Phân tích và đánh giá ổn định của hệ thống điện Việt Nam Phân tích và đánh giá ổn định của hệ thống điện Việt Nam Phân tích và đánh giá ổn định của hệ thống điện Việt Nam luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HÀ HỮU TÌNH Hà Hữu Tình HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HỆ THỐNG ĐIỆN 2009-2011 Hà Nội – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hà Hữu Tình PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành : Hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lã Minh Khánh Hà Nội – 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, áp dụng vào thực tiễn hướng dẫn khoa học TS Lã Minh Khánh Những số liệu sử dụng rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu chưa công bố công trình nghiên cứu từ trước đến Hà Nội, ngày 29 tháng 09 năm 2011 Hà Hữu Tình MỤC LỤC Trang Lời cam đoan MỤC LỤC Danh mục các chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ, đồ thị PHẦN MỞ ĐẦU Chương - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 12 1.1 Khái niệm chung ổn định hệ thống điện 12 1.2 Các phương pháp tiêu chuẩn đánh giá ổn định hệ thống điện 13 1.3 Hệ phương trình trạng thái chế độ xác lập chế độ độ HTĐ 19 1.4 Phương trình đặc trưng đặc tính ổn định hệ thống tuyến tính 26 1.5 Sự đồng trị số số hạng tự PTĐT với định thức Jacobi hệ phương trình CĐXL 28 1.6 Kết luận chương 29 Chương - PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN NHANH GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN PHỨC TẠP 31 2.1 Vấn đề xác định chế độ giới hạn ổn định hệ thống điện 31 2.2 Tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ 36 2.3 Chương trình tính tốn xác định chế độ giới hạn ổn định HTĐ theo tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ 44 2.4 Tính tốn kiểm tra chương trình với hệ thống điện đơn giản 46 2.5 Kết luận chương hai 47 Chương - NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH HTĐ PHỨC TẠP 48 3.1 Đặt vấn đề 48 3.2 Một số tiêu chủ yếu ứng dụng 49 3.3 Nghiên cứu tiêu đánh giá mức độ ổn định sở tính trực tiếp chế độ giới hạn chương trình 54 Chương - ỨNG DỤNG TÍNH TỐN PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CHO SƠ ĐỒ HTĐ VIỆT NAM 66 4.1 Kịch tính tốn, phân tích đặc trưng ổn định HTĐ Việt Nam 66 4.2 Kết tính tốn theo kịch điển hình 67 4.3 Kết tính tốn kiểm tra trạng thái vận hành đặc biệt 74 4.4 Kết luận chương bốn 81 KẾT LUẬN CHUNG 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HTĐ Hệ thống điện CĐXL Chế độ xác lập CĐQĐ Chế độ độ CSTD Công suất tác dụng CSPK Công suất phản kháng FACTS Flexible Altenative Current Transmisson System (Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt) NMĐ Nhà máy điện PTĐT Phương trình đặc trưng PTVP Phương trình vi phân SVC Static Var Compensator (Máy bù tĩnh) TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor (Tụ điện bù dọc có điều khiển) TĐK Thiết bị tự động điều chỉnh kích từ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1 Hệ số sụt áp nút tải Bảng 4-2.a Độ nhậy nhánh thuộc ĐDSCA Bảng 4.2.b Độ nhậy nhánh lưới miền Bắc Bảng 4.2.c Độ nhậy nhánh lưới miền Trung Nam DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tiêu chuẩn lượng cho HTĐ đơn giản Hình 2.1 Giới hạn ổn định hệ thống thiếu máy phát Hình 2.2 Giới hạn ổn định hệ thống thiếu cơng suất Hình 2.3 Sơ đồ đẳng trị HTĐ nghiên cứu ổn định Hình 2.4 Sơ đồ đẳng trị HTĐ 500kV Việt Nam Hình 2.5 Các dạng ổn định HTĐ Hình 2.6 Sơ đồ khối chương trình tính CĐXL Hình 2.7 Sơ đồ khối chương trình tìm giới hạn ổn định Hình 2.8 Thuật tốn hình tia, hình chiếu Hình 2.9 Thuật tốn tìm lân cận giới hạn ổn định Hình 2.10 Sơ đồ ví dụ tính tốn kiểm tra ổn định HTĐ Hình 3.1 Chuyển động nghiệm PTĐT Hình 3.2 Giới hạn ổn định theo cơng suất Hình 3.3 Miền ổn định cục theo thông số hệ thống Hình 3.4 Biến thiên điện áp nút Hình 3.5 Tốc độ biến thiên điện áp Hình 3.6 Tốc độ biến thiên góc lệch Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống điện 500/220kV Việt Nam Hình 4.2 Biến thiên điện áp số nút sơ đồ HTĐ Việt Nam Hình 4.3 Tốc độ sụt áp số nút sơ đồ HTĐ Việt Nam PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế đất nước, hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam có bước phát triển nhảy vọt, quy mô công suất lẫn phạm vi lưới cung cấp điện Từ tháng 5/1994, đường dây siêu cao áp 500 KV Việt Nam, với tổng chiều dài 1487 km xây dựng xong đưa vào vận hành, nối liền HTĐ khu vực Bắc, Trung, Nam thành HTĐ hợp Việc hình thành HTĐ hợp Bắc - Trung - Nam có quy mô lớn nâng cao hiệu kinh tế, độ tin cậy vận hành, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển nhanh chóng nguồn điện đa dạng, công suất lớn, mở rộng phạm vi lưới điện khắp miền đất nước Tuy nhiên, với phát triển nhanh chóng sơ đồ HTĐ Việt Nam với cấu trúc ngày phức tạp, xuất kèm theo nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải quan tâm giải quyết, có vấn đề đảm bảo khả vận hành ổn định cho HTĐ hợp Theo dự báo quy hoạch phát triển sơ đồ HTĐ Việt Nam đến năm 2020, nhu cầu điện liên tục tăng trưởng nhanh với tốc độ 15 - 20% năm [4] Nhiều nguồn điện cần đưa vào, với quy mô công suất ngày lớn Lưới điện 500 KV phát triển khắp miền đất nước: từ thủy điện Sơn La đến Mũi Cà Mau với tổng chiều dài lên tới 6000km [10] Thực tế vận hành thiết kế HTĐ đặt hàng loạt vấn đề liên quan đến tính tốn, phân tích nâng cao ổn định Hệ thống điện phức tạp, yêu cầu độ an toàn, tin cậy địi hỏi cao, tốn ổn định cần quan tâm nghiên cứu sâu sắc Bối cảnh đặt nhiều toán cần quan tâm nghiên cứu như: đánh giá giới hạn truyền tải sơ đồ lưới 500 kV theo điều kiện ổn định, nghiên cứu áp dụng biên pháp phù hợp để nâng cao ổn định vận hành an tồn, tạo phần mềm phân tích ổn định lắp đặt thiết bị phần cứng để theo dõi Trên hình 4.2 4.3 vẽ đường cong biến thiên điện áp số nút để so sánh Các nút 218, 222 có hệ số sụt áp nhỏ (Mai Động, Thanh Hóa), nút 304 (Huế) 418 (Rạch Giá) có hệ số sụt áp lớn Hình 4.2 Biến thiên điện áp số nút sơ đồ HTĐ Việt Nam Theo đường cong biến thiên điện áp, thấy điểm xuất phát điện áp nút 304 418 cao theo yêu điều chỉnh chế độ làm việc bình thường, nhiên bị sụt nhanh xuống 80% tăng phụ tải Trong điện áp nút 218, 222 thay đổi suốt trình làm nặng chế độ Kết tính tốn tốc độ biến thiên điện áp nút thể khác biệt rõ ràng (hình 4.3) Nút 418 có tốc độ sụt áp lớn giai đoạn cuối, 71 gây ổn định cho toàn hệ thống Tốc độ biến thiên lớn (không kể dấu âm) thể mức độ ổn định kém, phân tích mục 3.2.2.4 Hình 4.3 Biến thiên tốc độ sụt áp số nút sơ đồ HTĐ Việt Nam Để đánh giá hiệu lắp đặt thiết bị bù có điều chỉnh (SVC) nâng cao ổn định điện áp, giả thiết đặt SVC vào vị trí nút 304 dung lượng 180 MVar vào nút 419, 420 (cạnh nút 418) dung lượng nút 150 MVAr Kết tính toán cho thấy hệ số dự trữ ổn định tăng từ 36% lên đến 44% Trên hình 4.4 4.5 biến thiên điện áp tốc độ biến thiên điện áp nút khảo sát có đặt SVC Các đường cong cho thấy phạm vi điều chỉnh SVC điện áp nút ổn định Tuy nhiên hết giới hạn điều chỉnh điện áp nút bị sụt nhanh 72 Hình 4.4 Biến thiên điện áp nút sau đặt SVC Hình 4.5 Biến thiên tốc độ sụt áp nút sau đặt SVC 73 4.3 Kết tính tốn kiểm tra theo kịch vận hành đặc biệt Chương trình có khả tính tốn giới hạn ổn định đánh giá mức độ ổn định theo kịch khác Các kịch chuyển đổi phương thức vận hành theo mùa (mùa khô, mùa mưa) khảo sát cho sơ đồ HTĐ Việt Nam Giả thiết phương thức vận hành mùa khô cần tăng tối đa công suất trung tâm nhiệt điện Phú Mỹ (lên 3600MW), cắt giảm cơng suất Thủy điện Hịa Bình Cũng với số liệu tải chế độ vận hành trung bình, kết cho thấy hệ số dự trữ ổn định: k dt 5020 3600 100% 39,4% 3600 Kịch vừa tính tốn thuộc kịch quan tâm HTĐ Việt Nam khả ổn định dễ xảy hệ thống tải điện 500kV có cơng suất trao đổi lớn Cũng chế độ này, yếu tố đáng quan tâm "nhánh nguy hiểm": nhánh có độ nhạy biến thiên công suất lớn Trong bảng 4-2.a, b, c kết tính tốn độ nhạy biến thiên công tất nhánh sơ đồ Bảng 4-2.a Độ nhậy nhánh thuộc ĐDSCA Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% 230.953 -843.608 -465.27 31 32 257.222 -520.089 -302.19 -115.487 423.694 -466.87 32 54 445.216 354.544 -20.36 -115.487 423.694 -466.87 32 51 -156.919 438.292 -379.31 221 -115.488 421.845 -465.27 32 61 -767.033 -1767.66 130.45 221 -115.488 421.845 -465.27 32 33 367.964 227.403 -38.19 74 230.953 -844.184 -465.52 32 33 367.964 227.403 -38.19 230.474 -862.141 -474.07 33 407 367.954 221.902 -39.69 229.908 -883.353 -484.22 33 407 367.954 221.902 -39.69 229.083 -904.103 -494.66 35 36 430.918 -402.629 -193.43 227.835 -926.573 -506.68 36 37 428.984 -403.827 -194.13 10 158.075 263.957 66.98 37 38 426.86 -406.6 -195.25 10 301 158.071 265.312 67.84 38 39 424.351 -408.642 -196.29 11 69.747 -1191.89 -1808.86 39 40 421.281 -410.976 -197.55 11 12 69.747 -1191.55 -1808.39 40 42 566.014 -228.194 -140.31 12 13 69.545 -1226.81 -1864.04 40 41 -144.743 -178.812 23.53 13 14 69.492 -1263.64 -1918.38 41 319 -144.746 -182.166 25.85 14 15 69.328 -1299.68 -1974.68 42 43 566.014 -230.905 -140.79 15 16 68.802 -1336.24 -2042.14 43 44 564.655 -225.574 -139.94 16 18 -244.394 -1657.33 578.13 44 45 563.219 -229.71 -140.78 16 17 313.183 321.718 2.72 45 46 561.7 -229.066 -140.78 17 306 313.173 321.52 2.66 46 47 560.093 -167.114 -129.83 18 19 -244.394 -1657.62 578.25 47 49 157.209 -442.256 -381.31 19 20 -245.13 -1697.44 592.46 47 48 402.877 216.796 -46.18 20 21 -245.693 -1736.87 606.92 48 401 402.861 217.879 -45.91 21 22 -246.153 -1775.32 621.22 49 50 157.146 -452.463 -387.92 22 23 -246.583 -1812.44 635.02 50 51 157.076 -450.493 -386.79 75 23 27 262.342 -500.926 -290.94 54 55 445.215 352.924 -20.72 23 35 430.918 -437.119 -201.43 55 56 444.369 350.868 -21.04 23 26 -348.636 -349.922 0.36 56 57 443.487 351.365 -20.77 23 26 -348.636 -349.922 0.36 57 58 442.563 351.414 -20.59 23 24 -242.585 -213.963 -11.79 58 59 441.59 348.946 -20.97 24 309 -242.589 -213.568 -11.96 59 60 441.577 349.879 -20.76 27 28 262.342 -501.29 -291.08 60 417 441.563 349.2 -20.91 28 29 261.071 -505.786 -293.73 61 62 -767.714 -1777.81 131.57 29 30 260.121 -511.566 -296.66 62 65 -744.159 -1104.75 48.45 30 31 258.998 -514.961 -298.82 62 65 -744.159 -1104.75 48.45 Bảng 4-2.b Độ nhậy nhánh lưới miền Bắc Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% 62 63 359.95 221.326 -38.51 210 214 229.824 224.842 -2.16 62 63 359.95 221.326 -38.51 210 214 229.824 224.842 -2.16 63 421 359.937 222.067 -38.3 211 234 -598.312 -605.991 1.28 63 421 359.937 222.067 -38.3 214 215 42.518 42.362 -0.36 65 68 -745.838 -1116.19 49.65 214 215 42.518 42.362 -0.36 65 68 -745.838 -1116.19 49.65 214 225 268.176 256.334 -4.41 68 69 -1494.96 -2223.46 48.73 216 217 194.195 195.872 0.86 76 201 202 -52 -52.051 0.09 216 217 194.195 195.872 0.86 202 203 -86.553 -86.587 0.03 217 218 64.568 66.458 2.92 203 204 -152.272 -155.916 2.39 217 218 64.568 66.458 2.92 203 221 -82.037 -77.538 -5.48 218 219 138.491 142.592 2.96 204 205 -56.284 -57.162 1.55 218 221 -122.529 -116.226 -5.14 204 208 -134.393 -136.107 1.27 218 221 -122.529 -116.226 -5.14 204 208 -134.393 -136.107 1.27 218 220 -78.892 -72.859 -7.64 205 206 -106.395 -106.277 -0.11 218 223 48.236 31.076 -35.57 205 206 -106.395 -106.277 -0.11 219 221 -127.948 -123.491 -3.48 205 207 -4.67 -5.316 13.83 220 221 -150.203 -143.317 -4.58 206 231 -269.005 -263.791 -1.93 221 222 197.091 90.731 -53.96 207 208 -186.677 -188.095 0.75 221 223 97.182 80.588 -17.07 208 209 -128.019 -130.7 2.09 222 223 18.45 64.074 247.28 208 209 -128.019 -130.7 2.09 222 226 40.468 -111.041 -374.39 208 214 14.04 10.949 -22.01 226 227 -45.786 -201.381 339.83 208 214 14.04 10.949 -22.01 223 224 12.656 24.545 93.93 208 216 255.259 258.45 1.25 224 225 -169.646 -157.191 -7.34 208 216 255.259 258.45 1.25 227 228 -167.054 -162.489 -2.73 208 232 -797.314 -800.402 0.38 227 228 -167.054 -162.489 -2.73 208 229 -14.91 -14.855 -0.36 227 301 96.178 8.286 -91.38 208 230 -14.91 -14.855 -0.36 227 301 96.178 8.286 -91.38 77 209 210 152.42 150.532 -1.23 228 237 -343.825 -335.983 -2.28 209 210 152.42 150.532 -1.23 236 412 119.44 114.924 -3.78 209 211 -236.903 -236.309 -0.25 238 308 269 262.479 -2.42 209 211 -236.903 -236.309 -0.25 239 321 119.43 121.595 1.81 209 212 -111.316 -111.205 -0.09 240 320 219.248 223.513 1.94 209 212 -111.316 -111.205 -0.09 301 303 104.743 104.018 -0.69 210 213 -125.593 -126.104 0.4 301 303 104.743 104.018 -0.69 210 213 -125.593 -126.104 0.4 301 302 94.816 25.58 -73.02 Bảng 4-2.c Độ nhậy nhánh lưới miền Trung Nam Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% Nhánh P(MW) Pgh(MW) kP% 302 318 65.598 -3.201 -104.87 404 411 -238.609 -352.257 47.62 304 318 -8.123 62.981 -875.34 404 411 -238.609 -352.257 47.62 304 305 -70.877 -141.863 100.15 405 406 -18.232 40.501 -322.14 305 306 -102.162 -140.016 37.05 405 406 -18.232 40.501 -322.14 305 306 -102.162 -140.016 37.05 406 407 -193.451 -187.048 -3.3 306 307 -100.458 -167.807 67.04 406 407 -193.451 -187.048 -3.3 307 308 -201.445 -276.99 37.5 407 421 -141.93 -258.626 82.22 308 309 63.04 -24.679 -139.14 407 421 -141.93 -258.626 82.22 309 310 50.639 50.658 0.03 407 414 61.942 39.624 -36.03 78 309 311 49.1 -10.542 -121.47 407 414 61.942 39.624 -36.03 309 320 -109.034 -108.431 -0.55 408 421 -204 -203.605 -0.19 309 320 -109.034 -108.431 -0.55 408 421 -204 -203.605 -0.19 309 321 -118.566 -118.125 -0.37 409 430 -1856.94 -2844.88 53.2 311 312 68.71 9.272 -86.5 409 421 222.099 399.106 79.69 312 313 -36.935 -95.946 159.76 409 421 222.099 399.106 79.69 313 319 41.148 -18.559 -145.1 409 410 186.877 274.968 47.13 313 323 -159.241 -154.412 -3.03 409 410 186.877 274.968 47.13 314 319 79.3 149.86 88.97 409 411 235.088 387.975 65.03 314 315 36.696 2.908 -92.07 409 411 235.088 387.975 65.03 314 411 131.017 94.519 -27.85 409 412 61.062 60.499 -0.92 314 324 -279.013 -280.585 0.56 409 412 61.062 60.499 -0.92 315 411 136.408 102.316 -24.99 409 414 142.341 215.117 51.12 315 325 -99.749 -97.289 -2.46 409 414 142.341 215.117 51.12 316 319 99.611 99.563 -0.04 410 421 67.013 239.02 256.67 316 319 99.611 99.563 -0.04 412 413 70.159 69.514 -0.91 319 404 150.11 122.034 -18.7 414 415 92.337 112.073 21.37 401 402 106.423 13.295 -87.5 414 417 18.602 72.268 288.49 401 402 106.423 13.295 -87.5 414 415 92.337 112.073 21.37 402 403 -92.345 -132.651 43.64 415 416 62.873 101.865 62.01 402 403 -92.345 -132.651 43.64 416 417 -117.323 -79.104 -32.57 79 402 406 46.921 -5.239 -111.16 417 418 107.126 107.483 0.33 402 406 46.921 -5.239 -111.16 417 418 107.126 107.483 0.33 403 404 85.074 2.434 -97.13 418 419 61.769 61.657 -0.18 403 440 -298.76 -294.286 -1.49 418 420 73.704 73.511 -0.26 404 405 186.232 304.814 63.67 421 422 100.626 100.102 -0.52 Kết tính tốn cho thấy nhánh thuộc hệ thống tải điện 500kV có độ nhạy lớn, đặc biệt mạch Hà Tĩnh - Đà Nẵng Trong nội lưới 220kV có nhiều mạch có hệ số độ nhạy lớn (được in nghiêng, nét đậm bảng) Chúng mạch đơn, song hành với mạch 500kV, ví dụ mạch Thanh Hóa Nghi Sơn, Đồng Hới - Huế, Huế - Hòa Khánh Nếu xét lát cắt ngang theo hướng Bắc - Nam số mạch chạy qua lát cắt khu vực Đó lý để mạch khu vực có độ nhạy truyền tải cơng suất lớn Trong chế độ tải cao, cố mạch ảnh hưởng nghiêm trọng đến mức độ ổn định tồn hệ thống Thử tính tốn với giả thiết cố mạch thuộc khu vực nói trên, chẳng hạn giả thiết cắt cố nghỉ sửa chữa mạch Huế - Hòa Khánh chế chế độ tải nặng mùa khô Kết cho thấy hệ số dự trữ ổn định giảm mạnh từ 39,5% (khi chưa cắt) xuống 18,6% - kết đáng ý Như vậy, chế độ vận hành mùa khơ, Thủy điện Hịa Bình phát thấp công suất, tăng cường tải công suất từ Nam Bắc, cố mạch liên kết khu vực Hà Tĩnh - Đà nẵng (kể lưới 220 kV), khả ổn định lớn Thực tế vận hành nhiều năm qua cho thấy cố mạch khu vực thường có ảnh hưởng nghiêm trọng, hạn chế đáng kể giới hạn truyền tải công suất từ Nam Bắc 80 Cũng sử dụng chương trình tính kiểm tra độ dự trữ ổn định tĩnh số chế độ cần quan tâm khác chế độ phát tối đa công suất tác dụng nhà máy công suất lớn, nghỉ sửa chữa đồng thời số tổ máy thủy điện (mùa khô), sửa chữa mạch đường dây thường xun có cơng suất lớn tải qua Kết cho thấy nhiều tình có độ dự trữ ổn định thấp 4.4 Kết luận chương bốn Dựa khả xác định chế độ giới hạn ổn định chương trình tính tốn đề xuất nhiều tiêu đánh giá mức độ ổn định cho HTĐ phức tạp Các tiêu hệ số dự trữ có ý nghĩa đánh giá tổng hợp mức độ ổn định hệ thống, tiêu phân tích độ nhạy cơng suất nhánh, tốc độ biến thiên điện áp nút, lại có ý nghĩa lớn việc đánh giá yếu tố ảnh hướng đến mức độ ổn định Các kết bước đầu đánh giá ổn định HTĐ Việt Nam cho thấy, hệ thống có mức độ ổn định thấp, có khâu yếu đáng quan tâm Cần có tính toán cụ thể áp dụng biện pháp hiệu quả, nâng cao mức độ ổn định cho toàn hệ thống 81 KẾT LUẬN CHUNG Các kết đạt Trên sở tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ phân tích định thức Jacobi hệ phương trình CĐXL, luận văn nghiên cứu phương pháp xác định nhanh chế độ giới hạn ổn định HTĐ trực tiếp chương trình Ưu điểm phương pháp áp dụng cho HTĐ có cấu trúc phức tạp Người sử dụng tính tốn chế độ giới hạn theo kịch tùy chọn, cần quan tâm, thiết kế vận hành hệ thống Luận văn tìm hiểu tổng hợp tiêu chung tiêu riêng đánh giá mức độ ổn định HTĐ phức tạp Các tiêu chung bao gồm: - hệ số dự trữ ổn định theo kịch điển hình; - hệ số dự trữ ổn định theo kịch quan tâm; - hệ số dự trữ ổn định theo kịch nguy hiểm Các tiêu riêng gồm: - hệ số sụt áp nút; - hệ số độ nhạy biến thiên công suất nhánh; - miền ổn định nút tải Bước đầu, áp dụng chương trình tính tốn tiêu ổn định cho HTĐ Việt Nam Kết cho thấy hệ thống có mức độ ổn định thấp, có nút yếu phương diện ổn định Đã đề xuất sử dụng SVC để nâng cao ổn định cho nút Kết tính tốn cho thấy mức độ ổn định hệ thống cải thiện đáng kể Những kết luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu Trên sở phân tích cấu trúc hệ phương trình CĐXL HTĐ phức tạp có tự động điều chỉnh, luận văn cho thấy cấu trúc sơ đồ điều kiện giới hạn cơng suất nguồn có ảnh hưởng định đến dự trữ ổn định hệ thống Các phương pháp 82 đánh giá mức độ ổn định HTĐ dựa sở đẳng trị sơ đồ (về dạng đơn giản có đến máy phát) để áp dụng biểu thức giải tích kinh điển, có sai số lớn, khơng phản ảnh mức độ ổn định HTĐ phức tạp Để phù hợp với điều kiện cần nghiên cứu phương pháp đánh giá mức độ ổn định HTĐ, giữ nguyên sơ đồ phức tạp ban đầu, xét đến đầy đủ yếu tố giới hạn công suất Phương pháp tính tốn phân tích chế độ giới hạn ổn định chương trình, xây dựng sở tiêu chuẩn ổn định phi chu kỳ cách tiếp cận hiệu quả, áp dụng cho sơ đồ phức tạp HTĐ đại, xét đến giới hạn điều chỉnh, điều khiển Trên sở chế độ giới hạn ổn định xác định chương trình, luận án đề xuất sử dụng hệ số dự trữ ổn định tĩnh theo kịch điển hình làm tiêu chung đánh giá mức độ ổn định HTĐ phức tạp, thiết lập nhiều tiêu riêng cho phép phân tích yếu tố nguy hiểm có ảnh hưởng mạnh đến tính ổn định HTĐ Các kết phân tích ổn định HTĐ Việt Nam cho thấy mức độ ổn định tương đối thấp (36% so với mức tối thiểu 20%), cần có biện pháp vận hành an toàn đảm bảo tiêu ổn định Áp dụng thiết bị FACTS lựa chọn tác động điều khiển nâng cao đáng kể ổn định hệ thống Các tình cố nặng nề ĐDSCA 500 kV dẫn đến ổn định động Nếu đặt thêm TCSC trạm Hà Tĩnh (với quy luật điều khiển tối ưu đề xuất luận án) hệ thống giữ ổn định Hướng nghiên cứu tiếp theo: Từ kết tìm hiều, nghiên cứu mô đề tài, luận văn dự kiến nghiên cứu sau: Nghiên cứu phương pháp phân tích điều khiền trực tuyến (on-line) điều kiện vận hành để nâng cao ổn định tĩnh cho hệ thống điện Việt Nam 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2006), Lưới điện hệ thống điện Tập 2: Chế độ làm việc, Điều chỉnh chất lượng, chế độ vận hành kinh tế, Độ tin cậy, NXB Khoa học & Kỹ Thuật, Hà Nội Trần Bách (2008), Giáo trình lưới điện, NXB Giáo dục, Hà Nội Trần Bách (2002), Ổn định hệ thống điện, NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội Hội Điện lực Việt Nam (2011) Đánh giá tiềm đề xuất giải pháp giảm TTĐN hệ thống điện Việt Nam đến năm 2015, Dự án nghiên cứu khoa học cấp nhà nước, Hà Nội Lã Minh Khánh (2008), Nghiên cứu áp dụng phương pháp phương tiện điều khiển để nâng cao tính ổn định khả làm việc tin cậy hệ thống điện, Hà Nội Trần Đình Long (2000), Bảo bệ hệ thống điện, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội Nhiều tác giả (1992) Hệ thống tải điện 500kV Bắc Trung Nam- tính tốn lựa chọn dung lượng bù, Tài liệu tính tốn phục vụ thiết kế ĐDSCA 500kV Hà Nội Trung tâm điều độ HTĐ quốc gia, Tập đoàn Điện lực Việt nam (2006), Số liệu HTĐ Việt nam, Hà Nội Lã Văn Út (2001), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội 10 Viện Năng lượng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (2006), Tổng sơ đồ phát triển điện lực Việt Nam giai đoạn 2010-2020 EVN, Hà Nội 12-2006 84 11 Anderson Paul M., Fouad A A (1977), Power System Control and Stability, IEEE Press Power Systems Engineering Series New York 12 Cañizares C A and Faur Z T., "Analysis of SVC and TCSC controllers in voltage collapse", IEEE Trans Power Syst., vol 14, no 1, pp.158–165, Feb 1999 13 Cuong Vu The, Khanh La Minh, Tuan Tran Quoc, Nguyen Boi Khue, Lam Du Son, "FACTS Devices Applications on Power System to Improve the Angle Stability", IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, 4-7 Dec 2006, pp.1358 - 1363 14 Grainger John J., Stevenson William D (1994), Power System analysis, McGraw-Hill, Inc New York 15 Kundur P (1993), Power System Stability and Control, McGraw-Hill Inc, New York 16 Racz L.Z., Bokay B (1988), Power System Stability, Elsevier Science Publishers, New York, USA 17 Savu C Savulescu, Michael L Oatts, J Gregory Pruitt, "Fast steady-state stability assessment for real time and operations planning", IEEE Trans on Power Systems Vol 8, No 4, November,1993 18 Жданов П.C (1948), Устойчивость электрических Государственное Энергетическое издательство, Москва 85 систем ... Chương - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 12 1.1 Khái niệm chung ổn định hệ thống điện 12 1.2 Các phương pháp tiêu chuẩn đánh giá ổn định hệ thống điện 13 1.3 Hệ phương... hạn ổn định hệ thống điện phức tạp Chương Nghiên cứu tiêu đánh giá mức độ ổn định HTĐ phức tạp, Chương Ứng dụng phân tích đánh giá ổn định tĩnh hệ thống điện Việt Nam Kết luận chung 11 CHƯƠNG TỔNG... PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Khái niệm chung ổn định hệ thống điện Một chế độ hệ thống điện tập hợp trình điện xảy thời điểm khoảng thời gian vận hành Như hệ thống điện thuộc