1 .2.4 Thiết bị điều khiển dòng công suất
2.1.2.7. Cải thiện ổn định sau sự cố
Để cho hệ thống điện giữ được trạng thái ổn định sau các nhiễu loạn lớn do việc loại trừ các sự cố bằng tác động của các phần tử bảo vệ. Hệ thống phải giữ công suất truyền tải trên đường dây nhỏ hơn giá trị công suất giới hạn ổn định. Mức công suất lớn nhất hệ thống có thể truyền tải sau những sự cố mà vẫn đảm bảo trạng thái ổn định của hệ thống (được giữ nhỏ hơn giá trị công suất truyền tải thực tế trong điều kiện bình thường) được gọi là giới hạn ổn định quá độ. Xét hệ thống điện đơn giản như hình 2.5. Công suất truyền tải trước sự cố là P1 và đường đặc tắnh (1). Trong khoảng thời gian tồn tại sự cố, công suất truyền tải giảm đi so với lúc trước sự cố và được minh họa bằng đường đặc tắnh (2).
Công suất máy phát giảm đột ngột nhưng do quán tắnh rotor máy phát sẽ gia tốc cho tới khi sự cố được xóa bỏ tại góc c bằng việc ngắt đường dây sự cố và công suất truyền tải tăng dần trên đường đặc tắnh (3). Năng lượng tắch lũy được trong quá trình gia tốc của rotor được đặc trưng bằng diện tắch hình (A1). Lúc này rotor vẫn tiếp tục quay và động năng tắch lũy của rotor sẽ hãm chuyển động của nó. Công suất
truyền tải của hệ thống sẽ vượt quá giá trị P1. Giá trị lớn nhất của góc quay đạt được khi năng lượng hãm tốc (được định nghĩa bằng diện tắch hình A2) bằng năng lượng tăng tốc (diện tắch hình A1). ~ Hỷ thèng ệiỷn SVC jXL L jX L jX L jX e jX b a R X E', Xệ (b) khềng cã SVC (a) cã dỉng SVC 0 d i d c d maxd cr 180 max P Pt 2Pmax A1 2 A A (1) (3) (2) (2) (3) (1) A A2 1 A t P Pmax d max d cr d c i d 180 0 max 2P (1): Lóc tr-ắc sù cè (20: Lóc sù cè (3): Lóc sau sù cè Hừnh 2.5: ậẳc tÝnh cềng suÊt khi cã vộ khềng cã SVC
Nếu sau sự cố góc quay lớn nhất của rotor đạt được max nhỏ hơn góc giới hạn của rotor cr thì hệ thống giữ được trạng thái ổn định. Nếu max< cr thì năng lượng hãm tốc có tác dụng giữ cho rotor ở trạng thái ổn định. Điều này cho phép định chế độ vận hành ổn định cho hệ thống điện sau các kắch động lớn, nhỏ.
Khi thiết bị SVC được ứng dụng tại điểm giữa của đường dây làm tăng khả năng tải của hệ thống và được minh họa như hình 2.5. Đối với cùng một hệ thống truyền tải nhưng khi có ứng dụng thiết bị SVC thì diện tắch hãm tốc của rotor lớn hơn chắnh vì thế làm tăng khả năng tải của hệ thống sau các kắch động lớn, nhỏ.