Sơ đồ hệ thống điện Việt Nam năm 2015 có sử dụng TCSC được thể hiện trong hình 3.14.
Các chế độ vận hành sự cố:
- Chế độ huy động công suất từ Bắc vào Nam: 2000MVA, không có thiết bị FACTS.
- Chế độ huy động công suất từ Bắc vào Nam: 2000MVA, có thiết bị FACTS. Do các chế độ trên đều là các trường hợp sự cố nặng nề, vì vậy luận văn này nghiên cứu tác dụng của TCSC sử dụng chế độ điều khiển theo tín hiệu đo dòng điện.
1. Nội dung tính toán
Trình tự mô phỏng tính toán ổn định động theo các bước sau:
- Mô phỏng chế độ xác lập trước khi xảy ra sự cố (chạy chế độ xác lập từ 0 giây đến t0 giây).
79
- Mô phỏng chế độ ngắn mạch 3 pha xảy ra ở thời điểm t = t0 giây bằng cách thay điện dẫn tại điểm ngắn mạch bằng điện dẫn sự cố.
- Hệ thống rơ le bắt đầu hoạt động gây ra cắt các máy cắt để thực hiện việc tách pha sự cố ra.
- Sự cố được giải trừ ở thời điểm t = t0 + t1 giây (t1 - thời gian giải trừ sự cố phụ thuộc vào cấp điện áp và tác động nhanh chậm của hệ thống rơ le bảo vệ và các máy cắt sử dụng).
- Đối với các trường hợp không đóng lặp lại tính thêm 30 giây để xác định xem hệ thống có ổn định hay không.
- Đối với trường hợp có xem xét đóng lặp lại thời gian trễ (thời gian chết tự động đóng lại) sử dụng trong tính toán là t2 giây, Đây là thời gian cần thiết để các buồng dập hồ quang trong máy cắt lấy lại khả năng cách điện của mình.
- Các máy cắt đóng lại tại thời điểm t = t0 + t1 + t2 giây. Tính toán thêm đến thời điểm t = 10 giây để đánh giá độ ổn định. Trong luận văn này, ta lấy thời gian giải trừ sự cố là 250ms, thời gian đóng lặp lại sau khi giải trừ sự cố là 250ms (thời gian này chỉ mang tính minh họa cho luận văn này).
Đánh giá ổn định động được thực hiện dựa trên các tiêu chí về: - Góc pha của máy phát.
- Tần số.
- Công suất phát của máy phát.
- Điện áp tại các nút xung quanh điểm sự cố.
2. Kết quả tính toán
a. Chế huy động công suất từ Bắc vào Nam: 2000MVA Nhận xét:
Các thông số hệ thống trong chế huy động công suất từ Bắc vào Nam: 2000MVA, khi có thiết bị FACTS có đặt điểm sau:
- Tất các các thông số hệ thống dao động với biên độ rất nhỏ và nhanh chóng quay trở về chế độ xác lập.
- Chỉ có các nút ở đầu đối diện của nút lắp TCSC có độ sụ áp trong những chu kỳ đầu tiên là đáng kể, còn các nút lân cận phía nút lắp đặt TCSC có sự dao động không đáng kể.
Việc sử dụng TCSC cho ta thấy đặt tính dao động của các thông số hệ thống khi xẩy ra sự cố nặng nề trong hệ thống điện được cải thiện rõ rệt.
80
Hình 3-14 Sơđồ lưới 500kV Việt Nam năm 2015 khi có sử dụng thiết bị TCSC PHO NOI Q.NINH TÐ.SON LA HA TINH NHO QUAN 500kV VIET TRI 500KV SON LA ÐA NANG ÐAK NONG TAN ÐINH
PHU LAM NHA BE
THOT NOT PHU MY TAN UYEN NÐ.TRA VINH ÐUC HOA THANH MY DOC SOI SONG MAY YALI NK LAO VUNG ANG 1 VINH TAN CAU BONG MY THO O MON NÐ.SOC TRANG DI LINH PEIKU
SO DO LUOI DIEN 500KV VIET NAM NAM 2015
M.DUONG
KHI SU DUNG THIET BI BU DOC TCSC
HOA BINH
81
Hình 3-15 Dao động góc pha
82
Hình 3-17 Dao động công suất phát các tổ máy tại NMTĐ Hòa Bình và NMNĐ Vũng Áng
83
Hình 3-19 Dao động động công suất trên các mạch đường dây 500kV
b. Chế huy động công suất từ Bắc vào Nam: 3000MVA
Các thông số hệ thống trong chế huy động công suất từ Bắc vào Nam: 3000MVA, khi có thiết bị FACTS có đặt điểm sau:
- Tất các các thông số hệ thống dao động với biên độ rất nhỏ và nhanh chóng quay trở về chế độ xác lập (khoảng 7 giây).
- Chỉ có các nút ở đầu đối diện của nút lắp TCSC có độ sụt áp trong những chu kỳ đầu tiên là đáng kể, còn các nút lân cận phía nút lắp đặt TCSC có sự dao động không đáng kể.
Việc sử dụng TCSC cho ta thấy trong trường hợp sự cố nặng nề đã giữ được sự ổn định hệ thống điện.
84
Hình 3-20 Dao động góc pha
85
Hình 3-22 Dao động công suất phát các tổ máy tại NMTĐ Hòa Bình và NMNĐ Vũng Áng
86
Hình 3-24 Dao động động công suất trên các mạch đường dây 500kV