(Luận văn) nghiên cứu hệ thống truyền tải điện cao áp một chiều hvdc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - lu an n va ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tn to p ie gh NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP d oa nl w nf va an lu lm ul Sinh viên : ThS.Nguyễn Đoàn Phong z at nh oi Giảng viên hướng dẫn : Đào Quang Huy z m co l gm @ an Lu HẢI PHÒNG - 2022 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI lu ĐIỆN CAO ÁP MỘT CHIỀU HVDC an n va p ie gh tn to ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP d oa nl w an lu : Đào Quang Huy nf va Sinh viên thực z at nh oi lm ul Giảng viên hướng dẫn : Ths.Nguyễn Đoàn Phong z m co l gm @ an Lu HẢI PHÒNG, 2022 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG lu an n va NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu MSV : 1812102012 Ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp z at nh oi Lớp : DC 2201 lm ul Sinh viên : Đào Quang Huy Tên đề tài : Nghiên cứu hệ thống truyền tải điện cao áp chiều HVDC z m co l gm @ an Lu n va ac th si NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1.Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… lu an …………………………………………………………………………………… n va …………………………………………………………………………………… to gh tn Các số liệu cần thiết để tính tốn p ie …………………………………………………………………………………… w …………………………………………………………………………………… oa nl …………………………………………………………………………………… d …………………………………………………………………………………… an lu …………………………………………………………………………………… nf va …………………………………………………………………………………… lm ul …………………………………………………………………………………… 3.Địa điểm thực tập tốt nghiệp z at nh oi …………………………………………………………………………………… z …………………………………………………………………………………… @ gm …………………………………………………………………………………… co l …………………………………………………………………………………… m …………………………………………………………………………………… an Lu …………………………………………………………………………………… n va ac th si CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Nguyễn Đoàn Phong Học hàm, học vị : Thạc sỹ Cơ quan công tác : Trường Đại học quản lý công nghệ Hải Phòng Nội dung hướng dẫn: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Đề tài tốt nghiệp giao ngày 04 tháng năm 2022 lu Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 24 tháng năm 2022 an va n Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN to Giảng viên hướng dẫn p ie gh tn Sinh viên d oa nl w Đào Quang Huy an lu nf va Hải Phòng, ngày tháng năm 2022 z at nh oi lm ul TRƯỞNG KHOA z TS Đoàn Hữu Chức m co l gm @ an Lu n va ac th si Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Nguyễn Đoàn Phịng Đơn vị cơng tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Đào Quang Huy Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài lu Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp an n va tn to gh p ie w Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận ( so với nội dung yêu cầu đề d liệu ) oa nl nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số lu nf va an lm ul Được bảo vệ z at nh oi Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 z gm @ Giảng viên hướng dẫn m co l ( ký ghi rõ họ tên) an Lu n va ac th si Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên ……………………………………………………… Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: lu an n va Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện gh tn to p ie oa nl w d Những mặt hạn chế lu nf va an lm ul z at nh oi Ý kiến giảng viên chấm phản biện Điểm hướng dẫn gm Giảng viên chấm phản biện co l Hải Phòng, ngày tháng năm 2022 @ Không bảo vệ z Được bảo vệ m ( ký ghi rõ họ tên) an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii LỜI CAM ĐOAN iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi PHẦN MỞ ĐẦU ix CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HVDC 1.1 Nghiên cứu tổng quan hệ thống 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển hệ thống 1.1.2 Tiềm hệ thống HVDC lu 1.2 Nghiên cứu cấu trúc hệ thống an n va 1.2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống HVDC tn to 1.2.3 Các loại hệ thống truyền tải điện chiều 1.2.4 Cấu tạo hệ thống HVDC 15 ie gh 1.3 Ưu, nhược điểm ứng dụng hệ thống 23 p 1.3.1 Ưu điểm 23 1.3.3 Ứng dụng hệ thống HVDC 26 1.3.4 Chi phí hệ thống HVDC 26 d oa nl w Nhược điểm 25 1.3.2 lu nf va an CHƯƠNG II : CÁC TRẠM BIẾN ĐỔI TRONG HVDC 29 2.1 Hệ thống HVDC dựa công nghệ LCC 29 lm ul 2.1.1 Tổng quan công nghệ 29 z at nh oi 2.1.2 Trạm chuyển đổi LCC-HVDC thành phần 29 2.2 Hệ thống HVDC dựa công nghệ VSC 31 2.2.1 Tổng quan công nghệ 31 z 2.2.2 Trạm biến đổi VSC-HVDC thành phần 32 @ gm 2.3 So sánh công nghệ LCC công nghệ VSC 34 co l CHƯƠNG III : HỆ THỐNG HVDC CỦA ẤN ĐỘ 36 m 3.1 Giới thiệu chung 36 an Lu 3.1.1 Tình hình chung 36 3.1.2 Tài nguyên lượng Ấn Độ 37 n va ac th i si 3.1.3 Tăng trưởng công suất lắp đặt 38 3.1.4 Tổng quan hệ thống truyền tải điện Ấn Độ 41 3.2 Các hệ thống HVDC Ấn Độ 43 3.2.1 Các hệ thống Back to Back Ấn Độ 46 3.2.2 Hệ thống HVDC 500kV Rihand – Delhi 46 3.2.3 Hệ thống HVDC Talcher- Kolar 47 3.2.4 Hệ thống HVDC Chandrapur-Padghe 49 3.2.5 Hệ thống HVDC Mundra- Mohindergarh 49 3.2.6 Hệ thống HVDC Vidhyanchal 50 3.3 Những vấn đề phát triển hệ thống HVDC Ấn Độ 51 lu 3.4 Triển vọng tương lai HVDC Ấn Độ 52 an n va CHƯƠNG IV : ỨNG DỤNG PHẦN MỀM XÂY DỰNG MƠ HÌNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI TÍCH HỢP HỆ THỐNG HVDC 57 tn to 4.1 Xây dựng mơ hình hệ thống 57 gh 4.2 Kết mô 60 p ie 4.3 Phân tích, đánh giá kết 73 4.4 Kết luận 76 w oa nl KẾT LUẬN 77 d TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th ii si LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập rèn luyện giảng đường Trường Đại học Quản Lý Cơng Nghệ Hải Phịng, em tiếp nhận kiến thức quý báu từ giảng viên trường, nhằm trang bị cho em kỹ nghiên cứu, kinh nghiệm trước lập nghiệp Trước tiên, em muốn gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô khoa Điện – Điện tử nói chung chun ngành Điện tự động Cơng Nghiệp nói riêng dạy cho em kiến thức chun mơn làm tảng cho em hoàn lu thành đồ án tốt nghiệp Đồng thời em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân an n va thành tới thầy Th.S Nguyễn Đồn Phịng với tâm huyết định hướng cho em đưa nhận xét, lời khuyên quý báu, chỉnh sửa sai sót to gh tn em đồ án Đây khơng góp ý trình thực p ie đồ án mà hành trang tiếp bước cho em sau Em chúc thầy cô mạnh khỏe, giữ nhiệt huyết với nghề giảng dạy, giúp đỡ sinh viên oa nl w nên nghề, nên người d Cuối cùng, lời cảm ơn đến tập thể lớp DC2201 đồng hành lu nf va an suốt năm tháng sinh viên, chia sẻ kỷ niệm vui buồn Sau tốt nghiệp, người có lựa chọn cho riêng mình, hy vọng z at nh oi Tạm biệt! lm ul cảm xúc giữ sau Chúc người thành công z m co l gm @ an Lu n va ac th iii si lu Hình 4.6 Trào lưu công suất trường hợp sử dụng HVDC chế độ cực đại an n va Bảng 4.5 Công suất truyền tải đường dây sử dụng HVDC chế độ cực đại Thanh Thanh P (MW) 220_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku 500 Pleiku Bus110 Bus110 500 Pleiku RES 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 500_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220 Pleiku RES RES 220 Pleiku 220 Pleiku TTD trạm a PTC TTD trạm a PTC TD Sesan 3A 39.595 30.474 96.013 89.57 96.013 93.708 93.708 96.013 187.181 44.048 44.048 49.421 p ie gh tn to Tên d oa nl w an lu ll u nf va oi m z at nh z m co l gm @ 220_Pleiku-Pleiku2 500_Pleiku-Pleiku2 AT AT2 AT2 AT3 AT4 AT5 HVDC Pleiku-trạm a1 Pleiku-trạm a2 Pleiku-SeSan3 Q (Mvar) 60.184 0.163 21.44 26.076 21.44 3.25 3.25 21.44 / 8.754 8.754 23.934 an Lu n va ac th si 64 Bảng 4.6 Điện áp sử dụng HVDC chế độ cực đại Điện áp định mức (kV) 220 220 500 500 110 220 220 220 220 220 220 220 220 220 Thanh lu an n va p ie gh tn to 220_Pleiku 220_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku Bus110 NMSK AnKhe RES TD SESAN TD Sesan 3A TD SeSan TD Sesan 4A TD Xekaman TTD trạm TTD trạm a PTC Mức độ mang tải (MW) 376.136 209.084 287.862 119.988 187.417 50 187.167 74.1 49.421 124.594 18.2 85.71 79.4 88 d oa nl w Điện áp thực tế (%) 100.62 100.74 100 99.99 100.19 101.51 100 100.8 100.79 101.32 101.35 101.06 100.11 100.51 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 65 lu an n va Tương tự trường hợp trên, kết tổn thất công suất lưới có HVDC thể qua bảng 4.7 Bảng 4.7 Tổn thất công suất điện áp lưới sử dụng HVDC chế độ cực đại Tên Đường dây/ Tổn thất Tổn thất Tổn thất điện P Q áp Biến áp (kW) (kvar) (%) 220_Pleiku-Pleiku2 158.1 0.0027 0.12 500_Pleiku-Pleiku2 1.96 0.0001 0.01 AT 59 2654.9 0.62 AT2 52.92 2381.6 0.74 AT 59 2654.9 0.62 AT 124.7 3151.1 0.19 AT 124.7 3151.1 0.19 AT 59 2654.9 0.62 HVDC 257.8 0.62 Pleiku-trạm a 48.21 0.0007 0.11 Pleiku-trạm a 48.21 0.0007 0.11 Pleiku-SeSan3 105.5 0.0018 0.17 Pleiku-SeSan3 112.2 0.0019 0.18 Pleiku2-KrongBuk 519.5 0.009 0.63 Pleiku2_Sesan4 443.4 0.006 0.58 Pleiku_Ankhe 544.8 0.0057 0.9 Pleku2_Sesan4_2 443.4 0.006 0.58 Sesan3-SeSan3A 1.55 0.00001 0.01 Sesan4-Sesan4A 5.69 0.00005 0.03 Xekaman1-Pleiku2 166.8 0.0023 0.32 Xekaman1-Pleiku2 166.8 0.0023 0.32 Tổng tổn thất 3503.3 16648.5 p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z gm @ 4.2.2 Mô trào lưu công suất chế độ cực tiểu m co l Trong trường hợp sử dụng HVDC, tổng tổn thất trình vận hành 3503.3+j16648.5 kVA an Lu n va Trong chế độ vận hành cực tiểu lưới điện, tham số vận hành giả định bao gồm: ac th si 66 Nguồn điện phát công suất cực tiểu Pnguồn_min = 20% Pnguồn_max Phụ tải công suất cực tiểu Ptải_min = 20% Ptải_max a) Sử dụng đường dây truyền tải xoay chiều HVAC Kết trào lưu công suất chế độ cực tiểu thể qua hình 4.7, bảng 4.8 bảng 4.9 lu an n va ie gh tn to p Hình 4.7 Kết trào lưu công suất sử dụng HVAC chế độ cực tiểu nl w d oa Bảng 4.8 Công suất truyền tải đường dây sử dụng HVAC chế độ cực tiểu an lu Thanh Thanh va Tên Q P (MW) ll u nf (Mvar) 220_Pleiku 7.286 -2.508 500_Pleiku 500_Pleiku 4.667 3.728 AT 500_Pleiku 220_Pleiku 19.062 0.306 AT2 500_Pleiku 220_Pleiku 19.335 1.148 AT 500_Pleiku 220_Pleiku 19.062 0.306 AT Bus110 RES 18.815 AT Bus110 RES AT 500_Pleiku 220_Pleiku HVAC RES 220_Pleiku oi z at nh 19.062 0.306 37.62 -0.253 n va 18.815 an Lu m co l gm @ 500_Pleiku-Pleiku2 z 220_Pleiku m 220_Pleiku-Pleiku2 ac th si 67 Tên Thanh Thanh Q P (MW) (Mvar) 220_Pleiku TTD trạm a PTC 8.802 1.751 Pleiku-trạm a 220_Pleiku TTD trạm a PTC 8.802 1.751 Pleiku-SeSan3 220_Pleiku TD Sesan 3A 9.875 3.473 Pleiku-SeSan3 220_Pleiku TD SESAN 10.185 3.707 Pleiku2-KrongBuk 220_Pleiku TTD trạm 15.901 3.16 Pleiku2_Sesan4 220_Pleiku TD SeSan 12.72 0.9 Pleiku_Ankhe 220_Pleiku NMSK AnKhe 10 Tên Thanh Thanh P (MW) lu Pleiku-trạm a an n va Q to Pleku2_Sesan4_2 TD SeSan 12.72 0.9 Sesan3-SeSan3A TD SESAN TD Sesan 3A 4.615 3.473 Sesan4-Sesan4A TD SeSan TD Sesan 4A 3.64 1.8 220_Pleiku TD Xekaman 8.562 Xekaman1-Pleiku2 220_Pleiku TD Xekaman 8.562 p ie 220_Pleiku oa gh tn (Mvar) nl w Xekaman1-Pleiku2 d u nf va an lu ll Bảng 4.9 Điện áp sử dụng HVAC chế độ cực tiểu oi m m co l gm @ Mức độ mang tải (MW) 74.789 42.522 57.179 24 37.63 10 an Lu n va Điện áp thực tế (%) 100.02 100.04 100 100 100.44 100.2 z 220_Pleiku 220_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku Bus110 NMSK AnKhe z at nh Thanh Điện áp định mức (kV) 220 220 500 500 110 220 ac th si 68 Điện áp định mức (kV) 220 220 220 220 220 220 220 220 Thanh RES TD SESAN TD Sesan 3A TD SeSan TD Sesan 4A TD Xekaman TTD trạm TTD trạm a PTC Điện áp thực tế (%) 100.42 100.06 100.05 100.16 100.17 100.11 99.92 100 Mức độ mang tải (MW) 37.62 14.8 9.875 25.44 3.64 17.124 15.88 17.6 lu an n va Trong kịch mô này, kết cho thấy hệ thống điện hoạt vận hành bình thường với mức truyền tải dung lượng thấp nhiều so với chế độ cực đại, đáp ứng điện áp lưới đảm bảo tiêu chuẩn vận hành tổn thất lưới điện thể chi tiết bảng 4.10 gh tn to p ie Bảng 4.10 Tổn thất công suất điện áp lưới sử dụng HVAC chế độ cực tiểu nl w d oa Tên Đường dây/ Biến áp ll u nf va an lu oi m z m co l gm @ Tổn thất điện áp (%) 0.02 0.00016 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.4 0.02 0.02 0.04 0.04 0.13 an Lu n va Tổn thất Q (kvar) 0.0012 0.0003 100.9 104.1 100.9 126.3 126.3 100.9 0.002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0004 z at nh 220_Pleiku-Pleiku2 500_Pleiku-Pleiku2 AT AT2 AT AT AT AT HVAC Pleiku-trạm a Pleiku-trạm a Pleiku-SeSan3 Pleiku-SeSan3 Pleiku2-KrongBuk Tổn thất P (kW) 1.83 0.0754 2.24 2.31 2.24 5 2.24 148.8 1.95 1.95 3.89 4.17 20.86 ac th si 69 Tên Đường dây/ Biến áp Pleiku2_Sesan4 Pleiku_Ankhe Pleku2_Sesan4_2 Sesan3-SeSan3A Sesan4-Sesan4A Xekaman1-Pleiku2 Xekaman1-Pleiku2 Tổng tổn thất Tổn thất P (kW) 15.38 18.12 15.38 0.0796 0.233 5.5 Tổn thất Q (kvar) 0.0002 0.0002 0.0002 0.00005 0.0001 0.0001 Tổn thất điện áp (%) 0.12 0.18 0.12 0.0002 0.01 0.06 5.5 0.0001 0.06 262.7 659.3 lu an n va Kết cho thấy, tổng tổn thất q trình vận hành 262.7+j659.3 kVA tồn lưới tn to a) Sử dụng hệ thống HVDC p ie gh Tương tự chế độ cực đại, thay đổi kết trào lưu công suất sử dụng hệ thống truyền tải HVDC thể qua hình 4.8, bảng 4.11 bảng 4.12 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z gm @ m co l Hình 4.8 Trào lưu cơng suất trường hợp sử dụng HVDC chế độ cực tiểu an Lu n va ac th si 70 Bảng 4.11 Công suất truyền tải đường dây sử dụng HVDC chế độ cực tiểu lu an n va Thanh Thanh 220_Pleiku-Pleiku2 500_Pleiku-Pleiku2 AT AT2 220_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku Bus110 Bus110 500_Pleiku RES 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku TD SESAN TD SeSan 220_Pleiku 220_Pleiku AT AT AT AT HVDC Pleiku-trạm a Pleiku-trạm a Pleiku-SeSan3 Pleiku-SeSan3 Pleiku2-KrongBuk p ie gh tn to Tên w oa nl Pleiku2_Sesan4 d Pleiku_Ankhe Pleku2_Sesan4_2 ll u nf va oi m Q (Mvar) -0.0618 6.173 -2.27 -1.4 220_Pleiku RES RES 220_Pleiku 220_Pleiku TTD trạm a PTC TTD trạm a PTC TD Sesan 3A TD SESAN TTD trạm 19.162 18.815 18.815 19.162 37.592 8.802 8.802 9.875 10.185 15.901 -2.27 0 -2.27 / 1.751 1.751 3.473 3.707 3.16 TD SeSan 12.72 0.9 NMSK AnKhe TD SeSan 10 12.72 0.9 TD Sesan 3A 4.615 3.473 TD Sesan 4A TD Xekaman 3.64 8.562 1.8 8.562 z at nh Sesan4-Sesan4A Xekaman1-Pleiku2 Xekaman1-Pleiku2 an lu Sesan3-SeSan3A 220_Pleiku 500_Pleiku 220_Pleiku 220_Pleiku P (MW) 7.473 4.855 19.162 19.145 TD Xekaman z m co l gm @ an Lu n va ac th si 71 Bảng 4.12 Điện áp sử dụng HVDC chế độ cực tiểu Điện áp định mức (kV) 220 220 500 500 110 220 220 220 220 220 220 220 220 220 Thanh lu an n va Mức độ mang tải (MW) 75.097 42.522 57.486 24 37.63 10 37.62 14.8 9.875 25.44 3.64 17.124 15.88 17.6 p ie gh tn to 220_Pleiku 220_Pleiku 500_Pleiku 500_Pleiku Bus110 NMSK AnKhe RES TD SESAN TD Sesan 3A TD SeSan TD Sesan 4A TD Xekaman TTD trạm TTD trạm a PTC Điện áp thực tế (%) 99.95 99.97 100 100 100.02 100.13 100 99.99 99.99 100.09 100.1 100.04 99.85 99.93 nl w Tương tự trường hợp trên, kết tổn thất cơng suất lưới có HVDC thể qua bảng 4.13 d oa Bảng 4.13 Tổn thất công suất điện áp lưới không sử dụng HVDC chế độ cực tiểu lu ll oi m z at nh z m co l gm an Lu Tổn thất điện áp (%) 0.02 0.0003 0.05 0.03 0.05 0.02 0.02 0.05 0.24 0.02 0.02 n va Tổn thất Q (kvar) 0.0001 103.4 102.3 103.4 127.3 127.3 103.4 0.0001 0.0001 @ Tổn thất P (kW) 1.73 0.13 2.3 2.27 2.3 5.04 5.04 2.3 10.5 1.95 1.95 u nf 220_Pleiku-Pleiku2 500_Pleiku-Pleiku2 AT AT2 AT AT AT AT HVDC Pleiku-trạm a Pleiku-trạm a va an Tên Đường dây/ Biến áp ac th si 72 Tên Đường dây/ Biến áp lu Pleiku-SeSan3 Pleiku-SeSan3 Pleiku2-KrongBuk Pleiku2_Sesan4 Pleiku_Ankhe Pleku2_Sesan4_2 Sesan3-SeSan3A Sesan4-Sesan4A Xekaman1-Pleiku2 Xekaman1-Pleiku2 Tổng tổn thất an n va Tổn thất Q (kvar) 0.0001 0.0001 0.0004 0.0002 0.0002 0.0002 0.00005 0.0001 0.0001 Tổn thất điện áp (%) 0.04 0.04 0.13 0.12 0.18 0.12 0.0002 0.01 0.06 5.5 0.0001 0.06 124.8 667.2 gh tn to Tổn thất P (kW) 3.9 4.18 20.89 15.4 18.14 15.4 0.0797 0.233 5.5 p ie Trong trường hợp sử dụng HVDC, tổng tổn thất trình vận hành 124.8+j667.2 kVA oa nl w 4.3 Phân tích, đánh giá kết d Q trình kết mơ cho thấy rõ chiều truyền tải lưu lượng công suất lưới điện trường hợp sử dụng đường dây AC hệ thống HVDC Số liệu cho thấy việc sử dụng HVDC để thay cho đoạn đường dây HVAC cho thấy hiệu truyền tải cải thiện nf va an lu z at nh oi lm ul Trong chế độ vận hành cực đại, sử dụng đường dây AC, tổng tổn thất công suất lưới điện 6690.8+j16871.7 kVA Nếu sử dụng hệ thống HVDC, tổng tổn thất lưới giảm xuống mức 3503.3+j16648.5 kVA tương ứng giảm 47.6% công suất tác dụng 1.32% công suất phản kháng Đối với chế độ vận hành cực tiểu, tổn thất công suất lưới sử dụng HVAC HVDC 262.7+j659.3 kVA 124.8+j667.2 kVA, giảm 52.49% tổn thất công suất tác dụng sử dụng HVDC thay đổi tổn thất phản kháng không đáng kể Điều cho thấy phần lợi ích hệ thống HVDC z m co l gm @ an Lu n va Cụ thể hơn, tổn thất công suất điện áp rơi đoạn đường dây thể cụ thể bảng 4.14 bảng 4.15 ac th 73 si Bảng 4.14 So sánh tổn thất công suất điện áp rơi chế độ cực đại HVA C Tên Đường dây/ Biến áp lu an n va Sesan4-Sesan4A 5.65 0.00005 0.03 5.69 Xekaman1-Pleiku2 Xekaman1-Pleiku2 Tổng tổn thất 165.7 0.0023 0.32 166.8 165.7 0.0023 0.32 166.8 0.0023 6690.8 16871.7 3503.3 16648 p ie gh d oa nl w nf va an lu Tổn thất P (kW) 158.1 1.96 59 52.92 59 124.7 124.7 59 257.8 48.21 48.21 105.5 112.2 519.5 443.4 544.8 443.4 1.55 z at nh oi lm ul Tổn thất Q (kvar) 0.002 0.0001 2769.7 2609.3 2769.7 2976.5 2976.5 2769.7 0.0479 0.0007 0.0007 0.0018 0.0019 0.0089 0.006 0.0056 0.006 0.00001 Tổn thất điện áp (%) 0.12 0.01 0.97 1.1 0.97 0.19 0.19 0.97 1.93 0.11 0.11 0.17 0.18 0.63 0.58 0.89 0.58 0.01 Tổn thất Q (kvar) 0.0027 0.0001 2654.9 2381.6 2654.9 3151.1 3151.1 2654.9 0.0007 0.0007 0.0018 0.0019 0.009 0.006 0.0057 0.006 0.0000 0.0000 0.0023 tn to Tổn thất P (kW) 220_Pleiku-Pleiku2 114.2 500_Pleiku-Pleiku2 2.25 AT 61.55 AT2 57.99 AT 61.55 AT 117.8 AT 117.8 AT 61.55 Đường dây giả định 3508.1 Pleiku-trạm a 47.88 Pleiku-trạm a 47.88 Pleiku-SeSan3 104.8 Pleiku-SeSan3 111.4 Pleiku2-KrongBuk 515.8 Pleiku2_Sesan4 440.4 Pleiku_Ankhe 541 Pleku2_Sesan4_2 440.4 Sesan3-SeSan3A 1.54 HVDC Tổn thất điện áp (%) 0.12 0.01 0.62 0.74 0.62 0.19 0.19 0.62 0.62 0.11 0.11 0.17 0.18 0.63 0.58 0.9 0.58 0.01 0.03 0.32 z m co l gm @ 0.32 an Lu n va ac th 74 si Bảng 4.15 So sánh tổn thất công suất điện áp rơi chế độ cực tiểu HVA C Tên Đường dây/ Biến áp lu an n va p ie gh tn to Tổn thất P (kW) 220_Pleiku-Pleiku2 1.83 500_Pleiku-Pleiku2 0.0754 AT 2.24 AT2 2.31 AT 2.24 AT AT AT 2.24 Đường dây giả định 148.8 Pleiku-trạm a 1.95 Pleiku-trạm a 1.95 Pleiku-SeSan3 3.89 Pleiku-SeSan3 4.17 Pleiku2-KrongBuk 20.86 Pleiku2_Sesan4 15.38 Pleiku_Ankhe 18.12 Pleku2_Sesan4_2 15.38 Sesan3-SeSan3A 0.0796 d oa nl w nf va an lu 0.233 5.5 0.0001 0.0001 0.01 0.06 5.5 0.0001 0.06 262.7 659.3 Tổn thất điện áp (%) 0.02 0.0003 0.05 0.03 0.05 0.02 0.02 0.05 0.24 0.02 0.02 0.04 0.04 0.13 0.12 0.18 0.12 0.0002 Tổn Tổn thất P thất Q (kW) (kvar) 1.73 0.0001 0.13 2.3 103.4 2.27 102.3 2.3 103.4 5.04 127.3 5.04 127.3 2.3 103.4 10.5 1.95 0.0001 1.95 0.0001 3.9 0.0001 4.18 0.0001 20.89 0.0004 15.4 0.0002 18.14 0.0002 15.4 0.0002 0.0797 0.0000 0.233 0.0001 5.5 0.0001 z 5.5 0.0001 124.8 667.2 0.01 0.06 0.06 m co l gm @ Sesan4-Sesan4A Xekaman1-Pleiku2 Xekaman1-Pleiku2 Tổng tổn thất Tổn thất điện áp (%) 0.02 0.00016 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.4 0.02 0.02 0.04 0.04 0.13 0.12 0.18 0.12 0.0002 z at nh oi lm ul Tổn thất Q (kvar) 0.0012 0.0003 100.9 104.1 100.9 126.3 126.3 100.9 0.002 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0004 0.0002 0.0002 0.0002 0.00005 HVD C an Lu Rõ ràng trường hợp mô tổn thất công suất đoạn đường dây giả định sử dụng hệ thống HVDC (Đường dây giả định), giảm n va ac th 75 si khơng có tổn thất công suất phản kháng đường dây sử dụng HVDC chế độ Bản chất lượng chiều có thành phần cơng suất tác dụng P truyền dẫn hệ thống HVDC, khơng hình thành nên tổn thất phản kháng Hơn nữa, việc sử dụng hệ thống HVDC đòi hỏi phải có nguồn phát cơng suất phản kháng hay gọi thiết bị hỗ trợ tụ bù, SVC,… đầu cực để đáp ứng nhu cầu phụ tải Điều đồng nghĩa chi phí cho việc xây dựng hệ thống HVDC tăng lên Mặt khác, nhờ vào việc giảm tổn hao công suất lưới, điện áp nâng lên 4.4 Kết luận lu an n va p ie gh tn to Các kết cho thấy, sử dụng thiết bị HVDC làm giảm tổn hao cơng suất q trình truyền tải điện Ứng dụng thực tế vào tình hình nay, truyền tải siêu cao áp chiều+/500kV có khả ứng dụng cao mà hệ thống điện dần già hóa cần phải nâng cấp, tình hình lượng tái tạo ngày gia tăng d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th 76 si KẾT LUẬN Sau 10 tuần tìm hiểu nghiên cứu điện cao áp chiều, với giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Đồn Phong đến em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu hệ thống truyền tải điện cao áp chiều HVDC Qua q trình hồn thành đồ án này, em hiểu biết nguyên lý hoạt động, cấu trúc, phương thức truyền tải, ưu- nhược điểm hệ thống hệ thống HVDC lớn đất nước Ấn Độ Trong thời gian làm đồ án em học cách làm việc, tìm hiểu tài liệu liên quan để có kiến thức bổ ích cho đề tài lu an Với nỗ lực em kiến thức cịn hạn hẹp thời gian có hạn n va với đề tài mẻ nên đồ án khó tránh khỏi thiếu sót tn to định Em kính mong đóng góp ý kiến bảo thầy cô để đồ ie gh án tốt ngiệp em hoàn thiện p Em xin chân thành cảm ơn! nl w Hải phòng, ngày tháng năm 2022 d oa Sinh viên thực nf va an lu Đào Quang Huy z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th 77 si TÀI LIỆU THAM KHẢO G.G.K Jicheng Yu, ‘Applications of Embedded HVDC in Power System Transmission,’IEEE Trans pp 2–7, 2012 Oluwafemi E Oni, Innocent E Davidso, ‘A Review of LCC-HVDC and VSC-HVDC Technologies and Applications’ 978-1-5090-2320-2016 IEEE Report for Transmission & Distribution by POWERGRID Report On Operation and Maintenance Of HVDC Stations, Praveen Ranjan, PGCIL, 2011 Bùi Tiến Việt, Nghiên cứu áp dụng Công nghệ truyền tải điện cao áp lu an chiều Việt Nam, Luận văn thạc sỹ hệ thống điện công nghệ truyền tải va n điện cao áp chiều HVDC p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th 78 si