1

CHỈÅNG 4

THÛT TOẠN XÁY DỈÛN G MIÃƯN LM VIÃÛC
ÄØN ÂËNH CA HÃÛ THÄÚN G ÂIÃÛN CỌ SÅ ÂÄƯ
PHỈÏC TẢP TRONG MÀÛT PHÀĨN G CÄNG SÚT

4.1 - PHÁN TÊCH ÄØN ÂËNH TÉNH CA HÃÛ THÄÚN G ÂIÃÛN CỌ
SÅ ÂÄƯ PHỈÏC TẢP ÂANG VÁÛN HN H .
Nhỉ trãn â nãu, váún âãư cáưn quan tám khi phán têch äøn âënh ca HTÂ
lục váûn hnh khäng phi l xạc âënh xem HTÂ cọ äøn âënh hay khäng, m cáưn
âạnh giạ hãû thäúng âang cọ mỉïc âäü äøn âënh nhỉ thãú no v khi thäng säú thay
âäøi thç úu täú no l nguy hiãøm nháút cọ thãø gáy ra máút äøn âënh. Biãûn phạp no
ci thiãûn âỉåüc tênh äøn âënh, náng cao âäü dỉû trỉỵ.
Cạc tiãu chøn thỉûc dủng theo Markovits thỉåìng âỉåüc ạp dủng v cạc
tênh toạn âỉåüc tiãún hnh theo 2 bỉåïc sau:


1

Bỉåïc mäüt: kiãøm tra så bäü bàòng cạch tênh toạn vectå hãû säú dỉû trỉỵ (xem
chỉång 1), xạc âënh cạc nụt nguy hiãøm (cọ âäü dỉû trỉỵ tháúp).

Bỉåïc hai: tênh toạn theo di sỉû thay âäøi ca cạc tiãu chøn äøn âënh ỉïng
våïi cạc nụt nguy hiãøm.
Khi thỉûc hiãûn bỉåïc mäüt, do säú tiãu chøn cáưn tênh toạn ráút låïn cho nãn
thỉåìng ạp dủng cạc phẹp tênh gáưn âụng sau:

a- Kiãøm tra äøn âënh âiãûn ạp cạc nụt ti
Âäúi våïi nụt phủ ti kh nàng máút äøn âënh thỉåìng xy ra theo tiãu chøn

a)

b)

Sk

E2
Yk2
E1

Yk1

hỗnh 4-1

Yk3

Yk0

E3

Sk

c)

Bióỳn õọứi õúng trở sồ õọử vóử daỷng õồn giaớn nhỏỳt, coỡn chổùa caùc nuùt nguọửn vaỡ nuùt
taới Sk nhổ hỗnh 4-1c. Cỏửn tờnh caùc õióỷn dỏựn tổồng họự giổợa nuùt k vaỡ caùc nuùt
nguọửn, kóứ caớ nuùt õỏỳt. Sồ õọử cho pheùp xaùc õởnh bióứu thổùc õỷc tờnh cọng suỏỳt taùc
duỷng vaỡ phaớn khaùng nuùt taới. Kóỳt hồỹp vồùi õỷc tờnh phuỷ taới phaớn khaùng, ta xaùc
õởnh õổồỹc trở sọỳ dQ/dU. Nóỳu thoaớ maớn õióửu kióỷn dQ/dU < 0 thỗ nuùt taới ọứn
õởnh. óứ tỗm õổồỹc trở sọỳ cọng suỏỳt giồùi haỷn, ngoaỡi õióửu kióỷn trón coỡn cỏửn xem

Qk = y kk E cos α kk + ∑ y ik E qi E qk cos(δ i − δ k − α ik )
2
qk

i =1
i≠k

Khi cạc sỉïc âiãûn âäüng ngưn v cäng sút tuabin â cho thç tiãu chøn
äøn âënh cáưn kiãøm tra s l dPk/dδk > 0 cho tỉìng mạy phạt. Tênh trë säú âảo hm
ton pháưn dPk/dδk l hãút sỉïc phỉïc tảp. Thỉåìng ạp dủng 2 cạch gi thiãút âån
gin hoạ sau:
• Gọc lãûch δ cạc mạy phạt trong HTÂ khäng âäøi trỉì mạy phạt âang quan sạt.
• Cäng sút tạc dủng cạc mạy phạt khäng âäøi trỉì 2 nh mạy: nh mạy thỉï k
âang quan sạt v nh mạy thỉï i tu khạc.
Tênh toạn theo gi thiãút âáưu tiãn thỉûc cháút l xạc âënh cạc âảo hm riãng
∂Pk/∂δk thay cho âảo hm ton pháưn. Cạch sau gáưn giäúng nhỉ coi hãû thäúng
ln täưn tải mäüt nụt cán bàòng. Våïi gi thiãút ny dãù dng cọ thãø xạc âënh âỉåüc
âảo hm dPk/dδk bàòng chỉång trçnh tênh toạn hồûc biãún âäøi âàóng trë så âäư. Hãû
säú dỉû trỉỵ tênh theo cäng sút phạt:
KP =

Pgh − P0
P0 .K Pdm

.100% , cng u cáưu KP ≥ 1, KPâm = 20%.

Sỉû khạc biãût ch úu trong phỉång phạp âãư xút ca lûn ạn l åí bỉåïc
2. ỈÏng våïi mäùi HTÂ củ thãø, ạp dủng chỉång trçnh tênh toạn xáy dỉûng nhanh
miãưn äøn âënh cho cạc nụt cọ âäü tin cáûy äøn âënh tháúp. Tênh toạn cọ thãø thỉûc


.

∑I
j =0
j ≠0

.

ij

= Ji

i = 1, n

(4-1)


1

Âäúi våïi nụt ngưn, Ji l dng chảy trong ngưn båm vo nụt, cn våïi
cạc nụt trung gian Ji = 0. Âäúi våïi cạc nụt phủ ti täøng håüp hồûc b qua hồûc
thay thãú bàòng täøng tråí cäú âënh, nhỉ váûy nụt khäng ngưn ln ln l cạc nụt
cọ J = 0.
Z ij

Ui

Ji

i

∑
∑
i
j = 0 Z ij
j = 0 Z ij

i = 1, n

i = 1, n

(4-2)

j ≠0

j ≠0

Âàût

= Ji

n

1
j = 0 Z ij

Yii = ∑

(4-3)

j ≠0

12 U 2
1n U n

.
.
.
.
. .
Y 21 U 1 + Y 22 U 2 + .... + Y 2 n U n
. . . . . . . . . . . . . .

.
.
.
.
.
.
Y
U
+
Y
U
+
....
+
Y
U
F
1
F

. .
.

= JF

(4-5)

=0
. .
=0

4.2.2-Thu hẻp så âäư bàòn g thût toạn loải trỉì Gauss .
Âáy l quạ trçnh lm gim dáưn säú biãún v säú phỉång trçnh hay cng chênh
l quạ trçnh loải dáưn cạc nụt trung gian trong hãû phỉång trçnh (4-5). Trỉåïc hãút
âãø loải trỉì biãún Un v phỉång trçnh cúi cng theo thût toạn loải trỉì Gauss,
cáưn chia hai vãú phỉång trçnh ny cho hãû säú Y nn. Nhán phỉång trçnh nháûn âỉåüc
láưn lỉåüt våïi hãû säú cúi cng ca mäùi phỉång trçnh cn lải v trỉì vo phỉång
trçnh tỉång ỉïng. Vç phẹp trỉì hai phỉång trçnh cọ säú hảng cúi giäúng nhau nãn
biãún Un triãût tiãu. Hãû phỉång trçnh tỉång âỉång nháûn âỉåüc chè chỉïa (n - 1)
phỉång trçnh våïi (n-1) áøn säú:
.
.
.
.
.
. .
Y
'
U
+

= J2
Y '21 U 1 + Y '22 U 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
.
.
.
.
.
.
Y
'
U
+
Y
'
U
+
....
+
Y
'
U
=
J
1
2
(
n



1

.

.

.

Y 'ij = Y ij −

.

Y nj Y in

(4-7)

.

Y nn

Thỉûc hiãûn cạc phẹp biãún âäøi liãn tiãúp âãø loải trỉì táút c cạc phỉång trçnh
ỉïng våïi cạc nụt trung gian (vãú phi bàòng khäng ). Kãút qu nháûn âỉåüc hãû
phỉång trçnh täúi gin chè bao gäưm F phỉång trçnh ca cạc nụt ngưn:
.
.
.
.
.

(k )

(4-9)

(k )

Trong âọ k hiãûu chè säú (k) v (k-1) cho cạc täøng dáùn âãø chè cạc pháưn tỉí
tỉång ỉïng våïi hãû phỉång trçnh chỉïa k v (k-1) nụt.

4.2.3-Phẹp âàón g trë så âäư bàòn g thût toạn loải trỉì Gauss :
Sỉí dủng kãút qu åí pháưn 4.2.1 v
4.2.2 âãø âàóng trë så âäư ca mäüt hãû
thäúng âiãûn báút k vãư dảng hçnh tia,
chè gäưm cạc nụt ngưn v mäüt nụt
phủ ti cáưn quan tám. Nhỉ hçnh 4-2
Xút phạt tỉì hãû phỉång trçnh
trảng thại (4-5), láûp ma tráûn täøng
dáùn ca hãû thäúng âiãûn nhỉ sau:

E1
E2
Ei

EF

Z1
Z1
Z1
Z1
Z1

.

Y =

. . . . . .

.

YF 1

.

YF 2

.

.

Y ( F +1)1 Y ( F +1) 2
. . . . . . . . .
.

.

Y ( F +1) n
. . . . . .

.

Yn1


ij

+X

2

j
ij

X ij
R

2

ij

+ X 2 ij

Tổỡ õoù xaùc õởnh õổồỹc caùc giaù trở tọứng dỏựn rióng vaỡ tọứng dỏựn tổồng họứ nhổ
sau:
Tọứng dỏựn rióng :
.

n
n
R ij
X ij
1
= G ii + jB ii = 2

R + X ij2
2
ij

X ij

n

Bii =
j =1
j i

(4-12)

R + X ij2
2
ij

Tọứng dỏựn tổồng họự :
.

Y ij =

1
.

Z ij

Suy ra :


Y11

.

.

.

Y12

.

Y1 ( F +1)

.

Y21

.

Y22

Y2 ( F +1)

Y = . . . . . . .
.

.

YF 1


= Gij( k −1) + jBij( k −1) = Y ij −

Y kj Y ik
. (k )

Y kk
=G
. ( k −1)

Y ij

Suy ra :

(k )
ij

+ jB

(k )
ij

−

= Gij( k ) + jBij( k ) −

(Gkj( k ) + jBkj( k ) )(Gik( k ) + jBik( k ) )
Gkk( k ) + jBkk( k )

(Gkj( k ) Gik( k ) − Bkj( k ) Bik( k ) ) + j (Gkj( k ) Bik( k ) + Bkj( k ) Gik( k ) )

G kk( k ) (Gkj( k ) Gik( k ) Bkj( k ) Bik( k ) ) Bkk( k ) (G kj( k ) Bik( k ) + Bkj( k ) Gik( k ) )
Gij( k 1) = Gij( k )
+

2
2
2
2


Gkk( k ) + Bkk( k )
Gkk( k ) + Bkk( k ) )

(4-16)

Gkk( k ) (Gkj( k ) Bik( k ) + Bkj( k ) Gik( k ) ) Bkk( k ) (Gkj( k ) Gik( k ) Bkj( k ) Bik( k ) )



2
2
2
2


Gkk( k ) + Bkk( k )
Gkk( k ) + Bkk( k )

(4-17)



Suy ra :

1
.

Yij

= Rij + jX ij

Gij
Bij
1
= 2
j 2
2
Gij + jBij Gij + Bij
Gij + Bij2

(4-18)

Gij
p sọỳ lióỷu
Rij = Caù2 c giaù 2trở tọứnNhỏỷ
g trồớ Zij=Rij+jXij cuớa sồ õọử
Gij + Bij

(4-19)

thay thóỳ lổồùi õióỷn

k=n
Tờnh Gij(k-1), Bij(k-1) theo (4-16) , (4-17)

k>F



k = k-1

S
Tờnh Rij , Xij cuớa sồ õọử õúng trở theo (4-19) , (4-20)

In kóỳt quaớ

STOP

Hỗnh 4-3


1

BN
MÄ PHNG HTÂ

BÄÜ CHUØN ÂÄØI
A/D

HÃÛ THÄÚNG
SCADA


Gi thiãút cạc mạy phạt cn kh nàng âiãưu chènh cäng sút phn khạng.
Xạc âënh âiãûn ạp giåïi hản tải nụt phủ ti.

3

Tênh toạn cäng sút phn khạng hãû thäúng u cáưu cạc nh mạy cung
cáúp theo phán bäú tỉû nhiãn.
4

Kiãøm tra kh nàng cung cáúp cäng sút phn khạng ca cạc
ngưn so våïi u cáưu ca hãû thäúng.

5

Sàõp xãúp lải cạc nụt ngưn cn kh nàng âiãưu chènh cäng sút phn khạng tỉì (2→k) v cạc
ngưn â âãún giạ trë kêch tỉì giåïi hản tỉì (k+1→n)

Tênh toạn giạ trë cäng sút giåïi hản
tải nụt phủ ti

Biãøu diãùn âiãøm giåïi hản M(Qt,Pt)
trãn màût phàóng cäng sút

Qt < 0
8
DỈÌNG MẠY

9

6

sút phn khạng hãû thäúng u cáưu nh mạy cung cáúp (tênh theo phán bäú tỉû
nhiãn) nàòm ngoi phảm vi âiãưu chènh ca nh mạy thç âiãûn ạp âáưu cỉûc mạy
phạt khäng giỉỵ âỉåüc cäú âënh. Chỉång trçnh tênh toạn xem nhỉ nh mạy phạt
cäng sút phn khạng giåïi hản bàòng Qmin hồûc Qmax (phủ thüc Q < Qmin hồûc
Q > Qmax). Nhỉ váûy cọ thãø xy ra trỉåìng håüp trong hãû thäúng cọ mäüt säú ngưn
cn kh nàng âiãưu chènh kêch tỉì, mäüt säú khạc â âãún giạ tri kêch tỉì giåïi hản.
Âãø cọ thãø sỉí dủng cạc cäng thỉïc (3-41), (3-43), sàõp xãúp lải cạc nụt ngưn cn


1

khaớ nng õióửu chốnh mang sọỳ nuùt tổỡ (2k) vaỡ caùc nguọửn õaợ õóỳn giaù trở kờch tổỡ
giồùi haỷn mang sọỳ nuùt tổỡ (k+1n).

f. Tờnh cọng suỏỳt giồùi haỷn (6): Qua kióứm tra, tuyỡ trổồỡng hồỹp sổớ duỷng caùc
bióứu thổùc thờch hồỹp (3-28), (3-36) hoỷc (3-41),
Nhỏỷp(3-43)
sọỳ lióỷu õóứ xaùc õởnh giaù trở cọng
Tờnh thọng sọỳ sồ õọử õúng trở
Pt = 0
Giaới phổồng trỗnh (3-36) tỗm Ut
(Ei=0 ; Zi=0 ;Qid=0 ; Pid=0 ;i=0; mi=0 ) i= 1,n
k=0 ; t=0 ; i=1;
i = 1


mi=1
S

Qid Qimax


i = 1
S

S



b=k + 1

S

k=n


Tờnh Qt theo (3-27)

hỗnh 4-5

suỏỳt giồùQi =Q
haỷ;nP theo
õióửu kióỷ
n ;ọứPn=Põởnh tộnh.
Q =Q
=P
ad

Ea=Ei

id


vióỷc ọứn õởnh cuớa Hóỷ thọỳng õióỷn.
t = k h.





KióứSm tra ksọỳ= tõióứm cỏử
ọứn õởnh (8).
n thióỳt õóứ veợ mióửn STOP
Giaới Ptr
(3-43)
tỗm Ut

Tờnh Qt theo
(3-38)


1

i. Dỉìng mạy.
Qua phán têch så âäư khäúi, xáy dỉûng så âäư thût toạn chi tiãút âãø v miãưn
lm viãûc cho phẹp, theo âiãưu kiãûn giåïi hản äøn âënh ténh ca cạc hãû thäúng âiãûn
håüp nháút cọ âỉåìng dáy siãu cao ạp nhỉ trãn hçnh 4-5.
4.4- ỈU ÂIÃØM CA PHỈÅNG PHẠP SỈÍ DỦN G MIÃƯN LM
VIÃÛC ÄØN ÂËNH TRONG VÁÛN HN H HÃÛ THÄÚN G ÂIÃN.
Nhỉ â trçnh by trong chỉång 2 v chỉång 3, våïi mäüt säú gi thiãút nháút
âënh viãûc xáy dỉûng miãưn lm viãûc cho phẹp theo âiãưu kiãûn giåïi hản äøn âënh
ténh ca HTÂ cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc. Âạng chụ hån nỉỵa l miãưn giåïi hản ny

vê dủ hãû thäúng lm viãûc tải âiãøm a s an

500

a

3
x

b
x

1

ton hån âiãøm b. Cng våïi lỉåüng cäng
2

sút tạc dủng truưn ti âãún Phụ Lám l
500MW, nãúu cosϕ = 0.8 thç hãû thäúng lm
viãûc tải âiãøm b sạt biãn giåïi äøn âinh, dãù

164

375

Q[MVAr]

hçnh 4-6

xy ra máút äøn âënh hån khi cọ biãún âäüng

âäư âàóng trë dảng hçnh tia, gäưm cạc nụt ngưn v mäüt nụt phủ ti cáưn quan
tám. Kãút qu cho phẹp sỉí dủng thûn tiãûn vo chỉång trçnh tênh toạn âạnh
giạ äøn âënh ténh ca HTÂ.
b) Miãưn lm viãûc cho phẹp ca HTÂ phỉïc tảp trong màût phàóng cäng sút,
âỉåüc xáy dỉûng trãn cå såí âạnh giạ mỉïc âäü âm bo äøn âënh ténh tải cạc ta
âäü "nghi ngåì" theo cạc tiãu chøn thỉûc dủng. Kãút qu tênh toạn cho phẹp
sỉí dủng âãø phán têch nhanh tênh äøn âënh ténh ca HTÂ, tỉì âọ cọ thãø thay
âäøi âäü dỉû trỉỵ äøn âënh ténh bàòng cạch âiãưu chènh cạc thäng säú váûn hnh.
c) Â xáy dỉûng âỉåüc så âäư thût toạn âãø v miãưn lm viãûc cho phẹp theo âiãưu
kiãûn giåïi hản äøn âënh ténh ca HTÂ håüp nháút cọ cạc âỉåìng dáy SCA.
Thût toạn cho phẹp xáy dỉûng cạc chỉång trçnh giạm sạt tênh äøn âënh ténh ,
sỉí dủng thûn låüi trong váûn hnh HTÂ v kho sạt cạc thäng säú nh hỉåíng
âãún âäü dỉû trỉỵ äøn âënh ca hãû thäúng.