Do vậy, việc nghiên cứu lựa chọn sử dụng các thiết bị FACTS để thực hiện việc điều khiển dòng công suất và các thông số chế độ trong quá trình vận hành cho hệ thống điện Việt Nam giai đo
Trang 11
BO GIAO DUC VA DAO TAO DAI HOC DA NANG
NGUYEN TRUNG
NGHIEN CUU DANH GIA VAI TRO VA LUA
CHON THIET BI FACTS SU DUNG CHO HE
THONG DIEN VIET NAM GIAI DOAN 2015 - 2020
Chuyén nganh: Mang va Hé théng dién
Mã số: 60.52.50
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2011
2 Công trình được hoàn thành tại DAI HOC DA NANG
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Ngô Văn Dưỡng
Phản biện 1: TS Đoàn Anh Tuấn
Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt
Luận văn đã được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc
sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 15 tháng 01 năm 2012
Có thê tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin — Hoc liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
Trang 23
MO DAU
1 Lý do chọn đề tài
Những hệ thống điện lớn, phạm vi cấp điện cho các phụ tải trên
địa bàn rộng, đặc tính tiêu thụ công suất của các khu vực khác nhau
Trong quá trình vận hành, trào lưu công suất trên các đường dây truyền
tải sẽ thường xuyên thay đổi theo chế độ vận hành Việc sử dụng các
thiêt bị thông thường không đảm bảo đáp ứng được yêu câu việc giữ
cho các tham số chế độ nằm trong phạm vi cho phép Hệ thống điện
Việt Nam theo quy hoạch phát triển tổng sơ đỗ VII có những yếu tổ
tương tự như một hệ thống điện lớn về cả công suất và pham vi dia ly
Công nghệ FACTS ra đời vào cuối thập niên 1980 đã giúp cho
quá trình điều khiển dòng công suất trên các đường dây truyên tải linh
hoạt và hiệu quả Do vậy, việc nghiên cứu lựa chọn sử dụng các thiết bị
FACTS để thực hiện việc điều khiển dòng công suất và các thông số chế
độ trong quá trình vận hành cho hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015 —
2020 là một việc rất cần thiết, và đây chính là nội dung mà đề tài hướng
đến
2 Mục đích nghiên cứu
- Tính toán phân tích phạm vi thay đổi của thông số chế độ theo
các trạng thái vận hành của hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015 -2020
- Nghiên cứu tìm hiểu vai trò của các loại thiết bị FACTS trong
việc điều khiến hệ thống điện
- Phân tích và lựa chọn một số thiết bị FACTS để sử dụng cho
hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015 — 2020
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
> Đối tượng nghiên cứu
-_ Hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015 - 2020
- Công nghệ và các loại thiết bị của hệ thống truyền tải điện
xoay chiéu linh hoat (FACTS)
> Phạm vi nghiên cứu
- Tính toán phân tích chế độ làm việc của hệ thống điện
- Nghiên cứu về công nghệ EACTS, cấu tạo, nguyên lý làm việc
4
và vai trò của một số thiết bị FACTS
- Phân tích lựa chọn thiết bị phù hợp để sử dụng cho hệ thống
điện Việt Nam giai đoạn 2015 — 2020
4 Phương pháp nghiên cứu
- Tìm hiểu thực tế hiện trạng và sơ đồ phát triển quy hoạch VII của hệ thống điện Việt Nam
- Sử dụng phần mềm CONUS để tính toán, đánh giá vai trò của một số thiết bị FACTS thông dụng đối với hệ thống điện IEEE — 39 nút,
- Ap dụng tính toán lắp đặt thiết bị FACTS cho Hệ thống điện
VN giai đoạn 2015 -2020
5 Tên đề tài
Đề tài được đặt tên:“Nghiên cứu đánh giá vai trò của FACTS và lựa chọn thiết bị sử dụng cho hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015 -2020”
6 Cấu trúc luận văn Gồm bốn chương
Mo dau
Chương 1: Tổng quan về sự phát triển của hệ thống điện Việt Nam
Chương 2: Nghiên cứu câu tạo và nguyên lý hoạt động của một số thiết
bị EACTS và phân tích lựa chọn phần mềm sử dụng để tính toán Chương 3: Nghiên cứu tính toán đánh giá vai trò của một số thiết bị FACTS trong việc điều khiển chế độ vận hành hệ thống điện
Chương 4: Áp dụng tính toán lựa chọn thiét bi FACTS dé lắp đặt cho hệ
thống điện Việt Nam gial đoạn 2015
Kết luận và Kiến nghị
Chương 1 Tổng quan về sự phát triển của hệ thống truyền tải điện Việt Nam 1.1 Quá trình hình thành và phát triển của hệ thống điện Việt Nam
Hệ thống điện Việt Nam từ khi ra đời đến nay đã liên tục được
mở rộng và phát triển cả về quy mô lẫn công nghệ Năm 1954, tổng công suất nguồn điện toàn quốc mới đạt khoảng 100MW( Chợ Quán 35MW, Yén Phu 22MW, Ctra Cam 6,3MW, Vinh 3,5MW, Thuong Ly I0MW, Nam Định §MW) Lưới truyền tải cao nhất là 30,5kV
Đường dây tải điện siêu cao áp 500kV Bắc - Nam mạch 1 được
Trang 35 chính thức đưa vào vận hành ngày 27/05/1994 đã mở ra một bước phát
triển mới cho ngành điện Việt Nam Thời gian đầu đường dây siêu cao
áp này đã truyền tải một lượng công suất lớn từ nhà máy Thủy điện Hòa
Bình để cung cấp cho miền Nam đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên
tục, ôn định, phục vụ sản xuất và hiện nay hệ thống truyền tải 500kV
đóng vai trò kết nối và trao đổi công suất giữa các khu vực nhằm nâng
cao độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống
Đến cuối những năm 2000 + 2002, do điều kiện thời tiết và tốc
độ tăng trưởng phụ tải lớn dẫn đến phải có nhu câu trao đổi điện năng
giữa miền Bắc và miền Nam
Nhu cầu mua bán điện giữa Việt Nam và các nước trong khu vực
bắt đầu phát triển
1.2 Sơ đồ hệ thống điện dùng để tính toán
Theo Quyết định số 1208/QĐ-TTg ngày 21/7/2011 của Thủ
tướng Chính phủ về phê duyệt quy hoạch phát triển điện lực quốc gia
giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030 (Quy hoạch điện VII), để
xuất phương hướng xây dựng lưới điện truyên tải siêu cao áp tới năm 2020
tuân theo các tiêu chuẩn sau:
1.2.1 Độ tin cậy của hệ thông truyền tai
1.2.2 Điều kiện nghiên cứu
A Số liệu của hệ thống:
B Thông số vận hành
1.3 Kết luận
Cùng với sự phát triển của nên kinh tế phụ tải điện tăng nhanh với
tốc độ 13,01%, nhu cầu điện năng ngày càng cao đã dẫn đến thiếu hụt
công suất nguôn và gây quá tải cho các đường day truyén tai Nhu cau
mua bán điện giữa Việt Nam và khu vực bat dau phat triển
Do đó vấn dé cần quan tâm lúc này là: Nghiên cứu ứng dụng
công nghệ cao để nâng cao khả năng tải của các đường dây truyễn tải và
nâng cao ôn định hệ thống điện
6 Chương 2 Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số thiết bị FACTS và lựa chọn phần mềm sử dụng để tính toán 2.1 Công nghệ FACTS
2.1.1 Các bộ điều khiển FACTS cơ bản
Các thiết bị điều khiển EACTS có thể chia làm 4 loại như sau:
2.1.1.1 Điêu khiến nối tiếp
2.1.1.2 Điêu khiến song song
2.1.1.3 Điều khiến nối tiếp - nói tiếp kết hợp
2.1.1.4 Thiết bị điều khiển nói tiếp - song song kết họp
2.2 Các tính chất của thiết bị điều khiển FACTS
2.3 Nguyên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc và vai trò của một số thiết bị FACTS trong việc điều khiến hệ thống điện
Trong phạm vi để tài tác giải chỉ lựa chọn và trình bày ba thiết
bị có tính năng phổ dụng trong hệ thống điện, đó là: SVC, TCSC, UPFC 2.3.1 Thiết bị bù ngang có điều khiển SVC
2.3.1.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
SVC duoc cau tao tir ba phan tir TCR, TSR va TSC 2.3.1.2 Mô hình tính toán của SVC:
Vẻ 4 Vy" ff
202 FT
Bsvc = Brcr(@) + Brsp — Brsc (2) Hinh 2.1 Cau tao cua SVC
Tùy thuộc vào trạng thái đóng mở của TSR và TSC và góc mở
a của bộ TCR cho phép điều khiển giá trị công suất phản kháng của
SVC từ Qmin (<0) đến Qmax
2.3.2 Thiết bị bù dọc có điều khiển TCSC
2.3.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động
TCSC gốm một bộ TCR mắc song song với một tụ điện như hình 2.2
Trang 47
vc(0)
¡ —#—— \'c(0)-=1+!1¡ (0)
cl |
1 (0)
L
Hình 2.2 Cấu tạo của TCSC
2.3.2.2 Mô hình tính toán
Xr(Œ)=Xr X,(œ)—-X¿ Z7 — 2Œ — SIn
XrzŠ X¡()S®
2.3.3 Thiết bị điêu khiển bù hôn hợp UPFC
2.3.3.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động outing dy ¬
Máy biến áp tăng áp Máy biến áp kích thích
Bộ nghịch lưu áp 1 Bộ nghịch lưu áp 2
- AC — | i tt ac
9
TCSC
OqAm< 5
Hình 2.3 Cấu tạo của UPEC
Câu tạo của thiết bị UPFC gồm một máy biến áp kích từ mắc
song song , một máy biến áp tăng áp mắc nối tiếp và hai bộ nghịch lưu
áp mắc theo kiểu lưng tựa lưng liên kết qua tụ DC để dự trữ công suất
2.3.3.2 Mô hình tính toán của UPFC trong chương trình giải tích
V V,
Hình 2.4 Mô hình tính toán cua UPFC
P„ =0,02rb,„V” sin y—1,02rb,„V,V, sin(ổ, — ổ, + 7)
<
P nye = 1D, VV; sin(ở, — Ổ, +)
€„„, = rb„V,V, cos(ð, — ở, + 7)
2.4 Giới thiệu một số chương trình tính toán giải tích mạng điện 2.4.I Chương trình Powerworlid
2.4.2 Chương trình PSSJE
2.4.3 Chương trình Cons
2.4.4 Lựa chọn chương trình tính toán
Phân mềm PSS/E ứng dụng để tính toán cho hệ thống điện là
hợp lý, nó có nhiều chức năng đề tính toán phù hợp với điều kiện thực
tế Tuy nhiên phần mên này muốn sử dụng phải có khóa cứng Phân mêm Conus là phần mêm cho phép sử dụng để tính toán trào lưu công suất, phân bố điện áp và xét 6n định hệ thông Ngoài ra chương trình đã
được thử thách, ứng dụng hiệu quả cho nhiều đề tài thực tế
Do vậy việc sử dụng chương trình Conus để xác định thông số trên là hợp lý
2.5 Kết luận
Các thiết bị điều khiến hệ thống truyên tải điện xoay chiêu linh
hoạt (Flexible AC Transmission System - EACT) được sử dụng để điều khiến điện áp, trở kháng và góc pha của đường dây xoay chiêu cao áp Các thiết bị EACTS cung cấp những lợi ích cho việc nâng cao quản lý
hệ thống truyên tải thông qua việc sử dụng tốt hơn các lưới truyền tải
hiện có
Tăng độ tin cậy và tính khả dụng của hệ thông truyền tải Mặc
dù các thiết bị EACTS không thé ngăn chặn sự có, nhưng chúng có thể
giam thiéu những ảnh hưởng của sự cố và đảm bảo việc cấp điện an
toàn hơn băng cách giảm số lần đóng cắt đường dây
Tăng chất lượng cung cấp điện cho các ngành công nghiệp đòi
Trang 59
hỏi chất lượng điện năng cao Việc ứng dụng các thiét bi FACTS vào hệ
thống truyền tải điện đã mang lại những lợi ích hết sức to lớn, đặc biệt
là các lợi ích về truyền tải điện năng một cách hiệu quả, tăng độ tin cậy
cung cấp điện và giảm các dao động hệ thống Các thiết bị FACTS đã
được thiết kế, chế tạo và lắp đặt phổ biến trên thế giới với rất nhiều
chủng loại tương ứng với các thông số điều khiển trong hệ thống điện
SVC là một thiết bị bù công suất phản kháng tác động nhanh
trên lưới truyền tải điện áp cao
TCSC thực chất là một tụ bù dọc nối tiếp trên đường dây, có thể
cho phép điều khiển liên tục công suất với một dải rộng trên đường dây
truyền tải điện xoay chiêu
UPEC là một thiết bị bù điều khiến linh hoạt, cho phép điều khiển
quá trình trao đổi công suất tác dụng, công suất phản kháng với hệ
thống
Qua phân tích đánh giá các phần mềm chuyên dụng để tính toán
cho hệ thống điện, tác giả đã chọn chương trình này để tính toán, phân
tích các chế độ vận hành của hệ thống điện
Chương 3 Nghiên cứu đánh giá vai trò của thiết bị FACTS trong việc điều
khiến chế độ vận hành hệ thống điện 3.1 Đặt vẫn đề
Mỗi thiết bị có những chức năng và công dụng nhất định thích hợp cho
việc áp dụng điều khiển đối với một số những chế độ nhất định của
thống điện Đề tài sử dụng sơ đồ IEEE-39 nút để tính toán lắp đặt thiết
bị FACTS, thay đổi chế độ vận hành và sử dụng thiết bị FACTS để điều
khiển thông số chế độ, từ đó đánh giá vai trò của các thiét bi FACTS co
ban néu trén
3.2 Tính toán các chế độ vận hành của hệ thống điện IEEE - 39
nút
3.2.1 Hệ thống điện IEEE - 39 núi
3.2.1.1 Sơ đồ hệ thống điện IEEE- 39 nút
10
c»e 9E
WHOOT WwHOo9
3.2.1.2 Thông số hệ thông của sơ đồ HTĐ IEEE- 39 nút
3.2.1.3 Nhận xét
Thông số hệ thống của sơ đồ HTĐ IEEE- 39 nút được xây dựng
Trang 6II
tương tự như hệ thống điện thực tế
3.2.2 Tính toán các chế độ vận hành của hệ thông điện IEEE - 39
nút
Sử dụng chương trình CONUS để xây dựng và tính toán các
kịch bản vận hành của HTĐ IEEE — 39 nút
3.2.2.1 Chế độ với kịch bản công suất nguồn và phụ tái 25%( Chế độ 1)
3.2.2.2 Kịch bản chế độ tăng công suất nguồn và phụ tái 70% (Chế độ 2)
3.2.2.3 Kịch bản chế độ giữ nguyên công suất của nguồn phát toàn hệ
thong tại 25%, tăng công suất phụ tải vùng I lên 70% (Chế độ 3)
3.2.2.4 Kịch bản chế độ giữ nguyên công suất của phụ tải toàn hệ
thống tại 25%, tăng công suất nguồn vùng I lên 70% (Chế độ 4)
3.2.2.5 Nhận xớt
Thông qua kết quả tính toán của các chế độ vận hành như ở trên
cho thấy rằng trong các chế độ đều tôn tại các nút nguy hiểm
Bảng 3.6 Điện áp những nút nguy hiểm
Nút - - Điện áp (kV)
số Chê độ 1 Chê độ 2 Chê độ Chê độ 4
(25%P 1) (7O%P 1) 3(70%P,) (7O%P,,)
15 519.8 448.8 466.7 518.7
17 519.5 448.1 471.4 518.6
27 520.7 460.3 464.7 521.0
3.3 Đánh giá vai trò của các thiết bị FACTS
Tiến hành nghiên cứu đánh giá vai trò của các thiết bị SVC,
TCSC và UPFC trong việc điều khiển linh hoạt hệ thống điện
3.3.1 Vai trò của thiết bị SVC
Bảng 3.7 Điện áp vận hành trước và sau khi lắp đặt SVC tại nút 17
12
Nhận xét kết luận
Tổng hợp từ những kết quả phân tích trên ta có thể rút ra được
những kết luận sau: Thiết bị SVC có vai trò nâng cao điện áp vận hành của
hệ thống và cải thiện đáng kế hệ số dự trữ 6n đinh tỉnh của hệ thống điện
Kha năng nâng cao giá trị điện áp vận hành của hệ thống phụ thuộc vào vị trí lắp đặt và dung lượng của thiết bị SVC
3.3.2 Vai trò của thiết bị TCSC
Thiết bị TCSC có nhiều tác dụng tích cực đối với việc điều khiển các chế độ vận hành của hệ thống điện
Bảng 3.8 Thông số chế độ trước khi lắp đặt TCSC
Điện áp vận hanh (kV) —- Chế độ 2
Trước khi đặt SVC|L Sau khi đặt SVC
vùng T lên 70%
Bảng 3.10 Điện áp vận hành trước và sau khi lắp đặt TCSC
Trang 713
Nhận xét kết luận
Ngoài chức năng điêu khiên nâng cao điện áp vận hành , điêu
14
khiển trào lưu công suất trên đường dây truyền tải, TCSC còn có tác dụng nâng cao giới hạn khả năng truyền tải công suất và đặc biệt là khả năng dập tắt dao động công suất trên đường dây truyễn tải
3.3.3 Vai trò của thiết bị UPFC
Bang 3.12 Thông số chế độ khi chưa lắp đặt UPEC
¬ Chế độ cơ bản - khi chưa lắp đặt UPFC Duong day
P +jQ I AP +jAQ Tinh trang tai
18 - 19 -89 +j15.43 | 0.1 0.4- j178.5 Non tải
19 - 20 153.8- j15I | 0.2 0.3 - j62.9 Quá tải
18 - 20 -63.4+j738| 0.1 0.2 - j92.5 Non tai
Bang 3.13 Thông số chế độ đường dây sau khi điều khiển UPFC
UPFCĐườ Chế độ 1 - Khi UPEC (r = 0.05 và y= 0)
18-19 |- 100.7 +j104.8 0.2 0.9 - j174 Tai dm
19 - 20 141.8 - j 2.9 0.2 0.1- j62.5 Tải đm
188 - 20 - 51.6-j 71.2 0.1 0.0 - j89.7 Non tải
c Unut(kV)
Nút 3 466.0 484.8 472.1
Nút 4 466.9 478.2 472.9
Nút Š5 475.2 479.5 482.1
Nút 6 470.7 477.2 480
Nút 7 469.5 482.8 481.3
Nút 15 466.7 488.3 487.9
Nút 16 470.7 488.8 495.3
Nút 17 471.4 482.3 509.5
Nút 2l 473.5 478.8 484.4
Nút 27 464.7 483.2 471.2
Kdtod 9.7% 13.7% 15.7%
Bang 3.11 Thông số chế độ sau khi đặt TCSC
Tăng tải Đường dây Chê độ vung I 70% Khi Khi
cơ bản (Chưa có Xrcsc= - 90 | Xrcsc= - 60
TCSC) 11- 18 P+jQ|119-J1517| 2144+j70 | -695+j68.8 |-454- 128.8
| 0.3 0.4 0.9 0.6 17- 18 P +jQ| - 110.5-j23 | 335 +j221.7 | - 404.2- 266 |- 286- J198.2
| 0.1 0.5 1.0 0.7 16-21 P +jQ| - 61.4- j86 120 +j212.8 | 264.5-j52.1 | 194-1117.6
| 0.1 0.3 0.3 0.3
Nhận xét kết luận
Bằng cách thay đổi trị số của hai thông số điều khiển của thiết
bị UPFC là r và ý ta có thể điều khiển được trào lưu công suất trên các nhánh của mạch vòng theo ý muốn cũng như có thể thay đổi lại phân bố công suất trong hệ thống hợp lý hơn
3.4 Kết luận chung
+ Sơ đồ hệ thống điện IEEE — 39 nút được cập nhật bộ thông số
hệ thống và các kịch bản vận hành có đầy đủ tính chất để có thể được sử dụng như một hệ thống điện 500kV thực tế
+ SVC c6 kha nang 6n định điện áp cực tốt khắc phục tình trang sup dé điện áp của hệ thống, đồng thời nâng cao dự trữ ổn định tĩnh cho hệ thống điện
Trang 815 + Bên cạnh khả năng dập tắt dao động nâng cao khả năng 6n
định động cho hệ thống, TCSC còn có thể điều khiển dòng công suất
linh hoạt, nâng cao điện áp vận hành làm tăng dự trữ ôn định hệ thống
và góp phần điều khiến linh hoạt các thông số trên đường dây truyền tải
điện
+ UPEC có khả năng điều khiển linh hoạt dòng công suất trên
các đường dây truyên tải trong hệ thống, làm phân bồ lại công suất, góp
phần giảm tổn thất công suất, tổn thất điện áp trong hệ thống
Chương 4
Áp dụng tính toán lựa chọn thiết bị EACTS dé lap dat cho HTD
Việt Nam giai đoạn 2015 -2020
4.1 Giới thiệu
Qua tìm hiểu quá trình hình thành và phát triển của hệ thống
điện Việt Nam đã giúp tác giả nắm được các thông tin về nguồn, đường
dây, phụ tải, máy biến áp trong sơ đổ hệ thống điện 500kV hiện tại
2010 và quy hoạch phát triển đến năm 2015 được cung cấp bởi điều độ
quốc gia đã giúp tác giả hình thành nên bộ số liệu, góp phần quan trọng
trong việc nghiên cứu để tài
Đối với những nhà máy trong sơ đồ 2015 không có dữ liệu, ta
tính theo tỉ lệ phần trăm giữa tổng công suất phát của các nhà máy và
tổng công suất đặt của các nhà máy đã có trong hệ thông Cách tính
công suất phát của nhà máy thứ ¡ trong hệ thống như sau:
Pe = Psmax X (Œ®_Pự/ 2 P§gmax) › (4.1)
Q¡ = Qua, X (2 )Qg/2 Qgma,)
Đối với phụ tải ta cũng dùng cách tính tương tự, cụ thể có thể tính như
sau:
Pụ = Pumax X ŒœPự/ > Pijmax) › (4.2) Qki = Qkimax X (XQ,/ > Qkimax)-
Tac gia sé tiễn hành tính toán hệ thống điện trong ba chế độ như sau:
Chế độ 1: Chế độ vận hành cơ bản của hệ thong dién
16
Chế độ 2: Chế độ tăng công suất hệ thống lên 30% so với chế độ cơ bản Chế độ 3: Chế độ tăng công suất hệ thống lên 50% so với chế độ cơ bản
4.2 Tính toán phân tích các chế độ vận hành của HTĐ Việt Nam 4.2.1 Tính toán HT Việt Nam giai đoạn 2015
4.2.2 Thông số tính toán (chế độ 1-2015):
4.2.2.1 Chế độ 1: Chế độ vận hành cơ bản —TT2015
4.2.2.2 Tính toán chế độ theo kịch bản tăng phụ tái lên 30%
(Chế độ 2 - TT2015(30%)
4.2.2.3 Tính toán chế độ theo kịch bản tăng phụ tái lên 50%
(Chế độ 3 - TT2015(50%)
4.2.2.4 Phân tích các chế độ
Bảng 4.1 Điện áp tại các nút nguy hiểm ở các chế độ
24k An sứ Điện áp (KV)
C.độ 1 C.d6 2 C.d6 3
3 VIETTRI500 485.9 469.3 456.2 HIEPHOAS00 485 469 456.2
12 HATINH500 484.5 457.3 423.6
13 DANANG500 499.] 453.6 411.9
15 DOCSOI500 486.4 453.6 411.9
21 CAUBONGS00 491.1 464.7 428.6
23 PHULAMS00 493.8 468.7 436.8
Vì vậy, thông qua việc tính toán các chế độ vận hành để tìm
được các nút nguy hiểm để tiên hành khảo sát, từ đó có các giải pháp để điều chỉnh điện áp các nút nằm trong giới hạn vận hành cho phép 4.2.3 Phương pháp xây dựng miên làm việc cho pháp để khảo sát cho các nút nguy hiểm
4.2.3.1 Mục đích của phương pháp xây dựng miền làm việc cho phép
Một trong những chỉ tiêu để đánh giá độ tin cậy làm việc của các hệ thống điện siêu cao áp chính là độ dự trữ ôn định Do đó, để xét vai trò của hệ thống FACTS trong viéc nâng cao độ tin cậy làm việc của
hệ thống điện siêu cao áp, tác giả tiến hành đi sâu phân tích miền làm việc của một số nút nguy hiểm trong hệ thống Dựa vào miền làm việc
Trang 917 cho phép của phụ tải trong mặt phẳng công suất, cho phép đánh giá độ
dự trữ ổn định tĩnh, từ đó có các biện pháp để điều chỉnh điện áp thích
hợp nhất
4.2.3.2 Áp dụng phương pháp xây dựng miễn làm việc cho các nút của
hệ thong điện Việt nam „
Chê độ 1 Chế độ 2
Dốc Sỏi
PMW)
1200
1000
800
600
400
200
Dốc Sỏi
Q(MVar)
Chế độ 3
Dốc Sỏi P(MW)
00
500
400
300
200
100
0
Q(MVar}
Hinh 4.7 Mién lam viéc cua nit Déc Soi ché d6 van hanh
> Phân tích các chế độ tính toán
Chế độ vận hành cơ bản
Qua việc xây dựng miễn làm việc cho phép của
một số nút phụ tải khảo sát, ta thấy: Điểm làm
việc O( Po , Qo ) nằm gân sát biên giới miễn
làm việc ổn định do đây là chế độ tải cao điểm
của hệ thông Vì vậy, phạm vi điều chỉnh công
suất của phụ tải trong chế độ này là tương đối
bé Trong chế độ này, khoảng
PẠ
P
Hình 4.3 Miễn làm viec Rho phép cua phu tai theo điều kiện giới hạn ôn định
18
cach Oa, Ob, Oc là tương đôi ngắn nên độ dự trữ ổn định tĩnh bé
Qua việc khảo sát nút tải: Việt Trì, Hà Tĩnh, Dốc Sỏi, kết quả
cho thấy rằng: các nút gần nguôn công suất lớn như Sơn La, Hòa Bình ( nút Việt Trì) thì miền làm việc cho
phép rất rộng, do đó trong quá trình
vận hành thì việc thay đổi công suất tại
các nút này hầu như không ảnh hưởng đến khả năng ôn định của hệ thống
Các nút ở xa các nguôn phát hơn ( Hà
Tĩnh, Dốc Sỏ1) có miền làm việc cho
phép hẹp hơn
Chế độ cao điểm - Công suất các nút tải lớn hơn 50% công suất cực đại
Qua kết quả khảo sát miền làm
việc của các nút tải: Việt Trì, Hà Tĩnh, Dốc Sỏi, cho thấy: Điểm làm việc ồn
định tiễn gan hon dén giới hạn ôn định (chế độ 2) và gần như năm ở biên giới
PA
Hình 4.8 Miễn làm việc của phụ tải khảo sát cho chê độ 1
ồn định (chế độ 3) Kết quả khảo sát cũng cho thấy răng, nút gần các nguồn công suất lớn hơn như nút Việt Trì đang xét thì miền làm việc cho phép vẫn rộng hơn
4.3 Đề xuất sử dụng các thiết bị FACTS lắp đặt cho hệ thống điện Việt Nam
+ Sử dụng thiết bị SVC để lắp đặt tại các nút điện áp nguy hiểm + Sử dụng thiết bị TCSC để lắp đặt cho đường dây truyền tải yếu trong hệ thống
4.3.1 Sứ dụng SVC lắp đặt tại các nút nguy hiểm
4.3.1.1 Đặt SVC ở Đà Nẵng( nút DANANG500)
ma = 515KV, phạm vị điều chỉnh công suất phản kháng của SVC là:
Qmin = -2000 MVAr, Q„„„ = 2000 MVAI
Kết quả: dung lượng bù (công suất phát của SVC) là: Qsvc = 1109.096
MVAr
Trang 1019 Xây dựng miền làm việc nút Việt Trì
4.3.1.2 So sánh trạng thái hệ thống trước và sau khi đặt SVC
Bảng 4.2 Điện áp tại các nút trước và sau khi đặt SVC tại Đà Nẵng
Việt Trì
P(MW)
1200
1000
800
600
400
200
Q(MVan)
Việt Trì P(MW)
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Q(MVar}
Hình 4.3 Miền làm việc của nút Việt Trì
Xây dựng miễn làm việc nút Hà Tĩnh
Chề độ 3(trưóc khi đặt SVC) Chế độ 3(sau khi đặt SVC)
Hà Tĩnh
P(MW)
1200
1000
800
600
400
200
Q(MVar)
Ha Tinh P(MW)
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
—e— P(MW)
—a— P(MW)
Q(MVar)
0 200 400 600 800 1000 1200
Điện áp ( kV) - Chế độ 3 Nút sô Tên nút Trước khi | Sauk hi dat
Hinh 4.4 Mién lam viéc cua nit Ha Tinh
Xây dựng miên làm viéc nut Doc Sdi
Dốc Sỏi
P(MW)
0(MVan)
Dốc Sỏi
P(MW)
1200
1000
800
600
400
200
Hình 4.5 Miên làm việc của nút Dóc Soi
> Về độ dự trữ ồn định tĩnh Sau khi đặt SVC, miền làm việc cho phép trong mặt phẳng công suất
được của các nút tái trong hệ thống được mở rộng đáng kể Để tìm ra vị
trí lắp đặt SVC tối ưu nhất nhằm phát huy tối đa vai trò của thiết bị, ta
tiến hành lắp đặt SVC tại một điểm khác để so sánh đánh giá VỚI
phương án đã lắp đặt SVC tại Đà Nẵng Tiến hành đặt SVC tại Phú Lâm( nút: PHULAM500)
4.3.1.2 Đặt SVC ở Phú Lâm( nút: PHULAMS500)
U„„¿ = 500kV, phạm vi điều chỉnh công suất phản kháng của SVC là:
Q,„„= -2000 MVAr, Q„„„ = 2000 MVAI
Kết quả: dung lượng bù( công suất phát của SVC) là: Qsyc = 1140.034
MVAI
