Điều khiển và ổn định Hệ thống điện Việt Nam ( Chương V)

Vx1,x2,…xn sao cho đạo hàm toàn phần của nó theo phương trình trạng thái là không dương – hệ ổn định..  Tồn tại một hàm xác định dương Vx1,x2,…xn sao cho đạo hàm toàn phần của nó theo p

Trang 1

71

207

5 ỔN ĐỊNH TRONG HTĐ

5.1 Phân tích ổn định tín hiệu nhỏ

 Mô tả và phân tích hệ thống (miền th.gian)

 Hệ một máy nối với nút hệ thống

 Hệ nhiều máy

 Phân tích hệ thống cực lớn

 Đặc điểm ổn định tín hiệu nhỏ

5.2 Phân tích ổn định quá độ

 Mô tả hệ thống (phi tuyến) với các biến

trạng thái quan tâm

_ _ _ _ _ _

208

Ổn định tín hiệu nhỏ

 Phân tích ổn định tín hiệu nhỏ

 Mô tả hệ thống (phi tuyến) với các biến

trạng thái quan tâm

_ _ _ _ _ _ _

Trang 2

72

210

_ _ _ _

Trang 3

V(x1,x2,…xn) sao cho đạo hàm toàn phần

của nó theo phương trình trạng thái là

không dương – hệ ổn định

 Tồn tại một hàm xác định dương

V(x1,x2,…xn) sao cho đạo hàm toàn phần

của nó theo phương trình trạng thái là xác

định âm – hệ ổn định tiệm cận

_ _ _ _ _ _

214

 Hệ 1 máy nối với nút hệ thống

 Tương đương Thévenin

Hệ thống

Nút hệ thống

_ _ _ _ _ _ _

215

 Mô hình máy phát đơn giản (cổ điển)

_ _ _ _ _ _ _

Trang 4

74

216

 Mô hình máy phát đơn giản (cổ điển) _

_ _ _ _

217

_ _ _ _ _ _ _

218

_ _ _ _ _ _ _

Trang 5

75

219

Ổn định tín hiệu nhỏ/Ví dụ 5.1

 4x555MVA nối với nút hệ thống Phân tích ổn định

sau sự cố mất CCT2, biết các đại lượng sau sự cố,

với các giá trị cơ sở 2220MVA và 24kV:

 Viết phương trình trạng thái, xác định các giá trị riêng, tần số dao

động tự nhiên, tần số tắt dần, tỉ số tắt dần trong các trường hợp

K D lần lượt bằng 0; -10 và 10.

_ _ _ _ _ _

Trang 6

76

222

 Xác định các giá trị riêng, tần số dao động tự nhiên, tần

số tắt dần, tỉ số tắt dần trong các trường hợp K D lần lượt

bằng 0; -10 và 10.

_ _ _ _ _

224

Ổn định tín hiệu nhỏ/Ví dụ 5.1

_ _ _ _ _ _ _

Trang 7

77

225

Ổn định tín hiệu nhỏ/Ví dụ 5.1 _

_ _ _ _ _

Trang 8

78

228

 Mô hình có xét ảnh hưởng thay đổi từ thông _

_ _ _ _

Trang 11

81

237

 Phân tích hệ thống cực lớn

 Thuật toán AESOPS (giới thiệu)

 Phương pháp Arnoldi (giới thiệu)

_ _ _ _ _ _

 dao động Rotor của một máy hay một nhà máy so

với phần còn lại của hệ thống - chế độ dao động

cục bộ,

 dao động giữa Rotor của một vài máy phát gần

nhau - chế độ dao động liên máy hoặc liên nhà máy

(0,7 đến 2,0 Hz)

 (tiếp slide sau)

_ _ _ _ _ _ _

 biểu diễn chi tiết phần khảo sát, HTĐ còn lại được

biểu diễn bằng các mô hình đơn giản (vài trăm trạng

thái)

_ _ _ _ _ _ _

Trang 12

82

240

 Tổng thể - tương tác giữa các nhóm nhiều

máy phát và có ảnh hưởng lan rộng (dao

động liên khu vực):

 Chế độ tần số rất thấp: các máy phát ở một

khu vực này dao động chống lại các máy ở khu

vực còn lại (0,1 đến 0,3 Hz)

 Các chế độ tần số cao hơn: nhóm nhỏ máy

phát dao động chống lại các máy còn lại (0,4

đến 0,7 Hz).

_ _ _ _ _

241

Ổn định quá độ - Khái niệm

 Ổn định quá độ - khả năng duy trì đồng bộ trước

các kích động quá độ nghiêm trọng:

 sự cố ở các thiết bị truyền tải,

 mất nguồn hoặc mất một phụ tải lớn

Trang 13

83

243

Ổn định quá độ - Cơ sở

khi cả hai mạch khi mạch

 Sự cố ở các thiết bị truyền tải

_ _ _ _ _ _

244

 Phản ứng khi xảy ra một sự cố ngắn mạch

 loại trừ sự cố - mở các máy cắt; thời gian loại trừ sự cố

phụ thuộc vào thời gian làm việc của relay và máy cắt

 vị trí sự cố F quyết định dòng công suất được truyền đến

nút hệ thống

_ _ _ _ _ _ _

245

 Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định quá độ

 Phụ tải của máy phát.

 Công suất phát ra của máy phát khi sự cố (vị trí và

loại sự cố).

 Thời gian loại trừ sự cố.

 Điện kháng máy phát và điện kháng sau sự cố của hệ

Trang 14

84

246

 Công suất cơ thay đổi

 Tiêu chuẩn cân bằng

diện tích

_ _ _ _ _

Trang 17

87

255

Ổn định quá độ - Ví dụ 5.2

trước sự cố khi sự cố sau sự cố

_ _ _ _ _ _

Trước sự cố

_ _ _ _ _ _ _

Trang 18

 Năng lượng quá độ (chính xác)

 Năng lượng giới hạn ổn định (ước lượng)

_ _ _ _ _

Trang 19

89

261

Khái niệm bảo vệ Relay

 Phát hiện, ghi nhận, loại trừ các phần tử hư

hỏng và các chế độ không bình thường của

HTĐ

 Relay – thiết bị thực hiện

 Chọn lọc – chỉ loại trừ các phần tử hư hỏng

 Nhanh – giảm thiểu tác động đến hệ thống

 Tin cậy – bảo đảm phát hiện, loại trừ …

_ _ _ _ _ _

262

Bảo vệ đường dây

 Căn cứ lựa chọn bảo vệ

 Loại ĐZ: đơn, kép, nhiều dây

 Quy mô, chức năng

 Yêu cầu phối hợp, liên kết

 Sơ đồ bảo vệ cơ bản

 Relay quá dòng (overcurrent relaying)

 Relay khoảng cách (distance relaying)

 Relay liên động (pilot relaying)

_ _ _ _ _ _ _

263

Bảo vệ đường dây - Relay quá dòng

 Cắt nhanh và cắt có thời gian

 trong các hệ thống truyền tải thứ cấp

 trong các hệ thống phân phối hình tia

 phát triển truyền thông để giải quyết các hạn chế

_ _ _ _ _ _ _

Trang 20

90

264

 Hoạt động – Relay kích hoạt khi giá trị

tổng trở vùng bảo vệ nhỏ hơn giá trị đặt.

265

Bảo vệ đường dây – Relay khoảng cách

 Đặc tính các loại relay khoảng cách

_ _ _ _ _ _ _

Trang 21

91

267

Bảo vệ đường dây – Relay liên động

 Hoạt động – các relay sử dụng kênh truyền

thông để phối hợp hoạt động

 Kênh truyền thông:

 dây dẫn kim loại,

 tải ba điện lực (PLC – Power-Line Carrier),

 sóng vi ba,

 cáp quang

 Các tín hiệu truyền:cắt; khóa; mở khóa

 Phát hiện vị trí sự cố: so sánh hướng hoặc so

sánh pha

_ _ _ _ _ _

268

 Sơ đồ kéo dài vùng tác động cho phép

 Vùng rút ngắn 1:

 phủ 80% đường dây cần bảo vệ

 gây tác động cắt nhanh cho máy cắt tại chỗ mà

không cần các thông tin từ các đầu khác

 Vùng mở rộng 2:

 gửi tín hiệu cắt tới đầu xa

_ _ _ _ _ _ _

269

 Hoạt động relay liên động 2 vùng

 Sự cố F1– nằm trong vùng 1 của cả A và B

 tác động cắt nhanh cho máy cắt ở A&B (không

cần các thông tin từ các đầu khác)

_ _ _ _ _ _ _

Trang 22

92

270

 Hoạt động relay liên động 2 vùng

 Sự cố F2– nằm trong vùng 1 của B và vùng 2 của A

 tác động cắt nhanh cho máy cắt ở B,

 các relay vùng 2 gửi tín hiệu cắt tới đầu xa gây tác động cắt

máy cắt ở A (sau th.gian truyền tín hiệu cỡ 20ms)

 Sự cố F3– nằm trong vùng 2 của A

 A không nhận được tín hiệu cắt từ B Máy cắt ở A chỉ cắt

sau th.gian duy trì 0,4s.

_ _ _ _ _

271

 Sơ đồ relay liên động 3 vùng (so sánh hướng)

 Sử dụng kênh truyền thông để khóa tác động cắt khi

có sự cố ngoài vùng bảo vệ chính

 Vùng rút ngắn 1:

 gây tác động cắt nhanh cho máy cắt tại chỗ mà không cần

các thông tin từ các đầu khác

_ _ _ _ _ _ _

272

 Vùng mở rộng 2:

 gây tác động cắt cho máy cắt tại chỗ nếu sau 25ms mà

không nhận được tín hiệu khóa từ các đầu khác

 gây tác động cắt cho máy cắt tại chỗ sau 0,4s (dự phòng)

 Vùng khóa ngược 3:

 Phủ hướng ngược với đường dây bảo vệ

 Phát tín hiệu khóa đến các đầu xa

_ _ _ _ _ _ _

Trang 23

93

273

 Hoạt động relay liên động 3 vùng (ss hướng)

 Sự cố F1

 nằm trong vùng 1 của cả A&B  máy cắt ở A&B cắt nhanh

 Sự cố F2

 trong vùng 1 của B  máy cắt ở B cắt nhanh,

 trong vùng 2 của A  máy cắt ở A cắt sau th.gian 25ms

 trong vùng 3 nhậy cảm của B  gửi tín hiệu khóa tới C

 Sự cố F3(hoặc F4)

 trong vùng khóa 3 của B (hoặc A)  gửi tín hiệu khóa tới A (B)

 trong vùng 2 của A (B)  máy cắt ở A (B) chỉ cắt sau 0,4s

_ _ _ _ _ _

274

Bảo vệ Relay – Thời gian loại trừ sự cố

 Thời gian làm việc của relay:

 phát hiện sc – gửi tín hiệu tới máy cắt

 1-2 chu kì ~ 15-30ms

 Thời gian cắt của máy cắt:

 Từ khi nhận tín hiệu – loại trừ sự cố

 2-4 chu kì ~ 30-70ms

 Vấn đề dự phòng

_ _ _ _ _ _ _

275

Bảo vệ Relay – Thời gian loại trừ sự cố

 Hệ thống bảo vệ:

 Nút A có các máy cắt không khí 2 chu kì

 Nút B có các máy cắt dầu 3 chu kì

 Truyền thông bằng sóng điện từ

 Sự cố ở vùng 1 của nút A và vùng 2 (ngoài vùng 1) của

nút B

_ _ _ _ _ _ _

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	2,1 MB