Đề cương ôn tập môn Ổn định hệ thống điện (Power system stability)

Khoa: Điện-Điện tử	
Bộ môn: Hệ thống điện	Đề cương Môn học Đại học
ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN
POWER SYSTEM STABILITY
Mã số MH :403116 
- Số tín chỉ 	:
2(2.1.4)
TCHP:
- Số tiết 	- Tổng:
45
LT:
30
BT:
15
TH:
ĐA:
BTL/TL:
- Đánh giá 	:
 Kiểm tra:
40%
Chuyên cần : 10% ; Bài tập ở nhà 10%, Kiểm tra giữa kỳ : 20 %
 Thang điểm 10/10
 Thi cuối kỳ:
60%
Thi viết 90 phút
- Môn tiên quyết 	:
- Giải tích hệ thống điện
MS: 403001
- Môn học trước 	:
-
MS:
- Môn song hành 	:
- 
MS:
- CTĐT ngành	:
Ngành điện năng
- Trình độ 	:
 (khối kiến thức-KT)	
Năm 4-5 (Ngành điện năng)	
- Ghi chú khác 	:
Mục tiêu của môn học: 
Môn học cung cấp cho sinh viên các khái niệm và định nghĩa cơ bản về ổn định hệ thống điện. Giới thiệu mô hình các phần tử dùng khảo sát ổn định tĩnh, ổn định tĩnh trong hệ thống điện, ổn định động hệ thống điện, ổn định điện áp. Trang bị cho sinh viên các phương pháp khảo sát các loại ổn định khác nhau, rút ra những đặc điểm trong các ổn định đã nêu. Từ các kết quả thu được, người học hiểu được các biện pháp được sử dụng nhằm nâng cao ổn định hệ thống.
Aims:
This course provides students with the concepts and opinions basic definition of power system stability. Introduces elements examined using static stability, static stability of power systems, power system stability, voltage stability. Equip students with the methods of surveying different types of stability, draw the stability characteristics in the stated. From the results obtained, students understand the methods used to improve system stability.
Nội dung tóm tắt môn học: 
Môn học gồm các nội dung chính: Khái niệm về ổn định trong hệ thống điện, những nguyên nhân và hậu quả của nó. Xây dựng mô hình: máy phát, đường dây, máy biến áp, phụ tải với ma trận điện dẫn và phương trình công suất góc, mô hình hệ thống điện trong khảo sát ổn định. Ổn định tĩnh: Theo tiêu chuẩn năng lượng, tiêu chuẩn thực dụng, các thông số trong ổn định không có điều chỉnh và có điều chỉnh. Ổn định động: Phương pháp diện tích - khảo sát ảnh hưởng của tải, thời gian cắt ngắn mạch... Phương pháp số. Ổn định hệ nhiều máy phát. Ổn định hệ thống cung cấp: tăng tải các động cơ, khởi động động cơ không đồng bộ, tự khởi động động cơ không đồng bộ; Vận hành chế độ không đồng bộ và tái đồng bộ. Ổn định điện áp: Các tiêu chuẩn ổn định, Tải giới hạn và sụp đổ điện áp, Cộng hưởng sắt từ trong lưới phân phối. Các biện pháp nâng cao ổn định hệ thống điện: Trong thiết kế, Cắt ngắn mạch bằng các bảo vệ tác động nhanh, Tự đóng lại, Điều chỉnh kích từ và động cơ sơ cấp, Điều chỉnh dung lượng bù dọc và bù ngang, Với các thiết bị linh hoạt FACTS.
Course outline:
The course includes the following main contents: The concept of stability in the power system, the causes and consequences of it. Building the model: generators, transmission lines, transformers, matrix load inductor and power angle equation, modeling the power system stability in the survey. Static Stability: According to the standard energy, pragmatic criteria, the stability parameters are not adjusted and adjusted. Stabilize the method area - study the influence of the load, short circuit cut time ..., Numerical methods, Generator system more stable. Stable supply system: increasing the engine load, engine starter asynchronous motor does not start automatically synchronized; O asynchronous mode and re-sync. Voltage Stability: The stability criteria, Download limits and voltage collapse, the ferromagnetic resonance distribution. Measures to improve power system stability: In design, cutting short circuit protection with rapid-acting, self close, exciting and dynamic adjustment of primary vertical offset adjustment capacity and shunt compensation, with FACTS devices flexibly.
Tài liệu học tập: 
[1] Ngắn mạch và ổn định trong Hệ thống điện – Nguyễn Hoàng Việt – Phan Thị Thanh Bình – NXB ĐHQG TP.HCM 2003 .
[2] 	Transient processes in electrical Power System – Venikov - Moscow, 1978 
[3] 	Phân tích và điều khiển ổn định hệ thống điện – Lã Văn Út - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà nội, 2000 
[4]	Power system dynamics and stability – Jan Machowski - John & Sons. 1997
[5] 	Power system Voltage stability – Carson W. Taylor -McGraw Hill.1994
[6] 	Power system Stability and control – Prahabra Kundur – McGraw Hill - 1994
Các hiểu biết,các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học
Hiểu biết về tính ổn định trong hệ thống điện, những nguyên nhân và hậu quả của nó
Xây dựng được mô hình các phần tử cơ bản trong hệ thống điện để khảo sát ổn định
Tổng hợp được mô hình của hệ thống dùng để khảo sát tính ổn định
Vận dụng mô hình để khảo sát ổn định tĩnh
Sử dụng phương pháp diện tích, phương pháp số để khảo sát ổn định động
Đánh giá được khả năng ổn định điện áp của hệ thống
Đưa ra các biện pháp nâng cao tính ổn định
Lập trình bài toán ổn định, làm việc theo nhóm, giải bài tập lớn, thuyết trình.
Bảng tương ứng chuẩn đầu ra của môn học và chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo
Chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo
Chuẩn đầu ra môn học
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
1
X
X
2
X
X
X
X
3
X
X
X
4
X
X
X
X
5
X
X
X
X
6
X
X
X
7
X
X
X
X
8
X
X
X
X
Learning outcomes:
1. Ability to identify power system stability
2. Ability to establish model of elements for power system in stability study.
3. Ability to synthesize models of elements for power system in stability study.
4. Ability to use model for power system in stability study
5. Ability to use area-method, digital method for stability study.
6. Ability to estimate level of stability
7. Propose to enhancement of power system stability 
8. Ability to design programming power system stability problem, to use teamwork and communication skills in solving homework and course design project
Mapping of course objectives to program outcomes
Program Outcomes
Course Outcomes
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
1
X
X
2
X
X
X
X
3
X
X
X
4
X
X
X
X
5
X
X
X
X
6
X
X
X
7
X
X
X
X
8
X
X
X
X
Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học:
Có mặt nghe giảng + làm bài tập ở lớp	: 10 %
Bài tập ở nhà 	: 10 %
Kiểm tra giữa học kỳ 	: 20 %
Thi cuối học kỳ 	: 60 %
Learning Strategies & Assessment Scheme:
Attending class + exercise in class	: 10 %
Homework 	: 10 %
Mid-term test 	: 20 %
Final examination 	: 60 %
Nội dung chi tiết:
Tuần
Nội dung
Tài liệu
Ghi chú
1
Chương 1: Khái niệm và định nghĩa cơ bản 
1.1- Khái niệm ổn định
1.2- Khả năng truyền tải của đường dây
1.3- Phương trình chuyển động cuả rôtor trong các hệ đơn vị khác nhau
 1.4- Khái niệm ổn định hệ thống điện, nguyên nhân, hậu
 quả
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 6 giờ
[1],[2],[3]
Hiểu
Nắm vững
2,3
Chương 2: Mô hình hệ thống điện trong khảo sát ổn định 
2.1- Máy phát; xác định các vector sđđ của máy phát cực lồi và ẩn
1.2- Đường dây
2.3- Máy biến áp
2.4- Tải: đặc tuyến tĩnh; động cơ cảm ứng 
2.5- Ma trận điện dẫn nút Y ứng với lưới đẳng trị chỉ có các nút nguồn
2.6- Phương trình công suất góc
 2.7- Mô hình hệ thống điện trong khảo sát ổn định
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 12 giờ
[1],[2],[3]
Hiểu
Nắm vững
4,5,6
Chương 3: Ổn định tĩnh HTĐ 
3.1- Các giả thiết
3.2- Ổn định máy phát theo tiêu chuẩn năng lượng - tiêu chuẩn thực dụng: công suất giới hạn, góc giới hạn, hệ số công suất đồng bộ, độ dự trữ ổn định trong hệ không có và có điều chỉnh, động cơ không đồng bộ
3.3- Phương pháp dao động bé khi khảo sát ổn định hệ không điều chỉnh; các tiêu chuẩn ổn định
3.4- Ổn định hệ có điều chỉnh
3.5- Ổn định hệ nhiều máy; hệ số an và định thức ma trận Jacobi 
3-6- Hiện tượng tự kích
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 18 giờ
[1],[2],[3]
Hiểu
Nắm vững
7,8,9
Chương 4: Ổn định động 
 4.1- Các giả thiết cơ bản
4.2- Phương pháp diện tích - Áp dụng để khảo sát ảnh hưởng của: tăng tải, giảm tải máy phát đột ngột; thời gian cắt ngắn mạch; đóng cắt đường dây; tự đóng lại
4.3- Phương pháp tính số
4.4- Ổn định hệ hai và nhiều máy
4.5- Ổn định hệ thống cung cấp điện: tăng tải các động cơ, khởi động động cơ không đồng bộ, tự khởi động động cơ không đồng bộ;
 4.6- Chế độ vận hành không đồng bộ - Tái đồng bộ
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 18 giờ
[1],[2],[3]
Hiểu
Nắm vững
10, 11,12
Chương 5: Ổn định điện áp 
5.1- Giới thiệu 
5.2- Các tiêu chuẩn ổn định: dDQ/dV; dE/dV; dQG/dQL; 
5.3- Tải giới hạn và sụp đổ điện áp: ảnh hưởng của tăng tải, thiếu hụt nguồn, đặc tính tải, điều chỉnh điện áp
5.4- Cộng hưởng sắt từ trong lưới phân phối
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 18 giờ
[1], [2], [3],[4],[5]
Hiểu
Nắm vững
13,14
Chương 6: Nâng cao ổn định hệ thống 
6.1- Nâng cao tính ổn định khi thiết kế
6.2- Cắt ngắn mạch bằng các bảo vệ tác động nhanh
6.3- Tự đóng lại
6.4- Điều chỉnh kích từ và động cơ sơ cấp
6.5- Điều khiển dung lượng bù dọc và ngang
6.6- FACTS
Các yêu cầu tự học đ/v sinh viên : 12 giờ
[1], [2], [3],[4],[5]
Vận dụng 
tổng hợp
Thông tin liên hệ: 
+ Khoa Điện (108B1, 38647256 ext. 5746)
+ Bộ môn Hệ thống điện
 Tp.Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 1 năm 2012
	TRƯỞNG KHOA	CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG
 PGS. TS. Nguyễn Hữu Phúc TS. Trần Văn Thành