Phân tích an toàn vận hành lưới điện do công ty truyền tải điện 3 quản lý

TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN DO CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3 QUẢN LÝ Học viên: Đỗ Phi Hùng Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 60.52.02.02 Khóa: K34 Trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: GS TS LÊ KIM HÙNG

Đà Nẵng - Năm 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Đỗ Phi Hùng

TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN DO

CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3 QUẢN LÝ Học viên: Đỗ Phi Hùng Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số : 60.52.02.02 Khóa: K34 Trường đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt: Duy trì an toàn vận hành hệ thống điện là một trong những

nhiệm vụ rất quan trọng đối với người vận hành hệ thống điện Mục tiêu của luận văn là phân tích an toàn vận hành lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý, từ đó đưa ra các giải pháp khắc phục nhằm nâng cao an toàn vận hành lưới điện Luận văn dựa trên cơ sở thực trạng thông số lưới điện và số

liệu vận hành thực tế, sử dụng phần mềm Powerworld Simulator làm công cụ

phân tích an toàn Luận văn đánh giá tình trạng an toàn vận hành và đưa các giải pháp xử lý chính: giải pháp điều độ hệ thống; giải pháp cải tạo các phần

tử lưới điện và giải pháp xây dựng phát triển lưới điện

Từ khóa: Phân tích an toàn vận hành, an toàn vận hành

CONTINGENCY ANALYSIS OF THE POWER GRID MANAGED BY POWER TRANSMISSION COMPANY N 0 3

Maintaining power system security is one of the most important tasks for the operator of the power system The objective of this thesis is contingency analysis of the power grid managed by Power Transmission Company N03, and to propose corrective solutions to improve the power system security The thesis is based on actual grid parameters and actual

operating data, using Powerworld Simulator software as a contingency

analysis tool The thesis evaluates the situation of power system security and propose solutions: perform dispatch and control functions of load dispatch centers; solutions for improvement of equipments; and solutions for construction and development of power grids

Key words : Contingency analysis, power system security

MỤC LỤC

TRANG BÌA

LỜI CAM ĐOAN

TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài 2

6 Bố cục đề tài 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHÂN TÍCH AN TOÀN 4

1.1 Ngữ cảnh về yêu cầu phân tích an toàn hệ thống 4

1.1.1 Yêu cầu về vận hành an toàn hệ thống 4

1.1.2 Chức năng của phân tích an toàn hệ thống điện 5

1.1.3 Ngữ cảnh về phân tích an toàn hệ thống: 6

1.2 Một số phương pháp phân tích an toàn 8

1.2.1 Phương pháp tính toán phân bố công suất một phần (1P-1Q) 8

1.2.2 Phương pháp hệ số chuyển tải 10

1.3 Kết luận Chương 1 15

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3 17

2.1 Giới thiệu chung về công ty Truyền tải điện 3 17

2.1.1 Qui mô lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý 17

2.1.2 Tình hình vận hành lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý những năm gần đây 17

2.2 Thiết lập sơ đồ lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý bằng phần mềm Powerworld Simulator 19

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về phần mềm Powerworld Simulator 19

2.2.2 Một số giả thiết khi thiết lập sơ đồ 20

2.2.3 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3 21

2.3 Phân tích vận hành an toàn tương ứng với các chế độ vận hành lưới điện 21

2.3.1 Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức cao, mùa khô 23

2.3.2 Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức thấp, mùa mưa 28

2.3.3 Tổng hợp các tình huống nguy hiểm 36

2.4 Kết luận Chương 2 36

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3 39

3.1 Phân tích các tình huống nguy hiểm 39

3.2 Đề xuất các giải pháp liên quan đến điều độ hệ thống 41

3.2.1 Đề xuất giải pháp 41

3.2.2 Kiểm tra giải pháp 42

3.3 Đề xuất các giải pháp liên quan đến cải tạo các phần tử lưới điện 46

3.3.1 Đề xuất giải pháp 46

3.3.2 Kiểm tra giải pháp 47

3.4 Đề xuất các giải pháp liên quan đến xây dựng phát triển lưới điện 50

3.4.1 Đề xuất giải pháp 50

3.4.2 Kiểm tra giải pháp 51

3.5 Kết luận Chương 3 52

3.5.1 Tổng hợp các giải pháp thực hiện: 52

3.5.2 Trình tự ưu tiên thực hiện các giải pháp: 55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC 60

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) 81

BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ĐZ Đường dây MBA Máy biến áp

MF Máy phát điện

PW Powerworld Simulator TBA Trạm biến áp

TC Thanh cái

LF Load flow (phân bố công suất)

FDLF Fast decoupled load flow (tính phân bố công

suất bằng phương pháp tách cặp nhanh) ACLF AC load flow (Tính phân bố công suất đầy đủ) N-1 Sự cố một phần tử

N-2 Sự cố đồng thời 2 phần tử

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số

1.1 Thông số các đường dây 500 kv và 220 kv do công ty truyền

1.2

Các máy biến áp, kháng điện bù ngang và tụ bù dọc lắp đặt

trên lưới 500 KV và 220 KV do công ty truyền tải điện 3 quản

lý

63

1.3 Các nhà máy điện đấu nối vào lưới điện công ty truyền tải điện

2.1 Số liệu phụ tải truyền tải về khu vực phía nam qua lưới điện

2.2 Số liệu phụ tải truyền tải về khu vực phía nam qua lưới điện

2.3 Kết quả phân tích khi cắt một MBA chế độ tải cao - mùa khô 68

2.4 Kết quả phân tích khi cắt một đz và một MBA chế độ tải cao -

2.5 Kết quả phân tích khi cắt một đz và một MF chế độ tải cao -

2.6 Kết quả phân tích khi cắt một MBA chế độ tải thấp - mùa mưa 74

2.7 Kết quả phân tích khi cắt hai đường dây chế độ tải thấp - mùa

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số

1.2 Qui trình phân tích an toàn trong thời gian thực 7

1.4 Lưu đồ thuật toán hệ số chuyển tải khi cắt một đường dây 13 1.5 Lưu đồ thuật toán hệ số chuyển lượng công suất phát 14 2.1 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3- chế độ tải cao, mùa

2.4 Cắt MBA 450 MVA trạm 500 kV Di Linh và ĐZ 220 KV Di

2.5 Cắt MF Vĩnh Tân 4 và ĐZ 220 kV Di Linh – Bảo Lộc 29 2.6 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3- chế độ tải thấp, mùa

2.8 Cắt 02 ĐZ 220 kV Tháp Chàm – Nha Trang và Phan Thiết -

3.2 Tăng công suất phát MF Vĩnh Tân 4 khi cắt MF Vĩnh Tân2

3.3 Tăng công suất phát MF Vĩnh Tân 2 khi cắt MF Vĩnh Tân 4

3.4

Tăng công suất phát MF Vĩnh Tân 4 khi cắt MF Vĩnh Tân 2

Số

3.5 Cắt 01 MBA sau khi thay MBA 125 MVA hiện hữu bằng MBA

3.6 Cắt 01 MBA sau khi thay hai MBA 450 MVA hiện hữu bằng

3.7 Cắt đồng thời MBA AT2 TBA 500 kV Di Linh và ĐZ 220kV

3.8 Cắt đồng thời ĐZ 220kV Qui Nhơn – Tuy Hòa và MF Sông Ba

3.9

Cắt đồng thời ĐZ 220kV Tháp Chàm – Nha Trang và Phan

Thiết – Hàm Tân sau khi lắp đặt thêm MBA thứ hai tại TBA Di

Linh

53

3.10 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3 sau cải tạo và đầu tư

3.11 Sơ đồ lưới điện 500 kV Công ty Truyền tải điện 3 và Công ty

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, hệ thống điện Việt nam đã có những bước phát triển mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của đất nước Hàng loạt các công trình điện ở các cấp điện áp 500kV, 220 kV,… được xây dựng và đưa vào vận hành Hệ thống điện ngày càng mở rộng cả về qui mô và tính phức tạp

Công ty Truyền tải điện 3 là đơn vị quản lý vận hành lưới điện truyền tải từ cấp điện áp 220kV đến cấp điện áp 500kV thuộc 09 tỉnh khu vực miền Trung là Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Lâm Đồng, Ninh Thuận và Bình Thuận Cùng với sự phát triển của hệ thống điện Việt nam, lưới điện do Công ty quản lý không ngừng được mở rộng, nâng cấp Đến tháng 8/2017, Công ty đang quản lý vận hành 1619.77 km đường dây 500 kV, 2993.08 km đường dây 220 kV, 05 trạm biến áp 500 kV và 09 trạm biến áp 220 kV

Do đặc điểm của phụ tải điện thường xuyên có biến động, đối với người vận hành hệ thống điện, việc dự báo và đánh giá được các tình huống biến động hoặc sự cố để chuẩn bị sẵn các giải pháp xử lý tối ưu nhằm đảm bảo vận hành an toàn hệ thống điện luôn là một yêu cầu quan trọng Tuy nhiên, đối với lưới điện càng phức tạp, bài toán này càng khó thực hiện vì yêu cầu khối lượng tính toán và thời gian tính toán rất lớn, trong lúc người vận hành phải xử lý tình huống trong thời gian ngắn nhất

Để đảm bảo vận hành an toàn cho hệ thống điện, cần phân tích đánh giá tổng thể và đưa ra các tình huống vận hành nguy hiểm nhằm có phương pháp

giải quyết thích hợp kịp thời Vì vậy, tác giả chọn đề tài “Phân tích an toàn vận hành lưới điện công ty Truyền tải điện 3 quản lý” làm đề tài luận văn

tốt nghiệp

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu và phân tích an toàn vận hành lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý, xác định các tình huống nguy hiểm, từ đó đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm nâng cao an toàn vận hành lưới điện

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là lưới điện 220 kV và 500 kV do công ty Truyền tải điện 3 quản lý, tính đến hiện trạng tháng 8 năm 2017

Phạm vi nghiên cứu là vận hành an toàn lưới điện, bao gồm tính toán kiểm tra trào lưu công suất trên các đường dây, máy biến áp và giá trị điện áp tại các nút trong tình huống vận hành bình thường và khi sự cố một phần tử (N-1), hai phần tử (N-2) Từ đó đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm nâng cao an toàn vận hành lưới điện

4 Phương pháp nghiên cứu

+ Thu thập các số liệu về thông số kỹ thuật lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý và một số các nhà máy điện có liên quan trong khu vực + Thu thập số liệu về tình hình phụ tải

+ Thiết lập sơ đồ lưới điện bằng phần mềm Powerworld Simulator (PW)

+ Sử dụng phần mềm PW để phân tích an toàn lưới điện

+ Trên cơ sở kết quả tính toán của phần mềm, phân tích và đưa ra các giải pháp giải quyết các tình huống nguy hiểm

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

Đề tài dựa trên các số liệu thực tế, tính toán và phân tích các chế độ vận hành của lưới điện, từ đó đề xuất các giải pháp giải quyết các tình huống nguy hiểm, nhằm nâng cao an toàn vận hành của lưới điện Công ty Truyền tải điện

3 quản lý, góp phần đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục và ổn định, đáp ứng cho nhu cầu phát triển của đất nước

6 Bố cục đề tài

Với mục tiêu đề tài như trên, bố cục luận văn gồm các phần sau:

Phần mở đầu

Chương 1- Cơ sở lý thuyết về phân tích an toàn

Chương 2- Phân tích an toàn vận hành lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý

Chương 3- Đề xuất các giải pháp nâng cao an toàn vận hành lưới điện công

ty Truyền tải điện 3

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHÂN TÍCH AN TOÀN 1.1 Ngữ cảnh về yêu cầu phân tích an toàn hệ thống

1.1.1 Yêu cầu về vận hành an toàn hệ thống

Hệ thống điện là một tổng thể bao gồm các khâu sản xuất (các nhà máy phát điện), truyền dẫn (các đường dây và trạm biến áp) và tiêu thụ (phụ tải điện) Đặc điểm riêng của hệ thống điện là quá trình sản xuất diễn ra đồng thời với quá trình tiêu thụ Trong vận hành bình thường, sự cân bằng giữa công suất phát và công suất tiêu thụ trên toàn hệ thống luôn phải đảm bảo Bất

kỳ một sự biến động nào làm mất cân bằng công suất trên lưới đều dẫn đến nguy cơ mất ổn định lưới nếu không có những biện pháp điều chỉnh kịp thời Trong vận hành, hệ thống điện thường xuyên có biến động, đặc biệt là khi có thao tác đóng- cắt hoặc sự cố phải cô lập bất kỳ một phần tử nào trong

hệ thống cũng đều dẫn tới thay đổi trào lưu công suất Đối với các phần tử đóng vai trò quan trọng trong hệ thống như máy phát công suất lớn, các đường dây truyền tải chính,…khi đột ngột bị tách khỏi vận hành sẽ gây ra thay đổi lớn về trào lưu công suất Sự thay đổi này có thể dẫn đến quá tải các phần tử khác hoặc gây ra hiện tượng điện áp thấp hoặc cao quá qui định tại một số nút, đòi hỏi phải có biện pháp giải quyết phù hợp trong thời gian ngắn nhất để đảm bảo vận hành an toàn cho hệ thống

Để có các giải pháp giải quyết phù hợp trong thời gian ngắn nhất, đòi hỏi người vận hành cần có các biện pháp phòng ngừa bằng cách tiến hành phân

tích các tình huống (contingency analysis), đánh giá các tình huống nào có thể

gây nguy hiểm đến vận hành an toàn hệ thống và chuẩn bị sẵn các phương án giải quyết thích hợp nhất

1.1.2 Chức năng của phân tích an toàn hệ thống điện

Phân tích an toàn hệ thống điện bao gồm ba chức năng chính [1], [3]: + Chức năng kiểm soát hệ thống

+ Chức năng phân tích sự cố

+ Chức năng hoạt động hiệu chỉnh

Hình 1.1 Các chức năng chính của phân tích an toàn

- Chức năng kiểm soát hệ thống: Đây là chức năng quan trọng nhất,

chức năng này thu thập các thông tin của hệ thống, xử lý, so sánh và đưa ra các thông báo về quá tải, kém áp, …

- Chức năng phân tích sự cố ngẫu nhiên: Chức năng này dựa trên các

thông số hệ thống, phân tích ngẫu nhiên các sự cố, đánh giá và dự báo các sự

cố có thể dẫn đến nguy hiểm cho vận hành hệ thống (quá tải hoặc lệch áp ngoài phạm vi cho phép) nhằm có thể chuẩn bị các giải pháp xử lý khi tình huống xảy ra hoặc thiết lập trước các trạng thái vận hành có tính ngăn ngừa

- Chức năng phân tích hoạt động hiệu chỉnh: Chức năng này phân tích

các tác động hiệu chỉnh của người vận hành, nó cho phép người vận hành thay đổi chế độ vận hành của hệ thống điện khi có sự cố quá tải hoặc khi chương trình phân tích sự cố ngẫu nhiên thông báo trước về một sự cố nghiêm trọng sắp xảy ra, nhằm kịp thời giải quyết tình huống nguy hiểm

1.1.3 Ngữ cảnh về phân tích an toàn hệ thống:

Như đã đề cập đến ở phần trên, việc dự báo tình trạng hoạt động của hệ thống sau khi cắt một phần tử hoặc sau khi xảy ra sự thay đổi trạng thái làm việc của hệ thống là một yêu cầu rất quan trọng và cần được đánh giá ở thời gian thực Trình tự thực hiện là sẽ phải tính toán mô phỏng tất cả các sự cố, tính toán phân bố công suất và giá trị điện áp tại các nút đối với từng sự cố và đưa ra giải pháp giải quyết Về mặt vận hành, việc tiến hành tính toán phân tích theo trình tự trên ứng với thời gian thực là rất khó khăn, đặc biệt đối với các hệ thống lớn, do sẽ phải tiến hành tính toán với khối lượng rất lớn và tốn nhiều thời gian Vấn đề đặt ra ở đây là phải tính toán trong thời gian bé nhất nhưng vẫn phải đảm bảo tính chính xác của kết quả tính toán trong một phạm

vi cho phép chấp nhận được

Dựa trên kinh nghiệm, người ta nhận thấy phần lớn các sự cố không gây hậu quả nghiêm trọng về an toàn Vì vậy, nhiều phương pháp nghiên cứu đã được sử dụng dựa trên đặc điểm này Qui trình thực hiện thể hiện như sau

(xem Hình 1.2):

Hình 1.2 Qui trình phân tích an toàn trong thời gian thực

Người ta phân biệt hai nhóm phương pháp chính trong phân tích an toàn:

- Phương pháp “Sắp xếp”: Đánh giá mức độ trầm trọng của một sự cố

bởi một hàm toán học mô tả trạng thái hệ thống khi xảy ra một sự cố trong hệ

thống Hàm này được gọi là chỉ số nghiêm trọng (Performance Index-PI) Đối

với phương pháp này kết quả có nhiều sai sót nên không đáng tin cậy lắm và không có khả năng đánh giá những tác dụng của việc thay đổi cấu trúc phức tạp nên phương pháp này ít được chấp nhận

- Phương pháp “Đánh giá trạng thái”: Mục đích của phương pháp này là

đánh giá trạng thái (lọc nhanh) các sự cố để chọn ra các sự cố cần tính toán phân bố công suất đầy đủ Ưu điểm của phương pháp này là có tốc độ tính toán nhanh do tiết kiệm thời gian tính toán thông qua việc lọc nhanh các sự cố không nguy hiểm và việc sử dụng những lời giải gần đúng mà không cần đến

sự sắp xếp riêng Các phương pháp đánh giá trạng thái có thể kể đến như

Dữ liệu trong

thời gian thực phân tích sự cố Thuật toán

Danh sách sự

cố có thể nguy hiểm

Phân tích đầy

đủ sự cố

Xuất ra những sự cố nào gây mất an toàn hệ

thống

phương pháp tính toán phân bố công suất một phần 1P-1Q, phương pháp hệ

số chuyển tải, phương pháp mở rộng vùng, phương pháp định vùng…

1.2 Một số phương pháp phân tích an toàn

Nội dung mục này trình bày hai phương pháp thông dụng trong nhóm

phương pháp “Đánh giá trạng thái” là phương pháp Tính toán phân bố công suất một phần 1P-1Q và phương pháp Hệ số chuyển tải [1]

1.2.1 Phương pháp tính toán phân bố công suất một phần (1P-1Q)

Việc đánh giá các biến trạng thái (góc pha, điện áp) đạt được bằng việc thực hiện một phép lặp công suất tác dụng và một phép lặp công suất phản kháng của bài toán tính phân bố công suất bằng phương pháp tách cặp nhanh (Fast Decoupled Power Flow - FDLF) [2], [5], [6]

Đối với những sự cố gây vượt giới hạn truyền tải sẽ được lập danh sách riêng và tính toán chi tiết hơn thông qua việc phân tích đầy đủ ACLF

Mô hình sử dụng trong trường hợp công suất tác dụng là mô hình số gia của việc tính toán phân bố công suất tuyến tính hóa (hoặc “DC”), ví dụ như :

Với [ΔP] : Vectơ số gia của công suất tác dụng

[Δθ] : Vectơ số gia của góc pha điện áp

[B’] : Ma trận (n x n) là ma trận Jacobian của hệ thống [4]

Mô hình này càng chính xác khi tỉ số X/R càng lớn

Ảnh hưởng của mỗi sự cố về truyền dẫn công suất tác dụng có thể đánh giá bằng việc giải Δθ từ (1.1) và bằng việc tính toán thay đổi công suất tác dụng trên các nhánh ΔPkm từ (1.2):

ΔPkm = (Δθk – Δθm)/Xkm (1.2) Với Xkm : điện kháng của nhánh km

Δθk – Δθm : Số gia thay đổi góc pha trên nhánh km Phương pháp này đơn giản, tiết kiệm thời gian, tuy nhiên có nhược điểm là có những sai sót do đã tính toán phân bố công suất tuyến tính hóa và phép tính gần đúng khi sử dụng phương pháp FDLF

* Các bước của phương pháp tính toán phân bố công suất một phần (1P-1Q):

- Bước 1: Thu thập số liệu hệ thống

- Bước 2: Giả định tình huống sự cố phần tử thứ 1, đánh giá các biến trạng thái thông qua thực hiện một phép lặp công suất tác dụng và một phép lặp công suất phản kháng của bài toán tính phân bố công suất bằng phương pháp tách cặp nhanh (FDLF)

- Bước 3 : Tính lượng công suất thay đổi trên các đường dây

∆𝑃𝑙 = ∆𝜃𝑙1 − ∆𝜃𝑙2

Với Xl : điện kháng của nhánh l

∆𝜃𝑙1− ∆𝜃𝑙2 : Số gia của sự thay đổi góc trên nhánh l

Xác định công suất trên các đường dây khi sự cố N-1 theo (1.4):

tục quay lại bước 2 với tình huống sự cố là của phần tử tiếp theo cho đến hết tất cả các tình huống

- Bước 4: Khi đã đánh giá toàn bộ các tình huống sự cố, tất cả các tình huống sự cố gây vượt giới hạn truyền tải sẽ được xuất ra để từ đó ta phân tích chi tiết và xây dựng các giải pháp hiệu chỉnh nhằm tái lập tình trạng an toàn

Lưu đồ thuật toán phương pháp 1P-1Q như Hình 1.3

1.2.2 Phương pháp hệ số chuyển tải

Phương pháp này sẽ đưa ra hệ số phản ánh sự thay đổi gần đúng của dòng công suất trên đường dây khi thay đổi cấu trúc, công suất phát trong hệ thống Có hai loại hệ số:

a- Hệ số chuyển tải khi cắt một đường dây:

Hệ số chuyển tải công suất cho đường dây l khi cắt đường dây k được xác định theo (1.6):

α𝑙/𝑘 = ∆𝑃𝑙

Với 𝑃𝑘0 là công suất trên đường dây k trước khi cắt đường dây k

∆𝑃𝑙/𝑘 là lượng thay đổi công suất trên đường dây l khi cắt đường dây k

Nếu biết dòng chảy công suất của đường dây l và đường dây k trước khi thay đổi cấu trúc thì dòng chảy công suất trên đường dây l khi đường dây

k bị cắt có thể tính được dễ dàng thông qua hệ số αl/k:

𝑃𝑙 = 𝑃𝑙0+ 𝑎𝑙/𝑘 ∗ 𝑃𝑘0 (1.7) Vậy nếu tính trước các hệ số chuyển tải 𝑎𝑙/𝑘 [1], ta có thể xác định rất nhanh các đường dây nào quá tải khi cắt một đường dây cụ thể nào đó Việc tính toán này có thể tiến hành lặp lại khi cắt lần lượt các đường dây và đưa ra các thông tin cảnh báo cho người vận hành

Hình 1.3 Lưu đồ thuật toán phương pháp 1P-1Q

b- Hệ số chuyển lượng công suất phát:

Hệ số này ký hiệu là ali và được định nghĩa:

Hình 1.4 Lưu đồ thuật toán hệ số chuyển tải khi cắt một đường dây

Hình 1.5 Lưu đồ thuật toán hệ số chuyển lượng công suất phát

Dòng chảy công suất trên đường dây l sau khi máy phát nút i bị hỏng được tính toán bằng các hệ số “ali” tính trước:

𝑃𝑙 = 𝑃𝑙0+ 𝑎𝑙𝑖 ∗ ∆𝑃𝑖 với l = 1,…L (1.9) Căn cứ trên số liệu thu được về dòng chảy công suất trên các đường dây khi máy phát thứ i bị hỏng và giới hạn truyền tải của các đường dây, có thể biết được các đường dây nào sẽ bị quá tải khi máy phát thứ i bị hỏng

Trong trường hợp có một máy phát lớn ngừng vận hành với giả thiết lượng công suất thiếu hụt này sẽ được bù ở nhiều máy phát nhỏ, để đơn giản

ta xem như mỗi máy phát sẽ bù một lượng tỷ lệ với công suất định mức của chúng Khi đó, tỉ lệ công suất phát bù ở mỗi máy thứ j là

𝛾𝑖𝑗 = 𝑃𝑖𝑚𝑎𝑥

Với: Pkmax

là công suất phát cực đại của máy phát k

γij là hệ số nâng công suất của máy phát thứ j khi máy phát thứ i ngừng vận hành

liệu ngày càng lớn, các phương pháp phân tích an toàn hệ thống hiện nay vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu phát triển để nâng cao độ tin cậy về kết quả phân tích và rút ngắn thời gian tính toán nhằm áp dụng tốt hơn trong thời gian thực

Trong các chương tiếp theo, tác giả sẽ thực hiện phân tích an toàn vận

hành lưới điện công ty Truyền tải điện 3 quản lý bằng phần mềm Powerworld Simulator

CHƯƠNG 2

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN

CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3

2.1 Giới thiệu chung về công ty Truyền tải điện 3

2.1.1 Qui mô lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý

Công ty Truyền tải điện 3 được thành lập ngày 01/4/1990 Công ty chịu trách nhiệm quản lý vận hành lưới điện truyền tải các tỉnh phía nam miền Trung, bao gồm Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa và một phần Ninh Thuận Cùng với sự phát triển không ngừng của ngành điện cả nước, qui mô quản lý vận hành của Công ty không ngừng phát triển Đến đầu năm 2012, Công ty tiếp nhận thêm lưới điện truyền tải thuộc phần còn lại của tỉnh Ninh Thuận và các tỉnh Lâm Đồng, Bình Thuận từ công ty Truyền tải điện 4 chuyển sang Tính đến hết tháng 8 năm 2017, qui mô quản

lý lưới điện truyền tải của Công ty bao gồm 09 tỉnh phía nam miền Trung với 1619.77 km đường dây 500kV, 2993.08 km đường dây 220kV, 05 trạm biến áp 500kV và 09 trạm biến áp 220kV có tổng công suất máy biến áp ở cấp 500kV

và 220 kV là 7238 MVA So với năm 2010, qui mô quản lý vận hành của Công

ty đã tăng gấp nhiều lần (Năm 2010, Công ty quản lý 592 km đường dây 500kV, 1346.2 km đường dây 220kV, 01 trạm biến áp 500kV và 04 trạm biến

áp 220kV có tổng công suất các máy biến áp ở cấp điện áp 500kV và 220 kV

tải tiêu thụ cao, các nhà máy điện chủ yếu là gas-tuabin và nhiệt điện than, chi phí giá thành sản xuất điện cao Trong các năm gần đây, xu hướng truyền tải công suất thường xuyên trên hệ thống là từ miền Bắc và miền Trung vào miền Nam để đáp ứng nhu cầu phụ tải và khai thác hiệu quả các nguồn thủy điện

Do đó lưới điện khu vực miền Trung trở thành một mắt xích quan trọng trong

hệ thống điện quốc gia

Mặc dù hệ thống điện nước ta luôn được phát triển mở rộng hàng năm nhưng đến hiện tại vẫn chưa thể đáp ứng yêu cầu cho mục tiêu vận hành an toàn, ổn định lưới điện Theo Quyết định số 428/QĐ-TTg phê duyệt điều chỉnh Qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030, mục tiêu đạt tiêu chuẩn độ tin cậy N-1 đối với lưới điện truyền tải

là đến năm 2020 Vì vậy, yêu cầu vận hành an toàn, liên tục, ổn định, không

để xảy ra sự cố lưới điện là một trong những yêu cầu quan trọng nhất đối với Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia nói chung và công ty Truyền tải điện 3 nói riêng

Đặc thù lưới điện công ty Truyền tải điện 3 quản lý trải dài trên vùng Tây nguyên và dọc vùng duyên hải miền Trung Khu vực Tây nguyên địa hình phức tạp nhiều núi cao, tiềm ẩn nhiều nguy cơ sự cố do sét đánh, do lũ lụt gây sạt lở móng trụ, do cháy rừng lan vào hành lang đường dây gây sự cố Khu vực duyên hải Miền Trung, đường dây đi gần biển, cách điện dễ bị nhiễm bẩn gây phóng điện Mặt khác, do là mắt xích liên kết lưới điện hai miền Nam-Bắc, thiết bị thường mang tải cao, sự cố do phát nhiệt cũng là một trong những nguy cơ cần thường xuyên quan tâm trong vận hành….Trong quá trình vận hành, mặc dù Công ty luôn đặt mục tiêu vận hành an toàn lên hàng đầu và đã có nhiều giải pháp để giảm thiểu nguy cơ sự cố nhưng thực tế vẫn không thể tránh khỏi sự cố xảy ra Tuy suất sự cố hàng năm ngày càng giảm, nhưng thực tế cũng vẫn còn xảy ra nhiều sự cố trạm và đường dây Từ đầu năm 2017 đến nay đã xảy ra một số sự cố do sét đánh gây phóng điện chuỗi

sứ trên các đường dây 220kV Đồng Nai 5- Đắk Nông ngày 01/4, đường dây 220kV Đắk Nông – Bình Long ngày 13/4, sự cố do cháy rừng lan vào hành lang đường dây 500kV Vĩnh Tân - Sông Mây ngày 03/3 Sự cố cô lập MBA AT1 trạm biến áp Qui Nhơn do hư hỏng chống sét van CS1AT1, …

Về tình trạng vận hành quá tải của thiết bị, mặc dù thường xuyên mang tải cao, nhưng chỉ trong một vài trường hợp do thay đổi sơ đồ kết lưới, một vài thiết bị phải vận hành quá tải nhẹ ngắn hạn như MBA AT1 Bảo Lộc, MBA AT2 Krông Búk, MBA AT2 Pleiku 2

Về điện áp tại các nút, căn cứ vào báo cáo vận hành 9 tháng đầu năm

2017 của công ty Truyền tải điện 3, tình hình điện áp thấp tại các nút không xảy ra, tuy nhiên trong một số thời điểm non tải, điện áp tại một vài nút tăng cao hơn so với qui định của Thông tư 25/2016/TT-BCT ngày 30/11/2016 về việc Qui định Hệ thống điện truyền tải

2.2 Thiết lập sơ đồ lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý bằng phần mềm Powerworld Simulator

2.2.1 Giới thiệu sơ lược về phần mềm Powerworld Simulator

Powerworld Simulator (PW) là một phần mềm mô phỏng hệ thống điện của hãng PTI - Mỹ, có giao diện thân thiện, trực quan và có tính tương tác cao với người sử dụng PW rất mạnh trong phân tích kỹ thuật, thể hiện dưới môi trường đồ họa mang tính trực quan nên tạo thuận lợi trong việc phân tích vận hành hệ thống điện

PW tích hợp một số các sản phẩm, với cốt lõi là phương tiện giải quyết bài toán phân bố công suất rất mạnh, có thể giải quyết hiệu quả với hệ thống lên đến 100000 nút Khác với các phần mềm thương mại chuyên về giải quyết bài toán phân bố công suất khác, PW thể hiện hệ thống điện dưới dạng sơ đồ một sợi rất sinh động, nhiều màu sắc nên dễ dàng trong việc nắm rõ đặc tính

hệ thống, các vấn đề liên quan và lựa chọn phương án để giải quyết vấn đề

PW cũng bao gồm các công cụ có thể giải quyết rất tốt các vấn đề liên quan tính toán ngắn mạch, phân tích an toàn, vận hành kinh tế,… Mặc dù hiện nay đang có một số phần mềm rất hiệu quả trong phân tích an toàn hệ thống (ví dụ như Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia đang sử dụng phần mềm PSS/E,…) nhưng do phần mềm PW có tính trực quan, dễ sử dụng và vẫn đáp ứng yêu cầu tính toán phân tích an toàn hệ thống điện, tác giả luận văn chọn

sử dụng phần mềm PW để phân tích an toàn vận hành lưới điện công ty Truyền tải điện 3

2.2.2 Một số giả thiết khi thiết lập sơ đồ

Để thuận lợi trong thiết lập sơ đồ bằng phần mềm PW cũng như phù hợp với đặc điểm lưới điện thực tế vận hành, tác giả đưa ra một số giả thiết sau:

-Trong vận hành bình thường, công suất hệ thống theo chiều từ miền Bắc vào miền Nam Lưới điện do công ty quản lý kết nối với lưới điện phía Bắc qua đường dây 500kV Pleiku 2-Thạnh Mỹ vào thanh cái 500kV trạm Pleiku 2 và đường dây 500kV Pleiku- Dốc Sỏi vào thanh cái 500 kV trạm Pleiku Khả năng tải của mỗi đường dây 500kV nói trên đều là 2646 MVA nhưng bị hạn chế bởi công suất định mức của tụ bù dọc (2000 A- 30.5 Ω) là

1732 MVA Tuy nhiên để thuận tiện trong thiết lập sơ đồ lưới bằng phần mềm

PW, do công suất nhận từ đường dây 500kV Pleiku- Dốc Sỏi thường lớn hơn nên xem như thanh cái 500kV trạm Pleiku có nối vào máy phát chuẩn (Slack)

và thay thế đường dây 500kV Pleiku 2-Thạnh Mỹ bằng máy phát PV có công suất Smax của máy phát là 1732 MVA

- Các đường dây 220kV và 500kV kết nối từ lưới điện của Công ty đến các trạm biến áp khác thuộc công ty Truyền tải điện 2 và công ty Truyền tải điện 4 xem như là các phụ tải Không xét đến các ĐZ quản lý vận hành chung giữa các công ty

- Các phát tuyến có cấp điện áp 110kV đấu nối vào thanh cái 110kV của trạm biến áp xem như là một phụ tải cấp điện áp 110kV, có công suất phụ tải lấy bằng tổng công suất qua các MBA 220kV/110kV tại trạm

- Các MBA xem như chỉ đặt nấc phân áp ở nấc giữa, không chọn chế độ

tự động điều chỉnh điện áp

- Các nhà máy điện gồm nhiều tổ máy được xem như một tổ máy với công suất phát cao nhất là tổng công suất của các tổ máy và công suất phát tối thiểu là công suất phát tối thiểu của một tổ máy

2.2.3 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3

Căn cứ vào thông số kỹ thuật các phần tử trên hệ thống điện và số liệu phụ tải, thiết lập sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3 bằng phần mềm

đã đề cập đến ở phần 2.1.2, lưới điện 500kV vận hành theo xu hướng chủ yếu

là truyền tải công suất từ phía Bắc vào phía Nam để tận dụng công suất phát của các nhà máy thủy điện lớn khu vực phía Bắc Các nhà máy nhiệt điện than, gas-tuabin,… ở phía Nam sẵn sàng phát cao để bù lại công suất thiếu hụt khi có sự cố trên hệ thống các đường dây truyền tải 500kV Bắc-Nam Do đó, việc đánh giá vận hành an toàn đối với lưới điện 500kV chỉ có thể thực hiện khi xem xét đồng thời toàn bộ hệ thống điện 500kV quốc gia Vì vậy, với phạm vi hẹp của đề tài luận văn này, tác giả tiến hành phân tích vận hành an toàn lưới điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý nhưng không xem xét đến

Hình 2.1 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3- chế độ tải cao, mùa khô

các tình huống liên quan đến cắt các đường dây 500kV liên kết Bắc –Nam thuộc phạm vi quản lý vận hành của công ty Truyền tải điện 3 gồm các đường dây Pleiku- Di Linh, Pleiku-Đắk Nông và Pleiku- Pleiku 2

Do đặc điểm khu vực miền Bắc có nguồn thủy điện lớn, miền Trung có nhiều nhà máy thủy điện vừa và nhỏ nên tình hình vận hành hệ thống điện phụ thuộc rất nhiều vào tình hình khí tượng thủy văn Vào mùa mưa, các nhà máy thủy điện phát cao nên công suất truyền tải từ miền Bắc vào miền Nam rất lớn, đồng thời các nhà máy thủy điện nhỏ tại địa phương cũng phát cao, phụ tải tại địa phương được cấp điện phần lớn từ các nhà máy thủy điện nhỏ

Do đó, công suất cung cấp cho phụ tải địa phương từ lưới điện 220kV giảm thấp, thậm chí trong giờ thấp điểm, khi nhu cầu phụ tải tại địa phương thấp, công suất phát từ các nhà máy thủy điện nhỏ còn đưa ngược lên lưới điện áp 220kV thông qua các MBA 220/110 kV tại các trạm biến áp

Ngược lại, vào mùa khô, công suất truyền tải trên hệ thống 500kV giảm thấp, đồng thời, các nhà máy thủy điện nhỏ cũng giảm công suất phát, dẫn đến phân bố công suất trên hệ thống thay đổi nhiều Vào mùa khô, phụ tải tại các địa phương nhận điện chủ yếu từ cấp điện áp 220kV

Căn cứ vào đặc điểm vận hành thực tế của lưới điện, tác giả chọn hai chế độ vận hành đặc trưng để phân tích vận hành an toàn:

+ Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức cao, mùa khô

+ Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức thấp, mùa mưa

2.3.1 Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức cao, mùa khô

Qua thống kê số liệu vận hành trong năm 2017 truy xuất từ phần mềm quản lý kỹ thuật PMIS và so sánh đánh giá, tác giả lựa chọn số liệu phụ tải lúc

14 giờ ngày 24 tháng 3 năm 2017 ứng với chế độ phụ tải mức cao, mùa khô

(xem số liệu phụ tải tại Bảng 2.1 phần Phụ lục và sơ đồ lưới điện trên phần mềm PW thể hiện trên Hình 2.1)

 Tình huống cắt một MBA khỏi vận hành:

Ứng với tình huống cắt một MBA khỏi vận hành, kết quả phân tích cho

thấy có 03 tình trạng nguy hiểm sau (xem Bảng 2.3 phần Phụ lục):

+ Cắt MBA AT2 220/110 kV - 250MVA trạm 220kV Krông Búk sẽ gây quá tải MBA AT1 (125 MVA), mức quá tải lên đến 199%, điện áp thanh

cái 110kV tại trạm chỉ còn 0.9 PU (xem Hình 2.2)

+ Cắt một trong hai MBA 500/225 kV – 450 MVA tại TBA 500kV Đắk Nông sẽ gây quá tải MBA còn lại (114%), điện áp tại các thanh cái

500kV và 220kV tại trạm vẫn đảm bảo yêu cầu vận hành ( xem Hình 2.3)

+ Cắt MBA AT2 220/110 kV - 250MVA trạm 220kV Qui Nhơn sẽ gây quá tải MBA AT1 (125 MVA), mức quá tải lên đến 132.2%, điện áp thanh cái 110kV tại trạm vẫn đảm bảo yêu cầu vận hành

 Tình huống cắt một MF ra khỏi vận hành

Ứng với tình huống cắt một MF ra khỏi vận hành, kết quả phân tích bằng phần mềm PW cho thấy không có tình trạng nguy hiểm

Hình 2.2 Cắt 01 MBA 250 MVA trạm 220 kV Krông Búk

Hình 2.3 Cắt 01 MBA 450 MVA trạm 500 kV Đắk Nông

b Tình huống cắt hai phần tử ra khỏi vận hành (N-2)

Đối với các tình huống cắt đồng thời hai phần tử ra khỏi vận hành, cần xem xét 3 tình huống:

+ Cắt hai ĐZ ra khỏi vận hành

+ Cắt một ĐZ và một MBA ra khỏi vận hành

+ Cắt một ĐZ và một MF ra khỏi vận hành

 Tình huống cắt hai ĐZ khỏi vận hành:

Ứng với tình huống cắt hai ĐZ khỏi vận hành, kết quả phân tích bằng phần mềm PW cho thấy không có tình huống nào gây nguy hiểm

 Tình huống cắt một ĐZ và một MBA ra khỏi vận hành:

Ứng với tình huống cắt một ĐZ và một MBA ra khỏi vận hành đồng thời, kết quả phân tích của phần mềm PW cho thấy có các tình huống nguy

hiểm sau (xem Bảng 2.4 phần Phụ lục):

+ Ứng với các tình huống khi có cắt các MBA AT2 trạm Krông Búk, một trong 2 MBA trạm Đắk Nông và MBA AT2 trạm Qui Nhơn đều gây quá tải cho các MBA còn lại tại trạm như đã xét đến ở phần 2.3.1.b ở trên

+ Cắt ĐZ 220kV Di Linh – Bảo Lộc và MBA AT2 TBA 500kV Di Linh sẽ gây đầy tải cho các ĐZ 220 kV Di Linh – Đức Trọng (100%) và quá

tải ĐZ Đa Nhim – Tháp Chàm (120%) (xem Hình 2.4)

+ Cắt ĐZ 220kV Đa Nhim – Tháp Chàm và MBA AT2 TBA 500kV

Di Linh sẽ gây quá tải cho ĐZ 220kV Di Linh – Bảo Lộc (125.3%)

+ Cắt ĐZ 220kV Phan Thiết- Hàm Tân và MBA AT2 TBA 500kV

Di Linh sẽ gây quá tải cho ĐZ 220kV Nha Trang - Tháp Chàm (104.9%)

Trong các tình huống cắt một ĐZ và một MBA ra khỏi vận hành, ứng với chế độ mùa khô, phụ tải ở mức cao, điện áp tại các thanh cái các trạm vẫn đảm bảo trong phạm vi cho phép vận hành

Hình 2.4 Cắt MBA 450 MVA trạm 500 kV Di Linh và ĐZ 220 KV Di Linh –

Bảo Lộc

 Tình huống cắt một ĐZ và một MF ra khỏi vận hành:

Ứng với tình huống cắt một ĐZ và một MF ra khỏi vận hành, kết quả

phân tích từ phần mềm PW cho thấy có 15 tình huống nguy hiểm (xem Bảng 2.5 phần Phụ lục):

+ Khi cắt MF Sông Ba Hạ đồng thời với ĐZ 220 kV An Khê – Qui Nhơn, sẽ xảy ra hiện tượng điện áp sụt giảm rất thấp tại các trạm Qui Nhơn (TC 220 kV-0.77 PU), trạm Tuy Hòa (TC 220 kV – 0.79 PU), trạm Nha Trang (TC 220 kV – 0.89 PU) Căn cứ theo Thông tư số 25/2016/TT-BCT ngày 30/11/2016 Qui định hệ thống điện truyền tải, giá trị điện áp yêu cầu trong chế độ vận hành bình thường là 1± 0.05 PU và trong trường hợp sự cố đơn lẻ là 1± 0.1 PU Ứng với tình huống cắt đồng thời hai phần tử có thể xem

là sự cố đơn lẻ trong lúc đang cắt một phần tử để công tác, do đó trong trường hợp này, điện áp tại thanh cái các trạm nêu trên không đạt yêu cầu vận hành

+ Khi cắt MF Vĩnh Tân 4 đồng thời với một trong các đường dây 220kV An Khê – Qui Nhơn, Krông Búk – Nha Trang, Tuy Hòa – Nha Trang,

Di Linh – Đức Trọng, Đức Trọng – Đa Nhim, Đa Nhim – Tháp Chàm, Tháp Chàm – Nha Trang, Vĩnh Tân – Tháp Chàm (một mạch), công suất trên hệ thống sẽ phân bố lại và gây quá tải cho đường dây 220kV Di Linh – Bảo Lộc (08 tình huống) Mức độ quá tải thay đổi trong khoảng 100.4% đến 145.6% tùy từng trường hợp Ngoài ra, khi cắt MF Vĩnh tân 4 đồng thời với ĐZ 220kV Di Linh – Bảo Lộc, sẽ gây quá tải cho các ĐZ 220kV Di Linh – Đức Trọng (124%), Đức Trọng – Đa Nhim (119%) và Đa Nhim – Tháp Chàm

(143%) (xem Hình 2.5)

+ Tương tự, khi cắt MF Vĩnh Tân 2 đồng thời với một trong các ĐZ

220 kV Di Linh – Đức Trọng, Đức Trọng – Đa Nhim, Đa Nhim – Tháp Chàm, Tháp Chàm – Nha Trang, công suất trên hệ thống sẽ phân bố lại và gây quá tải cho đường dây 220kV Di Linh – Bảo Lộc (04 tình huống) Mức độ quá tải thay đổi trong khoảng từ 103% đến 135% tùy trường hợp Ngoài ra, khi cắt MF Vĩnh Tân 2 đồng thời với ĐZ 220kV Di Linh – Bảo Lộc cũng sẽ gây quá tải cho các ĐZ 220kV Di Linh – Đức Trọng (114%), Đức Trọng – Đa Nhim (108%) và Đa Nhim – Tháp Chàm (133%)

2.3.2 Chế độ vận hành ứng với phụ tải ở mức thấp, mùa mưa

Căn cứ số liệu vận hành truy xuất từ phần mềm quản lý kỹ thuật PMIS của công ty Truyền tải điện 3 và so sánh đánh giá, tác giả lựa chọn thời điểm

ứng với phụ tải ở mức thấp, mùa mưa, vào lúc 2 giờ ngày 02/9/2017 (xem số liệu phụ tải ở Bảng 2.2 phần Phụ lục và sơ đồ lưới điện trên phầm mềm PW thể hiện trên Hình 2.6)

Hình 2.5 Cắt MF Vĩnh Tân 4 và ĐZ 220 kV Di Linh – Bảo Lộc

a Chế độ cắt 1 phần tử ra khỏi vận hành (N-1)

Tương tự như ở chế độ tải cao, đối với các tình huống cắt một phần tử

ra khỏi vận hành, cần xem xét 3 tình huống:

+ Cắt một ĐZ ra khỏi vận hành

+ Cắt một MBA ra khỏi vận hành

+Cắt một MF ra khỏi vận hành

 Tình huống cắt một ĐZ khỏi vận hành:

Chạy phần mềm PW và thực hiện phân tích bằng chức năng

Contingency Analysis ứng với tình huống cắt một ĐZ ra khỏi vận hành, kiểm

tra tình trạng quá tải các thiết bị và tình trạng điện áp tại thanh cái các trạm biến áp, kết quả cho thấy các số liệu vận hành đều nằm trong các giá trị cho phép, không có tình trạng nguy hiểm

Hình 2.6 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện 3- chế độ tải thấp, mùa mưa

 Tình huống cắt một MBA khỏi vận hành:

Ứng với tình huống cắt một MBA khỏi vận hành, kết quả phân tích của

chương trình PW cho thấy có 02 tình trạng nguy hiểm sau (xem Bảng 2.6 phần Phụ lục):

+ Cắt MBA AT2 500/225 kV – 450 MVA tại TBA 500kV Di Linh

sẽ gây quá tải cho ĐZ 220kV Tháp Chàm – Nha Trang, mức quá tải lên đến 128% Điện áp tại các thanh cái 500kV và 220kV tại các trạm vẫn đảm bảo

yêu cầu vận hành (xem Hình 2.7)

Hình 2.7 Cắt MBA 500kV AT2 Di Linh

+ Cắt MBA AT2 220/110 kV - 250MVA trạm 220kV Nha Trang sẽ gây quá tải MBA AT1 (125 MVA), mức quá tải là 107.1%, điện áp thanh cái 110kV tại trạm vẫn đảm bảo yêu cầu vận hành

 Tình huống cắt một MF ra khỏi vận hành

Ứng với tình huống cắt một MF ra khỏi vận hành, kiểm tra tình trạng quá tải các thiết bị và tình trạng điện áp tại TC các TBA bằng phần mềm PW, kết quả phân tích cho thấy không có tình huống nào gây nguy hiểm