Đánh giá hiệu quả bù kinh tế trong lưới điện phân phối xét đến khả năng điều chỉnh dung lượng bù, ứng dụng tính toán cho lưới điện chi nhánh điện gia bình, bắc ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI PHAN VĂN THẠCH ðÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BÙ KINH TẾ TRONG LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI XÉT ðẾN KHẢ NĂNG ðIỀU CHỈNH DUNG LƯỢNG BÙ, ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CHO LƯỚI ðIỆN CHI NHÁNH ðIỆN GIA BÌNH - BẮC NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : ðiện khí hóa sản xuất nông nghiệp nông thôn Mã số : 60.52.54 Người hướng dẫn khoa học: GS TS Là VĂN ÚT HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa ñược công bố Hà Nội, tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn Phan Văn Thạch Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực luận văn, ñến ñề tài “ðánh giá hiệu bù kinh tế lưới ñiện phân phối xét ñến khả ñiều chỉnh dung lượng bù, ứng dụng tính toán cho lưới ñiện chi nhánh Gia Bình Bắc Ninh” ñã ñược hoàn thành Trong thời gian thực ñề tài, Tôi ñã nhận ñược nhiều giúp ñỡ quý báu cá nhân, tập thể trường Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến thầy giáo hướng dẫn GS.Ts Lã Văn Út quan tâm, giúp ñỡ tận tình phương pháp nội dung luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới cán thầy, cô giáo Trường TCN KT-KT Bắc Ninh; Các giảng viên môn Cung cấp Sử dụng ñiện Khoa Cơ ðiện – Trường ðại học Nông Nghiệp – Hà Nội; Các cán chi nhánh ñiện lực Gia Bình - Bắc Ninh, ñã giúp ñỡ tạo ñiều kiện thuận lợi cho trình học tập, công tác, nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia ñình, bạn bè ñã ñộng viên giúp ñỡ suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… ii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG BIỂU VII DANH MỤC HÌNH VẼ VIII DANH MỤC CÁC CHỮ ViÕt TẮT VÀ KÝ HIỆU .X MỞ ðẦU 1 Mục ñích nghiên cứu lý chọn ñề tài ðối tượng nghiên cứu phạm vi áp dụng Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn ñề tài NỘI DUNG ðỀ TÀI Chương 1: BÙ KINH TẾ TRONG LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI VÀ VẤN ðỀ ÁP DỤNG KỸ THUẬT ðiÒu KHIỂN DUNG LƯỢNG BÙ KHI PHỤ TẢI BIẾN THIÊN 1.1 Tổn thất ñiện hệ thống ñiện vấn ñề giảm tổn thất vận hành 1.1.1 Các nguyên nhân gây tổn thất hệ thống cung cấp ñiện 1.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến tổn thất khả giảm thiểu tổn thất 1.1.3 Vấn ñề áp dụng biện pháp giảm thiểu tổn thất ñiều kiện vận hành 1.2 Hiệu giảm tổn thất biện pháp bù công suất phản kháng 1.2.1 Khái niệm công suất phản kháng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… iii 1.2.2 Hệ số công suất khả ñiều chỉnh 10 1.2.3 Hiệu giảm tổn thất biện pháp bù công suất phản kháng 11 1.3 Các phương tiện bù công suất phản kháng 12 1.3.1 Mục tiêu lợi ích bù công suất phản kháng 12 1.3.2 Các phương tiện bù công suất phản kháng 13 1.4 Tổng quan mô hình phương pháp bù kinh tế lưới ñiện phân phối 17 1.4.1 Bài toán bù kinh tế với hàm mục tiêu tối ưu hàm lợi nhuận 17 1.4.2 Bài toán bù kinh tế với hàm mục tiêu cực tiểu hàm chi phí tính toán 20 1.4.3 Bài toán bù kinh tế theo thời gian thu hồi vốn ñịnh mức 21 1.5 ðiều khiển dung lượng bù theo thời gian thực 22 KẾT LUẬN CHƯƠNG 23 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰA CHỌN VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG BÙ TỐI ƯU 24 2.1 ðặt vấn ñề 24 2.2 Suất giảm chi phí tổn thất thiết bị bù lưới phân phối 25 2.3 Bù tối ưu công suất phản kháng lưới phân phối 30 2.3.1 ðánh giá hiệu bù nút lưới ñiện phân phối 30 2.3.2 Xác ñịnh dung lượng bù nút, ñảm bảo thời gian thu hồi vốn ñầu tư xấp xỉ thời hạn Tth ñm 31 2.3.3 Xác ñịnh dung lượng bù tối ưu cho số nút ñã chọn 36 2.3.4 Ưu ñiểm thuật toán ñề xuất 37 2.4 ðiều khiển tối ưu dung lượng bù theo dòng phụ tải 37 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… iv 2.5 Giới thiệu số chương trình tính toán chế ñộ xác lập, kết hợp tính toán lựa chọn vị trí dung lường bù 42 2.5.1 Phần mềm CONUS 42 2.5.2 Phần mềm PSS/E 43 2.5.3 Phần mềm PSS/ADEPT 44 2.5.4 Phần mềm POWER WORLD 45 KẾT LUẬN CHƯƠNG 46 Chương 3: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI CHI NHÁNH ðIỆN GIA BÌNH VÀ XÁC ðỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG BÙ TỐI ƯU 48 3.1 ðặc ñiểm tự nhiên, kinh tế- xã hội 48 3.1.1 ðặc ñiêm tự nhiên 48 3.1.2 ðặc ñiểm kinh tế- xã hội 48 3.2 ðặc ñiểm lưới ñiện phân phối tiêu thụ công suất phản kháng 49 3.2.1 Vai trò lưới ñiện phân phối 49 3.2.2 Sự tiêu thụ nguồn phát công suất phản kháng 50 3.3 Hiện trạng nguồn lưới ñiện chi nhánh ñiện Gia Bình 52 3.3.1 Lưới ñiện trung áp 52 3.3.2 Lưới ñiện hạ áp 52 3.4 Tính toán tổn thất lựa chọn dung lượng, vị trí bù cho lưới ñiện Gia Bình 54 3.4.1 Nhập số liệu 54 3.4.2 Kết tính toán chế ñộ xác lập ban ñầu 58 3.4.3 ðánh giá hiệu bù thông qua suất giảm chi phí tổn thất 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… v 3.4.4 Xác ñịnh dung lượng bù tối ưu cho lưới 67 KẾT LUẬN CHƯƠNG 69 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 70 IV Tài liệu tham khảo 71 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng số Tên bảng Trang Bảng 3.1 Số liệu phụ tải 54 Bảng 3.2 Số liệu nhánh 55 Bảng 3.3 Số liệu máy biến áp 56 Bảng 3.4 ðiện áp nút trung áp lưới trung áp 58 ñặt 10kV Bảng 3.5 ðiện áp nút hạ áp trạm ñầu nguồn 62 10 kV Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình số Tên hình Trang Hình 1-1 Mạch ñiện RL ñơn giản Hình 1-2 Tam giác tổng trở Hình 1-3 Tam giác công suất Hình 1-4 Giản ñồ vectơ dòng ñiện 10 Hình 1-5 ðường dây truyền tải 13 Hình 2-1 Sơ ñồ lưới ñiện ñơn giản 25 Hình 2-2 Quan hệ HMT 27 Hình 2-3 Lưới hình tia phức tạp 27 Hình 2-4 Hàm lợi ích dung lượng bù kinh tế 33 Sơ ñồ thuật toán xác ñịnh dung lượng bù nút theo Hình 2-5 thời gian thu hồi vốn ñầu tư nhỏ thời gian thu hồi 35 vốn cho trước Hình 2-6 Sơ ñồ lưới ñiện ñơn giản 37 Hình 2-7 Vị trí thay ñổi nấc bù tối ưu 38 Hình 2-8 Lưới hình tia phức tạp 39 Hình 2-9 ðiều khiển dung lượng bù theo biểu ñồ 42 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… viii Hình 3-1 Sơ ñồ lưới ñiện lộ 971 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 53 ix 22 Gia Phú 10/0,4 180 2,1 0,45 1,7 23 NTTS Bình Dương 10/0,4 250 0,64 1,7 3.4.2 Kết tính toán chế ñộ xác lập ban ñầu (trạng thái tại) a Phân bố ñiện áp nút Sau cập nhật số liệu suất tuyến 971 vào chương trình Conuss ta thu ñược kết sau: Bảng 3.4 : ðiện áp nút trung áp lưới trung áp ñặt 10kV Nút số ðiện áp ( kV) 10 10 9,999 9,76 9,707 9,706 11 9,522 13 9,409 15 9,349 17 9,212 19 9,201 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 58 21 9,191 22 9,184 24 9,156 25 9,121 26 9,117 28 9,057 29 9,029 31 9,050 32 9,042 34 9,021 35 9,017 36 9,014 38 9,010 40 9,013 41 9,012 43 8,985 45 9,146 47 9,131 49 9,121 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 59 50 9,099 52 9,084 53 9,075 55 9,075 56 9,052 58 9,055 Từ thông số bảng ta thấy số nút trung áp có ñiện áp nằm giới hạn cho phép ( ∆Ucp ≤ 5%) Ta có bảng nút ñáng lưu ý sau: TT Nút số ðiện áp ( kV) 13 9,409 15 9,349 17 9,212 19 9,201 21 9,191 22 9,184 24 9,156 25 9,121 26 9,117 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 60 10 28 9,057 11 29 9,029 12 31 9,050 13 32 9,042 14 34 9,021 15 35 9,017 16 36 9,014 17 38 9,010 18 40 9,013 19 41 9,012 20 43 8,985 21 45 9,146 22 47 9,131 23 49 9,121 24 50 9,099 25 52 9,084 26 53 9,075 27 55 9,075 28 56 9,052 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 61 29 58 9,055 Bảng 3.5: ðiện áp nút hạ áp trạm ñầu nguồn 10 kV Nút số ðiện áp ( kV) 0,392 0,395 0,385 10 0,380 12 0,372 14 0,367 16 0,368 18 0,364 20 0,359 23 0,359 27 0,356 30 0,353 33 0,352 37 0,352 39 0,351 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 62 42 0,352 44 0,351 46 0,355 48 0,357 51 0,355 54 0,353 57 0,354 59 0,356 Từ bảng thống kê số liệu ta thấy: ða số ñiện áp nút ñiện hạ áp ñều nằm giới hạn cho phép ( ∆U ≤ 5%) b Tổn thất công suất lưới Kết tính toán chương trình cho phép nhận ñược tổn thất công suất nhánh sơ ñồ, kể nhánh tổn thất không tải MBA Ngoài ra, chương trình tổng hợp trị số tổn thất công suất tác dụng toàn lưới * TONG CONG SUAT FAT * CONG SUAT YEU CAU * TON THAT TRONG LUOI * TAN SO TRONG LUOI 3,196 MW 2,940 MW 0,260 MW 50,00 HZ Kết trạng thái tổn thất tổng lưới là: 0,26 MW; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 63 Chiếm tỉ lệ phần trăm (so với tổng phụ tải) là: (0,260/2,940).100% = 8,84% ; ðây lưới có tỉ lệ tổn thất lớn Các nguyên nhân là: - Lưới ñiện chi nhánh ñiện Gia Bình ñược xây dựng từ năm 1991, ñó số lượng hộ tiêu thụ nhiều so với thời ñiểm - Hiện nay, với tốc ñộ phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, ñời sống người dân ñược nâng cao nhu cầu ñiện ngày tăng Nhu cầu ñiện cao mức ñáp ứng ñiện lực - Thực tế trạm biến áp hạ áp thường xuyên tải vào cao ñiểm, trạm ñược xây dựng bổ sung 3.4.3 ðánh giá hiệu bù thông qua suất giảm chi phí tổn thất a Cài ñặt thông số bù Các thông số ñặt cho chương trình ñược cấp từ chi nhánh ñiện lực Gia Bình sau: - Giá bán ñiện binh quân: c = 1200 (ñồng/kWh) - Giá thiết bị bù cấp 10 kV: k0 = 300 000 (ñồng/kVAr) - Giá thiết bị bù cấp 0.4 kV: k0 = 400 000 (ñồng/kVAr) - Thời gian tổn thất công suất: τ = 4000 ( h) (Sở dĩ ta chọn ñược τ = 4000 ( h) vào thời gian tiêu thụ công suất lớn Tmax Và theo chi nhánh ñiện Gia Bình thời gian Tmax = 5000-5500h Theo [16, PL40 tr 181] ta chọn τ = 4000 ( h)) Sau chạy chương trình Conus, ta thu ñược kết phân tích hiệu bù nút 10kV sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 64 b Hiệu bù phía cao áp Nut 11 13 15 17 19 21 22 24 25 26 28 29 31 32 34 35 36 38 40 41 43 45 47 49 50 52 PHAN TICH HIEU QUA BU ******************* Suat giam CP ton that Thoi gian thu hoi von (ng.dong/kVar.nam) (nam) 0,0 15561,78 0,3 1153,11 63,7 6,28 78,3 5,11 78,6 5,09 128,3 3,12 158,8 2,52 174,8 2,29 211,8 1,89 214,8 1,86 217,4 1,84 220,4 1,81 226,7 1,76 237,3 1,69 238,7 1,68 257,2 1,56 268,8 1,49 259,2 1,54 262,1 1,53 268,2 1,49 269,4 1,48 270,5 1,48 272,1 1,47 270,6 1,48 271,3 1,47 282,4 1,42 229,7 1,74 234,4 1,71 237,3 1,69 244,0 1,64 248,6 1,61 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 65 53 55 56 58 252,0 251,2 260,6 258,8 1,59 1,59 1,53 1,55 c Hiệu bù phía hạ áp Nut 10 12 14 16 18 20 23 27 30 33 37 39 42 44 46 48 51 54 57 59 PHAN TICH HIEU QUA BU ******************* Suat giam CP ton that Thoi gian thu hoi von (ng.dong/kVar.nam) (nam) 10,1 59,23 5,2 116,43 69,7 8,61 88,3 6,80 137,4 4,37 169,2 3,55 181,2 3,31 217,2 2,76 217,4 2,76 229,0 2,62 241,3 2,49 278,5 2,15 272,9 2,20 273,1 2,20 284,0 2,11 281,1 2,13 292,3 2,05 233,0 2,58 243,7 2,46 246,8 2,43 262,9 2,28 263,2 2,28 265,5 2,26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 66 Kết cho thấy bù lưới 10 kV có hiệu kinh tế cao (thời gian thu hồi ngắn) Lí bù hạ áp giảm ñược thêm tổn thất MBA giá cho kVar dung lượng bù lại cao Nhìn chung lưới có hiệu lớn ñặt thêm bù (do thời gian thu hồi vốn ngắn) Số nút có hiệu lớn Thời gian thu hồi vốn khoảng thời gian ñược thực theo quy ñịnh từ số vốn nhà ñầu tư theo lý thuyết kinh tế mà hàng năm ngành kinh tế cư vào kinh tế nhà nước mà họ xây dựng lên khoảng thời gian thu hồi vốn ñịnh ngành, loại hạng mục công trình 3.4.4 Xác ñịnh dung lượng bù tối ưu cho lưới a Kết tính sơ cho nút có khả ñặt bù ( với β dương) Nut 22 24 26 29 32 36 38 41 43 50 53 56 58 KET QUA TINH DUNG LUONG BU ******************* Dien ap Uñm nut Qbu Suat von dau tu (kV) (MVar) (ng.d/kVar) 10,00 0,000 300 10,00 0,300 300 10,00 0,060 300 10,00 0,120 300 10,00 0,060 300 10,00 0,120 300 10,00 0,060 300 10,00 0,060 300 10,00 0,120 300 10,00 0,120 300 10,00 0,120 300 10,00 0,120 300 10,00 0,060 300 Von dau tu tong (tr.d) 0,0 90,0 18,0 36,0 18,0 36,0 18,0 18,0 36,0 36,0 36,0 36,0 18,0 * Tong dung luong bu toan luoi: 1,320 MVar * Ton that cong suat truoc bu: 0,260 MW Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 67 * Ton that cong suat sau bu: 0,207 MW * Thoi gian ton that CS: 4000 h * Ton that dien nang giam: 214,400 MWh/nam * Gia ban dien binh quan: 1200 d/kWh * Tong von dau tu: 396,000 tr.dong * Thoi gian thu hoi von: 1,54 nam So buoc lap : 18 Nhận xét: - Hiệu bù nhận ñược cao So với ban ñầu cần ñặt thêm 1,32 MVar dung lượng bù sau 1,54 năm ñã thu hồi ñược vốn ñầu tư tổn thất giảm nhiều Tỉ lệ tổn thất sau bù còn: (0,207/2,94).100% = 7,04%; (so với 8,84% trạng) - Tuy nhiên dung lượng bù dàn trải ðể xử lý ta giảm bớt nút bù cách loại bỏ nút có dung lượng nhỏ (60 kVar) vài nút cạnh b Kết tính với số nút bù hạn chế: Nut 24 29 36 43 56 KET QUA TINH DUNG LUONG BU ******************* Dien ap Uñm nut Qbu Suat von dau tu (kV) (MVar) (ng.d/kVar) 10,00 0,480 300 10,00 0,120 300 10,00 0,300 300 10,00 0,120 300 10,00 0,240 300 Von dau tu tong (tr.d) 144,0 36,0 90,0 36,0 72,0 * Tong dung luong bu toan luoi: 1,260 MVar * Ton that cong suat truoc bu: 0,260 MW * Ton that cong suat sau bu: 0,209 MW * Thoi gian ton that CS: 4000 h * Ton that dien nang giam: 205,200 MWh/nam * Gia ban dien binh quan: 1200 d/kWh * Tong von dau tu: 378,000 tr.dong Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 68 * Thoi gian thu hoi von: 1,54 nam So buoc lap : 17 Kết nhận ñược với dung lượng bù tập trung vào nút với công suất từ 120 kVar trở lên Tổn thất lưới thấp so với bù dàn trải Ta lựa chọn phương án KẾT LUẬN CHƯƠNG Phân tích bù tối ưu cho lưới, ta ñưa phương án bù: bù lưới trung áp lưới hạ áp, ứng với phương án dựa vào kết phân tích hiệu bù ta tiến hành chọn nút có thời gian thu hồi vốn ñầu tư nhỏ thời gian thu hồi vốn ñầu tư ñịnh mức Từ ñó tính toán chọn vị trí dung lượng bù hợp lý cho lưới Trong trình tính toán xác ñịnh hiệu bù nút lưới, ta ñã chọn bù cho nút có khả ñặt bù sau ñó so sánh với kết phân tích lưới trạng hiệu ñặt bù cao Và ñã ñưa ñược kết chọn bù cho số nút ñã chọn Và kết chọn vị trí bù dung lượng bù số nút ñã chọn cho hiệu tốt lưới trạng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 69 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Lưới ñiện phân phối có tỉ lệ tổn thất lớn lại phân bố khắp khu vực, việc áp dụng biện pháp giảm tổn thất LðPP có ý nghĩa kinh tế cao Việc nghiên cứu phương pháp tính toán bù tối ưu nhằm ñem lại hiệu kinh tế cao LðPP cấp thiết Phương pháp cần ñơn giản, thể rõ ràng tiêu kinh tế kĩ thuật Phương pháp tính toán dưa khái niệm suất giảm chi phí tổn thất ñặt bù vào nút có nhiều ưu ñiểm dễ áp dụng vào thực tế Kết tính toán phân tích hiệu bù kinh tế cho lưới ñiện Gia Bình cho thấy ñược tính toán tối ưu vị trí dung lượng bù lưới có hiệu kinh tế cao, giảm ñược ñáng kể tỉ lệ tổn thất thời gian thu hồi vốn nhanh Luận văn tìm hiểu nghiên cứu khả ñiều khiển dung lượng bù phụ tải thay ñổi Với thuật toán ñiều khiển hợp lý, ñảm bảo nhận ñược hiệu giảm tổn thất cao khoảng thời gian phụ tải thay ñổi KIẾN NGHỊ Do thiết bị dây dẫn sử dụng lưới không ñồng bộ, nên số liệu thu thập ñược từ ðiện lực Gia Bình chưa thật ñúng theo thực tế Vì vậy, kết tính toán có sai sót ñịnh ðây hạn chế luận văn Tuy nhiên kết tính toán ñạt ñược sử dụng làm sở ñể ðiện lực Gia Bình ñưa ñược phương án bù CSPK hợp lý cho lộ 971 nhằm giảm tổn thất ñiện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lã Văn Út, Tính toán phân tích chế ñộ hệ thống ñiện Bài giảng SðH ngành ðiện (ðHCN Thái Nguyên, ðH Mỏ ðịa Chất, ðHNN Hà Nội) Trần Bách, Lưới ñiện hệ thống ñiện Tập I, II NXB KH&KT 2006 ðiện công nghiệp NXB TP HCM Nguyên Văn ðạm, Mạng lưới ñiện- NXB KH&KT Hà Nội 2002 Trần ðình Long – Quy hoạch phát triển lượng ñiện lực Phan ðăng Khải, Huỳnh Bá Minh, Bù công suất phản kháng lưới cung cấp phân phối ñiện GS.TS Lã Văn Út, Hướng dẫn sử dụng chương trình tính toán phân tích chế ñộ xác lập hệ thống ñiện Conus GS.TS Lã Văn Út, Trần Vĩnh Tịnh, Ngô Duy Hưng, Xác ñịnh vị trí dung lượng bù tối ưu công suất phản kháng mạng ñiện phân phối Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 12, 1996 GS.TS Lã Văn Út, Tăng Thiên Tư, Trần Vinh Tịnh, ðánh giá hiệu lắp ñặt thiết bị bù mạng cung cấp ñiện Tạp chí Khoa học & Công nghệ Số 12, 1996 PGS.TS Trần Bách (2007), Giáo trình lưới ñiện, NXB Giáo dục Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch (2007), Hệ thống cung cấp ñiện xí nghiệp công nghiệp ñô thị nhà cao tầng, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội TS Trần Vĩnh Tịnh (2001), Áp dụng phương pháp tối ưu hóa nhằm nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống cung cấp ñiện, ðà nẵng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 71 10 TS Trần Vĩnh Tịnh, Trương Văn Chương (2008), bù tối ưu công suất phản kháng lưới ñiện phân phối, Tạp chí khoa học công nghệ ðại học ðà Nẵng, số (25) 2008 11 Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê (2006), Cung cấp ñiện, NXB Khoa học & kỹ thuật 12 Quy hoạch phát triển ñiện lực Quốc gia giai ñoạn 2006 – 2015 có xét ñến năm 2025 Quyết ñịnh phê duyệt số 110/2007/Qð – TTg ngày 18/7/2007 13 TS Trần Quang Khánh, Mạng ñiện, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 14 TS Trần Quang Khánh (2006), Hệ thống cung cấp ñiện, tập 1, 2, NXB Khoa học & kỹ thuật 15 TS Ngô Hồng Quang (2007), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị ñiện từ 0,4 - 500 kV, NXB Khoa học & kỹ thuật 16 Lê ðình Bình, Nguyễn Hồng Vân, Trần Thị Bích Liên, Giáo trình hướng dẫn ñồ án cung cấp ñiện, NXB Hà Nội-2007 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 72 [...]... ñiều kiện thực tế giúp tính toán các chỉ tiêu kinh tế ñể xây dựng các mục tiêu sát thực có xét ñến các chỉ tiêu kinh tế ñể xây dựng các hàm mục tiêu có xét ñầy ñủ giá trị theo thời gian của dòng tiền tệ cho các phương án 1.4 Tổng quan về mô hình và phương pháp bù kinh tế trong lưới ñiện phân phối Trước hết cần phân biệt bài toán bù trong lưới ñiện truyền tải (LðTT) và LðPP Với LðTT bài toán bù thường ñược... cần phải cắt toàn bộ dung lượng bù khỏi lưới Như vậy nếu thiết bị bù có khả năng thay ñổi dung lượng trong thời gian thực thì có thể thực hiện ñiều khiển ñể hiệu quả luôn luôn tối ưu (giảm ñược nhiều nhất tổn thất công suất trong lưới) Sự phát triển của kĩ thuật hiện nay ñã dần cho phép giải quyết vấn ñề trên: - Các thiết bị bù có khả năng thay ñổi nhanh dung lượng bù trong thời gian thực Ví dụ SVC... lựa chọn các phương tiện bù có khả năng ñiều chỉnh cũng nâng cao thêm hiệu quả ðề tài nghiên cứu phương pháp tính toán, xác ñịnh các chỉ tiêu cho phép ñánh giá hiệu quả nếu lắp ñặt thiết bị bù vào các vị trí khác nhau trong LðPP Nghiên cứu thuật toán ñiều khiển dung lượng bù (nếu TBB có khả năng) ñể nâng cao hiệu quả khi phụ tải thay ñổi 2 ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 2.1 ðối tượng nghiên... Hiện nay, lưới phân phối ñiện vận hành có hệ số Pmin/Pmax rất thấp chính vì vậy mà cần phải kết hợp cả bù cố ñịnh và bù ñiều chỉnh Một bộ phận tính toán ñể bù một lương cố ñịnh cực tiểu cho mọi chế ñộ vận hành Bộ phận bù ñiều chỉnh ñược thì nối với thiết bị ñiều khiển ñể thay ñổi ñược dung lượng bù, nhằm ñáp ứng CSPK cho các chế ñộ khác nhau của lưới Ngành ñiện phân phối ñủ ñiện, với chất lượng cho phép... suất phản kháng là biện pháp có hiệu quả cao về kinh tế do vốn ñầu tư không lớn, giảm ñược ñáng kể tổn thất ñiện năng trong LðPP 3 ðể ñảm bảo hiệu quả bù cần giải bài toán xác ñịnh vị trí và dung lượng bù tối ưu 4 Hiệu quả bù sẽ ñược nâng cao nếu ñiều khiển dung lượng theo biểu ñồ phụ tải Kỹ thuật ñiều khiển phụ tải bằng sóng có khả năng áp dụng hiệu quả trong trường hợp này Trường ðại học Nông nghiệp... tạp bất kỳ (hình tia, lưới kín vận hành hở) 2.2 Phạm vi áp dụng Kết quả nghiên cứu nhằm áp dụng vào thực tế các LðPP của Việt Nam 2.3 Áp dụng cụ thể Tính toán với lưới ñiện thuộc chi nhánh ñiện lực Gia Bình 3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN CỦA ðỀ TÀI 3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài - Hệ thống hóa lý thuyết bù CSPK, nghiên cứu phương pháp lựa chọn vị trí và dung lượng bù kinh tế trong LðPP - Nghiên... Conus ñể tính toán tổn thất và xác ñịnh dung lượng bù tối ưu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 1 - Nghiên cứu ứng dụng ñiều khiển dung lượng bù bằng sóng 3.2 Tính thực tiễn của ñề tài Các kết quả nghiên cứu trong ñề tài có tính ứng dụng cao ñối với việc lựa chọn ñúng vị trí lắp ñặt, xác ñịnh và ñiều khiển dung lượng bù tối ưu bằng sóng VIBA cho LðPP ñiện... bằng ) 1.4.3 Bài toán bù kinh tế theo thời gian thu hồi vốn ñịnh mức Hàm mục tiêu của bài toán ñược lựa chọn ở dạng sau: Z = Z1+Z2 -∆C (1.6) Trong ñó, Z1 và Z2 là các thành phần chi phí xét ñến vốn ñầu tư và tổn thất trong bản thân thiết bị bù, giống như bài toán trên (hàm mục tiêu là chi phí tính toán) Riêng thành phần thứ 3 ñược lấy là chi phí giảm ñược do ñặt thiết bị bù trong lưới Có thể giải... và LðPP chi nhánh ñiện Gia Bình - Bắc Ninh nói riêng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………………………… 2 NỘI DUNG ðỀ TÀI Chương 1 BÙ KINH TẾ TRONG LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI VÀ VẤN ðỀ ÁP DỤNG KỸ THUẬT ðIỀU KHIỂN DUNG LƯỢNG BÙ KHI PHỤ TẢI BIẾN THIÊN 1.1 Tổn thất ñiện năng trong hệ thống ñiện và vấn ñề giảm tổn thất khi vận hành 1.1.1 Các nguyên nhân gây ra tổn thất trong hệ... bị trong lưới ñiện ñã mở ra triển vọng lớn cho khả năng ñiều khiển vận hành tối ưu LðPP Luận văn cũng nghiên cứu thuật toán ñiều khiển tối ưu cho các thiết bị bù có khả năng thay ñổi nhiều cấp trị số dung lượng KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 1 Tổn thất ñiện năng trong LðPP chi m tỉ lệ cao trong HTð Việc áp dụng các giải pháp vận hành giảm tổn thất có ý nghĩa lớn 2 Bù công suất phản kháng là biện pháp có hiệu quả ... ƠN Sau thời gian thực luận văn, ñến ñề tài “ðánh giá hiệu bù kinh tế lưới ñiện phân phối xét ñến khả ñiều chỉnh dung lượng bù, ứng dụng tính toán cho lưới ñiện chi nhánh Gia Bình Bắc Ninh ñã ñược... nút 2.3 Bù tối ưu công suất phản kháng lưới phân phối 2.3.1 ðánh giá hiệu bù nút lưới ñiện phân phối Trước giải toán xác ñịnh vị trí dung lượng bù tối ưu cần thực toán ñánh giá hiệu bù nút cho LðPP... Xác ñịnh hiệu bù cho tất nút, thực chất tính biểu thức (2.4) ứng với dung lượng ñã có thiết bị bù Chọn N nút có hiệu bù cao 2) Thực tính toán xác ñịnh dung lượng bù kinh tế tương tự toán (trong