ผลกระทบจากการรบกวนทางไฟฟ้าต่อความถี่ในสถานีไฟฟ้าย่อย กรณีศึกษาระบบไฟฟ้ากำลังของ กฟน.The Impact of Frequency System Change from Electrical Disturbance in Power Substation: A Case Study of MEA Power System

Abstract

ในระบบจำหน่ายของการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) มีหลายครั้งที่เกิดเหตุการณ์ที่ทำให้รีเลย์ความถี่ต่ำ (Under Frequency Relay) ทำงานแค่สถานีเดียวจึงทำให้ไฟฟ้าดับชั่วขณะในขณะที่สถานีไฟฟ้าย่อยอื่นๆที่อยู่ใกล้เคียงยังคงจ่ายไฟฟ้าตามปกติซึ่งเป็นปัญหาที่ไม่ทราบสาเหตุ บทความนี้จึงเป็นการศึกษาปัจจัยรบกวนระบบไฟฟ้าด้วยวิธีการสร้างแบบจำลองระบบส่งจ่ายไฟฟ้ากำลังด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ทรานเซียนต์ ATP-EMTP โดยจำลองสาเหตุที่เกิดขึ้นจริงในสถานีไฟฟ้าย่อยของการไฟฟ้านครหลวงที่จะทำให้รีเลย์ความถี่ต่ำทำงาน คือ 1) ฮาร์มอนิก (Harmonic) ในระบบไฟฟ้า 2) การสวิตช์ชิ่งขณะที่มีฟอลต์ (Fault) และ 3) ผลจากเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) ทำงานด้านสถานีไฟฟ้าที่จ่ายโหลด โดยผลการศึกษาจากแบบจำลองระบบไฟฟ้าพบว่า ปัจจัยรบกวนระบบไฟฟ้าที่เกิดจากผลของฮาร์มอนิกในระบบไฟฟ้าไม่มีผลทำให้ความถี่ของระบบไฟฟ้าลดลง ปัจจัยรบกวนระบบไฟฟ้าที่เกิดจากสาเหตุเซอร์กิตเบรกเกอร์ทำงานด้านสถานีไฟฟ้าย่อยที่จ่ายโหลดมีผลทำให้ความถี่มีคาบเวลาที่เปลี่ยนแปลงลดลง 10.72% และสาเหตุการสวิตช์ชิง (Switching) ของระบบไฟฟ้าด้วยการปลด/สับ เซอร์กิตเบรกเกอร์ขณะที่มีฟอลต์มีผลทำให้ความถี่ของระบบลดลง 27.2%

In the Metropolitan Electricity Authority (MEA)’s power distribution system, there Is the possibility of power failure several times due to the under frequency relay operating only on a single power substation causing temporary blackout in that local area while others power substations nearby are still working. which is still the unsolved problem. This paper studies the factor of electrical disturbance by modeling power transmission systems with simulation and analysis of power system transients (ATP-EMTP) by simulating the actual distribution system in the power stations of the Metropolitan Electricity Authority to cause under frequency relay works which are: 1) Harmonic in the electrical system, 2) Switching in the presence of a fault and 3) The result of the circuit breaker operation on the substation. The results from the electrical system model found that electrical disturbances caused by harmonic effects in the electrical system do not affect the frequency of the electrical system, electrical disturbances caused by the circuit breaker operating at the substation resulted in frequency shift decrease by 10.72% and the the electrical system switching by closed / opened circuit breakers while having a fault resulted in frequency shift decrease by 27.2%.