Luận Văn Một giải thuật mới để xác định giới hạn ổn định điện áp của hệ thống điện nhiều nguồn với tiêu chuẩn

TÓM TẮT: Tiêu chuẩn BM thường được áp dụng để giải tích ổn định điện áp của hệ
thống điện một nguồn. Tuy nhiên, có nhiều vấn đề cần phải giải quyết để tính toán giới hạn ổn
định điện áp của một hệ thống điện nhiều nguồn khi áp dụng tiêu chuẩn BM. Một giải thuật
mới được đề xuất và một chương trình phần mềm được tạo lập để tính toán giới hạn ổn định
điện áp của hệ thống điện nhiều nguồn. Các kết quả tiêu biểu về tính toán giới hạn ổn định
điện áp đối với các nhiệm vụ khác nhau, như bù VAR, tăng tải, mất nguồn và thay đổi cấu trúc
lưới điện được thực hiện trên một hệ thống điện tiêu chuẩn IEEE và trên hệ thống điện miền
Nam Việt Nam
Từ khoá: Giới hạn ổn định điện áp, Hệ thống điện nhiều nguồn.
1. GIỚI THIỆU
Các ứng dụng của việc tính toán giới hạn ổn định điện áp của hệ thống điện được đề cập
nhiều trong các tài liệu, ví dụ trích dẫn tham khảo như [1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9].
Có thể giới thiệu tóm lược khái niệm về giới hạn ổn định điện áp như sau : trong [1] đưa ra
khái niệm giải tích ổn định điện áp với đường đặc tính U_P (xem đồ thị a- Hình 1) hoặc đường
đặc tính Q_U) (xem đồ thị b- và c- Hình 1).
Áp dụng đường cong U_P cũng là một phương pháp tổng quát để kiểm tra ổn định điện áp.
Đường cong U_P hữu ích đối với việc phân tích ổn định điện áp trên các sơ đồ hệ thống điện
dạng tia. Phương pháp này cũng được sử dụng cho các hệ thống điện lớn, trong đó P là tổng tải
trong một khu vực và U là điện áp tại một nút tiêu biểu. Đại lượng P cũng có thể là công suất
truyền dọc theo một đường truyền tải hay là trên đường dây liên kết các hệ thống. Điện áp tại
vài nút khác nhau có thể được vẽ trên đồ thị. Khi công suất truyền cực đại thì điện áp đạt trị số
giới hạn. Việc truyền tải công suất phản kháng phụ thuộc chủ yếu vào biên độ điện áp, chiều
của dòng hướng từ điểm điện áp cao đến điểm điện áp thấp hơn. Khi truyền công suất phản
kháng sẽ gặp một số khó khăn : công suất phản kháng khó có thể truyền với góc điện áp lớn.
Các đường dây dài có độ lệch góc cao và truyền một lượng lớn công suất P, lúc đó duy trì điện
áp xấp xỉ khoảng (0,95→1,05)đvtđ sẽ gặp khó khăn. Không nên truyền công suất phản kháng
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 11, SỐ 02 - 2008
Trang 67
trên khoảng cách dài. Còn có các lý do khác để giảm thiểu dòng công suất phản kháng truyền
tải, đó là phải cực tiểu hóa tổn hao truyền tải. Cực tiểu hóa tổn hao công suất phản kháng cho
phép giữ điện áp ở mức cao, giúp duy trì điện áp ổn định. Trên đồ thị Hình 1 cho thấy trị số
điện áp giới hạn mất ổn định là rất gần mức đang vận hành đối với các mức tải lớn. Đối với
các hệ thống lớn, các đường cong nhận được bởi một loạt mô phỏng phân bố công suất.
Đường cong Q_U được vẽ đối với một nút tiêu biểu xét theo công suất phản kháng tại nút đó.
Điện áp là biến độc lập và được biểu thị trên trục hoành.