Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
120
SỬ DỤNG ĐƯỜNG CONG PV/QV PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP
HỆ THỐNG ĐIỆN 500KV VIỆT NAM
USING PV/QV CURVE TO ANALYSE VOLTAGE STABILITY
OF VIETNAMESE 500KV POWER SYSTEM

SVTH: Nguyễn Tùng Lâm, Trần Thị Hằng, Nguyễn Văn Nhật
Lớp 05ĐHT, Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa
GVHD: PGS.TS. Đinh Thành Việt
Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT
Bài báo này đề xuất cách phân tích ổn định điện áp hệ thống điện 500 kV Việt Nam bằng
cách sử dụng công cụ đường cong PV, QV trong phần mềm chuyên dụng PowerWorld Simulator 13.
Từ việc thiết lập các sự cố, ta vẽ được các đường cong PV, QV cho từng trường hợp. Dựa vào đó
có thể xác định được các nút yếu về ổn định điện áp, các sự cố gây ảnh hưởng lớn đến ổn định điện
áp. Trên cơ sở đó có các biện pháp cần thiết để cải thiện độ dự trữ ổn định điện áp tại các nút yếu.
ABSTRACT
This thesis propose the method for analyzing the voltage stability of 500kV power system
in Viet Nam by using PV, QV curve in the professional software PowerWolrd Simulator 13. By
setting up contingencies, we draw the PV, QV curve for each case. Based on this, weak bus that
are related to the voltage stability and contingencies that a great deal affect the voltage stability can
be defined. From all of these, there are necessary methods to improve the stable voltage storage
at weak bus.
1. Đặt vấn đề
Ổn định điện áp là khả năng duy trì điện áp tại tất cả các nút trong hệ thống nằm
trong một phạm vi cho phép (tuỳ vào tính chất mỗi nút mà cho phép điện áp dao động
trong những phạm vi khác nhau) ở điều kiện vận hành bình thƣờng hoặc sau các kích động.
Hệ thống sẽ đi vào trạng thái không ổn định khi xuất hiện các kích động nhƣ tăng tải đột
ngột hay thay đổi các điều kiện của mạng lƣới hệ thống, … Các thay đổi đó có thể làm cho

định điểm làm việc giới hạn của hệ thống để không làm mất ổn định điện áp hoặc sụp đổ
điện áp, từ đó xác định độ dự trữ ổn định dùng làm chỉ số để đánh giá sự ổn định điện áp
của hệ thống.
2.2. Đường cong Q-V
Sự ổn định điện áp đƣợc quyết định bởi sự thay đổi công suất tác dụng P và công
suất phản kháng Q tác động nhƣ thế nào đến điện áp tại các nút. Tầm ảnh hƣởng của
đƣờng đặc tính công suất phản kháng của phụ tải hay thiết bị bù đƣợc biểu diễn rõ ràng
trong quan hệ đƣờng cong Q-V. Nó chỉ ra độ nhạy và biến thiên của nút điện áp đối với
lƣợng công suất phản kháng bơm vào hoặc tiêu thụ.
Để biểu diễn đƣờng cong QV, một máy phát tƣởng tƣợng đƣợc đặt tại nút phân
Điện áp
tới hạn

0
Hệ thống ổn định

P(MW)
Điểm tới hạn

Hệ thống không ổn định

Công suất tới hạn

V(pu)

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
122
tích. Trục tung biểu diễn đầu ra của máy phát ảo (MVAr). Trục hoành biểu diễn điện áp
tƣơng ứng trong đơn vị tƣơng đối( pu). Đƣờng cong QV xác định tải MVAr lớn nhất trƣớc
khi sụp đổ điện áp. Điểm vận hành cơ bản đƣợc xác định tại giao điểm giữa trục hoành và

HT không
ổn định
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
123
- Nguồn phát:
Hình 3
- Nguồn nhận:
Hình 4
Lúc vận hành bình thƣờng, lƣợng công suất truyền tải trong hệ thống điện Việt
Nam là 13742 MW.
Ở trƣờng hợp cơ bản, khi lƣợng công suất tác dụng truyền trong hệ thống tăng lên
1100MW thì đƣờng cong PV chạm “mũi”, tức là hệ thống mất ổn định điện áp. Xét thêm
các trƣờng hợp sự cố để biết trong trƣờng hợp nào thì độ dự trữ công suất tác dụng giảm
nhiều nhất.
Xét sự cố mất 1 đƣờng dây 500kV, khi đứt 1 đƣờng dây PLEIKU – ĐAKNÔNG
hoặc DI LINH – TÂN ĐỊNH thì độ dự trữ công suất tác dụng giảm xuống rất thấp. Cụ thể,
đứt 1 đƣờng dây PLEIKU – ĐAKNÔNG, khi lƣợng công suất tác dụng truyền trong hệ
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
124
thống tăng lên 262MW thì hệ thống mất ổn định điện áp; còn đứt 1 đƣờng dây DI LINH –
TÂN ĐỊNH, khi lƣợng công suất tác dụng truyền trong hệ thống tăng lên 525MW thì hệ
thống mất ổn định điện áp. Vì vậy, lúc xảy ra các sự cố trên, hệ thống tiến gần hơn đến
điểm “mũi”, dễ gây ra sụp đổ điện áp. Đƣờng cong PV tại một số nút:

Hình 5
Xét sự cố mất 1 nút, ngoài 2 trƣờng hợp mất nút HÀ TĨNH và PHÚ MỸ làm hệ
thống mất ổn định thì khi mất một trong các nút THƢỜNG TÍN, PHÚ LÂM, ĐAKNONG,
NHÀ BÈ thì độ dự trữ công suất tác dụng tại các nút cũng giảm xuống thấp, lƣợng công
suất tác dụng truyền đi trong hệ thống đƣợc tăng lên để PV chạm tới giới hạn ổn định
tƣơng ứng là 437MW, 37MW, 237MW, 512MW. Đặc biệt chú ý khi mất nút PHÚ LÂM,

0.986
0.985
0.984
0.983
0.982
PWSIM V13 Optimal Power Flow (OPF), Security Constrained OPF (SCOPF), Available Transfer Capability (ATC), PV and QV Curves (PVQV), Automation Serv er (SimAuto); Build September 24, 2007
base case: PHULAM (4400)
L_03512DNO_PL_1-04419PL_PK_1C1: PHULAM (4400)
L_04022DL_TDINH-04129TD_DLINHC1: PHULAM (4400)
Nominal Shift
1,0005000
PU Volt
0.965
0.96
0.955
0.95
0.945
0.94
PWSIM V13 Optimal Power Flow (OPF), Security Constrained OPF (SCOPF), Av ailable Transfer Capability (ATC), PV and QV Curves (PVQV), Automation Server (SimAuto); Build September 24, 2007
base case: PHUMY (4650)
L_03512DNO_PL_1-04419PL_PK_1C1: PHUMY (4650)
L_04022DL_TDINH-04129TD_DLINHC1: PHUMY (4650)
Nominal Shift
1,0005000
PU Volt
0.975
0.97
0.965
0.96