câu hỏi ôn tập ổn định trong hệ thống điện

1 Ổn định HTĐ: khả HTĐ-ở chế độ vận hành ban đầu cho trước- lấy lại trạng thái vận hành cân sau trải qua cố xảy HTĐ, với tất biến hệ thống (biến vật lý/trạng thái) nằm giới hạn trì tính toàn vẹn HTĐ Tính toàn vẹn HTĐ trì thực tế toàn HTĐ nguyên vẹn mà không cần phải cắt MPĐ/Tải cách không cần thiết Phân loại ổn định HTĐ: 2.1 Ổn định góc rotor: ( nhiễu loạn nhỏ độ ) – ngắn hạn 2.1.1 Ổn định góc rotor với nhiễu loạn nhỏ: Là khả HTĐ (với nhiều MPĐ đồng nối với nhau) giữ đồng sau trải qua kích động nhỏ xảy HTĐ Các kích động nhỏ phải thoả mãn: hệ phương trình mô tả HTĐ tuyến tính hóa quanh điểm làm việc 2.1.2 Ổn định độ (ổn định góc rotor với kích động lớn- ổn định động) khả HTĐ trì đồng sau trải qua kích động lớn ( MPĐ lớn, đ/d tt quan trọng, tải lớn) Phương trình mô tả HTĐ hệ pt vi phân phi tuyến 2.2 Ổn định tần số: ngắn hạn + dài hạn 2.3 Ổn định điện áp: ( độ nhiễu loạn lớn)- bao gồm ngắn hạn + dài hạn + Ổn định điện áp: Là khả HTĐ trì modul điện áp nút khoảng cho phép sau xảy cố thời điểm vận hành * Các chế độ làm việc HTĐ: Chế độ xác lập: + Các thông số htđ không đổi dao động bé xung quanh giá trị HTĐ Có loại - Xác lập bình thường - Xác lập sau cố + Các yêu cầu Xác lập bình thường - Đảm bảo chất lượng điện năng: Đảm bảo tiêu chuẩn tần số, điện áp, sóng hài… - Đảm bảo độ tin cậy: Các phụ tải phải đc cung cấp điện liên tục với chất lượng đảm bảo - Đảm bảo hiệu kinh tế: Chi phí, sản xuất, truyền tải phân phối nhỏ + Các yêu cầu Xác lập sau cố - Cần đảm bảo yêu cầu trên, tiêu chuẩn sau cố (N-1) - Sau cần có biện pháp điều khiển, phương thức vận hành để đưa htđ chế độ vận hành bình thường Chế độ độ: + Thông số biến đối nhanh, mô tả hệ phương trình vi phân + Có hai loại: + Quá độ cố, NM, MPĐ… + Quá độ thao tác vận hành + Các yêu cầu - Nhanh chóng loại trừ cố - Trong thời gian độ, thông số ht thay đổi giới hạn cho phép (của chế độ cố) *Mục tiêu khảo sát ổn định - Khảo sát đặc tính ổn định chế độ xác lập: nhằm đảm bảo cân công suất, từ, mô men  Pphát=Ptải+∆P  Qphát=Qtải+∆Q  %S2= P2 +Q2 - Khảo sát dạng ổn định ổn định khác  Ổn định độ (ổn định động)  Ổn định với nhiễu loạn nhỏ  Ổn định điện áp - Phương pháp nghiên cứu  Xét với đặc tính chế độ xác lập dao động công suất • Tuyến tính hóa  Ổn định độ (ổn định động) • Phương pháp cân diện tích • Phương pháp số giải phương trình vi phân  Một số phương pháp nghiên cứu ổn định điện áp  ĐỂ ĐẢM BẢO HTĐ ĐƯỢC VẬN HÀNH TIN CẬY, KINH TẾ, AN TOÀN * Hệ đơn vị tương đối: Một HTĐ bao gồm nhiều cấp điện áp khác nhau, cần có biến đổi đại lượng cấp điện áp => dùng hệ đơn vị tương đối + Lợi ích hệ đvtđ: - Hệ đvtđ cung cấp giá trị tương đối đại lượng S, I, V, Z - Các giá trị hệ đvtđ có giá trị nhỏ - Các giá trị đvtđ MBA, MPĐ đơn giản không cần quan tâm đến phía cao áp, hạ áp, … - Rất thuận lợi tính toán HTĐ phức tạp - Vẫn áp dụng công thức tính toán thông thường * So sánh HDVC AC HVDC  AC - Hành lang tuyến hẹp  - Hành lang tuyến lớn chi dùng 1-2 dây dẫn phải truyền tải ba pha  - Chi phí truyền tải điện  - Nếu k/c nhỏ 700km xa dùng AC  - Giới hạn ổn định (không phụ  - Phụ thuộc vào độ lệch góc pha thuộc vào góc lệch pha,) hai đầu,(giới hạn truyền tải giảm chiều  dài tăng)  - Mặc dù chỉnh/nghịch lưu  - Đ/dây dài tổn thất công   cần công suất phản kháng, đ/d HVDC tổn thất công suất phản kháng  - Bù đường dây: không cần    - Không có dòng điện điện dung hiệu ứng mặt  - Tiết kiệm đáng kể cách điện   Ví dụ: 500kV DC điện áp là:  500kV  - Dễ dàng đảo chiều công suất   - Liên kết hệ thống khác dễ dàng   - Nhìn chung tổn thất  - Tổn thất vầng quang hơn, và nhiễu   Có thể vận hành song song đ/d AC-DC suất phản kháng lớn, đặc biệt đ/d cáp (đ/d cáp thường Một dòng điện DC chạy cuộn dây Rotor sinh từ trường quay MPĐ =>Từ trường quay cảm ứng điện áp pha cuộn dây stator MPĐ 7.Hệ thống kích từ -Dòng kích từ tạo từ trường quay, từ cảm ứng cuộn dây stato sức điện động cảm ứng -Sự điều chỉnh Dòng kích từ thực tay, thông thường dùng hệ thống điều khiển tự động qua hệ thống tự động điều chỉnh kích từ -Hệ thống điều khiển kích từ hệ thống điều khiển có phản hồi, có chức giữ điện áp đầu cực giá trị định trước việc điều chỉnh dòng điện kích từ MPĐ tùy theo thay đổi điện áp đầu cực -Nếu ko có việc điều khiển kích từ, điện áp đầu cực MPĐ thay đổi mà P MPĐ thay đổi tùy theo điều kiện HTĐ Điều khiển thường phản hồi âm điện áp đầu cực tăng lên, dòng điện kích từ giảm xuống ngược lại -Có ba khối chức +Khối kích từ thiết bị mà cung cấp dòng điện kích từ cho MPĐ +Khối tự động điều chỉnh điện áp (automatic voltage regulator (AVR) lấy tín hiệu điện áp đầu cực đưa vào đầu vào bộkích từ +Khối khuyếch đại tín hiệu để tăng công suất tín hiệu điều chỉnh theo yêu cầu kích từ ->Nếu khuếch đại điện gọi kích từ từ xa khuếch đại quay ->Nếu khuếch đại “tĩnh’ thường phần AVR  Có ba loại kích từ sau đây: - Máy phát chiều (DC Generator Exciter): Sử dụng MPĐ chiều gắn trục MPĐ đồng để cung cấp dòng điện kích từ.Loại thường ko sản xuất có đáp ứng chậm, yêu cầu việc bảo dưỡng vòng trượt, chổi than, - Máy phát xoay chiều (AC Generator Exciter): Dùng MPĐ AC với hệ thống chỉnh lưu DC để cung cấp dòng điện kích từ cho MPĐ đồng Một ưu điểm quan trọng MPĐ AC loại không chổi than, không dùng vòng trượt, ko đặt trục MPĐ đồng - Hệ thống kích từ tĩnh (Static Exciter): Gồm thiết bị điện tử hoàn toàn phần quay.Nguồn cấp cho loại từ BU, BI, từ đầu cực MPĐ.Dòng pha cung cấp đến chỉnh lưu đầu chỉnh lưu DC đưa vào rotor MPĐ qua hệ thống vòng trượt không cần chổi than  Đáp ứng nhanh, Có hệ số độ lợi lớn  Không có phần quay, Vận hành bảo dưỡng đơn giản  Là loại rẻ tiền * Phương pháp số ( Ổn định độ) Gồm: Phương pháp Euler Phương pháp Euler hiệu chỉnh : Nhược điểm: Bỏ qua thành phần bậc cao khai triển chuỗi Taylor Nếu ∆t đủ nhỏ, giảm sai số này, lại làm tăng bước lặp ( Phương pháp ứng dụng cho phương trình vi phân bậc cao hơn.Một phương trình vi phân bậc n biểu diễn dạng n p/t vi phân bậc biến trung gian Các biến coi biến trạng thái, đại lượng vật lý HTĐ) Phương pháp Runge-Kutta (Có nhiều phương pháp khác để giải pt vi phân Trong phổ biến Runge-Kutta Trong matlab: có hai hàm ODE23 ODE45 dựa xấp xỉ bậc 2-3 bậc 4-5 để có độ xác cao hơn) • Mục tiêu phương pháp số: Tìm lời giải toán cho hệ thống phương trình vi phân mô tả HTĐ Đối với HTĐ có phương trình f(x)=0 Tìm kiếm lời giải x(t) thỏa mãn f(x(t))=0 • Phương pháp giải toán vi phân • Gần bằng: • • • • • Phân tích chuỗi Taylor -Phương pháp Euler Phương pháp Runge-Kutta Phương pháp số đc áp dụng để giải gần hệ phương trình vi phân Có nhiều phương pháp giải hệ phương trình vi phân “Ordinary Differential Equations-ODEs” Đơn giản phương pháp Euler, có nhược điểm sai số lớn Hiện chương trình máy tính thường áp dụng phương pháp Runge-Kutta I ỔN ĐỊNH VỚI NHIỄU LOẠN NHỎ: (Dao động công suất -Ổn định với kích động nhỏ) Định nghĩa: Ổn định với nhiễu loạn nhỏ (SSS): Là khả HTĐ (Với nhiều mpđ đồng nối với nhau) giữ đồng hóa sau trải qua kích động nhỏ Nguyên nhân: Thiếu mô men cản => Dao động công suất Phương pháp nghiên cứu: Phân tích phương pháp tuyến tính hóa - Người ta thường giả sử nguyên nhân gây nhiễu loạn nhỏ thường tự đi, hệ thống tự thay đổi - HTĐ gọi ổn định HTĐ trở lại trạng thái ban đầu gần ban đầu=> sử dụng phương pháp tuyến tính hóa phương trình đặc tính xung quanh điểm làm việc ban đầu - Bỏ qua tác động thiết bị điều chỉnh tự động điều chỉnh điện áp, điều tốc tua bin … Đặc điểm: - Là tượng phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố như:  MPĐ đồng bộ, hệ thống kích từ điều tốc tuabin  Hệ thống đường dây truyền tải  Mô hình tải tĩnh (ZIP) hay tải động (động cơ)  Các thiết bị HVDC, FACTS - Với HTĐ lớn, cần có công cụ, thuật toán để giải  Số lượng thiết bị, mô hình hóa lớn  Yêu cầu tốc độ độ xác  Yêu cầu mô hình hóa cách chi tiết MPĐ, thiết bị khác HVDC< FACTS, Kích từ, điều tốc, … đến hàng nghìn biến trạng thái Các tính chất ổn định với nhiễu loạn nhỏ: - Chế độ địa phương (local mode or machine mode) o Bao gồm phần nhỏ HTĐ Nó bao gồm dao động MPĐ nhà máy toàn phần lại HTĐ: local plan mode oscillation o Phần lớn ổn định với nhiễu loạn nhỏ dạng o Dải tần số dao động khoảng 0,7-2Hz - Chế độ liên vùng (interarea mode) o Bao gồm dao động nhóm MPĐ với nhóm MPĐ khác, phần lại HTĐ- thường gọi dao động liên vùng Với tượng đầu, dải tần số thấp nằm khoảng 0,1-0,3Hz, bao gồm tất MPĐ HTĐ, HTĐ phân chia thành hai nhóm dao động so với o Với tượng sau dải tần số cao 0,3-0,7 - Chế độ điều khiển (controlled mode) o Liên quan đến điều khiển tổ máy thiết bị điểu khiển Việc lựa chọn thông số không thiết bị điều khiển kích từ, điều tốc tuabin, chỉnh/nghịch lưu đ/d HVDC, thiết FACTS nguyên nhân dẫn đến định chế độ - Chế độ xoắn o Liên quan đến xoắn trục Tuabin-máy phát hệ thống quay Chủ yếu diễn HTĐ có đường dây với tụ bù dọc, tác động kích từ, điều tốc, điều khiển HVDC Các biện pháp nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ - Trên quan điểm điều khiển o Thiết bị ổn định công suất (PSS= power system stabilizer) ( với MPĐ >=50MWbắt buộc có PSS) o Kích từ nhanh, hệ số độ lợi lớn, ( K lớn (gain lớn) (loại kích từ tĩnh dùng chỉnh lưu ) o HVDC o FACTS - Trên quan điểm qui hoạch phát triển o Xây dựng thêm đường dây ( kể HVDC, FACTS, Tụ bù) o Xây dựng thêm nhà máy điện o II ỔN ĐỊNH QUÁ ĐỘ Định nghĩa: ÔĐQĐ khả HTĐ (gồm nhiều MPĐ đồng nối với nhau) giữ đồng sau trải qua kích động lớn Nguyên nhân: NM, Mất đ/d, MPĐ, Thay đổi tải Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định độ – Sự nặng tải HTĐ – C/s MPĐ trình cố – Loại cố, vị trí cố – Thời gian loại trừ cố – Điện kháng HT truyền tải sau cố – Điện kháng độ MPĐ – Hằng số quán tính MPĐ (H lớn làm giảm khả tăng góc rôto, giảm diện tích tăng tốc – Điện áp độ MPĐ E’, phụ thuộc vào HT kích từ – Điện áp góp vô lớn Các phương pháp nghiên cứu • Phương pháp cân diện tích Đơn giản, trực quan, dễ hiểu tượng, vùng ổn định, giới hạn ổn định… Chỉ áp dụng cho HTĐ đơn giản (1 mpđ nối với HTĐ vô lớn, MPĐ) • Phương pháp số Sau mô hình hóa HTĐ pt vi phân, người ta dùng p/p số để giải p/t Vẽ đáp ứng có cố Tính thời gian loại trừ cố lớn Không xác định vùng ổn định • Hàm lượng độ (P/p ổn định Lyapunov- Phương pháp trực tiếp) Dễ hiểu, xác định giới hạn ổn định Nhưng khó xác định n/lượng tới hạn quĩ tích cố • Phương pháp hỗn hợp (SIME: SIngle Machine Equivalent) Kết hợp phương pháp số phương pháp cân diện tích Dễ hiểu, xác định giới hạn ổn định Nhưng việc phân MPĐ thành nhóm khác khó khăn  Mục đích phương pháp: o Xác định xem HTĐ giữ trạng thái đồng sau trải qua kích động o Từ xác định giới hạn ổn định độ dự trữ ổn định o Đề biện pháp  Phòng ngừa – Preventive (ngăn chặn nguy xảy ổn định) Tiến hành trước xảy cố Cứu vãn- corrective (nhanh chóng khôi phục lại htđ) Tiến hành xảy cố để nhằm nhanh chóng khôi phục lại chế độ làm việc bt Nghiên cứu Ổn định độ HTĐ lớn • Phương trình viết cho máy phát điện • Một số giả thiết: Mỗi MPĐ diễn tả E’, x’d, bỏ qua tính chất cực lồi,và từ thông móc vòng Bỏ qua ảnh hưởng điều tốc tuabin, công suất tuabin coi không đổi Sử dụng điện áp trước cố, tất tải biến đổi điện kháng không đổi Bỏ qua ảnh hưởng cuộn cản Một nhóm MPĐ nhà máy coi MPĐ tương đương Các biện pháp nâng cao ổn định  Nâng cao khả truyền tải: Nâng cao khả tải HTĐ nghĩa lượng truyền tải qua phần không cố khác HTĐ có cố xảy Hậu cố không nặng nề Có phương pháp sau: Dùng hệ thống điện áp cao (giảm tổn thất, giảm dòng điện mang tải, đặc biệt quan trọng truyền tải điện xa, qua đường dây dài) Xây dựng thêm đường dây truyền tải Xây dựng lắp đặt đường dây MBA với điện kháng nhỏ Xây dựng đường dây bù dọc để giảm điện kháng đường dây Lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng, FACTS Ứng dụng thiết bị bảo vệ tốc độ nhanh Nhanh chóng loại trừ cố khỏi HTĐ Điều có ý nghĩa quan trọng việc giảm hậu cố Dùng hệ thống bảo vệ hiệu Các MC đại Ứng dụng hệ thống đóng lặp lại tốc độ cao Phần lớn cố thoáng qua, việc đóng lặp lại có hiệu nhanh chóng khôi phục lại khả truyền tải đường dây Cần ý đóng lặp lại vào cố trì, lúc MC phải cắt không tiếp tục đóng lặp lại, lúc MC ngắt ra, loại trừ hoàn toàn cố trì Ứng dụng hệ thống đóng cắt pha Phần lớn cố ngắn mạch pha, việc cắt pha cố cho phép tiếp tục truyền tải công suất qua đường dây lại Các nghiên cứu rằng, phần lớn cố NM pha thường tự triệt tiêu, việc đóng cắt, đóng lặp lại pha thường có hiệu lớn việc nâng cao ổn định Sử dụng MPĐ với số quán tính lớn, điện kháng độ nhỏ Một MPĐ có số quán tính (H) lớn cho phép giảm khả tăng tốc rotor giảm khả dao động góc rotor Do tăng thời gian tới hạn loại trừ cố Giảm điện kháng độ, cho phép tăng khả mang tải MPĐ thời gian cố, khoảng sau cố Sử dụng hệ thống kích từ đáp ứng nhanh độ khuếch đại lớn (Gain lớn) Hệ thống kích từ đại thiết kế để tác động nhanh với độ khuếch đại lớn cảm nhận giảm nhanh điện áp đầu cực MPĐ có NM Hiệu tăng công suất đầu suốt trình cố sau cố Do thời gian tới hạn loại trừ cố tăng lên Thường trang bị AVR PSS Ứng dụng hệ thống van điều khiển tốc độ cao Một số tuabin trang bị hệ thống van điều khiển dòng tốc độ cao, nhanh chóng giảm công suất đầu Khi cố xảy gần MPĐ, công suất điện đầu giảm, hệ thống van điều khiển tốc độ cao nhanh chóng tác động để cân công suất công suất điện Điều giảm tăng tốc rôto tăng thời gian tới hạn loại trừ cố III ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP Định nghĩa: Ổn định điện áp:Là khả htđ trì mô đun điện áp nút khoảng giới hạn cho phép sau trải qua kích động - Ổn định điện áp liên quan đến ổn định tải So sánh ổn định góc rô to ổn định điện áp - Nghiên cứu ổn định góc MPĐ nghiên cứu khả dẫn đến đồng MPĐ dựa phương trình chuyển động MPĐ - Nghiên cứu ổn định điện áp liên quan đến sụp đổ điện áp giả thiết MPĐ giữ trạng thái đồng o Khoảng thời gian xảy ổn định điện áp - Ngắn hạn - Dài hạn o Thông thường vùng tải, sau lan rộng ra, dẫn đến điện diện rộng Cơ chế xảy ổn định điện áp - Một phần HTĐ mang tải nặng, điện áp giảm thấp, số đường dây/MPĐ bị cắt ra: - Điện áp bị suy giảm - Các phụ tải “nhạy” với thay đổi điện áp giảm giá trị, HTĐ ổn định trở lại - Nếu đường dây bị ngắn mạch, làm cho Động điện giảm tốc độ cần nhiều công suất phản kháng, dẫn đến tượng tự dừng - Các thiết bị tự động điều chỉnh điện áp cố gắng khôi phục lại giá trị phụ tải giá trị điện áp bình thường - Việc khôi phục lại phụ tải lại làm cho HTĐ bị tải hơn, dẫn đến điện áp ổn định sụp đổ  Vậy: ổn định điện áp liên hệ chặt chẽ với ổn định tải, cân tải khả dự trữ công suất phản kháng nguồn Phân loại ổn định 4.1Ổn định điện áp khoảng ngắn hạn - Khoảng thời gian ngắn hạn liên quan đến động điện, đặc biệt tải điều hòa, bơm nhiệt… o NM làm giảm tốc độ ĐCĐ điều hòa, yêu cầu dòng điện lớn để mở máy ĐCĐ o Các ĐCĐ bị dừng, làm giảm trình phục hồi điện áp nhanh sau NM bị loại trừ o Các động máy nén khí bị cắt sau vài giây nhiệt sau bị dừng o Sự ổn định điện áp diễn sau vài giây Nhắc lại đặc tính động điện, - Mô men ĐCĐ tỉ lệ với bình phương điện áp 4.2 Ổn định điện áp khoảng dài hạn - Sự ổn định điện áp khoảng thời gian dài chủ yếu liên quan đến vận hành thiết bị điều khiển điện áp như: ULTC (OLTC, LTC), OEL o Các thiết bị cố gắng phôi phục lại điện áp tải nhạy điện áp o Thời gian thường từ vài chục giây đến, vài chục phút - Mất ổn định điện áp khoảng thời gian dài có nguyên nhân từ loại tải không phụ thuộc điện áp phụ tải nhiệt o Nếu mô tả chi tiết mô hình tải, mà thay S=P+JQ cần thêm công suất phản kháng điện áp thấp o Khoảng thời gian cỡ vài chục phút - Sự khôi phục tải dẫn đến tải công suất phản kháng máy phát điện o Các thiết bị giới hạn kích từ tác động để đưa dòng điện kích từ giá trị định mức Ổn định điện áp HTĐ đơn giản Người ta mong muốn giảm Q truyền tải o ∆P = P2 + Q2 P2 + Q2 R ∆ Q = X V2 V2 Tổn thất cs tác dụng/phản kháng đường dây: => Giảm Q giảm tổn thất ∆P, tổn thất ∆Q =>Giữ V cao giảm tổn thất, nâng cao ổn định điện áp Thực tế đường dây vận hành gần điện áp định mức ±(5-10)% điểm đường dây, khó để truyền tải Q đường dây nhìn chung tiêu thụ Q Ngoài người ta không muốn truyền tải nhiều Q đường dây lý sau: Cho dù đường dây không tổn thất (R=0) có tổn thất Q=> khó để truyền tải Q xa o Giảm Q truyền tải đường dây giảm tổn thất ∆P o Giảm Q truyền tải đường dây giảm tổn thất ∆Q( tiết kiệm chi phí đầu tư) o Vấn đề ổn định điện áp o Gây điện áp tạm thời mà tải đột ngột Ổn định điện áp HTĐ lớn - Các yếu tố ảnh hưởng o Mô hình tải (tải tĩnh, tải động, động cơ…) o Giới hạn công suất phản kháng MPĐ, ULTC, OEL o Sự đường dây truyền tải o Sự sẵn có tụ điện đóng cắt o Hai vấn đề là: Sự ổn định điện áp xảy thiếu công suất phản kháng từ lưới: o Đường dây truyền tải mang tải nặng o Điện áp đầu cực MPĐ thấp o Thiếu nguồn bù Q o Tác dụng tải động Rất khó truyền tải Q xa o Tổn thất Q nhiều truyền tải xa Nguyên nhân + biện pháp nâng cao ổn định: Chủ yếu thiếu hụt công suất phản kháng=> bù công suất phản kháng o Lắp đặt tụ điện phía lưới phân phối để giảm truyền tải Q đường dây truyền tải o Tăng khả điều khiển công suất phản kháng dự trữ từ MPĐ o Các tụ đóng cắt được, FACTS ( SVC, Statcom ) - Sa thải phụ tải - Khóa thay đổi chiều điều khiển ULTC Biện pháp: + Biện pháp phòng ngừa: - Điều chỉnh điện áp thứ cấp (Đóng tụ bù, Điều chỉnh lại đầu phân áp) - Phân phối lại công suất (Phân bố lại công suất tổ máy) + Biện pháp cứu vãn: - Điều khiển khẩn cấp ULTC (Khóa đầu phân áp, Đảo đầu phân áp) - Sa thải phụ tải (Sa thải tối ưu lượng tải, Sa thải theo kinh nghiệm) - * Đường cong PV – Biểu diễn quan hệ điện áp tải theo công suất tải – Mỗi đường cong có giá trị tải lớn => gọi giá trị mang tải lớn Nếu tải tăng giá trị này, điện áp giảm thấp, khả điều khiển – Với giá trị tải, có hai giá trị điện áp: Giá trị lớn điện áp vận hành, giá trị thấp có ý nghĩa mặt toán học – Ở điều kiện PF =1 chậm sau P tải tăng làm điện áp giảm xuống, việc quan sát suy giảm điện áp người vận hành nhận thức tình trang nguy hiểm, cần có biện pháp tương ứng trước sụp đổ điện áp – Trường hợp PF vượt trước, P tải tăng, chí điện áp tăng lên chút, khó phát tượng sụp đổ điện áp Trường hợp xảy truyền tải lượng cs lớn, có bù công suất phản kháng * Đường cong VQ/QV có số ưu điểm sau so với PV: Dễ dàng có có chương trình tính toán LF – Các chương trình tính toán LF khó hội tụ kết gần điểm giới hạn đường cong PV hội tụ điểm vận hành gần điểm giới hạn đường cong QV o Nếu quay đường cong QV góc 900 theo chiều kim đồng hồ, ta đường cong VQ o Ưu điểm – Xác định độ dự trữ công suất phản kháng – Giao điểm đường cong trục V xác định điện áp làm việc HTĐ – Dễ dàng có có chương trình tính toán LF – [...]... rôto và tăng thời gian tới hạn loại trừ sự cố III ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 1 Định nghĩa: Ổn định điện áp:Là khả năng một htđ vẫn còn duy trì được mô đun điện áp của các nút trong một khoảng giới hạn cho phép sau khi trải qua các kích động - Ổn định điện áp liên quan đến sự ổn định của tải 2 So sánh giữa ổn định góc rô to và ổn định điện áp - Nghiên cứu ổn định góc MPĐ là nghiên cứu khả năng dẫn đến mất đồng... đến điện áp mất ổn định và sụp đổ  Vậy: ổn định điện áp liên hệ chặt chẽ với sự ổn định của tải, hay là sự cân bằng giữa tải và khả năng dự trữ công suất phản kháng của nguồn 4 Phân loại ổn định 4. 1Ổn định điện áp trong khoảng ngắn hạn - Khoảng thời gian ngắn hạn liên quan đến các động cơ điện, đặc biệt là các tải điều hòa, bơm nhiệt… o NM làm giảm tốc độ của các ĐCĐ của điều hòa, yêu cầu dòng điện. .. hồi điện áp nhanh sau khi NM bị loại trừ o Các động cơ máy nén khí chỉ bị cắt sau vài giây quá nhiệt sau khi bị dừng o Sự mất ổn định điện áp diễn ra sau vài giây Nhắc lại đặc tính động cơ điện, - Mô men của ĐCĐ tỉ lệ với bình phương của điện áp 4.2 Ổn định điện áp trong khoảng dài hạn - Sự mất ổn định điện áp trong khoảng thời gian dài chủ yếu liên quan đến sự vận hành của các thiết bị điều khiển điện. .. tải công suất phản kháng của các máy phát điện o Các thiết bị giới hạn kích từ sẽ tác động để đưa dòng điện kích từ về giá trị định mức 5 Ổn định điện áp trong HTĐ đơn giản Người ta mong muốn giảm Q truyền tải vì o ∆P = P2 + Q2 P2 + Q2 R và ∆ Q = X V2 V2 Tổn thất cs tác dụng/phản kháng trên đường dây: => Giảm Q sẽ giảm tổn thất ∆P, và tổn thất ∆Q =>Giữ V cao sẽ giảm tổn thất, nâng cao ổn định điện. .. chuyển động của MPĐ - Nghiên cứu ổn định điện áp liên quan đến sự sụp đổ điện áp trong khi giả thiết các MPĐ vẫn giữ ở trạng thái đồng bộ o Khoảng thời gian xảy ra mất ổn định điện áp - Ngắn hạn - Dài hạn o Thông thường bắt đầu từ một vùng tải, sau đó lan rộng ra, có thể dẫn đến mất điện trên diện rộng 3 Cơ chế xảy ra mất ổn định điện áp - Một phần của HTĐ đang mang tải nặng, điện áp giảm thấp, và tiếp theo... tư) o Vấn đề ổn định điện áp o Gây ra quá điện áp tạm thời khi mà mất tải đột ngột 6 Ổn định điện áp trong HTĐ lớn - Các yếu tố ảnh hưởng o Mô hình tải (tải tĩnh, tải động, động cơ…) o Giới hạn về công suất phản kháng của các MPĐ, các bộ ULTC, OEL o Sự mất các đường dây truyền tải o Sự sẵn có của các tụ điện đóng cắt được o Hai vấn đề chính là: 1 Sự mất ổn định điện áp xảy ra khi thiếu công suất phản... lên Thường trang bị cả AVR và PSS 7 Ứng dụng hệ thống van điều khiển tốc độ cao Một số các tuabin được trang bị hệ thống van điều khiển dòng hơi tốc độ cao, có thể nhanh chóng giảm công suất cơ đầu ra Khi một sự cố xảy ra gần MPĐ, công suất điện đầu ra giảm, và hệ thống van điều khiển tốc độ cao nhanh chóng tác động để cân bằng giữa công suất cơ và công suất điện Điều này giảm sự tăng tốc của rôto và... thiết bị này cố gắng phôi phục lại điện áp của các tải nhạy điện áp o Thời gian thường từ vài chục giây đến, vài chục phút - Mất ổn định điện áp trong khoảng thời gian dài còn có nguyên nhân từ các loại tải không phụ thuộc điện áp như là các phụ tải nhiệt o Nếu không có sự mô tả chi tiết các mô hình tải, mà chỉ thay thế bằng S=P+JQ thì sẽ cần thêm công suất phản kháng khi điện áp thấp o Khoảng thời gian... trừ sự cố Giảm điện kháng quá độ, cho phép tăng khả năng mang tải của MPĐ trong thời gian sự cố, và trong khoảng sau sự cố 6 Sử dụng hệ thống kích từ đáp ứng nhanh và độ khuếch đại lớn (Gain lớn) Hệ thống kích từ hiện đại có thể được thiết kế để tác động nhanh với độ khuếch đại lớn khi cảm nhận được sự giảm nhanh của điện áp đầu cực MPĐ khi có NM Hiệu quả của nó là tăng công suất đầu ra trong suốt quá... gần điện áp định mức ±(5-10)% ở mọi điểm trên đường dây, do đó sẽ rất khó để truyền tải Q vì đường dây nhìn chung là tiêu thụ Q Ngoài ra người ta không muốn truyền tải nhiều Q trên đường dây vì các lý do sau: Cho dù đường dây không tổn thất (R=0) thì vẫn có tổn thất Q=> rất khó để truyền tải Q đi xa o Giảm Q truyền tải trên đường dây sẽ giảm tổn thất ∆P o Giảm Q truyền tải trên đường dây cũng giảm tổn