Nghiên cứu chỉ tiêu và biện pháp nâng cao khả năng tải của lưới điện

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 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 công 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 công 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 mô 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 dòng điện điện áp Hình 1.4 Giản đồ vector điện áp độ sụt áp Hình 1.5 Mô hình mạng hai cửa Hình 1.6 Mạch điện hình Pi hình T tương đương mạng hai cửa Hình 1.7 Mô 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 không gian công suất nút Hình 2.6 Quan hệ Pgh, Btđ theo vị trí đặt tụ bù dọc Hình 2.7 Đường dây không 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 đòi 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 công cụ tính toán 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 toán, 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 toán 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 mô 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 toán 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 63 Bảng 3.1: Hệ số sụt áp nút tải Nút U(kV) Ugh(kV) 201 217.515 196.62 202 224 203 kU(%) Nút U(kV) Ugh(kV) kU(%) 9.6 306 237.718 194.675 18.1 207.83 7.21 307 232.073 200.948 13.41 224.109 210.309 6.15 309 237.829 225.313 5.26 204 225.277 213.658 5.15 310 232.638 213.217 8.34 205 226.28 215.58 4.72 311 240 227.164 5.34 206 237.016 232.85 1.75 312 235 220.685 6.09 207 225.479 214.797 4.73 313 237.555 229.499 3.39 208 230.523 222.376 3.53 314 237.95 226.861 4.66 209 231.134 223.432 3.33 318 237.289 186.822 21.26 * 210 228.634 219.301 4.08 319 234.28 218.897 6.56 211 237.121 233.006 1.73 401 232.971 196.484 15.66 212 232.439 225.635 2.92 402 230.014 193.88 15.7 213 231.291 223.693 3.28 403 233.794 207.365 11.3 214 226.862 216.329 4.64 404 228.228 196.822 13.76 215 226.529 215.85 4.71 405 227.41 190.751 16.12 216 222.308 208.921 6.02 406 228.572 190.793 16.52 217 219.392 204.322 6.86 407 232.294 194.51 16.26 218 220.708 206.212 6.56 408 232.064 197.443 14.91 219 218.772 203.423 7.01 409 240.18 221.112 7.93 220 224.123 211.572 5.6 410 233.852 205.64 12.06 221 234.701 228.124 2.8 411 233.011 207.749 10.84 222 220.448 199.862 9.33 412 238.123 220.386 7.44 223 213.398 191.673 10.18 413 236.799 218.412 7.76 224 209.655 186.049 11.25 414 228.867 181.815 20.55 * 225 211.256 188.788 10.63 415 225.873 172.213 23.75 * 226 221.929 195.844 11.75 416 225.086 164.22 27.04 * 64 Bảng 3.1: Hệ số sụt áp nút tải (tiếp) Nút U(kV) Ugh(kV) 227 233.411 204.922 301 235.822 302 kU(%) Nút U(kV) Ugh(kV) kU(%) 12.2 417 232.7 171.832 26.15 * 202.788 14 418 230.233 155.185 32.59** 236.4 190.187 19.54 419 223.054 135.997 39.02** 303 234.479 200.636 14.43 420 224.517 141.547 36.95** 304 233.778 183.415 21.54 * 421 234.482 201.353 14.12 305 236.692 192.543 18.65 422 233.548 199.857 14.42 (U – điện áp chế độ tải hệ thống Ugh - điện áp chế độ giới hạn ku – hệ số sụt áp, tính theo công thức (2.22)) Theo phân tích chương luận văn, nút yếu Tác động vào nút nâng cao khả tải toàn hệ thống Dưới ta xét cụ thể hai biện pháp tác động trực tiếp vào nút yếu đặt tụ bù tĩnh dùng SVC a) Dùng tụ bù tĩnh Tiến hành bù công suất phản kháng tụ bù đặt nút 318, 415, 419, 420 Sở dĩ lựa chọn vị trí đặt bù bởi: - Với nút yếu 304 318: Hai nút tạo thành nhóm chúng có liên hệ trực tiếp với truyền tải công suất Hơn nữa, chúng lại khu vực riêng, khác khu vực nút 414 – 420 Đặt bù trong nút phần công suất phản kháng sinh bù cho nút đó, phần truyền tải đến để bù cho nút lại - Với nút 414 – 420, ta chia chúng thành nhóm nhỏ: Nhóm gồm nút 414 – 417 nhóm gồm nút 418 – 420 Đối với nhóm ta đặt bù vị trí 415 65 - nút có khoảng cách tới nguồn (nút 417) xa (nút cuối) Việc đặt bù nút làm giảm đáng kể tổn thất điện áp truyền tải công suất phản kháng từ nguồn (nút 417) tới để bù cho nút Hơn nút lại có liên hệ trực tiếp điện với hai nút 414 416, công suất phản kháng bù thừa nút 415 truyền tải ngược lại để bù cho nút này, giảm đáng kể công suất bù truyền tải từ nguồn tới, qua gián tiếp nâng cao giới hạn ổn định nút Đối với nhóm 2, tương tự vậy, hai nút 419 420 hai nút cuối nhánh 417 (nguồn) – 418 – 419 – 420 Đây nút xa nguồn Hai nút lại có liên hệ trực tiếp với nút 418 truyền tải công suất Đặt bù hai nút 419 420 đem lại lợi ích phân tích với nhóm Sử dụng chương trình tính CONUS, ta dò dung lượng bù tối ưu Ở đây, dung lượng bù tối ưu hiểu theo nghĩa tỷ số bù cận xác định theo tiêu chí: - Dung lượng bù phải thỏa mãn hệ dự trữ công suất yêu cầu - Xung quanh dung lượng bù thỏa mãn điều kiện trên, chọn dung lượng bù cho tỷ số bù cận biên ktư lớn Với: ktư = P  gh(i ) -P (3.1)  gh(i -1) Bi - Bi-1 Trong đó: Bi, Bi-1 dung lượng bù bước i (i-1) P  gh(i ) , P  gh(i -1) công suất giới hạn tổng hệ thống ứng với dung lượng bù Bi Bi-1 - Dung lượng bù phải chọn cho chế độ làm việc xác lập hệ thống, điện áp nút tải không vượt điện áp điện áp làm việc lớn hệ thống Ta kết quả: + Nút 304 đặt dung lượng bù 100 Mvar; + Nút 415 đặt dung lượng bù 60 Mvar; 66 + Nút 419 420 đặt dung lượng bù 60 Mvar Khi đặt tụ bù nút trên, giới hạn truyền tải công suất hệ thống kịch điển hình 14.731 MW, nghĩa tăng: P -P  gh-C 0 P x 100% = 0 14.731 - 10.221 x 100% = 44,12%; 10.221 Việc đặt thêm tụ bù làm cho điện áp nút phụ tăng lên chút ít, phân tích cách chọn dung lượng bù, điện áp nằm giới hạn cho phép (tăng không 15% điện áp định mức, [1]) so với không đặt tụ hệ thống làm việc chế độ xác lập với phụ tải tổng mức trung bình Bảng 3.2 cho ta thấy rõ điều đó: Bảng 3.2: Điện áp số nút tải trước sau đặt tụ bù Nút tải Uđm (kV) U (kV) UC (kV) ∆U (%) ∆UC (%) 304 220.000 233.778 252.406 6.26 14.73 305 220.000 236.693 247.107 7.59 12.32 306 220.000 237.718 247.329 8.05 12.42 318 220.000 237.289 249.946 7.86 13.61 414 220.000 228.867 235.810 4.03 7.19 415 220.000 225.872 235.695 2.67 7.13 416 220.000 225.085 236.094 2.31 7.32 417 220.000 232.699 244.616 5.77 11.19 418 220.000 230.232 249.490 4.65 13.40 419 220.000 223.053 252.373 1.39 14.72 420 220.000 224.516 250.684 2.05 13.95 421 220.000 234.481 236.829 6.58 7.65 (Uđm - điện áp làm việc định mức; 67 U – điện áp chế độ tải trước đặt tụ bù; UC – điện áp chế độ tải sau đặt tụ bù) Tuy nhiên, vấn đề xuất các nút bù non tải không tải Lượng công suất phản khảng dư thừa kho bù không đủ để gây tượng tự kích máy phát (như phân tích mục 3.1.2), lại làm điện áp nút bù nút lân cận tăng vọt, vượt giới hạn cho phép Bảng 3.3 cho ta thấy rõ điều Bảng 3.3: Điện áp số nút tải nút 304, 415, 419, 420 không mang tải Nút tải Uđm (kV) U0C (kV) 304 220.000 263.779 19.90 416 220.000 246.129 11.88 305 220.000 251.624 14.37 417 220.000 254.896 15.86 306 220.000 251.451 14.30 418 220.000 265.250 20.57 318 220.000 256.146 16.43 419 220.000 275.923 25.42 414 220.000 242.322 10.15 420 220.000 271.586 23.45 415 220.000 245.185 11.45 421 220.000 238.712 8.51 ∆U0C (%) Nút tải Uđm (kV) U0C (kV) ∆U0C (%) (U đm – điện áp làm việc định mức; U0C - điện áp đặt tụ bù tĩnh nút 304, 415, 419, 420 nút không mang tải) Các nút 304, 318 (liên hệ trực tiếp với nút 304), 414 – 419 có mức điện áp vượt 15% điện áp định mức Các nút tô đậm Để khắc phục tượng này, người ta sử dụng máy cắt, cắt dần dung lượng bù tụ theo tình trạng tải nút bù nút tải lân cận Người ta đóng thêm kháng điện để tiêu thụ công suất phản kháng dư thừa Tuy nhiên nay, với phát triển mạnh điện tử công suất, van bán dẫn công suất lớn đời với giá thành 68 hạ đưa ứng dụng điện tử ngày sâu rộng HTĐ Một thành tựu máy bù tĩnh SVC Phần trình bày chi tiết ứng dụng SVC việc cải thiện giới hạn ổn định tĩnh HTĐ Việt Nam b) Sử dụng máy bù tĩnh SVC Trên hình 3.3 sơ đồ nguyên lý máy bù tĩnh SVC U Qb QL QC XL XC Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý máy bù tĩnh SVC Thông qua việc điều chỉnh van bán dẫn mà dòng công suất phản kháng mang tính cảm QL thay đổi tương ứng QL thay đổi, lẽ dĩ nhiên dòng công suất phản kháng tổng Qb thay đổi, bởi: Qb = QL – QC, với QC nguồn công suất phản kháng mang tính dung kho tụ điện Người ta chế tạo cuộn cảm SVC có dung lượng QL > QC (khi van dẫn hoàn toàn) để công suất phản kháng Qb phát từ SVC thay đổi từ tính cảm sang tính dung Trong CONUS, SVC mô hình hóa tương đương hình 3.4a đây: 69 U Q1 = U2/XK Q b) Qmax F U0 Qmin Q1 U Q2 Q1 = -U2/XC a) b) Hình 3.4: Sơ đồ tương đương hóa SVC chương trình tính CONUS đặc tính làm việc SVC Trong giới hạn điều chỉnh, CONUS coi nút đặt SVC nút PV (P = PSVC + Pt = + Pt = Pt; V = Umod – điện áp định mức nút) Ở CĐXL chương trình tính giá trị công suất phản kháng Q nút, thực phép tính: QSVC = Q – Qt dung lượng bù phát từ SVC Nếu: - QSVC > Qmax, SVC bù lượng công suất phản kháng Q1 = U2/XK - QSVC < Qmax, SVC bù lượng công suất phản kháng Q2 = -U2/XC Ở đây: - XC = Umod2/Qmin XK = Umod2/Qmax Qmin, Qmax, Umod thông số đầu vào SVC CONUS Với nguyên lý hoạt động trên, thay tụ bù SVC, chắn tượng điện áp nút bù nút lân cận tăng cao không tải không Ngoài với chức tự động điểu chỉnh công suất bù, SVC làm cho điện 70 áp quanh khu vực bù trơn (gần giá trị định mức hơn) so với chưa bù bù tụ Các kết tính toán CONUS thay tụ bù nút: 304 SVC có dung lượng bù từ (-100 ÷ 100) Mvar; 415, 419, 420 SVC có dung lượng bù từ (-60 ÷ 60) Mvar chứng minh nhận định Bảng 3.4: Điện áp số nút tải không bù, bù tụ điện tĩnh bù SVC Nút tải Uđm (kV) U (kV) UC (kV) USVC (kV) 302 220.000 236.400 246.339 229.834 7.45 11.97 4.47 303 220.000 234.480 238.543 231.855 6.58 8.43 5.39 304 220.000 233.778 252.406 220.092 6.26 14.73 0.04 305 220.000 236.693 247.107 229.894 7.59 12.32 4.50 306 220.000 237.718 247.329 231.462 8.05 12.42 5.21 307 220.000 232.074 237.203 228.750 5.49 7.82 3.98 318 220.000 237.289 249.946 228.903 7.86 13.61 4.05 414 220.000 228.867 235.810 225.755 4.03 7.19 2.62 415 220.000 225.872 235.695 220.845 2.67 7.13 0.38 416 220.000 225.085 236.094 220.785 2.31 7.32 0.36 417 220.000 232.699 244.616 229.414 5.77 11.19 4.28 418 220.000 230.232 249.490 226.581 220.000 223.053 252.373 220.036 13.40 14.72 2.99 419 4.65 1.39 420 220.000 224.516 250.684 220.045 2.05 13.95 0.02 421 220.000 234.481 236.829 233.486 6.58 7.65 6.13 422 220.000 233.547 235.904 232.548 6.16 7.23 5.70 (U đm – điện áp làm việc định mức; U – điện áp chế độ tải không bù; ∆U (%) ∆UC (%) ∆USVC (%) 0.02 71 UC – điện áp điện áp chế độ tải đặt tụ bù; USVC – điện áp điện áp chế độ tải đặt bù SVC; ∆U (%) – độ sụt áp % chế độ tải không đặt bù; ∆UC (%) – độ sụt áp % chế độ tải đặt tụ bù; ∆USVC (%) – độ sụt áp % chế độ tải đặt bù SVC) Quan sát kết bảng 3.4 ta thấy rõ điện áp nút tải lân cận SVC (phần tô đậm) gần điện áp định mức nhiều so với việc bù tụ bù tĩnh hay không bù Bảng 3.5 ghi lại điện áp nút tải phương án dùng tụ bù tĩnh SVC nút 304, 415, 419, 420 không mang tải Bảng 3.5: Điện áp số nút tải nút 304, 415, 419, 420 không mang tải phương án bù tĩnh bù SVC Uđm (kV) U0C (kV) 302 220.000 251.156 230.971 14.16 4.99 303 220.000 240.310 232.113 9.23 5.51 304 220.000 263.779 221.788 19.90 0.81 305 220.000 251.624 230.594 14.37 4.82 306 220.000 251.451 232.070 14.30 5.49 318 220.000 256.146 230.403 16.43 4.73 414 220.000 242.322 230.077 10.15 4.58 415 220.000 245.185 227.397 11.45 3.36 416 220.000 246.129 226.185 11.88 2.81 417 220.000 254.896 233.260 15.86 6.03 418 220.000 265.250 229.888 20.57 4.49 Nút tải U0SVC (kV) ∆U0C (%) ∆U0SVC (%) 72 Bảng 3.5: Điện áp số nút tải nút 304, 415, 419, 420 không mang tải phương án bù tĩnh bù SVC (tiếp) Uđm (kV) U0C (kV) 419 220.000 275.923 220.092 25.42 0.04 420 220.000 271.586 223.148 23.45 1.43 Nút tải U0SVC (kV) ∆U0C (%) ∆U0SVC (%) Rõ ràng, với kết tính toán bảng 3.5 cho thấy rằng: Hiện tượng áp không tải nút đặt bù SVC nút lân cận không đặt bù tụ bù tĩnh SVC tự động điều chỉnh dung lượng bù để điện áp nút kéo sát điện áp định mức 220kV Và đương nhiên, việc đặt bù SVC thay tụ điện hoàn toàn không ảnh hưởng tới việc nâng cao giới hạn ổn định tĩnh hệ thống Khi đặt bù SVC nút trên, giới hạn công suất truyền tải ổn định lưới 14.731 MW, với giới hạn công suất đặt tụ bù tĩnh 3.3 Kết luận chương Các chức mô HTĐ, tính CĐXL, tính giới hạn truyền tải công suất theo điều kiện ổn định tĩnh mạnh chương trình tính CONUS Ứng dụng chương trình tính CONUS vào việc khảo sát lưới điện truyền tải Việt Nam, kết bước đầu cho thấy: hệ thống truyền tải điện với số liệu cho thấy mức độ dự trữ ổn định tương đối thấp, có khâu yếu đáng quan tâm Đối với số tình vận hành nặng nề (sau cố) có khả gây ổn định dẫn đến rã lưới Cần có tính toán cụ thể áp dụng biện pháp hiệu quả, nâng cao mức độ ổn định cho toàn hệ thống Có thể sử dụng tụ bù tĩnh SVC để bù công suất phản kháng nút phụ tải yếu để nâng cao giới hạn ổn định tĩnh hệ thống Dùng tụ bù tĩnh, nút bù non tải không tải điện áp nút bù vùng lân cận tăng nhiều, 73 vượt mức điện áp làm việc lớn cho phép hệ thống Việc sử dụng SVC khắc phục nhược điểm tụ bù tĩnh, song giá thành lại đắt nhiều 74 KẾT LUẬN CHUNG Sự phát triển nhanh, mạnh kinh tế giai đoạn vừa qua kéo theo tăng vọt nhu cầu điện Đặc biệt giai đoạn nay, mà đất nước ta đẩy mạnh công công nghiệp hóa – đại hóa phát triển phụ tải điện có xu hướng vượt phát triển, đáp ứng nguồn Từ sau năm 1994, với đời hệ thống truyền tải điện 500kV Việt Nam, nhiều vấn đề kỹ thuật cần quan tâm nghiên cứu Hơn lúc hết, việc đánh giá khả tải lưới điện yêu cầu cấp thiết quan trọng Bởi qua đó, đưa biện pháp kinh tế - kỹ thuật để nâng cao tối đa khả tải lưới, tiết kiệm nguồn lực không nhỏ đầu tư, mở rộng lưới để tập chung cho phát triển nguồn, đáp ứng kịp thời trước nhu cầu điện xã hội Từ ý nghĩa thiết thực ấy, đề tài luận văn “Nghiên cứu tiêu biện pháp nâng cao khả tải lưới điện 500kV Việt Nam” sâu giải số nội dung vấn đề Luận văn tìm hiểu tiêu, phương pháp, công cụ đánh giá khả tải lưới điện nói chung lưới điện truyền tải 500kV Việt Nam nói riêng Luận văn đề xuất áp dụng tiêu phù hợp để đánh giá khả tải theo điều kiện làm việc ổn định cho hệ thống điện 500kV Việt Nam Sử dụng chương trình mô CONUS, luận văn mô phỏng, tính toán cho lưới điện 500kV Việt Nam chế độ xác lập kịch điển hình Thông qua kết tính toán mô phỏng, luận văn cho thấy giới hạn ổn định tĩnh với khâu yếu cấu trúc lưới điện yếu tố có ảnh hưởng lớn tới khả tải lưới điện 500kV Việt Nam Khi đạt tới giới hạn làm việc ổn định, lưới xuất số nút yếu Đó nút có điện áp giới hạn giảm thấp, tăng công suất truyền tải lớn khiến nút rơi vào trạng thái ổn định, điện áp trì làm việc phụ tải hay chí rã lưới hệ thống Sử dụng biện pháp khắc phục khâu yếu có hiệu tăng khả tải 75 lưới đáng kể so với việc can thiệp vào vị trí khác Đây hướng giải hiệu cho toán quy hoạch với yêu cầu nâng cao mức độ ổn định lưới truyền tải điện Việt Nam Cũng dựa vào kết tính toán chương trình CONUS, luận văn đánh giá so sánh phương pháp để nâng cao khả tải lưới điện 500kV Việt Nam, sử dụng tụ bù tĩnh SVC Bằng chương trình mô CONUS, luận văn cho thấy hiệu nâng cao dự trữ ổn định phương án Cả hai giải pháp tương ứng nâng cao giới hạn ổn định tĩnh cho toàn hệ thống, nhiên với tụ bù tĩnh tồn nhược điểm điện áp dâng cao không tải tải nhỏ, chọn dung lượng bù không hợp lý, điện áp vượt khả chịu đựng cách điện SVC khắc phục nhược điểm tụ bù tĩnh giá thành lại cao nhiều Trong nghiên cứu tiếp theo, xét toán kinh tế - kỹ thuật kết hợp SVC tụ bù tĩnh cho hiệu kinh tế, kỹ thuật mang lại cao Chúng ta kết hợp SVC, tụ bù tĩnh với nhiều phương pháp khác như: bù dọc, thay đổi cấu trúc lưới, sử dụng máy biến áp dịch chuyển góc pha điều khiển dòng chạy công suất… Sự phối hợp đồng thời, riêng lẻ hay tổ hợp nhóm biện pháp theo tiêu chí tối thiểu hóa chi phí tối đa hóa hiệu kinh tế, kỹ thuật 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2006), Lưới điện Hệ thống điện, Tập 1,3, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2005), Lưới điện Hệ thống điện, Tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2009), Giáo trình lưới điện, NXB Giáo Dục, Hà Nội Bộ công nghiệp (2006), Quy phạm trang bị điện, Phần 1, 2, 3, Hà Nội Ngô Văn Dưỡng (2002), Phân tích nhanh tính ổn định xác định giới hạn truyền tải công suất hệ thống điện hợp có đường dây siêu cao áp, Luân án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (1999), Mạng điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Vũ Viết Đan, Giáo trình kỹ thuật điện cao áp, khoa Đại học chức trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội Phan Đăng Khải, Huỳnh Bá Minh (2003), Bù công suất phản kháng lưới cung cấp lưới phân phối điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Đỗ Xuân Khôi (2013), Phân tích chế độ xác lập đường dây tải điện lưới điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Phạm Văn Hòa (2011), Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Đào Quang Thạch, Phạm Văn Hòa (2007), Phần điện Nhà máy điện Trạm biến áp, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Bùi Ngọc Thư (2007), Mạng cung cấp & Phân phối điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 13 Nguyễn Văn Sắc, Nguyễn Ngọc Kính (1999), Mạng điện nông nghiệp, NXB Giáo Dục, Hà Nội 14 Lã Văn Út (2011), Phân tích điều khiển ổn định Hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 77 15 Central Intelligence Agency (2012) The World Factbook - Country Comparison Internet Publication 16 De Oliveira M.E, Boson D.F.A, Padilha-Feltrin A (2008), A Statistical Analysis of Loss Factor to Determine the Energy Losses, Transmission and Distribution Conference and Exposition: Latin America, IEEE/PES 17 Grainger J.J., Kendrew T.J (1989), Evaluation of Technical Losses on Electric Distribution Systems, IEEE/PES 10th International Conference on Electricity Distribution, CIRED 18 Gustafson M.W., Baylor J.S (1989), Approximating the System Losses Equation, IEEE Power Engineering Review, Volume 9, Issue 19 Gustafson M.W., Baylor J.S (1988), The equivalent hours loss factor revisited power systems IEEE Transactions on Power Systems, Vol.3, No.4 20 Santos D Cicero M.P (2006), Determination of Electric Power Losses in Distribution Systems, IEEE/PES Transmission & Distribution Conference and Exposition: Latin America 21 Turan Goenen (1986) Electric Power Distribution System Engineering McGraw Hill Series in Electrical Engineering ...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... 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 9 Ứng dụng đánh giá khả tải theo điều kiện ổn định tĩnh cho lưới điện. .. VỀ KHẢ NĂNG TẢI CỦA LƯỚI ĐIỆN VÀ VẤN ĐỀ BẢO ĐẢM GIỚI HẠN ỔN ĐỊNH CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN VIỆT NAM 1.1 Yêu cầu kỹ thuật kinh tế lưới điện, [3] Yêu cầu tổng quát lưới điện là: 1- Cung cấp điện