intTypePromotion=1
ADSENSE

Đề tài: Điều khiển tần số, công suất trong Hệ thống điện liên kết

Chia sẻ: Dang Van Dong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

231
lượt xem
80
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài: Điều khiển tần số, công suất trong Hệ thống điện liên kết có nội dung chính sau: điều chỉnh tần số sơ cấp, điều chỉnh tần số thứ cấp, điều khiển tần số, công suất hệ thống điện Việt Nam.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Điều khiển tần số, công suất trong Hệ thống điện liên kết

  1. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt Môc lôc 1. §Æt vÊn ®Ò........................................................................................................................ 1 1.1 T¹i sao ph¶i ®iÒu khiÓn tÇn sè....................................................................................1 1.2 Nguyªn nh©n cña sù thay ®æi tÇn sè lµ do sù kh«ng phï hîp gi÷a s¶n xuÊt vµ tiªu thô.............................................................................................1 1.3 Sù tù ®iÒu chØnh cña hÖ thèng ®iÖn .........................................................................1 2. §iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp ..............................................................................................2 2.1 §Þnh nghÜa ®iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp .......................................................................2 2.2 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn ...................................................................................................3 2.2.1 Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n................................................................................3 2.2.2 §iÒu chØnh c«ng suÊt m¸y ph¸t......................................................................6 2.2.3 XÐt hÖ thèng ®iÖn c« lËp ................................................................................7 2.2.4 XÐt hÖ thèng ®iÖn liªn kÕt ..............................................................................9 2.3 Dù tr÷ s¬ cÊp.......................................................................................................................10 2.4 Nh÷ng yªu cÇu vÒ ®iÒu khiÓn s¬ cÊp......................................................................11 2.4.1 §iÒu khiÓn s¬ cÊp lµ b¾t buéc ......................................................................11 2.4.2 §iÒu khiÓn s¬ cÊp kh«ng thÓ hñy bá bëi giíi h¹n phô t¶i............................11 2.4.3 §iÒu chØnh s¬ cÊp cµng nhanh cµnh tèt........................................................11 2.4.4 CÇn ph¶i tr¸nh d¶i chÕt vµ vïng läc .............................................................11 2.4.5 §iÒu khiÓn s¬ cÊp ph¶i thùc hiÖn ë tõng tæ m¸y ..........................................12 3. §iÒu chØnh tÇn sè thø cÊp ..........................................................................................12 3.1 Kh¸i niÖm tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn (AGC), ®iÒu khiÓn tÇn sè (LFC).........................................................................................................................................12 3.2 §iÒu khiÓn tÇn sè thø cÊp trong hÖ thèng ®iÖn c« lËp...............................12 3.3 §iÒu khiÓn tÇn sè thø cÊp trong hÖ thèng ®iÖn liªn kÕt ..........................13 3.3.1 Kh¸i niÖm lçi ®iÒu khiÓn khu vùc (Area Control Error-ACE).....................13 3.3.2 §iÒu khiÓn tÇn sè theo ®é dèc ®Æc tÝnh tÇn sè ®−êng d©y liªn kÕt...............14 3.3.3 C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn kh¸c ...............................................................15 3.4 AGC khi cã nhiÒu khu vùc............................................................................................15 3.5 §iÒu chØnh tÇn sè cã xÐt ®Õn ph©n bè kinh tÕ (EDC) .....................................15 3.6 Mét sè ®Æc ®iÓm khi vËn hµnh kh¸c cña AGC...................................................17 4. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt hÖ thèng ®iÖn ViÖt nam .......................................... 17 4.1 Qui ®Þnh vÒ ®iÒu khiÓn tÇn sè HT§ ViÖt Nam......................................................17 4.2 Tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn (AGC)........................................................................18 4.2.1 Nguyªn t¾c lµm viÖc cña hÖ thèng AGC ......................................................19 4.2.2 C¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cña AGC ................................................................19 4.2.3 C¸c chÕ ®é lµm viÖc cña tæ m¸y trong AGC ................................................20 5. KÕt luËn ......................................................................................................................... 22
  2. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ, CÔNG SUẤT TRONG HTĐ LIÊN KẾT 1. §Æt vÊn ®Ò HÖ thèng ®iÖn bao gåm nhµ m¸y ®iÖn, ®−êng d©y, tr¹m biÕn ¸p lµ mét thÓ thèng nhÊt. ChÊt l−îng ®iÖn n¨ng ®−îc ®¸nh gi¸ bëi hai th«ng sè kü thuËt lµ ®iÖn ¸p vµ tÇn sè. Trong ®ã ®iÖn ¸p cã tÝnh chÊt côc bé, tÇn sè mang tÝnh hÖ thèng hay nãi c¸ch kh¸c lµ tÇn sè cã gi¸ trÞ nh− nhau t¹i mäi nót trong HT§. N−íc ta còng nh− hÇu hÕt c¸c n−íc trªn thÕ giíi ®Òu sö dông dßng ®iÖn víi tÇn sè 50 Hz, trõ Mü vµ mét phÇn n−íc NhËt lµ sö dông dßng ®iÖn tÇn sè 60 Hz. 1.1 T¹i sao ph¶i ®iÒu khiÓn tÇn sè a. §èi víi hé tiªu thô Khi cã sù thay ®æi vÒ tÇn sè th× cã thÓ g©y ra mét sè hËu qu¶ xÊu v×: - C¸c thiÕt bÞ ®−îc thiÕt kÕ vµ tèi −u ë tÇn sè ®Þnh møc. - Lµm gi¶m hiÖu xuÊt cña thiÕt bÞ vÝ dô nh− ®éng c¬, thiÕt bÞ truyÒn ®éng. - ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. b. §èi víi hÖ thèng ®iÖn - ThiÕt bÞ ®−îc tèi −u hãa ë tÇn sè 50 Hz, ®Æc biÖt lµ c¸c thiÕt bÞ cã cuén d©y tõ hãa nh− MBA. - Lµm thay ®æi trµo l−u c«ng suÊt trong hÖ thèng. - TÝnh æn ®Þnh cña khèi turbine m¸y ph¸t. 1.2 Nguyªn nh©n cña sù thay ®æi tÇn sè lµ do sù kh«ng phï hîp gi÷a s¶n xuÊt vµ tiªu thô - Ngµy trong tuÇn. - Giê trong ngµy. - ¶nh h−ëng cña thêi tiÕt (nhiÖt ®é, ®é Èm, m©y m−a v.v...) - ChÝnh s¸ch vÒ gi¸ theo giê trong ngµy. - Nh÷ng biÕn cè ®Æc biÖt vÝ dô ch−¬ng tr×nh bãng ®¸ ti vi v.v... - Nh÷ng yÕu tè ngÉu nhiªn. 1.3 Sù tù ®iÒu chØnh cña hÖ thèng ®iÖn Tr−íc hÕt ta xÐt tr−êng hîp ®¬n gi¶n nhÊt: trong m¸y ph¸t kh«ng cã ®iÒu chØnh: - Moment ph¸t ®éng cña Turbine (Cm) tû lÖ víi tÇn sè. - Moment c¶n (Ca) phô thuéc vµo phô t¶i lµ mét biÕn tû lÖ nghÞch. §−êng ®Æc tÝnh cña phô t¶i vµ m¸y ph¸t lµ ng−îc nhau. Mét chÕ ®é x¸c lËp ban ®Çu ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: 1
  3. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt Moment Đặc tính turbine Đặc tính tải M1 M0 ϖ0 ϖ0-∆ϖ tốc độ H×nh 1: §Æc tÝnh ®iÒu chØnh cña m¸y ph¸t vµ t¶i Khi Êy nÕu kh«ng cã thao t¸c ®iÒu chØnh th× mét b−íc t¨ng cña phô t¶i sÏ chuyÓn ®iÓm lµm viÖc lªn M1. Coi ®−êng cong nh− tuyÕn tÝnh quanh M0 ta cã: ∆Ca ∆F = -α Ca Fo α lµ hÖ sè tù ®iÒu chØnh cña hÖ thèng. VÊn ®Ò ®Æt ra trong tr−êng hîp tù ®iÒu chØnh lµ ∆F qu¸ lín ®Ó cã thÓ chÊp nhËn ®−îc do ®ã cÇn thiÕt ph¶i cã ®iÒu chØnh s¬ cÊp. 2. §iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp (Primary frequency control) 2.1 §Þnh nghÜa ®iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp §iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp ®−îc thùc hiÖn bëi sè l−îng lín c¸c tæ m¸y cã bé phËn ®iÒu chØnh c«ng suÊt turbine cho phÐp thay ®æi l−u l−îng n−íc hoÆc h¬i qua tæ m¸y tû lÖ víi sù biÕn ®æi cña tÇn sè. §¸p øng cña viÖc ®iÒu chØnh tÇn sè biÓu diÔn ë MW/Hz vµ gäi lµ hÖ sè ®é dèc ®Æc tÝnh tÇn sè (R). Nh− vËy víi sù thay ®æi giíi h¹n cña phô t¶i cã thÓ bï l¹i b»ng tù ®éng ®iÒu chØnh tÇn sè s¬ cÊp. Môc ®Ých cña viÖc ®iÒu chØnh s¬ cÊp: - Nhanh chãng kiÒm chÕ sù mÊt c©n b»ng gi÷a c«ng suÊt ph¸t vµ phô t¶i, nh−ng vÉn cßn sù tån t¹i mét ®é lÖch tÇn sè. - Lµm thay ®æi trµo l−u c«ng suÊt trong hÖ thèng. 2
  4. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 2.2 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn 2.2.1 Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n §Ó t×m hiÓu c¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n ta xÐt tr−êng hîp ®¬n gi¶n nhÊt lµ mét m¸y ph¸t cÊp cho mét phô t¶i ®éc lËp theo h×nh vÏ d−íi ®©y: M¸y ph¸t Pm Pe G Turbine H¬i hoÆc n−íc T¶i PL Governo Tèc ®é Pm : C«ng suÊt c¬ Pe : C«ng suÊt ®iÖn PL: C«ng suÊt t¶i H×nh 2: M¸y ph¸t cung cÊp cho t¶i c« lËp a. §¸p øng cña m¸y ph¸t khi cã sù thay ®æi cña phô t¶i Khi cã sù thay ®æi phô t¶i, c«ng suÊt ®iÖn m¸y ph¸t thay ®æi g©y ra sù chªnh lÖch gi÷a moment ®iÖn vµ moment c¬ trªn trôc m¸y ph¸t vµ kÕt qu¶ lµ sù sai lÖch vÒ tèc ®é, ®é lÖch nµy ®−îc x¸c ®Þnh tõ ph−¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt m¸y ph¸t. T + + 1 1 ∆P Tm ∆ωr ∆ωr ∑ ∑ 2Hs 2Hs - - T ∆Pe H×nh 3. S¬ ®å khèi hµm truyÒn m« t¶ mèi quan hÖ gi÷a moment, ®é lÖch c«ng suÊt vµ tèc ®é b. §¸p øng cña phô t¶i ®èi víi ®é lÖch tÇn sè Nh×n chung phô t¶i cña hÖ thèng ®iÖn lµ tËp hîp c¸c thiÕt bÞ ®iÖn. Trong ®ã cã phô t¶i hÇu nh− kh«ng thay ®æi theo tÇn sè nh− chiÕu s¸ng, ph¸t nhiÖt vµ phô t¶i cã ®Æc tÝnh t¶i phô thuéc vµo tÇn sè nh− ®éng c¬, qu¹t, m¸y b¬m v.v... Khi cã thay ®æi phô t¶i ta cã thÓ biÓu diÔn theo biÓu thøc sau: ∆Pe = ∆PL + D∆ϖ r Trong ®ã: ∆PL = Thµnh phÇn t¶i thay ®æi kh«ng phô thuéc tÇn sè. D∆ϖ r = Thµnh phÇn thay ®æi cña t¶i theo tÇn sè. 3
  5. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt D = H»ng sè ®Æc tÝnh t¶i theo tÇn sè. D hÖ sè biÓu diÔn phÇn tr¨m t¶i thay ®æi theo phÇn tr¨m tÇn sè thay ®æi. Th«ng th−êng gi¸ trÞ cña D lµ tõ 1÷ 2%. NÕu gi¸ trÞ cña D = 2 th× khi tÇn sè thay ®æi 1% t¶i thay ®æi 2%. + + ∆P 1 ∆ωr ∆ωr ∆P 1 ∑ ∑ - Ms + D - Ms - D ∆PL ∆PL c. §Æc tÝnh bé ®iÒu tèc Cã thÓ chia ra hai bé ®iÒu tèc ®iÓn h×nh - Bé ®iÒu tèc cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh kh«ng ®æi: + Lu«n gi÷ ®−îc tÇn sè cè ®Þnh víi mäi møc c«ng suÊt ph¸t. + Kh«ng dïng ®−îc khi cã 2 m¸y ph¸t trë lªn. Valve/cửa nhận nước Pm Hơi hoặc Turbine Pe G ωr nước ∆Y + Tốc độ ∑ Tích phân -K - đặt ∆ωr H×nh 6: S¬ ®å cña bé ®iÒu tèc ®¼ng tèc f hoặc n (Pu) 1 P1 P2 Công suất ra hoặc vị trí Valve/cửa nước(pu) H×nh 7: §Æc tÝnh ®iÒu chØnh bé ®iÒu tèc cã tèc ®é cè ®Þnh - Bé ®iÒu tèc víi ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh cã ®é dèc: + §−îc dïng khi cã hai tæ m¸y ph¸t trë lªn. + §iÒu chØnh tèc ®é (tÇn sè) cã ®é lÖch. 4
  6. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt Valve/cửa Pm Pe Hơi hoặc Turbine G ωr nước ∆ + - Tốc ∑ Tích phân ∑ -K độ đặt ∆ωr - - ω0 R H×nh 8: S¬ ®å bé ®iÒu tèc turbine cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh dèc 1 1 − ∆ωr ∆ 1 + s TG R 1 TG = KR H×nh 9: S¬ ®å khèi rót gän cña bé ®iÒu tèc turbine f hoặc ωNL n (Pu) ∆f=∆ω ω0=f ωFL ∆P 1.0 Công suất ra hoặc vị trí Valve/cửa nước (pu) H×nh 10: §Æc tÝnh ®iÒu chØnh tÜnh cña bé ®iÒu tèc ®iÒu chØnh víi ®é dèc R: §−îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a ®é lÖch tÇn sè vµ ®é lÖch c«ng suÊt ph¸t ra, nã ®Æc tr−ng cho viÖc ®iÒu chØnh tèc ®é cã ®é tr−ît. R ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau: PhÇn tr¨m thay ®æi tÇn sè hay tèc ®é × 100 R(%) = PhÇn tr¨m thay ®æi c«ng suÊt ra ω NL − ω FL R= × 100 ω0 5
  7. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt ωNL: Tèc ®é x¸c lËp kh«ng t¶i. ωFL: Tèc ®é x¸c lËp ®Çy t¶i. ω0: Tèc ®é ®Þnh møc. - ý nghÜa cña gi¸ trÞ R: + Th−êng ®−îc lÊy trong kho¶ng 2 ÷ 8 % theo kinh nghiÖm. + HT§ PhÇn lan lÊy b»ng 6%. + ViÖc x¸c ®Þnh gi¸ trÞ R xuÊt ph¸t tõ dù phßng quay, c«ng suÊt ®Ønh. + Gi¸ trÞ nµy ®−îc thay ®æi theo hµng n¨m. d. VËn hµnh m¸y ph¸t song song - M¸y ph¸t vËn hµnh song song trong HT§ ®−îc thùc hiÖn víi cïng 1 gi¸ trÞ R: + Cïng tham gia ®iÒu chØnh. + §iÒu chØnh theo kh¶ n¨ng cña tõng tæ m¸y. f (Hz) Tæ m¸y 1 ∆f Tæ m¸y 2 f0 f1 ∆P ∆P C«ng suÊt ra C«ng suÊt ra H×nh 11: Ph©n bè c«ng suÊt m¸y ph¸t vËn hµnh song song 2.2.2 §iÒu chØnh c«ng suÊt m¸y ph¸t - Mèi quan hÖ gi÷a tèc ®é vµ phô t¶i cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc nhê ®−a thªm ®iÓm ®Æt phô t¶i. - T¸c ®éng ®iÒu chØnh cho ta mét hä c¸c ®−êng ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh song song nhau. - ViÖc ®iÒu chØnh tÇn sè ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch di chuyÓn lªn hoÆc xuèng ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh. Valve/cửa Pm Pe Hơi hoặc Turbine G ωr nước ∆ + - Tốc độ Tích phân -K ∑ ∑ đặt ω0 ∆ωr - - Điểm đặt tải ∑ R 6
  8. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt f(Hz) f(Hz) Thay đổi 53 Thay đổi điểm đặt độ dốc 50 50 47 100 % 50 % 100 % 50 % H×nh 12: T¸c ®éng cña viÖc thay ®æi ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh 2.2.3 XÐt hÖ thèng ®iÖn c« lËp Chóng ta xem xÐt ph¶n øng cña HT§ ®éc lËp khi cã sù thay ®æi phô t¶i víi t¸c ®éng cña bé ®iÒu tèc turbine. H×nh 13 biÓu diÔn s¬ ®å khèi ®¬n gi¶n hãa biÓu diÔn hµm truyÒn ph¶n ¸nh mèi quan hÖ gi÷a sù thay ®æi cña phô t¶i vµ tÇn sè cã xem xÐt ®Õn ®Æc tÝnh tÇn sè cña HT§ vµ ®iÒu chØnh tèc ®é, c«ng suÊt s¬ cÊp cña turbine. 1/R ∆L - - H G ∑ ∑ + ∆f - ∆L ∆f H ∑ - H/R −G ∆L ∆f GH 1+ R H×nh 13: S¬ ®å khèi hµm truyÒn quan hÖ thay ®æi t¶i víi tÇn sè 7
  9. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 1 G: Hµm truyÒn m« t¶ ph¶n øng cña HT§ Ms + D H: Hµm truyÒn m« t¶ bé ®iÒu tèc vµ ®iÒu khiÓn c«ng suÊt c¬. Môc ®Ých cña viÖc m« pháng HT d−íi d¹ng hµm truyÒn lµ nh»m tÝnh to¸n ®¸p øng theo thêi gian cña ®é lÖch tÇn sè khi cã b−íc thay ®æi phô t¶i ∆L trªn m¸y tÝnh sè hoÆc m¸y tÝnh t−¬ng tù. Tõ m« t¶ trªn ta cã ®é lÖch tÇn sè ë chÕ ®é x¸c lËp tøc lµ gi¸ trÞ cña hµm truyÒn ®−îc x¸c ®Þnh víi s = 0: −G ∆f = ∆L s=0 GH 1+ R − ∆L ∆f = 1 +D R Trong tr−êng hîp HT§ cã nhiÒu tæ m¸y víi bé ®iÒu tèc ®éc lËp ta cã ®é lÖch tÇn sè x¸c lËp khi cã sù thay ®æi phô t¶i ∆L : − ∆L ∆f = 1 1 1 + +..... + D R1 R2 Rn hoÆc: − ∆L ∆f = 1 +D Req Req : lµ hÖ sè ®iÒu chØnh cña bé ®iÒu tèc qui ®æi cho c¶ HT§ khu vùc. 1 Req = 1 1 1 + +....+ R1 R2 Rn 1 §¹i l−îng β = ( + D) −1 ®−îc gäi lµ ®Æc tÝnh ®¸p øng tÇn sè tæng hîp cña HT§ Req bao gåm c¶ ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh c«ng suÊt c¬ turbine vµ phô t¶i. ∆PL f0 ∆PG ∆PD 1 ∆PG = − ∆f R ∆L G ∆PL = D∆f ∆PD =D ∆PG ∆f 1 =− ∆f R H×nh 14. §¸p øng tÇn sè tæng hîp cña hÖ thèng 8
  10. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 2.2.4 XÐt hÖ thèng ®iÖn liªn kÕt XuÊt ph¸t tõ kh¸i niÖm ®iÒu khiÓn s¬ cÊp, ta thÊy ®iÒu khiÓn s¬ cÊp trong HT§ liªn kÕt kh«ng cã sai kh¸c ®¸ng kÓ so víi ®iÒu khiÓn s¬ cÊp trong HT§ ®éc lËp, viÖc ®iÒu khiÓn chñ yÕu dùa trªn ®Æc tÝnh cña c¸c bé ®iÒu tèc turbine. XÐt hai hÖ thèng ®iÖn kÕt nèi víi nhau vµ trong mçi hÖ thèng ®Òu cã thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn c«ng suÊt turbine. Gi¶ thiÕt c«ng suÊt t¶i trong hÖ thèng ®iÖn 1 t¨ng lªn mét l−îng lµ ∆PL1, ®é lÖch tÇn sè trong chÕ ®é x¸c lËp sÏ cã gi¸ trÞ nh− nhau ®èi víi c¶ hai HT§ theo c«ng thøc sau: − ∆PL1 ∆f = 1 1 + + D1 + D2 R1 R2 Chøng minh: Xem xÐt khi cã sù thay ®æi phô t¶i ∆ L trong HT§ 1 ta cã quan hÖ sau: ∆f1=∆f2=∆f − ∆f − ∆PTL12 − ∆PL1 = ∆f 1 D1 = ∆fD1 R1 − ∆f − ∆PTL12 = ∆f 2 D2 = ∆fD2 R2 Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh trªn ta rót ra ®−îc: 1 − ∆PTL12 − ∆PL1 = ∆f ( + D1 ) R1 1 + ∆PTL12 = ∆f ( + D2 ) R2 Gi¶i hai ph−¬ng tr×nh ta cã: − ∆PL1 ∆F = 1 1 ( + D1 ) + ( + D2 ) R1 R2 1 − ∆PL1 ( + D2 ) R2 ∆PTL12 = 1 1 ( + D1 ) + ( + D2 ) R1 R2 1 + ∆PL1 ( + D2 ) R2 ∆PTL 21 = 1 1 ( + D1 ) + ( + D2 ) R1 R2 Tõ c¸c ph−¬ng tr×nh trªn ta thÊy ®é lÖch tÇn sè trong chÕ ®é x¸c lËp còng t−¬ng tù khi cã sù thay ®æi phô t¶i ë khu vùc 2. §é lÖch c«ng suÊt ®−êng d©y liªn kÕt ph¶n ¸nh sù ph©n bæ ®iÒu tèc vµ ®iÒu chØnh c«ng suÊt tõ khu vùc nµy sang khu vùc kh¸c. 9
  11. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt Chó ý r»ng dÊu cña ®é lÖch c«ng suÊt ®−êng d©y liªn kÕt phô thuéc vµo ®é lÖch tÇn sè mµ nã xuÊt hiÖn bëi sù thay ®æi c«ng suÊt phu t¶i (hÖ thèng 1 hoÆc hÖ thèng 2). 1 1 ∆Pm 2 = − ∆f ∆Pm1 = − ∆f R2 R1 ∆PTL1 G1 G2 ∆PTL2 ∆PD1 = D1 ∆f ∆PD2 = D2 ∆PL H×nh15: T¸c ®éng cña thay ®æi t¶i ë HT§ 1 2.3 Dù tr÷ s¬ cÊp Pgiới hạn P Dự trữ sơ cấp f0 Tần số H×nh 16 Dù tr÷ c«ng suÊt s¬ cÊp cña tæ m¸y ∆P ∆F = - ∑ Kj NÕu tæ m¸y i kh«ng tham gia vµo ®iÒu chØnh tÇn sè (Ki = 0 vµ Pi = P0i) ∑ K j sÏ nhá h¬n vµ ∆F sÏ lín h¬n. KÕt luËn: Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn ta thÊy cÇn thiÕt sè tæ m¸y tham gia vµo ®iÒu chØnh tÇn sè nhiÒu nhÊt. 10
  12. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 2.4 Nh÷ng yªu cÇu vÒ ®iÒu khiÓn s¬ cÊp 2.4.1 §iÒu khiÓn s¬ cÊp lµ b¾t buéc Qua c¸c ph©n tÝch trªn th× xÐt vÒ gãc ®é l−íi ®iÒu khiÓn s¬ cÊp lµ b¾t buéc. Vµ bÊt cø gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn nµo ®−îc xem lµ tèt nhÊt còng kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc nÕu nh− ngõng ®iÒu khiÓn s¬ cÊp. 2.4.2 §iÒu khiÓn s¬ cÊp kh«ng thÓ hñy bá bëi giíi h¹n phô t¶i Giíi h¹n t¶i lu«n ng¨n c¶n viÖc ®iÒu chØnh k*∆f, do ®ã thao t¸c ®iÒu chØnh theo k*∆f cã thÓ bÞ hñy bá bëi giíi h¹n t¶i. VÝ dô: Gi¶ thiÕt ta cã mét tæ m¸y víi c«ng suÊt danh ®Þnh lµ 200 MW vµ hÖ sè tr−ît s = 4%. ∆f ∆f f0 = 50 ⇒ ∆P = 100∆f S= ∆P ∆P 200 P0 B©y giê gi¶ thiÕt tæ m¸y ®ang vËn hµnh t¹i 100 MW vµ giíi h¹n c«ng suÊt t¹i 100 MW. NÕu xuÊt hiÖn tôt tÇn sè (vÝ dô 0.1 Hz), vÒ lý thuyÕt c«ng suÊt míi sÏ lµ 100 + 100*∆f = 110 MW, nh−ng do rµng buéc cña giíi h¹n t¶i nªn thao t¸c ®iÒu chØnh s¬ cÊp sÏ kh«ng thùc hiÖn ®−îc. ⇒ CÇn chó ý tr¸nh vËn hµnh nhµ m¸y víi giíi h¹n t¶i gÇn víi ®iÓm ®Æt. Nh− vËy giíi h¹n t¶i ph¶i n»m phÝa trªn, tïy thuéc vµo tõng lo¹i nhµ m¸y (cµng cao, cµng tèt). TÊt nhiªn giíi h¹n t¶i ®−îc sö dông ®Ó b¶o vÖ tæ m¸y chèng l¹i nh÷ng mÊt c©n b»ng chÝnh: NÕu nh− tÇn sè qu¸ lín xuÊt hiÖn, th× tæ m¸y kh«ng cã kh¶ n¨ng ®¸p øng ®−îc, nÕu nh− giíi h¹n t¶i kh«ng ®−îc ®iÒu chØnh ®óng. 2.4.3 §iÒu chØnh s¬ cÊp cµng nhanh cµnh tèt XÐt tõ gãc ®é l−íi th× ®iÒu chØnh s¬ cÊp cµng nhanh, cµng tèt. Trong tr−êng hîp xuÊt hiÖn mÊt c©n b»ng gi÷a ph¸t vµ tiªu thô, th× thao t¸c ®iÒu chØnh nhanh sÏ gi¶m ®−îc ®é tôt tÇn sè. 2.4.4 CÇn ph¶i tr¸nh d¶i chÕt vµ vïng läc Vïng chÕt vµ tÝnh läc ph¶i lo¹i bá trong ®iÒu chØnh s¬ cÊp v× nã lµ nguån gèc cña tÝnh trÔ trong ®iÒu khiÓn s¬ cÊp. Ph¶n øng cña c¸c thiÕt bÞ nµy còng lµ nguån gèc cña sù mÊt æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn. 11
  13. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 2.4.5 §iÒu khiÓn s¬ cÊp ph¶i thùc hiÖn ë tõng tæ m¸y Yªu cÇu chung lµ mçi tæ m¸y ph¶i tham gia vµo ®iÒu khiÓn s¬ cÊp víi ®é tr−ît n»m trong kho¶ng 2 ÷ 8%, víi dù tr÷ s¬ cÊp lµ 2.5 %. §Æc biÖt trong nhµ m¸y chu tr×nh hçn hîp (CCPP) ®iÒu khiÓn s¬ cÊp ph¶i thùc hiÖn trong tõng phÇn (turbine gas vµ turbine h¬i). 3. §iÒu chØnh tÇn sè thø cÊp 3.1 Kh¸i niÖm tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn (AGC), ®iÒu khiÓn tÇn sè (LFC) NÕu khi cã sù biÕn ®éng vÒ phô t¶i mµ ta chØ dõng l¹i ë thao t¸c ®iÒu chØnh s¬ cÊp th× khi Êy vÉn tån t¹i mét ®é lÖch tÇn sè trong HT§ theo ®Æc tÝnh cña turbine ®· tr×nh bµy ë trªn. Môc ®Ých cña tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn (Automatic Generation Control - AGC) 1- §−a tÇn sè trë l¹i gi¸ trÞ ®Þnh møc . 2- §iÒu chØnh luång c«ng suÊt trao ®æi gi÷a c¸c khu vùc theo mét kÕ ho¹ch x¸c ®Þnh. B»ng c¸ch ®iÒu chØnh c«ng suÊt ra cña m¸y ph¸t lùa chän, hai chøc n¨ng trªn ®−îc xem nh− lµ ®iÒu khiÓn t¶i tÇn sè load-frequency control (LFC) 3- Ph©n bæ l¹i l−îng c«ng suÊt thay ®æi trong sè c¸c m¸y ph¸t nh»m tèi thiÓu hãa chi phÝ vËn hµnh (Economic Dispatch Control - EDC). 3.2 §iÒu khiÓn tÇn sè thø cÊp trong hÖ thèng ®iÖn c« lËp ∆ω §iÒu khiÓn thø K1 − cÊp cho tæ m¸y s chän ∆PL - - + ∆P’m + 1 K −1 ∆ω Governo ∑ Turbine ∑ Ms + D s + + ∆P’’m Governo Turbine §iÓm ®Æt t¶i ∑ - Tæ m¸y chØ ®iÒu khiÓn s¬ cÊp K1 − s ∆ω 12
  14. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt H×nh 17: Kh©u tÝch ph©n thªm vµo cho tæ m¸y tham gia AGC - Trong HT§ c« lËp hay HT§ liªn kÕt kh«ng xÐt ®Õn rµng buéc vÒ trao ®æi c«ng suÊt gi÷a c¸c khu vùc th× nhiÖm vô chÝnh cña AGC lµ kh«i phôc tÇn sè vÒ gi¸ trÞ danh ®Þnh. - §¹i l−îng ®é lÖch tÇn sè ®Æc tr−ng cho sù thay ®æi c«ng suÊt. - Thùc hiÖn b»ng c¸ch thªm mét tÝn hiÖu ®Æt qua kh©u tÝch ph©n vµo bé ®iÒu tèc cña turbine tham gia vµo AGC. - §iÒu chØnh tÇn sè thø cÊp ph¶i chËm h¬n s¬ cÊp ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu chØnh s¬ cÊp ®· ®−îc thùc hiÖn → ®¶m b¶o æn ®Þnh tÇn sè. - AGC ®iÒu chØnh c«ng suÊt ra cña m¸y ph¸t theo ®¸p øng tÇn sè cña HT§ tõ ®ã kh«i phôc l¹i gi¸ trÞ ®Æt cña c¸c tæ m¸y kh«ng tham gia vµo AGC. 3.3 §iÒu khiÓn tÇn sè thø cÊp trong hÖ thèng ®iÖn liªn kÕt 3.3.1 Kh¸i niÖm lçi ®iÒu khiÓn khu vùc (Area Control Error-ACE) - Sù thay ®æi c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt g©y ra ®é lÖch tÇn sè vµ ®é lÖch luång c«ng suÊt trao ®æi gi÷a c¸c khu vùc. - Nh¾c l¹i r»ng môc ®Ých chÝnh cña ®iÒu khiÓn tÇn sè thø cÊp lµ kh«i phôc ®é lÖch tÇn sè ®Õn kh«ng vµ ®é lÖch luång c«ng suÊt trao ®æi ®Õn kh«ng. - Mét c¸ch cã hiÖu qu¶, ng−êi ta muèn r»ng nÕu nh− cã sù thay ®æi t¶i ë khu vùc 1 th× kh«ng cã thao t¸c ®iÒu chØnh thø cÊp ë khu vùc 2 mµ chØ cã ë khu vùc 1. Khi cã sù thay ®æi t¶i ë khu vùc 1 lµm xuÊt hiÖn ®é lÖch c«ng suÊt trªn ®−êng d©y liªn kÕt: 1 − ∆PL1 ( + D2 ) − ∆PL1β 2 R2 ∆PTL12 = = β1 + β 2 1 1 ( + D1 ) + ( + D2 ) R1 R2 Vµ mét ®é lÖch tÇn sè: ∆PL1 ∆PL1 ∆f = − =− β1 + β 2 1 1 + D1 ) + ( + D2 ) ( R1 R2 NÕu nh×n tõ khu vùc 2, sù thay ®æi t¶i trong khu vùc 1 còng lµm sai lÖch luång c«ng suÊt trªn ®−êng d©y liªn kÕt b»ng nh−ng ng−îc víi ®é lÖch nh×n tõ khu vùc 1, tøc lµ: 1 ∆PL1 (+ D2 ) ∆PL1β 2 R2 ∆PTL 21 = = β1 + β 2 1 1 ( + D1 ) + ( + D2 ) R1 R2 vµ khu vùc 2 còng nhËn cïng mét ®é lÖch tÇn sè nh− khu vùc 1. 13
  15. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 1 Tõ mèi quan hÖ nµy, ng−êi ta thÊy r»ng sö dông träng sè β 2 = ( + D2 ) cho R2 ®é lÖch tÇn sè cña khu vùc 2 (xem nh− hÖ sè ®é dèc ®Æc tÝnh tÇn sè), tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn thø cÊp ®−îc xem nh− lçi ®iÒu khiÓn khu vùc (ACE) vµ cã thÓ thªm ®é lÖch c«ng suÊt cña ®−êng d©y liªn kÕt theo hÖ sè vÒ ®Æc tÝnh tÇn sè. Nh− vËy, ®èi víi khu vùc 2, ACE cã thÓ lµ: ACE2 = ∆PTL21+B2∆f trong ®ã: 1 B2 = β 2 = ( + D2 ) R2 Víi khu vùc 1 ta cã ACE1 = ∆PTL12+B1∆f víi 1 B 1 = β1 = ( + D1 ) R1 3.3.2 §iÒu khiÓn tÇn sè theo ®é dèc ®Æc tÝnh tÇn sè ®−êng d©y liªn kÕt Trong thùc tÕ ®Ó ®¹t ®−îc kÕt qu¶ ∆P = 0 vµ ∆f = 0, hÇu nh− bÊt cø sù kÕt hîp nµo cña lçi ®iÒu khiÓn khu vùc, lçi nµy bao gåm thµnh phÇn sai lÖch tÇn sè vµ sai lÖch ®−êng d©y liªn kÕt, ch¾c ch¾n kh«i phô ®−îc ®é lÖch tÇn sè vµ ®é lÖch c«ng suÊt ®−êng d©y liªn kÕt ®Õn kh«ng. Tõ thùc tÕ cho thÊy r»ng c¸c kh©u tÝch ph©n ch¾c ch¾n gi¶m ACE ®Õn kh«ng. Ta cã thÓ viÕt: ACE1 = k1∆PTL12 + B1∆f = 0 ACE2 = k2∆PTL21 + B2∆f = 0 Do ®ã, ®èi víi c¸c gi¸ trÞ k1, k2, B1, B2 ≠ 0, c¸c ph−¬ng tr×nh trªn nhËn ®−îc nÕu ∆PTL=0, ∆f = 0 ®éc lËp víi gi¸ trÞ cña k1, k2, B1, B2. - Lùa chän ®é dèc cho hÖ sè ®é dèc ®iÒu khiÓn tÇn sè: + B1 = β1,B2 = β2 ta cã: ACE1 = ∆PTL12 + B1∆f − ∆PL1 (β + β 2 ) = β1 + β2 1 = - ∆PL1 ACE2 = ∆PTL21 + B2∆f − ∆PL1 (− β 2 + β 2 ) = β1 + β 2 =0 - TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tû lÖ víi ACE hoÆc tÝch ph©n cña ACE. 14
  16. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 3.3.3 C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn kh¸c - Ng−êi ta cã thÓ chän c¸c cÆp gi¸ trÞ kh¸c nhau cña B1, B2 tõ ®ã cã c¸c luËt ®iÒu chØnh kh¸c nhau. - Mét ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn trong ®ã tháa m·n môc tiªu trªn lµ giao cho 1 khu vùc ®iÒu khiÓn ®é lÖch c«ng suÊt ®−êng d©y liªn kÕt (gäi lµ flat tie-line control) vµ khu vùc kia ®iÒu khiÓn tÇn sè (gäi lµ Flat Frequency Control). Trong ®iÒu khiÓn nh− vËy, cho ta ACE1=k1∆PTL12 vµ ACE2=B2∆f. 3.4 AGC khi cã nhiÒu khu vùc - Khi cã nhiÒu h¬n hai khu vùc th× luËt ®iÒu khiÓn kh«ng thay ®æi. - TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn (ACE) gåm ®é lÖch tÇn sè vµ tæng ®é lÖch c«ng suÊt c¸c ®−êng d©y liªn kÕt. - Trong ®iÒu kiÖn vËn hµnh kh«ng b×nh th−êng th× cã thÓ cã khu vùc kh«ng ®¸p øng ®−îc yªu cÇu ®iÒu khiÓn tÇn sè do dù phßng cña c¸c m¸y ph¸t kh«ng ®ñ, khi Êy luång c«ng suÊt trao ®æi trªn ®−êng d©y liªn kÕt sÏ bÞ sai lÖch. 3.5 §iÒu chØnh tÇn sè cã xÐt ®Õn ph©n bè kinh tÕ (EDC) - Cïng víi nhiÖm vô ®iÒu khiÓn tÇn sè vµ thùc hiÖn kÕ ho¹ch trao ®æi c«ng suÊt gi÷a c¸c khu vùc, mét nhiÖm vô rÊt quan träng cña ®iÒu khiÓn thø cÊp lµ ph©n bè l¹i l−îng c«ng suÊt ph¸t cÇn thiÕt trong sè c¸c nguån ph¸t hiÖn cã ®Ó nh»m tèi thiÓu gi¸ thµnh vËn hµnh bao gåm c¶ ¶nh h−ëng tæn thÊt. - C¬ së lý thuyÕt cña bµi to¸n vËn hµnh kinh tÕ lµ c©n b»ng ®Æc tÝnh gia t¨ng chi phÝ s¶n xuÊt. Sù phèi hîp cña ®Æc tÝnh gia t¨ng chi phÝ Tõ ®Æc tÝnh vµo ra gi÷a chi phÝ nhiªn liÖu vµ c«ng suÊt ph¸t, ta cã thÓ x©y dùng ®−îc ®Æc tÝnh gia t¨ng chi phÝ nh− h×nh vÏ Vào dF/dP $/h $/MWhr Ra Ra MW MW H×nh 18: §Æc tÝnh chi phÝ vµ suÊt t¨ng chi phÝ 15
  17. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt Mét c¸ch ®¬n gi¶n kh«ng dïng ®Õn c¸c phÐp tÝnh nhiÒu biÕn, sö dông ph−¬ng ph¸p Lagrange víi ®iÓm chñ yÕu lµ c©n b»ng gia t¨ng t¶i nh»m tèi thiÓu hãa chi phÝ vËn hµnh cã thÓ chÊp nhËn ®−îc theo ph©n tÝch d−íi ®©y. Gi¶ thiÕt tæng phô t¶i P ®−îc cung cÊp bëi hai m¸y ph¸t. Vµ nÕu mçi m¸y ph¸t mang mét l−îng t¶i lÇn l−ît lµ P1vµ P2: P1 + P2 = P NÕu tæng chi phÝ s¶n xuÊt F ®−îc biÓu diÔn hµm cña phô t¶i tõng m¸y ph¸t: F = F1(P1) + F2(P2) §èi víi tæng phô t¶i cè ®Þnh P, th× khi cã sù biÕn ®éng t¶i cña m¸y ph¸t 1 ph¶i b»ng vµ ng−îc dÊu víi sù biÕn ®æi t¶i cña m¸y 2: ∆ P1 = - ∆ P2 Nh− vËy ®Ó tèi thiÓu hãa chi phÝ s¶n xuÊt , th× ®¹o hµm cña hµm chi phÝ theo biÕn P1 ph¶i triÖt tiªu. tøc lµ: dF ( P ) dF ( P ) dF =− 1 1 + 2 2 =0 dP1 dP1 dP1 dF1 ( P1 ) dF ( P ) dF ( P ) =− 2 2 = 2 2 dP1 dP1 dP2 bëi v× dP1 = -dP2 dF1 dF2 = λ ®−îc xem nh− mét tiªu chuÈn ®Ó = Tõ ph−¬ng tr×nh trªn ta cã: dP1 dP2 ph©n bè phô t¶i m¸y ph¸t nh»m tèi thiÓu chi phÝ s¶n xuÊt. Nã ®−îc gäi lµ "Ph−¬ng tr×nh phèi hîp". §Ó thùc hiÖn môc tiªu nµy thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn sÏ thay ®æi chi phÝ s¶n xuÊt λ ®Õn mét gi¸ trÞ ®¶m b¶o tæng c«ng suÊt do tõng m¸y ph¸t riªng rÏ ph¸t ra b»ng tæng c«ng suÊt mong muèn. Khi Êy tõng tæ m¸y ®éc lËp liªn hÖ víi hÖ sè λ th«ng qua ®Æc tÝnh gia t¨ng chi phÝ cña tæ m¸y ®ã. Trong thùc tÕ s¬ ®å ®iÒu khiÓn cã thÓ ®¶m nhËn bëi mét m¸y tÝnh t−¬ng tù hoÆc d¹ng mét bé tÝch ph©n sè t−¬ng ®−¬ng. Trong ®iÒu khiÓn tÇn sè cã xÐt ®Õn ph©n bè kinh tÕ th× ngoµi tÝn hiÖu tû lÖ vµ tÝch ph©n ®èi víi lçi ®iÒu khiÓn khu vùc (ACE) th«ng qua phÇn ®iÒu chØnh s¬ cÊp nh»m ®−a ACE vÒ kh«ng, ng−êi ta cßn ®−a thªm mét tÝn hiÖu ®Æt biÓu diÔn cho hÖ sè λ nh»m ph©n bè l¹i c«ng suÊt c¸c tæ m¸y theo ®Æc tÝnh gia t¨ng chi phÝ cña m¸y ph¸t. Tuy nhiªn trong ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn nµy ng−êi ta chØ dïng mét kªnh λ cho c¶ nhµ m¸y. Vµ víi s¬ ®å ®iÒu khiÓn nµy cã mét sè ®iÓm bÊt lîi khi cã lçi ®−êng truyÒn hoÆc mÊt tÝn hiÖu. Cïng víi sù ph¸t triÓn cña kü thuËt m¸y tÝnh sè hiÖn ®¹i vµ nh÷ng tiÕn bé trong viÖc truyÒn d÷ liÖu còng nh− thiÕt bÞ th«ng tin ®· ngµy cµng hoµn thiÖn 16
  18. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt viÖc tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn còng nh− ph©n bè kinh tÕ gi÷a c¸c m¸y ph¸t ®−îc thùc hiÖn t¹i c¸c Trung t©m §iÒu ®é. Cïng víi lçi ®iÒu khiÓn khu vùc, t¶i MW cña tõng tæ m¸y sÏ ®−îc ®o vµ chuyÓn vÒ c¸c Trung t©m §iÒu ®é, t¹i ®ã m¸y tÝnh sÏ tÝnh to¸n ph©n bè kinh tÕ cho c¸c tæ m¸y tõ ®ã ®−a ra yªu cÇu c«ng suÊt ph¸t cho tõng tæ m¸y. Víi kh©u tÝch ph©n cã hÖ sè khuÕch ®¹i lín nh»m ®¹t yªu cÇu vÒ c«ng suÊt cña m¸y ph¸t c©n b»ng víi ACE mét c¸ch liªn tôc vµ gÇn nh− tøc thêi, vµ còng ®¶m b¶o c«ng suÊt ph¸t ra ®óng víi gi¸ trÞ yªu cÇu. Bé phËn ph©n bè kinh tÕ ®¶m b¶o tæng c«ng suÊt yªu cÇu ®−îc ph©n phèi mét c¸ch liªn tôc vµ tøc thêi cho c¸c tæ m¸y t−¬ng øng víi yªu cÇu kinh tÕ bëi hÖ sè tham gia vµ ®iÓm ®Æt. Trong ®ã th«ng tin vÒ hÖ sè tham gia hoÆc ®iÓm ®Æt c¬ b¶n ®−îc t¹o ra th«ng qua viÖc gi¶i ph−¬ng tr×nh phèi hîp ®· nªu trªn, cã xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña tæn thÊt mét c¸ch gÇn ®óng. Ngµy nay ng−êi ta th−êng sö dông m¸y tÝnh sè ®Ó thùc hiÖn nhiÖm vô nµy, víi viÖc thùc hiÖn t−¬ng ®èi ®Òu ®Æn vµ thùc hiÖn theo chu kú 2 ÷ 4 s. XuÊt ph¸t tõ ý t−ëng nµy ng−êi ta ph¸t triÓn c¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn kh¸c trong ®ã cã sö dông nh÷ng m¸y tÝnh hiÖn ®¹i cã cµi ®Æt ch−¬ng tr×nh nh»m tÝnh to¸n c¸c th«ng sè cho ph©n bè kinh tÕ (hÖ sè tham gia, ®iÓm ®Æt) gäi lµ ch−¬ng tr×nh vËn hµnh kinh tÕ (Economic Dispatch Program). 3.6 Mét sè ®Æc ®iÓm khi vËn hµnh kh¸c cña AGC - TÝnh läc cña AGC. - Gi¸ trÞ giíi h¹n. - Lùa chän ®¸p øng tÇn sè. - Tr¸nh thao t¸c ®iÒu chØnh kh«ng cÇn thiÕt. - VËn hµnh trong t×nh tr¹ng khÈn cÊp 4. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt hÖ thèng ®iÖn ViÖt nam 4.1 Qui ®Þnh vÒ ®iÒu khiÓn tÇn sè HT§ ViÖt Nam TÊt c¶ c¸c tæ m¸y trong hÖ thèng ®iÖn ViÖt Nam cã ®Æc tÝnh ®iÒu chØnh ®−îc ®Æt víi ®é dèc 4%. ViÖc ®Æt cïng ®é dèc nµy nh− ®· ph©n tÝch ë trªn nh»m ph©n bè c«ng suÊt phô t¶i cho c¸c tæ m¸y theo kh¶ n¨ng ph¸t cña c¸c tæ m¸y ®ã. Theo dù th¶o vÒ qui ®Þnh ®iÒu chØnh tÇn sè th× c¸c tæ m¸y lµm nhiÖm vô ®iÒu tÇn cÊp I ph¶i ®iÒu chØnh c«ng suÊt ph¸t ®Ó gi÷ tÇn sè n»m trong ph¹m vi 50 ± 0.2 Hz. C¸c tæ m¸y kh«ng cã nhiÖm vô ®iÒu chØnh tÇn sè th× ®−îc ph¸t theo møc t¶i nÒn víi vïng chÕt cña bé ®iÒu chØnh tÇn sè lµ 50 ± 0.5 Hz. Trong hÖ thèng chØ cã nhµ m¸y thuû ®iÖn Hoµ B×nh lµ cã trang bÞ bé ®iÒu khiÓn c«ng suÊt theo nhãm, nh»m ph©n bè ®Òu c«ng suÊt cho c¸c tæ m¸y ®ang vËn hµnh khi ®iÒu chØnh tÇn sè hÖ thèng. Tuy nhiªn do vïng chÕt cña d¶i ®iÒu 17
  19. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt chØnh tÇn sè cña c¸c tæ m¸y mµ ®Æc tÝnh tÇn sè hiÖn t¹i cña hÖ thèng kh«ng ph¶i lu«n lu«n n»m trong ph¹m vi 50 ± 0.2 Hz. Khi tÇn sè gi¶m xuèng d−íi 49.5 Hz nh−ng lín h¬n 49 Hz, sau khi ®· huy ®éng hÕt c«ng suÊt dù phßng mµ tÇn sè kh«ng vÒ 50Hz th× ph¶i tiÕn hµnh sa th¶i phô t¶i theo lÞch c¾t t¶i ®· ®−îc ®Þnh tr−íc. Khi tÇn sè gi¶m xuèng d−íi 49 Hz (truêng hîp sù cè) th× hÖ thèng tù ®éng chèng sù cè, hÖ thèng sa th¶i phô t¶i (F81) sÏ tiÕn hµnh 6 ®ît c¾t tuú theo ®é tôt vµ tèc ®é tôt tÇn sè nh»m ®−a tÇn sè hÖ thèng trë vÒ 50Hz. 4.2 Tù ®éng ®iÒu khiÓn ph¸t ®iÖn (AGC) Theo thiÕt kÕ dù ¸n SCADA/EMS cña Trung t©m §iÒu ®é HT§ Quèc gia giai ®o¹n 2, c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn Hoµ B×nh, TrÞ An, vµ Ialy. Tuy nhiªn do t¹i nhµ m¸y Ialy ch−a cã thiÕt bÞ ®Çu cuèi (RTU) nªn hiÖn chØ cã c¸c tæ m¸y cña nhµ m¸y thuû ®iÖn Hoµ B×nh vµ TrÞ An do chøc n¨ng AGC ®iÒu khiÓn. Khu vùc §K kh¸c Khu vùc §−êng d©y §−êng d©y §K kh¸c liªn kÕt liªn kÕt Tæ m¸y do AGC ®iÒu khiÓn Tæ m¸y kh«ng do AGC ®iÒu khiÓn Khu vùc §iÒu khiÓn Ph¸t xung T¨ng/gi¶m KÕ ho¹ch ph¸t m¹ch liªn kÕt ®iÖn cho tÊt c¶ §é lÖch thêi §é lÖch tÇn c¸c tæ m¸y Trµo l−u gian sè TÝnh to¸n ®iÓm TÝnh to¸n LFC lµm viÖc c¬ b¶n, ACE vµ SACE hÖ sè tham gia ®k cho c¸c nhµ Tr−êng hîp khÈn cÊp? m¸y trong AGC (SACE v−ît qu¸ giíi h¹n) No Yes CËp nhËt or TÝnh to¸n + ∑_ 5 phót 1 lÇn ED MW ®Æt 2 gi©y mét lÇn H×nh 19: S¬ ®å hÖ thèng AGC cho HT§ ViÖt Nam 18
  20. §iÒu khiÓn tÇn sè, c«ng suÊt trong HT§ liªn kÕt 4.2.1 Nguyªn t¾c lµm viÖc cña hÖ thèng AGC TÝn hiÖu vµo cña hÖ thèng AGC bao gåm: - Trµo l−u c«ng suÊt trªn m¹ch liªn kÕt. - §é lÖch tÇn sè cña hÖ thèng. - §é lÖch thêi gian. Tõ c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo ë trªn chøc n¨ng AGC sÏ tÝnh to¸n x¸c ®Þnh lçi ®iÒu khiÓn khu vùc ACE, sau ®ã c¨n cø vµo hÖ sè tham gia ®iÒu khiÓn cña c¸c tæ m¸y trong AGC ®Ó ph¸t xung t¨ng/gi¶m ®Õn c¸c tæ m¸y t−¬ng øng. Khi lçi ®iÒu khiÓn khu vùc ACE vÒ kh«ng hoÆc ®æi dÊu th× AGC sÏ ph¸t xung ®iÒu khiÓn c¸c tæ m¸y trë vÒ ®iÓm lµm viÖc c¬ b¶n do chøc n¨ng vËn hµnh kinh tÕ ®−a ra. Chøc n¨ng tÝnh to¸n vËn hµnh kinh tÕ còng ®−îc thùc hiÖn trong thêi gian thùc víi chu kú th−êng lµ 5 phót/lÇn. 4.2.2 C¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cña AGC ON = AGC ®ang ho¹t ®éng b×nh th−êng. TOUT = AGC ®ang bÞ time out do mét trong c¸c nguyªn nh©n sau: - ACE ®−îc tÝnh theo ph−¬ng ph¸p cè ®Þnh c«ng suÊt trao ®æi gi÷a c¸c khu vùc hoÆc tie line bias, vµ tÊt c¶ c¸c nguån ®o xa MW cña tèi thiÓu mét ®−êng d©y liªn kÕt bÞ ph¸t hiÖn lµ ®ang ®o xa bÞ lçi hoÆc dõng kh«ng quÐt d÷ liÖu. - ACE ®−îc tÝnh to¸n theo ph−¬ng ph¸p gi÷ tÇn sè kh«ng ®æi (CF), hoÆc gi÷ tÇn sè kh«ng ®æi cã hiÖu chØnh thêi gian hoÆc Tie line bias, vµ ®é lÖch tÇn sè ®o ®−îc bÞ ph¸t hiÖn lµ ®ang ®o xa bÞ lçi hoÆc dõng kh«ng quÐt d÷ liÖu, nhËp vµo b»ng tay hoÆc v−ît qu¸ ng−ìng c¶nh b¸o cña AGC. - ACE ®−îc tÝnh to¸n theo ph−¬ng ph¸p Tie line Bias hoÆc gi÷ tÇn sè kh«ng ®æi víi ph−¬ng ph¸p hiÖu chØnh thêi gian vµ thêi gian ®o ®−îc ®ang bÞ lçi hoÆc dõng kh«ng quÐt d÷ liÖu, nhËp vµo b»ng tay. - Kh«ng cã tæ m¸y nµo ®ang ®−îc ®iÒu khiÓn, cã nghÜa lµ kh«ng cã tæ m¸y nµo vËn hµnh BASELOAD, RAMP, BASELOAD vµ REGULATING, SCHEDULE, ECONOMIC hoÆc AUTOMATIC. - Cã tæ m¸y ®ang vËn hµnh ë ph−¬ng thøc BASELOAD vµ REGULATING, nh−ng kh«ng cã tæ m¸y nµo vËn hµnh ë ph−¬ng thøc AUTOMATIC. - ACE ë ph−¬ng thøc ®iÒu khiÓn Pool vµ d÷ liÖu bÞ ph¸t hiÖn lµ ®ang ®o xa hoÆc dõng kh«ng quÐt d÷ liÖu. 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2