Phương pháp sa thải phụ tải thích nghi sử dụng phương trình chuyển động rotor để ước lượng cơng suất cần sa thải. Sự mất cân bằng cơng suất trong hệ thống cĩ thể cĩ được bằng cách sử dụng phương trình [14]: P fH ft 2 . (1.1)
Ở đây: P là lượng cơng suất mất cân bằng, H là hằng số quán tính của máy phát, f
là tần số định mức (Hz), df/dt là độ thay đổi của tần số (Hz/s).
Cơng thức này cĩ thể được áp dụng cho hệ thống điện cĩ một máy phát điện cũng như một hệ thống điện liên kết với nhau. Bất cứ khi nào, hệ thống bị một nhiễu loạn (sự cố), cĩ sự thay đổi trong tần số cũng như tốc độ thay đổi của tần số (ROCOF: Rate Of Change Of Frequency). Bằng cách áp dụng các giá trị trong biểu thức (1), sự mất cân bằng cơng suất cĩ thể được ước tính. Sau khi ước tính mất cân bằng cơng suất, lượng cơng suất được sa thải được thực hiện để ổn định tần số hệ thống điện. Các ví dụ phổ biến nhất của sa thải phụ tải thích nghi là relay dựa trên ROCOF. Việc sa thải phụ tải thích nghi cĩ thể được cải thiện bằng cách sử dụng cả hai thơng số: độ lệch tần số và điện áp. Phương pháp được đề xuất trong [5], trong đĩ cho thấy rằng phương pháp được đề xuất cĩ thể tăng cường độ tin cậy về sự ổn định tần số và ổn định điện áp, cho thấy hiệu quả tốt khi gặp phải những sự cố nghiêm trọng.
Phương pháp UFLS thích nghi dựa trên tín hiệu df/dt thường được phân thành 3 cấu trúc: một là sự thích nghi của ngưỡng tần số sa thải phụ tải df/dt (f-df/dt); hai là thích nghi thời gian trễ sa thải phụ tải với df/dt (LD-df/dt); ba là thích nghi lượng phụ tải sa thải mỗi bước với df/dt (LD-df/dt) [15]. Cần chú ý rằng 2 phương pháp đầu tiên khơng hiệu quả trong thực tế, nhưng phương pháp thứ 3 khơng chỉ cĩ ảnh hưởng lớn đến ổn định hệ thống mà cịn cĩ thể được thực hiện với role dưới tần số cho phép.
Phương pháp sa thải phụ tải thích nghi đảm bảo độ tin cậy của phương pháp sa thải thơng thường. Tuy nhiên, những phương pháp này cũng cĩ những nhược điểm từ
Chương 1
16
việc tối ưu hĩa sa thải phụ tải dựa trên độ biến đổi df/dt. Các giá trị df/dt cĩ được phụ thuộc vào khả năng cũng như tình trạng vận hành của hệ thống điện (cơng suất phụ tải, khả năng mang tải lúc cao điểm). Các giá trị của df/dt thì khác nhau đối với cùng một lượng tải biến đổi lúc bình thường và lúc tải đỉnh cực đại. Việc biến đổi df/dt này đưa đến kết quả là ước lượng khơng tối ưu việc mất cân bằng cơng suất và ảnh hưởng đến việc thực hiện các phương pháp sa thải phụ tải thích nghi.