Tối ưu sa thải phụ tải trong hệ thống điện luận văn thạc sĩ ngành kỹ thuật điện

-Ch ng 1 TỌ̉NG QUAN1.1 T ổng quan v h ng nghiên c u Hệ thống điện đ́ng HTĐ vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế c̉a mỗi quốc gia v̀ ń là một trong những cơ s hạ tầng quan t

ṂC ḶC

Lý l ch khoa h c i

L i cam đoan ii

C m t iii

Tóm t t iv

Danh sách các ch vi t t t viii

Danh sách các b ng ix

Danh sách các hình x

Ch ng 1: TỌ̉NG QUAN 1

1.1 Tổng quan v̀ hướng nghiên cứu 1

-1.2 Tổng quan v̀ cac nghiên cứu liên quan 5

-1.3 Tính ćp thiết c̉a đ̀ tài 6

-1.4 ́ ngh̃a khoa học thực tĩn c̉a đ̀ tài 7

-1.5 Ṃc tiêu khách thể đôi tượng nghiên cưu 7

-1.6 Phạm vi c̉a đ̀ tài 7

-1.7 Phương phap nghiên cưu 7

-1.8 Nô ̣i dung luâ ̣n văn 8

Ch ng 2: C S ̉ LY THUYểT 9

-2.1 Sa thải phụ tải 9

-2.2 Các phương pháp sa thải pḥ tải 9

-2.3 Xây dựng ma trâ ̣n Jacobian tư phương trinh phân bô công suât 12

-2.4 Xây dựng thức quan hệ ∆δ theo ∆P theo phương phap phân lâ ̣p jacobi 13

-Ch ng 3: MỌ PHỎNG VA KHẢO SAT L I 37 ŃT 16

-3.1 Phạm vi khảo sat của mô phỏng 16

-3.2 X́t ma trận jacobian từ sơ đồ lưới 37 bus 17

-3.3 Tính vecto riêng và tṛ riêng 20

3.4 Dùng thuật toán xây dựng khảo sát các nút mạnh yếu trong lưới 23

-3.5 Mô phỏng va so sanh cac vi ̣ tri STPT 26

-3.6 Tổng hợp 45

Ch ng 4: KểT LUỆ̉N 46

-4.1 Kêt luâ ̣n 46

-4.2 Hướng phát triển, nghiên cứu 46

TÀI LI U THAM KH O 47

PḤ ḶC 48

-2 Pḥ ḷc 1 Thông tin lươi 37 bus 48

-2 Pḥ ḷc 2 Các ma trận tính toán Error! Bookmark not defined.

DANH SÁCH CÁC CH VI T T T

DANH SÁCH CÁC BẢNG

B ng 3.1: Điện áp nút và ǵc lệchδ 23

B ng 3.2: Tṛ riêng 24

-B ng 3.3: Hê ̣ sô tham gia Pki 25

B ng 3.5: Tổng hợp so sanh cac vi ̣ tri căt tải trong trương hợp sự cô nguôn BLT138 29

B ng 3.6: Các ṿ trí ćt tải trong trừng hợp sự cố nguồn LAUF69 30

B ng 3.7: Tổng hợp so sanh cac vi ̣ tri căt tải trong trương hợp sự cô nguôn LAUF69 33

B ng 3.8: Các ṿ trí ćt tải trong trừng hợp sự cố nguồn ROGER69 34

-B ng 3.9: Tổng hợp so sanh cac vi ̣ tri căt tải trong trương hợp sự cô nguôn ROGER69 40

B ng 3.10: Các ṿ trí ćt tải trong trừng hợp sự cố nguồn BLT138 41

B ng 3.11: Tổng hợp so sanh cac vi ̣ tri căt tải trong trương hợp sự cô nguôn BLT138 44

B ng 3.12: Tổng hợp cac tinh huông giả đi ̣nh dao động nguôn 45

-DANH SÁCH CÁC HINH

H̀nh 3.1: Sơ đô 37 bus khảo sat sa thải, ć x́t đến tối ưu h́a 17

H̀nh 3.2: Tính các phân tử của ma trâ ̣n Jacobian 18

H̀nh 3.3: Phân tử J1 là một ma trâ ̣n 36 x 36 18

H̀nh 3.4: Phân tử J2 cũng là một ma trận 36 x 36 19

H̀nh 3.5: Phân tử J3 cũng là một ma trận 36 x 36 19

H̀nh 3.6: Phân tử J4 cũng là một ma trận 36 x 36 20

-H̀nh 3.7: Phân tử JR là một ma trâ ̣n 36 x 36 21

H̀nh 3.8: ma trâ ̣n vector riêng 36 x 36 21

H̀nh 3.9: ma trâ ̣n tri ̣ riêng 36 x 36 22

H̀nh 3.10: Ǵc rotor sau khi ṣt giảm nguồn nút BLT138 27

H̀nh 3.11: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 28

H̀nh 3.12: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 28

H̀nh 3.13: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 29

H̀nh 3.14: Ǵc rotor sau khi ṣt giảm nguồn nút LAUF69 30

H̀nh 3.15: Chuyển đô ̣ng rotor nut LAUF69 quan sat được 31

H̀nh 3.16: Chuyển đô ̣ng rotor nút LAUF69 quan sat được 32

H̀nh 3.17: Chuyển đô ̣ng rotor nut LAUF69 quan sat được 33

H̀nh 3.18: Ǵc rotor sau khi ṣt giảm nguồn nút ROGER69 34

H̀nh 3.19: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 35

H̀nh 3.20: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 36

H̀nh 3.21: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 37

H̀nh 3.22: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 38

H̀nh 3.23: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 39

H̀nh 3.24: Chuyển đô ̣ng rotor nut ROGER69 quan sat được 40

H̀nh 3.25: Ǵc rotor sau khi ṣt giảm nguồn nút BLT138 41

H̀nh 3.26: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 42

H̀nh 3.27: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 43

H̀nh 3.28: Chuyển đô ̣ng rotor nut BLT138 quan sat được 44

-Ch ng 1 TỌ̉NG QUAN

1.1 T ổng quan v h ng nghiên c u

Hệ thống điện đ́ng (HTĐ) vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế c̉a mỗi quốc gia v̀ ń là một trong những cơ s hạ tầng quan trọng nh́t c̉a ǹn kinh tế quốc dân Một HTĐ thừng phân chia thành ba phần chính: Phần phát điện - hay phần nguồn điện - bao gồm các nhà máy phát điện như: nhiệt điện chạy than, nhiệt điện chạy khí, nhà máy th̉y điện, nhà máy điện hạt nhân, và một số loại phát điện khác Phần truỳn tải, đây cũng ć thể được coi là hệ thống xương sống c̉a một HTĐ bao gồm các đừng dây cao áp, và máy biến áp truỳn tải Phần phân phối, nơi điện áp được hạ th́p để cung ćp trực tiếp cho các pḥ tải Đây cũng là phần ć nhìu các nút nh́t trong hệ thống điện, với nhìu loại pḥ tải khác nhau

Để đảm bảo chế độ vận hành b̀nh thừng th̀ HTĐ cần thoả mãn các đìu kiện v̀ an ninh, tin cậy, đảm bảo ch́t lượng điện năng, và yêu cầu v̀ kinh tế Tuy nhiên, các HTĐ ńi chung và HTĐ Việt Nam ńi riêng đang phải đối mặt với những kh́ khăn:

Thứ nh́t là sự tăng lên quá nhanh c̉a pḥ tải: Đặc biệt là với một nước đang phát trìn ŕt nhanh như Việt Nam, tỉ lệ tăng tải cao mỗi năm đang đặt ra một thách thức lớn cho ngành điện và cả đ́t nước ńi chung: đ́ là sự ổn đ̣nh v̀ lưới điện

Vần đ̀ thứ hai là sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu m̉, khí đốt, và cả nguồn th̉y điện Không chỉ riêng Việt Nam và cả thế giới đ̀u nhận thức được rằng chúng ta đang phải đối mặt với v́n đ̀ cạn kiệt năng lượng sơ ćp, và giá nhiên liệu ngày càng tăng trên b̀nh diện quốc tế đây chúng ta cần hiểu rằng nguồn th̉y điện cạn kiệt ngh̃a là tìm năng th̉y điện đã được phát hiện và khai thác gần hết Đây cũng là một áp lực to lớn đối với ngành điện c̉a mỗi quốc gia Việc ứng ḍng công nghệ hạt nhân trong sản xút điện nước ta vẫn còn nhìu kh́

khăn, do v́n đ̀ v̀ công nghệ, sự lo ngại v̀ an toàn, nguồn cung ćp nhiên liệu và

cả sự huy động vốn đầu tư lớn

V́n đ̀ thứ ba đ́ là sự xút hiện và s̉ ḍng ngày càng nhìu các nguồn năng lượng tái tạo trên b̀nh diện cả nước Một mặt, các DPG này (Dispersed power generation) ǵp phần giảm thiểu gánh nặng cho ngành điện trên phương diện đáp ứng nhu cầu pḥ tải, giảm tổn th́t, tiết kiệm chi phí truỳn tải, tận ḍng năng lượng tái tạo sẵn ć Cùng với sự xút hiện c̉a các thiết ḅ điện t̉ công sút cả phía truỳn tải và phân phối làm thay đổi căn bản khái niệm v̀ một HTĐ phân phối truỳn thống, làm kh́ khăn hơn trong quản lý, vận hành, giám sát và đìu khiển hệ thống điện

V́n đ̀ thứ tư đ́ là xu hướng tḥ trừng h́a ngành điện Ń làm thay đổi hoàn toàn khái niệm v̀ một HTĐ truỳn thống, phần nguồn, phần phân phối hoàn toàn m cho các doanh nghiệp ć thể tham gia xây dựng nhà máy điện, kinh doanh điện Và đặc biệt là xu hướng kết nối các HTĐ với nhau, đìu này đã làm cho HTĐ ngày càng phức tạp v̀ qui mô, rộng lớn cả v̀ không gian, kh́ khăn trong việc quản

lý, vận hành, đìu khiển giám sát

T́t cả các v́n đ̀ trên khiến cho các HTĐ được vận hành ŕt gần với giới hạn v̀ ổn đ̣nh Và đặc biệt là các HTĐ ŕt “nhạy cảm” với các sự cố ć thể xảy ra Chính v̀ vậy mà việc nghiên cứu v̀ hạn chế dao động lưới (hay ổn đi ̣nh) là một nhu cầu ćp thiết đối với HTĐ ńi chung và HTĐ Việt Nam ńi riêng

Trong đ̀ tài này chúng tôi nghiên cứu và mô ph̉ng yếu tố P – � ảnh hư ng đến quá tr̀nh ổn đ̣nh trong hệ thống điện để t̀m biện pháp tối ưu việc sa thải pḥ tải Việc nghiên cứu thành công sẽ giúp ích cho ngành điện lực, trong tính toán thiết

kế, vận hành và đìu khiển HTĐ ǵp phần nâng cao tính tự động h́a, độ ổn đ̣nh điện áp, tránh lan rộng sự cố

Như phân tích trên, HTĐ Việt Nam cũng đang phải đối mặt với những thách thức kể trên và quá tr̀nh phát triển nhanh ch́ng, khiến HTĐ Việt Nam ngày càng tr lên rộng lớn, chồng ch́o và phức tạp trong tính toán, thiết kế vận hành và đìu khiển Từ đ́ cũng phát sinh các v́n đ̀ kỹ thuật cần phải được giải quyết, đặc

biệt là những nghiên cứu v̀ ổn đ̣nh T̀m cơ chế tối ưu để sa thải pḥ tải, nâng cao hiệu sút cung ćp điện và giảm thiểu các dao động lưới với th̀i gian nǵn nh́t và tần sút là th́p nh́t

H̀nh 1.1:Minh họa v̀ hệ thống ć STPT và không có STPT truyên thông

H̀nh 1.2: Minh họa v̀ hệ thống không ć STPT và ć STPT của đê tai

1.2 T ổng quan v các nghiên c u liên quan

Hiện tại chưa ć nghiên cứu nào trước đây theo hướng này , các nghiên cứu

1.2.1 Dự báo sụp đổ đi n áp trong h th ng đi n

Tác giả: Hồ Đ́c Lộc, Huỳnh Châu Duy, Ngô Cao Cừng

đ̣nh hay śp ṣp đổ Bước kế tiếp là dựa vào các vectơ riêng bên phải và bên trái c̉a

ma trận Jacobian, chúng ta sẽ xác đ̣nh được ṿ trí các nút có khả năng gây ra ṣp đổ điện áp và bằng các đừng cong Q-V được xây dựng từ phương pháp sẽ xác đ̣nh được đ̣nh lượng MVAr đến điểm ḿt ổn đ̣nh điện áp T́t cả các phân tích này sẽ giúp cho ngừi vận hành hệ thống dự báo được các giới hạn an ninh cực đại và đ̀ xút phương

kiểm tra bằng cách so sánh trên cơ s các phần m̀m PSS/E và ETAP

1.2.2Using artificial neural networks for load shedding to alleviate overloaded lines

Tác giả: Novosel, D ; King, R.L

Bài nghiên cứu ńi v̀ sự phát triển ứng ḍng ANN (artificial neural

các thông số c̉a hệ thống trong suốt quá tr̀nh nguy hiểm c̉a lưới Bài báo dùng

nhâ ̣n Trên cơ s khảo sát vùng nhận c̉a hệ thống , mô hinh sẽ xac đi ̣nh đương dây nào ḅ quá tải và đưa ra quyết đ̣nh thông minh dựa trên sơ đồ mạng điện , tải nào sẽ được căt va căt bao nhiêu

1.2.3 An intelligent load shedding scheme using neural networks and neuro-fuzzy

Tác giả: AHMED M A HAIDAR _ 2009

Bài nghiên cứu đ̀ xút phương án thông minh nhanh và chính xác để sa thải pḥ tải dùng trí tuệ nhân tạo để tiên đoán khả năng thiếu tải mô ̣t cach sơm nhât và

Neuro-fuzzy để xác đ̣nh lượng tải cần sa thải để tránh rã lưới Kỹ thuật đ̀ xút đã được dung để xac đi ̣nh lượng tải sa thải Kỹ thuật này cũng cung ćp công c̣ cho viê ̣c cải tiên độ tin câ ̣y va độ liên tục cung câp điê ̣n Các kết quả đạt được , đưa ra trong bai viêt cũng đã khẳng đi ̣nh kêt quả của nghiên cưu

1.2.4Intelligent Load Shedding Need for a Fast and Optimal Solution

Tác giả: Shervin Shokooh, Tanuj Khandelwal, Dr Farrokh Shokooh, Jacques

Tastet, Dr JJ Dai_2005

số, sa thải pḥ tải dựa trên PLC

1.3 T́nh ćp thi t c̉a đ tƠi

Trong môi trừng điện cạnh tranh mà chúng ta đang hướng tới, nơi đ́ t́t cả các khâu từ nguồn phát – truỳn tải – đến phân phối đ̀u ć sự cạnh tranh công bằng Khi đ́ một nhà phân phối A phải cạnh tranh với nhà phân phối B, C…v̀ v́n đ̀ cung ćp điện, việc t̀m ra giải pháp tốt nh́t để đảm bảo cung ćp điện liên ṭc, ổn đ̣nh là tiêu chi ŕt quan trọng Một trong những giải pháp đ́ chính là sa thải pḥ tải

Trong hệ thống điện hiện đại, sa thải pḥ tải là yêu cầu quan trọng, đặt biệt là trong môi trừng điện cạnh tranh Việc sa thải pḥ tải nhanh và chính xác luôn là quan tâm hàng đầu trong t́t cả các giải pháp v̀ sa thải Viê ̣c sa thải phụ tải tôi ưu luôn la môi quan tâm đôi vơi cả hai phia : Nhà cung ćp và ngươi dung điê ̣n Nhà cung câp luôn muôn sa thải it nhât ma độ ổn đi ̣nh la cao nhât va nhanh nhât ; vê phia ngươi tiêu dung cũng mong muôn it bi ̣ mât điê ̣n nhât Tư mục tiêu chung ây , viê ̣c nghiên cưu tôi ưu vê sa thải phụ tải luôn la đê tai nong bât cư thơi ky nao, đă ̣t biê ̣t la trong giai đoa ̣n Viê ̣t Nam đang bi ̣ thiêu hụt vê nguôn điê ̣n

Đ̀ tài nêu ra giải pháp và khảo sát một cách thức sa thải pḥ tải tối ưu nh́t, trên cơ s khảo sát các thông số lưới kết hợp với phương pháp tính toán hợp lý

1.4 Ý ngh̃a khoa h c thực tĩn c̉a đ tài

Đê tai co thể phat triển thanh mô ̣t chương trinh tự đô ̣ng hay mô ̣t phương an thủ

Viê ̣t Nam Trên cơ sở thu thâ ̣p sô liê ̣u đây đủ, chính xác… các nhà hoạch đ̣nh sa thải ć thể tính toán theo phương pháp đ̀ ra, để ć ḳch bản sa thải pḥ tải tối ưu nh́t

Kêt quả nghiên cưu co thể la tiên đ ̀ cho các đìu độ viên lưới điện , các đìu hành viên trạm phân phối tính toán hợp lý loại tải nào cần sa thải và mang lại hiệu quả nh́t

1.5 Mục tiêu - khách th - đôi t ̣ng nghiên c u

Ṃc tiêu: Nghiên cưu tôi ưu sa thải pḥ tải,thông qua tṛ riêng c̉a từng nút trong lươi điê ̣n Trên cơ s phân tích tṛ riêng c̉a ma trận Jacobian được thành lập

Khách thể nghiên cứu: vâ ̣n hanh va điêu khiển hê ̣ thông điê ̣n

Đối tượng nghiên cứu : Các dao động c̉a lưới , sa thải pḥ tải và sự ổn đ̣nh c̉a lưới

1.6P h m vic̉a đ tài:

- Nghiên cưu cac vi ̣ tri sa thải phụ tải để co được ổn đi ̣nh tôt nhât

- Dựa trên gia tri ̣ tri ̣ riêng để xac đi ̣nh vi ̣ tri sa thải tôi ưu , thông qua kêt quả

là các chuyển động rotor

trươc Giả s̉ các nút trong lưới ć giá tṛ kinh tế như nhau, nghiên cưu chỉ quan tâm đến yếu tố kỹ thuật

phương phap đê xuât

1.7 Ph ng phap nghiên c u:

Nghiên cưu, tổng hợp tai liê ̣u, đ̀ ra thuật toán, mô hinh hoa va mô phỏng

1.8 Nô ̣i dung luơ ̣n văn:

Chương 1: Tổng quan

Tổng quan vê hương nghiên cưu , t̀m hiểu v̀ các nghiên cứu gần với hướng đã nghiên cưu trong va ngoai nươc Nêu lên tinh câp thiêt của viê ̣c tôi ưu hoa trong

sa thải phụ tải

Chương 2: Cơ sở ly thuyêt

Tr̀nh bày lý thuyết v̀ các phương phap sa thải phụ tải Phương phap phân tích tṛ riêng từ ma trận Jacobian thu được từ bài toán phân bổ công sút Xây dựng thuâ ̣t toan cho tinh toan tôi ưu sa thải phụ tải

Chương 3: Mô phỏng va khảo sat trên lươi 37 nút

Dùng thuật toán đã đ̀ xút , áp ḍng kiểm chứng trên lưới 37 nút Tư đo rut

ra cac kêt quả mô phỏng, kiểm chưng, khẳng đi ̣nh tính đung đăn của đê tai

Chương 4: kêt luâ ̣n va hương phat triển

Tr̀nh bày các kết quả đạt được, nhâ ̣n xet va đê ra hương phat triển cho đê tai, khả năng ứng ḍng vào thực tế lưới điện

Ch ng 2

C S ̉ LY THUYểT

2.1 Sa thải phụ tải:

điê ̣n, để giữ cho phần còn lại c̉a hệ thống ć thể hoạt động hoặc ổn đ̣nh Sa thải pḥ tải là một hành động trong đìu kiện kh̉n ćp , nhăm đap ưng la ̣i tinh tra ̣ng dao

đô ̣ng của lươi Các t̀nh trạng dao động là h ệ quả c̉a sự thiếu ḥt khả năng phát điê ̣n hoă ̣c tinh tra ̣ng qua tải đột ngột của lươi Sa thải phụ tải được dung trong cả ổn

đi ̣nh tĩnh va ổn đi ̣nh động của lươi Các nhĩu loạn gây nên t̀nh trạng dao động ć thể kể ra như: Sự cô may biên ap , sự cô đương dây truyên tải , mât tổ may phat , lỗi thiêt bi ̣ đong căt, đong căt tải lơn đột ngột

2.2 Các ph ng pháp sa th i phụ t i:

2.2.1 Ph ng phap sa thải phụ tải truyên thông:

Sa thải phụ tải băng relay tân sô thâp la phương phap thương được sử dụng

Trong phương phap sa thải phụ tải nay , khi tân sô giảm xuông đên dươi một mưc

đây yếu tố tần số được xem x́t như là nhân tố chính thể hiện cho sự an toàn, ổn đ̣nh và ch́t lượng c̉a hệ thống Tân sô thể hiê ̣n cho sự biên đô ̣ng chung nhât của lươi _ v̀ sự biến động vê tân sô la toan cục Hơn nữa, ń là sự biểu tḥ cho sự cân băng giữa tải tiêu thụ va nguôn cung câp , ń ảnh hư ng đến ch́t lượng điện năng đă ̣c biê ̣t la trong lĩnh vực công nghiê ̣p Tùy theo ch̉ng loại relay mà tốc độ biên thiên tân sô cũng được xet đên: df/dt

Ví ḍ v̀ giá tṛ cài đặt sa thải pḥ tải trong relay SEL-351, trạm biến áp 220kV

Frequency Element

(Make the following settings if preceding enable setting E81 = 1–6.)

Level 1 time delay (2.00 –16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D1D = 2

Level 2 time delay (2.00–16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D2D = 16000

Level 3 time delay (2.00–16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D3D = 16000

Level 4 time delay (2.00 –16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D4D = 16000

Level 5 time delay (2.00–16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D5D = 16000

Level 6 time delay (2.00–16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D6D = 16000

đây gia tri ̣ đă ̣t cho mưc 1 là 47,5 Hz, ć th̀i gian ḱo dài để đưa ra quyết đ̣nh căt tải la 2 chu ky ở tân sô 50Hz (tương ưng 0,04s) Các mức còn lại không cài đặt

́ng với mỗi mức tần số giảm th́p , sẽ ć một mức ć t tải tương ưng , nêu ở bât ky bươc nao tân sô tiêp tục giảm , bươc tiêp theo sẽ khởi động để sa thải cho đên khi tân sô hê ̣ thông ngưng giảm Viê ̣c đă ̣t gia tri ̣ tân sô để sa thải phụ tải pḥ thuộc vào ṿ trí nguồn phát và viê ̣c căt tải diễn ra gân như tưc thơi , tuy nhiên vi ̣ tri tải nao cân căt chủ yêu mang tính kinh tê va chinh tri ̣ (tải loại 1, loại 2, loại 3 ) chư không được xem xet dươi goc đô ̣ kỹ thuâ ̣t

2.2.2 Ph ng phap sa thải phụ tải thông minh:

Hê ̣ thông sa thải phụ tải hiê ̣n đa ̣i sẽ thu thâ ̣p dữ liê ̣u trên diê ̣n rộng , vơi thơi gian thực va câ ̣p nhâ ̣t dữ liê ̣u liên tục cho mô hinh hê ̣ thông lươi điê ̣n thông qua sự trợ giup của may tinh va ma ̣ng may tinh Kêt hợp vơi thuâ ̣t toan huân luyê ̣n ma ̣ng phù hợp để hệ thống ć thể kế thừa và từng bước học h̉i , sao cho tôi ưu hoa lượng tải cần ćt, dẫn đên chỉ căt lượng phụ tải cân thiêt được gọi là sa thả i phụ tải thông minh (ILS)

Chương trinh sa thải phụ tải thông minh sẽ kich hoa ̣t cac relay kem tân , để

sa thải pḥ tải vơi lượng phụ tải linh động Các thành phần c̉a một chương tr̀nh này là: Cơ sở tri thưc, danh sach dao động va cac công cụ tinh toan

Hê ̣ thông sẽ co cac khả năng sau:

các dao động

đô ̣ng khac

hợp khac trên lươi

biên đô ̣ng diễn ra sau đo

thực tê của lươi

- Sa thải lượng phụ tải thâp nhât để mang hê ̣ thông vê la ̣i tân sô hoa ̣t động , duy tri sự ổn đi ̣nh va chât lượng điê ̣n năng

Thông sô cac Cơ sở tri thưc cân co cho hê ̣ thông ILS bao gôm:

- Khả năng nguồn phát trước và sau dao động

- Tải thực tế và cập nhâ ̣t tinh tra ̣ng thay đổi của phụ tải

H̀nh 2.1: Câu truc cơ bản một hê ̣ thông ILS

Cơ sở tri thưc thông qua cac thông tin đâu vao , kêt nôi tơi công cụ tinh toán, kiểm soat phân loa ̣i và g̉i tín hiệu ćt tới các relay để sa thải pḥ tải Vơi cơ

ngày càng hoàn thiện và đảm bảo ćt tối ưu nh́t

2.3 Xơy d ̣ng ma trơ ̣n Jacobian t ph ng trốnh phơn bô công suơt:

Công suât phưc ta ̣i nut i trong lươi điê ̣n là: [1]

Danh sach

dao đô ̣ng Cơ sở tri

thưc tính toánCông cụ

Giám sát

Sa thải phụ tải

Sa thải phụ tải

Kiểm soat phân loa ̣i

Kiểm soat phân loa ̣i

…

Tư phương trinh (2.1) và (2.2) trên thiêt lâ ̣p nên mô ̣t tâ ̣p cac phương trinh đa ̣i

sô phi tuyên vơi cac biên đô ̣c lâ ̣p nhau đây tồ n ta ̣i 2 phương trinh cho mỗi nut pḥ tải Khai triển taylor 2 phương trinh trên va bỏ qua cac phân tử bâ ̣c cao , săp xêp dươi da ̣ng phương trinh tuyên tinh ta được:

… Δ|V( )|

Trong đo, nút 1 là nút cơ s hay nút cân bằng Ma trâ ̣n Jacobian trên thể hiê ̣n

Ć thể viết rút gọn lại như sau:

3 4 Δ�Δ|V|

2.4Xây d ựng th c quan h ∆� theo ∆� theo ph ng phap phơn lơ ̣p jacobi

Ta co ma trâ ̣n Jacobian từ bài toán phân bố công sút [4]

Γi : là cột thứ i c̉a vector riêng bên trái ma trận JR

∆� thay đổi ŕt lớn

Tư biểu thưc (2.9) ta thây răng ứng với cùng sự biến thiên P , ṿ trí ć tṛ riêng cang lơn th̀ ć sự ảnh hư ng càng lớn đến lưới điện Ńi cách khác, khi ∆ là

hăng sô, λicàng lớn th̀ ∆� càng nh̉, chính là đìu cần thực hiện trong tối ưu sa thải pḥ tải

Ta có Pk= kiik

* Khái niệm trị riêng: [7] Cho là ma trận vuông Một

D̃ th́y rằng nếu là vector riêng c̉a với tṛ riêng , th̀ với mọi giá tṛ vô

mọi tổ hợp tuyến tính c̉a các vector riêng, ứng với tṛ riêng , cũng tạo thành vector riêng c̉a ứng với tṛ riêng đ́ T́t cả những vector riêng ć cùng tṛ riêng,

cùng với vector , tạo thành không gian riêng (eigenspace), kí hiệu Nói cách

́ tư ng đây là đôi khi tác động c̉a ma trận lên không gian con nào đ́

vô hướng

quy đi ̣nh, tính kinh tế

Trong thực tê , điêu tân ở câp độ III được cac điêu độ khu vực A 1, A2, A3 chia nhỏ thêm các mức tần số để sa thải pḥ tải

Đê tai quan tâm đên điêu tân câp I II Trong câp điêu tân nay , tân sô được chia nhỏ cac mưc tân sô theo cac mưc điê ̣n ap , pḥ thuộc vào lưới phân phối , lươi truyên tải

Ví ḍ trên lươi truyên tải : Giá tṛ đặt để sa thải pḥ tải tại một trạm 220kV miên Tây, sa thải phụ tải 01 phát tuyến 110kV tương ưng vơi 60MW

Frequency Element

(Make the following settings if preceding enable setting E81 = 1–6.)

Level 1 time delay (2.00 –16000.00 cycles in 0.25-cycle steps) 81D1D = 2

Ta thây tri ̣ đă ̣t ở đây la 47,5 Hz sau thơi gian 0,04s Đây la mưc giảm tần số rât xa so vơi mưc 50 Hz ± 0,5 Hz

Hay mô ̣t ví ḍ v̀ các bước sa thải trên lươi phân phôi:

Khảo sát c̉a chúng ta được thực hiện tương ứng với một mức tần sô Nêu ở mưc tân sô nay co nhiêu vi ̣ tri để sa thải,trong phương phap truyên thông vi ̣ tri sa thải pḥ tải này pḥ thuộc nhìu vào yếu tố kinh tế , chính tṛ nhưtải loại 1, loại 2, loại 3 mô phỏng sẽ chỉ ra cac vi ̣ tri nay co vai tro khac nhau va ảnh hưởng đên lưới ŕt khác nhau.

3.2 X́t ma tr n jacobian t s đồ l i 37 bus:

Ta s̉ ḍng sơ đồ lưới 37 bus,09 máy phát như h̀nh:

H̀nh 3.1: Sơ đô 37 bus khảo sat sa thải, ć x́t đến tối ưu h́a

Dùng công c̣ c̉a power world tính được các phần t̉ c̉a ma trận jacobian

H̀nh 3.2: Tính các phần t̉ c̉a ma trận Jacobian, (dùng powerworld)

Dùng công c̣ Powerworld, ta xac đi ̣nh cac phân tử ma trâ ̣n Jacobian như sau: Phân tử J1:

H̀nh 3.3: Phân tử J1 là một ma trận 36 x 36

Phân tử J2:

H̀nh 3.4: Phân tử J2 cũng là một ma trận 36 x 36

Phân tử J3:

H̀nh 3.5: Phân tử J3 cũng là một ma trận 36 x 36

Phân tử J4:

H̀nh 3.6: Phân tử J4 cũng là một ma trận 36 x 36

3.3Tính vecto riêng và tr riêng:

Dùng matlab tính toán vecto riêng, tṛ riêng

H̀nh 3.7: Phân tử JR là một ma trận 36 x 36

H̀nh 3.8: ma trâ ̣n vector riêng 36 x 36

H̀nh 3.9: ma trâ ̣n tri ̣ riêng 36 x 36

Ma trâ ̣n tri ̣ riêng la mô ̣t ma trâ ̣n đương cheo , mỗi nut trên ma ̣ng điê ̣n được thể hiê ̣n băng mô ̣t gia tri ̣ tri ̣ riêng trên ma trâ ̣n (trư nut cân băng)

3.4Dùng thu t toán xây d ựng kh o sát các nút m nh - y u trong l i:

Tư sơ đô lươi ta thông kê được cac gia tri ̣