Báo cáo nghiên cứu khoa học: " MỘT GIẢI THUẬT MỚI ĐỂ XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU NGUỒN VỚI TIÊU CHUẨN BM" ppsx

Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 MỘT GIẢI THUẬT MỚI ĐỂ XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU NGUỒN VỚI TIÊU CHUẨN BM Lưu Hữu Vinh Quang Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG – HCM (Bài nhận ngày 26 tháng 04 năm 2006, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 17 tháng 05 năm 2007) TÓM TẮT: Tiêu chuẩn BM thường áp dụng để giải tích ổn định điện áp hệ thống điện nguồn Tuy nhiên, có nhiều vấn đề cần phải giải để tính tốn giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nhiều nguồn áp dụng tiêu chuẩn BM Một giải thuật đề xuất chương trình phần mềm tạo lập để tính tốn giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nhiều nguồn Các kết tiêu biểu tính tốn giới hạn ổn định điện áp nhiệm vụ khác nhau, bù VAR, tăng tải, nguồn thay đổi cấu trúc lưới điện… thực hệ thống điện tiêu chuẩn IEEE hệ thống điện miền Nam Việt Nam Từ khoá: Giới hạn ổn định điện áp, Hệ thống điện nhiều nguồn GIỚI THIỆU Các ứng dụng việc tính tốn giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện đề cập nhiều tài liệu, ví dụ trích dẫn tham khảo [1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9] Có thể giới thiệu tóm lược khái niệm giới hạn ổn định điện áp sau : [1] đưa khái niệm giải tích ổn định điện áp với đường đặc tính U_P (xem đồ thị a- Hình 1) đường đặc tính Q_U) (xem đồ thị b- c- Hình 1) Áp dụng đường cong U_P phương pháp tổng quát để kiểm tra ổn định điện áp Đường cong U_P hữu ích việc phân tích ổn định điện áp sơ đồ hệ thống điện dạng tia Phương pháp sử dụng cho hệ thống điện lớn, P tổng tải khu vực U điện áp nút tiêu biểu Đại lượng P cơng suất truyền dọc theo đường truyền tải đường dây liên kết hệ thống Điện áp vài nút khác vẽ đồ thị Khi cơng suất truyền cực đại điện áp đạt trị số giới hạn Việc truyền tải công suất phản kháng phụ thuộc chủ yếu vào biên độ điện áp, chiều dòng hướng từ điểm điện áp cao đến điểm điện áp thấp Khi truyền công suất phản kháng gặp số khó khăn : cơng suất phản kháng khó truyền với góc điện áp lớn Các đường dây dài có độ lệch góc cao truyền lượng lớn cơng suất P, lúc trì điện áp xấp xỉ khoảng (0,95→1,05)đvtđ gặp khó khăn Không nên truyền công suất phản kháng Trang 66 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 khoảng cách dài Cịn có lý khác để giảm thiểu dịng cơng suất phản kháng truyền tải, phải cực tiểu hóa tổn hao truyền tải Cực tiểu hóa tổn hao cơng suất phản kháng cho phép giữ điện áp mức cao, giúp trì điện áp ổn định Trên đồ thị Hình cho thấy trị số điện áp giới hạn ổn định gần mức vận hành mức tải lớn Đối với hệ thống lớn, đường cong nhận loạt mô phân bố công suất Đường cong Q_U vẽ nút tiêu biểu xét theo công suất phản kháng nút Điện áp biến độc lập biểu thị trục hoành Trong [2] đưa phương pháp tính tốn giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nguồn máy phát theo tiêu chuẩn BM (đề xuất Bruc&Markovitch) dựa biến đổi trị số đạo hàm dQ/dU, mơ tả tóm tắt dựa đồ thị Hình Trên hệ tọa độ Q_U dựng đặc tính tĩnh phụ tải Qpt(U) Giả thiết công suất phát MW khơng đổi PF=Const với DPpt=0 dựng đường cong QFpt(U,E,d) Nhận giao điểm (a) (b) đường cong này, tương ứng với hai trạng thái cân cơng suất phản kháng Có thể chứng minh dễ dàng đồ thị Q_U : điểm (a) đặc trưng trạng thái cân bền, có ổn định điện áp, điểm (b) đặc trưng trạng thái cân không bền, tương ứng với mức điện áp thấp ổn định điện áp có giao động bé Từ dựng đường cong DQFpt(U) Khi giảm sức điện động E đường đặc tính QFpt(U,E,d) hạ thấp, làm cho điểm (a) (b) có xu hướng tiến đến điểm tiếp xúc dΔQ Fpt đường cong QFpt(U) Qpt(U) Trên đặc tính DQFpt(U), tọa độ =0 dU xác định điện áp giới hạn (Ugh) mà hệ thống phát sinh tình trạng sụp đổ điện áp với mức kích từ máy phát, mà đặc trưng trị số sức điện động Emin tối thiểu nguồn máy phát hệ thống điện Ở trạng thái bình thường hệ thống có điện áp lớn mức giới hạn (U >Ugh ), trạng thái xác lập quy ước hệ thống đủ tiêu chuẩn ổn định điện áp Quan sát đồ thị Hình nhận thấy : trạng thái xác lập tiến đến giới hạn ổn định dΔQ Fpt điện áp , đặc trưng thông số điện áp U→ Ugh , → Trong [2] có mơ tả sơ dU cách tính toán giới hạn ổn định điện áp hệ thống có nguồn điện gồm nhiều máy phát song song, nhiên không đưa giải thuật hệ thống điện nhiều nguồn mà có sơ đồ mạng truyền tải điện kết nối Phương pháp giải tính giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nguồn nêu [2] áp dụng tổng quát trực tiếp cho hệ thống điện nhiều nguồn, nguồn kết nối tuyến truyền tải song song cần phải có thay đổi giải thuật cách phù hợp để áp dụng tiêu chuẩn BM Trang 67 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 XÂY DỰNG GIẢI THUẬT TÍNH TỐN GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU NGUỒN THEO TIÊU CHUẨN BM Nội dung luận điểm xây dựng giải thuật khảo sát ổn định điện áp đề cập chi tiết trang từ 34 đến 40 [9] Có thể lập sơ đồ khối chương trình tính tốn Hình 3: Hình 3.Sơ đồ khối chương trình khảo st ổn định điện áp theo tiêu chuẩn BM Thuyết minh nội dung khối tính tốn sơ đồ tiến trình biểu diễn Hình Khối số Có nội dung tính tốn biểu thị tóm tắt sơ đồ Hình Trang 68 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 Tùy theo mục đích phân tích ổn định điện áp lớp tốn cần khảo sát mà xử lý quan hệ biến áp khởi điểm nhánh biến áp có mặt sơ đồ hệ thống, sử dụng đầu nấc phân áp thứ đầu nấc phân áp định mức, dựa mơ hình hóa quan hệ biến áp cặp nút (i-j) phương trình ma trận quan hệ dịng-áp với sơ đồ p dạng Khối số Tính tốn trạng thái xác lập hệ thống với điều kiện định trước khối số Vectơ biến trạng thái x (là U,d nút PQ d,Q nút PU) xác định hệ : [x](t +1) = [x](t ) + [ ∂F(x) −1 ](t ) [ΔF(x)](t ) (1) ∂x [DF(x)](t) độ lệch vectơ hàm trạng thái xác lập thứ (t) Chu trình tính lặp đến bước (t+1) cho thỏa điều kiện ⎪[DF(x)](t+1)⎪≤ e Đặc tính phụ thuộc điện áp P(U) Q(U) phụ tải tổng hợp nút áp dụng trạng thái mặc định để xét ảnh hưởng phụ tải đến giới hạn ổn định điện áp Các hệ số đặc tính tổng hợp phụ tải xác định từ thực khối tính tốn số Khi tính vectơ biến trạng thái khởi điểm, nút điện áp tiêu biểu thứ (j) chọn xác định phần tử (gEiUj + jbEiUj) thuộc ma trận tổng dẫn tương hỗ nguồn (i) với nút (j) Các trị số sức điện động đồng Ei∠di nguồn thứ (i) xác định Biểu thức QEpt-j(U) nút tiêu biểu thứ ( j ) tính theo phương trình : Q Ept - j = ∑ U j Ei (b E i U j cos δ ij − g E i U j sin δ ij ) ; Ng (2) i =1 Sử dụng biểu thức QEpt-j(U) nhận trên, áp dụng thủ tục tính tốn thích hợp kết hợp với đặc tính phụ tải tổng cộng QptS (U) định trước khối số 1, đánh giá trị số điện áp giới hạn độ dự trữ ổn định điện áp trạng thái khởi đầu tồn hệ thống gồm có (Ng) nguồn máy phát Các tọa độ điểm đồ thị đẳng trị nút tiêu biểu DQS j(U), QEpt-jS(U) QptjS(U) lưu trữ, sử dụng tọa độ cho phép quan sát ước tính điện áp giới hạn đẳng trị tiêu biểu hệ thống Các trị số điện áp nút toàn hệ thống ghi nhận làm trạng thái điện áp sở hệ thống, trị số cho phép dựng đồ thị DQ S j(U), QEpt-j(U) QptjS(U) đủ xác ước tính điện áp giới hạn nút (j) tính độ dự trữ ổn định điện áp nút thứ (j) hệ thống so với trạng thái sở Trang 69 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 Khối số Khối số Nội dung tính tốn khối số số thực chất bao gồm nhiều chu trình tính lặp Thơng thường có khoảng 10 chu trình tính lặp Mỗi chu trình tính lặp có nhiệm vụ xác định trạng thái xác lập nặng nề trạng thái sở, vectơ sức điện động nguồn xác định theo hướng giảm độ dự trữ VAR nguồn tương ứng với điều kiện tổng tải MW không đổi nút công suất MW nút nguồn PU không thay đổi Khi độ dự trữ VAR bị giảm dần nguồn mặt điện áp hệ thống bị xấu dần đi, làm tăng tổn hao MW tổn hao MVAr phần tử RX tuyến truyền tải Mức độ nặng nề hệ thống tác động đến nguồn kiểm soát thỏa mãn khả phát PQ máy phát – thông số khả phát PQ nguồn xác định từ khối số 1, tuân thủ đường cong giới hạn phát nóng stator rơtor Hệ phương trình phi tuyến giải tìm vectơ biến trạng thái Eq (gồm sức điện động đồng eq nguồn đặt sau cảm kháng đồng dọc trục Xd ), với phép mô tuyến tính hóa xác định : [ Eq ]( t + 1) = [ Eq ]( t ) + [ ∂FE ( e q ) ∂e q (3) ](−t1) [ΔFE ( e q )]( t ) ; [DFE(eq)](t) độ lệch vectơ hàm trạng thái xác lập thứ (t) Ap dụng tính lặp đến bước (t+1) cho thỏa điều kiện ⎪[DFE(eq)](t+1)⎪≤ e Các trị số sức điện động đồng eiq∠di nguồn thứ (i) tương ứng với trạng thái giảm dự trữ nguồn VAR xác định Như xác định biểu thức QEpt-j(U) nút tiêu biểu thứ (j) theo phương trình : Ng ( ) Q Ept - j = ∑ U j e iq b E i U j cos δ ij − g E i U j sin δ ij ; i =1 (4) Sử dụng biểu thức QEpt-j(U) nhận trên, áp dụng thủ tục tính tốn thích hợp kết hợp với đặc tính phụ tải tổng cộng QptS(U) định trước khối số 1, đánh giá trị số điện áp giới hạn độ dự trữ ổn định điện áp trạng thái giảm dự trữ nguồn VAR toàn hệ thống Từ vectơ sức điện động đồng eiq∠di xác định điện áp đầu cực nguồn phát, tương ứng với nút PU hệ thống điện trạng thái giảm dự trữ nguồn VAR Ở trạng thái vận hành hệ thống giảm độ dự trữ VAR nguồn trị số điện áp giới hạn thấp, cịn khoảng (65→75)% so với định mức Nếu thiếu dự trữ nguồn VAR, hệ thống có diễn biến trạng thái suy giảm điện áp lọt vào vùng tiến đến giới hạn ổn định, lúc xảy tác động vận hành có gây đột biến cấu trúc hệ thống (ví dụ : thao tác đóng-cắt phần tử truyền tải) dễ dàng làm ổn định điện áp Khối số Ở giải toán xác định trạng thái xác lập giới hạn với sức điện động eiq∠di tính từ khối số số với độ dự trữ ổn định VAR nguồn bị giảm Khi độ dự trữ VAR giảm nguồn mặt điện áp hệ thống bị xấu đi, làm tăng tổn hao MW phần tử R tuyến truyền tải Mức độ nặng nề hệ thống tác động đến nguồn kiểm sốt thỏa mãn khả phát cơng suất P máy phát theo độ dốc trung bình đặc tính điều tốc turbin Khi tính tốn trạng xác lập giới hạn xem q trình điều tần hệ thống có hiệu lực, tần số hệ thống Trang 70 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 điều chỉnh theo u cầu kỹ thuật Chương trình cho phép tính toán trạng thái xác lập giới hạn điều chỉnh cơng suất P nguồn cân bằng, cịn cơng suất P nguồn khác giữ không thay đổi Khối số khối số Kiểm soát độ xác trạng thái xác lập giới hạn với mức giảm dự trữ VAR nguồn cách so sánh sai số DUj trị số điện áp nút tiêu biểu thứ (j) tính khối số so với trị số tính khối số Nếu ⎪DUj⎪>0,001 tính lại trạng thái xác lập để quay thực lại nội dung tính tốn khối số Vịng tính lặp quay lại khối số xảy vài lần, lần tính sau số lượng vịng tính lặp khối số giảm dần 1, dấu hiệu để lặp lại vịng tính tốn hai khối số số Khi thỏa mãn điều kiện ⎪DUj⎪≤0,001 trị số điện áp nút tồn hệ thống ghi nhận trạng thái điện áp giới hạn tính tốn hệ thống với giảm độ dự trữ VAR nguồn tương ứng với tổng tải MVA hệ thống không đổi, trị số cho phép dựng đồ thị DQ j(U), QEpt-j(U) Qptj(U) đủ xác phù hợp với điện áp giới hạn tính nút tải tiêu biểu thứ (j) dược quan sát, tính độ dự trữ ổn định điện áp nút hệ thống so với trạng thái điện áp sở ban đầu Khối số Có thể kết thúc q trình phân tích ổn định điện áp với kết trạng thái điện áp giới hạn tính toán hệ thống xác định xong khối số số cấu trúc trạng thái sở hữu định khởi đầu thi hành chương trình Cũng chuyển sang khối số để tính tốn tiếp tục phân tích ổn định điện áp với hình thái thay đổi cấu trúc hệ thống so với cấu trúc trạng thái xác lập sở Khối số Khối số thực chất khối tính tốn định điều kiện khởi điểm, áp dụng khởi đầu chương trình phân tích ổn định điện áp Khi khối chọn áp dụng dạng biến đổi cấu trúc hệ thống ấn định để khảo sát ổn định điện áp Các dạng thay đổi cấu trúc hệ thống chọn theo tiến trình tóm tắt Hình Đối với tiến trình tính tốn biến đổi tăng tải mức độ tăng cơng suất máy phát kiểm sốt độ dốc trung bình đặc tính điều tốc turbin Khi tính tốn trạng xác lập giới hạn xem q trình điều tần hệ thống có hiệu lực, tần số hệ thống thỏa mãn điều kiện kỹ thuật Khi chọn tiến trình khảo sát ảnh hưởng bù VAR đến ổn định điện áp, biểu diễn kết loại đồ thị Q(U) đặc tính biến đổi công suất phát theo điện áp tụ điện nút thứ (j) xét cộng chung vào đặc tính phụ tải nút Trang 71 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 Các tiến trình tính tốn khác chọn, sau tiến hành thực khối tính tốn từ số đến số với nội dung tương tự mô tả VÍ DỤ KẾT QUẢ TÍNH TỐN TRÊN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN TIÊU CHUẨN IEEE Sơ đồ hệ thống điện tiêu chuẩn 30 nút (xem Hình 7) tham khảo IEEE Trans on Power System Vol.17,No1,February 2002 Tập số liệu thông số nhánh RXB(đvtđ) PQ(MVA) nút ghi bảng Các nút máy phát ghi số 1,2,3 nút số 30 nguồn máy phát cân bằng, lại nút tải với công suất tải PQ ghi dấu trừ Hình Sơ đồ hệ thống điện 30 nút IEEE bảng thơng số tính tốn Trang 72 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 Khảo sát thay đổi thông số giới hạn ổn định điện áp với điều kiện vận hành sau: Điều kiện A : xét trạng thái sở để so sánh biến đổi thông số giới hạn ổn định điện áp Điều kiện B : xét trạng thái vận hành hệ thống đặt tụ điện 7,5MVAr nút số 12 (bù tải 100%) Điều kiện C : xét trạng thái bị tổ máy phát nguồn số 1, phát S1F=(50+j10)MVA Điều kiện D : xét trạng thái vận hành hệ thống điện bị cắt đoạn đường dây (12-15) 3.1 Quan sát đồ thị biểu diễn thay đổi giới hạn ổn định điện áp nút số 18: Nhận đồ thị kết khảo sát điều kiện vận hành, gồm : Đồ thị Hình : điều kiện A; Đồ thị Hình : điều kiện B; Đồ thị Hình 10 : điều kiện C; Đồ thị Hình 11 : điều kiện D Các điều kiện vận hành Điều kiện A Điều kiện B Độ dự trữ giới hạn điện áp 16,5% Điện áp giới hạn ổn định điện áp 0.743 13,9%(giảm) 0.773 15,3%(giảm) Độ dự trữ an toàn điện áp 0,903 Điện áp giới hạn an toàn nút 18 0,89 0,913(tăng) 0,898 Điện áp khởi điểm 17,7% Trang 73 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 Điều kiện C Điều kiện D 0,9(giảm) 0,871 5,1%(giảm) 0.827 8,8%.(giảm) 0,895(giảm) 0,887 12,6%(giảm) 0.775 13,4%(giảm) 3.2 Quan sát đồ thị biểu diễn thay đổi giới hạn ổn định điện áp nút số 12 : Nhận đồ thị kết khảo sát điều kiện vận hành, gồm : Đồ thị Hình 12 : điều kiện A; Đồ thị Hình 13 : điều kiện B; Đồ thị Hình 14 : điều kiện C; Đồ thị Hình 15 : điều kiện D Các điều kiện vận hành Điều kiện A Điều kiện B Điều kiện C Điều kiện D Điện áp khởi điểm Độ dự trữ an toàn điện áp 0,916 Điện áp giới hạn an toàn nút 12 0,904 0,93(tăng) Độ dự trữ giới hạn điện áp 14,1% Điện áp giới hạn ổn định điện áp 0.776 0,916 12,7%(giảm) 0.8 14%(giảm) 0,92(tăng) 0,88 4,5%(giảm) 0.82 9,9%.(giảm) 0,921(tăng) 0,902 14,5%(tăng) 0.771 16,3%(tăng) 15,3% Nhận xét : Nút tải số 12 nút có trị số điện áp cao so với điện áp nút 18, độ dự trữ ổn định điện áp thấp Nếu đặt tụ điện tĩnh 7,5MVAr nút số 12 điện áp cải thiện nút 12 nút 18 (lân cận), nhiên trị số độ dự trữ ổn định điện áp nút bị giảm Điều giải thích mơ tốn học : trị số dung dẫn Trang 74 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 tụ điện tính cộng thêm vào trị số phần tử tổng dẫn y(12,12) đường chéo ma trận tổng dẫn nút hệ thống làm giảm trị số y(12,12), xét quan hệ tốn học làm giảm tính trội ma trận tổng dẫn nút, tức dẫn đến làm giảm khả xác định nghiệm điện áp mô trạng thái xác lập hệ thống điều phản ánh trị số bị giảm độ trữ ổn định điện áp nút 12 (cũng nút 18 vị trí lân cận) có đặt tụ điện nút số 12 3.3 Đồ thị thông số giới hạn ổn định điện áp tăng công suất tải nút số 18 Ban đầu công suất tải nút 18 cho S18=-(3,2+j0,9)MVA Giả thiết tải nút 18 có trị số định mức mới, cơng suất tăng lên S18=-(5+j2)MVA Trạng thái khởi đầu tính toán với điện áp nút nguồn giữ trị số Đồ thị thông số giới hạn ổn định điện áp nút 18 nút 12 biểu thị Hình 16 Hình 17 Thông số Nút Điện áp khởi điểm Điện áp giới Hạn an toàn Độ dự trữ an toàn điện áp Độ dự trữ giới hạn điện áp 9,3%(giảm) Điện áp giới hạn ổn định điện áp 0.798 Nút tải số 18 Nút tải số 12 0,938 0,88 0,947 0,895 9,8%(giảm) 0,807 14,8%(giảm) 14,9%(giảm) VÍ DỤ KẾT QUẢ ÁP DỤNG TRÊN SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM VIỆT NAM GIAI ĐOẠN NĂM 2003 - 2004 Sơ đồ tính toán hệ thống điện miền Nam giai đoạn năm 2003 thành lập gồm 147 nút Thông số RXB đường dây , Trạm 220-110kV công suất PQ cấp quan Điện lực Điều kiện tính tốn thực với 10 nguồn phát công suất gồm nhà máy điện Thủ đức, BàRịa, ĐaNhim, TrịAn, HàmThuận, ThácMơ, Đami, HiệpPhước, TràNóc, PhúMỹ tổng tải hệ thống 3036MW Giới hạn ổn định điện áp tính toán với điều kiện vận hành khởi điểm điện áp nguồn giữ Số liệu kết tính tốn trích dẫn minh họa bảng sau đây: Hình Trạm Biến áp 18 19 Chợ lớn Cà mau Điện áp khởi điểm 0,959 0,93 Điện áp giới hạn an toàn nút 12 0,949 0,873 Độ dự trữ an toàn điện áp 10,3% 11,8% Điện áp giới hạn ổn định điện áp 0.849 0,77 Độ dự trữ giới hạn điện áp 11,5% 17,2% Trang 75 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 20 21 22 23 24 25 Cần Thơ Trường đua Hỏa Xa Hóc mơn Thủ đức Bắc Bến Thành 0,983 0,958 0,962 0,969 0,981 0,958 0,977 0,946 0,948 0,957 0,958 0,939 5,6% 6,2% 8% 11,3% 6,9% 7,6% 0,923 0,888 0,872 0,849 0,891 0,868 6,1% 7,3% 9,4% 12,4% 9,2% 9,4% Nhận xét : Ở khu vực lưới điện miền Tây Nam bộ, trạm Cà mau có điện áp vận hành thấp độ dự trữ ổn định điện áp thấp nhất, trạm CầnThơ có điện áp vận hành cao Trạm Cà mau độ dự trữ ổn định điện áp thấp, dễ bị ổn định điện áp, cần phải xem xét áp dụng biện pháp kỹ thuật hỗ trợ điện áp vận hành khu vực lân cận trạm Cần Thơ Ở khu vực lưới điện thành phố Hồ Chí Minh có trạm tải nặng với độ dự trữ ổn định điện áp thấp, ví dụ : Bến Thành, Hỏa Xa, Trường đua, Thủ đức Bắc… Trong điều kiện vận hành thực tế, xảy tình biến động dẫn đến bị giảm điện áp khẩn cấp phải tính tốn phương thức vận hành chống cố cần thiết, không trị số điện áp nút suy giảm tiến đến mức U=0,9(đvtđ); điện áp giảm thấp trị số dẫn đến tượng sụp đổ điện áp khu vực trọng điểm, gây hậu thiệt hại nghiêm trọng PHÂN TÍCH VÀ KẾT LUẬN Trang 76 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008 Nhiều tác giả đề nghị quy trình tính tốn khác để xác định giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện, tổng quan tóm lược từ trang 19 đến 33 [9] Đặc điểm quy trình tính tốn tăng dần mức tải hệ thống, xác định giới hạn ổn định điện áp nhờ áp dụng phép tính phân bố công suất dự báo hiệu chỉnh liên tục đề cập trang 1012 đến 1016 [3], nhờ áp dụng phép định dạng đường cong tổng quát đề cập [6], áp dụng phép thăm dị hai chiều [5] Giải thuật tính tốn giới hạn ổn định điện áp chúng tơi đề xuất không áp dụng tăng dần mức tải MW hệ thống, mà tính tốn liên tiếp xác định mức độ phối hợp trị số sức điện động nguồn phát gây mặt điện áp hệ thống xấu dần tiến đến giới hạn sụp đổ điện áp đề cập khối tính tốn số 3, số số (xem Hình 3) Kết tính trị số điện áp giới hạn theo giải thuật phản ánh đặc điểm cố sụp đổ điện áp hệ thống điện xảy thực tế, mà tổng kết [1],[2],[3] Khi đặt tụ điện tĩnh để bù VAR nút hệ thống điện áp cải thiện nút nút lân cận, nhiên độ dự trữ ổn định điện áp thường bị giảm đi, cần phải tính tốn trước, nhằm định biện pháp kiểm sốt vận hành hệ thống thích hợp để tránh ổn định điện áp xảy biến động ngẫu nhiên trạng thái xác lập Trong vận hành hệ thống điện có thao tác đóng-cắt phần tử hệ thống làm thay đổi thông số cấu trúc hệ thống, dẫn đến thay đổi độ dự trữ ổn định điện áp, tùy theo cấu trúc hệ thống mà số nút có độ dự trữ ổn định điện áp tăng lên số nút khác có độ dự trữ ổn định điện áp giảm đi, tình cần phải tính tốn khảo sát trước để định phương thức vận hành an toàn hệ thống điện Chương trình thiết lập đủ chức làm cơng cụ đối chiếu để nghiên cứu phát triển phương pháp tính tốn giới hạn ổn định điện áp Chương trình áp dụng cơng tác giảng dạy năm qua trường Đại học Bách Khoa A NEW ALGORITHM FOR DETERMINING THE MULTI-MACHINE POWER SYSTEM VOLTAGE STABILITY MARGIN WITH BM_CRITERION Luu Huu Vinh Quang University of Technology, VNU-HCM ABSTRACT: The BM_criterion is usually applied to analyse the one-machine power system voltage stability However, there are many problems to solve in calculating the multimachine power system voltage stability margin with the BM_criterion application A new improved algorithm is proposed and a PC program is created for the multi- machine power system voltage stability margin computation with several tasks The representative results of voltage stability margin computation with respect to different tasks, such as VAR compensation, load-increase, source-outage and change of network configuration, etc., are performed on an IEEE standard electrical power system and on the Southern Vietnam’s electrical power system Key words: Voltage stability margin, multimachine power system Trang 77 Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Carson Taylor Power System Voltage Stability McGrawHill, (1994) [2] V.Venikov Transient Processes in Electrical Power Systems Mir Publishers Moscow, (1980) [3] Prabha Kundur Power System Stability and Control McGrawHill, (1994) [4] V Ajjarapu, P.L.Lau, S BattuLa An optimal reactive power planning strategy against voltage collapse IEEE Trans On Power System Vol.9 No2May, (1994) [5] T.V.Cutsem,C.Moisse,R.Mailhot Determination of secure operating limit with respect to voltage collapse IEEE Trans On Power System Vol.14 No1February, (1999) [6] Zhihong Jia, B.Jeyasurya Contigency Rangking for On-line Voltage Stability Assesement IEEE Trans On Power System Vol.15 No3August, (2000) [7] A.J.Flueck, R.Gonella, J.R.Dondeti A New Power Sensitivity Method of Rangking Branch Outage Contigencies for Voltage Collapse IEEE Trans.on Power System Vol.17No2May, (2002) [8] C.Vournas, M.Karystianos Load Tap Changers in Emergency and Preventive Voltage Stability Control IEEE Trans.on Power System Vol.19No1February, (2004) [9] Lưu Hữu Vinh Quang Chương trình tính toán giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nhiều nguồn 61 trang Chứng nhận quyền tác giả số 251/2005/QTG – Ngày 4/3/2005 Trang 78 ... thuật hệ thống điện nhiều nguồn mà có sơ đồ mạng truyền tải điện kết nối Phương pháp giải tính giới hạn ổn định điện áp hệ thống điện nguồn nêu [2] áp dụng tổng quát trực tiếp cho hệ thống điện nhiều. .. trữ ổn định điện áp nút hệ thống so với trạng thái điện áp sở ban đầu Khối số Có thể kết thúc q trình phân tích ổn định điện áp với kết trạng thái điện áp giới hạn tính toán hệ thống xác định xong... No.02- 2008 XÂY DỰNG GIẢI THUẬT TÍNH TỐN GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN NHIỀU NGUỒN THEO TIÊU CHUẨN BM Nội dung luận điểm xây dựng giải thuật khảo sát ổn định điện áp đề cập chi tiết trang