tối ưu hóa vị trí thiết bị bù trong mạng phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN PHƯỚC LỘC TỐI ƯU HÓA VỊ TRÍ THIẾT BỊ BÙ TRONG MẠNG PHÂN PHỐI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN PHƢỚC LỘC TỐI ƢU HÓA VỊ TRÍ THIẾT BỊ BÙ TRONG MẠNG PHÂN PHỐI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN- 60520202 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN PHƢỚC LỘC TỐI ƢU HÓA VỊ TRÍ THIẾT BỊ BÙ TRONG MẠNG PHÂN PHỐI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN- 60520202 Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ tên: Nguyễn Phƣớc Lộc Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/11/1973 Nơi sinh: An Giang Quê quán: An Giang Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Ấp đông sơn 2, Thị trấn Núi Sập, huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang Điện thoại: 0918 067 624 E-mail: locthoaisonag@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 2.1 Hệ đại học Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo: 1993 đến 1998 Trƣờng Đại Học ĐSPKT TP.HCM, Võ văn Ngân, Quận Thủ Đức, TP HCM Ngành học: Điện khí hóa- cung cấp điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: luận văn “Mô mạch điện phần mềm Matlab” Ngƣời hƣớng dẫn: Nguyễn Minh Tâm III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thời gian Nơi công tác 10/1998 – 10/2007 Phòng KHKT – Điện lực Thoại Sơn 10/2007 đến Phòng Kinh Doanh – Điện lực Thoại Sơn i Công việc đảm nhiệm Cán kỹ thuật Trƣởng phòng Kinh doanh LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2014 Ngƣời cam đoan Nguyễn Phƣớc Lộc ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS, TS Quyền Huy Ánh tận tình hướng dẫn hoàn thành luận văn Chân thành cảm ơn quí thầy, quí cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM quí thầy, quí cô Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM giảng dạy suốt hai năm học Và cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên suốt trình học tập iii TÓM TẮT Luận văn “Tối ưu hóa vị trí thiết bị bù mạng phân phối” trình bày tổng quan phƣơng pháp tối ƣu hóa vị trí công suất bù mạng phân phối, đặc biệt quan tâm đến phƣơng pháp phân tích động theo dòng tiền tệ Để xác định vị trí bù tối ƣu lƣới phân phối sử dụng phần mềm mô tính toán lƣới điện phân phối PSS/ADEPT, đƣợc chuẩn hóa Công ty điện lực Việt Nam Ngoài ra, ảnh hƣởng việc đóng cắt tụ bù đến vận hành lƣới phân phối nhƣ: tƣợng độ, tƣợng áp đƣợc khảo sát đề xuất biện pháp khắc phục Giá trị thực tiễn luận văn thể kết giải toán xác định vị trí lắp đặt bù tối ƣu xuất tuyến 480LX 22kV Công ty Điện lực An Giang, qua đề xuất phƣơng án bù hợp lý để vận hành lƣới điện kinh tế Luận văn mong muốn giới thiệu công cụ mô hữu ích với phần mềm thông dụng PSS/ADEPT cho nhà nghiên cứu, kỹ sƣ, sinh viên… việc nghiên cứu tính toán giải toán lĩnh vực hệ thống điện iv ABSTRACT The thesis "Optimize the location of Var compensator in the distribution network" presents an overview of methods to optimize the location and capacity of Var compensators in the distribution network, special attention to the dynamic analysis method under cash flow currency To determine the optimal position of Var compensators in the distribution network using simulation software PSS / ADEPT, standardized at the power companies in Vietnam In addition, the vinfluence of capacitor switching to the operation of the distribution network, such as transient and overvoltage phenomena, also was surveyed and was proposed remedial measures Practical value of the thesis presented in the results of the problem of optimization of location of Var compensators, installed on feeders 480LX 22kV in An Giang Electricity Company, which proposed the compensation plan to operate reasonably economy electrical network Thesis desire to introduce useful and popular simulation tool PSS/ADEPT for researchers, engineers, and students…in the computational research in solving problems in the field of electrical power systems v MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv ABSTRACT v MỤC LỤC vi DANH MỤC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC HÌNH VẼ xii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU xiv CHƢƠNG MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Nhiệm vụ luận văn Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Điểm luận văn Giá trị thực tiễn đề tài Nội dung luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƢỚI PHÂN PHỐI VÀ THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1 Lƣới phân phối 1.1.1 Vai trò lƣới phân phối 1.1.1.1 Phân phối theo cấp điện áp trung áp (Hình 1-1) 1.1.1.2 Phân phối theo hai cấp điện áp trung áp (Hình 1-2) 1.2 Đặc điểm chung lƣới phân phối 1.3 Hiện trạng bù công suất phản kháng lƣới phân phối vi 1.3.1 Tình hình bù công suất phản kháng nƣớc ta 1.3.2 Vấn đề bù công suất phản kháng số nƣớc giới 1.4 Mục đích việc bù CSPK lƣới phân phối 11 1.4.1 Giảm đƣợc tổn thất công suất mạng điện 11 1.4.2 Giảm đƣợc tổn thất điện áp mạng điện 11 1.4.3 Tăng khả truyền tải đƣờng dây máy biến áp 12 1.5 Các thiết bị phát công suất phản kháng lƣới phân phối 12 1.5.1 Các nguồn phát công suất phản kháng lƣới 13 1.5.1.1 Máy bù đồng 13 1.5.1.2 Tụ điện tĩnh 13 1.5.2 Ƣu nhƣợc điểm nguồn phát công suất phản kháng 15 1.5.2.1 Ƣu điểm tụ điện so với máy bù đồng 15 1.5.2.2 Nhƣợc điểm tụ điện so với máy bù đồng 15 1.6 Các tiêu chí bù công suất phản kháng lƣới phân phối 16 1.6.1 Tiêu chí kỹ thuật 16 1.6.1.1 Yêu cầu cosφ 16 1.6.1.2 Đảm bảo mức điện điện áp cho phép 17 1.6.1.3 Làm tăng tổn thất công suất tăng đốt nóng dây dẫn: 18 1.6.2 Tiêu chí kinh tế 19 1.6.2.1 Lợi ích đặt bù 19 1.6.2.2 Chi phí đặt bù 19 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH DUNG LƢỢNG VỊ TRÍ THIẾT BỊ BÙ CSPK TRÊN LƢỚI PHÂN PHỐI 22 2.1 Các phƣơng pháp xác định dung lƣợng thiết bị bù lƣới phân phối 22 2.1.1 Xác định dung lƣợng bù điều kiện nâng cao hệ số công suất cosφ 22 2.1.2 Xác định dung lƣợng bù theo điều kiện cực tiểu tổn thất công suất 22 2.1.2.1 Phân phối dung lƣợng bù mạng hình tia 22 2.1.2.2 Phân phối dung lƣợng bù mạng phân nhánh 24 2.1.3 Xác định dung lƣợng bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp 25 vii Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh ngang qua tụ điện nối tiếp Kết điều kiện máy biến áp phân phối pha hệ thống bốn dây bị hƣ hỏng Do tụ điện nối Y không đƣợc dùng điều kiện sau đây: - Trên xuất tuyến với phụ tải nhẹ có cực tiểu pha phía trƣớc tụ không vƣợt 150% dung lƣợng pha tụ điện - Trên xuất tuyến có máy cắt pha sử dụng phía nguồn cung cấp - Đối với tụ điện cố định - Trên phân đoạn, phía trƣớc cầu chì hay thiết bị cắt pha - Trên xuất tuyến có chuyển tải công suất đột xuất Thông thƣờng tụ điện nối Y0 đƣợc sử dụng hệ thống sơ cấp ba pha bốn dây Ngoài ra, tụ điện nối Y0 đƣợc sử dụng hệ thống ba pha ba dây không nối đất (nối Y hay ∆), cung cấp nguồn dòng đất gây nhiễu cho rơle cảm ứng dòng rò 5.2 ẢNH HƢỞNG QUÁ ĐỘ CỦA QUÁ TRÌNH ĐÓNG CẮT TỤ BÙ ĐẾN CHẾ ĐỘ ĐIỆN ÁP Khi đóng điện vào trạm tụ bù chênh lệch điện áp tức thời lƣới tụ xuất xung dòng điện xung điện áp có biên độ lớn, phụ thuộc vào thời điểm đóng điện Giá trị xung dòng điện tần số dao động đƣợc tính theo biểu thức: I pk  U S  U C C L f  2 LC (5.5) Trong đó: US điện áp (pha) tức thời hệ thống (kV); UC điện áp (pha) tức thời dàn tụ (kV); C điện dung trạm tụ (F); L điện cảm nguồn (H) Nghiên cứu ảnh hƣởng đóng cắt tụ bù đến chế độ điện áp xuất tuyến 480LX: nguồn cấp TBA 110/22kV, đƣờng dây trung 22kV, - Loại dây: AC 185, tiết diện dây: 3AC 185 mm²; - Điện trở thứ tự thuận thứ tự không: [0.01273 0.3864] Ω/km - Điện kháng thứ tự thuận thứ tự không: [0.9337e-5 4.1264e-5] H/km HVTH: Nguyễn Phước Lộc 93 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh - Điện dung thứ tự thuận thứ tự không: [12.74e-9 7.751e-9] F/Km - Chiều dài đoạn dây công suất phụ tải đƣợc đƣa nhƣ Hình 5-3a - Xét trạm bù dung lƣợng cụm tụ 150kVar theo phƣơng án chọn tối ƣu xét ảnh hƣởng độ điện áp đóng cắt tụ ứng động độc lập đóng cắt tụ làm việc song song ( gần cụm tụ ứng động) đến chất lƣợng điện áp lƣới điện 5.2.1 Quá độ đóng điện vào trạm tụ làm việc độc lập Xét trạm bù dung lƣợng 300kVar ứng động đƣợc đặt nút 121.7.4 (không xét đến tụ bù cố định dung lƣợng 600kVar đặt nút 121.7) Khi đóng cắt tụ bù xuất dao động tần số cao dòng điện điện áp Mô hình hóa mô lƣới điện trƣờng hợp đƣợc đƣa nhƣ Hình 5-3a Hình 5-3a Sơ đồ mô trạm tụ làm việc độc lập Từ kết mô dạng sóng dòng điện vào điện áp ngang tụ đƣợc thể Hình 5.3b Từ Hình 5.3b, nhận thấy điện áp đặt ngang tụ vọt tăng cao, dòng điện chạy vào tụ bị nhiễu loạn với biên độ lớn với tần số cao, sau thời gian (mất vài mili giây) điện áp dòng điện hồi phục dần trở lại giá trị ban đầu Nguyên nhân xuất hiện tƣợng dòng điện vọt lố đƣợc thể phƣơng trình 5.5 Khi chênh lệch điện áp tụ điện áp tức thời lớn biên độ dòng điện tụ cao HVTH: Nguyễn Phước Lộc 94 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5-3b Dạng sóng điện áp dòng điện độ đóng trạm bù độc lập Xét ảnh hƣởng đóng cắt tụ đến thiết bị chất lƣợng điện lƣới điện thực việc đóng cắt tụ bù cho trạm điện Các đƣờng dây truyền tải đƣợc đặc trƣng nhƣ điện trở điện kháng mắc nối tiếp với nhau, mà xa điểm có nhiễu loạn điện tác động điện Hay nói cách khác, bị ảnh hƣởng chủ yếu nặng nề lƣới điện có đóng cắt tụ bù phụ tải nằm gần tụ bù Với kết dòng điện điện áp bơm vào phụ tải thu đƣợc VOM B5 đƣợc thể Hình 5-3c, việc đóng cắt tụ bù tác động đến điện áp dòng điện phụ tải Tuy nhiên, tác động nhanh chóng dƣới tác động lƣới nhƣ cảm kháng đƣờng dây Sự nhiễu loạn bị xóa bỏ khoảng chu kỳ sóng sin nên tác động đến lƣới điện không đáng kể hoàn toàn chấp nhận đƣợc HVTH: Nguyễn Phước Lộc 95 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5-3c Ảnh hƣởng dòng điện điện áp đóng trạm tụ bù độc lập Qua dạng sóng Hình 5-3c, nhận thấy trình đóng cắt tụ bù cho lƣới phân phối, nhiễu loạn điện áp dòng điện không đáng kể Nguyên nhân có khác biệt phụ tải có chứa thành phần cảm kháng 5.2.2 Quá độ đóng điện vào trạm tụ làm việc song song Đối với trạm tụ làm việc song song, xét tụ bù 600kVar đặt cách tụ bù ứng động khảo sát đóng cắt 0.5km Mô ảnh hƣởng lên lƣới điện dƣới đóng ngắt trạm tụ làm việc song song, kết mô đƣợc trình bày Hình 5-4a Hình 5-4a Sơ đồ mô trạm tụ làm việc song song HVTH: Nguyễn Phước Lộc 96 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Từ kết mô dạng sóng áp dòng tụ ứng động trình bày Hình 5-4b, nhận thấy điện áp, dòng điện chạy vào tụ bị nhiễu loạn với biên độ lớn với tần số cao, sau thời gian (mất vài mili giây) dòng điện hồi phục dần trở lại Tuy nhiên, biên độ điện áp cực đại, biên độ dòng cực đại thời gian độ không thay đổi nhiều so với trƣờng hợp không xét đến ảnh hƣởng tụ nền, ngoại trừ dạng sóng độ có thay đổi chút tác động tụ Hình 5-4b Quá độ khi đóng tụ bù trạm tụ làm việc song song Vì vậy, thực tế bỏ qua ảnh hƣởng tụ xét đến tƣợng độ dòng áp tụ ứng động, khoảng cách hai tụ xa (trên 0,5km) Xét ảnh hƣởng đóng cắt tụ đến thiết bị chất lƣợng điện phụ tải thực việc đóng cắt tụ bù cho trạm điện song song Với kết dòng điện điện áp bơm vào phụ tải thu đƣợc VOM B5 đƣợc thể Hình 5-4c, ảnh hƣởng tác động điện áp dòng điện không đáng kể HVTH: Nguyễn Phước Lộc 97 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5-4c Ảnh hƣởng dòng điện điện áp đóng trạm tụ bù song song Xét ảnh hƣởng đóng cắt tụ ảnh hƣởng đến độ tức thời đóng cắt tụ điểm phía trƣớc bù cố định 600kVar Hình 5.4d, nhận thấy điện áp, dòng điện chạy lƣới phía trƣớc tụ cố định lƣới VOM B2, có nhiễu loạn với biên độ lớn với tần số cao, sau thời gian (mất vài mili giây) dòng điện hồi phục dần trở lại Nhƣ vậy, phía trƣớc tụ cố định chịu ảnh hƣởng có dao động dòng điện đến tải lân cận Tuy nhiên, nhiễu loạn có biên độ dòng điện xung đỉnh, nhƣng có thời gian ngắn không ảnh hƣởng đến phụ tải lân cận HVTH: Nguyễn Phước Lộc 98 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 5-4d Xét ảnh hƣởng dòng điện điện áp lƣới gần bù cố định Xét ảnh hƣởng đóng cắt tụ ảnh hƣởng đến độ tức thời đóng cắt tụ ứng động đến nguồn VOM B1 Hình 5-4e, nhận thấy điện áp dòng điện có nhiễu loạn với biên độ không lớn tần số cao thời điểm tụ đóng vào, sau thời gian (mất vài mili giây) điện áp dòng điện hồi phục dần trở lại Hình 5-4e Xét ảnh hƣởng đóng cắt tụ đến nguồn điện HVTH: Nguyễn Phước Lộc 99 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Nhƣ vậy, kết trình đóng cắt tụ ứng động qua khảo sát tụ 300kVar nút lắp đặt có ảnh hƣởng nhƣng không nhiều đến chế độ điện áp cấp cho phụ tải nhƣ nguồn cung cấp 5.3 Các biện pháp bảo vệ tụ độ dòng tụ vào lƣới điện Trong thực tế để bảo vệ tụ giảm thiểu tƣơng độ đóng tụ vào lƣới điện, thƣờng áp dụng biện pháp sau:  Trang bị chống sét van để bảo vệ chống áp đầu cực tụ điện  Trang bị điện trở phóng điện mắc song song với tụ nhằm mục đích tránh đóng tụ vào lƣới tụ điện Để tránh áp cho tụ thiết bị lƣới  Việc sử dụng cuộn dây mắc nối tiếp với tụ ngăn cản xuất tần số cộng hƣởng  Sử dụng cầu chì để bảo vệ dòng tránh hỏng tụ Kết luận: Khi tiến hành bù CSPK cho lƣới, làm số thông số lƣới thay đổi theo, nhƣ giảm đƣợc hao tổn, tiết kiệm đƣợc kinh tế cho việc đầu tƣ xây lắp Quá trình đóng cắt cụm tụ gần ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện áp lƣới Và số trƣờng hợp cần phải có biện pháp hạn chế điện áp Khi tiến hành tính toán dung lƣợng bù cần ý đến thời điểm phụ tải min, xảy tƣợng áp HVTH: Nguyễn Phước Lộc 100 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Đề tài “Tối ưu hóa vị trí thiết bị bù mạng phân phối” hoàn thành tiến độ đạt đƣợc kết theo yêu cầu nhiệm vụ đặt cho đề tài, cụ thể:  Khảo sát trạng lƣới phân phối bù CSPK mạng điện phân phối nƣớc Tổng công ty Điện lực Miền Nam  Giới thiệu tổng quan phƣơng pháp xác định vị trí thiết bị bù lƣới phân phối, đặc biệt ý đến phƣơng pháp phân tích động theo dòng tiền tệ  Lập thƣ viện mô hình cấu trúc lƣới điện phù hợp với mạng điện Việt Nam bao gồm cấu trúc trụ, dây dẫn, trạm biến áp, thiết bị bảo vệ đƣờng dây trạm biến áp, tụ bù môi trƣờng PSS/ADEPT file pti.con  Thông số tính toán xuất tuyến 480LX lƣới phân phối 22kv thuộc Điện lực Thoại Sơn tính phân bố công suất chƣa lắp bù CSPK Xác định vị trí dung lƣợng tối ƣu chạy toán Capo cho cụm bù 60kVar, 90kVar, 120kVar, 150kVa, 240kVar, 300kVar, 360kVar, 420kVar, 450kVar, 540kVar, 600kVar; hiệu chỉnh phƣơng án chọn bù tối ƣu cụm bù 150kVar cho xuất tuyến 480LX với vị trí cố định dung lƣợng 2700kVAr vị trí ứng động dung lƣợng 300 kVAr, tiết kiệm đƣợc 970 triệu đồng vòng 10 năm vận hành  Khảo sát tƣợng độ dòng điện điện áp đóng cắt tụ điện vào lƣới điện phân phối đề xuất biện pháp khắc phục  Đề tài đƣợc xây dựng công cụ hữu ích (bổ xung thƣ viện phần mềm PSS/ADEPT) cho Công ty Điện lực nghiên cứu tính toán áp dụng vào thực tế quản lý vận hành lƣới điện hiệu HVTH: Nguyễn Phước Lộc 101 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 6.2 Hƣớng nghiên cứu phát triển đề tài  Xây dựng mô hình tính toán bù lƣới phân phối tính xác định vị trí bù phía hạ  Xây dựng mô hình thiết bị bảo vệ lắp đặt thiết bị bù  Khảo sát ảnh hƣởng chất lƣợng điện sóng hài gây HVTH: Nguyễn Phước Lộc 102 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] PGS.TS Quyền Huy Ánh, "Giáo trình giải tích mạng điện máy tính", Trƣờng ĐH SPKT-TPHCM 2010 [2] TS Quyền Huy Ánh, "Giáo trình thiết kế hệ thống cấp điện", Trƣờng ĐH SPKT-TPHCM 2006 [3] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, "Cung cấp điện", NXB Khoa học & kỹ thuật 2006 [4] Nguyễn Hữu Phúc," Đánh giá tác động độ trình đóng cắt trạm tụ bù đến lưới điện", Trƣờng Đại học Bách khoa TP HCM 2008 [5] Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Anh Tuấn, Nguyễn Tùng Linh, "Giáo trình tập huấn: Áp dụng PSS-ADEPT 5.0 lưới điện phân phối" , Trƣờng Đại học điện lực 2007 [6] Trần Vĩnh Tịnh, Trƣơng Văn Chƣơng (2008), "Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối", Tạp chí khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 2(25).2008 Tiếng Anh [7] Anwar Shahzad Siddiqui “Optimal Capacitor Placement in Distribution System using Fuzzy Techniques”, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering and Technology, Jamia Millia Islamia New Delhi-25, India, 2010 [8] C Chin, W M Lin, “Capacitor Placements for Distribution Systems with Fuzzy Algorithm”, Proceedings of the 1994 Region 10 Ninth Annual Intenational Conference, 1994, pp 1025-1029 [9] M Chis, M M A Samala, S Jayaram, “Capacitor Placement in Distribution Systems Using Heuristic Search Strategies”, IEE Proc.-Gener Transm Distrib, 1997, Vol 144, No 3, pp 225-230 [10] Wolfgang Hofmann, Reactive power compensation, Wiley 2012 [11] Jizhong Zhu, Optimization Of Power System Operation; IEEE Press 2009 [12] Ramasamy Natarajan, Power System Capacition, ebook 2005 HVTH: Nguyễn Phước Lộc 103 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh PHỤ LỤC Phụ lục 2-1 Công suất tụ bù,pu Vị trí đặt tối ƣu, pu Độ giảm tối ƣu tổn thất % 0,0 1,0 0,1 0,95 27 0,2 0,90 49 0,3 0,85 65 0,4 0,80 77 0,5 0,75 84 0,6 0,70 88 0,7 0,65 89 0,8 0,60 86 0,9 0,55 82 1,0 0,50 75 Phụ lục -2 Hình Các đƣờng cong biểu thị Hình Các đƣờng cong biểu thị độ giảm tổn thất công suất ứng với độ giảm tổn thất công suất ứng với độ bù vị trí bù đƣờng dây có độ bù vị trí bù đƣờng dây có phụ tải tập trung phụ tải phân bố phụ tải tập trung phân bố (  = (  = 1/4) HVTH: Nguyễn Phước Lộc 1/2) 104 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình Các đƣờng cong biểu thị độ giảm tổn thất công suất ứng với độ bù vị trí bù đƣờng dây có phụ tải tập trung phụ tải phân bố (  = 3/4) Hình Các đƣờng thẳng biểu thị độ giảm tổn thất công suất ứng với độ bù vị trí bù đƣờng dây có phụ tải tập trung (  = 1) Phụ lục 4.1 Phụ tải ngày điển hình Qúi năm 2013 tuyến 480LX Ngày 15/9 16/9 17/9 18/9 19/9 20/9 21/9 Ptt Qtt Giờ P (kW) P (kW) P (kW) P (kW) P (kW) P (kW) P (kW) (kW) (kVAr) 4348 4362 4304 4365 4367 4353 4355 4351 2107 4100 4009 3993 3999 4014 4021 4009 4021 1947 4333 4337 4239 4431 4371 4335 4288 4334 2099 4096 4082 4084 4065 4121 4115 4095 4094 1983 5089 5059 5067 5082 5134 5101 5087 5089 2168 5078 5045 5075 5087 5088 5081 5084 5077 2163 5355 5349 5361 5361 5355 5350 5361 5356 2282 6184 6080 6141 6214 6214 6214 6214 6180 2633 6567 6560 6562 6569 6569 6563 6576 6567 2797 10 6790 6793 6785 6794 6791 6790 6789 6790 2893 11 6796 6795 6796 6795 6797 6798 6793 6795 2895 12 6789 6789 6790 6788 6771 6796 6795 6788 2892 13 7870 7981 7956 7971 7974 7955 7968 7953 3852 14 7763 7734 7733 8135 8333 7467 7469 7805 3780 15 7754 7547 7550 8254 8228 7568 7561 7780 3768 16 7897 7348 8367 8133 8000 7675 7747 7881 3817 17 6184 6080 6141 6214 6214 6214 6214 6180 2031 18 6567 6560 6562 6569 6569 6563 6576 6567 2158 19 6790 6793 6785 6794 6791 6790 6789 6790 2232 20 6796 6795 6796 6795 6797 6798 6793 6795 2234 21 6969 6937 6939 6938 7004 6945 7015 6964 2289 22 6090 6095 6092 6094 6097 6065 6098 6090 2002 23 4395 4427 4305 4358 4369 4357 4488 4386 2124 24 4281 4161 4239 4163 4500 4281 4356 4283 2074 HVTH: Nguyễn Phước Lộc 105 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Biểu đồ phụ tải ngày điển hình 9000 8000 7000 P,Q 6000 Giờ Ptt Qtt 5000 4000 3000 2000 1000 11 13 15 17 19 21 23 25 Phụ lục 4-2 Điều chỉnh thành phần phụ tải hệ số Scale factor Relative scale factor Snapshot duration Công Nông Cơ TMD (pu) ASSH Nghiệp Nghiệp quan V Cao điểm (13h-16h) 4/24h 0.8 0.75 0.7 0.65 Bình thƣờng(5h-12h,17h-22h) 14/24h 0.9 0.65 0.43 0.8 0.8 Thấp điểm (23h-13h) 6/24h 0.5 0.75 0.79 0.4 HVTH: Nguyễn Phước Lộc 106 S K L 0 [...]... Tối ưu hóa vị trí thiết bị bù trong mạng phân phối Chƣơng 0: Mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan về mạng lƣới phân phối và thiết bị bù công suất phản kháng Chƣơng 2: Các phƣơng pháp xác định dung lƣợng vị trí thiết bị bù công suất phản kháng trong lƣới phân phối Chƣơng 3: Xây dựng mô hình tính toán bù công suất phản kháng trong lƣới phân phối Chƣơng 4: Xác định vị trí bù tối ƣu trên tuyến 480LX lƣới phân phối. .. đặt thiết bị bù công suất phản kháng 9 Hình 2-1 Phân phối dung lƣợng trong mạng hình tia 23 Hình 2-2 Phân phối dung lƣợng bù trong mạng phân nhánh 24 Hình 2-3 Sơ đồ mạng điện dùng máy bù đồng bộ để điều chỉnh điện áp 25 Hình 2-4 Sơ đồ mạng điện có phân nhánh 28 Hình 2-5 Sơ đồ mạng điện kín 29 Hình 2-6 Mạng điện có đặt bù tụ điện tại hai trạm biến áp Tb và Tc 29 Hình 2-7 Điều chỉnh điện áp trong mạng. .. thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.1.1.2 Phân phối theo hai cấp điện áp trung áp (Hình 1-2) Mạng phân phối 1 và phân phối 2 Trạm nguồn Mạng phân phối 1 Hộ phụ tải Trạm phân phối hạ áp Trạm phân phối trung gian Mạng phân phối 2 Mạng hạ áp Hình 1-2 Phân phối theo hai cấp điện áp trung áp  Trạm nguồn là trạm tăng áp của các nhà máy điện địa phƣơng hoặc trạm phân phối khu vực, thƣờng có các dạng CA/TA (110/35... lƣợng bù khi đặt thiết bị bù tại 1 trạm 25 2.1.3.2 Xác định dung lƣợng bù CSPK khi đặt thiết bị bù tại nhiều trạm 29 2.1.4 Xác định dung lƣợng bù theo quan điểm kinh tế 32 2.1.4.1 Xác định dung lƣợng bù kinh tế 32 2.1.4.2 Phân phối dung lƣợng bù phía sơ cấp và thứ cấp máy biến áp 36 2.2 Phƣơng pháp tính toán xác định vị trí bù tối ƣu trong lƣới phân phối 38 2.2.1 Tính toán bù trên... XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ DUNG LƢỢNG BÙ TỐI ƢU 78 4.3.1 Tính toán phân bố công suất tuyến 480LX chƣa lắp bù 79 4.3.2 Tính toán xác định vị trí dung lƣợng bù tối ƣu 80 4.3.2.1 Thiết lập các thông số kinh tế cho chƣơng trình 80 4.3.2.2 Xác định vị trí dung lƣợng cho các phƣơng án cụm bù có dung lƣợng khác nhau 80 4.3.2.3 Hiệu chỉnh vị trí dung lƣợng bù để xác định bù tối ƣu ... Khảo sát ảnh hƣởng của thiết bị bù đến vận hành lƣới điện phân phối Chƣơng 6: Kết luận và hƣớng nghiên cứu phát triển Tài liệu tham khảo HVTH: Nguyễn Phước Lộc 3 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG LƢỚI PHÂN PHỐI VÀ THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 1.1 Lƣới phân phối 1.1.1 Vai trò của lƣới phân phối  Lƣới phân phối thực hiện nhiệm vụ phân phối điện cho một địa phƣơng... toán tối ƣu hóa vị trí và dung lƣợng của tụ điện bù trong lƣới phân phối trên cơ sở phƣơng pháp phân tích theo dòng tiền tệ nhằm mục tiêu cực tiểu hóa chi phí hàng năm với điều kiện điện áp các nút phụ tải nằm trong phạm vi cho phép + Nghiên cứu sử dụng các công cụ trong phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng và tính chế độ xác lập của lƣới điện và xác định vị trí dung lƣợng bù tối ƣu trong lƣới phân phối. .. vận hành kinh tế lƣới phân phối nói chung và tính toán bù công suất phản kháng nhằm giảm tổn thất và nâng cao chất lƣợng điện năng nói riêng Đề tài “ Tối ưu hóa vị trí thiết bị bù trong lưới phân phối hứa hẹn khả năng mang lại những đóng góp hữu ích cho việc quy HVTH: Nguyễn Phước Lộc 1 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh hoạch, tính toán thiết kế nhằm vận hành lƣới phân phối một cách kinh tế... sản xuất Mạng điện ở hầu hết các nƣớc phƣơng Tây đều có trang bị tụ bù để nâng cao hệ số công suất Việc đặt thiết bị bù đƣợc thực hiện theo một số phƣơng án cơ bản nhƣ sau: Hình 1-4 Các phƣơng án đặt thiết bị bù công suất phản kháng a) Thiết bị bù lớn đặt trên thanh cái trạm biến áp hoặc tại các điểm nút của mạng điện (Hình 1-4a) Phƣơng án này cho phép giám sát và vận hành dễ dàng thiết bị bù, tuy nhiên... của các nhà máy địa phƣơng hoặc trạm phân phối khu vực có các dạng CA/TA (110/35-22-10-6 kV)  Trạm phân phối nhận điện từ trạm nguồn qua lƣới trung áp, sau đó điện năng đƣợc phân phối tới các hộ phụ tải qua mạng điện hạ áp, có dạng TA/HA (3522-10-6/0.4 kV) Mạng hạ áp Mạng trung áp Mạng trung áp (Trạm nguồn) Trạm phân phối Mạng hạ áp (Hộ phụ tải) Hình 1-1 Phân phối theo một cấp điện áp trung áp HVTH: