Chỉ tiêu này là chung của h th ng nên không xét đến trong các bài toán riêng ệ ốcủa lưới đ ện.. iChỉ tiêu giá thành tải đ ệi n nhỏ nhất không thể xác định trực tiếp mà thể hiện qua các c
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Hùng Cường NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TẢI CỦA LƯỚI ĐIỆN 500kV VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN – HỆ THỐNG ĐIỆN Hà nội 2015 170817794855094a6a8c9-2607-4a80-8d5f-44ccc0c3c533 170817794855012b5d510-1a6b-4294-9791-5501b68b2e65 1708177948550ca224524-0a4d-4f74-9214-e4b28b8b2769 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Hùng Cường NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO KHẢ NĂNG TẢI CỦA LƯỚI ĐIỆN 500kV VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN – HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Ts Lã Minh Khánh Hà nội 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, áp dụng vào thực tiễn hướng dẫn khoa học TS Lã Minh Khánh Những số liệu sử dụng rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu chưa công bố cơng trình nghiên cứu từ trước đến Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Nguyễn Hùng Cường MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG Tổng quan khả tải lưới điện vấn đề bảo đảm giới hạn ổn định cho lưới truyền tải điện Việt Nam 10 1.1 Yêu cầu kỹ thuật kinh tế lưới điện 10 1.2 Khả tải lưới điện 12 1.2.1 Phát nóng lâu dài với dây dẫn MBA 13 1.2.2 Chất lượng điện áp - Độ sụt điện áp cho phép 16 1.2.3 Giới hạn ổn định tĩnh 21 1.3 Vấn đề bảo đảm giới hạn ổn định cho lưới truyền tải điện Việt Nam 26 1.4 Kết luận chương 29 CHƯƠNG Nghiên cứu tiêu, biện pháp để đánh giá, nâng cao giới hạn khả tải HTĐ theo điều kiện ổn định tĩnh 30 2.1 Các tiêu đánh giá giới hạn khả tải lưới điện theo điều kiện ổn định tĩnh 30 2.1.1 Đặt vấn đề 2.1.2 Một số tiều chủ yếu áp dụng 30 31 2.1.3 Nghiên cứu tiêu đánh giá mức độ ổn định sở tính trực tiếp chế độ giới hạn (sử dụng chương trình) 2.2 Các biện pháp nâng cao giới hạn khả tải lưới điện 39 44 2.2.1 Giảm điện kháng đường dây 44 2.2.2 Sử dụng tụ bù dọc 45 2.2.3 Bù ngang với SVC 47 2.2.4 Các biện pháp khác 48 2.3 Kết luận chương 49 CHƯƠNG Ứng dụng đánh giá khả tải theo điều kiện ổn định cho lưới điện 500kv Việt Nam 50 3.1 Công cụ đánh giá nhanh giới hạn làm việc theo điều kiện ổn định hệ thống truyền tải điện 50 3.1.1 Công cụ mơ lưới truyền tải điện 50 3.1.2 Ví dụ sử dụng chương trình tính CONUS 55 3.2 Áp dụng chương trình CONUS cho lưới điện truyền tải 500kV Việt Nam 61 3.3 Kết luận chương 72 KẾT LUẬN CHUNG 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐSTT Đại số tuyến tính CĐXL Chế độ xác lập HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp NMĐ Nhà máy điện PTĐT Phương trình đặc trưng PTVP Phương trình vi phân DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Hệ số sụt áp nút tải Bảng 3.2 Điện áp nút tải trước sau đặt tụ bù Bảng 2.1 Bảng 3.3 Điện áp nút tải nút 304, 415, 419, 420 không mang tải Bảng 3.4 Điện áp nút tải không bù, bù tụ điện tĩnh bù SVC Bảng 3.5 Điện áp nút tải nút 304, 415, 419, 420 không mang tải phương án bù tĩnh bù SVC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Đồ thị xác định mức tin cậy hợp lý Hình 1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới độ bền điện vật liệu làm dẫn sứ Hình 1.3 Giản đồ vector dịng điện điện áp Hình 1.4 Giản đồ vector điện áp độ sụt áp Hình 1.5 Mơ hình mạng hai cửa Hình 1.6 Mạch điện hình Pi hình T tương đương mạng hai cửa Hình 1.7 Mơ hình hóa đường dây dài theo mạch điện hình Pi Hình 2.1 Chuyển động nghiệm PTĐT mặt phẳng phức Hình 2.2 Miền ổn định số kịch tới giới hạn ổn định Hình 2.3 HTĐ đơn giản với nút nguồn tải Hình 2.4 Miền đồng mức số L Hình 2.5 Miền ổn định tải khơng gian cơng suất nút Hình 2.6 Quan hệ Pgh, Btđ theo vị trí đặt tụ bù dọc Hình 2.7 Đường dây khơng tổn thất có đặt SVC khoảng Hình 3.1 Giao diện chương trình CONUS Hình 3.2 Sơ đồ HTĐ 500/220kV Việt Nam năm 2005 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý máy bù tĩnh SVC Hình 3.4 Sơ đồ tương đương hóa SVC chương trình tính CONUS đặc tính làm việc SVC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong năm gần đây, với phát triển nhanh kinh tế, nhu cầu điện tăng lên lớn Điều địi hỏi ngành điện phải có quy hoạch tổng thể, dài hạn phát triển hệ thống truyền tải phân phối điện quy mô công suất phạm vi cung cấp điện nhằm đáp ứng đủ, kịp thời nhu cầu điện Lưới truyền tải điện 500kV có tầm quan trọng đặc biệt hệ thống điện Việt Nam Sự đời hợp hệ thống điện ba miền thành một, cho phép tối đa ưu vận hành, an toàn, ổn định hệ thống độ tin cậy cung cấp điện ([5,14]) Tuy nhiên, vốn đầu tư cho lưới điện 500kV vô lớn Bởi vậy, việc nghiên cứu thực biện pháp nâng cao tối đa khả tải lưới tiết kiệm đáng kể nguồn lực xã hội, dành nguồn lực cho phát triển nguồn, nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu điện cho phát triển kinh tế nước nhà Trên sở đó, luận văn dự kiến tìm hiểu phương pháp phân tích khả tải lưới truyền tải điện tình vận hành cụ thể Từ cho phép đánh giá mức độ làm việc an toàn tin cậy lưới điện, xác định yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến khả làm việc an toàn hệ thống đề xuất giải pháp tương ứng nhằm nâng cao độ tin cậy vận hành hệ thống điện Việt Nam Mục đích nghiên cứu luận văn Mặc dù khả tải lưới điện đánh giá sở nhiều tiêu kỹ thuật cụ thể cho đối tượng, lưới điện siêu cao áp có khoảng cách truyền tải công suất 200km, giới hạn điều kiện ổn định tĩnh giới hạn gần nhất, khống chế khả tải lưới ([5]) Luận văn nghiên cứu tiêu đánh giá khả tải lưới điện theo điều kiện ổn định tĩnh, đề xuất tiêu cơng cụ tính tốn tương ứng nhằm đánh giá khả tải theo kịch vận hành Từ xác định yếu tố ảnh hưởng đến khả tải đánh giá hiệu nâng cao khả tải số biện pháp áp dụng hệ thống truyền tải điện 500kV Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu Luận văn dự kiến áp dụng công cụ phân tích phần mềm CONUS để tính tốn, đánh giá xác định giới hạn truyền tải theo kịch điển hình lưới điện truyền tải 500kV Việt Nam Từ đó, luận văn đưa biện pháp cải thiện, nâng cao khả tải lưới Luận văn dự kiến thực tính tốn cụ thể cho biện pháp, so sánh hiệu ưu, nhược phương án để có lựa chọn giải pháp nâng cao khả tải hệ thống cho số kịch cụ thể mà thực tế vận hành đặt Phương pháp nghiên cứu luận văn Luận văn sử dụng đơn lẻ kết hợp phương pháp sau: Phương pháp kế thừa, phương pháp thống kê, phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp Bên cạnh dự kiến sử dụng phần mềm máy tính để mơ thực tế vận hành lưới điện nhằm minh họa cho nội dung tìm hiểu luận văn Nội dung nghiên cứu Luận văn tìm hiểu tổng hợp cách toàn diện vấn đề đánh giá khả tải lưới điện, tìm hiểu tiêu kỹ thuật khác cho khía cạnh, khả áp dụng đánh giá phân tích cho hệ thống truyền tải 500kV Việt Nam Luận văn đưa cách lựa chọn biện pháp nâng cao khả tải lưới theo điều kiện thực tế thông qua phân tích, tính tốn cụ thể cho phương án Trên sở đó, nội dung luận văn chia thành phần sau: Tổng quan khả tải vấn đề bảo đảm giới hạn ổn định cho lưới điện truyền tải Việt Nam Các tiêu, phương pháp đánh giá khả tải lưới điện