4.4.1 Các giá trị riêng
Sau khi có thêm thiết bị TCSC ở trên đường dây HÀ TĨNH-ĐÀ NẴNG, các giá trị riêng đều có phần thực nằm phía bên trái trục tung điều này chứng tỏ khả năng nâng cao ổn định của thiết bị TCSC khi so sánh với trường hợp không có TCSC. Hình vẽ dưới đây in ra tất cả các giá trị riêng trong trường hợp có TCSC.
Hình vẽ IV-23: Các giá trị riêng của hệ thống khi đặt TCSC trên đường dây Hà Tĩnh - Đà Nẵng
PTI INTERACTIVE POWER SYSTEM SIMULATOR--PSS/E THỨ NĂM, 08/03/2007 10:45
HTĐ VIỆT NAM 2010 - MÙA TÍCH NƯỚC VỚI TCSC TRÊN ĐƯỜNG DÂY HÀ TĨNH - ĐÀ NẴNG CÁC GIÁ TRỊ RIÊNG:
TT THỰC ẢO DAO ĐỘNG TẦN SỐ 1 -40.188 44.679 0.66875 7.1109 2 -40.188 -44.679 0.66875 7.1109 … 393 -0.42511 2.5276 0.16582 0.4024 394 -0.42511 -2.5278 0.16582 0.4024 …
4.4.2 Dao động điện với tín hiệu đầu vào khác nhau
Trong phần này, chương trình PSS/E dùng để mô phỏng đáp ứng của hệ thống, và xem xét tác dụng của TCSC khi có sự cố ngắn mạch 3 pha tại nút 560 Pleiku trong khoảng thời gian 7ms.
Hình vẽ IV -24 mô tả sự thay đổi của dòng công suất trên đường dây HÀ TĨNH - ĐÀ NẴNG khi có sự cố. Trên hình vẽ ta thấy, dòng công suất được dùng làm tín hiệu điều khiển của TCSC, tổng trở của đường dây đều dao động và tắt dần khi thời gian tăng lên. Tín hiệu điều khiển P và tổng trở của đường dây có hình dáng giống nhau. Sự dao động của tổng trở đường dây cũng thay đổi theo tín hiệu điều khiển của TCSC và tắt dần sau gần 10s sau khi xảy ra sự cố chứng tỏ tác dụng cản dao động của thiết bị TCSC.
Hình vẽ IV-24: Dòng công suất với tín hiệu đầu vào P
Như đã được thảo luận trong chương trước, việc lựa chọn tín hiệu điều khiển của thiết bị TCSC là hết sức quan trọng. Trong phần này, tác giả tiến hành mô phỏng khi tín hiệu dòng điện chạy trên đường dây được chọn làm tín hiệu điều khiển TCSC. Hình vẽ IV -25 vẽ ra công suất, cũng như tổng trở của đường dây khi tín hiệu điều khiển là dòng điện tải.
Hình vẽ IV-26: Dòng công suất trên đường dây Hà Tĩnh - Đà Nẵng với tín hiệu đầu vào P, I
Nếu so sánh việc chọn hai loại tín hiệu điều khiển P và I, thì Hình vẽ IV -26 chỉ ra rằng: khi chưa có TCSC, thì dòng công suất trên đường dây Hà Tĩnh - Đà Nẵng ( base-case: đường màu xanh lá mạ) dao động khá lớn. Khi có TCSC thì dao động tắt nhanh hơn. Tuy nhiên trường hợp dùng dùng tín hiệu P (đường màu xanh dương) có hiệu quả cao hơn trong việc nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ.
Trong Hình vẽ IV -27 và Hình vẽ IV -28 chứng tỏ hiệu quả của TCSC trong việc cản dao động góc rotor và công suất của hai nhà máy HÒA BÌNH và HÀM THUẬN. Trong đó HÒA BÌNH được chọn là nút cân bằng, và nút HÀM THUẬN là nút yếu nhất. trong trường hợp cơ bản dao động nhiều hơn, và khi có TCSC thì dao động ít hơn, hay nói cách khác là HTĐ an toàn hơn..
Hình vẽ IV-28: Góc rotor của nhà máy điện Hoà Bình, Hàm Thuận, Phú Mỹ
4.5 KẾT LUẬN
Trong chương này, đầu tiên tác giả giới thiệu chung về hệ thống điện Việt Nam trong đó có tìm hiểu về hệ thống điện hiện tại, tình trạng vận hành của nhà máy điện và điện năng tiêu thụ, đường dây 500kV, cùng với quy hoạch phát triển năng lượng trong giai đoạn 2006-2010-2015.
Nghiên cứu về ổn định với nhiễu loạn nhỏ đối với HTĐ Việt Nam được thực hiện trong hai mùa đó là mùa khô và mùa mưa. Lựa chọn điểm đặt TCSC bằng cách dùng phương pháp phần dư cũng được nghiên cứu.
Các mô phỏng về hệ thống điện Việt Nam khi không có TCSC và sau khi có thêm thiết bị TCSC ở trên đường dây HÀ TĨNH - ĐÀ NẴNG cũng được thực hiện trong chương này.
Phần cuối cùng của chương IV có sử dụng chương trình PSS/E để mô phỏng đáp ứng của hệ thống, và xem xét tác dụng của TCSC khi có sự cố ngắn mạch 3 pha tại nút 560 Pleiku trong khoảng thời gian 7ms, từ đó cho thấy tác dụng cản dao động của TCSC trong hệ thống điện Việt Nam.
CHƯƠNG V
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN
5.1.1 Nghiên cứu các sự cố
Trong luận văn này, chúng tôi đầu tiên đã tổng kết những kinh nghiệm của thế giới đối với một số sự cố tan rã hệ thống điện trên thế giới trong thời gian hơn hai mươi năm gần đây. Các phân tích đã chỉ ra rằng đây là một hiện tượng động, phức tạp, là kết quả của một chuỗi các sự kiện động, và có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự cố tan rã HTĐ. Bắt đầu từ khâu qui hoạch, thiết kế, vận hành, bảo dưỡng và các nguyên nhân khách quan khác như sự hư hỏng bất thường của thiết bị bảo vệ, hệ thống quản lý năng lượng, hệ thống đánh giá trạng thái và hệ thống đánh giá sự cố ngẫu nhiên thời gian thực. Tuy nhiên tất cả các sự cố tan rã hệ thống điện đều liên quan đến sự cố mất ổn định mà trong đó mất ổn định do nhiễu loạn nhỏ là một nguyên nhân chính.
Trong luận văn này, các biện pháp nhằm ngăn chặn các sự cố tan rã hệ thống điện đã được trình bày tóm tắt. Tiếp theo tác giả tập trung vào thảo luận các biện pháp nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ. Một trong các biện pháp đó là việc ứng dụng TCSC trong việc nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ đối với HTĐ Việt Nam
5.1.2 Nghiên cứu về TCSC trong việc nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ
Tác giả đầu tiên đã giới thiệu về các lợi ích khi sử dụng TCSC, các mô hình, cũng như danh sách các TCSC đang được ứng dụng trên thế giới. Sau đó, tác giả giới thiệu về phần mềm PSS/E như là một công cụ dùng để tính toán giá trị riêng, cũng như là để mô phỏng động HTĐ. Hệ thống điện Việt Nam đã được chọn như là một đối tượng nghiên cứu. Phương pháp phần dư đã được dùng để lựa chọn điểm đặt TCSC đối với
hệ thống điện Việt Nam. Các kết quả nghiên cứu và mô phỏng đã chứng minh hiệu quả của thiết bị TCSC trong việc nâng cao ổn định với nhiễu loạn nhỏ. Các kết quả này sẽ giúp ích rất lớn trong công tác nghiên cứu tính toán, thiết kế cũng như vận hành hệ thống điện. Đặc biệt là khi chúng ta đầu tư lắp đặt thiết bị TCSC, chúng ta sẽ lựa chọn tối ưu điểm đặt của TCSC, cũng như lựa chọn biến điều khiển tốt nhất cho thiết bị này.
5.2 KIẾN NGHỊ
Từ những kết quả của luận văn, một số quan điểm và hướng nghiên cứu cần được tiếp tục nghiên cứu như sau:
Để tạo điều kiện hiểu biết tốt hơn về các nguyên nhân gây ra sự cố tan rã HTĐ và phân tích đầy đủ sau sự cố, cũng như là các biện pháp nhằm ngăn chặn các sự cố tan rã HTĐ, cần phải có cả việc phân tích và giám sát các sự cố. Công việc này đã dẫn đến sự phát triển “hệ thống điều khiển, giám sát diện rộng” (WAMS).
Sự mất ổn định có thể xảy ra khi có sự tăng lên của góc rô to của một số MPĐ dẫn đến sự mất đồng bộ hóa so với các MPĐ khác trong HTĐ. Từ đó dẫn đến yêu cầu cần phải phát triển “hệ thống đo góc pha” (PMU).