I. Tổng quan về nghiên cứu sa thải phụ tải
Nghiên cứu sa thải phụ tải đa mục tiêu trong hệ thống điện HCMUTE tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sa thải phụ tải nhằm đảm bảo tính ổn định cho hệ thống điện. Sa thải phụ tải là một biện pháp cần thiết khi xảy ra sự cố mất máy phát, nhằm phục hồi tần số hệ thống về mức cho phép. Luận văn này đề xuất phương pháp sa thải phụ tải với các tiêu chí như khoảng cách pha, khoảng cách điện áp và mức độ ưu tiên liên tục cấp điện. Việc áp dụng các tiêu chí này giúp giảm thiểu thiệt hại kinh tế và đảm bảo tính kỹ thuật trong quá trình vận hành hệ thống điện. Theo nghiên cứu, việc sa thải phụ tải không chỉ đơn thuần là cắt giảm công suất mà còn cần phải xem xét đến các yếu tố như quản lý phụ tải và tối ưu hóa phụ tải để đạt được hiệu quả cao nhất.
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Tính cấp thiết của nghiên cứu này xuất phát từ nhu cầu ngày càng tăng về điện năng trong bối cảnh phát triển công nghiệp và đô thị hóa. Sự gia tăng này dẫn đến áp lực lớn lên hệ thống điện, làm tăng khả năng xảy ra sự cố. Theo số liệu từ EVN, tổng sản lượng điện thương phẩm ở Việt Nam đã tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm qua. Điều này đặt ra yêu cầu cấp bách về việc phát triển các phương pháp quản lý năng lượng hiệu quả, trong đó có sa thải phụ tải. Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn cho các điều độ viên trong việc vận hành hệ thống điện, giúp họ có thể ứng phó kịp thời với các sự cố và đảm bảo cung cấp điện liên tục cho người tiêu dùng.
II. Cơ sở lý thuyết về sa thải phụ tải
Chương này trình bày các khái niệm cơ bản liên quan đến sa thải phụ tải và các phương pháp điều khiển trong hệ thống điện. Hiệp phương sai và độ liên tục cung cấp điện là hai yếu tố quan trọng trong việc xác định mức độ ưu tiên của các phụ tải. Việc áp dụng thuật toán AHP (Analytic Hierarchy Process) giúp phân tích và đánh giá các tiêu chí một cách hệ thống. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng các phương pháp này có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống điện. Đặc biệt, việc xác định khoảng cách pha và khoảng cách điện áp giữa các nút tải và máy phát là rất quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sa thải phụ tải. Những yếu tố này không chỉ ảnh hưởng đến tính ổn định của hệ thống mà còn đến hiệu quả kinh tế của việc sa thải phụ tải.
2.1. Các phương pháp sa thải phụ tải
Có nhiều phương pháp sa thải phụ tải được áp dụng trong hệ thống điện, bao gồm cả phương pháp truyền thống và các phương pháp hiện đại. Phương pháp truyền thống thường dựa vào việc cắt giảm công suất của các phụ tải không quan trọng, trong khi các phương pháp hiện đại như AHP cho phép đánh giá và xếp hạng các phụ tải dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Việc áp dụng các phương pháp này giúp tối ưu hóa lượng công suất cần sa thải, từ đó giảm thiểu thiệt hại kinh tế. Nghiên cứu cho thấy rằng việc kết hợp các phương pháp này có thể mang lại hiệu quả cao hơn trong việc duy trì tần số hệ thống trong phạm vi cho phép, đồng thời đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải quan trọng.
III. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
Luận văn đã tiến hành thực nghiệm trên hệ thống điện IEEE 37 bus với 9 máy phát để kiểm tra hiệu quả của phương pháp sa thải phụ tải đề xuất. Phương pháp này không chỉ giúp xác định lượng công suất sa thải tối thiểu mà còn xem xét đến các yếu tố như quản lý năng lượng và tối ưu hóa phụ tải. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng phương pháp đề xuất giảm lượng công suất sa thải phụ tải thấp hơn gấp 5 lần so với phương pháp truyền thống. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng các tiêu chí đa mục tiêu trong sa thải phụ tải có thể mang lại hiệu quả cao hơn trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống điện. Các kết quả này có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các điều độ viên trong việc vận hành hệ thống điện, cũng như cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này.
3.1. Kết quả thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng phương pháp sa thải phụ tải đề xuất không chỉ đảm bảo tần số hệ thống trong phạm vi cho phép mà còn giảm thiểu thiệt hại kinh tế. Việc sử dụng phần mềm Simulation PowerWorld GOS 19 đã giúp mô phỏng và phân tích hiệu quả của phương pháp này một cách chính xác. Các số liệu thu được từ thực nghiệm cho thấy rằng lượng công suất sa thải phụ tải được tối ưu hóa, từ đó giúp duy trì sự ổn định của hệ thống điện trong các tình huống khẩn cấp. Điều này khẳng định giá trị thực tiễn của nghiên cứu, đồng thời mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực sa thải phụ tải và quản lý năng lượng.
