Phương pháp lựa chọn các tham số của bộ ổn định hệ thống điện (PSS2A/2B) nhằm nâng cao độ tin cậy ổn định của tổ máy phát điện

Bài viết Phương pháp lựa chọn các tham số của bộ ổn định hệ thống điện (PSS2A/2B) nhằm nâng cao độ tin cậy ổn định của tổ máy phát điện trình bày việc tính toán các tham số trong mô hình mô phỏng; Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bộ PSS.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp lựa chọn các tham số của bộ ổn định hệ thống điện (PSS2A/2B) nhằm nâng cao độ tin cậy ổn định của tổ máy phát điện CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN CÁC THAM SỐ CỦA BỘ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN (PSS2A/2B) NHẰM NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY ỔN ĐỊNH CỦA TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN A METHODS TO SELECT PARAMETERS OF POWER SYSTEM STABILIZER (PSS2A/2B) TO INCREASE THE STABILITY AND RELIABILITY OF SYNCHRONOUS GENERATOR 1 2 Đào Thanh Oai , Bùi Văn Minh 1 Ban KHCNMT-Tập đoàn Điện lực Việt Nam, 0981618033, oaidt@evn.com.vn 2 Ban KHCNMT-Tập đoàn Điện lực Việt Nam, 0945386668, minhbv@evn.com.vn Tóm tắt: Theo các quy định hiện hành, hệ thống kích từ và bộ PSS (Power System Stabilizer) của các tổ máy phát điện có công suất lớn hơn 30 MW phải được thử nghiệm lần đầu và thử nghiệm sau các kỳ đại tu tổ máy để đảm bảo các yêu cầu trước khi vận hành nhằm góp phần tăng cường độ tin cậy và ổn định Hệ thống điện. Số lượng tổ máy phải thử nghiệm hàng năm theo dữ liệu từ Trung tâm điều độ Hệ thống điện quốc gia công bố là lớn (năm 2021 là 57 tổ máy, năm 2022 là 45 tổ máy), trong đó phần lớn là các tổ máy phát điện thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Hiện tại toàn Hệ thống điện Việt Nam có 267 tổ máy có công suất lớn hơn 30 MW. Theo văn bản số 1640/EVN-KTSX ngày 17/04/2017 của EVN thì kế hoạch đưa các bộ PSS của các nhà máy lớn thuộc EVN phần lớn là các năm 2017-2018 với mục đích nhằm tăng cường độ tin cậy, ổn định của Hệ thống điện Việt Nam. Tuy nhiên tính đến hết năm 2020, tại Việt Nam chưa có cá nhân cũng như đơn vị nào tự tính toán, chọn lựa bộ thông số PSS. Trong những năm qua (2017-2022), phần lớn các đơn vị của EVN phải thuê và trả chuyên gia chi phí thử nghiệm hệ thống kích từ và PSS lớn. Mặt khác các hãng cũng không đồng ý thực hiện chuyển giao các bước tính toán, hiệu chỉnh tham số vì lý do đó là độc quyền của hãng sản xuất. Hiện nay tỷ trọng năng lượng tái tạo trong hệ thống ngày càng lớn, điều này dẫn đến nguy cơ mất ổn định càng cao, nên nhu cầu đưa các bộ PSS vào nhằm tăng cường ổn định tin cậy Hệ thống điện càng trở lên cấp thiết. Phần cơ sở lý thuyết của bài báo này trình bày tóm tắt nội dung tính toán mô phỏng hệ thống kích từ và bộ PSS của hãng GE tại công trình khoa học số [4], trên cơ sở đó nhóm tác giả tiếp tục nghiên cứu, phân tích ảnh hưởng của các tham số của bộ PSS đến các đường đặc tính ổn định của tổ máy phát điện. Kết quả nghiên cứu đã áp dụng thí điểm lần đầu (cho 01 lần thử nghiệm) tại tổ máy H1, H2 NMTĐ Huội Quảng (hãng GE), H1 NMTĐ Bản Chát (hãng Kinte) góp phần tiết kiệm được khoảng 7,25 tỷ cho Tập đoàn Điện lực Việt Nam (so sánh với báo giá của các hãng). Phạm vi ứng dụng của kết quả nghiên cứu sẽ được đề cập chi tiết tịa Mục 3.5. Từ khoá: Hệ thống kích từ; ổn định tín hiệu nhỏ; ổn định Hệ thống điện; PSS2A; PSS2B; dao động tổ máy; góc rotor. Abstract: According to the current regulations, the exciation system and PSS of units 347 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 that have more than 30 MW must be tested before the first use and after periodical complete overhauls to meet the requirement before being operated to increase the reliability and stabilize the electric power system. According to the data released by the National Load Dispatch Center, the number of units that must be tested annually is high (57 units in 2021, 45 units in 2022), of which the majority are generators units belonging to EVN. Currently, there are 267 units with a capacity of more than 30 MW. According to the document No. 1640/EVN-KTSX dated April 17, 2017 of Vietnam Electricity, the plan to bring the PSS of EVN plants mostly in the years 2017-2018 in order to enhance the reliability and stability of Vietnam electricity system. However, by the end of 2020, there are no individuals or units in Vietnam that calculate and select PSS parameter. In the past years (2017-2021), most of EVN's units had to hire and pay experts a large amount of money to test PSS and excitation systems. On the other hand, the firms also do not agree to transfer the calculation and parameter adjustment steps because that is the monopoly of the manufacturer. Currently, the proportion of renewable energy in the system is increasing, which leads to a higher risk of instability, so the need to use PSS in order to enhance stability and reliability of the power system becomes more and more urgent. The theoretical part of this paper summarizes the simulation calculations of GE's exciter system and PSS in the scientific work [4]. The authors then continue to research, analyze the influence of the parameters of the PSS on the oscillation quenching control characteristics of the generator. The research results have been applied at units H1, H2 of Huoi Quang Hydro Power Plant, H1 of Ban Chat Hydro Power Plant, contributing to saving about 7.25 billion VND for Viet Nam Electricity (compared with quotations of companies). The scope of application of the research results will be discussed in detail in Section 3.5. Keywords: Excitation system; small stabilizer; power system stabilizer; PSS2A; PSS2B; rotor angle. 1. KÝ HIỆU Ký Đơn Ý nghĩa hiệu vị K1÷K6 pu Các hệ số trong mô hình mô phỏng khối tổ máy và AVR của Phillips-Hefferon Vref % Tín hiệu điện áp đặt Vter % Tín hiệu điện áp đầu cực Vinject % Tín hiệu nhiễu dùng để thử nghiệm, cùng điểm tín hiệu Vref P % Tín hiệu công suất tác dụng P(t) Đồ thị công suất tác dụng theo thời gian T s ...