Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động

Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động

GVHD: TS Dương Thanh Long Tóm tắt Do gia tăng nhanh chóng nhu cầu điện đặc điểm thị trường điện cạnh tranh, người vận hành hệ thống điện phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến vận hành để đạt lợi nhuận kinh tế an ninh Vì vậy, việc xem xét ràng buộc ổn định toán phân bố công suất tối ưu để đảm bảo mức độ an ninh tương ứng trở nên ngày quan trọng, đặc biệt ràng buộc ổn định động toán OPF Luận văn tập trung vào phân tích, đánh giá khả ổn định động hệ thống trường hợp OPF có xét khơng xét ràng buộc ổn định động Kết nghiên cứu hệ thống chuẩn IEEE nút IEEE 30 – nút cho thấy khả ổn định hệ thống đồng thời đảm bảo đựơc chi phí vận hành cực tiểu toán TSC-OPF v GVHD: TS Dương Thanh Long Summary Due to the rapid increase of electricity demand and the deregulation of electricity markets, the System Operators are facing many challenges in terms of system operation to obtain economic benefit and security Thus, consideration of stability constraints, especially is transient stability constraints in optimal power flow (OPF) problems to guarantee an appropriate security level is increasingly important This thesis concentrates on the evaluating transient stability-constrained optimal power flow to against single contingencies Study results on IEEE 9-bus,IEEE 30-bus system in Matlab environment have proved the ability of power system and obtain minimum cost in TSC-OPF vi GVHD: TS Dương Thanh Long MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Mục lục Danh sách bảng Danh sách hình Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Một số báo cáo nghiên cứu khoa học liên quan 1.3 Mục tiêu, phương pháp phạm vi nghiên cứu 10 1.3.1 Mục tiêu 10 1.3.2 Phương pháp giải 10 1.3.3 Giới hạn đề tài 10 1.3.4 Điểm đề tài 10 1.3.5 Phạm vi ứng dụng 10 1.4 Bố cục luận văn 11 Chương 12 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TỐI ƯU GIỮA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 12 2.1 Hàm mục tiêu, hàm chi phí vận hành: 12 GVHD: TS Dương Thanh Long 2.2 Phân bố công suất tối ưu nhà máy điện bỏ qua tổn thất công suất hệ thống công suất giới hạn tổ máy: 13 2.3 Phân bố cơng suất tối ưu nhà máy điện có xét đến tổn thất công suất bỏ qua công suất giới hạn tổ máy: 14 2.4 Phân bố công suất tối ưu nhà máy điện có xét cơng suất giới hạn tổ máy mức an toàn tĩnh hệ thống: 17 Chương 19 ỔN ĐỊNH ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỆN 19 3.1 Ổn định hệ thống điện 19 3.2 Ổn định góc rotor 21 3.3 Ổn định động 22 3.4 Phương pháp phân tích số 28 Chương 31 PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TỐI ƯU CĨ XÉT RÀNG BUỘC ỔN ĐỊNH ĐỘNG 31 4.1 Phân bố công suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động 31 4.1.1 Phương pháp truyền thống 32 4.1.2 Phương pháp trực tiếp 35 4.1.3 Phương pháp dựa thuật toán tiến hóa 36 4.1.4 Mơ hình ổn định q độ 37 4.1.5 Xây dựng mô hình tốn TSC-OPF 39 Chương 44 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 44 5.1 Kiểm tra hệ thống IEEE nút 44 5.1.1 Các thông số hệ thống 44 GVHD: TS Dương Thanh Long 5.1.2 Kiểm tra hệ thống cố ngắn mạch pha đoạn 5-7 gần nút 7, ……………………………………………………………………………… 46 5.1.3 Kiểm tr hệ thống cố ngắn mạch pha đoạn 8-9 gần nút …50 5.1.4 Kiểm tr hệ thống cố ngắn mạch pha đoạn 6-9 gần nút 53 5.2 Kiểm tra hệ thống IEEE 30 nút máy phát 57 5.2.1 Các thông số hệ thống 57 Chương 6: KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 GVHD: TS Dương Thanh Long DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 5.1 Thông số đường dây Bảng 5.2 Thông số nút máy phát Bảng 5.3 Thông số máy phát Bảng 5.4 Thông số tải Bảng 5.5 Kết OPF Bảng 5.6 Kết chạy TSCOPF Bảng 5.7 Kết có ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF Bảng 5.8 Kết ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF Bảng 5.9 Bảng thông số trường hợp cố khác ràng buộc ổn định động Bảng 5.10 Thông số đường dây Bảng 5.11 Thông số nút máy phát Bảng 5.12 Thô số máy phát Bảng 5.13 Thông số tải Bảng 5.14 Kết chạy OPF Bảng 5.15 Kết khảo sát có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Bảng 5.16 Kết khảo sát có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Bảng 5.17 Thô số máy phát Bảng 5.18 Kết ràng buộc ổn định động vào OPF Bảng 5.19 Thông số máy phát Bảng 5.20 Kết ràng buộc ổn định động vào OPF Bảng 5.21 Thông số máy phát Bảng 5.22 Kết ràng buộc ổn định động vào (TSCOPF) Bảng 5.23 Thông số máy phát Bảng 5.24 Kết ràng buộc ổn định động vào (TSCOPF) Bảng 5.25 Thô số máy phát Bảng 5.26 Bảng thông số máy phát thực OPF chưa ràng buộc ổn định động Bảng 5.27 Bảng thông số trường hợp cố khác ràng buộc ổn định động 49 49 50 50 50 53 56 59 60 62 64 64 65 67 73 73 73 76 76 79 79 82 82 85 85 86 86 GVHD: TS Dương Thanh Long DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 5.1 Sơ đồ đơn tuyến hệ thống điện nút IEEE.[26] Hình 5.2 Đồ thị mơ ngắn mạch 5-7 chưa ràng buộc ổn định động Hình 5.3 Đồ thị mơ ngắn mạch 5-7 (TSC-OPF) Hình 5.3a Đồ thị mơ ngắn mạch 5-7 (TSC-OPF) vận tốc góc Hình 5.4 Đồ thị mơ ngắn mạch 8-9 (OPF) chưa ràng buộc ổn định động Hình 5.5 Đồ thị mơ ngắn mạch 8-9 có ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.5a Đồ thị mơ ngắn mạch 8-9 có ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tốc góc Hình 5.6 Đồ thị mơ ngắn mạch 6-9 chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hình 5.7 Đồ thị mơ ngắn mạch 6-9 gần nút có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.7a Đồ thị mơ ngắn mạch 6-9 gần nút có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF), vận tốc góc Hình 5.8: Hệ thống điện 30 nút- IEEEE.[25] Hình 5.9 Đồ thị mơ ngắn mạch 2-5 gần nút (OPF) chưa ràng buộc ổn định động Hình 5.10 Đồ thị góc lệch rotor tương đối thực ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.10a Đồ thị góc lệch rotor tương đối thực ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tốc góc Hình 5.11 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hình 5.12 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Bảng 5.12a Kết khảo sát có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tóc góc Hình 5.13 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hình 5.14 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.15 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hình 5.16 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.16a Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tốc góc Hình 5.17 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động 48 51 52 53 54 55 56 57 58 61 62 67 68 69 71 72 72 74 75 77 78 78 80 GVHD: TS Dương Thanh Long (OPF) Hình 5.18 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.18a Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tốc góc Hình 5.19: Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hình 5.20 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.20a Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) vận tốc góc 81 81 83 84 84 GVHD: TS Dương Thanh Long Chương TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề Sự chuyển dịch từ thị trường độc quyền sang thị trường điện cạnh tranh mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng điện Tuy nhiên, đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến an ninh hệ thống Nhiều yếu tố ràng buộc chẳng hạn môi trường, sách chi phí giới hạn mở rộng mạng điện truyền tải Trong đó, việc tạo thị trường điện dẫn đến số lượng giao dịch đáng kể lượng điện cần truyền qua khoảng cách xa, lượng công suất không nằm kế hoạch phát tăng lên cạnh tranh nhà máy làm cho hệ thống bị căng thẳng nặng dẫn đến an ninh vận hành hệ thống Vì vậy, an ninh hệ thống trở thành vấn đề quan trọng vận hành thị trường điện Thị trường điện điều kiện vận hành tốt an ninh hệ thống kinh tế tính tốn tốt Việc giải vấn đề biết đến toán ràng buộc an ninh phân bố công suất tối ưu (SCOPF) Ràng buộc an ninh phân bố công suất tối ưu mở rộng từ tốn phân bố cơng suất tối ưu mà sử dụng để điều độ kinh tế hệ thống không xem xét giới hạn vận hành bình thường mà cịn xem xét vi phạm xảy trường hợp vận hành ngẫu nhiên SCOPF thay đổi điểm vận hành hệ thống trước cố tổng chi phí vận hành đạt cực tiểu thời điểm khơng có giới hạn an ninh bị vi phạm cố ngẫu nhiên xảy Mặc dù SCOPF nhiều thách thức liên quan đến việc tính tốn hy vọng trở thành công cụ chuẩn công nghiệp điện Phân bố công suất tối ưu (OPF) tốn tối ưu hóa với nhiều ràng buộc Theo truyền thống, OPF xét đến ràng buộc ổn định tĩnh hệ thống mà không xét ràng buộc ổn định động Do đó, xem xét toán ràng buộc ổn định động tốn OPF truyền thống có xét ràng buộc ổn định động Việc GVHD: TS Dương Thanh Long tính tốn kiểm tra dịng cơng suất khơng đáp ứng trạng thái tĩnh toán OPF truyền thống mà cịn phải đáp ứng ràng buộc động góc rotor truờng hợp vận hành ngẫu nhiên Do đó, xem xét ràng buộc ổn định động toán phân bố công suất tối ưu (TSC-OPF) để đảm bảo mức độ an ninh tương ứng trở thành chủ đề nghiên cứu hấp dẫn gần Đây chínhvấn đề nghiên cứu luận văn 1.2 Một số báo cáo nghiên cứu khoa học liên quan Trước đây, nhiều nghiên cứu thực nhằm xây dựng thuật tốn giải tốn phân bố cơng suất tối ưu có xét đến ràng buộc ổn định động [1-4] Nhìn chung, nghiên cứu trước đạt số thành tích định việc đưa lời giải cho toán phân bố cơng suất tối ưu, nhiên bên cạnh cịn nhiều vấn đề cần khắc phục để lời giải tốn ngày hồn thiện Tổng quan tình hình nghiên cứu thể qua số báo liên quan điển hình sau Theo nghiên cứu Tác giả Y Sun, Y Xinlin and H.F Wang đưa thuật toán OTS phần mở rộng OPF, với ràng buộc dạng đẳng thức bất đẳng thức thêm vào Từ đó, có ma trận Jacobi hàm OTS, sai số thuật tốn OPF ứng dụng cho OTS Bài báo cho thấy sử dụng phương pháp đa thức liên hợp cho kết tính tốn nhanh so với tính tốn ma trận Jacobi Một nghiên cứu khác Deming Xia, Shengwei Mei, Member, IEEE, Chen Shen, Member, IEEE, and Ancheng Xue Deming Xia, Shengwei Mei, Member, IEEE, Chen Shen, Member, IEEE, and Ancheng Xue xây dựng ràng buộc ổn định động vào toán OPF dựa vào giới hạn ổn định động Ở báo ổn định động tiếp cận hàm đại số chuyển đổi thành bất đẳng thức ràng buộc giới hạn ổn định động Nội dung chủ yếu đưa mơ hình ràng buộc ổn định động SCOPF mới, mục đích chuyển đổi ràng buộc ổn định động SCOPF thành giới hạn ổn định động độ nhạy tương đối GVHD: TS Dương Thanh Long 5.2.5 Ngắn mạch pha đường dây (23-24) gần nút 23 Khi chưa xét ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF Với cơng suất phát điện theo OPF có ngắn mạch pha đường dây 23-24 gần nút 23 cho kết khảo sát Hình 5.14 Hình 5.15 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hệ thống có góc lệch rotor tương đối máy phát nằm giới hạn ổn định ±500 so với góc COI Tuy nhiên, hệ thống có tất góc lệch rotor tương đối máy phát xuống, hệ thống lệch tần số Khi ràng buộc điều kiện ổn định động vào vòng lặp OPF thể kết qua đồ thị Hình 5.16 72 GVHD: TS Dương Thanh Long Hình 5.16 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.16a Đồ thị thể vận tốc góc 73 GVHD: TS Dương Thanh Long Bảng 5.20 Kết ràng buộc ổn định động vào OPF Giá Trị Pgen1 Pgen2 Pgen3 Pgen4 Pgen5 Pgen6 Tổng giá (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) phát điện $/hr 41.51 Công suất 54.40 15.20 22.74 15.27 39.91 575.89 Tuy nhiên, trường hợp giá trị Xd’ máy phát tăng lên 0.33 Bảng 5.21 Thông số máy phát Nút máy phát Ra Xd’ H 0.33 0.33 3.6 13 0.33 3.4 22 0.33 3.4 23 0.33 3.4 27 0.33 3.4 74 GVHD: TS Dương Thanh Long 5.2.6 Ngắn mạch pha đường dây (27-29) gần nút 27 Khi chưa xét ràng buộc ổn định động vào vịng lặp OPF Với cơng suất phát điện theo OPF có ngắn mạch pha đường dây 27-29 gần nút 27 cho kết khảo sát Hình 5.17 Hình 5.17 Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hệ thống có góc lệch rotor tương đối máy phát số vượt giới hạn ổn định ±500 so với góc COI Tuy nhiên, hệ thống có tất góc lệch rotor tương đối máy có chiều hường tăng dần, hệ thống lệch tần số Khi ràng buộc điều kiện ổn định động vào vòng lặp OPF thể kết qua đồ thị Hình 5.18 75 GVHD: TS Dương Thanh Long Hình 5.18 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.18a Đồ thị thể vận tốc góc Kết phát điện bảng 5.22: 76 GVHD: TS Dương Thanh Long Bảng 5.22 Kết ràng buộc ổn định động vào (TSCOPF) Tổng giá Giá Trị Công Pgen1 Pgen2 Pgen3 Pgen4 Pgen5 Pgen6 (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) 41.51 54.54 20.24 28.74 20.27 24.91 phát điện $/hr 588.325 suất Bảng 5.23 Thông số máy phát Nút máy Ra Xd’ H 0.075 0.075 3.6 13 0.075 3.4 22 0.075 3.4 23 0.075 3.4 27 0.075 3.4 phát Sau ràng buộc điều kiện ổn định động vào vịng lặp OPF theo Hình 5.18 góc lệch rotor tương đối máy phát nằm giới hạn ổn định ±500 so với góc COI Hệ thống ổn định ngắn mạch pha đoạn 27-29 gần nút 27 thời gian cắt cố 0.3s Sau ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF ngắn mạch đoạn 27-29 hệ thống có điều chỉnh cơng suất phát giá trị Xd’ máy phát so với lúc chưa ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF, cụ thể sau: - Máy phát số tăng từ 15.24 MW lên 20.24 MW - Máy phát số tăng từ 22.74 MW lên 28.74 MW - Máy phát số tăng từ 15.27 MW lên 20.27 MW - Máy phát số giảm từ 39.31 MW xuống 24.91 MW Giá trị Xd’ máy phát giảm từ 0.16 xuống 0.074 77 GVHD: TS Dương Thanh Long Do để đảm bảo ổn đinh hệ thống nên có số máy phát điện có giá phát điện cao phải tăng cơng suất phát máy có chi phí phát điện thấp giảm cơng suất phát nên tổng chi phí phát điện cao lức vòng lặp OPF chưa xét đến ràng buộc ổn định động 5.2.7 Ngắn mạch pha đường dây (22-24) gần nút 22 Khi chưa xét ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF Với cơng suất phát điện theo OPF có ngắn mạch pha đường dây 22-24 gần nút 22 thời gian cắt cố 0.3s cho kết khảo sát Hình 5.19 Hình 5.19: Đồ thị góc lệch rotor tương đối chưa ràng buộc ổn định động (OPF) Hệ thống có góc lệch rotor tương đối máy phát nằm giới hạn ổn định ±500 so với góc COI Tuy nhiên, hệ thống có tất góc lệch rotor tương đối máy có chiều hướng giảm dần , hệ thống lệch tần số Khi ràng buộc điều kiện ổn định động vào vòng lặp OPF thể kết qua đồ thị Hình 5.20 78 GVHD: TS Dương Thanh Long Hình 5.20 Đồ thị góc lệch rotor tương đối có xét ràng buộc ổn định động (TSCOPF) Hình 5.20a Đồ thị thể vận tốc góc Kết phát điện bảng 5.24: 79 GVHD: TS Dương Thanh Long Bảng 5.24 Kết ràng buộc ổn định động vào (TSCOPF) Tổng giá Giá Trị Công Pgen1 Pgen2 Pgen3 Pgen4 Pgen5 Pgen6 (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) 41.51 54.54 15.24 22.74 15.27 39.91 phát điện $/hr 575.89 suất Bảng 5.25 Thô số máy phát Ra Xd’ 0.23 0.23 3.6 13 0.23 3.4 22 0.23 3.4 23 0.23 3.4 27 0.23 3.4 Nút máy phát Sau ràng buộc điều kiện ổn định động vào vịng lặp OPF theo Hình 5.20 góc lệch rotor tương đối máy phát nằm giới hạn ổn định ±500 so với góc COI Hệ thống ổn định ngắn mạch pha đoạn 22-24 gần nút 22 thời gian cắt cố 0.3s Sau ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF ngắn mạch đoạn 22-24 hệ thống có điều chỉnh giá trị Xd’ máy phát so với lúc chưa ràng buộc ổn định động vào vóng lặp OPF Cơng suất phát máy không đổi Giá trị Xd’ máy phát tăng từ 0.16 lên 0.23 Kêt luận: Qua trường hợp khảo sát cho thấy điều kiện tải khơng đổi xét OPF cho tổng chi phí phát điện thấp Tuy nhiên, xảy cố ngắn mạch pha đường dây hệ thống ổn định nghiêm trọng Vì Vậy xét ràng buộc ổn định động vào vòng lặp OPF theo điều kiện ổn 80 GVHD: TS Dương Thanh Long định động (−50 ≤ - ≤ 50 ) hệ thống điều chỉnh công suất phát máy phát với để hệ thống đạt ổn định xảy cố đường dây Tùy trường hợp mà thời gian cần cắt cố khác Sau bảng tổng hợp thống số theo trường hợp cố khảo sát khác trên: Bảng 5.26 Bảng thông số máy phát thực OPF chưa ràng buộc ổn định động Tổng giá phát Giá Pgen1 Pgen2 Pgen3 Pgen4 Pgen5 Pgen6 Trị (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) 41.51 54.40 15.20 22.74 15.27 39.91 0.175 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 Công điện $/hr 575.89 suất Xd’ Bảng 5.27 Bảng thông số trường hợp cố khác ràng buộc ổn định động Thời gia Nơi Pgen1 Pgen2 Pgen3 Pgen4 Pgen5 Pgen6 cắt sự cố (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) (MW) cố Tổng chi phí $/hr (s) [2-5] nút 18.54 32.40 32.20 32.74 15.27 42.91 Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= 0.175 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 15.30 32.80 32.20 32.40 32.78 42.99 Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 41.51 54.40 15.20 22.74 15.27 39.91 [1-2] nút [1214] nút 12 Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= 81 Xd’= Xd’= 0.3 580.130 0.3 579.459 0.3 598.55 GVHD: TS Dương Thanh Long 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19 [23- 41.51 54.40 15.24 22.74 15.27 39.91 24] Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= nút 23 0.33 0.33 0.33 0.33 0.133 0.33 [27- 41.51 54.40 20.24 28.74 20.27 24.91 29] Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= nút 27 0.075 0.075 0.075 0.075 0.075 0.75 41.51 54.54 15.24 22.74 15.27 39.91 Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= Xd’= 22-24] nút 22 0.23 0.23 0.23 0.23 82 0.23 0.23 0.3 575.89 0.3 588.325 0.3 575.89 GVHD: TS Dương Thanh Long Chương KẾT LUẬN Trong luận văn này, phương pháp tính tốn nhanh ổn định dựa độ lệch góc rotor tương đối máy phát so với góc lệch trung bình Điều kiện góc lệch rotor tương đối máy phát khơng lệch ±500 so với góc xây dựng để thiết lặp ràng buộc ổn định động sau đưa vào tính tốn điều độ hệ thống Các ràng buộc ổn định động lập bên ngồi vịng lặp OPF, thuật tốn chương trình gọi theo file quy mơ tốn dể dàng tốn thơng thường thuận lợi cho phát triển kế thừà sau Phương pháp phù hợp với với hệ thống quy mơ lớn mơ nhiều nhiễu loạn q trình tính tốn điều độ, mô cho hệ thống điện khác (IEEE9, IEEE39, IEEE118…) Hay ứng dụng vào tính tốn mơ điều độ thực tế, dùng công ty tư thiết kế truyền tải Khi giới đất nước ta nỗ lực tiến đến thị trường điện việc phát triển thuật tốn OPF có xét ràng buộc ổn định động vô cần thiết Thứ nhất, giúp hệ thống vận hành bền vững giới hạn ổn định động, góp phần giữ vững an ninh lượng đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện hệ thống thứ hai, lợi ích mặt kinh tế hạn chế cơng suất phát điện từ máy phát có suất phát điện lớn máy phát chạy dầu, máy phát chạy than… huy động tối đa nguồn cơng suất từ máy phát có suất phát điện thấp hơn, cho dù máy phát xa trung tâm phụ tải Điều vấn đề cốt lõi giúp thị trường điện vận hành hiệu quả, động mang lại lợi nhuận ngày cao mà đảm bảo an ninh hệ thống Vừa đạt kinh tế vừa đạt tính kỹ thuật góp phần cho phát triển đảm bảo uy tín bền vững hệ thống điện quốc gia 83 GVHD: TS Dương Thanh Long TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P Kundur, J Paserba, V Ajjarapu, G Andersson, A Bose, C Canizares, N Hatziargyriou, D Hill, A Stankovic, C Taylor, T Van Cutsem and V Vittal, “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 1387–1401, 2003 [2] P Kundur, Power System Stability and Control McGraw-Hill Professional, 1993 [3] J Grainger and W D Stevenson Jr., Power System Analysis, edition New York: McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 1993 [4] H W Dommel and W F Tinney, “Optimal Power Flow Solutions”, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-87, no 10, pp 1866–1876, 1968 [5] A Gomez-Exposito, A J Conejo and C Canizares, Electric Energy Systems: Analysis and Operation CRC Press, 2008 [6] M Huneault and F D Galiana, “A survey of the optimal power flow literature”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 6, no 2, pp 762–770, 1991 [7] C F Moyano and E Castronuovo, “Non-Linear Mathematical Programming Applied to Electric Power Systems Stability”, in Optimization advances in electric power systems, Nova Science Publishers, Inc, 2009 [8] O Alsac and B Stott, “Optimal Load Flow with Steady-State Security”, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-93, no 3, pp 745–751, 1973 [9] L Chen, Y Taka, H Okamoto, R Tanabe and A Ono, “Optimal operation solutions of power systems with transient stability constraints”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, vol 48, no 3, pp 327–339, 2001 [10] Y Xia, K W Chan and M Liu, “Direct nonlinear primal-dual 84 GVHD: TS Dương Thanh Long interiorpoint method for transient stability constrained optimal power flow”, IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, vol 152, no 1, pp 11–16, 2004 [11] Y Sun, Y Xinlin and H F Wang, “Approach for optimal power flow with transient stability constraints”, IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, vol 151, no 1, pp 8–18, 2003 [12] D Gan, R J Thomas and R D Zimmerman, “Stability-constrained optimal power flow”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 15, no 2, pp 535–540, 2000 [13] M La Scala, M Trovato and C Antonelli, “On-line dynamic preventive control: an algorithm for transient security dispatch”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 13, no 2, pp 601–610, 1998 [14] T B Nguyen and M A Pai, “Dynamic security-constrained rescheduling of power systems using trajectory sensitivities”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 18, no 2, pp 848–854, 2003 [15] L Tang and J D McCalley, “An efficient transient stability constrained optimal power flow using trajectory sensitivity”, in North American Power Symposium (NAPS), 2012, 2012, pp 1–5 [16] Y H Li, W P Yuan, K W Chan and M B Liu, “Coordinated preventive control of transient stability with multi-contingency in power systems using trajectory sensitivities”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 33, no 1, pp 147–153, Jan 2011 [17] Y Xu, Z Y Dong, Z Xu, R Zhang and K P Wong, “Power system transient stability-constrained optimal power flow: A comprehensive review”, in 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting, 2012, pp 1–7 [18] I A Calle and E D Castronuovo, “Optimal Power Flow with Transient Stability Constraints,” in MIXGENERA 2011 Options for the future, University Carlos III de Madrid, Leganés, Madrid, Spain., 2011 [19] P M Anderson and A A Fouad, Power System Control and Stability, 85 GVHD: TS Dương Thanh Long 2nd ed Wiley-IEEE Press, 2002 [20] R Zarate-Minano, T Van Cutsem, F Milano and A J Conejo, “Securing Transient Stability Using Time-Domain Simulations Within an Optimal Power Flow,” IEEE Transactions on Power Systems, vol 25, no 1, pp 243–253, 2010 [20] D Ruiz-Vega and M Pavella, “A comprehensive approach to transient stability control I Near optimal preventive control,” IEEE Transactions on Power Systems, vol 18, no 4, pp 1446–1453, 2003 58 Optimal Re-Dispatch of an Isolated System Considering Transient Stability Constraints [21] M Pavella, D Ernst and D Ruiz-Vega, Transient Stability of Power Systems: A Unified Approach to Assessment and Control, 1st ed Springer, 2000 86 ... đến ổn định phương pháp tích phân 30 GVHD: TS Dương Thanh Long Chương PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TỐI ƯU CÓ XÉT RÀNG BUỘC ỔN ĐỊNH ĐỘNG 4.1 Phân bố cơng suất tối ưu có xét ràng buộc ổn định động Phân bố công. .. tốn ràng buộc an ninh phân bố cơng suất tối ưu (SCOPF) Ràng buộc an ninh phân bố công suất tối ưu mở rộng từ toán phân bố công suất tối ưu mà sử dụng để điều độ kinh tế hệ thống không xem xét. .. cụ chuẩn công nghiệp điện Phân bố công suất tối ưu (OPF) tốn tối ưu hóa với nhiều ràng buộc Theo truyền thống, OPF xét đến ràng buộc ổn định tĩnh hệ thống mà không xét ràng buộc ổn định động Do