Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để điều tra sự cố trên lưới điện

Đối với lưới điện 110kV, khi xảy ra sự cố, việc xác định vị trí sự cố tương đối dễ dàng do có trang bị relay khoảng cách (R21) mặc dù cũng có sai lệch. Lưới điện 22kV, do chỉ sử dụng phổ biến các relay bảo vệ quá dòng nên việc xác định khu vực xảy ra sự cố gặp nhiều khó khăn. Trong bài viết này, tác giả mong muốn đưa ra một phương pháp để phân vùng khu vực xảy ra sự cố trên lưới điện 22kV, giúp nhanh chóng xác định và cô lập điểm sự cố nhằm giảm thiểu thời gian mất điện của khách hàng. Phương pháp này đã được triển khai tương đối hiệu quả tại một số công ty điện lực trực thuộc EVN SPC.

Phương pháp xác định khu vực xảy ra sự cố trên lưới điện thông qua dòng ngắn mạch

Phương pháp được đề cập dưới đây chỉ có thể áp dụng trong trường hợp xảy ra sự cố trên lưới điện mà các thiết bị đóng cắt có trang bị relay bảo vệ quá dòng tác động.

Xem xét lưới điện như hình vẽ sau:

Khi xảy ra ngắn mạch tại Bus B thì Inm có giá trị như sau:

Dòng điện này cũng chính là dòng điện được ghi nhận tại thiết bị bảo vệ quá dòng đầu đường dây (MN). Điều đó có nghĩa là, khi xảy ra sự cố trên lưới điện mà relay bảo vệ quá dòng tại A ghi nhận giá trị Inm = N, một cách gần đúng (xem như mọi ngắn mạch đều là chạm đất trực tiếp) có thể kết luận là vị trí xảy ra sự cố là tại B.

Với cách ý tưởng như trên, thì ta có thể xây dựng một bảng tra dòng ngắn mạch tại các điểm có lắp đặt thiết bị bảo vệ cho tất cả các điểm nút trên lưới điện ví dụ như bảng sau:

Khi xảy ra sự cố trên lưới điện, căn cứ dòng ngắn mạch ghi nhận tại MC-A, ta có thể xác định gần đúng vị trí xảy ra sự cố.

Tính toán ngắn mạch bằng phần mềm PSS/ADEPT

Đối với phương pháp đề nghị như trên cùng với sự hỗ trợ của phần mềm PSS/ADEPT việc tính toán để xây dựng bảng tra dòng điện ngắn mạch cho các điểm nút trên lưới điện được thực hiện tương đối dễ dàng

Các bước xây dựng bảng tra dòng điện ngắn mạch bằng phần mềm PSS/ADEPT.

• a. Mô phỏng lướiđiện thực tế bằng PSS/ADEPT.
• b. Tính toán ngắn mạch (sử dụng chức năng tính Fault All Current) trên lưới điện vừa mô phỏng. Các bước thực như hình vẽ sau:
• 
•  
• c. Kết xuất kết quả tính toán từ PSS/ADEPT ra file excel và lập thành bảng tra như đã trình bày ở trên để sử dụng trong công tác quản lý vận hành.

Chi tiết sử dụng, tham khảo “hướng dẫn tính toán mô phỏng lưới điện sử dụng phần mềm PSS/ADEPT” do Ban KTSX EVN SPC ban hành.

Lưu ý: Kết quả tính toán từ phần mềm PSS/ADEPT cho ta được giá trị dòng điện ngắn mạch 3 pha và ngắn mạch 1 pha tại từng điểm nút trên sơ đồ mô phỏng, một cách gần đúng có thể xem giá trị này gần bằng với giá trị ghi nhận tại các thiết bị bảo vệ quá dòng phía trước khi xảy ra sự cố tại điểm nút tương ứng.

Việc mô phỏng các phần tử lưới điện đặc biệt là phần tử nguồn quyết định đến tính chính xác của kết quả tính toán dòng điện ngắn mạch. Do đó, Bảng tra dòng điện ngắn mạch cần thường xuyên cập nhật khi có biến động về kết cấu lưới điện đặc biệt ở lưới điện trên 110kV.

PSS/ADPET là một phần mềm khá hữu ích trong quản lý kỹ thuật và quản lý vận hành lưới điện phân phối. Nhiều chức năng của phần mềm này đã được EVN SPC đào tạo và triển khai cho các công ty điện lực thành viên thực hiện, có thể kể đến như tính toán phân cố công suất, tính toán các bài toán CAPO, TOPO, tính toán phối hợp bảo vệ. Ngoài ra, việc vận dụng kết quả tính toán ngắn mạch từ phần mềm PSS/ADEPT như trình bày ở trên sẽ góp phần nhanh chóng xác định và cô lập điểm xảy ra sự cố để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng.

Theo: EVN SPC