intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận văn: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Chia sẻ: Nguyen Bao Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:137

Thêm vào BST
Báo xấu
268
lượt xem 132
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống điện (HTĐ) đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân. Do sự phát triển kinh tế và các áp lực về môi trường, sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, cũng như sự tăng nhanh nhu cầu phụ tải, sự thay đổi theo hướng thị trường hóa ngành điện lực làm cho HTĐ ngày càng trở lên rộng lớn về quy mô, phức tạp trong tính toán thiết kế, vận hành do đó mà HTĐ được...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

  1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ---------* --------- Đặng Hoài Nam NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Thiêt bị mang va nha may điên ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ LUẬN VĂN THẠC SĨ: THIÊT BỊ MANG VA NHA MAY ĐIÊN ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đăng Toản Thái Nguyên - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn
  2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn
  3. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ---------* --------- Đặng Hoài Nam NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SỤP ĐỔ ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Chuyên ngành: Thiêt bị mang va nha may điên ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ LUẬN VĂN THẠC SĨ: THIÊT BỊ MANG VA NHA MAY ĐIÊN ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Đăng Toản Thái Nguyên, năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  4. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
  5. Luận văn Thạc sĩ Lời cam đoan 1 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận văn này là công trình do tôi tổng hợp và nghiên cứu. Trong luận văn có sử dụng các tài liệu tham khảo như đã nêu trong phần tài liệu tham khảo. Thái Nguyên, ngày 24 tháng 8 năm 2010 Tác giả luận văn Đặng Hoài Nam Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  6. Luận văn Thạc sĩ Lời cảm ơn 2 LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS Nguyễn Đăng Toản đã hướng dẫn tận tình, chỉ bảo cặn kẽ để tác giả hoàn thành luận văn này. Xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, các cô Khoa sau đại học, Khoa điện và các bạn đồng nghiệp trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên. Thái Nguyên, ngày 24 tháng 8 năm 2010 Tác giả luận văn Đặng Hoài Nam Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  7. Luận văn Thạc sĩ Tóm tắt luận văn 3 TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ thống điện (HTĐ) đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân. Do sự phát triển kinh tế và các áp lực về môi trường, sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, cũng như sự tăng nhanh nhu cầu phụ tải, sự thay đổi theo hướng thị trường hóa ngành điện lực làm cho HTĐ ngày càng trở lên rộng lớn về quy mô, phức tạp trong tính toán thiết kế, vận hành do đó mà HTĐ được vận hành rất gần với giới hạn về ổn định. Và đặc biệt là các HTĐ rất “nhạy cảm” với các sự cố có thể xảy ra. Theo kết quả nghiên cứu, HTĐ có thể bị sụp đổ là do sự mất ổn định điện áp trong hệ thống. Một số sự cố tan rã HTĐ gần đây trên thế giới với những hậu quả to lớn là những ví dụ sinh động cho luận điểm này. Chính vì vậy mà trong đề tài này chúng tôi tập trung nghiên cứu về ổn định điện áp, phương pháp nghiên cứu và đặc biệt là phân tích các kết quả mô phỏng, các kinh nghiệm nhằm đưa ra biện pháp ngăn chặn sụp đổ điện áp. Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng các mô hình phụ tải, mô hình máy phát điện, mô hình bộ điều áp dưới tải, mô hình bộ giới hạn kích từ để phân tích cơ chế của quá trình sụp đổ điện áp dài hạn. Từ đó đưa ra rút ra những kinh nghiệm để đưa ra những phương pháp nhằm ngăn chặn sụp đổ điện áp trong hệ thống điện. Một trong những phương pháp được đưa ra thảo luận và cho kết quả tốt đó là sử dụng hệ thống rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp. Các nội dung chính của luận văn: Tính cấp thiết của đề tài được trình bày trong chương I của luận văn. Chương II của luận văn tóm tắt một số sự cố tan rã HTĐ điển hình trên thế giới trong một số năm gần đây. Trong đó, sự mất ổn điện áp là một trong những nguyên nhân chính. Các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến các sự cố này, các định nghĩa, cũng như là phương pháp nghiên cứu ổn định điện áp được trình bày cụ thể trong chương này. Chương III, giới thiệu về các mô hình phụ tải, mô hình máy phát điện, mô hình bộ điều áp dưới tải, mô hình bộ giới hạn kích từ và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  8. Luận văn Thạc sĩ Tóm tắt luận văn 4 các kết quả mô phỏng với HTĐ Bắc Âu được đưa ra phân tích.Và để ngăn chặn sụp đổ điện áp, biện pháp sử dụng hệ thống rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp được trình bày trong chương IV của luận văn. Chương V là các kết luận chủ yếu và các kiến nghị. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  9. Luận văn Thạc sĩ Mục lục 5 MỤC LỤC Trang Lời cam đoan 1 Lời cảm ơn 2 Tóm tắt luận văn 3 Mục lục 5 Danh mục các hình vẽ 9 Danh mục các bảng 12 Thuật ngữ viết tắt 13 Chương 1 Giới thiệu chung 15 Tính cấp thiết của đề tài 1.1 15 Các nội dung chính của luận văn 1.2 17 Nghiên cứu các sự cố tan rã HTĐ liên quan đến vấn đề mất 1.2.1 17 ổn định do mất ổn định điện áp Tìm hiểu phương pháp nghiên cúu và biện pháp nâng cao 1.2.2 18 ổn định điện áp Cấu trúc của luận văn 1.3 18 Giới hạn của luận văn 1.4 19 Chương 2: Ổn định điện áp 20 Phân tích các sự cố tan rã hệ thống điện gần đây 2.1 20 Những sự cố tan rã hệ thống điện gần đây trên thế giới 2.1.1 20 Các nguyên nhân của sự cố tan ra hệ thống điện 2.1.2 33 Cơ chế xẩy ra sự cố tan rã hệ thống điện 2.1.3 35 Các dạng ổn định hệ thống điện: 2.1.4 38 Ổn định điện áp 2.2 38 Các định nghĩa về ổn địng điện áp 2.2.1 38 Định nghĩa ổn định điện áp 2.2.1.1 38 Sự mất ổn định và sụp đổ điện áp 2.2.1.2 40 An ninh điện áp 2.2.1.3 41 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  10. Luận văn Thạc sĩ Mục lục 6 Các kịnh bản sụp đổ điện áp 2.2.2 41 Kịch bản 1 2.2.2.1 41 Kịch bản 2 2.2.2.2 42 Kịch bản 3 2.2.2.3 42 Kịch bản 4 2.2.2.4 43 Phương pháp nghiên cứu ổn định điện áp 2.2.3 43 Hướng tiếp cận dựa trên mô phỏng động 2.2.3.1 45 Phương pháp phòng ngừa và ngăn chặn sụp đổ điện áp 2.2.4 46 Điêù khiển khẩn cấp ULTC 2.2.4.1 47 Xa thải phụ tải 2.2.4.2 48 Các đề xuất ngăn chặn các sự cố tan rã hệ thống điện 2.3 49 Kết luận 2.4 52 Chương 3 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sụp đổ điện áp 53 trong hệ thống điện Giới thiệu chung 3.1 53 Phần mềm mô phỏng hệ thống điện – PSS/E 3.2 54 Giới thiệu chung 3.2.1 54 Giới thiệu tổng quan về chương trình PSS/E 3.2.2 55 Các thủ tục cơ bản khi tính toán trào lưu công suất 3.2.3 58 Kiểm tra dữ liệu 3.2.3.1 58 Chỉnh sửa các số liệu 3.2.3.2 58 Quá trình tính toán với GAUSS-SEIDEL 3.2.3.3 58 Quá trình tính toán với NEWTON-RAPHSON 3.2.3.4 59 Báo cáo kết quả và in ấn 3.2.3.5 60 Tính toán tối ưu trào lưu công suất 3.2.4 60 Hàm mục tiêu 3.2.4.1 62 Các ràng buộc và các điều khiển 3.2.4.2 62 Độ nhạy 3.2.4.3 63 Các mô hình trong tính toán trào lưu công suất thông 3.2.4.4 64 thường Mô phỏng các đại lượng điều khiển trào lưu công suất 3.2.4.5 67 Tính toán mô phỏng quá trình quá độ, sự cố bằng PSS/E 3.2.5 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  11. Luận văn Thạc sĩ Mục lục 7 Tóm tắt qui trình tính toán mô phỏng sự cố 3.2.5.1 71 Mô phỏng động sự sụp đổ điện áp 3.3 75 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sụp đổ điện áp của hệ thống 3.3.1 75 điện “BPA” Mô tả hệ thống điện “BPA” 3.3.1.1 75 Ảnh hưởng của các loại phụ tải khác nhau 3.3.1.2 77 Ảnh hưởng của bộ điều áp dưới tải (ULTC) đến sự sụp đổ 3.3.1.3 81 điện áp Ảnh hưởng của bộ giới hạn kích từ (OEL) và ULTC đến 3.3.1.4 84 sụp đổ điện áp Ảnh hưởng của phụ tải động 3.3.1.5 89 Mô phỏng sự sụp đổ điện áp của hệ thống điện Bắc Âu 3.3.2 92 “Nordic Power System” Mô tả hệ thống điện Bắc Âu 3.3.2.1 92 Kịch bản 1 3.3.2.2 95 Kịch bản 2 3.3.2.3 97 Kịch bản 3 3.3.2.4 99 Kịch bản 4 3.3.2.5 100 Kết luận 3.4 103 Chương 4 Biện pháp ngăn chặn sụp đổ điện áp bằng việc dung 104 rơle xa thải phụ tải theo điện áp thấp Giới thiệu chung 4.1 104 Lựa chọn các thông số đặt cho rơle 4.2 108 Chọn ngưỡng tác động cho rơle UVLS 4.2.1 108 Chọn lượng tải xa thải 4.2.2 113 Lựa chọn thời gian khởi động của rơle UVLS và khoảng 4.2.3 115 thời gian sa thải phụ tải Xác định khoảng thời gian sa thải phụ tải của rơle UVLS 4.2.3.1 115 Xác định thời gian bắt đầu khởi động rơle UVLS 4.2.3.2 115 Kiểm tra tính hiệu quả bằng mô phỏng động 4.3 116 Kịch bản 1 4.3.1.1 116 Kịch bản 2 4.3.1.2 117 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  12. Luận văn Thạc sĩ Mục lục 8 Kịch bản 3 4.3.1.3 118 Kịch bản 4 4.3.1.4 119 Kịch bản 5 4.3.1.5 120 Kết luận 4.4 121 Chương 5 Kết luận và kiến nghị 123 Kết luận 5.1 123 Các gợi ý trong việc ngăn chặn tan rã hệ thống điện 5.1.1 123 Các đóng góp cho việc nghiên cứu ổn định điện áp 5.1.2 124 Các kiến nghị 5.2 125 Phụ lục 126 Tài liệu tham khảo 129 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  13. Luận văn Thạc sĩ Danh mục các hình vẽ 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ Trang Chương 2 Hình vẽ 2-1: Sụp đổ điện áp trong HTĐ tại Pháp 12/01/1987 22 Hình vẽ 2-2: Quá trình sụp đổ điện áp trên hệ thống 500kV 24 Hình vẽ 2-3: Sơ đồ và trình tự các sự cố dẫn đến tan rã HTĐ WSCC 24 10/08/1996 Hình vẽ 2-4: Tổng công suất truyền tải trên đường dây California- 26 Oregon [19] Hình vẽ 2-5: Công suất tác dụng trong hệ thống điện Đan Mạch (vùng 29 Zealand) Hình vẽ 2-6: Tần số và điện áp trong HTĐ Đức và Hungary trước và 30 sau khi 3h25phút33giây khi HTĐ Italy bị tách rời khỏi HTĐ UCTE Hình vẽ 2-7 Tần số của HTĐ châu Âu trước và sau khi tan rã [17] 31 Hình vẽ 2-8: Tóm tắt các nguyên nhân chính của sự cố tan rã HTĐ 35 Hình vẽ 2-9: Cơ chế xảy ra sự cố tan rã hệ thống điện 37 Hình vẽ 2-10: Sự phân loại các dạng ổn định Hệ thống điện 38 Hình vẽ 2-11: Sụp đổ điện áp trong sự cố tan rã HTĐ ở Mỹ 14/08/2003 41 [14] Hình vẽ 2-12: Các phương pháp nghiên cứu sụp đổ điện áp 45 Chương 3 Hình vẽ 3-1: Sơ đồ khối của chương trình PSS/E 57 Hình vẽ 3-2: Sơ đồ hệ thống điện BPA 75 Hình vẽ 3-3: Mô hình tải động phức hợp (loại LOAD) 80 Hình vẽ 3-4: Điện áp ở nút 11 trong các trường hợp A,B, và C 80 Hình vẽ 3-5: Điện áp ở nút 11 trong các trường hợp C (không có 83 ULTC) và D (có ULTC) Hình vẽ 3-6: Sự dịch chuyển của ULTC với điện áp ở nút 11 và nút 10 83 trong trường hợp D Hình vẽ 3-7: Sơ đồ khối và đặc tính thời gian nghịch đảo của bộ 84 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  14. Luận văn Thạc sĩ Danh mục các hình vẽ 10 MAXEX2 Hình vẽ 3-8: Ảnh hưởng của ULTC và OEL đối với sự sụp đổ điện áp 88 Hình vẽ 3-9: Điện áp của thanh cái 11 trong hai trường hợp E,và F 88 Hình vẽ 3-10: Trường hợp G: ảnh hưởng của động cơ đối với sự sụp đổ 91 điện áp Hình vẽ 3-11: Sơ đồ hệ thống điện Bắc Âu 93 Hình vẽ 3-12: Kịch bản 1 - Điện áp của thanh cái 4043 đối với hai 96 trường hợp có và không có ULTC và OEL. Hình vẽ 3-13: Kịch bản 1 - Công suất phản kháng của G4042 đối với 96 hai trường hợp có và không có ULTC và OEL. Hình vẽ 3-14: Điện áp của thanh cái 41 trong hai trường hợp 98 không có và có các thiết bị ULTC và OEL Hình vẽ 3-15: Kịch bản 2- Công suất phản kháng của MPĐ G4042 đối 98 với hai trường hợp không có và có các thiết bị ULTC và OEL Hình vẽ 3-16: Kịch bản 3- Điện áp của thanh cái 46 đối với hai trường 99 hợp. Hình vẽ 3-17: Kịch bản 4- Điện áp của thanh cái 41, 42, 43 và 46 101 Hình vẽ 3-18: Kịch bản 4- Công suất phản kháng của MPĐ 101 G4041,G4042,G4047, G4051 Chương 4 Hình vẽ 4-11: Ngưỡng tác động cho rơle UVLS 109 Hình vẽ 4-2: Điện áp tại nút 42 khi áp dụng qui tắc của C. W. Taylor 110 [26] Hình vẽ 4-3: Điện áp tại nút 42 khi áp dụng qui tắc của tác giả [37] 111 Hình vẽ 4-4: Điện áp tại nút 41 khi áp dụng qui tắc của tác giả [37] 112 Hình vẽ 4-5: Cấu trúc dùng rơ le UVLS tập trung 113 Hình vẽ 4-6: Cấu trúc dùng rơ le UVLS phân tán với khái niệm phụ tải 114 thông minh Hình vẽ 4-7: Kịch bản 1- Điện áp tại thanh góp 41 khi có cơ cấu rơle 117 UVLS đề xuất Hình vẽ 4-8: Kịch bản 2 – Điện áp của thanh cái 46 khi có cơ cấu 118 UVLS đề xuất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  15. Luận văn Thạc sĩ Danh mục các hình vẽ 11 Hình vẽ 4-9: Kịch bản 3 – Điện áp của thanh cái 42 khi có cơ cấu 119 UVLS đề xuất Hình vẽ 4-10: Kịch bản 3 – Điện áp của thanh cái 41 khi có cơ cấu 120 UVLS đề xuất Hình vẽ 4-11: Kịch bản 5 – Điện áp của thanh cái 41,42,42 khi có cơ 121 cấu UVLS đề xuất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  16. Luận văn Thạc sĩ Danh mục các bảng 12 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Stt Trang Bảng 3-1: Điện áp và công suất phản kháng ở điều kiện ban đầu 1 76 Bảng 3-2: Các trường hợp nghiên cứu và một kịch bản điển hình 2 76 Bảng 3-3: Các giá trị hệ số mũ điển hình của các loại tải khác nhau 3 78 [2]. Bảng 3-4: Các MPĐ với giới hạn công suất phản kháng đầu ra 4 95 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  17. Luận văn Thạc sĩ Thuật ngữ viết tắt 13 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Conseil International des Grands Réseaux Électriques CIGRE or : International Council on Large Electric systems (Hiệp hội các hệ thống điện lớn) A Transmission System Operator in Germany E.ON Netz (Trung tâm điều độ hệ thống điện Đức) Electric Power Research Institute EPRI (Viện nghiên cứu điện lực Mỹ) Energy System Management ESM (Hệ thống quản lý năng lượng) Flexible AC Transmission System FACTS (Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt) A transmission system operator in Germany – RWE RWE TSO Transportnetz Strom (Trung tâm điều độ hệ thống điện Đức) Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE (Viện kỹ thuật Điện điện tử Mỹ) Power Technology Inc. PTI (Công ty phần mềm Inc - Mỹ) Real Time Contingency Analysis RTCA (Hệ thống đánh giá sự cố ngẫu nhiên thời gian thực) High Voltage Direct Current HVDC (Đường dây tải điện một chiều) Phasor Measurement Unit PMU (Hệ thống đo góc pha) Power System Stabilizer PSS (Bộ ổn định công suất) Power System Simulation Engineering PSS/E (Mô phỏng hệ thống điện) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  18. Luận văn Thạc sĩ Thuật ngữ viết tắt 14 State Estimator SE (Hệ thống đánh giá trạng thái) Seclective Modal Analysis SMA (Phân tích mô hình lựa chọn) Sybsynchronous Resonance SSR (Cộng hưởng tần số thấp) Small Signal Stability SSS (Ổn định với nhiễu loạn nhỏ) Static Var Compensator SVC (Thiết bị bù công suất phản kháng tĩnh) The transmission system operator in Netherlands TenneT (Trung điều độ hệ thống điện Hà Lan) Under Load Tap Changer ULTC (Bộ phận tự động điều chỉnh điện áp dưới tải) Wide Area Measurement Systems WAMS (Hệ thống đo lường trên diện rộng) Wide Area Protection and Control WAPC (Hệ thống bảo vệ và điều khiển trên diện rộng) Under Load Tap Changer model: Mô hình bộ tự động điều áp OLTC dưới tải Over Excitation Limiter: Mô hình bộ giới hạn kích từ OEL MPĐ Máy phát điện HTĐ Hệ thống điện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  19. Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 1 15 CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Hệ thống điện đóng (HTĐ) vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân. Một HTĐ thường 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 thủy điện, nhà máy điện hạt nhân, và một số loại phát điện khác... Phần truyền tải, đây cũng có thể được coi là hệ thống xương sống của một HTĐ bao gồm các đường dây cao áp, và máy biến áp truyền tải. Phần phân phối, nơi điện áp được hạ thấp để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải. Đây cũng là phần có nhiều các nút nhất trong hệ thống điện, với nhiều loại phụ tải kh ác nhau. Để đảm bảo chế độ vận hành bình thường thì HTĐ cần thoả mãn các điều kiện về an ninh, tin cậy, đảm bảo chất lượng điện năng, và yêu cầu về kinh tế. Tuy nhiên, các HTĐ nói chung và HTĐ Việt Nam nói riêng đang phải đối mặt với những khó khăn: Thứ nhất là sự tăng lên quá nhanh của phụ tải: Đặc biệt là với một nước đang phát triền rất nhanh như Việt Nam, tỉ lệ tăng tải trong khoảng 15 - 20% mỗi năm đang đặt ra một thách thức lớn cho ngành điện và cả đất nước nói chung: đó là làm sao phải đáp ứng được nhu cầu phụ tải. Vần đề thứ hai là sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu mỏ, khí đốt, và cả nguồn thủy điện. Không chỉ riêng Việt Nam và cả thế giới đều nhận thức được rằng chúng ta đang phải đối mặt với vấn đề cạn kiệt năng lượng sơ cấp, và giá nhiên liệu ngày càng tăng trên bình diện quốc tế. Ở đây chúng ta cần hiểu rằng nguồn thủy điện cạn kiệt nghĩa là tiềm năng thủy điện đã được phát hiện và khai thác gần hết. Đây cũng là một áp lực to lớn đối với ngành điện của mỗi quốc gia. Việc ứng dụng công nghệ hạt nhân trong sản xuất điện ở nước ta vẫn còn nhiều khó khăn, do vấn đề về công nghệ, sự lo ngại về an toàn, nguồn cung cấp nhiên liệu và cả sự huy động vốn đầu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
  20. Luận văn Thạc sĩ Chƣơng 1 16 tư lớn. Vấn đề thứ ba đó là sự xuất hiện và sử dụng ngày càng nhiều các nguồn năng lượng tái tạo trên bình diện cả nước. Một mặt, các nhà máy phát điện phân tán này góp phần giảm thiểu gánh nặng cho ngành điện trên phương diện đáp ứng nhu cầu phụ tải, giảm tổn thất, tiết kiệm chi phí truyền tải, tận dụng năng lượng tái tạo sẵn có. Cùng với sự xuất hiện của các thiết bị điện tử công suất cả ở phía truyền tải và phân phối làm thay đổi căn bản khái niệm về một HTĐ phân phối truyền thống, làm khó khăn hơn trong quản lý, vận hành, giám sát và điều khiển hệ thống điện. Một vấn đề nữa mà Việt Nam cũng đang phải đối mặt đó là các áp lực về môi trường do các nhà máy điện gây ra. Do đó chúng ta cũng cần phải xem xét kỹ lưỡng vấn đề này khi quyết định đầu tư xây mới những nhà máy điện chạy than, hay những đập thủy điện lớn. Vấn đề thứ năm đó là xu hướng thị trường hóa ngành điện. Nó làm hay đổi hoàn toàn khái niệm về một HTĐ truyền thống, phần nguồn, phần phân phối hoàn toàn mở cho các doanh nghiệp có thể tham gia xây dựng nhà máy điện, kinh doanh điện. Và đặc biệt là xu hướng kết nối các HTĐ với nh au, điều này đã làm cho HTĐ ngày càng phức tạp về qui mô, rộng lớn cả về không gian, khó khăn trong việc quản lý, vận hành, điều khiển giám sát. Tất cả các vấn đề trên khiến cho các HTĐ được vận hành rất gần với giới hạn về ổn định. Và đặc biệt là các HTĐ rất “nhạy cảm” với các sự cố có thể xảy ra. Một số sự cố tan rã HTĐ gần đây ở châu Âu, Bắc Mỹ với những hậu quả to lớn là những ví dụ sinh động cho luận điểm này. Ví dụ như sự cố xảy ra tại Bắc Mỹ tháng 8 năm 2003, tổng lượng tải bị cắt là 65GW, với tổng thời gian mất điện là gần 30 giờ. Ở sự cố tại Ý tháng 9 năm 2003, tổng lượng tải bị cắt là 27GW, và tổng thiệt hại vào khoảng 50 tỉ đô la. Một sự cố khác là sự sụp đổ tần số ở các nước Tây Âu năm 2006 cũng làm khoảng 15 triệu người bị ảnh hưởng, và rất nhiều các sự cố khác… Có rất nhiều sự cố liên quan trực tiếp đến hiện tượng sụp đổ điện áp. Chính vì vậy mà việc nghiên cứu về ổn định điện áp là một nhu cầu cấp thiết đối với HTĐ nói chung và HTĐ Việt Nam nói riêng. Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu và mô phỏng các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sụp đổ điện áp trong hệ thống điện. Việc nghiên cứu thành công luận văn sẽ giúp ích cho ngành điện lực, trong tính toán thiết kế, vận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc -tnu.edu.vn Học viên: Đặng Hoài Nam Lớp: K11 TBM&NMĐ
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2