B GIÁO DỘ ỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ
-----------------------
TẠ HỮU HÙNG
CÁC CH ÊU V ÁNH GIÁ AN TOÀN HỈ TI À PHƯƠNG PHÁP Đ Ệ
THỐNG ĐIỆN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ Ậ THU T
H N ỆTHỐNG ĐIỆ
Hà N ội –2005
B GIÁO DỘ ỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI H C BÁCH KHOA HÀ N I Ọ Ộ
-----------------------
TẠ HỮU HÙNG
CÁC CH ÊU V ÁNH GIÁ AN TOÀN HỈ TI À PHƯƠNG PHÁP Đ Ệ
THỐNG ĐIỆN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ Ậ THU T
H N ỆTHỐNG ĐIỆ
NGƯỜI HƯỚ Ẫ ỌNG D N KHOA H C:
PGS- : n BáchTS Trầ
Hà N - ội 2005
ĐÁNH GIÁ AN TOÀN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
- 1 -
LỜI MỞ ĐẦU
Hệ thống điện Việt Nam phát triển không ngừng theo thời gian, mở
rộng theo không gian và ngày càng trở nên phức tạp. Các phụ tải ngày càng
nhiều yêu cầu về chất lượng phục vụ ngày càng cao. Để đáp ứng được những
thay đổi đó việc phân tích hệ thống điện ngày càng trở nên quan trọng. Chúng
ta cần phân tích rất nhiều vấn đề của hệ thống chẳng hạn như ổn định tĩnh, ổn
định động, độ tin cậy, các phương pháp điều chỉnh và vận hành hệ thống…
Một vấn đề quan trọng khác trong phân tích hệ thống điện đó là vấn đề an
toàn hệ thống điện. Phân tích an toàn hệ thống đưa lại cho người thiết kế và
vận hành những khái niệm và chỉ số cụ thể để xem xét và đánh giá hệ thống,
đồng thời từ việc phân tích an toàn cũng đưa lại độ tin cậy cung cấp điện cao
hơn cho các phụ tải nhất là các phụ tải quan trọng trong hệ thống.
Vì vậy trong luận văn của mình tôi đã nghiên cứu đề tài “Các chỉ tiêu
và phương pháp đ Hệ thống điện”ánh giá an toàn và ứng dụng tính toán an
toàn điện áp cho lưới truyền tải 220kV Việt Nam năm 2004.
Tuy nhiên do nhiều hạn chế về thời gian, chuyên môn nên luận văn của
tôi không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được những chỉ
dẫn góp ý của các thầy cô giáo cũng như các đồng nghiệp để luận văn của tôi
được hoàn thiện hơn.
Tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành đến thầy giáo PGS-TS Trần Bách
bộ môn Hệ thống điện, khoa Điện, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận
tình giúp đỡ hướng dẫn tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi cũng xin giử lời
cảm ơn đến các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và người thân đã nhiệt tình
giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25/10/2005
Người thực hiện: Tạ Hữu Hùng
ĐÁNH GIÁ AN TOÀN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
- 2 -
MỤC LỤC
Trang
Lời mở đầu 1
Danh mục viết tắt 5
Chương Giới thiệu 1: 6
1.1 Động cơ và mục tiêu 6
1.2 Thành tựu và kết luận của nghiên cứu trước đâycác công trình 9
1.3 Mục đích nghiên cứu 10
Chương 2: Lý thuyết chung về an toàn 11
2.1 Giới thiệu chung về an toàn hệ thống điện 12
2.2 An toàn hệ thống điện 14
2.2.1 Khái niệm 14
2.2.2 Phân loại 16
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến an toàn trong hệ thống điện 20
2.4 Các phương pháp phân tích sự cố hệ thống điện 21
2.4.1 Phương pháp độ nhạy 23
2.4.2 Phương pháp dòng tải AC 28
Chương 3: Đánh giá an toàn trong hệ thống điện 31
3 .1 Đánh giá an toàn tĩnh 31
3.1 .1 Phương pháp tiền định 31
3.1.2 Phương pháp xác suất 32
3.1.3 So sánh phương pháp tiền định và phương pháp xác suất 33
3.2 Đánh giá an toàn động 34
3.3 Phương pháp xác suất để tính độ rủi ro cơ bản trong an toàn
hệ thống điện 35
ĐÁNH GIÁ AN TOÀN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
- 3 -
3.4 Phương pháp đánh giá độ rủi ro trong an toàn trong hệ thống 38
3.4.1 Độ rủi ro quá tải đường dây truyền tải 38
3.4.2 Độ rủi ro quá tải máy biến áp 40
3.4.3 Độ rủi ro quá tải đường dây và máy biến áp trong năm 42
3.4.4 Độ rủi ro của hệ thống bảo vệ đặc biệt. 44
3.4.5 Đánh giá an toàn điện áp hệ thống điện 45
3.4.6 Độ rủi ro của mất ổn định quá độ 47
3.4.7 Độ rủi ro tổng hợp của hệ thống điện 50
3.4.8 Đánh giá an toàn độ rủi ro cơ sở thời gian thực 50
3.4.9 Định hướng của phương pháp độ rủi ro cơ sở. 52
3.5 Lựa chọn phương pháp xác suất. 52
3.6 Đánh giá kinh tế của an toàn hệ thống điện 54
3.6.1 Đánh giá kinh tế của an toàn hệ thống điện. 54
3.6.2 Mô hình đánh giá kinh tế của an toàn hệ thống 56
3.6.2.1 Mô hình mạng điện 56
3.6.2.2 Kiểm tra điều kiện cân bằng của trạng thái đầu 58
3.6.2.3 Mô hình trạng thái ngẫu nhiên 58
3.6.2.4 Mô hình các điều kiện thời tiết 59
3.6.2.5 Kiểm tra vùng cô lập 60
3.6.2.6 Kiểm tra điều kiện cân bằng của mỗi vùng cô lập 61
3.6.2.7 Tác động của người vận hành 62
3.6.2.8 Kiểm tra điều kiện cân bằng mới 63
3.6.2.9 Khôi phục tải 63
3.6.3 Tính toán chi phí vận hành 64
3.6.3.1 Chi phí bồi thường thiệt hại cho khách hàng 64
3.6.3.2 Chi phí an toàn 66
3.6.3.3 Chi phí năng lượng 67
3.6.4 Tiêu chuẩn dừng 68