ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG ĐƯỜNG CONG PVQV 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
Ý

ngày 28/9/2003
 Nam Thụy Điển và Đông Đan Mạch ngày
23/9/2003
 Phía Nam Luân Đôn ngày 28/8/2003
 Phần Lan ngày 23/8/2003
 Mỹ-Canada ngày 14/8/2003
 Ở Việt Nam các ngày
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…


LOGO

Thank You !