Hệ thống điện đóng (HTĐ) vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân. Một HTĐ thường phân chia thành ba phần chính: Phần phát điện – hay phần nguồn điện – bao gồm các nhà máy phát điện như: nhiệt điện chạy than, nhiệt điện chạy khí, nhà máy thủy điện, nhà máy điện hạt nhân, và một số loại phát điện khác. Phần truyền tải, đây cũng có thể được coi là hệ thống xương sống của một HTĐ bao gồm các đường dây cao áp, và máy biến áp truyền tải. Phần phân phối, nơi điện áp được hạ thấp để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải. Đây cũng là phần có nhiều các nút nhất trong hệ thống điện, với nhiều loại phụ tải khác nhau. Để đảm bảo chế độ vận hành bình thường thì HTĐ cần thoả mãn các điều kiện về an ninh, tin cậy, đảm bảo chất lượng điện năng, và yêu cầu về kinh tế. Tuy nhiên, các HTĐ nói chung và HTĐ Việt Nam nói riêng đang phải đối mặt với những khó khăn: Thứ nhất là sự tăng lên quá nhanh của phụ tải: Đặc biệt là với một nước đang phát triền rất nhanh như Việt Nam, tỉ lệ tăng tải trong khoảng 15-20% mỗi năm đang đặt ra một thách thức lớn cho ngành điện và cả đất nước nói chung: đó là làm sao phải đáp ứng được nhu cầu phụ tải. Vần đề thứ hai là sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu mỏ, khí đốt, và cả nguồn thủy điện. Không chỉ riêng Việt Nam và cả thế giới đều nhận thức được rằng chúng ta đang phải đối mặt với vấn đề cạn kiệt năng lượng sơ cấp, và giá nhiên liệu ngày càng tăng trên bình diện quốc tế. Ở đây chúng ta cần hiểu rằng nguồn thủy điện cạn kiệt nghĩa là tiềm năng thủy điện đã được phát hiện và khai thác gần hết. Đây cũng là một áp lực to lớn đối với ngành điện của mỗi quốc gia. Việc ứng dụng công nghệ hạt nhân trong sản xuất điện ở nước ta vẫn còn nhiều khó khăn, do vấn đề về công nghệ, sự lo ngại về an toàn, nguồn cung cấp nhiên liệu và cả sự huy động vốn đầu tư lớn. Vấn đề thứ ba đó là sự xuất hiện và sử dụng ngày càng nhiều các nguồn năng lượng tái tạo trên bình diện cả nước. Một mặt, các nhà máy phát điện phân tán này góp phần giảm thiểu gánh nặng cho ngành điện trên phương diện đáp ứng nhu cầu phụ tải, giảm tổn thất, tiết kiệm chi phí truyền tải, tận dụng năng lượng tái tạo sẵn có. Cùng với sự xuất hiện của các thiết bị điện tử công suất cả ở phía truyền tải và phân phối làm thay đổi căn bản khái niệm về một HTĐ phân phối truyền thống, làm khó khăn hơn trong quản lý, vận hành, giám sát và điều khiển hệ thống điện. Một vấn đề nữa mà Việt Nam cũng đang phải đối mặt đó là các áp lực về môi trường do các nhà máy điện gây ra. Do đó chúng ta cũng cần phải xem xét kỹ lưỡng vấn đề này khi quyết định đầu tư xây mới những nhà máy điện chạy than, hay những đập thủy điện lớn. Vấn đề thứ năm đó là xu hướng thị trường hóa ngành điện. Nó làm hay đổi hoàn toàn khái niệm về một HTĐ truyền thống, phần nguồn, phần phân phối hoàn toàn mở cho các doanh nghiệp có thể tham gia xây dựng nhà máy điện, kinh doanh điện. Và đặc biệt là xu hướng kết nối các HTĐ với nh au, điều này đã làm cho HTĐ ngày càng phức tạp về qui mô, rộng lớn cả về không gian, khó khăn trong việc quản lý, vận hành, điều khiển giám sát. Tất cả các vấn đề trên khiến cho các HTĐ được vận hành rất gần với giới hạn về ổn định. Và đặc biệt là các HTĐ rất “nhạy cảm” với các sự cố có thể xảy ra. Một số sự cố tan rã HTĐ gần đây ở châu Âu, Bắc Mỹ với những hậu quả to lớn là những ví dụ sinh động cho luận điểm này. Ví dụ như sự cố xảy ra tại Bắc Mỹ tháng 8 năm 2003, tổng lượng tải bị cắt là 65GW, với tổng thời gian mất điện là gần 30 giờ. Ở sự cố tại Ý tháng 9 năm 2003, tổng lượng tải bị cắt là 27GW, và tổng thiệt hại vào khoảng 50 tỉ đô la. Một sự cố khác là sự sụp đổ tần số ở các nước Tây Âu năm 2006 cũng làm khoảng 15 triệu người bị ảnh hưởng, và rất nhiều các sự cố khác Có rất nhiều sự cố liên quan trực tiếp đến hiện tượng sụp đổ điện áp. Chính vì vậy mà việc nghiên cứu về ổn định điện áp là một nhu cầu cấp thiết đối với HTĐ nói chung và HTĐ Việt Nam nói riêng. Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu và mô phỏng các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sụp đổ điện áp trong hệ thống điện. Việc nghiên cứu thành công luận văn sẽ giúp ích cho ngành điện lực, trong tính toán thiết kế, vận hành và điều khiển HTĐ góp phần nâng cao ổn định điện áp, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện. Như phân tích ở trên, HTĐ Việt Nam cũng đang phải đối mặt với những thách thức kể trên, đặc biệt là do yếu tố lịch sử, địa lý, và quá trình phát triển nhanh chóng, khiến HTĐ Việt Nam ngày càng trở lên rộng lớn và phức tạp trong tính toán, thiết kế vận hành và điều khiển. Từ đó cũng phát sinh các vấn đề kỹ thuật cần phải được giải quyết, đặc biệt là những nghiên cứu về ổn định điện áp. Trong luận văn này, chúng tôi tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định điện áp trong HTĐ, cơ chế xảy ra sự cố, nguyên nhân cũng như dùng một biện pháp xa thải phụ tải theo điện áp thấp để nâng cao ổn định điện áp trong HTĐ