệu EMS mới nhất; ghi thông tin file tương ứng vào cơ sở dữ liệu

3) Truyền dữ liệu mới nhất đến server tính toán TSA/VSA

4) Nhận dữ liệu mới nhất được nạp lên

từ Data server; kiểm tra hội tụ tính trào lưu công suất cơ sở; khởi động kỹ thuật

đa xử lý (multi-process) cho tính toán ổn

định quá độ 5) Trả kết quả cho Data server; ghi thông tin cần thiết vào cơ sở dữ liệu trong Data server

6) Duyệt kết quả trên các máy tính cá nhân thông qua Web server

2.2.4.6 Vận hành off line hệ thống DSA

-Nó liên quan đến hồ sơ dữ liệu ngày trước đó Ngay khi các hồ sơ ngày riêng biệt được lựa chọn có thể được thu thập, một máy Client/PC sẽ download tất cả các hồ

sơ được lựa chọn từ DSA server đến các máy địa phương với mục đích xác nhận tính toán phụ tải tập trung cũng như là chỉnh sửa hồ sơ Ngay khi quá trình xác nhận dòng công suất kết thúc, tất cả 24 hồ sơ (không giới hạn) được tải lên DSA offline Solution Server để đánh giá ổn định điện áp quá độ Quá trình hoạt động còn lại giống như chế

độ trực tuyến Biểu đồ cách thức hoạt động thể hiện như ở hình 2.8

(1) Bắt đầu với tất cả máy offline được yêu cầu trước; xây dựng dữ liệu thiết kế trong DSA Client PC;

(2) Nhận các file PTI những ngày trước đó tải lên từ PC Client; báo cáo thông tin tệp đến cơ sở dữ liệu;

(3) Truyền các tệp tin PTI thiết kế đến DSA Offline Solution Server để TSA/VSA

sử dụng;

(4) Đánh giá ổn định điện áp quá độ trong DSA Offline Solution Server;

(5) Trả lại các kết quả cho DSA Server; ghi chép kết quả tương ứng cung cấp đến

cơ sở dữ liệu tại DSA Server;

(6) Duyệt các kết quả sử dụng IE trong DSA Client PCs