Phân tích vấn đề điều khiển và an toàn của hệ thống điện

PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN VÀ AN TOÀN

HỆ THỐNG ĐIỆN

ANALYSIS OF CONTROL AND SAFETY OF POWER SYSTEM

LÊ KIM HÙNG – ĐOÀN NGỌC MINH TÚ

Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT

Bài báo này khảo sát quá trình điều chỉnh các thông số của hệ thống như tần số và công suất

khi xảy ra một sự cố trong hệ thống để đảm bảo cho hệ thống vận hành một cách an toàn, tin

cậy và kinh tế.

ABSTRACTS

This paper studies the parameters adaptation process of a power system, such as frequency

and power when the system malfunctions to ensure safe, reliable and economical operations.

1. MỞ ĐẦU

Hệ thống điện là một hệ thống công nghiệp phức tạp, có quá trình diễn biến nhanh và có

vai trò kinh tế cực kỳ to lớn. Vì vậy, điều khiển và vận hành an toàn hệ thống điện là một vấn

đề quan trọng đặt ra đối với các hệ thống điện hiện nay. Nó cho phép hệ thống điện làm việc

tin cậy và cung cấp công suất một cách tối ưu. Hệ thống điện có đặc điểm là nhiều nhánh, nút

nên việc khảo sát quá trình phân bố công suất trên các nhánh, nút đó đóng vai trò quan trọng

trong hệ thống giám sát - quản lý năng lượng, qua đó có thể đưa ra chế độ vận hành hợp lý

cho hệ thống.

2. ĐIỀU KHIỂN PHÁT ĐIỆN

Các hệ thống điện thường được hợp nhất thông qua các đường dây tạo nên liên vùng

hay liên hệ thống. Vai trò của các đường dây này cho phép các hệ thống lân cận phối hợp với

nhau bảo đảm sự làm việc kinh tế trong chế độ bình thường và hỗ trợ lẫn nhau trong trường

hợp sự cố. Việc phối hợp này được thực hiện bởi mỗi trung tâm điều khiển vùng ứng với mỗi

hệ thống điện, thường gọi là một vùng điều khiển. Mỗi vùng như vậy ngoài trách nhiệm đảm

bảo đáp ứng cho phụ tải trong vùng (thực tế thay đổi thường xuyên), còn phải cố gắng duy trì

sự trao đổi công suất đã được hoạch định trước với các vùng lân cận. Điều đó dẫn đến hai

thông số cần phải kiểm soát bởi các trung tâm điều khiển là tần số hệ thống trao đổi liên vùng.

Một thông số tổng hợp là sai số điều khiển vùng (ACE- Area Control Error), biểu diễn phối

hợp độ lệch tần số và độ lệch công suất trao đổi liên vùng so với giá trị quy định. Chính hệ

thống tự động điều khiển phát điện (AGC-Automatic Generation Control) của vùng sẽ có

nhiệm vụ khử sai số ACE bởi một phương pháp điều khiển tối ưu đối với các máy phát thuộc

vùng.

Các chức năng của hệ thống AGC như sau:

- Nhận biết các thay đổi phụ tải riêng của vùng.

- Duy trì trao đổi liên vùng đã hoạch định.

- Bảo đảm điều độ kinh tế các nguồn của vùng.

- Phối hợp bảo đảm tần số của hệ thống hợp nhất.