ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG ĐƯỜNG CONG PVQV PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 500kV VIỆT NAM

Đặt vấn đề Đường cong PV, QV trong phân tích ổn định điện áp Sử dụng đường cong PV QV để phân tích ổn định điện áp hệ thống điện 500kV Việt Nam

Trường Đại Học Điện Lực

Khoa: Hệ Thống Điện

ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG ĐƯỜNG CONG PV/QV PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN

500kV VIỆT NAM

Nhóm 13: Nguyễn Xuân Trường

Tạ Quang Tú

Nguyễn Văn Tuấn

Nguyễn Quang Tùng

Nguyễn Sỹ Tùng

Nội dung chính

 Đặt vấn đề

 Đường cong PV, QV trong phân tích ổn

định điện áp

 Sử dụng đường cong PV/ QV để phân tích

ổn định điện áp hệ thống điện 500kV Việt Nam

I Đặt vấn đề

Ổn định điện áp là khả năng duy trì điện áp tại tất cả các

nút trong hệ thống nằm trong một phạm vi cho phép ở điều

kiện vận hành bình thường hoặc sau các kích động

Hệ thống sẽ đi vào trạng thái không ổn định khi xuất

hiện các kích động như tăng tải đột ngột hay thay đổi các

điều kiện của mạng lưới hệ thống, … Các thay đổi đó có

thể làm cho quá trình giảm điện áp xảy ra và nặng nhất là

có thể rơi vào tình trạng không thể điều khiển điện áp, gây

ra sụp đổ điện áp

Mất ổn định điện áp hay sụp đổ điện áp là sự cố nghiêm trọng trong vận hành hệ thống điện, làm mất điện trên một vùng hay trên cả diện rộng, gây thiệt hại rất lớn về kinh tế, chính trị, xã hội

Các sự cố mất điện do sụp đổ điện áp

23/9/2003

17/5/2005,27/12/2006, 20/7/2007 và

04/9/2007

Tần số và điện áp trong HTĐ Đức và Hungary trước và sau khi 3h25phút33giây khi HTĐ Italy bị tách rời khỏi HTĐ UCTE (Union for the Coordination of the Transmission of

Electricity)

II Đường cong PV, QV trong phân tích ổn định điện áp

2.1 Đường cong P-V

2.1 Đường cong P-V

Nó thể hiện sự thay đổi điện áp tại từng nút, được xem là một hàm của tổng công suất tác dụng truyền đến nút đó

Có thể thấy rằng tại điểm “mũi” của đường cong P-V, điện áp sẽ giảm rất nhanh khi phụ tải tăng lên Hệ thống sẽ bị sụp đổ điện áp nếu công suất vượt quá điểm “mũi” này, và điểm này được gọi là điểm giới hạn Như vậy, đường cong này có thể được sử dụng để xác định điểm làm việc giới hạn của hệ thống để không làm mất ổn định điện áp hoặc sụp

đổ điện áp, từ đó xác định độ dự trữ

ổn định dùng làm chỉ số để đánh giá

sự ổn định điện áp của hệ thống

II Đường cong PV, QV trong phân tích ổn định điện áp

2.2 Đường cong Q-V

2.2 Đường cong Q-V

 Tầm ảnh hưởng của công suất phản

kháng của phụ tải hay thiết bị bù được biểu diễn rõ ràng trong quan hệ đường cong QV

 Để biểu diễn đường cong QV, một máy phát tưởng tượng được đặt tại nút phân tích Đường cong QV xác định tải MVAr lớn nhất trước khi sụp đổ điện

áp Ở vùng hệ thống ổn định, đường cong đi xuống thể hiện máy phát ảo

giảm lượng công suất phản kháng

MVAr phát ra, tương ứng với trên thưc

tế tải tăng công suất phản kháng Tại điểm tới hạn, giá trị MVAr của máy

phát ảo ngừng giảm và chạm tới đáy của đường cong Điểm này thể hiện giá trị tăng lớn nhất của tải MVAr tại nút khảo sát Bất kì tải nào có công suất phản kháng nào lớn hơn sẽ gây ra sụp đổ điện

áp  

3 Sử dụng đường cong PV VÀ QV để phân tích ổn định điện áp hệ thống điện 500KV Việt Nam

Đường dây 500kV Bắc – Nam

mạch 1 là công trình đường dây

truyền tải điệnnăng siêu cao áp

500kV đầu tiên tại Việt Nam có

tổng chiều dài 1.487km, kéo dài

từ Hòa Bình đến Thành phố Hồ

Chí Minh Mục tiêu xây dựng

công trình là nhằm truyền tải

lượng điện năng dư thừa từ Miền

Bắc Việt Nam (từ cụm các nhà

máy thủy điện Hòa Bình, Thác

Bà; nhiệt điện Phả Lại, Uông Bí,

Ninh Bình) để cung cấp cho miền

Nam Việt Nam và miền Trung

Việt Nam lúc đó đang thiếu điện

nghiêm trọng, đồng thời liên kết

hệ thống điện cục bộ của ba Miền

thành một khối thống nhất

Đường dây 500kV Bắc - Nam, bên trái là mạch 1, bên phải là mạch 2

3 Sử dụng đường cong PV VÀ QV để phân tích ổn định điện áp hệ thống điện 500KV Việt Nam

 Các sự cố được xét ở đây là tất cả các

trường hợp N-1 (mất 1 phần tử trong hệ thống như máy phát, máy biến áp, đường dây)

 Một số trường hợp N-2 quan trọng (mất 2 phần tử trong hệ thống)

 Sự cố mất 1 nút 500kV

3.1 Sử dụng đường cong PV

Đường cong PV được vẽ một phần về phía hệ thống làm viêc ổn định,từ điểm làm việc cơ bản đến điểm

“mũi” tức là điểm hệ thống bắt đầu mất ổn định Lúc vận hành bình thường, lượng công suất truyền tải

trong hệ thống điện Việt Nam là 14149MW Trường hợp

cơ bản, khi công suất tác dụng trong hệ thống tăng lên

1100 MW thì đường cong PV chạm mũi, tức là hệ thống mất ổn định điện áp

Xét thêm các trường hợp sự cố để biết trong trường hợp nào độ dự trữ côngsuất tác dụng giảm nhiều nhất

3.1 Sử dụng đường cong PV

Xét sự cố mất 1 đường dây 500kV, khi đứt 1 đường dây PLEIKU – ĐAKNÔNG hoặc DI LINH – TÂN ĐỊNH thì độ dự trữ công suất tác dụng giảm xuống lần lượt là 262MW, 525MW Vì vậy, lúc xảy ra các sự cố trên, hệ thống tiến gần hơn đến điểm “mũi”,

dễ gây ra sụp đổ điện áp

Xét sự cố mất 1 nút, ngoài 2 trường hợp mất nút HÀ TĨNH và PHÚ MỸ làm hệ thống mất ổn định thì khi mất một trong các nút THƯỜNG TÍN, PHÚ LÂM, ĐAKNONG, NHÀ BÈ

độ dự trữ công suất tác dụng tại các nút cũng giảm xuống thấp, tương ứng là 437MW, 37MW, 237MW, 512MW Đặc biệt khi mất nút PHÚ LÂM, lượng dự trữ công suất tác dụng rất thấp chỉ còn 37MW Xét sự cố đứt 2 đường dây, độ dự trữ công suất tác dụng giảm xuống rất thấp Đây là sự cố nặng nên tại

nhiều trường hợp, độ dự trữ công suất tác dụng giảm xuống thấp

3.1 Sử dụng đường cong QV

Nút có độ ổn định càng cao khi độ dự trữ công suất phản kháng càng lớn, tức là có trị tuyệt đối Q min của đường cong QV càng lớn và ngược lại.

Xét trường hợp cơ bản, sau khi phân tích thu được Q min tại mỗi nút

Các nút 500kV có độ dự trữ công suất phản kháng bé nhất là HÀTĨNH, SƠN LA, PITOONG; có độ dự trữ công suất phản

kháng lớn nhất là YALY, PLEIKU

3.1 Sử dụng đường cong QV

Xét tại từng nút các sự cố N-1( mất 1 tổ máy phát, 1 đường dây, 1 máy biến áp, tăng tải), N-2( mất 2 tổ máy phát, 2 đường dây, 2 máy biến áp), mất 1 nút Sau đó, tại từng trường hợp, tìm sự cố có độ dự trữ công suất phản kháng bé nhất ở mỗi nút.

3.1 Sử dụng đường cong QV

Sự cố mất 1 nút là sự cố nặng, ở sự cố này độ dự trữ công suất phản kháng tại tất cả các nút đều giảm xuống thấp

Ở sự cố mất 2 đuờng dây, có trường hợp độ dự trữ công suất phản kháng tại các nút HÀ TĨNH, DI LINH, DỐC SỎI giảm xuống rất thấp

Nhận thấy rằng các nút HÀ TĨNH, PITOONG, SƠN LA luôn có độ

dự trữ công suất phản kháng bé nhất, vì vậy khi phân tích ổn định điện áp trong hệ thống điện Việt Nam thì đây là các nút yếu, dễ mất ổn định điện áp nhất Các nút PLEIKU, YALY là các nút có độ

dự trữ công suất phản kháng lớn.

KẾT LUẬN

 Ổn định điện áp là một vấn đề quan trọng cần được quan tâm trong vận hành hệthống điện Việt Nam hiện nay Sử dụng kết hợp các đường cong PV, QV có thể giúp tìm được các nút yếu

về ổn định điện áp trong hệ thống, xác định được các sự cố dễ gây ra sụp đổ điện áp

 Qua sử dụng công cụ PV, QV có thể nhận thấy được rằng hệ thống 500kV của Việt Nam hiện nay vẫn đảm bảo về ổn định điện áp, song vẫn còn tồn tại một số nút yếu như HÀ TĨNH,

ĐÀ NẴNG… và một số sự cố có thể gây ảnh hưởng lớn đến

độ dự trữ ổn định điện áp (đứt 1 đường dây, 2 đường dây) Vì vậy cần xem xét đến vấn đề này để bảo đảm vận hành hệ

thống truyền tải điện ngày càng tin cậy và ổn định đồng thời

có các biện pháp cần thiết để tăng độ dự trữ ổn định điện áp tại các nút đó như đặt các thiết bị bù STATCOM, SVC…

Thank You !