Nghiên cứu xây dựng chương trình đánh giá ổn định cho hệ thống điện 500kV Việt Nam có xét đến các yếu tố bất định của phụ tải

A
TĐ S ƠN L A
TBA 500KV 
NHO QUAN
TBA 500KV 
HÒA BÌ NH
TBA 500KV TÂY 
HÀ NỘI
TBA 500KV 
ĐÔNG ANH
TBA 500KV 
HIỆ P HÒA
TBA 500KV 
PHỐ NỐI
NĐ THĂNG 
LONG
NĐ QUẢNG 
NINH
NĐ MÔNG 
DƯƠNG
TBA 500KV 
QUẢNG NI NH
TT ĐL VŨNG 
ÁNG
NMNĐ
VŨNG ÁNG
TBA 500KV 
HÀ TĨ NH
TBA 500KV 
ĐÀ NẴNG
TBA 500KV 
DỐC S ỎI
TĐ I ALY
TBA 500KV 
PL EIKU
TBA 500KV
DI L INH
TBA 500KV
VĨNH TÂN
NĐ
VĨNH TÂN 2
NĐ
VĨNH TÂN 4
TBA 500KV
SÔNG MÂY
TBA 500KV
PHÚ MỸ
TBA 500KV
TÂN ĐỊNH
NĐ
PHÚ MỸ 4
NĐ
PHÚ MỸ 3
NĐ
PHÚ MỸ 2
TBA 500KV
NHÀ BÈ
TBA 500KV
DUYÊN HẢI
TBA 500KV
MỸ T HO
TBA 500KV
Ô MÔN
TBA 500KV
PHÚ LÂM
TBA 500KV
CẦU BÔNG
TBA 500KV
ĐĂK NÔNG
TBA 500KV
PL EIKU 2
TBA 500KV
THẠNH MỸ
TBA 500KV 
THƯỜNG T ÍN
TBA 500KV
LONG PHÚ
NMND 
LONG PHÚ
NMND 
Ô MÔN
NMND DUYÊN 
HẢI
NMT D ĐỒNG NAI 
3,4,5; 
DAK TIK
NMT D SES AN 
3, 3A
NMT D SÔNG BUNG, 
XEKAMAN, DAKMI
NMT D SES AN 4, 
4A; SE ROPOK
NMT D 
ĐẠI NINH; 
BẮC BÌNH
NMT D HUỘI QUẢNG;
NẬM CHIẾ N; 
BẢN CHÁT
NĐ
PHÚ MỸ 1
TBA 500KV
ĐỨC HÒA
TBA 500KV
TÂN UYÊN
TBA 500KV
VIỆ T T RÌ
2
4
3
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17 18 19 20
21
22
23
24
25
26
27
28
30
31
32
33
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
47
4849
50
51
54
55
56
57
58
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
72
74
75
76
1
5
29
73
34
71
46
59 52
53
Hình 6. Sơ đồ quy hoạch HTĐ 500kV Việt Nam 
giai đoạn đến năm 2025 
Chương trình máy tính đánh giá ổn định cho HTĐ 
500kV Việt Nam được xây dựng trên phần mềm Delphi 
trên cơ sở phương pháp ở Mục 2. 
Áp dụng chương trình để tính toán phân tích ổn định điện 
áp tại các nút phụ tải bằng cách nhập tất cả số liệu các phần 
tử của hệ thống như thông tin nút, thông tin nhánh ĐD, thông 
tin MBA, thông tin các thiết bị bù và bộ số liệu ngẫu nhiên 
vào các cửa sổ tương ứng của chương trình. Giao diện sơ đồ 
thao tác sau khi nhập liệu được thể hiện như trong Hình 7. 
Hình 7. Một phần giao diện sơ đồ nguyên lý HTĐ 500kV 
Việt Nam giai đoạn đến năm 2025 
Trong nghiên cứu này, trên cơ sở xem xét yếu tố ngẫu 
nhiên từ phụ tải ứng với các mức độ tải khác nhau tại các 
TBA, ba kịch bản được xét đến: 
- Kịch bản 1 (KB1): Vùng làm việc nguy hiểm được 
xây dựng trên cơ sở bộ số liệu ngẫu nhiên, còn điểm làm 
việc của từng nút phụ tải được xét cho trường hợp phụ tải 
tại nút đó là cực đại. Điều này cho phép khảo sát đánh giá 
được mức độ nguy hiểm nhất của hệ thống. 
- Kịch bản 2 (KB2): Tương tự như ở KB1, KB2 xét cho 
trường hợp tại từng nút phụ tải sẽ làm việc với công suất 
MBA là định mức. Kịch bản này cho phép đánh giá mức 
độ nguy hiểm của HTĐ khi một nút phụ tải nào đó trong 
HTĐ làm việc ở chế độ đầy tải của MBA, khi đó thông qua 
chỉ số xác suất xảy ra mất ổn định sẽ giúp cán bộ xác định 
phương thức vận hành tìm ra giải pháp điều chỉnh phù hợp 
để hệ thống làm việc an toàn. 
- Kịch bản 3 (KB2): Kịch bản này đề cập đến trường 
hợp nguy hiểm nhất về mặt ổn định tĩnh khi xét đến khả 
năng quá tải của MBA tại một trong những nút phụ tải của 
hệ thống. Trong kịch bản này, khi tăng công suất của một 
nút phụ tải bất kỳ đến giới hạn phát nóng của MBA (giới 
hạn quá tải sự cố cho phép của MBA) thì khả năng ổn định 
điện áp tại nút phụ tải so với giới hạn phát nóng cho phép 
có đảm bảo không? Nghĩa là lúc đó MBA vẫn có thể làm 
việc theo giới hạn phát nóng cho phép nhưng nút phụ tải 
đó có khả năng làm việc ổn định hay không? 
Kết quả tính toán đánh giá xác suất nguy hiểm ở các 
kịch bản khác nhau được trình bày trong Bảng 2. 
Bảng 2. Kết quả tính toán xác suất mất ổn định ở các kịch bản 
khác nhau cho HTĐ 500kV Việt Nam giai đoạn đến 2025 
TT Tên trạm 
Xác suất mất ổn định p (%) 
KB1 KB2 KB3 
1 TBA 500KV LAICHAU 0 73 100 
2 TBA 500KV VIETTRI 0 10,2 100 
3 TBA 500KV DONGANH 0 16,6 100 
4 TBA 500KV TAYHANOI 0 46,4 100 
5 TBA 500KV QUANGNINH 0 47 100 
6 TBA 500KV HIEPHOA 0 57,8 100 
7 TBA 500KV PHONOI 0 56 100 
8 TBA 500KV THUONGTIN 0 28 100 
9 TBA 500KV NHOQUAN 0 57,4 100 
10 TBA 500KV HATINH 0 99 100 
11 TBA 500KV DANANG 0 100 100 
12 TBA 500KV DOCSOI 0 61,4 100 
13 TBA 500KV TANDINH 0 34,4 100 
14 TBA 500KV CAUBONG 0 34,4 100 
15 TBA 500KV DUCHOA 0 81,6 100 
16 TBA 500KV PHULAM 0 0,8 100 
17 TBA 500KV TANUYEN 0 52,8 100 
18 TBA 500KV PHUMY 0 66,4 100 
19 TBA 500KV SONGMAY 0 63,6 100 
20 TBA 500KV NHABE 0 24,6 100 
21 TBA 500KV MYTHO 0 10,8 100 
Từ kết quả tính toán ở Bảng 2 cho thấy, khi làm việc 
ở chế độ bình thường (KB1) thì hệ thống vẫn làm việc ổn 
42 Phạm Văn Kiên, Ngô Văn Dưỡng, Lê Kim Hùng, Lê Đình Dương 
định với xác suất mất ổn định là 0%. Trong trường hợp 
công suất phụ tải tại các nút tăng lên bằng công suất định 
mức của các MBA (KB2) thì lúc này TBA 500kV Đà 
Nẵng chắc chắn mất ổn định (p = 100%), TBA Hà Tĩnh 
hầu như mất ổn định (p = 99%). Các nút phụ tải còn lại 
đều làm việc trong vùng nguy hiểm, trong đó có 10 nút 
trong tổng số 21 nút phụ tải có xác suất mất ổn định vượt 
quá 50%. Như vậy, từ kết quả tính toán phân tích ở trên, 
kết quả của chương trình cho phép định lượng được khả 
năng ổn định điện áp tại các nút phụ tải tương ứng với các 
kịch bản vận hành khác nhau. Từ đó giúp cán bộ xác định 
phương thức vận hành có thể đánh giá và có giải pháp 
điều chỉnh kịch bản vận hành đảm bảo cho HTĐ vận hành 
được an toàn tin cậy. 
Bảng 3 mô tả các kịch bản tính toán phân tích ổn định 
điện áp cho trường hợp ví dụ tại nút 500kV Hà Tĩnh (có 
công suất định mức MBA là SđmBMA = 900 MVA). Hình 8 
vẽ kết quả tính toán phân tích 3 kịch bản tương ứng trên 
Bảng 2 tại nút 500kV Hà Tĩnh. 
Hình 8. Kết quả tính toán phân tích 3 kịch bản tương ứng 
trên Bảng 2 tại nút 500kV Hà Tĩnh 
Bảng 3. Kịch bản tính toán phân tích ổn định điện áp tại 
nút 500kV Hà Tĩnh 
TBA 500kV Hà Tĩnh 
P 
[MW] 
Q 
[Mvar] 
S 
[MVA] 
Kịch bản 1 510 50 512.45 
Kịch bản 2 (100% Sđm MBA) 828,0 352,7 900,0 
Kịch bản 3 (kqt = 1.2) 993,6 423,3 1.080,0 
5. Kết luận 
Trong quá trình vận hành HTĐ, các thông số vận hành 
và cấu trúc lưới điện thay đổi một cách ngẫu nhiên (tuân 
theo các quy luật ngẫu nhiên và có thể được mô tả bằng các 
hàm ngẫu nhiên dựa vào số liệu thu thập được), do đó HTĐ 
cũng có thể chuyển từ trạng thái ổn định sang trạng thái 
mất ổn định một cách ngẫu nhiên. Đối với một HTĐ thực 
tế, sau khi xây dựng được bộ số liệu ngẫu nhiên về thông 
số vận hành và cấu trúc lưới, sử dụng chương trình xác định 
vùng làm việc nguy hiểm của công suất nút phụ tải, khảo 
sát ảnh hưởng của công suất tại các nút phụ tải đến khả 
năng ổn định của HTĐ để xác định các nút nguy hiểm, đó 
là các nút có điểm làm việc nằm trong vùng nguy hiểm. 
Tuỳ theo điều kiện thực tế của HTĐ đang vận hành, có thể 
điều khiển để nâng cao mức độ ổn định cho HTĐ, về 
nguyên tắc có thể điều khiển để HTĐ tuyệt đối an toàn về 
mặt ổn định nếu tất cả điểm làm việc của các nút phụ tải 
đều nằm trong vùng an toàn. 
Trong phạm vi bài báo, yếu tố ngẫu nhiên từ phụ tải của 
các TBA 500kV Việt Nam được tập trung nghiên cứu. Dựa 
vào bộ số liệu thu thập được, các quy luật phân bố của phụ 
tải được xác định và các mẫu ngẫu nhiên được tạo ra nhờ 
phần mềm SPSS. Bộ số liệu này giúp cho việc đánh giá ổn 
định HTĐ 500kV Việt Nam giai đoạn đến 2025 có xét đến 
các yếu tố bất định của phụ tải. Chương trình cho phép 
đánh giá được mức độ ổn định của hệ thống trong mặt 
phẳng công suất trong thời gian thực. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Vietnam Electricity, Annual Report 2016 (Báo cáo ngành điện), 2016. 
[2] Danish Energy Agency, Energy Outlook Report 2017, 2017. 
[3] Nguyễn Đức Ninh, Tăng cường độ ổn định, tin cậy của lưới điện 
500kV sau các sự cố mất điện diện rộng và sự cần thiết phải trang 
bị hệ thống bảo vệ chống mất điện diện rộng, Trung tâm Điều độ Hệ 
thống điện Việt Nam, 2014. 
[4] Van Duong Ngo, Dinh Duong Le, Kim Hung Le, Van Kien Pham 
and Alberto Berizzi, “A Methodology for Determining Permissible 
Operating Region of Power Systems According to Conditions of 
Static Stability Limit”, Energies, 10, 1163, 2017. 
[5] Ngô Văn Dưỡng, Phân tích nhanh tính ổn định và xác định giới hạn 
truyền tải công suất trong Hệ thống điện hợp nhất có các đường dây siêu 
cao áp, Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2002. 
[6] Lã Văn Út, Phân tích và điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB 
Khoa học và Kỹ thuật, 2011. 
[7] Lê Hữu Hùng, Nghiên cứu ổn định điện áp để ứng dụng trong Hệ 
thống điện Việt Nam, Luận án tiến sĩ, Đại học Đà Nẵng, 2012. 
[8] Đinh Thành Việt, Ngô Văn Dưỡng, Lê Hữu Hùng, Ngô Minh Khoa, 
“Xây dựng chương trình vẽ đường cong PV và xác định điểm sụp đổ 
điện áp trong hệ thống điện”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại 
học Đà Nẵng, Số 6(35), 2009, trang 30-38. 
[9] Fraha Kundur, Power system stability and control, McGraw-Hill, 
Inc 2013. 
[10] C. W. Taylor, Power System Voltage Stability, McGraw-Hill Inc., 1994. 
[11] Clark, H. K., “New challenge: Voltage stability”, IEEE Power Eng. 
Rev., 19, 1990, pp. 30-37. 
[12] R. K. Gupta, Z. A. Alaywan, R. B. Stuart, T. A. Reece, “Steady state 
voltage instability operations perspective”, IEEE Trans. Power 
Syst., Vol. 5, No. 4, 1990, pp. 1345-1354. 
[13] R. Toma, M. Gavrilas, Voltage stability assessment for wind farms 
integration in electricity grids with and without consideration of 
voltage dependent loads, in Proceedings of 2016 International 
Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering 
(EPE 2016), 2016, pp. 754-759. 
[14] M. S. Rawat, S. Vadhera, Analysis of wind power penetration on 
power system voltage stability, in Proceedings of the IEEE 6th 
International Conference on Power Systems (ICPS), 2016, pp. 1-6. 
[15] Sabine Landau and Brian S. Everitt, A Handbook of Statistical 
Analyses using SPSS, Chapman & Hall/CRC Press LLC, 2004. 
[16] K. Krishnamoorthy, Handbook of Statistical Distributions with 
Applications, CRC Press, 2006. 
(BBT nhận bài: 05/3/2018, hoàn tất thủ tục phản biện: 25/3/2018)