Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การประเมินความสามารในการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าระหว่างพื้นที่

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Inter-area power transfer capability evaluation

Year (A.D.)

2007

Document Type

Thesis

First Advisor

กุลยศ อุดมวงศ์เสรี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2007.1339

Abstract

ปัจจุบันพลังงานไฟฟ้าเป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์จนเราอาจจะกล่าวได้ว่า หากปราศจากพลังงานไฟฟ้าแล้ว กิจกรรมส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวันก็ไม่อาจดำเนินไปอย่างปกติได้ ในการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดไปสู่ผู้ใช้ไฟฟ้า หากปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ส่งมีค่ามากจนเกินไป จะทำให้ระยะห่างระหว่างจุดทำงานของระบบกับขีดจำกัดทางด้านความมั่นคงมีแนวโน้มที่จะลดลง จนอาจก่อให้เกิดปัญหาทางด้านความมั่นคงของระบบในอนาคตได้ จากสาเหตุดังกล่าว ในปี พ.ศ. 2538 คณะกรรมการความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าอเมริกาเหนือ (North American Electric Reliability Council; NERC) จึงได้นำเสนอแนวคิดและนิยามของความสามารถในการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุด ซึ่งได้กำหนดให้หมายถึงค่าสูงสุดของกำลังไฟฟ้าที่สามารถส่งผ่านระบบสายส่งจากแหล่งกำเนิดไปยังโหลด โดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาความมั่นคงใดๆในระบบขึ้น โดยทั้งแหล่งกำเนิดและโหลดที่เราสนใจอาจเป็นเพียงบัสเดี่ยวๆในระบบไฟฟ้ากำลัง กลุ่มของบัสหรือระบบไฟฟ้ากำลังแต่ละระบบก็ได้ ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ จะนำเสนอวิธีการคำนวณหาค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุดระหว่างพื้นที่ รวมทั้งได้อธิบายความหมายทางกายภาพในการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุด โดยเราสามารถจำแนกลักษณะการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าที่เกิดขึ้นได้เป็น 2 ส่วน คือ ค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าสูงสุด และค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าที่รับประกันความมั่นคง นอกจากนี้ ยังนำเสนอแนวทางการพิจารณาผลของเหตุขัดข้องของอุปกรณ์ในระบบส่ง ที่มีต่อค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าระหว่างพื้นที่ โดยอาศัยการกำหนดดัชนีเหตุขัดข้องร่วมกับการจำลองเหตุการณ์แบบมอนติคาร์โล เมื่อได้ข้อมูลของค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าที่ได้จากการจำลองเหตุการณ์แล้ว ในส่วนสุดท้ายของวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอแนวทางการกำหนดค่าการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าที่เหมาะสม โดยอาศัยหลักของความน่าจะเป็นร่วมกับการกำหนดระดับความเสี่ยงที่ยอมรับได้ วิธีการนี้สามารถใช้เป็นเครื่องมือเพื่อช่วยให้ผู้ควบคุมระบบสามารถดูแลระบบไฟฟ้ากำลังได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น วิธีการที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ทดสอบกับระบบ IEEE 118 บัส ผลการคำนวณที่ได้รับเป็นที่น่าพอใจ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

At present, electricity is one of the most important necessities for life. One can say that human activities can never continue smoothly without it. In transmission of electric energy from source to end-user, if the amount of energy is too large, it will affect system security in the future, which decreases margin between the system operating condition and its limits. From above reason, in 1995, North America Electric Reliability Council (NERC) has proposed concepts and definitions of total transfer capability, which is defined as the maximum amount of power that can be reliably transferred over the interconnected transmission systems between a pair of defined source and sink. Both of them can be either a single bus, group of buses, or areas. The methodology to evaluate the area-based power transfer capability and its physical meaning are proposed in this thesis. It classifies the power transfer capability into two categories, maximum power transfer capability and security-concern power transfer capability. In addition, the proposed contingency index incorporated with Monte Carlo simulation method is applied to take impacts of contingency in transmission system to power transfer capability into account. Finally, the risk level concept and probabilistic approach are proposed to define the optimal power transfer capability. This proposed concept can be used as a tool to help the system operator regulate the power system more efficiently. The methods proposed in this thesis have been tested with the IEEE-118 bus system. Satisfactory results are obtained.

Link to Full Text

Share

COinS