Transcript Bản trình bày - Công ty Thủy điện Đồng Nai

KHẢO SÁT ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN
VIỆT NAM – XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG
CỦA CÁC TỔ MÁY 1000MW
Võ Ngọc Điều
Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh
Lê Đức Thiện Vương
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Nội dung

Đặt vấn đề

Mô tả ổn định hệ thống điện

Kịch bản khảo sát ổn định hệ thống điện

Kết quả khảo sát

Kết luận
2
Đặt vấn đề

Hiện trạng năm 2013:
- Điện sản xuất và mua ngoài của toàn hệ thống ước đạt
127,84 tỷ kWh, tăng 8,47% so với năm 2012
- Điện sản xuất của EVN khoảng 56,45 tỷ kWh.
- Điện thương phẩm khoảng 115,06 tỷ kWh tăng 9,1%
so với năm 2012.
- Đến cuối năm 2013, tổng công suất đặt của các nhà
máy điện xấp xỉ khoảng 28.700MW
3
Đặt vấn đề (tt)

Tiến độ phát triển nguồn điện Việt Nam đến 2030:
Năm
2013
2015
28.700
37.200
2020
2025
2030
Công suất đặt
76.300 103.700 143.200
(MW)

Theo quy hoạch sau năm 2020 sẽ xuất hiện các tổ máy
công suất 1000MW

Khảo sát ổn định của hệ thống khi xảy ra sự cố đối với
các tổ máy công suất 1000MW hoặc các đường dây đồng
bộ.
4
Mô tả ổn định hệ thống điện

Khi xảy ra sự cố, đường đặc
tính công suất thay đổi, góc δ
dao động.

Sau một số dao động, cân bằng
công suất phục hồi với góc làm
việc mới δcat có ổn định
5
Mô tả ổn định hệ thống điện

Nếu trong quá trình dao động δ
vượt góc δC’  công suất thừa
ΔP dương, rotor lại tăng tốc 
δ tăng lên vô cùng  hệ thống
mất ổn định

Điều kiện đảm bảo ổn định:
δmax < δC’
6
Kịch bản khảo sát ổn định với PSS/E

Ngắn mạch 1 pha chạm đất và tự đóng lại thành công:
Mô phỏng xác
lập
Ngắn mạch 1
pha
Loại trừ sự cố
(mở 1 pha)
Mô phỏng kéo
dài để kiểm
tra
Khôi phục hệ
thống
7
Kịch bản khảo sát ổn định với PSS/E (tt)

Ngắn mạch 3 pha và cắt phần tử sự cố:
Mô phỏng xác
lập
Ngắn mạch 3
pha
Mô phỏng kéo
dài để kiểm
tra
Loại trừ sự cố
(Cắt phần tử)
8
Kịch bản khảo sát ổn định với PSS/E (tt)
● Độ ổn định của hệ thống sẽ được xác định bởi việc
đánh giá:
 Góc lệch pha tương đối giữa các suất điện động của các
máy phát
 Điện áp lưới
 Tần số của hệ thống
 Công suất truyền tải
…
9
Kết quả khảo sát ổn định năm 2020

Sự cố ngắn mạch 3 pha gần thanh cái 500kV nhà máy
Điện Hạt Nhân, tiến hành cắt tổ máy Điện Hạt Nhân số 1
10
Kết quả khảo sát ổn định năm 2020 (tt)

Sự cố ngắn mạch 3 pha trên đường dây 500kV Điện hạt
nhân – Bình Dương, tiến hành cắt đường dây sự cố
11
Kết quả khảo sát ổn định năm 2020 (tt)

Sự cố ngắn mạch 1 pha trên đường dây 500kV Điện hạt
nhân – Bình Dương, đóng lặp lại thành công
12
Kết quả khảo sát ổn định năm 2025

Sự cố ngắn mạch 3 pha gần thanh cái 500kV nhà máy
Điện Hạt Nhân, tiến hành cắt tổ máy Điện Hạt Nhân số 1
13
Kết quả khảo sát ổn định năm 2025 (tt)

Sự cố ngắn mạch 3 pha trên đường dây 500kV Điện hạt
nhân – Bình Dương, tiến hành cắt đường dây sự cố
14
Kết quả khảo sát ổn định năm 2025 (tt)

Sự cố ngắn mạch 1 pha trên đường dây 500kV Điện hạt
nhân – Bình Dương, đóng lặp lại thành công
15
Đánh giá kết quả khảo sát

Sự cố ngắn mạch 3 pha, cắt tổ máy phía sự cố
– Khi phải cắt tổ máy  hệ thống đột ngột mất đi lượng
công suất 1000MW.
– Năm 2020: chỉ gây nên thiếu công suất  Hệ thống
vẫn duy trì ổn định sau khoảng 5-6s.
– Năm 2025: công suất đổ về thanh cái 500kV của
NMĐ rất lớn  dòng ngắn mạch cao, khi cắt tổ máy gây
ra dao động mạnh hơn. Tuy nhiên vẫn có thể trở về ổn
định.
16
Đánh giá kết quả khảo sát (tt)

Sự cố ngắn mạch 3 pha, cắt đường dây sự cố
– Ngắn mạch trên đường dây 500kV Điện hạt nhân –
Bình Dương cắt 01 mạch của đường dây.
– Mạch còn lại phải chịu tải cao hơn  tổ máy
1000MW của NMĐ Hạt nhân không thể giải phóng hết
công suất.
– Lượng công suất thừa làm cho góc pha tương đối của
máy phát tăng cao  dễ mất ổn định đối với năm 2020 và
2025.
17
Đánh giá kết quả khảo sát (tt)

Sự cố ngắn mạch 1 pha, đóng lặp lại thành công
–
Ảnh hưởng đến hệ thống nhỏ
– Trong thời gian cắt 1 pha công suất truyền tải trên
mạch này suy giảm nhưng cùng với mạch còn lại vẫn đủ
khả năng truyền hết công suất cho tổ máy 1000MW.
– Hệ thống điện vẫn ổn định sau 5-6 giây đối với năm
2020 và 2025.
18
Kết luận
– Sau năm 2020 ảnh hưởng của sự cố đối với các tổ
máy 1000MW vẫn kiểm soát được.
– Khi ngắn mạch 3 pha trên đường dây đồng bộ, buộc
phải cắt đường dây sự cố  công suất phát ra hệ thống
của các tổ máy bị hạn chế  lượng công suất thừa làm
cho góc pha tương đối của máy phát tăng lên  hệ thống
dễ mất ổn định.
– Dòng ngắn mạch càng lớn thì khả năng dao động góc
pha tương đối của máy phát càng cao, hệ thống càng dễ
mất ổn định  cần có các biện pháp hạn chế dòng ngắn
mạch và giảm nhanh công suất phát của tổ máy khi xảy ra
sự cố.
19
THANKS FOR YOUR ATTENTION.
20