Luận văn Khảo sát ổn định hệ thống điện miền Nam sử dụng PSS/E
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU . 1
1.1. Tổng quan . 1
1.1.1. Đặt vấn đề. 1
1.1.2. Hướng tiếp cận đề tài . 2
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài . 2
1.2.1. Mục tiêu của đề tài . 2
1.2.2. Nhiệm vụ của đề tài . 3
1.3. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu . 3
1.3.1. Phạm vi nghiên cứu . 3
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu . 4
1.4. Nội dung đề tài . 4
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PSS/E . 5
2.1. Chức năng của phần mềm PSS/E . 5
2.2. Giải thuật tính toán của phần mềm PSS/E . 6
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN . 8
3.1. Tổng quan về ổn định . 8
3.1.1. Ổn định góc máy phát . 10
3.1.2. Ổn định theo thời gian dao động . 10
3.1.3. Ổn định điện áp . 10
3.2. Ổn định tín hiệu nhỏ trong hệ thống điện . 11
3.2.1. Tổng quan . 11
3.2.2. Một số tiêu chuẩn đánh giá ổn định tín hiệu nhỏ . 12
3.3. Ổn định quá độ trong hệ thống điện . 15
3.3.1. Tổng quan . 15
3.3.2. Tiêu chuẩn đánh giá ổn định quá độ. 16CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM . 23
4.1. Tổng quan hệ thống điện Việt Nam và hệ thống điện miền Nam . 23
4.1.1. Hệ thống điện Việt Nam . 23
4.1.2. Hệ thống điện miền Nam . 25
4.2. Xây dựng mô hình hệ thống điện Việt Nam . 27
4.2.1. Các mô hình phục vụ cho tính toán xác lập hệ thống điện . 29
4.2.2. Các mô hình phục vụ cho tính toán động hệ thống điện . 37
CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH TÍN HIỆU NHỎ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN
NAM . 49
5.1. Mô phỏng ổn định tín hiệu nhỏ với PSS/E . 49
5.1.1. Phương pháp tính toán . 49
5.1.2. Kịch bản khảo sát ổn định tín hiệu nhỏ . 51
5.1.3. Quá trình thực hiện . 53
5.2. Kết quả khảo sát ổn định tín hiệu nhỏ cho hệ thống điện miền Nam . 62
5.2.1. Tăng phụ tải ở khu vực miền Nam – nguồn bổ sung từ nội bộ miền . 63
5.2.2. Tăng phụ tải ở khu vực miền Nam – nguồn bổ sung từ miền Trung . 64
5.2.3. Tăng phụ tải ở khu vực miền Nam – nguồn bổ sung từ miền Bắc . 66
5.3. Nhận xét . 68
5.4. Nâng cao độ dự trữ ổn định của hệ thống điện miền Nam . 70
CHƯƠNG 6: KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH QUÁ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN
NAM . 76
6.1. Mô phỏng ổn định quá độ với PSS/E . 76
6.1.1. Phương pháp tính toán . 76
6.1.2. Kịch bản khảo sát ổn định quá độ . 78
6.1.3. Quy trình thực hiện . 79
6.2. Kết quả khảo sát ổn định quá độ cho hệ thống điện miền Nam . 84
6.2.1. Trường hợp sự cố tổ máy phát . 856.2.2. Trường hợp ngắn mạch 3 pha trên đường dây, cắt đường dây sự cố. 86
6.2.3. Trường hợp ngắn mạch 1 pha trên đường dây, đóng lặp lại thành công . 88
6.3. Nhận xét . 89
6.4. Nâng cao khả năng ổn định quá độ hệ thống điện miền Nam . 90
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 96
7.1. Kết luận . 96
7.2. Kiến nghị. 97
7.3. Hướng phát triển đề tài . 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
. Hướng phát triển đề tài Với các kết quả đạt được trong quá trình thực hiện đề tài này vẫn chưa thể đánh giá được hết tính ổn định của hệ thống điện miền Nam. Đây chỉ mới là nền tảng cho việc khảo sát với phạm vi rộng hơn, chi tiết hơn. Theo đó, đề tài này có thể phát triển theo hướng tìm cách nâng cao độ ổn định tín hiệu nhỏ qua việc nâng cao độ dự trữ ổn định bằng phương pháp quy hoạch lại lưới điện hoặc lắp thêm tụ bù như đã kiến nghị trong phần trên. Ngoài ra đề tài còn có thể phát triển theo hướng khảo sát chi tiết và đầy đủ hơn cho việc ổn định quá độ hệ thống điện về quy mô khảo sát và phạm vi khảo sát. Nghiên cứu thêm ổn định của hệ thống khi xảy ra ngắn mạch duy trì và các sự cố lan truyền trong hệ thống. Theo một hướng khác, đề tài có thể mở rộng thêm lĩnh vực nghiên cứu mới trên nền tảng chương trình PSS/E như: nghiên cứu phân bố công suất tối ưu với chức năng OPF hay xác định dung lượng tụ bù tối ưu và vị trị lắp đặt với các chức năng khảo sát đường cong P-V, Q-V. Đây là các nghiên cứu cần thiết cho việc vận hành hệ thống điện, đặc biệt là trong thị trường điện cạnh tranh như hiện nay. LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Power Technologies International, “PSS/E Manual”, Siemens – Power Transmission and Distribution, November 2005 [2]. P. Kundur, “Power System Stability and Control”, NXB McGrawHill International Editions. 1994 [3]. Nguyễn Hoàng Việt – Phan Thị Thanh Bình, “Ngắn mạch và ổn định trong Hệ thống điện”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2010. [4]. Lã Văn Út, “Phân tích và điều khiển ổn định Hệ thống điện”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2011. [5]. Phòng phương thức – TT Điều độ Hệ thống điện Quốc gia, “Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E”, 2007 [6]. John J. Grainger, William D. Stevenson, “Power System Analysis”, NXB McGrawHill International Editions. 1994 [7]. Mohamad, A.M. et al, “Transient stability analysis on Sarawak's Grid using Power System Simulator for Engineering (PSS/E)”, Industrial Electronics and Applications (ISIEA), 2011 IEEE Symposium on 25-28 Sept. 2011 [8]. Quyen Le-Cao et al, “Study of FACTS device applications for the 500kV Vietnam's power system”, Transmission and Distribution Conference and Exposition, 2010 IEEE PES, 19-22 April 2010 [9]. Tran-Quoc, T. et al, “Improvement of voltage stability on the Vietnam power system”, Power Engineering Society Winter Meeting, 2000. IEEE (Volume:2 ), 2000 [10]. J. A. Diaz de Leon II and C. W. Taylor, "Understanding and Solving Short- Term Voltage Stability Problems", IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, vol. 2, pp. 745-752, July 2002 [11]. Trung tâm Điều độ Hệ thống Điện Quốc gia, “Báo cáo tổng kết vận hành hệ thống Điện Quốc gia năm 2013”, Hà Nội, tháng 1, 2014 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH TÍN HIỆU NHỎ STT Kết quả Hình 1 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-Ltd-1/3 2 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-Ltd-2/3 3 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-Ltd-3/3 4 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-Ltd-1/3 5 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-Ltd-2/3 6 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-Ltd-3/3 7 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-Ltd-1/3 8 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-Ltd-2/3 9 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-Ltd-3/3 10 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-UnLtd-1/3 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E PHỤ LỤC STT Kết quả Hình 11 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-UnLtd-2/3 12 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Nam – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Nam-UnLtd-3/3 13 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-UnLtd-1/3 14 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-UnLtd-2/3 15 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Trung – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Trung-UnLtd-3/3 16 Đặc tuyến P-V các trạm 500kV miền Nam – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-UnLtd-1/3 17 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Đông Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-UnLtd-2/3 18 Đặc tuyến P-V các trạm 220kV miền Tây Nam Bộ – Trường hợp huy động nguồn miền Bắc – Không giới hạn công suất nguồn phát Nam-Bac-UnLtd-3/3 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E PHỤ LỤC PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH QUÁ ĐỘ STT Kết quả Hình 1 Sự cố mất tổ máy Vĩnh Tân 2 (1/3) MTM-VT2-1/3 2 Sự cố mất tổ máy Vĩnh Tân 2 (2/3) MTM-VT2-2/3 3 Sự cố mất tổ máy Vĩnh Tân 2 (3/3) MTM-VT2-3/3 4 Sự cố mất 01 tổ máy Phú Mỹ (1/3) MTM-PM-1/3 5 Sự cố mất 01 tổ máy Phú Mỹ (2/3) MTM-PM-2/3 6 Sự cố mất 01 tổ máy Phú Mỹ (3/3) MTM-PM-3/3 7 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 500kV Vĩnh Tân – Sông Mây (1/3) NM3P-VT-SM-1/3 8 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 500kV Vĩnh Tân – Sông Mây (2/3) NM3P-VT-SM-2/3 9 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 500kV Vĩnh Tân – Sông Mây (3/3) NM3P-VT-SM-3/3 10 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (1/3) NM3P-TD-DL-1/3 11 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (2/3) NM3P-TD-DL-2/3 12 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (3/3) NM3P-TD-DL-3/3 13 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè - Phú Lâm (1/3) NM3P-NB-PL-1/3 14 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè - Phú Lâm (2/3) NM3P-NB-PL-2/3 15 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè - Phú Lâm (3/3) NM3P-NB-PL-3/3 16 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè – Ô Môn (1/3) NM3P-NB-OM-1/3 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E PHỤ LỤC STT Kết quả Hình 17 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè - Ô Môn (2/3) NM3P-NB-OM-2/3 18 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 500kV Nhà Bè - Ô Môn (3/3) NM3P-NB-OM-3/3 19 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 220kV Long Thành – Long Bình (1/3) NM3P-LT-LB-1/3 20 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 220kV Long Thành – Long Bình (2/3) NM3P-LT-LB-2/3 21 Sự cố ngắn mạch 3 pha 01 mạch đường dây 220kV Long Thành – Long Bình (3/3) NM3P-LT-LB-3/3 22 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (1/3) NM3P-NT-MT-1/3 23 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (2/3) NM3P-NT-MT-2/3 24 Sự cố ngắn mạch 3 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (3/3) NM3P-NT-MT-3/3 25 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Nhà Bè – Phú Lâm (1/3) SPAR-NB-PL-1/3 26 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Nhà Bè – Phú Lâm (2/3) SPAR- NB-PL -2/3 27 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Nhà Bè – Phú Lâm (3/3) SPAR- NB-PL -3/3 28 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (1/3) SPAR-NT-MT-1/3 29 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (2/3) SPAR-NT-MT-2/3 30 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 220kV Nhơn Trạch – Mỹ Tho (3/3) SPAR-NT-MT-3/3 31 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (1/3) SPAR-TD-DL-1/3 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E PHỤ LỤC STT Kết quả Hình 32 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (2/3) SPAR-TD-DL-2/3 33 Sự cố ngắn mạch 1 pha đường dây 500kV Tân Định – Di Linh (3/3) SPAR-TD-DL-3/3 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TS. VÕ NGỌC ĐIỀU HVTH: LÊ ĐỨC THIỆN VƯƠNG KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM SỬ DỤNG PSS/E LÝ LỊCH TRÍCH NGANG LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ và tên: Lê Đức Thiện Vương Nơi sinh: Đồng Nai Ngày, tháng, năm sinh: 05/02/1990 Địa chỉ liên lạc: Tổ 3, Khu phố 5, Thị trấn Vĩnh An, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai Điện thoại: 0973 925 205 Email: leducthienvuong@gmail.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Thời gian Trường Bằng cấp Chuyên ngành 2008-2013 Đại Học Bách Khoa Tp.HCM. Kỹ sư điện – Chương trình tài năng Hệ thống điện Loại tốt nghiệp: Giỏi Điểm tổng kết: 8.28/10 Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế trạm biến áp 110/22kV và bảo vệ rơ le đường dây 22kV. Chuyên đề: Hệ thống tưới tiêu hoa màu sử dụng năng lượng mặt trời ở nông thôn (Ninh Thuận) Điểm LV: 8.83/10 QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC + Từ 01/2013 02/2013: Công Ty TNHH MTV Dây và Cáp Sacom. + Từ 03/2014 nay: Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2.
File đính kèm:
luan_van_khao_sat_on_dinh_he_thong_dien_mien_nam_su_dung_pss.pdf
