Nghiên cứu một số yếu tố gây ảnh hưởng đến quá trình sụp đổ điện áp trong hệ thống điện

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -* - Đặng Hoài Nam NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Thiết bi mạng nhà máy điện LUẬN VĂN THẠC SĨ: THIẾT BI MẠNG VA NHA MÁY ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đăng Toản Thái Nguyên - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -* - Đặng Hoài Nam NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Thiết bi mạng nhà máy điện LUẬN VĂN THẠC SĨ: THIẾT BI MẠNG VA NHA MÁY ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đăng Toản Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Luận văn Thạc sĩ http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận văn công trình tổng hợp nghiên cứu Trong luận văn có sử dụng tài liệu tham khảo nêu phần tài liệu tham khảo Thái Nguyên, ngày 24 tháng năm 2010 Tác giả luận văn Đặng Hoài Nam Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ Luận văn Thạc sĩ Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS Nguyễn Đăng Toản hướng dẫn tận tình, bảo cặn kẽ để tác giả hoàn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới tất thầy, cô Khoa sau đại học, Khoa điện bạn đồng nghiệp trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Thái Nguyên, ngày 24 tháng năm 2010 Tác giả luận văn Đặng Hoài Nam Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ Luận văn Thạc sĩ Tóm tắt luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ thống điện (HTĐ) đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế quốc gia sở hạ tầng quan trọng kinh tế quốc dân Do phát triển kinh tế áp lực môi trường, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, tăng nhanh nhu cầu phụ tải, thay đổi theo hướng thị trường hóa ngành điện lực làm cho HTĐ ngày trở lên rộng lớn quy mô, phức tạp tính toán thiết kế, vận hành mà HTĐ vận hành gần với giới hạn ổn định Và đặc biệt HTĐ “nhạy cảm” với cố xảy Theo kết nghiên cứu, HTĐ bị sụp đổ ổn định điện áp hệ thống Một số cố tan rã HTĐ gần giới với hậu to lớn ví dụ sinh động cho luận điểm Chính mà đề tài tập trung nghiên cứu ổn định điện áp, phương pháp nghiên cứu đặc biệt phân tích kết mô phỏng, kinh nghiệm nhằm đưa biện pháp ngăn chặn sụp đổ điện áp Trong luận văn này, sử dụng mô hình phụ tải, mô hình máy phát điện, mô hình điều áp tải, mô hình giới hạn kích từ để phân tích chế trình sụp đổ điện áp dài hạn Từ đưa rút kinh nghiệm để đưa phương pháp nhằm ngăn chặn sụp đổ điện áp hệ thống điện Một phương pháp đưa thảo luận cho kết tốt sử dụng hệ thống rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp Các nội dung luận văn: Tính cấp thiết đề tài trình bày chương I luận văn Chương II luận văn tóm tắt số cố tan rã HTĐ điển hình giới số năm gần Trong đó, ổn điện áp nguyên nhân Các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến cố này, định nghĩa, phương pháp nghiên cứu ổn định điện áp trình bày cụ thể chương Chương III, giới thiệu mô hình phụ tải, mô hình máy phát điện, mô hình điều áp tải, mô hình giới hạn kích từ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ Luận văn Thạc sĩ Tóm tắt luận văn kết mô với HTĐ Bắc Âu đưa phân tích.Và để ngăn chặn sụp đổ điện áp, biện pháp sử dụng hệ thống rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp trình bày chương IV luận văn Chương V kết luận chủ yếu kiến nghị Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn Mục lục Danh mục hình vẽ Danh mục bảng 12 Thuật ngữ viết tắt 13 Chương Giới thiệu chung 15 1.1 Tính cấp thiết đề tài 15 1.2 Các nội dung luận văn 17 1.2.1 Nghiên cứu cố tan rã HTĐ liên quan đến vấn đề ổn định ổn định điện áp 17 1.2.2 Tìm hiểu phương pháp nghiên cúu biện pháp nâng cao ổn định điện áp 18 1.3 Cấu trúc luận văn 18 1.4 Giới hạn luận văn 19 Ổn đinh điện áp 20 2.1 Phân tích cố tan rã hệ thống điện gần 20 2.1.1 Những cố tan rã hệ thống điện gần giới 20 2.1.2 Các nguyên nhân cố tan hệ thống điện 33 Chương 2: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.1.3 Cơ chế xẩy cố tan rã hệ thống điện 2.1.4 Các dạng ổn định hệ thống điện: 2.2viên: ĐặngỔn định điện áp Học Hoài Nam 2.2.1 Các định nghĩa ổn địng điện áp http://www.lrc-tnu.edu.vn 35 38 38 Lớp: K11 TBM&NMĐ 38 2.2.1.1 Định nghĩa ổn định điện áp 38 2.2.1.2 Sự ổn định sụp đổ điện áp 40 2.2.1.3 An ninh điện áp Luận văn Thạc sĩ MỤC LỤC 41 Mục lục 2.2.2 Các kịnh sụp đổ điện áp 41 2.2.2.1 Kịch 41 2.2.2.2 Kịch 42 2.2.2.3 Kịch 42 2.2.2.4 Kịch 43 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu ổn định điện áp 43 2.2.3.1 Hướng tiếp cận dựa mô động 45 2.2.4 Phương pháp phòng ngừa ngăn chặn sụp đổ điện áp 46 2.2.4.1 Điêù khiển khẩn cấp ULTC 47 2.2.4.2 Xa thải phụ tải 48 2.3 Các đề xuất ngăn chặn cố tan rã hệ thống điện 49 2.4 Kết luận 52 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp hệ thống điện 53 3.1 Giới thiệu chung 53 3.2 Phần mềm mô hệ thống điện – PSS/E 54 3.2.1 Giới thiệu chung 54 3.2.2 Giới thiệu tổng quan chương trình PSS/E 55 3.2.3 Các thủ tục tính toán trào lưu công suất 58 3.2.3.1 Kiểm tra liệu 58 3.2.3.2 Chỉnh sửa số liệu 58 3.2.3.3 Quá trình tính toán với GAUSS-SEIDEL 58 3.2.3.4 Quá trình tính toán với NEWTON-RAPHSON 59 3.2.3.5 Báo cáo kết in ấn 60 Chương Số hóa Trung tâm Họctoán liệu tối – Đại Thái Nguyên 3.2.4 Tính ưuhọc trào lưu công suất 3.2.4.1 Hàm mục tiêu 3.2.4.2 ràng buộc điều khiển Học viên: ĐặngCác Hoài Nam 3.2.4.3 Độ nhạy Luận văn Thạc sĩ http://www.lrc-tnu.edu.vn 60 62 62 Lớp: K11 TBM&NMĐ 63 3.2.4.4 Các mô hình tính toán trào lưu công suất thông thường 3.2.4.5 Mô đại lượng điều khiển trào lưu công suất Tính toán mô trình độ, cố PSS/E 3.2.5 64 67 Mục lục 71 3.2.5.1 Tóm tắt qui trình tính toán mô cố 71 3.3 Mô động sụp đổ điện áp 75 3.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp hệ thống điện “BPA” 75 3.3.1.1 Mô tả hệ thống điện “BPA” 75 3.3.1.2 Ảnh hưởng loại phụ tải khác 77 3.3.1.3 Ảnh hưởng điều áp tải (ULTC) đến sụp đổ điện áp 81 3.3.1.4 Ảnh hưởng giới hạn kích từ (OEL) ULTC đến sụp đổ điện áp 84 3.3.1.5 Ảnh hưởng phụ tải động 89 3.3.2 Mô sụp đổ điện áp hệ thống điện Bắc Âu “Nordic Power System” 92 3.3.2.1 Mô tả hệ thống điện Bắc Âu 92 3.3.2.2 Kịch 95 3.3.2.3 Kịch 97 3.3.2.4 Kịch 99 3.3.2.5 Kịch 100 3.4 Kết luận 103 Biện pháp ngăn chặn sụp đổ điện áp việc dung rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp 104 4.1 Giới thiệu chung 104 4.2 Lựa chọn thông số đặt cho rơle 108 4.2.1 Chọn ngưỡng tác động cho rơle UVLS 108 Chương Số hóa Trung tâm Họclượng liệu – Đại 4.2.2 Chọn tải học xa Thái thải Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 113 4.2.3 Lựa chọn thời gian khởi động rơle UVLS khoảng 115 gian sa thải phụ tải Học viên: Đặngthời Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ Luận văn Thạc sĩ 4.2.3.1 Xác định khoảng thời gian sa thải phụ tải rơle UVLS 115 4.2.3.2 Xác định thời gian bắt đầu khởi động rơle UVLS 115 4.3 Kiểm tra tính hiệu mô động 116 4.3.1.1 Kịch 4.3.1.2 Kịch 116 Mục lục 117 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ VOLTA GEMA GNITU DE(PU) 119 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 Hình vẽ 4-7: Kịch – Điện áp 42 có cấu UVLS đề xuất 4.3.1.4 Kich 4: Nội dung kịch sau: Căt đường dây nối khu vực phía Bắc khu vực phía Nam, 4031 4041 thời điểm t = 5(s) cắt máy phát điện 4031 khỏi hệ thống điện sau 0,5 (s) (Máy phát có công suất tác dụng 310 MW công suất phản kháng 113 MVar) Hình vẽ 4-8 đồ thị biểu diễn thay đổi điện áp 41 hai trường hợp: Có không UVLS Đường mầu xanh biểu diễn thay đổi điện áp 41 UVLS, điện áp sụp đổ sau khoảng 200 (s) Đường mầu xanh biểu diễn thay đổi điện áp 41 có làm việc UVLS Hệ thống điện ổn định với điện áp định mức khoảng 0,95 (pu) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ VOLTA GEMAG NITUDE (PU) 120 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 Hình vẽ 4-8: Kịch – Điện áp 41 có cấu UVLS đề xuất 4.3.1.5 Kich 5: Để minh hoạ rõ phương pháp dùng UVLS trường hợp sụp đổ điện áp, kịch đề xuất với nội dung sau: Cắt đường dây truyền tải nối khu vực phía Bắc khu vực phía Nam, 4032 4044 thời điểm t = 5(s) Trong phần này, điện áp 41, 42 có giá trị lớn ngưỡng xẩy sụp đổ điện áp nên nguy có xẩy sụp đổ điện áp Sau hệ thống kích thích thời điểm t = 120(s), rơle UVLS không tác động để sa thải phụ tải Từ kết mô trên, phương pháp sử dụng rơle UVLS phương pháp hiệu nhằm ngăn chặn sụp đổ điện áp hệ thống điện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ VOLTA GEMA GNITU DE(PU) 121 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 1.00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 Hình vẽ 4-9: Kịch – Điện áp 41,42,42 có cấu UVLS đề xuất 4.4 KẾT LUẬN: Trong chương này, yếu tố ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp nghiên cứu cách sử dụng mô động áp dụng cho hai hệ thống điện BPA hệ thống điện Bắc Âu Ảnh hưởng mô hình tải tĩnh tải động nhiên cứu chế sụp đổ điện áp nghiên cứu chi tiết Sự ảnh hưởng mô hình tải tĩnh đến sụp đổ điện áp phụ thuộc vào thay đổi phụ tải điện áp Phụ tải công suất không thay đổi ( constant P) có ảnh hưởng xấu đến sụp đổ điện áp điện áp hệ thống giảm, điện áp giảm phụ tải cố gắng khôi phục lại giá trị tải ban đầu Kết việc điện áp hệ thống giảm Các phụ tải có tính Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 122 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng chất kháng có ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp, điện áp giảm phụ tải giảm theo Phụ tải động đóng vai trò quan trọng đến sụp đổ điện áp, đặc biệt phụ tải động điện, động điện nguyên nhân dẫn đến sụp đổ điện áp hệ thống điện Sự ảnh hưởng thiết bị ULTC OEL nguyên nhân trực tiếp dẫn đến sụp đổ điện áp hệ thống điện Sự tác động ULTC OEL dẫn đến sụp đổ điện áp mô động khoảng thời gian dài nghiên cứu phân tích chi tiết Một số kịch phù hợp cho việc nghiên cứu chế sụp đổ điện áp nêu mô hai hệ thống điện lớn điển hình, hệ thống điện BPA hệ thống điện Bắc Âu Với thời gian tiến hành mô động lâu dài cho thấy chế xẩy sụp đổ điện áp làm việc nhiều thiết bị tự động hệ thống điện điện áp giảm Trong chương này, vấn đề liên quan đến việc ngăn chặn sụp đổ điện áp đưa Từ quan điểm ngăn chặn sụp đổ điện áp, sa thải phụ tải theo điện áp thấp xem đề xuất nhằm kiểm soát phụ tải thử nghiệm hệ thống điện Bắc Âu Trong số trường hợp khẩn cấp, điện áp sụp đổ, sử dụng rơle UVLS giải pháp khả thi, đồng thời tránh cho hệ thống xảy sụp đổ điện áp Bởi thời gian xảy sụp đổ điện áp ngắn, mục đích phương pháp nêu nhằm ngăn chặn xẩy sụp đổ điện áp cho hệ thống điện tính toán đến tính tối ưu lựa chọn phụ tải bị sa thải Trong chương này, đề xuất sử dụng UVLS có hiệu số kịch sụp đổ điện áp khác Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 123 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN: Luận văn trình bày số nội dung để phân tích chế tượng sụp đổ điện áp hệ thống điện Từ học kinh nghiệm sụp đổ điện áp xẩy khứ, số phương pháp đề cập nhằm ngăn chặn sụp đổ điện áp cho hệ thống điện tương lai Trước hết, kinh nghiệm sụp đổ điện áp số hệ thống điện lớn tóm tắt theo kinh nghiệm quốc tế Những đóng góp vào việc phân tích nâng cao ổn định điện áp nghiên cứu cách chi tiết Từ luận văn, rút số kết luận sau: 5.1.1 Các gợi ý việc ngăn chặn tan rã hệ thống điện: Tan rã HTĐ có nguyên nhân phức tạp đa dạng Chúng kết hợp yếu tố ngẫu nhiên nguy hiểm, thiết bị làm việc không xác phối hợp trung tâm điều khiển Tan rã HTĐ kết cuối loạt kiện liên tiếp tạo nên Vì vậy, số gợi ý từ quan điểm ngăn chặn sụp đổ điện áp hệ thống điện nêu sau: Cải tiến trạm máy biến áp thiết bị kèm theo trạm máy biến áp Thông qua việc kiểm tra thường xuyên, bảo trì thay phận quan trọng Đồng thời đầu tư xây dựng đường dây truyền tải nhà máy điện mới, biện pháp nhằm ngăn chặn tan rã HTĐ Việc qui hoạch tính toán thiết kế thường nắm bắt tất kịch xảy hệ thống điện chế độ vận hành hệ thống điện Vì vậy, tiêu chuẩn áp dụng nghiên cứu độ tin cậy hệ thống điện phải liên tục phát triển theo tiêu chuẩn HTĐ quốc tế quốc gia Trong thiết kế quy hoạch lưới điện, cần xét đến cố phần tử N-m (với m≥2) để phân tích tính dự phòng hệ thống điện, đặc biệt việc kết nối hệ thống điện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 124 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng Việc sử dụng tăng cường hệ thống bảo vệ đặc biệt hiệu thời điểm việc ngăn chặn ngừng cung cấp điện Việc ứng dụng thiết bị tự động điều chỉnh điện áp, ổn định công suất cần thiết bắt buộc máy phát điện Rất cần thiết phải thực liên tục khuyến khích chương trình đào tạo cho kỹ sư vận hành HTĐ Cần phải rút học kinh nghiệm từ sai lầm khứ, phải kết hợp vào quy trình vận hành sử dụng học vào việc phát triển công nghệ mới, cải tiến khả kiểm soát điều khiển hệ thống điện Một thách thức lớn để bảo đảm tính dự phòng độ tin cậy việc điều khiển từ xa thông qua thiết bị viễc thông, tương tác chúng với hệ thống điều khiển cần nghiên cứu Điều đặc biệt đóng vai trò quan trọng việc phối hợp trung tâm điều khiển thực định khẩn cấp nhằm ngăn chặn khắc phục sụp đổ điện áp Nhanh chóng khôi phục làm việc hệ thống điện vô quan trọng để giảm thiểu ảnh hưởng cho xã hội bị điện Người vận hành hệ thống điện cần phải đào tạo, bồi dưỡng thường xuyên thực tập phục hồi hệ thống điện, nhằm đảm bảo công nhân vận hành hệ thống điện thực thành thạo thao tác tốt 5.1.2 Các đóng góp cho việc nghiên cứu ổn đinh điện áp: Những yếu tố ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp nghiên cứu Đặc biệt đặc tính làm việc loại phụ tải, máy biến áp có trang bị đầu phân áp, giới hạn kích thích nghiên cứu cụ thể thông qua việc thực mô động thời gian dài Từ quan điểm ngăn chặn sụp đổ điện áp, xa thải phụ tải theo điện áp thấp giải pháp cuối nhằm giữ hệ thống điện làm việc ổn định tính khẩn cấp Trong luận văn này, phương pháp sa thải phụ tải theo điện áp thấp xây dựng dựa việc sử dụng phụ tải thông minh trực tiếp thử nghiệm hệ thống điện Bắc Âu Trước tiên cần xác định số lượng phụ tải bị cắt khỏi hệ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 125 Luận văn Thạc sĩ Chƣơng thống tình khẩn cấp, sau tín hiệu cắt đưa đến phụ tải Các lệnh chuyển đổi tín hiệu điều khiển đầu vào phụ tải Các phụ tải cắt giảm số phần trăm tổng phụ tải, nhiên khách hàng không bị ảnh hưởng sinh hoạt bình thường Phương pháp không coi tối ưu việc lựa chọn phụ tải để cắt ra, có lợi đẽ thực hệ thống điện, coi phương pháp dự phòng thông minh 5.2 CÁC KIẾN NGHỊ: Từ kết luận văn, số quan điểm hướng nghiên cứu cần tiếp tục nghiên cứu sau: Khi tiếp cận với vấn đề sụp đổ điện áp, xa thải phụ tải trọng tâm cần thiết hệ thống điện Công việc đòi hỏi mô động cho kết xác với trường hợp cụ thể để lựa chọn giá trị vị trí xác để UVLS làm việc xa thải phụ tải động công việc có quy mô lớn liên quan đến khả lập trình phức tạp, giải vấn đề phương pháp tối ưu có Cần đề xuất số nghiên cứu xác việc chọn xác thời gian sa thải phụ tải, phương pháp nêu luận văn Trong tương lai gần, phụ tải làm việc thông minh hiệu suất Chúng kiểm soát điều chỉnh thuận lợi Bằng cách kiểm soát hiệu phụ tải, từ ngăn chặn sụp đổ điện áp cho hệ thống điện mà không ảnh hưởng đến nhu cầu sử dụng điện khách hàng Do hướng nghiên cứu tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu điều khiển phụ tải thông minh Bên cạnh phát triển hệ thống PMU để tăng cường khả kiểm soát thay đổi hệ thống điện Từ giúp cho việc quản lý vận hành xử lý tượng bất thường hệ thống điện cách nhanh chóng hiệu Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam No Bus Luận văn Thạc sĩ Bus Name Base (kV) Lớp: K11 TBM&NMĐ Bus Type Shunt VSheduled 126 (MVAr) (pu) Angle (degree) ’GEN 1’ 13.8000 0.000 0.98000 0.0000 'GEN 2' 13.8000 0.000 0.96400 -8.3710 0.000 1.0400 -26.4296 'GEN 3' 13.8000 Phụ lục A1.08799 -3.9654 100.000 'BUS 5’ 500.000 BPA100.000 1.06304 -12.2425 'BUS 6’ 500.000 HTĐ HTĐ Bắc ÂU 963.000 1.02337 -30.2168 'BUS 7’ 500.000 700.000 0.94072 -36.5965 'BUS 8’ 13.8000 Thông HTĐ -“BPA” A.1:'BUS 115.0000 400.000 0.93775 -36.2825 9’ số 10 Thông 230.000 0.000 0.88961 -43.3881 'BUS10’ số trào lưư công suất: Sbase=100MVA 11 100.000 0.91255 -45.7697 'BUS11’ 13.8000 Bảng A-1: Thông số nút HTĐ “BPA” No Bus Gen Name 'GEN 1’ ’GEN 2’ ’GEN 3’ From Bus 6 6 Base (kV) 13.8000 13.8000 13.8000 To bus Pgen (MW) 4162.494 1736.000 1155.000 Qgen (MVAr) 1166.611 672.133 653.724 Sbase (MVA) 9999 2200 1600 ID R X (pu) (pu) ’1’ 0.00000 0.00400 Bảng HTĐ0.02880 “BPA” A-2: Thông '1' số MPĐ 0.00150 '2' 0.00150 0.02880 '3' 0.00150 0.02880 '4' 0.00150 0.02880 '5' 0.00150 0.02880 10 '1' 0.00100 0.00300 Bảng A-3: Thông số nhánh HTĐ “BPA” Pload (MW) Phụ lục (MVAr) 0 0 0 3359 0 3486 0 0 0 1044 0 Qmin (MVAr) -5000 -200 -200 Qload Qmax (MVAr) 5000 725 700 B (pu) 0.0000 1.17300 1.17300 1.17300 1.17300 1.17300 0.00000 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên From Bus To bus R (pu) X (pu) Hoài0.00200 Nam Học viên: Đặng 0.000 0.000 0.00450 0.000 0.00625 0.000 0.00300 10 Luận văn Thạc sĩ 11 0.000 0.000 0.00260 0.00100 http://www.lrc-tnu.edu.vn TAP TAP Min TAP Max Vmin (pu) Vmax (pu) 0.8857 0.8857 0.9024 1.0664 1.0800 0.9750 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 127 0.9 1.1 1.1 1.1 1.1 0.9Lớp: K11 1.1 TBM&NMĐ 33 Fixed 0.9 1.1 33 Fixed 0.9 1.1 33 Fixed Fixed 0.9 1.1 33 1.1 1.1 0.9 0.9 1.1 1.1 Bảng A-4: Thông số MBA HTĐ “BPA” Model G1 G2 GENCLS GENROU G3 GENROU Xd 2.070 2.070 Xq 1.9900 1.9900 Xl 0.1550 0.1550 X’d 0.2800 0.2800 X’q 0.4900 0.4900 X’’d 0.2150 0.2150 X’’q 0.2150 0.2150 4.1000 4.1000 T’d0 Thông số nghiên cứuT’mô “BPA” 0.5600 HTĐ 0.5600 q0 động 0.0330 T’’A-5: d0 Bảng Thông0 số động 0.0330 MPĐ HTĐ “BPA” 0.0620 0.0620 T’’q0 S(1.0) 0.1000 0.1000 S(1.2) 0.4000 0.4000 H 999.00 2.0900 2.0900 D 0.0000 0.0000 0.0000 Model G2 SEXS G3 SEXS TA/TB TB K TE Emax Emin 0.1 10 400 0.02 0.1 10 400 0.02 Bảng A-6: Thông số hệ thống kích từ HTĐ “BPA” No of TAP Type Fixed 33 Phụ lục 33 ULTC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 128 Luận văn Thạc sĩ Mô hình OEL: MAXEX2 Mô hình ULTC: OLTC1 Mô hình tải động cơ: CIM5 A 2: Thông số hệ thống điện Bắc Âu- “NORDIC power system” Thông số trào lưu công suất mô động lấy tài liệu [43] Mô hình máy phát điện: Máy phát thủy điện: GENSAL Máy phát nhiệt điện: GENROU Hệ thống kích từ: Simplified Excitation System: SEXS Hệ thống điều tốc tua bin : HYGOV Bộ ổn định công suất: STAB1 Bộ giới hạn kích từ: MAXEX2: Bộ phận điều áp tải : OLTC1 Phụ lục Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 129 Luận văn Thạc sĩ Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Prabha Kundur, Power System Stability and Control New York: McGrawHill, 1994 Carson W Taylor, Power System Voltage Stability New York: McGrawHill, 1994 Sami Repo, "On-Line Voltage Stability Assessment of Power System – An Approach of Black-Box Modelling," Doctoral thesis at Tampere University of Technology, available at website:http://butler.cc.tut.fi/~repo/Julkaisut/SR_thesis.pdf, 2001 Brant Eldridge, "August 2003 Blackout Review," available at website: http://www.indiec.com/Meeting%20Schedule/2004/IEC%20Program%20Ag enda%202004.html "2003 North America Blackout," available at website: http://www.answers.com/topic/2003-North-america-blackout S Corsi and C Sabelli, "General Blackout in Italy Sunday September 28, 2003, h 03:28:00," IEEE Power Engineering Society General Meeting, vol 2, pp 1691-1702, June 2004 A Berizzi, "Security Issues Regarding the Italian Blackout," in Presentation at the IEEE PES General Meeting, Milano, Italia, June 2004 A Allegato, "Report on Events of September 28th, 2003," Italia April 2004 "Resources for Understanding Electric Power Reliability," Available at website: http://www.pserc.wisc.edu/Resources.htm#European_Blackout.htm R G Farmer and E H Allen, "Power System Dynamic Performance Advancement from History of North American Blackouts," IEEE PES Power Systems Conference and Exposition, pp 293-300, 2006 M Schläpfer, "Comparative Case Studies on Recent Blackouts " in Workshop on Interdependencies and Vulnerabilities of Energy, Transportation and Communication 22 – 24 September 2005 Zurich, Switzerland available at website: http://pforum.isn.ethz.ch/docs/BAAF270D65B0-58E9-217BE9DF3A540E24.pdf, 2005 D Novosel, "System Blackouts: Description and Prevention," in IEEE PSRC System Protection RC, WG C6 "Wide Area Protection and Control", Cigre TF38.02.24 Defense Plans November 2003 G Andersson et al, "Causes of the 2003 Major Grid Blackouts in North [14] America and Europe, and Recommended Means to Improve System Dynamic Performance," IEEE Transactions on Power Systems, vol 20, no 4, pp 1922-1928, November 2005 "U.S-Canada Power System Outage Task Force Final Report on the August 14, 2003 Blackout in the United States and Canada: Causes and Recommendations," Available at website: http://www.nerc.com., 2004 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 130 Luận văn Thạc sĩ [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] Tài liệu tham khảo S Larsson and E Ek, "The Black-out in Southern Sweden and Eastern Denmark, September 23, 2003," IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2004 C D Vournas, V C Nikolaidis, and A Tassoulis, "Experience from the Athens Blackout of July 12, 2004," in IEEE Power Tech Russia, 2005 UCTE, "Final Report System Disturbance on November 2006," available at website: http://www.ucte.org/_library/otherreports/Final-Report20070130.pdf Jean-LucThomas, "Rapport D'enequête de la Commission de Régulation de L'élergie sur la Panne D'électricité du Samedi Novembre 2006, Commssion de Régulation de L'énergie- L’enquête réalisée par la CRE a été menée avec l’appui technique de Monsieur Jean-LucThomas, Professeur Titulaire de la Chaire d’Électrotechnique au Conservatoire national desarts et métiers (CNAM)," Paris, février 2007 D N Kosterev, C W Taylor, and W A Mittelstadt, "Model Validation for the August 10,1996 WSCC System Outage," IEEE Transactions on Power Systems, vol 14, no 3, pp 967-979, August 1999 S Paduraru, "The Leap Forward Raising the Functionality and Impact of the Synchrophasor Measurement Systems on Power Systems Stability-A presenation at: International Conference on Synchrophasor Measurement Applications," Rio de Janeiro BRASIL, June 2006 Prabha Kundur et al, "Definition and Classification of Power System Stability- IEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions," IEEE Transactions on Power Systems, vol 19, no 3, pp 13871401, May 2004 Prabha Kundur et al, "Definition and Classification of Power System Stability, IEEE/CIGRE Joint Task Force on Stability Terms and Definitions," in IEEE Transactions on Power System vol 19, May 2004 V Ajjarapu and B Lee, "Bibliography on Voltage Stability," IEEE Transactions on Power Systems, vol 13, no 1, pp 115-125, February 1998 Q Wang and V Ajjarapu, "A Critical Review on Preventive and Corrective Control Against Voltage Collapse," Electrical Power Components and Systems, vol 29, December 2001 T V Cutsem, "Voltage Instability: Phenomena, Countermeasures, and Analysis Methods," Proceeding of The IEEE, vol 88, February 2000 [26] [27] C W Taylor, "Concepts of Undervoltage Load Shedding for Voltage Stability," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 7, no 2, pp 480-488, April 1992 T V Cutsem, "An Approach to Corrective Control of Voltage Instability Using Simulation and Sensitivities," IEEE Transactions on Power Systems, vol 10, no 2, pp 616-622, May 1995 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 131 Luận văn Thạc sĩ [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] Tài liệu tham khảo J V Hecke, N Janssens, J Deuse, and F Promel, "Coordinated Voltage Control Experience in Belgium," available at website: http://www.eurostag.be/download/TVC_BE_E.pdf H Lefebvre, D Fragnier, J Y Boussion, P Mallet, and M Bulot, "Secondary Coordinated Voltage Control System: Feedback of EDF," IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, vol 1, pp 290-295, 2000 T V Cutsem and C D Vournas, "Emergency Voltage Stability Controls: an Overview," in IEEE Power Engineering Society General Meeting, 2007 M K Pal, "Assessment of Corrective Measures for Voltage Stability Considering Load Dynamics," Electrical Power & Energy Systems, vol 17, pp 325-334, 1995 B Otomega, V Sermanson, and T V Cutsem, "Reverse-logic control of load tap changers in emergency voltage conditions," in Proceeding of IEEE Power Tech Confonference, Bologna, June 2003 C Moors, D LeCebvre, and T V Cutsem, "Design of Load Shedding Schemes Against Voltage Instability," IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, vol 2, pp 1495-1500, 2000 J E Dagle, "Data Management Issues Associated with the August 14th, 2003 Blackout Investigation," IEEE Power Engineering Society General Meeting vol 2, pp 1680-1684, June 2004 J F Hauer, N B Bhatt, K Shah, and S Kolluri, "Performance of WAMS East in Providing Dynamic Information for the North East Blackout of August 14, 2003," IEEE Power Engineering Society General Meeting, vol 2, pp 1685-1690, June 2004 T V Cutsem and C D Vournas, "Emergency Voltage Stability Controls: an Overview," IEEE Power Engineering Society General Meeting, pp 1-10, June 2007 D Lefebvre, S Bernard, and T V Cutsem, "Undervoltage Load Shedding Scheme for The Hydro-Québec System," IEEE Power Engineering Society General Meeting, vol 2, pp 1619-1624, June 2004 "The CIGRE TF 38-02-08 BPA Test System Voltage Collapse," available at website: http://wwweurostag.epfl.ch/users_club/cases/bpa/bpa.html, December 1995 "Load Representation for Dynamic Performance Analysis-IEEE Task Force [40] [41] on Load Representation for Dynamic Performance " IEEE Transactions on Power Systems, vol 8, no 2, pp 472-482, May 1993 "Standard Load Models for Power Flow and Dynamic Performance Simulation-IEEE Task Force on Load Representation for Dynamic Performance," IEEE Transactions on Power Systems, vol 10, no 3, pp 1302-1313, August 1995 C D Vournas and G A Manos, "Modelling of Stalling Motors During Voltage Stability Studies," IEEE Transactions on Power Systems, vol 13, no 3, pp 775-781, August 1998 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ 132 Luận văn Thạc sĩ Tài liệu tham khảo [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] I Dobson and L Lu, "Voltage Collapse Precipitated by the Immediate Change in Stability When Generator Reactive Power Limits are Encountered " IEEE Transactions on circuits and systems-I: Fundamental Theory and Applications, vol 39, no 9, pp 762-766, September 1992 "CIGRE TF 38-02-08: Long Term Dynamics Phase II," 1995 C A Aumuller and T K Saha, "Investigating the Impact of Powerformer on Voltage Stability by Dynamic Simulation," IEEE Transactions on Power Systems, vol 18, no 3, pp 1142-1148, August 2003 S Kolluri and T He, "Design and Operating Experience with Fast Acting Load Shedding Scheme in the Entergy System to Prevent Voltage Collapse," IEEE Power Engineering Society General Meeting vol 2, pp 1625-1630, June 2004 IEEE PES Power System Relaying Committee, "Working Group C-13, System Protection Subcommittee- Undervoltage Load Shedding Protection," vol Draft 4.1, available at website: http://www.pes-psrc.org/c/ S Imai, "Undervoltage Load Shedding Improving Security as Reasonable Measure for Extreme Contingencies," IEEE Power Engineering Society General Meeting, vol 2, pp 1754-1759, June 2005 M Begovic et al, "Summary of System Protection Voltage Stability," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 10, no 2, pp 631-638, April 1995 J A Diaz de Leon II and C W Taylor, "Understanding and Solving ShortTerm Voltage Stability Problems," IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, vol 2, pp 745-752, July 2002 Le Ky, "Gestion optimale des consommations d'énergie dans les bâtiments." vol Thèse pour obternir le degré Docteur: Laboratoire Génie ElectriqueInstitute National Polytechnique De Grenoble, 10, Juillet 2008 Dang Toan NGUYEN, "Contribution l’analyse et la prévention des blackouts de réseaux électriques," in GIPSA-Lab - Grenoble INP, 2008 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Học viên: Đặng Hoài Nam http://www.lrc-tnu.edu.vn Lớp: K11 TBM&NMĐ