(Luận văn) đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời fujiwara bình định đến lưới điện khu vực bình định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN PHẠM VĂN PHÁT lu an n va gh tn to ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ p ie MÁY ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI oa nl w FUJIWARA BÌNH ĐỊNH ĐẾN LƯỚI d ĐIỆN KHU VỰC BÌNH ĐỊNH nf va an lu z at nh oi lm ul LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN z m co l gm @ an Lu Bình Định - Năm 2019 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN PHẠM VĂN PHÁT lu an n va ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ ie gh tn to MÁY ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI p FUJIWARA BÌNH ĐỊNH ĐẾN LƯỚI w d oa nl ĐIỆN KHU VỰC BÌNH ĐỊNH nf va an lu lm ul Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 z at nh oi z m co l gm @ Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Hồng Anh an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết khoa học trình bày luận văn thành nghiên cứu thân suốt thời gian thực đề tài chưa xuất công bố tác giả khác Các kết đạt xác trung thực lu an n va Tác giả luận văn p ie gh tn to d oa nl w Phạm Văn Phát nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CẢM ƠN Để hồn thành cơng trình này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc kính trọng đến GS.TS Nguyễn Hồng Anh trực tiếp hướng dẫn, định hướng khoa học trình nghiên cứu Thầy dành nhiều thời gian, bảo hỗ trợ nhiều cho tơi suốt q trình thực đề tài Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Quy Nhơn, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật & Công nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho học viên suốt trình học tập nghiên cứu lu an va n Tác giả luận văn p ie gh tn to w d oa nl Phạm Văn Phát nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ lu NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI FUJIWARA an Nguồn điện mặt trời va n 1.1.1 Xu hướng phát triển nguồn điện mặt trời Hiện trạng hệ thống điện khu vực ie gh tn to 1.1.2 Tiềm nguồn lượng mặt trời Bình Định p 1.2.1 Nguồn điện nl w 1.2.2 Lưới điện 110kV d oa 1.2.3 Dự báo phụ tải khu vực dự án đến năm 2030 17 an lu 1.2.4 Phương án đấu nối 19 nf va Kết luận chương 24 lm ul CHƯƠNG CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN TỚI LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 26 z at nh oi Khái niệm chung quy định kỹ thuật đánh giá ảnh hưởng tới lưới điện phân phối 26 z 2.1.1 Quy định kỹ thuật số quốc gia giới 26 @ l gm 2.1.2 Quy định kỹ thuật đấu nối nguồn phân tán vào hệ thống điện Việt Nam 29 co m Ảnh hưởng nguồn điện phân tán tới Lưới điện khu vực giải pháp an Lu giảm thiểu tác động 33 n va ac th si 2.2.1 Một số tác động mặt kỹ thuật nguồn điện phân tán đến lưới điện 34 2.2.2 Giải pháp ảnh hưởng kỹ thuật nguồn điện phân tán đến lưới điện 36 Ổn định hệ thống điện 39 2.3.1 Ổn định điện áp hệ thống điện 41 2.3.2 Những nguyên nhân gây nên ổn định điện áp hệ thống 42 lu 2.3.3 Phân loại ổn định điện áp 42 an Kết luận chương 43 va n CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI gh tn to FUJIWARA TỚI LƯỚI ĐIỆN 110kV TỈNH BÌNH ĐỊNH 45 p ie 3.1 Các phần mềm tính tốn mơ hệ thống điện 45 3.1.1 Chương trình PSS/E (Power system simulation/engineering) 45 oa nl w 3.1.2 Chương trình POWERWORLD 47 3.1.3 Phân tích lựa chọn chương trình tính tốn 48 d an lu 3.2 Tính tốn mơ lưới điện chế độ xác lập chưa có tham gia nf va nhà máy điện mặt trời Fujiwara 50 lm ul 3.2.1 Thông số phần tử lưới điện phục vụ cho tính tốn mơ z at nh oi 50 3.2.2 Kết mô trào lưu công suất 52 3.2.3 Ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Fujiwara đến lưới điện 110kV z gm @ Bình Định 55 3.3 Tác động ĐMT vận hành hàng ngày xảy cố 59 l co 3.3.1 Tác động nhà máy điện mặt trời trình vận hành ngày 60 m 3.3.2 Tác động ĐMT thay đổi thời tiết 61 an Lu 3.3.3 Tác động ĐMT ngắn mạch 62 n va ac th si 3.4 Kết luận chương 62 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 lu an n va 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 si DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CSP: concentrated solar power NMTĐ: Nhà máy thủy điện MBA: Máy Biến Áp PV: Photovoltaic TBA: Trạm Biến Áp lu SPV: System Photovoltaic an STE (Solar thermal energy) n va 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 si DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Chỉ số giá thị trường giới PMT (PV Crystalline Module) Xu hướng giá tháng 12/2016 Bảng 1.2 Bức xạ mặt trời khu vực điện mặt trời Bảng 1.3 Thơng số, tình hình vận hành trạm biến áp 110kV, năm 2018 10 Bảng 1.4 Thơng số kỹ thuật tình hình vận hành tuyến dây 110kV 10 Bảng 1.5 Kết dự báo nhu cầu tiêu thụ điện toàn quốc theo phương án lu sở 17 an n va Bảng 1.6 Tổng hợp dự báo phụ tải toàn quốc đến năm 2030 (phương án tn to sở) 17 Bảng 1.7 Dự báo phụ tải tỉnh Bình Định đến năm 2030 19 gh p ie Bảng 1.8 Thông số kỹ thuật pin mặt trời 20 w Bảng 1.9 Các thông số kỹ thuật điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn oa nl (1000W/m²; 25°C; AM 1,5) 20 d Bảng 1.10 Các thông số kỹ thuật điều kiện 800 W/m², NOCT, AM lu nf va an 1,5 20 Bảng 2.1 Quy định vùng tần số điện áp làm việc nguồn điện lm ul lưới 28 z at nh oi Bảng 2.2 Thời gian tối thiểu trì vận hành phát điện tương ứng vởi dải tần số hệ thống điện 30 Bảng 3.1 Điện áp tổng trở 50 z gm @ Bảng 3.2 Thông số trở kháng đường dây 51 Bảng 3.3 Thông số MBA nhà máy 52 m co l an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Xu hướng lắp đặt điện mặt trời giới giai đoạn 2005-2015 Tỷ trọng cơng suất lắp đặt điện mặt trời tồn cầu năm 2015, tỷ trọng 15 quốc gia hàng đầu phần lại giới Phân vùng xạ mặt trời Việt Nam tỉnh bình định Bức xạ mặt trời trung bình hàng ngày khu vực dự án (kWh/m2/ngày) Sơ đồ nguyên lý lưới điện 110kV tỉnh Bình Định năm 2019 13 lu Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống mùa hè theo an Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống mùa đơng theo n va mốc năm dự báo 18 gh tn to mốc năm dự báo 18 p ie Sơ đồ nối điện nhà máy điện mặt trời Fujiwara 22 w Phương thức đấu nối thông số inverters 23 oa nl Sơ đồ đấu nối lưới điện nhà máy 24 d Hình 3.1 Giao diện chương trình PSS/E 47 lu an Hình 3.2 Giao diện chương trình PowerWorld 49 nf va Hình 3.3 Phân bố cơng suất lưới điện Bình Định năm 2020 53 lm ul Hình 3.4 Kết điện áp nút 54 z at nh oi Hình 3.5 Cơng suất truyền tải khả mang tải đường dây 54 Hình 3.6 Tổn thất công suất đường dây truyền tải 55 Hình 3.7.Tình trạng mang tải đường dây trường hợp có khơng z gm @ có nhà máy 56 Hình 3.8 Điện áp nút chưa có có tham gia nhà máy điện l m co mặt trời Fujiwara 57 Hình 3.9 Tổn thất cơng suất tác dụng đường dây 100kV tỉnh Bình Định an Lu có xét đến tham gia nhà máy 58 n va ac th si 53 lu an n va ie gh tn to p Hình 3.3 Phân bố cơng suất lưới tỉnh Bình Định năm 2020 1.0500 w nl 1.0400 1.0000 0.9700 z TAMQUAN HOAINHON PHUMY MYTHANH PHUCAT ANNHON QUYNHON2 DONPHO LONGMY PHUOCSON_BD NHONHOI NHONTAN DONG DA HOAI AN BINHDUONG CANGQUYNHON TAY SON TD_VINHSON TD_VINHSON5 TD_TRAXOM QUYNHON220 PHU MY220 0.9500 z at nh oi 0.9600 lm ul 0.9800 nf va 0.9900 an 1.0100 lu Điện áp (pu) 1.0200 d oa 1.0300 l gm @ m co Hình 3.4 Kết điện áp nút Từ kết hình 3.4 ta thấy điện áp đa số nút nằm phạm an Lu vi cho phép, có nút xa có giá trị điện áp thấp pu n va ac th si 54 Tam Quan, Hoài Nhơn, Hoài Ân Đối với nút gần nguồn điện áp lớn pu 100.0000 90.0000 80.0000 70.0000 60.0000 50.0000 MW MVAR %I lu 40.0000 30.0000 20.0000 10.0000 an TD_VINHSON5-PHU MY220 TD_VINHSON5-TD_TRAXOM TAY SON -TD_TRAXOM TD_VINHSON-TD_VINHSON5 HOAI AN -TD_VINHSON BINHDUONG -PHU MY220 DONG DA-QUYNHON220 NHONTAN-QUYNHON220 DONG DA-CANGQUYNHON NHONHOI-DONG DA PHUOCSON_BD-QUYNHON220 PHUOCSON_BD-NHONHOI DONPHO -TAY SON LONGMY-QUYNHON220 DONPHO -NHONTAN QUYNHON2-QUYNHON220 ANNHON -QUYNHON220 QUYNHON2-QUYNHON220 PHUCAT-ANNHON oa nl w ANNHON -QUYNHON220 PHU MY220-MYTHANH MYTHANH-PHUCAT PHUMY -PHU MY220 HOAINHON -PHUMY HOAINHON - HOAI AN p ie gh tn to TAMQUAN- BINHDUONG n va TAMQUAN-HOAINHON 0.0000 Hình 3.5 Cơng suất truyền tải khả mang tải đường dây d an lu nf va Tiến hành mô trào lưu công suất phần mềm PSS/E 33.4 ta có kết lm ul hình 3.5 Từ kết ta thấy lượng công suất tác dụng truyền tải đường dây từ Quy Nhơn 220kV An Nhơn đạt giá trị lớn với z at nh oi 103,7164 MW khả mang tải đường dây đạt tới 84% Trong lộ đường dây từ Quy Nhơn 220 Nhơn Tân có cơng suất tác dụng 23,0821MW z lại truyền tải lượng công suất phản kháng lớn với dung lượng @ l gm 25,86MVAr Các tuyến đường dây từ Quy Nhơn 220, Phù Mỹ 220 trạm hầu hết có phần trăm mang tải lớn 50% Phù Mỹ 220 - Phù Mỹ, m co Quy nhơn 220 - Quy Nhơn an Lu n va ac th si 55 1.6000 1.4000 MWLOSS MVARLOSS 1.2000 1.0000 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 TD_VINHSON5-PHU MY220 TD_VINHSON5-TD_TRAXOM TD_VINHSON-TD_VINHSON5 TAY SON -TD_TRAXOM BINHDUONG -PHU MY220 HOAI AN -TD_VINHSON DONG DA-QUYNHON220 NHONTAN-QUYNHON220 DONG DA-CANGQUYNHON NHONHOI-DONG DA PHUOCSON_BD-NHONHOI PHUOCSON_BD-QUYNHON220 DONPHO -TAY SON LONGMY-QUYNHON220 DONPHO -NHONTAN QUYNHON2-QUYNHON220 ANNHON -QUYNHON220 QUYNHON2-QUYNHON220 PHUCAT-ANNHON ANNHON -QUYNHON220 MYTHANH-PHUCAT PHU MY220-MYTHANH PHUMY -PHU MY220 p ie gh tn to HOAINHON - HOAI AN n va HOAINHON -PHUMY an TAMQUAN- BINHDUONG lu TAMQUAN-HOAINHON 0.0000 w Hình 3.6 Tổn thất công suất đường dây truyền tải oa nl Đường dây An Nhơn - Phù Cát với khả mang tải 74% Tuy nhiên d dựa kết hình 3.6 ta thấy lộ đường dây lại có tổn hao P lớn lu nf va an 0.524 MW, tiếp đến Quy Nhơn 220 - An Nhơn Tổn thất công suất tác dụng đường dây đền nhỏ 0,6MW, tổn thất công suất phản kháng lm ul nhỏ 1,4MVAr Bình Định z at nh oi 3.2.3 Ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Fujiwara đến lưới điện 110kV z 3.2.3.1 Đánh giá đến khả mang tải @ Sử dụng phần mềm PSS/E 33.4 mô lưới điện cao áp tỉnh bình định gm l năm 2020 có xét đến tham gia Nhà máy điện mặt trời Fujiwara với tổng m co công suất phát điện 43MW với chế độ phụ tải max Khả mang tải hình 3.6 an Lu đường dây trước sau đấu nối nhà máy vào lưới điện thể n va ac th si 56 100.0000 90.0000 80.0000 70.0000 60.0000 50.0000 40.0000 30.0000 20.0000 10.0000 0.0000 %I CÓ FUJIWARA lu TAMQUAN-HOAINHON TAMQUAN-BINHDUONG HOAINHON -PHUMY HOAINHON -HOAI AN PHUMY-PHU MY220 MYTHANH -PHUCAT MYTHANH -PHU MY220 PHUCAT -ANNHON ANNHON-QUYNHON220 ANNHON-QUYNHON220 QUYNHON2-QUYNHON220 QUYNHON2 -QUYNHON220 DONPHO-NHONTAN DONPHO-TAY SON LONGMY -QUYNHON220 PHUOCSON_BD-NHONHOI PHUOCSON_BD-QUYNHON220 NHONHOI -DONG DA NHONTAN -QUYNHON220 DONG DA -CANGQUYNHON DONG DA -QUYNHON220 HOAI AN-TD_VINHSON BINHDUONG-PHU MY220 TAY SON-TD_TRAXOM TD_VINHSON-TD_VINHSON5 TD_VINHSON5-TD_TRAXOM TD_VINHSON5-PHU MY220 %I KHƠNG CĨ FUJIWARA an n va gh tn to p ie Hình 3.7 Tình trạng mang tải đường dây trường hợp có khơng có nhà máy nl w Từ kết sau mô phần mềm ta nhận thấy tình trạng mang d oa tải đường dây đấu nối nhà máy điện mặt trời Fujiwara vào lưới điện an lu Bình Định điểm đấu nối 110kV Nhơn Hội làm cho dòng điện mang nf va tải số đường dây 110kV lân cận Phước Sơn, Nhơn Hội, Đống Đa lm ul có thay đổi kể, cịn vùng cịn lại phía Phù Mỹ, An Nhơn Hầu không thay đổi Khi Nhà máy tham gia vào lưới điện làm phần trăm mang z at nh oi tải đường dây từ Nhơn Hội - Phước Sơn tăng từ 3,2 % lên 31,2 %, khả mang tải đường dây từ trạm Quy Nhơn 220 Đống Đa phước Sơn z giảm xuống @ l gm 3.2.3.2 Đánh giá ảnh hưởng nhà máy đến tổn thất điện áp Từ kết mô ảnh hưởng đến chất lượng điện áp nút lưới co m trước sau có nhà máy điện mặt trời kết nối Nhận thấy sau đấu nối, an Lu việc bổ sung thêm nguồn cấp cho lưới điện Bình Định làm giảm tổn thất điện n va ac th si 57 áp hầu hết tất nút số nút điện áp gần điểm đấu nối nhà máy vào hệ thống điện Chi tiết điện áp thể hình 3.7 1.0500 ĐIỆN ÁP CHƯA CĨ FUJIWARA ĐIỆN ÁP CÓ FUJIWARA 1.0400 1.0300 1.0200 1.0100 1.0000 0.9900 0.9800 0.9700 lu an 0.9600 0.9500 n va p ie gh tn to Hình 3.8 Điện áp nút chưa có có tham gia nhà máy điện mặt w oa nl trời Fujiwara d Dựa kết hình 3.8 ta thấy điện áp nút lưới lu nf va an không thay đổi Đối với nút gần khu vực nhà máy Phước Sơn, Nhơn Hội, Đống Đa, Cảng Quy Nhơn có thay đổi khoảng 0,002 đến 0,004 lm ul pu hầu hết không nút có điện áp giới hạn cho phép góp phần đảm z at nh oi bảo tiêu độ lệch điện áp vận hành Mặc dù quy mô công suất đặt nhà máy không lớn góp phần cải thiện chất lượng điện áp, đặc biệt nút gần khu vực nhà máy Việc cải z gm @ thiện giảm tổn thất điện áp việc đảm bảo tiêu kỹ thuật vận hành lưới m co lưới điện giảm bán kính cung cấp điện l điện cịn đáp ứng đượ khả cấp điện cho phụ tải nằm xa trung tâm an Lu Như thấy rằng, xét tiêu cải thiện chất lượng điện lưới điện việc xuất nguồn điện mặt trời nói riêng nguồn điện nói n va ac th si 58 chung khu vực vùng sâu vùng xa cần thiết, đặc biệt nhà máy điện mặt trời giải tốn kép vừa góp phần giảm thiểu ô nhiểm môi trường đồng thời sản xuất điện nâng cao chất lượng cấp điện cho lưới điện phân phối 3.2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng nhà máy đến tổn thất công suất Kết mơ tính tốn có tham gia Nhà máy điện mặt trời Fujiwara làm thay đổi tổn thất số đường dây100kV gần điểm đấu nối nhà máy vào hệ thống điện lu 0.6000 an MWLOSS KHƠNG CĨ FUJIWARA MWLOSS CĨ FUJIWARA 0.5000 va n 0.4000 gh tn to 0.3000 0.2000 ie p 0.1000 d oa nl TAMQUAN-HOAINHON TAMQUAN-BINHDUONG HOAINHON -PHUMY HOAINHON -HOAI AN PHUMY-PHU MY220 MYTHANH -PHUCAT MYTHANH -PHU MY220 PHUCAT -ANNHON ANNHON-QUYNHON220 ANNHON-QUYNHON220 QUYNHON2-QUYNHON220 QUYNHON2 -QUYNHON220 DONPHO-NHONTAN DONPHO-TAY SON LONGMY -QUYNHON220 PHUOCSON_BD-NHONHOI PHUOCSON_BD-QUYNHON220 NHONHOI -DONG DA NHONTAN -QUYNHON220 DONG DA -CANGQUYNHON DONG DA -QUYNHON220 HOAI AN-TD_VINHSON BINHDUONG-PHU MY220 TAY SON-TD_TRAXOM TD_VINHSON-TD_VINHSON5 TD_VINHSON5-TD_TRAXOM TD_VINHSON5-PHU MY220 w 0.0000 nf va an lu z at nh oi lm ul Hình 3.9 Tổn thất công suất tác dụng đường dây 100kV tỉnh Bình Định có z @ xét đến tham gia nhà máy l gm Chi tiết kết hình 3.9 sau mơ ta thấy tổn thất đường dây Phước Sơn - Nhơn Hội tăng lên đến 0,0427MW tổn co m thất số tuyến lại giảm Do tính tốn tổng tổn thất cơng an Lu suất lưới điện 110kV chưa đấu nối Nhà máy 4,2935MW, sau n va ac th si 59 đấu nối Nhà máy 4,2031 MW, tổng tổn thất công suất giảm xuống 0,09MW Phần lớn tổn thất công suất đường dây giảm từ phía Quy Nhơn 220 trạm Phước Sơn, Đống Đa 1.6000 MVARLOSS KHƠNG CĨ FUJIWARA MVARLOSS CĨ FUJIWARA 1.4000 1.2000 1.0000 0.8000 0.6000 0.4000 lu 0.2000 an n va p ie gh tn to d oa nl w TAMQUAN-HOAINHON TAMQUAN-BINHDUONG HOAINHON -PHUMY HOAINHON -HOAI AN PHUMY-PHU MY220 MYTHANH -PHUCAT MYTHANH -PHU MY220 PHUCAT -ANNHON ANNHON-QUYNHON220 ANNHON-QUYNHON220 QUYNHON2-QUYNHON220 QUYNHON2 -QUYNHON220 DONPHO-NHONTAN DONPHO-TAY SON LONGMY -QUYNHON220 PHUOCSON_BD-NHONHOI PHUOCSON_BD-QUYNHON220 NHONHOI -DONG DA NHONTAN -QUYNHON220 DONG DA -CANGQUYNHON DONG DA -QUYNHON220 HOAI AN-TD_VINHSON BINHDUONG-PHU MY220 TAY SON-TD_TRAXOM TD_VINHSON-TD_VINHSON5 TD_VINHSON5-TD_TRAXOM TD_VINHSON5-PHU MY220 0.0000 lu có xét đến tham gia nhà máy nf va an Hình 3.10 Tổn thất cơng suất phản kháng đường dây 100kV tỉnh Bình Định lm ul Từ kết tính tốn cho thấy, tổng tổn thất công suất lưới điện 110kV z at nh oi chưa đấu nối Nhà máy 11,54 MVAr, sau đấu nối Nhà máy 11,24 MW, tổng tổn thất công suất giảm 0,296MVAr Qua kết đánh giá tổn thất công suất lưới điện 110kV Bình Định có tham gia Nhà máy điện z gm @ mặt trời Furiwara ta nhận thấy: Việc xuất Nhà máy ảnh hưởng tới phân bố lại trào lưu công suất lưới điện, làm giảm cơng suất truyền tải l m công suất đường dây co từ Quy Nhơn 2020 đến khu vực gần Nhơn Hội từ giảm tổn hao an Lu 3.4 Tác động ĐMT vận hành hàng ngày xảy cố n va ac th si 60 3.3.1 Tác động nhà máy điện mặt trời trình vận hành ngày Tính tốn đáp ứng hệ thống lưới kết nối vận hành bình thường Dựa liệu mơ hình sẵn có nhà sản xuất cung cấp, luận văn tiến hành mơ hình hóa PV model phân tích hệ thống dựa phần mềm PSS/E Dữ liệu xạ hàng ngày khu vực nhà máy đưa vào tính tốn mơ hình đặc trưng ngày năm đưa xem xét hình 3.11 lu an n va p ie gh tn to nl w Hình 3.11 Cường độ xạ mặt trời điển hình ngày d oa 11:00:00 43.000 MW 25.00 z at nh oi lm ul 12.50 nf va an lu 37.50 11:00:00 -3.412 Mvar 0.00 z 04:36:00 09:12:00 Fujiwara Solar: Active Power in MW Fujiwara Solar: Reactive Power in Mvar 13:48:00 18:24:00 23:00:00 l gm @ -12.50 00:00:00 co Hình 3.12 Cơng suất phát NMĐMT Fujiwara 24h m Tương ứng cường độ xạ mặt trời điển hình ngày ta thấy điện áp an Lu nhà máy Fujiwara dao động cao lên đến 1.065 pu kéo theo điện n va ac th si 61 áp 110kV Nhơn Hội Phước Sơn dao động theo Dựa kết Hình 3.12 ta thấy điện áp nút có dao động nằm phạm vi cho phép 3.3.2 Tác động ĐMT thay đổi thời tiết Với mơ hình tính tốn trên, thực tính tốn mơ với kịch thay đổi xạ mặt trời dự án lượng tái tạo sau: 1,100 1,000 900 lu Irradiance (W/m2) 800 700 600 an 500 400 va 300 n 200 to 100 tn 0 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Time (seconds) gh b c d e f g 59 - IRRADU : 2020_Wind_disturbance ie p Hình 3.13 Cường độ xạ mặt trời xem xét NMĐMT tác động mây nl w che Bieu phat cong suat cua NMDMT FUJIWARA (pu) 0.45 0.28 lu 0.26 an 0.35 0.24 nf va 0.3 0.25 0.22 0.2 lm ul 0.2 0.15 0.18 z at nh oi 21 - P_FUJIWARA : 2020_Wind_disturbance d 0.4 0.1 0.05 -0.05 10 15 20 25 0.12 0.1 30 35 40 45 50 gm 21 - P_FUJIWARA : 2020_Wind_disturbance g b c d e f 0.14 @ Time (seconds) b c d e f g 0.16 z 31 - Q_FUJIWARA : 2020_Wind_disturbance 0.3 oa 0.5 31 - Q_FUJIWARA : 2020_Wind_disturbance l Hình 3.14 Biểu đồ phát cơng suất NMĐMT FUJIWARA bị mây che m co an Lu n va ac th si 62 Khi bị mây che công suất tác dụng nhà máy giảm làm cho điện áp dao động Do nhà máy phải phát thêm lượng cơng suất phản kháng để ổn định điện áp kết nối với lưới Khi thời tiết thay đổi làm cho công suất nhà máy điện mặt trời thay đổi theo Điều dẫn tới điện áp tần số công suất đường dây truyền tải bị dao động Theo tiêu chuẩn nhà máy điện mặt trời hòa lưới Tần số cho phép nằm khoảng 49÷51 Hz Ta thấy bị mây che làm công suất thay đổi dẫn đến lu dao động tần số, mức dao động khoảng ±0,02 Hz Do hồn tồn đảm an va bảo điều kiện vận hành n 3.3.3 Tác động ĐMT ngắn mạch gh tn to Tiến hành mô trình giải trừ cố ngắn mạch đường dây 110kV p ie Nhơn Hội - Phước Sơn sau thời gian cố 0,2s ta có kết điện áp, tần d oa nl w số Nhơn Hội Phước Sơn hình 3.15, 3.16,3.17 3.18 nf va an lu z at nh oi lm ul z gm @ m co l Hình 3.15 Biểu đồ dao động điện áp 110kV Nhơn Hội an Lu n va ac th si 63 lu an n va to p ie gh tn Hình 3.16 Biểu đồ dao động điện áp 110kV Phước Sơn d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z l gm @ m co Hình 3.17 Dao động tần số 110kV Nhơn Hội an Lu n va ac th si 64 lu an Hình 3.18 Dao động tần số 110kV Phước Sơn va n Khi bị cố, điện áp 110kv Nhơn Hội có giá trị không gh tn to thời điểm cố sau có dao động tăng điện áp, tới thời điểm giải trừ p ie cố sau 0,2s điện áp tăng vọt lên tới 1.5pu trình dao động xảy w nhanh khoảng 0,05s sau đạt đến giá trị ổn định 1pu Điện áp oa nl Phước Sơn giảm xuống suốt thời gian cố sau cố d giải trừ điện áp có dao động tăng lên đến 1,25pu, giá trị lu nf va an thấp điện áp tăng vọt Nhơn Hội, nhiên thời gian tắt giao động lại kéo dài tới 0,8s bắt đầu ổn định Cùng với lm ul dao động điện áp tần số nhà máy Fujiwara bị ảnh hưởng Tại thời z at nh oi điểm cố tần số Nhơn Hội tần số dao động lớn, nhiên cố giải trừ trình ổn định diễn nhanh, Đối với tần số z Phước Sơn giá trị dao động nhỏ thời gian ổn định lâu @ l gm Nhơn Hội So sánh giá trị biên độ thời gian ổn định vị trí đấu nối nhà máy với tiêu chuẩn trình bày chương 2, ta thấy giải co m trừ cố điều kiện vận hành nhà máy đảm bảo yêu cầu an Lu n va ac th si 65 3.5 Kết luận chương Nội dung luận văn vào phân tích đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Fujiwara đến lưới điện 110kV Bình Định trạng thái vận hành bình thường trạng thái giả trừ cố Từ kết mơ ta thầy Khi có tham gia nhà máy điện mặt trời làm cho điện áp nút lân cận tăng lên, đồng thời tổn hao lưới giảm Tính tốn ảnh hưởng biến động thời tiết mây che khu vực tỉnh lu Bình Định kết hợp thay đổi tốc độ gió khu cho thấy dao động điện áp an va tần số TBA 110kV xung quanh khu vực nối NMĐMT n trạm lân cận nằm giới hạn yêu cầu Đối với trường hợp tiêu cực gh tn to cắt loại trừ cố pha đường dây 110kV đấu nối xung quanh TBA p ie 110kV Nhơn Hội trạm đấu nối với NMĐMT Fujiwara, kết tính tốn cho thấy điện áp, tần số TBA 110kV khu vực dao động thấp d oa nl w tắt nhanh nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hiện điện từ nguồn lượng mặt trời phát triển mạnh với tốc độ cao Dự án Nhà máy điện mặt trời Fujiwara nằm khu vực có tiềm xạ mặt trời số nắng trung bình năm cao với quy mô công suất lắp đặt 50MWp Khi nhà máy hòa lưới thay đổi trào lưu công suất lưới, điều làm cho điện áp nút lân cận nâng cao giảm tổn hao công suất tác lu an dụng tổn hao công suất phản kháng lưới n va Để đánh giá ảnh hưởng nhà máy xét đến ảnh hưởng thời tiết tn to tượng mây che, cố ngắn mạch đường dây cụ thể ngắn mạch ie gh ba pha đường dây Nhơn Hội - Phước Sơn Trong chương luận văn p trình bày tiêu chuẩn giới Việt Nam điện áp, tần số, sóng hài điều kiện hịa lưới nhà máy điện mặt trời nl w oa Từ số liệu có, tiến hành mơ phần mềm PSS/E 33.4 để đánh d giá ổn định động bị mây che cố ngắn mạch Ta thấy điện áp, tần lu nf va an số nút có dao động nằm phạm vi cho phép, dao động có biên độ thấp tắt nhanh z at nh oi lm ul Kiến nghị Để đánh giá ảnh hưởng nhà máy cách toàn diện cần thiết nghiên cứu, phân tích thêm trường hợp cố đường dây nối nhà máy với z vùng lân cận m co l gm @ an Lu n va ac th si 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bách, Lưới điện Hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 2004 [2] Lã Văn Út, Phân tích điều khiển ổn định Hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 2001 [3] Lã Văn Út, Ngắn mạch Hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học lu an Kỹ thuật, Hà Nội – 2000 n va [4] Nguyễn Văn Đạm, Mạng lưới điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, tn to Hà Nội – 2002 Kỹ thuật, Hà Nội – 2006 p ie gh [5] Trần Quang Khánh, Vận hành hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học w [6] Trần Quang Khánh, Hệ thống cung cấp điện (2 tập) , Nhà xuất Khoa oa nl học Kỹ thuật, Hà Nội – 2005 d [7] Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Nhà máy điện trạm biến áp, Nhà lu nf va an xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 1996 [8] Trần Bách, Ổn định hệ thống điện, ĐHBK Hà Nội – 2001 z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si