Phương pháp sa thải phụ tải dựa vào độ nhạy điện áp và thuật toán AHP

1 Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu Hiện ngành công nghiệp phát triển tạo sức ép lên ngành công nghiệp lượng phải cung cấp đủ công suất điện Khả phát điện tăng theo tỷ lệ gia tăng số lượng tải Việc truyền tải công suất lớn thông qua lưới điện dẫn đến điều kiện vận hành đường dây truyền tải gần với giới hạn Ngoài ra, nguồn dự trữ phát điện thường nhỏ thường công suất phản kháng, không đủ để đáp ứng nhu cầu phụ tải Vì lý này, hệ thống điện trở nên dễ bị nhiễu loạn điện gây thiệt hại nặng nề cho quốc gia Ví dụ, Mất điện Ấn Độ tháng năm 2012 Một cố điện miền Bắc Ấn Độ xảy vào ngày 30 tháng năm 2012 ảnh hưởng 14 bang Sự cố kéo dài hai ngày, ngày thứ hai khiến 20 tổng số 28 bang có thủ đô New Delhi khoảng 600 triệu dân chịu ảnh hưởng Ít 300 chuyến tàu lửa bị hoãn Hệ thống đèn điều khiển giao thông không hoạt động khiến tình trạng ùn tắc xảy vào cao điểm Các nhà máy xử lý nước phải ngừng hoạt động khiến người dân nước để sinh hoạt, 150 thợ mỏ bị kẹt hầm làm việc công trường huyện Burdwan, bang Tây Bengal, bị cắt thang điện Chính quyền huy động đội cứu hộ với nguồn điện dự phòng để chạy thang máy giải cứu thợ mỏ 60% số công nhân đưa lên mặt đất an toàn Các công ty điện lực Ấn Độ thông báo trang mạng họ hệ thống điện lưới bị tải “Góc tối châu Âu”, tối thứ bảy ngày tháng11 năm 2006, vầng hào quang rực rỡ thường thấy tháp Effel tắt với toàn hệ thống chiếu sáng thủ đô Paris Không phải có thành phố hoa lệ nước Pháp bị điện mà số vùng lân cận nước láng giềng khác thuộc châu Âu chịu cảnh “tắt lửa tối đèn có nhau” Hàng triệu người lâm vào cảnh khó chịu bị “cúp điện” bất ngờ Hàng nghìn người mắc kẹt thang máy hay toa tàu điện ngầm chưa đến ga Nguyên nhân điện hoá trời đột ngột trở lạnh nước Đức, máy sưởi đột ngột đồng loạt sử dụng Lưới điện bị cân đối hai tuyến đường dây dẫn điện bị tải Tiếp aptômat hệ thống lượng châu Âu tự ngắt để bảo vệ an toàn cho thiết bị truyền tải góc châu Âu gặp cố hy hữu Ở Indonesia, sáng ngày 17 tháng năm 2005, cố kỹ thuật loạt nhà máy điện đảo Java (Indonesia) gây cúp điện diện rộng tỉnh Tây Java, Banten, phần đảo du lịch Bali thủ đô Jakarta, ảnh hưởng đến 120 triệu người sinh sống khu vực Các hộ gia đình nhiều ngành kinh doanh phải chuyển sang dùng máy phát điện Tại Jakarta, điện bị hoàn toàn khiến giao thông đường phố bị tắc nghẽn nghiêm trọng dịch vụ giao thông khác xe lửa phải tạm ngưng số chuyến bay nội địa bị hủy Cháy nổ xảy khắp thủ đô Indonesia người dân quay sang dùng nến để thắp sáng Chính quyền thủ đô phải triển khai hàng ngàn cảnh sát để đối phó với tình hình Tại Mỹ, số người bị ảnh hưởng lên tới 50 triệu người New York, Michigan, Ohio Mỹ Toronto, Ottawa Canada Đợt điện lớn lịch sử nước Mỹ ngày 24 tháng năm 2003 gây thiệt hại ước tính khoảng tỷ USD Đáng ý, cố bắt nguồn đường điện cao Northern Ohio chạm phải mọc cao Brazil sống bóng tối Sự cố điện hàng loạt hai thành phố lớn Brazil Sao Paulo Rio de Janeiro khiến hàng chục triệu người chìm đêm tối Điện bị cúp đột ngột vào khoảng 22h ngày 10 tháng11 năm 2009 (giờ địa phương) Nguyên nhân bước đầu xác định sấm sét đánh trúng năm đường dây điện cao Đài phát Bandnews ước tính 50 triệu người chín bang, tức phần tư dân số Brazil, phải sống bóng tối Sự cố điện tồi tệ ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông thông tin liên lạc Brazil Ở Sao Paulo Rio de Janeiro, đèn tín hiệu giao thông bị tắt gây tắc nghẽn giao thông, hệ thống tàu điện ngầm bị gián đoạn khiến hàng chục triệu người dân mắc kẹt lòng đất, đường phố, thang máy, nhà hàng, sân bay Gần nhất, miền Nam Việt Nam, lúc 14 15 ngày 22 tháng năm 2013, đồng loạt nhiều tỉnh thành miền Nam bị điện Ngay sau xảy cố đường dây 500 kV (điện siêu cao áp) tuyến Di Linh - Tân Định gây điện tỉnh phía Nam Đến 15 54, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đưa vào vận hành trở lại đường dây 500 kV Bắc - Nam Đến 22 40, Tập đoàn Điện lực Việt Nam khôi phục lại toàn hệ thống điện miền Nam Đến đêm ngày, EVN khôi phục lại toàn phụ tải hệ thống điện miền Nam Đến thời điểm 16 00 ngày 23 tháng 5, tổng công suất nguồn điện khu vực phía Nam chưa khôi phục 1,100 MW gồm: GT1 Nhà máy điện Phú Mỹ 1, toàn Nhà máy điện Phú Mỹ Lúc 22 40 ngày, Tập đoàn điện lực Việt Nam thông báo: toàn hệ thống điện miền Nam khôi phục hoạt động trở lại Nguyên nhân cố cho xe cẩu chở gỗ (dài 10m) vướng vào đường dây tải điện 500kV làm gây đoản mạch hệ thống Sự đoản mạch kích hoạt hệ thống ngắt mạch tự động để bảo vệ tổ máy nguồn phát điện, dẫn tới hệ thống điện miền Nam toàn (với tổng công suất khoảng 9.400 MW) EVN cho biết, cố xảy vào chiều ngày 22, có 15 nhà máy điện với 43 tổ máy phát điện phải tách khỏi lưới điện Việc tái lập lại hệ thống nhiều thao tác khiến tổng thời gian khôi phục lại mạng lưới kéo dài tiếng Hậu vụ việc đánh giá nghiêm trọng, gây tác động không nhỏ đến đời sống người dân, doanh nghiệp lẫn thiệt hại phía EVN khắc phục cố Sự cố khiến hàng loạt nhà máy nước miền Nam ngưng hoạt động sản xuất cung cấp nước nhiều liền Thiệt hại ngành điện ước tính ban đầu 14 tỉ đồng Tính đến ngày 25 tháng 5, có tổng cộng triệu khách hàng bị ảnh hưởng cố, thành phố Hồ Chí Minh có 1,8 triệu hộ dân khách hàng điện Tại Campuchia, điện bị lúc 14 15 ngày 22 tháng năm 2013 phần lớn Phnôm Pênh, đến tối, trung tâm Phnôm Pênh có điện trở lại Campuchia tự cung cấp 30% lượng điện cho nước này, 40% nguồn điện khác nước cung cấp từ Việt Nam 1.2 Các yếu tố gây nhiễu loạn hệ thống điện Các nhiễu loạn hệ thống điện, thường cố máy phát điện, bất ngờ thay đổi tải Những nhiễu loạn thay đổi cường độ nó, thời điểm nhiễu loạn gây ổn định hệ thống Ví dụ, phụ tải công nghiệp lớn đột ngột đóng, hệ thống trở nên ổn định Điều dẫn đến cần thiết đễ nghiên cứu hệ thống theo dõi để ngăn chặn hệ thống trở nên ổn định Hai thông số quan trọng để theo dõi điện áp tần số hệ thống Điện áp tần số tất góp, hai phải trì giới hạn quy định thiết lập Tần số chủ yếu bị ảnh hưởng công suất tác dụng, điện áp chủ yếu bị ảnh hưởng công suất phản kháng Cụ thể, tần số bị ảnh hưởng chênh lệch công suất phát nhu cầu phụ tải Sự chênh lệch gây nhiễu loạn, làm giảm khả phát điện hệ thống Ví dụ, cố máy phát điện, khả phát điện giảm nhu cầu phụ tải lại không đổi gia tăng Nếu có máy phát điện khác hệ thống cung cấp đủ công suất cần thiết, tần số hệ thống bắt đầu giảm Để phục hồi lại tần số giới hạn định mức, chương trình sa thải tải cần áp dụng cho hệ thống Ngoài nhu cầu công suất phản kháng phụ tải ảnh hưởng đến biên độ điện áp góp Khi hệ thống điện đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng phụ tải, điện áp trở nên ổn định Trong tình vậy, tụ bù đóng vào lưới nhằm cung cấp công suất phản kháng cho phụ tải Tuy nhiên, tụ bù khôi phục lại cấp điện áp giới hạn nó, hệ thống phải sa thải tải Sau nhiễu loạn, hệ thống phải trở trạng thái ban đầu nó, có nghĩa phụ tải bị sa thải phục hồi cách có hệ thống mà không gây sụp đổ hệ thống Trong trường hợp cố lâu dài, hệ thống điện đáp ứng nhu cầu công suất thời gian dài, việc sa thải phụ tải tối ưu cần xem xét đến tiêu kinh tế tầm quan trọng phụ tải Điều quan trọng việc trì ổn định hệ thống điện, sa thải tải trở thành đề tài quan trọng nghiên cứu 1.3 Mục tiêu Luận văn Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải hợp lý, dựa sở xem xét tốc độ thay đổi tần số độ nhạy điện áp góp tải hệ thống lưới điện đồng thời xem xét đến tầm quan trọng tải, chi phí tải, thay đổi tải theo ngày điều kiện ràng buộc sa thải phụ tải 1.4 Cấu trúc luận văn • Chương 1: Giới thiệu • Chương 2: Nghiên cứu sa thải phụ tải • Chương 3: Nghiên cứu sở lý thuyết • Chương 4: Xây dựng chương trình sa thải phụ tải • Chương 5: Tính toán thử nghiệm • Chương 6: Kết luận hướng phát triển 6 Chương NGHIÊN CỨU SA THẢI PHỤ TẢI 2.1 Tổng quan Có nhiều phương pháp khác để sa thải phụ tải phục hồi hệ thống phát triển nhà nghiên cứu sử dụng ngành công nghiệp lượng giới Hầu hết số dựa suy giảm tần số hệ thống Bằng cách xem xét yếu tố tần số, trường hợp thường xác Việc sa thải mức không ưa chuộng gây bất tiện cho khách hàng Các cải tiến phương pháp truyền thống dẫn đến phát triển kỹ thuật sa thải phụ tải dựa tần số tốc độ thay đổi tần số Điều dẫn đến dự đoán tốt phụ tải phải sa thải, nâng cao độ xác Gần đây, việc điện mang lại ý tới vấn đề ổn định điện áp hệ thống Giảm điện áp kết nhiễu loạn Đó nguyên nhân chính, nhiên, cung cấp không đủ công suất phản kháng Điều dẫn đến nhà nghiên cứu tập trung vào kỹ thuật để trì ổn định điện áp Mất điện máy phát điện gây cân công suất phát điện nhu cầu phụ tải, điều ảnh hưởng đến tần số điện áp Kế hoạch sa thải tải phải xem xét hai thông số sa thải phụ tải Bằng cách sa thải số lượng tải từ góp, biên độ điện áp số góp chắn cải thiện Sau xem xét thông số cho sa thải tải, cần thiết phải có thiết bị phù hợp cho việc thu thập liệu hệ thống để liệu đưa vào cho chương trình sa thải xác giá trị thực tế Thông thường, phận đo lường pha sử dụng để đo liệu thời gian thực Sa thải tải dựa chuẩn ưu tiên, có nghĩa sa thải phụ tải quan trọng nhất, tải công nghiệp đắt tiền trì Vì vậy, phương diện kinh tế đóng phần quan trọng kế hoạch sa thải tải Thông thường, phương pháp tiếp cận thông minh sử dụng kết hợp Tổng số lượng tải phải sa thải chia thành nhiều bước riêng biệt, sa thải theo suy giảm tần số Khi tần số giảm đến điểm nhận chắn xác định trước phần trăm tổng phụ tải sa thải Nếu có giảm tiếp tần số đạt đến điểm nhận thứ hai, tỉ lệ phần trăm tải lại sa thải Quá trình diễn tiếp tục tần số tăng giới hạn Số lượng tải bị sa thải bước yếu tố quan trọng hiệu chương trình Bằng cách giảm tải bước khả sa thải tải mức giảm Trong xem xét số lượng tải sa thải số lượng bước, cần tính đến yêu cầu công suất phản kháng tải Thông thường, nhiễu loạn máy phát điện gây điện áp giảm Một cách hiệu để khôi phục lại điện áp giảm tải công suất phản kháng Do đó, tải tiêu thụ lượng cao công suất phản kháng cắt giảm đầu tiên, biên độ điện áp cải thiện 2.2 Tóm lược chương trình sa thải tải áp dụng Hội đồng điều phối độ tin cậy bang Florida (FRCC), có xây dựng kế hoạch sa thải phụ tải Các phận cung cấp tải FRCC phải cài đặt rơle tần số, để ngắt xung quanh 56% tổng số tải kế hoạch sa thải tự động Kế hoạch có bước để sa thải phụ tải, tần số 59,7Hz cho bước 59,1Hz cho bước cuối Các bước tần số, thời gian số lượng tải bị sa thải trình bày bảng 1.1 Các bước từ A đến F sa thải có suy giảm tần số, bước L,M N đặc biệt, sa thải tải tần số gia tăng Mục đích việc để tránh trì trệ tần số giá trị thấp so với danh định Vì vậy, tần số tăng lên đến 59,4Hz tiếp tục trì vùng lân cận 10 giây, 5% phụ tải lại sa thải để tăng tần số đạt đến giá trị danh định yêu cầu 8 Bảng 2.1: Các bước sa thải tải FRCC Các bước UFLS A B C D E F L M N Tần số sa thải tải (Hz) 59,7 59,4 59,1 58,9 58,5 58,2 59,4 59,7 59,1 Thời gian trễ (s) 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 10 12 Lượng tải sa thải (phần trăm tổng tải) % 7 5 Tổng số lượng tải sa thải (%) 16 23 29 34 41 46 51 56 Hiệu kế hoạch kiểm tra năm nhóm công tác ổn định FRCC (SWG) Căn vào kế hoạch chắn tiêu tần số phải thành lập Tần số phải trì 57Hz nên phục hồi 58Hz 12 giây Ngoài ra, tần số không vượt 61,8Hz sa thải phụ tải mức Kiểm soát khu vực Đại Tây Dương MAAC thực quy trình sa thải tải bước Bảo vệ máy phát điện xem xét thiết lập điểm cài đặt tần số, số lượng tải bị sa thải bước Các rơle bảo vệ máy phát điện thiết lập để ngắt máy phát điện sau bước sa thải tải cuối Kế hoạch có bước sa thải phụ tải bản, trình bày bảng1.2 Bảng 2.2: Các bước sa thải tải MAAC Số lượng phần trăm tổng tải sa thải 10% 10% 10% Tần số cài đặt sa thải tải (Hz) 59,3 58,9 58,5 Tần số cắt giảm 59,3Hz Tại bước, 10 % tải trực tuyến tức thời sa thải Số lượng bước sa thải tăng ba lần cung cấp lịch trình trì Kế hoạch kế hoạch phân phối sa thải tải từ vị trí phân phối mà trái ngược với kế hoạch tập trung Các tải bị ngắt kế hoạch phục hồi tay 9 Cài đặt thời gian trễ áp dụng cho rơle tần số thời gian trễ 0,1giây Các rơle đòi hỏi trì ổn định điểm đặt tần số ± 0,2 Hz thời gian trễ ± 0,1 giây Các kiểu công nghệ chế tạo rơle yêu cầu phải đồng để đạt cách xắp xỉ giống tốc độ đáp ứng Một sở liệu sa thải tải tần số trì nhân viên lưu trữ thông tin MAAC việc sa thải bước, tổng số bước ghi lại trường hợp sa thải tải Công ty dịch vụ công cộng New Mexico (PNM) phát triển kế hoạch sa thải tải điện áp, để bảo vệ hệ thống họ chống lại ổn định điện áp Kế hoạch thiết kế cho hai trường hợp ổn định điện áp Thứ kết hợp với ổn định tức thời động không đồng vòng 0÷20 giây đầu tiên, thứ hai đến vài phút Sụp đổ gây cố gắng điều chỉnh phân phối để khôi phục lại điện áp trạm biến áp phụ tải Theo cấu trúc liên kết hệ thống PNM, chương trình sa thải phụ tải ngẫu nhiên quan trọng phát triển (ICLSS) Kế hoạch sử dụng SCADA PLC Hệ thống vùng sử dụng để thử nghiệm phương pháp Mười ba bước sa thải tải thực để xác độ chênh lệch tần số Hồ chứa thủy điện Tây Nam SPP có ba bước kế hoạch sa thải tải dựa rơle tần số Trong trường hợp suy giảm tần số không hạn chế ba bước, thêm vào bước sa thải khác tiến hành Các tác động khác bao gồm việc mở đường dây, tăng vùng điện Những hành động thực tần số giảm xuống 58,7Hz Kế hoạch tự động, trường hợp không đạt phục hồi tần số thành công, sa thải tải tay kết hợp Các phận yêu cầu phải sa thải tải ba bước Trong bước đầu tiên, lên đến 10% tải, không 15% cần thiết để sa thải Trong bước thứ hai lên đến 20% tải, không 25% cần thiết để sa thải Bước thứ ba yêu cầu lên đến 30% không 45% phụ tải có để sa thải 10 Hệ thống TNB Malaysia sử dụng chương trình sa thải phụ tải Chương trình dựa suy giảm tần số tải sa thải tần số giảm giá trị danh định Đó bốn bước chương trình sa thải tải Nhưng sau sụp đổ hệ thống vào tháng năm 1993, sửa đổi với sáu bước chương trình sa thải Do hệ thống 50Hz, bắt đầu sa thải từ 49,5Hz Các tần số liên tục cho năm bước 49,3Hz; 49,1Hz; 49,0Hz; 48,8Hz 48,5Hz Tỷ lệ tải lựa chọn để sa thải lựa mức trung bình ba tháng liệu tải cập nhật hàng năm Ba bước sa thải tải thiết lập ba trạm điện có người kiểm soát trạm điện có điều khiển giám sát từ xa Số lượng tải tải sa thải phân bố hệ thống Một chương trình tự động sa thải tải tần số sử dụng ngành công nghiệp lượng Guam Chương trình cố gắng để giảm thiểu tải bị sa thải dựa mức độ tải cân khả huy động nguồn dự trữ Nó dựa tần số giảm trung bình hệ thống Một kế hoạch tương tự kết hợp Cote D’iVoire-Ghana-Togo-Benin thành lập chương trình sa thải tải năm giai đoạn với giảm tần số 49,5Hz giảm tần số giai đoạn cuối 47,7Hz (trên hệ thống 50Hz) ERCOT, hội đồng điện tin cậy Texas, có chương trình sa thải tải tần số Nó xem xét hướng dẫn điều hành Ercot năm Tổng phụ tải sa thải đến 25% tải hệ thống Chương trình có ba bước, cắt giảm tần số cho bước 59,3Hz trình bày bảng 1.3 Bảng 2.3 Chương trình sa thải tải ERCOT Tần số sa thải 59,3Hz 58,9Hz 58,5Hz Tải sa thải 5% tải hệ thống (tổng 5%) Cộng thêm 10% tải hệ thống (tổng 15%) Cộng thêm 10% tải hệ thống (tổng 25%) Các chương trình chưa bao gồm kế hoạch cô lập điện Chỉ ngẫu nhiên xem xét ngắt điện máy phát điện Trong kiện tháng 03 năm 11 2003, chương trình UFLS đưa vào thử nghiệm, hoạt động tốt ngắt tải đồng nhất, lên đến 3,900MW trường hợp máy phát bị ngắt điện Nhưng quan sát thấy số phận bị ngắt điện sau kiện ban đầu sa thải tải UFLS Các phận phát có rơle bảo vệ kiểm soát cài đặt bị sai Một chương trình khác sử dụng mạng trí tuệ nhân tạo để xác định chương trình bảo vệ sa thải tải thích hợp Các đầu vào hệ thống đòi hỏi xác suất tiêu chuẩn liên quan đến hệ thống bảo vệ số lượng khách hàng bị ngắt tải Chương trình phiên mở rộng cách tiếp cận mô Monte Carlo liên tiếp có Chương trình sa thải tải tần số hợp hệ thống điện Đài Loan, xem xét mô hình tải khác Ví dụ, mô hình động động cơ, mô hình động hai động mô hình động tổng hợp Đề án tính toán hệ số động học D, hệ số mô hình tải khác tùy thuộc vào tần số điện áp tải Chương trình sa thải tải dựa thuật toán di truyền, gọi Iterative Deepening Genetic Algorithm (IDGA), sa thải tải phù hợp phạm vi lấy mẫu giảm thiểu tổng thiệt hại hệ thống không cần thiết sa thải tải Một chương trình sa thải tải thông minh giới thiệu Shokooh cộng Chương trình lắp đặt PT Newmont Batu Hijau nhà máy khai thác mỏ Indonesia Chương trình máy tính hóa với máy chủ liên kết với PLC phân phối toàn hệ thống Những PLC thông báo cho máy chủ ILS trường hợp rối loạn nơi hệ thống Một phương pháp khác áp dụng cho hệ thống bắc Chile cho mục đích thử nghiệm, xem xét tối ưu hóa vấn đề điều phối kinh tế, nhanh chóng phục hồi nguồn dự trữ sa thải tải máy phát điện xẩy hệ thống Chương trình sử dụng thuật toán lập Bender Nó xem xét phân tích chi phí hệ thống, xem xét chi phí sa thải tải chi phí nguồn dự trữ 12 Tóm lại, hầu hết chương trình sử dụng sa thải phụ tải áp dụng hai phương pháp là: sa thải tải tần số sa thải tải điện áp 2.3 Tóm lược số báo nghiên cứu dựa sa thải tải tần số Sa thải phụ tải tần số chủ yếu cài đặt rơle để phát thay đổi tần số hệ thống điện Khi tần số giảm xuống giá trị định số lượng định phụ tải điện cắt giảm, tần số giảm xuống nữa, lại số lượng tải bị cắt gảm Điều dẫn đến cho liên kết bước Số lượng tải sa thải vị trí tải sa thải xác định trước Terzia nói sa thải phụ tải tần số hai giai đoạn Trong giai đoạn đầu tiên, tần số tốc độ thay đổi tần số hệ thống ước tính thuật toán kiểu Newton không đệ quy Trong thuật toán thứ hai, độ lớn xáo trộn ước tính cách sử dụng phương trình chuyển động rotor máy phát điện đơn Trong cách tiếp cận khác Thalassinakis cộng nhận kết từ hệ thống điện tự xử lý đảo Grete Hy Lạp Phương pháp sử dụng cách tiếp cận mô Monte Carlo cho thiết lập tải sa thải tần số rơle lựa chọn độ dự trữ phục hồi thích hợp cho hệ thống điện tự xử lý Các thiết lập rơle tần số dựa bốn thông số, mức độ tần số, tốc độ thay đổi tần số, thời gian trễ số lượng tải sa thải Có ba thiết lập số hệ thống xác định Đây thiết lập nhầm mục đích so sánh chiến lược sa thải tải Một phương pháp phát triển mô cách xử lý hệ thống điện Ba hướng hệ thống điện phát triển mô là:  Hoạt động hệ thống điện thực trung tâm điều khiển,  Điều chỉnh sơ cấp tổ máy phát điện sau cố tổ máy phát điện,  Điều chỉnh thứ cấp sử dụng nguồn dự trữ để phục hồi 13 Ba trường hợp khác so sánh nguồn dự trữ với tải xem xét Thứ nguồn dự trữ đủ lớn hơn, tải phục hồi Thứ hai nguồn dự trữ thiếu tổ máy phát điện nhanh, đòi hỏi lượng thời gian định để bắt đầu, có 10÷20 phút trước tải hoàn toàn phục hồi Thứ ba nguồn dự trữ không đủ đủ tổ máy nhanh vậy, tải không phục hồi thời gian dài đáng kể Wee-Jen Lee thảo luận sa thải thông minh khác dựa máy tính Đặc tính rơle xây dựng việc thiết lập thời gian trì hoãn Tần số cài đặt rơle kiểm tra tình trạng sụp đổ lại hệ thống Một ví dụ sụp đổ trở lại hệ thống sau: Xem xét cố máy phát điện kích hoạt bước sa thải tải Điều làm cho tần số hệ thống phục hồi Trong thời gian phục hồi máy phát điện khác bị ngắt dẫn đến sụp đổ trở lại hệ thống Quy chuẩn rơle tần số không ngắt tổn thất máy phát điện thứ hai đủ gây tình trạng suy giảm tần số Hệ thống ILS tự động điều chỉnh cài đặt sa thải tải không chậm trễ Các thiết lập thời gian trễ làm cho chương trình sa thải tải dẫn đến tình thời gian đầu nhiễu loạn gây nên tần số giảm giữ giá trị thấp so với định mức Số lượt bước sa thải tải tăng lên mà giới hạn Ưu điểm nhiều bước sa thải tải để ngăn chặn số lượng lớn độ, đồng thời ngăn chặn sa thải mức Một phương pháp thảo luận sử dụng hồi quy Chang cộng Cây hồi quy sử dụng để nội suy liệu ghi lại để đưa ước tính suy giảm tần số sau máy phát điện Nó phương pháp phi tham số, lựa chọn tham số hệ thống, mối liên quan phù hợp với cân tải điện máy phát suy giảm tần số Các trường hợp xem xét máy phát điện điện, phương pháp áp dụng cho hình thức khác nhiễu loạn Một kỹ thuật lọc Kalman A.A.Girgis cộng ước tính tần số tốc độ thay đổi có lợi cho sa thải tải Phép đo điện áp nhiễu sử dụng 14 để ước tính tần số tốc độ thay đổi Một lọc Kalman mở rộng ba trạng thái nối tiếp với lọc Kalman tuyến tính sử dung thuật toán sa thải tải hai giai đoạn Ngõ lọc Kalman ba giai đoạn đầu vào cho lọc Kalman tuyến tính Đây lọc thứ hai để xác định thành phần tuyến tính tần số tốc độ thay đổi Số lượng tải sa thải tính cách sử dụng thành phần tuyến tính lệch tần số ước tính Một phương pháp sử dụng lọc Kalman để ước lượng tần số tốc độ thay đổi từ dạng sóng điện áp Các góp xếp hạng dựa tốc độ thay đổi giá trị điện áp (dV/dt) Mức độ nhiễu loạn tính từ phương trình chuyển động rotor Tốc độ thay đổi tần số cần thiết cho phương trình tính cách sử dụng lọc Kalman Sau tổng số lượng tải sa thải ước tính, tải sa thải từ góp xác định dựa phân tích PV Li zhang đề nghị phương pháp thiết kế rơle tần số, sử dụng tần số tốc độ thay đổi tần số (df/dt) để sa thải phụ tải, chương trình thiết kế cho hệ thống điện miền Đông Bắc Trung Quốc với tần số 50Hz Các chương trình truyền thống yêu cầu thông tin suy giảm tần số Ở đây, tốc độ thay đổi tần số sử dụng thông tin phụ trợ, đồ thị cho tốc độ thay đổi tần số dao động trạng thái tự nhiên Do đó, chương trình đề xuất báo này, xem xét tích hợp tốc độ thay đổi tần số (df/dt) để suy giảm tần số Bằng cách tích hợp phép đo thực tế vùng hai tần số, fi-1 fi Các chương trình tạo thành từ năm bước sa thải cho hệ thống 50Hz Các bước từ 50÷49,2Hz; 49,2÷49Hz; 49÷48,8Hz; 48,8÷48,6Hz; 48,6÷48,4Hz Số lượng tải bị sa thải bước định cách tích hợp giá trị df/dt bước Các kết mô so sánh với chương trình cũ với tần số suy giảm cho thấy cải tiến định tần số hệ thống Ý tưởng báo đề nghị Xiong cộng bao gồm hệ số điều chỉnh tần số đường dây truyền tải Các tải với hệ số điều 15 chỉnh tần số nhỏ sa thải đầu tiên, tải với hệ số điều chỉnh tần số lớn Mối quan hệ công suất tác dụng tần số tải đươc thành lập hình thức phương trình sau PL = a0 PLN + a1PLN ( f / f N ) + a2 PLN ( f / f N ) + + an PLN ( f / f N ) n Trong đó: (2.1) f N tần số danh định, PLN giá trị công suất hoạt động (i=1,2,…,n) tỉ lệ phần trăm tổng tải liên kết với số hạng thứ i tần số Các đơn vị theo mẫu phương trình khác biệt để có thay đổi công suất tải thay đổi tần số ( dPL ) hệ số KL hệ số df điều chỉnh Các số hạng cao bỏ qua KL = dPL = a1 + a2 * f + a3 * f df (2.2) Vì vậy, thích hợp để sa thải tải cho hệ số điều chỉnh nhỏ Do đó, tải đánh dấu dựa hệ số điều chỉnh riêng biệt phù hợp với thời biểu sa thải tải lên kế hoạch dựa hệ số K tương ứng Mạng Nơron đề xuất để sử dụng cho chương trình sa thải tải tần số Các ý định để thay mô động tác động chậm thông thường cấu mạng Nơron nhanh chóng hiệu Thủ tục nói chung xác định yếu tố đầu vào cho mạng Nơron Các biến sử dụng tín hiệu đầu vào công suất phát điện tại, biến công suất thực, số lượng tải thực tế bị sa thải tỉ lệ phần trăm tải theo hàm số mũ sa thải Một chương trình dựa SCADA đề xuất Parniani cộng Tốc độ thay đổi tần số có lợi việc xác định tình trạng tải nhiễu loạn xảy giúp để ước tính số lượng tải bị sa thải Chương trình dựa SCADA khắc phục thiếu sót chương trình UFLS thích ứng trước Có nghĩa tần số hệ thống xác định sau: 16 n n i =1 i =1 f i = ∑ ( H i * f i ) / (∑ H i ) Trong đó: (2.3) f i tần số máy phát điện từ ÷ n, H số quán tính tương ứng máy phát hệ thống Thêm vào phương trình df cho máy phát điện, phương trình vị trí nhiễu loạn dt nhận SCADA là: n n i =1 i =1 d (∑ ( H i * f i ) / (∑ H i )) dt = −60∆PL n ∑ 2H i =1 (2.4) i Ở đây: ∆PL độ lớn nhiễu loạn đơn vị tương đối Bây biến số khác ∆Pthr xác định Nếu nhiễu loạn khác xảy máy phát điện yếu giá trị tần số tuyệt đối máy phát điện giới hạn cho phép Đối với tình mà độ lớn nhiễu loạn ∆PL m0 lớp thứ hai kích hoạt, không chương trình sa thải tải thông thường sử dụng Chương trình sa thải tải làm tăng ổn định hệ thống cách sa thải tải so với chương trình thông thường 2.4 Tóm lược số báo nghiên cứu dựa sa thải tải điện áp Các rơle sa thải tải điện áp thiết lập để hoạt động trường hợp điều kiện điện áp thấp hệ thống Nhiễu loạn ảnh hưởng hệ thống trì ổn định hệ thống vị trí nhiễu loạn, có điện áp thấp góp Sự thiếu hụt công suất phản kháng trường hợp khác dẫn 19 đến trường hợp điện áp không ổn định Trong số trường hợp chắn điện áp gần với giới hạn ổn định sụp đổ nhanh Những điều kiện điện áp thấp sửa chữa cách sa thải số lượng thích hợp tải từ góp với giúp đỡ chương trình sa thải tải điện áp hiệu Lopes cộng đề suất phương pháp mà thực sa thải tải trường hợp hai điều kiện Thứ nơi sa thải tải phải xảy vị trí nhiễu loạn điều kiện điện áp thấp, thứ hai nơi mà dẫn đến sa thải bất lực hệ thống để đạt điều kiện vận hành ổn định vị trí nhiễu loạn Phương pháp sử dụng lưu lượng tải để định góp từ để sa thải tải Các thiết lập ban đầu hoạt động kiểm soát thực Đó hành động chuyển mạch tụ bù, điều chỉnh đầu máy biến áp kiểm soát điện áp thứ cấp Jianfeng cộng phát triển phương pháp với số rủi ro để định góp phải làm mục tiêu cho sa thải tải để trì ổn định điện áp Các góp với rủi ro cao bất ổn định điện áp xem xét Các số ước tính từ xác suất xảy sụp đổ điện áp Ladhani Rosehart đề xuất mô hình tải cho chương trình sa thải tải điện áp Đề nghị thông báo tới khách hàng để không tiếp tục sử dụng công suất điện thời gian kiển soát tải Bằng cách này, đột ngột sa thải phụ tải không bị phát sinh Ngoài ra, hệ thống kiểm soát tải dẫn đến ổn định hệ thống đối mặt với nhiễu loạn Phương pháp khác để kiểm soát điện áp thiết lập sa thải tải tần số Nó đề xuất Yorino cộng đề nghị phương pháp lập kế hoạch mới, phân bổ VAR sử dụng thiết bị FACTS Ở tổng chi phí kinh tế cho sụp đổ điện áp với hiệu chỉnh kiểm soát sa thải tải đưa vào tính toán để đến với chương trình quy hoạch tối ưu VAR Do đó, hàm mục tiêu giảm thiểu chi phí giữ ổn định điện áp hệ thống 20 Mozino bàn chương trình sa thải tải điện áp có Nó chia thành hai loại: phân cấp tập trung Phân cấp sa thải tải bao gồm điều chỉnh rơle góp với tải sa thải ngắt rơle tương ứng chương trình tập trung nâng cao Các rơle lắp đặt vị trí góp khóa lại, thông tin liên quan mà rơle ngắt gửi đến rơle từ trung tâm kiểm soát Do đó, tải quy định sa thải từ góp phù hợp Nhiều chương trình mệnh danh chương trình “bảo vệ đặt biệt” “diện rộng” Cả hai loại nêu sử dụng rộng rãi rơle sa thải tải điện áp Những rơle yêu cầu logic phải sử dụng có hiệu xác Ngoài ra, rơle phải tránh hoạt động sai Vì để đáp ứng yêu cầu trên, rơle kỹ thuật số sử dụng cho sa thải tải điện áp Hai chương trình sử dụng rơle kỹ thuật số thảo luận báo Mozina Biện pháp logic pha, UVLS điện áp pha Chương trình phân biệt sụp đổ điện áp lỗi gây điện áp thấp Sự sụp đổ điện áp tượng cân bằng, kết giảm điện áp tất ba pha, điện áp thứ tự thuận với điện áp ba pha Trong trường hợp tình trạng cố, điện áp thứ tự nghịch sử dụng cho rơle ngăn chặn Căn vào cố điện năm 2004, hệ thống đánh giá điện áp cho bất ổn định điện áp vận hành hệ thống truyền tải Hy Lạp (HTSO) định tự động hóa trình sa thải tải Trong báo sau hai chiến lược sa thải tải mô tả Đầu tiên khu vực Athens sau khu vực bán đảo Peloponnese Đối với chương trình Athens, chương trình bảo vệ đặc biệt (SPS) thiết lập Chương trình sử dụng chương trình bảo vệ có để kiểm tra tải mối liên kết phía bắc Bảng 1.5 mô tả thiết lập chương trình Các lệnh ngắt dành cho ổn định điện áp Một ngắt kết nối đột ngột đường dây 400kV gây ngày 22 tháng chương trình bảo vệ để kích hoạt tự động sa thải tải thể bảng 1.5 chương trình thiết lập với bước ngắt, sa thải tải thực 21 giá trị ước tính Ngoài ra, lệnh ngắt không sử dụng chương trình tự động Đối với điện áp ổn định, số lượng thực tế tải sa thải ngày 22 tháng số lượng tải mà giá trị ước tính Bảng 2.5: Sa thải tải điều hành hệ thống truyền tải Hy Lạp Các lệnh ngắt Tổng Ước lượng tải sa thải (MW) 90 170 190 120 100 75 150 80 975 Đo lường tải 22/06/2006 (MW) 24 158,6 155,8 120,2 68,4 65,4 N/A N/A 592,4 Trong khu vực Peloponnese tự động sa thải tải xảy đường truyền tải đặc biệt ngắt Một biện pháp sa thải tải tay làm theo thiết lập tự động Hiện nay, chương trình sa thải thực hai đường dây 150kV bắt nguồn từ khu vực Megalopolis bị ngắt kết nối Sa thải tải tay làm tăng độ tin cậy hệ thống bảo vệ Một chương trình sa thải tải chống lại ổn định điện áp dài hạn đề xuất báo với Van Cutsem cộng Nó sử dụng điều khiển phân phối ủy quyền, điện áp truyền tải nhóm tải kiểm soát Mỗi điều khiển hành động vòng lặp kín, tải sa thải thay đổi độ lớn dựa phát triển điện áp giám sát Mỗi điều khiển hành động cài đặt đóng điện tải giám sát điện áp V góp truyền tải đóng khu vực Bộ điều khiển dựa nguyên tắc, nguyên tắc câu lệnh đơn giản “nếu – thì” Ví dụ, điện áp giảm V th, tải sa thải lượng ∆Psh Thực tế chương trình giải thích sau Bộ điều khiển định sa thải tải dựa so sánh điện áp V khu vực với giá trị ngưỡng V th Giá trị ngưỡng định trước nhân viên vận hành dựa kinh nghiệm hệ thống liệu Nếu V thấp so với giá trị ngưỡng, kiểm soát 22 sa thải ∆Psh công suất tải sau thời gian trì hoãn τ Cả hai ∆Psh τ phụ thuộc vào phát triển động V Nếu t thời gian V giảm V th, khối tải sa thải thời gian t0+τ cho: t0 + t ∫ (V th − V (t )) dt = C (2.9) t0 Sự khác biệt điện áp thực tế giá trị ngưỡng khoảng thời gian τ cài đặt sẵn Ở giá trị τ xác định, C số xác định trước liệu thực nghiệm phụ thuộc thời gian trì hoãn τ Giá trị lớn C, thời gian nhiều cần cho việc tích hợp để đạt giá trị nhiều thời gian trễ Tương tự sụt giảm lớn điện áp từ giá trị ngưỡng, việc tích hợp thời gian để đạt C, thời gian trễ Số lượng tải sa thải điều khiển thời gian t0+τ là: ∆P sh = K ∆V av Trong đó: (2.10) ∆ V av điện áp trung bình khoảng (t0, t0+τ) K hệ số kinh nghiệm, Có liên quan đến số lượng tải sa thải để có điện áp trung bình tính toán sau: ∆V av = τ t0 +τ ∫ (V th − V (t ))dt (2.11) t0 Vì độ lớn Vth – V(t) khác nhau, lớn giá trị ∆ V av lớn sa thải tải Kết luận: Các chương trình thông thường khác nhau, chương trình sa thải tải tần số điện áp thảo luận cho thấy tiến công nghệ đạt lĩnh vực  ... Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải hợp lý, dựa sở xem xét tốc độ thay đổi tần số độ nhạy điện áp góp tải hệ thống lưới điện đồng thời xem xét đến tầm quan trọng tải, chi phí tải, thay đổi tải theo... suất phát điện nhu cầu phụ tải, điều ảnh hưởng đến tần số điện áp Kế hoạch sa thải tải phải xem xét hai thông số sa thải phụ tải Bằng cách sa thải số lượng tải từ góp, biên độ điện áp số góp... phương pháp là: sa thải tải tần số sa thải tải điện áp 2.3 Tóm lược số báo nghiên cứu dựa sa thải tải tần số Sa thải phụ tải tần số chủ yếu cài đặt rơle để phát thay đổi tần số hệ thống điện Khi tần