Вопрос: Если в пункте 2 читать схему с диска, то проверка на валидность работает корректно,
а если схему читать из DataSet'а, то любой XML-документ валиден любой схеме.
В чем разница, откуда брать XML-схему?

...
/// 1. Получаем строку со схемой из DataSet'а
string sXmlSchema = myDataSet.GetXmlSchema();
/// 2. Читаем схему
System.Xml.XmlTextReader schemaReader = new System.Xml.XmlTextReader(new StringReader(sXmlSchema));
/// Если схему читать с диска, то все работет
/// System.Xml.XmlTextReader schemaReader = new System.Xml.XmlTextReader("data.xsd");
/// 3.Создаем схему
System.Xml.Schema.XmlSchema sh = System.Xml.Schema.XmlSchema.Read(schemaReader, schemaval);
...
Здесь проверяю XML-документ со схемой на допустимость через XmlValidatingReader.