Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của thiết bị FACTS (SVC; TCSC) và ứng dụng trong hệ thống điện 220 KV miền bắc việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC, TCSC) VÀ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 220KV – MIỀN BẮC - VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC, TCSC) VÀ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 220KV – MIỀN BẮC - VIỆT NAM Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐINH QUANG HUY Hà Nội – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thực dƣới hƣớng dẫn TS Đinh Quang Huy Các kết tính toán luân văn chƣa đƣợc công bố luận văn khác Hà nội, tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Hữu Thắng MỤC LỤC MỤC LỤC .ii CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU LINH HOẠT FACTS (FLEXIBLE AC TRANSMISSION SYSTEMS) 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC THÔNG SỐ HỆ THỐNG VÀ CÁC GIỚI HẠN VỀ KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TRONG LƢỚI TRUYỀN TẢI 1.3 KHÁI NIỆM VÀ CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA FACTS 1.3.1 Khái niệm FACTS 1.3.2 Các thiết bị FACST 1.4 PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ FACTS 1.4.1 Thiết bị bù ngang (Shunt Devices) 1.4.2 Thiết bị bù dọc (Series Devices) 11 1.4.3 Thiết bị bù dọc - dọc kết hợp IPFC (Interline Power Flow Controller) 13 1.4.4 Thiết bị bù dọc- ngang kết hợp 14 1.5 CHI PHÍ ĐẦU TƢ VÀ LỢI ÍCH CỦA FACTS 15 1.5.1 Chi phí đầu tƣ 15 1.5.2 Lợi ích FACTS 16 1.6 SỰ PHÁT TRIỂN TƢƠNG LAI CỦA CÁC THIẾT BỊ FACTS 18 1.7 KẾT LUẬN 19 CHƢƠNG 20 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA 20 THIẾT BỊ FACTS(SVC, TCSC) 20 2.1 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SVC 20 2.1.1 Các phần tử 20 2.1.2 Cấu hình SVC 31 2.2 MÔ HÌNH SVC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 33 2.3 ỨNG DỤNG CỦA SVC TRONG HTĐ 36 2.3.1 Giữ ổn định điện áp nút đặt SVC 36 2.3.2 Nâng cao khả truyền tải hệ thống điện 37 2.4 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TCSC 38 2.4.1 Cấu tạo 38 2.4.2 Chế độ làm việc đặc tính làm việc 40 2.5 MÔ HÌNH TCSC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 42 2.6 ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ BÙ DỌC TCSC TRONG HTĐ 42 2.6.1 Thiết bị bù dọc việc truyền tải công suất 42 2.6.2 Thiết bị bù dọc nâng cao ổn định điện áp 44 2.7 KẾT LUẬN 45 CHƢƠNG 46 PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA THIẾT BỊ 46 FACTS (SVC, TCSC) TRONG LƢỚI ĐIỆN MẪU 12NÚT 46 3.1 CHƢƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN PSS/E 46 3.1.1 Tổng quan phần mềm PSS/E 46 Giao diện chƣơng trình: nhƣ hình 3.2 47 3.1.2 Mô tả phần tử PSS/E 47 3.1.3 Một số FILE PSS/E 52 3.1.4 Các lệnh PSS/E 54 3.1.5 Sử dụng PSS/E để tính toán 55 3.2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC; TCSC) TRONG LƢỚI ĐIỆN MẪU 12 NÚT 56 3.2.1 Giới thiệu lƣới điện 56 3.2.2 Tính toán, phân tích đánh giá hiệu thiết bị SVC lƣới điện mẫu 12 nút chế độ xác lập phần mềm PSS/E 57 3.2.3 Tính toán, phân tích đánh giá hiệu thiết bị TCSC lƣới điện mẫu 12 nút chế độ xác lập phần mềm PSS/E 60 3.3 KẾT LUẬN 62 HIỆU QUẢ CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC, TCSC) TRONG 64 LƢỚI ĐIỆN 220KV MIỀN BẮC - VIỆT NAM NĂM 2014 64 4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN 220KV MIỀN BẮC – VIỆT NAM 64 4.1.1 Hiện trạng nguồn điện Miền Bắc 64 4.1.2 Hiện trạng lƣới 220kV Miền Bắc 65 4.2 HIỆU QUẢ CỦA SVC TRONG HTĐ 220 KV MIỀN BẮC – VIỆT NAM NĂM 2014 65 4.2.1 Kết tính toán CĐXL HTĐ Miền Bắc trƣớc lắp đặt SVC 65 4.2.2 Kết luận tính toán chế độ xác lập trƣớc lắp đặt SVC 69 4.2.3 Kết tính toán CĐXL HTĐ Miền Bắc sau khi lắp đặt SVC 70 4.2.4 Kết luận tính toán chế độ xác lập sau lắp đặt SVC 74 4.3 HIỆU QUẢ CỦA TCSC TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC VIỆT NAM NĂM 2014 74 4.3.1 Kết tính toán chế độ xác lập HTĐ mùa mƣa mùa khô chƣa có thiết bị TCSC 74 4.3.3 Kết tính toán chế độ xác lập HTĐ mùa mƣa mùa khô sau lắp đặt thiết bị TCSC 77 4.3.4 Kết luận tính toán chế độ xác lập sau lắp đặt TCSC 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CĐXL Chế độ xác lập CSPK Công suất phản kháng HTĐ Hệ thống điện FACTS Flexible AC Transmission Systems - Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt GTO Gate Turn - Off Thyristor - Khoá đóng mở EPRI Electric Power Research Institute - Viện nghiên cứu lƣợng điện STAT Static Synchronous Compensator - Thiết bị bù ngang điều khiển thyristor COM SVC Static Var Compensator - Thiết bị bù tĩnh điều khiển thyristor TCR Thyristor Controlled Reactor - Kháng điện điều khiển thyristor TSR Thyristor Switched Reactor - Kháng điện đóng mở thyristor TSC Thyristor Switched Capacitor - Tụ điện đóng mở thyristor SSG Static Synchronous Generator - Máy phát đồng tĩnh BESS Battery Energy Storage System - Hệ thống dự trữ lƣợng pin SMES Superconducting Magnetic Energy Storage - Bộ dự trữ lƣợng từ cuộn cảm siêu dẫn SSSC Static Synchronous Series Compensator - Bộ bù dọc đồng tĩnh TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor - Tụ bù dọc điều khiển thyristor TSSC Thyristor-Switched Series Capacitor - Tụ bù dọc đóng cắt Thyristor TCSR Thyristor Controlled Series Reactor - Cuộn kháng dọc điều khiển thyristor TSSR Thyristor-Switched Series Reactor - Cuộn kháng dọc đóng cắt thyristor IPFC Interline Power Flow Controller - Bộ điều khiển dòng công suất hợp đƣờng dây UPFC Unlfied Power Flow Controller - Bộ điều khiển dòng công suất hợp TCPST Thyristor - Controlled Phase Shifting Transformer - Máy biến áp dịch chuyển pha điều khiển thyristor DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ƣu điểm số thiết bị FACTS 17 Bảng 1.2 Các trạng thái làm việc hệ thống điện ứng dụng thiết bị FACTS 17 Bảng 3.1 Bảng quy đổi nậc máy biến áp 52 Bảng 3.2 Điện áp nút tính toán chế độ xác lập trƣớc sau lắp đặt SVC 58 Bảng 3.3 Công suất phản kháng phát trƣớc sau lắp đặt SVC .59 Bảng 3.4 Tổn thất đƣờng dây trƣớc sau lắp đặt SVC 59 Bảng 3.5 Kết tính toán công suất truyền tải đƣờng dây trƣớc lắp đặt TCSC 61 Bảng 3.6 Kết tính toán công suất truyền tải đƣờng dây sau lắp đặt TCSC 61 Bảng 3.7 Điện áp nút tính toán chế độ xác lập trƣớc sau lắp đặt TCSC .62 Bảng 4.1 Kết tính toán điện áp 220kV nút chế độ xác lập HTĐ Miền Bắc hai mùa mƣa khô chƣa có thiết bị SVC chế độ cao điểm thấp điểm 65 Bảng 4.2 Kết tính toán điện áp 220kV nút chế độ xác lập HTĐ Miền Bắc hai mùa mƣa khô sau lắp thiết bị SVC chế độ cao điểm thấp điểm 70 Bảng 4.3 Trích từ phụ lục 16 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Miền Bắc mùa mƣa HTĐ vận hành chế độ cao điểm 74 Bảng 4.4 Trích từ phụ lục 17 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Miền Bắc mùa mƣa HTĐ vận hành chế độ thấp điểm 75 Bảng 4.5 Trích từ phụ lục 18 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Miền Bắc mùa khô HTĐ vận hành chế độ cao điểm 75 Bảng 4.6 Trích từ phụ lục 19 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Miền Bắc mùa khô HTĐ vận hành chế độ thấp điểm .75 Bảng 4.7 Trích từ phụ lục 24 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Hòa Bình – Xuân Mai đƣờng dây lân cận .77 Bảng 4.8 Trích từ phụ lục 27 28 kết tính toán điện áp nút 220kV lƣới điện miền bắc mùa mƣa chế độ cao điểm trƣớc sau lắp đặt TCSC đƣờng dây Hòa Bình – Xuân Mai nút điện áp lân cận 78 Bảng 4.9 Trích từ phụ lục 25 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Ninh Bình – NM Hủa Na đƣờng dây lân cận 78 Bảng 4.10 Trích từ phụ lục 26 kết tính toán trào lƣu công suất đƣờng dây 220 kV Bắc Ninh - Hiệp Hòa đƣờng dây lân cận 79 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Điều khiển công suất đƣờng dây truyền tải điện xoay chiều .3 Hình 1.2 Các thiết bị FACTS Hình 1.3 Bộ bù công suất phản kháng tĩnh SVC .10 Hình 1.4.Mô hình bù STATCOM 11 Hình 1.5 Bộ bù dọc đồng tĩnh SSSC 12 Hình1.6 Tụ dọc điều khiển thyristor TCSC 12 Hình 1.7.Cuộn kháng dọc điều khiển thyristor TCSR .13 Hình 1.8 Cấu tạo chung UPFC 14 Hình 1.9 Máy biến áp dịch pha điều khiển thyristor .15 Hình 2.1 Mô hình SVC tiêu biểu .20 Hình 2.2(a) Cấu tạo TCR, (b) Điều khiển góc điều khiển, (c) Dạng sóng vận hành 21 Hình 2.3 Biến thiên biên độ dòng điện thànhphần qua TCR phụ thuộc góc mở 23 Hình 2.4 Đặc tính V-I TCR TSR 24 Hình 2.5 Biên độ thành phần dòng điện bậc cao TCR so với góc điều khiển α 25 Hình 2.6 Dạng sóng minh họa cho phƣơng pháp điều khiển để giảm sóng hài hệ thống TCR 26 Hình 2.7 Cách xếp 12 xung TCR dạng sóng dòng điện .27 Hình 2.8 Cấu tạo dạng sóng vận hành 28 Hình 2.9 Dạng sóng minh họa trình đóng cắt trình độ TSC 29 Hình 2.10 Đặc tính V-I TSC 30 Hình 2.11 Máy phát biến đổi tĩnh kiểu FC – TCR đặc tính công suất đầu .31 Hình 2.12 Máy phát công suất tĩnh loại TSC – TCR đặc tính công suất đầu .32 Hình 2.13 Mô hình SVC HTĐ 34 Hình 2.14 Đặc tính V-I SVC .34 Hà Đông (TC22) - Thành 11 Công 39 - j15 107 1200 9% 12 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 77 + j7 199 1600 12% 13 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 77 + j7 199 1600 12% 14 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối 73 + j104 325 1500 22% 15 Thƣờng Tín C21 - Hải Dƣơng -41 + j34 136 845 16% 16 Phả Lại - Phố Nối 203 + j2 525 1500 35% 17 Phả Lại - Hải Dƣơng 132 - j22 346 1500 23% 18 Phả Lại - Bắc Giang 19 + j66 179 980 18% 19 Phả Lại - Bắc Ninh -5 + j38 99 980 10% 20 Hiệp Hòa (C22) - Bắc Ninh 174 - j18 456 950 48% 21 Hiệp Hòa (C22) - Phả Lại 137 - j32 367 950 39% 22 Nguyên -65 + j31 186 950 20% 23 Thái Nguyên - Bắc Giang 164 - j18 433 825 52% 24 Thái Nguyên - Tuyên Quang -228 - j0 594 1200 49% 25 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 164 + j61 447 845 53% 26 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 164 + j61 447 980 46% 27 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 152 + j56 416 1400 30% 28 SS_C22 - Vĩnh Yên2 30 + j6 81 980 8% 29 Phả Lại - Mạo Khê -70 - j32 197 1560 13% 30 Phả Lại - Mạo Khê -70 - j32 197 1560 13% 31 Phả Lại - Đồng Hòa 29 - j7 78 950 8% 32 Phả Lại - đoạn chữ T 31 - j7 84 950 9% 33 Thái Bình - đoạn chữ T -167 - j26 448 950 47% 34 Đồng Hòa - Thái Bình 182 + j39 483 950 51% 35 Đồng Hòa - đoạn chữ T 137 + j33 365 1250 29% 36 Đồng Hòa - Vật Cách -129 - j23 338 900 38% 37 Đồng Hòa - Vật Cách -129 - j23 338 900 38% 38 Đồng Hòa - Đình Vũ -120 - j15 310 950 33% 39 Hải Phòng - Vật Cách 80 + j11 208 900 23% 40 Hải Phòng - Vật Cách 80 + j11 208 900 23% 41 Mạo Khê - Tràng Bạch 24 - j19 79 950 8% Hiệp Hòa (C22) - Thái 42 Mạo Khê - Tràng Bạch 24 - j19 79 950 8% 43 Tràng Bạch - Hoành Bồ -8 - j25 68 1400 5% 44 Tràng Bạch - Vật Cách 85 + j17 224 900 25% 45 Tràng Bạch - Vật Cách 85 + j17 224 900 25% 46 Hoành Bồ - Quảng Ninh -45 - j74 221 950 23% 47 Hoành Bồ - Quảng Ninh -45 - j74 221 950 23% 48 Hoành Bồ - Sơn Động -42 - j2 105 1420 7% 49 Tràng Bạch - Sơn Động -39 - j24 117 1420 8% 50 Quảng Ninh - Cẩm Phả -69 + j1 172 1400 12% 51 Quảng Ninh - Cẩm Phả -69 + j1 172 1400 12% 52 Nho Quan - Phủ Lý 33 + j14 94 710 13% 53 Nho Quan - Ninh Bình 187 + j114 565 1420 40% 54 Nho Quan - Ninh Bình 186 + j117 565 1420 40% 182 + j6 468 710 66% 56 Nho Quan - Hòa Bình -262 - j38 678 1420 48% 57 Nho Quan - Hòa Bình -262 - j38 678 1420 48% 58 Ninh Bình - Nam Định 33 + j68 199 1420 14% 59 Nam Định - Thái Bình -123 + j5 326 980 33% 60 Ba Chè - Hủa Na -81 + j1 212 760 28% 61 Ba Chè - Nghi Sơn 58 - j2 154 710 22% 62 Ba Chè - Nghi Sơn 77 + j7 205 1420 14% 63 Nghi Sơn - Hƣng Đông 27 - j47 146 910 16% 64 Hà Tĩnh - Hƣng Đông -40 + j7 102 710 14% 65 Hà Tĩnh - Hƣng Đông -38 + j7 98 710 14% 66 Hà Tĩnh - Đồng Hới 79 + j32 222 710 31% 67 Yên Bái - Lào Cai 16+ j55 150 845 17% 55 Nho Quan - Ba Chè Phụ lục 22 Kết tính toán trào lƣu công suất truyền tải đƣờng dây 220kV Miền Bắc mùa khô HTĐ vận hành chế độ cao điểm Sau đặt SVC Nam Định TT Đƣờng dây P + jQ I (A) Iđm (A) Tỷ lệ (%) Hòa Bình - Hà Đông 112 + j103 382 945 40% Hòa Bình - Hà Đông 124 + j114 422 945 45% Hòa Bình - Chèm 188 + j126 566 945 60% Ghi Hòa Bình - Xuân Mai 189 + j130 576 1800 32% Hà Đông - Chèm 371 + j129 1049 945 111% Hà Đông - Xuân Mai -7 - j48 130 945 14% Hà Đông - Phủ Lý 10 - j23 68 710 10% Hà Đông - Thƣờng Tín -320 - j0 850 845 101% Hà Đông - Thƣờng Tín -320 - j0 850 845 101% 10 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 266 + j90 743 1600 46% 11 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 266 + j90 743 1600 46% 12 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối -118 + j98 404 1500 27% 13 Thƣờng Tín C21 - Hải Dƣơng -201 + j55 550 845 65% 14 Phả Lại - Phố Nối 485 + j86 1263 1500 84% 15 Phả Lại - Hải Dƣơng 358 + j75 939 1500 63% 16 Phả Lại - Bắc Giang 293 + j41 760 980 78% 17 Phả Lại - Bắc Ninh 261 - j3 669 980 68% 18 Thái Nguyên - Bắc Giang -66 + j32 187 825 23% 19 Thái Nguyên - Tuyên Quang - j33 90 1200 8% 20 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 168 + j45 440 845 52% 21 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 168 + j45 440 980 45% 22 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 83 + j45 240 1400 17% 23 Phả Lại - Mạo Khê -404 + j17 1034 1560 66% 24 Phả Lại - Mạo Khê -404 + j17 1034 1560 66% 25 Phả Lại - Đồng Hòa -127 + j33 336 950 35% 26 Phả Lại - đoạn chữ T -140 + j34 368 950 39% 27 Thái Bình - đoạn chữ T -324 + j14 860 950 91% 28 Đồng Hòa - Thái Bình 360 + j41 934 950 98% 29 Đồng Hòa - đoạn chữ T 473 - j1 1218 1250 97% 30 Đồng Hòa - Vật Cách -318 - j2 818 900 91% 31 Đồng Hòa - Vật Cách -318 - j2 818 900 91% 32 Đồng Hòa - Đình Vũ -443 + j31 1140 950 120% 33 Hải Phòng - Vật Cách 367 - j5 933 900 104% 34 Hải Phòng - Vật Cách 367 - j5 933 900 104% 35 Mạo Khê - Tràng Bạch -208 + j20 528 950 56% 36 Mạo Khê - Tràng Bạch -208 + j20 528 950 56% 37 Tràng Bạch - Hoành Bồ -27 - j13 76 1400 5% 38 Tràng Bạch - Vật Cách + j58 150 900 17% 39 Tràng Bạch - Vật Cách + j58 150 900 17% 40 Hoành Bồ - Quảng Ninh -34 - j19 98 950 10% 41 Hoành Bồ - Quảng Ninh -34 - j19 98 950 10% 42 Hoành Bồ - Sơn Động -90 - j22 232 1420 16% 43 Tràng Bạch - Sơn Động -94 - j27 247 1420 17% 44 Quảng Ninh - Cẩm Phả -178 + j33 456 1400 33% 45 Quảng Ninh - Cẩm Phả -178 + j33 456 1400 33% 46 Nho Quan - Phủ Lý 159 + j47 426 710 60% 47 Nho Quan - Ninh Bình 149 + j71 424 1420 30% 48 Nho Quan - Ninh Bình 148 + j73 425 1420 30% 49 Nho Quan - Ba Chè 227 + j28 589 710 83% 50 Nho Quan - Hòa Bình -15 - j50 135 1420 10% 51 Nho Quan - Hòa Bình -15 - j50 135 1420 10% 52 Ninh Bình - Nam Định -55 + j39 176 1420 12% 53 Ninh Bình - Hủa Na 22 - j10 65 780 8% 54 Nam Định - Thái Bình -308 + j77 832 980 85% 55 Ba Chè - Hủa Na -112 - j29 307 760 40% 56 Ba Chè - Nghi Sơn 32 + j6 88 710 12% 57 Ba Chè - Nghi Sơn 41 + j14 117 1420 8% 58 Nghi Sơn - Hƣng Đông -121 - j21 331 910 36% 59 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 123 + j15 314 710 44% 60 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 118 + j14 302 710 43% Phụ lục 23 Kết tính toán trào lƣu công suất truyền tải đƣờng dây 220kV Miền Bắc mùa mƣa HTĐ vận hành chế độ thấp điểm Sau đặt SVC Lào Cai TT Đƣờng dây P + jQ I (A) Iđm (A) Tỷ lệ (%) Hòa Bình - Hà Đông -42 + j52 165 945 17% Hòa Bình - Hà Đông -46 + j59 184 945 19% Hòa Bình - Chèm + j35 86 945 9% Hòa Bình - Xuân Mai + j62 154 1800 9% Hà Đông - Chèm 160 - j39 416 945 44% Ghi Hà Đông - Xuân Mai Hà Đông - Phủ Lý 102 - j43 280 945 30% 79 - j7 201 710 28% Hà Đông - Thƣờng Tín -307 + j93 806 845 95% Hà Đông - Thƣờng Tín -307 + j93 806 845 95% 10 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 104 + j11 264 1600 17% 11 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 104 + j11 264 1600 17% 12 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối -256 + j150 749 1500 50% Thƣờng Tín C21 - Hải 13 Dƣơng -280 + j94 745 845 88% 14 Phả Lại - Phố Nối 458 - j10 1166 1500 78% 15 Phả Lại - Hải Dƣơng 310 - j28 792 1500 53% 16 Phả Lại - Bắc Giang 279 + j21 713 980 73% 17 Phả Lại - Bắc Ninh 328 + j7 835 980 85% 18 Thái Nguyên - Bắc Giang -159 + j25 412 825 50% 19 Thái Nguyên - Tuyên Quang 20 - j36 107 1200 9% 20 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 131 + j13 334 845 40% 21 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 131 + j13 334 980 34% 22 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 54 + j16 144 1400 10% 23 Phả Lại - Mạo Khê -416 + j44 1063 1560 68% 24 Phả Lại - Mạo Khê -416 + j44 1063 1560 68% 25 Phả Lại - Đồng Hòa -125 + j24 324 950 34% 26 Phả Lại - đoạn chữ T -138 + j25 354 950 37% 27 Thái Bình - đoạn chữ T -338 + j18 885 950 93% 28 Đồng Hòa - Thái Bình 375 + j40 961 950 101% 29 Đồng Hòa - đoạn chữ T 484 + j5 1233 1250 99% 30 Đồng Hòa - Vật Cách -309 + j10 786 900 87% 31 Đồng Hòa - Vật Cách -309 + j10 786 900 87% 32 Đồng Hòa - Đình Vũ -392 + j17 996 950 105% 33 Hải Phòng - Vật Cách 291 + j0 733 900 81% 34 Hải Phòng - Vật Cách 291 + j0 733 900 81% 35 Mạo Khê - Tràng Bạch -202 + j6 509 950 54% 36 Mạo Khê - Tràng Bạch -202 + j6 509 950 54% 37 Tràng Bạch - Hoành Bồ 29 + j11 80 1400 6% 38 Tràng Bạch - Vật Cách 41 + j9 108 900 12% 39 Tràng Bạch - Vật Cách 41 + j9 108 900 12% 40 Hoành Bồ - Quảng Ninh 44 - j39 151 950 16% 41 Hoành Bồ - Quảng Ninh 44 - j39 151 950 16% 42 Hoành Bồ - Sơn Động -141 - j14 358 1420 25% 43 Tràng Bạch - Sơn Động -79 + j2 198 1420 14% 44 Quảng Ninh - Cẩm Phả -243 + j8 614 1400 44% 45 Quảng Ninh - Cẩm Phả -243 + j8 614 1400 44% 46 Nho Quan - Phủ Lý -13 + j36 97 710 14% 47 Nho Quan - Ninh Bình -60 + j125 348 1420 25% 48 Nho Quan - Ninh Bình -62 + j125 349 1420 25% 49 Nho Quan - Ba Chè 207 + j20 521 710 73% 50 Nho Quan - Hòa Bình -26 - j37 113 1420 8% 51 Nho Quan - Hòa Bình -26 - j37 113 1420 8% 52 Ninh Bình - Nam Định -344 + j178 985 1420 69% 53 Ninh Bình - Hủa Na 68 - j7 176 780 23% 54 Nam Định - Thái Bình -461 + j99 1231 980 126% 55 Ba Chè - Hủa Na -68 - j7 175 760 23% 56 Ba Chè - Nghi Sơn 60 + j3 157 710 22% 57 Ba Chè - Nghi Sơn 79 + j16 210 1420 15% 58 Nghi Sơn - Hƣng Đông 50 - j18 140 910 15% 59 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 16 - j25 80 710 11% 60 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 16 - j24 77 710 11% Phụ lục 24 Kết tính toán trào lƣu công suất truyền tải đƣờng dây 220kV Miền Bắc mùa mƣa HTĐ vận hành chế độ cao điểm Sau đặt TCSC với X TCSC = -35 Omh đƣờng dây 220kV Hoà Bình - Xuân Mai Tên đƣờng dây Tỷ lệ P + jQ I (A) Iđm (A) Hòa Bình - Hà Đông 351 + j127 928 945 98% Hòa Bình - Hà Đông 351 + j127 928 945 98% Hòa Bình - Chèm 328 + j138 884 945 94% Hòa Bình - Xuân Mai 545 + j150 1404 1800 78% Hà Đông - Chèm 218 + j120 665 945 70% TT (%) Ghi Hà Đông - Xuân Mai -340 - j7 907 945 96% Hà Đông - Phủ Lý 56 + j17 157 710 22% Hà Đông - Thƣờng Tín 32 - j56 174 845 21% Hà Đông - Thƣờng Tín 32 - j56 174 845 21% 81 - j25 228 1200 19% 81 - j25 228 1200 19% 180 + j67 512 1600 32% 13 Động 180 + j67 512 1600 32% 14 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối 211 + j112 636 1500 42% 15 Thƣờng Tín C21 - Hải Dƣơng 33 + j40 139 845 16% 16 Phả Lại - Phố Nối 229 + j63 629 1500 42% 17 Phả Lại - Hải Dƣơng 175 + j56 487 1500 32% 18 Phả Lại - Bắc Giang 61 + j86 282 980 29% 19 Phả Lại - Bắc Ninh -25 + j67 191 980 20% 20 Hiệp Hòa (C22) - Bắc Ninh 266 - j13 710 950 75% 21 Hiệp Hòa (C22) - Phả Lại 218 - j40 591 950 62% - j15 44 950 5% 215 + j0 571 825 69% 24 Quang -227 - j29 607 1200 51% 25 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 217 + j96 625 845 74% 26 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 217 + j96 625 980 64% 27 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 200 + j114 612 1400 44% 28 SS_C22 - Vĩnh Yên2 48 + j52 190 980 19% 29 Phả Lại - Mạo Khê -42 - j35 145 1560 9% 30 Phả Lại - Mạo Khê -42 - j35 145 1560 9% 31 Phả Lại - Đồng Hòa 64 - j0 171 950 18% 32 Phả Lại - đoạn chữ T 70 + j0 187 950 20% -160 - j44 459 950 48% Hà Đông (TC12) - Thành 10 Công Hà Đông (TC22) - Thành 11 Công Thƣờng Tín C22 - Mai 12 Động Thƣờng Tín C22 - Mai Hiệp Hòa (C22) - Thái 22 Nguyên 23 Thái Nguyên - Bắc Giang Thái Nguyên - Tuyên 33 Thái Bình - đoạn chữ T 34 Đồng Hòa - Thái Bình 174 + j60 493 950 52% 35 Đồng Hòa - đoạn chữ T 91 + j47 274 1250 22% 36 Đồng Hòa - Vật Cách -139 - j27 375 900 42% 37 Đồng Hòa - Vật Cách -139 - j27 375 900 42% 38 Đồng Hòa - Đình Vũ -98 - j24 269 950 28% 39 Hải Phòng - Vật Cách 59 + j28 172 900 19% 40 Hải Phòng - Vật Cách 59 + j28 172 900 19% 41 Mạo Khê - Tràng Bạch 51 + j9 138 950 15% 42 Mạo Khê - Tràng Bạch 51 + j9 138 950 15% 43 Tràng Bạch - Hoành Bồ -93 - j11 246 1400 18% 44 Tràng Bạch - Vật Cách 140 + j30 377 900 42% 45 Tràng Bạch - Vật Cách 140 + j30 377 900 42% 46 Hoành Bồ - Quảng Ninh -127 - j25 337 950 35% 47 Hoành Bồ - Quảng Ninh -127 - j25 337 950 35% - j21 59 1420 4% 49 Tràng Bạch - Sơn Động -86 - j25 235 1420 17% 50 Quảng Ninh - Cẩm Phả -36 - j3 92 1400 7% 51 Quảng Ninh - Cẩm Phả -36 - j3 92 1400 7% 52 Nho Quan - Phủ Lý 175 + j37 471 710 66% 53 Nho Quan - Ninh Bình 329 + j134 936 1420 66% 54 Nho Quan - Ninh Bình 328 + j138 937 1420 66% 129 - j8 342 710 48% 56 Nho Quan - Hòa Bình -211 - j69 582 1420 41% 57 Nho Quan - Hòa Bình -211 - j69 582 1420 41% 58 Ninh Bình - Nam Định 286 + j96 817 1420 58% 59 Nam Định - Thái Bình -6 - j17 50 980 5% -118 - j26 322 760 42% 61 Ba Chè - Nghi Sơn 26 + j8 74 710 10% 62 Ba Chè - Nghi Sơn 32 + j16 98 1420 7% 63 Nghi Sơn - Hƣng Đông -104 - j18 283 910 31% 64 Hà Tĩnh - Hƣng Đông + j27 69 710 10% 65 Hà Tĩnh - Hƣng Đông + j25 66 710 9% 102 + j41 284 710 40% 48 Hoành Bồ - Sơn Động 55 Nho Quan - Ba Chè 60 Ba Chè - Hủa Na 66 Hà Tĩnh - Đồng Hới Phụ lục 25 Kết tính toán trào lƣu công suất truyền tải đƣờng dây 220kV Miền Bắc mùa khô HTĐ vận hành chế độ cao điểm Sau đặt TCSC với XTCSC = -120 Omh đƣờng dây Ninh Bình – Hủa Na lƣới 220kV TT Tên đƣờng dây P + jQ I (A) Iđm Tỷ lệ (A) (%) Hòa Bình - Hà Đông 155 + j138 521 945 55% Hòa Bình - Hà Đông 171 + j153 576 945 61% Hòa Bình - Chèm 209 + j146 639 945 68% Hòa Bình - Xuân Mai 234 + j167 719 1800 40% Hà Đông - Chèm 296 + j82 838 945 89% Hà Đông - Xuân Mai -50 - j71 237 945 25% Hà Đông - Phủ Lý -8 - j17 52 710 7% Hà Đông - Thƣờng Tín -193 + j62 550 845 65% Hà Đông - Thƣờng Tín -193 + j62 550 845 65% 10 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 302 + j113 820 1600 51% 11 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 302 + j113 820 1600 51% 12 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối -155 + j80 474 1500 32% 13 Thƣờng Tín C21 - Hải Dƣơng -233 + j36 643 845 76% 14 Phả Lại - Phố Nối 526 + j136 1406 1500 94% 15 Phả Lại - Hải Dƣơng 385 + j105 1033 1500 69% 16 Phả Lại - Bắc Giang 286 + j37 746 980 76% 17 Phả Lại - Bắc Ninh 253 - j10 655 980 67% 18 Thái Nguyên - Bắc Giang Thái Nguyên - NMĐ Tuyên Quang -61 + j36 181 825 22% - j33 90 1200 7% 20 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 167 + j44 438 845 52% 21 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 167 + j44 438 980 45% 22 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 82 + j45 240 1400 17% 23 Phả Lại - Mạo Khê -418 + j6 1079 1560 69% 24 Phả Lại - Mạo Khê -418 + j6 1079 1560 69% 25 Phả Lại - Đồng Hòa -133 + j38 356 950 38% 26 Phả Lại - đoạn chữ T -146 + j40 390 950 41% 19 Ghi 27 Thái Bình - đoạn chữ T -322 - j21 881 950 93% 28 Đồng Hòa - Thái Bình 357 + j83 955 950 100% 29 Đồng Hòa - đoạn chữ T 478 + j32 1246 1250 100% 30 Đồng Hòa - Vật Cách -322 - j27 838 900 93% 31 Đồng Hòa - Vật Cách -322 - j27 838 900 93% 32 Đồng Hòa - Đình Vũ -443 + j10 1151 950 121% 33 Hải Phòng - Vật Cách 367 + j3 938 900 104% 34 Hải Phòng - Vật Cách 367 + j3 938 900 104% 35 Mạo Khê - Tràng Bạch -222 + j14 567 950 60% 36 Mạo Khê - Tràng Bạch -222 + j14 567 950 60% 37 Tràng Bạch - Hoành Bồ -49 - j33 152 1400 11% 38 Tràng Bạch - Vật Cách + j75 194 900 22% 39 Tràng Bạch - Vật Cách + j75 194 900 22% 40 Hoành Bồ - Quảng Ninh -54 - j37 164 950 17% 41 Hoành Bồ - Quảng Ninh -54 - j37 164 950 17% 42 Hoành Bồ - Sơn Động -78 - j11 197 1420 14% 43 Tràng Bạch - Sơn Động -106 - j38 287 1420 20% 44 Quảng Ninh - Cẩm Phả -176 + j41 453 1400 32% 45 Quảng Ninh - Cẩm Phả -176 + j41 453 1400 32% 46 Nho Quan - Phủ Lý 181 + j57 496 710 70% Nho Quan - Ninh Bình 188 + j128 594 1420 42% Nho Quan - Ninh Bình 186 + j130 595 1420 42% Nho Quan - Ba Chè 211 + j56 571 710 80% Nho Quan - Hòa Bình -24 - j74 203 1420 14% Nho Quan - Hòa Bình -24 - j74 203 1420 14% 52 Ninh Bình - Nam Định -53 + j127 368 1420 26% 53 Ninh Bình - Hủa Na 89 + j6 239 780 31% 54 Nam Định - Thái Bình -301 + j28 831 980 85% 55 Ba Chè - Hủa Na -88 - j12 244 760 32% 56 Ba Chè - Nghi Sơn 19 + j3 55 710 8% 57 Ba Chè - Nghi Sơn 24 + j8 73 1420 5% 47 48 49 50 51 58 Nghi Sơn - Hƣng Đông -149 - j31 426 910 47% 59 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 164 + j23 423 710 60% 60 Hà Tĩnh - Hƣng Đông 158 + j22 407 710 57% Phụ lục 26 Kết tính toán trào lƣu công suất truyền tải đƣờng dây 220kV Miền Bắc mùa khô HTĐ vận hành chế độ thấp điểm Sau đặt TCSC với XTCSC = 100 Omh đƣờng dây 220kV Nam Định - Thái Bình TT Đƣờng dây P + jQ I (A) Iđm Tỷ lệ (A) (%) Hòa Bình - Hà Đông -41 + j51 161 945 17% Hòa Bình - Hà Đông -45 + j57 179 945 19% Hòa Bình - Chèm + j34 84 945 9% Hòa Bình - Xuân Mai + j61 151 1800 8% Hà Đông - Chèm 160 - j39 414 945 44% Hà Đông - Xuân Mai 101 - j42 276 945 29% Hà Đông - Phủ Lý 79 - j7 200 710 28% Hà Đông - Thƣờng Tín -305 + j91 798 845 94% Hà Đông - Thƣờng Tín -305 + j91 798 845 94% 10 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 103 + j11 264 1600 16% 11 Thƣờng Tín C22 - Mai Động 103 + j11 264 1600 16% 12 Thƣờng Tín C21 - Phố Nối -253 + j147 737 825 89% 13 Thƣờng Tín C21 - Hải Dƣơng -277 + j92 735 845 87% 14 Phả Lại - Phố Nối 454 - j9 1154 1500 77% 15 Phả Lại - Hải Dƣơng 308 - j27 785 1500 52% 16 Phả Lại - Bắc Giang 272 + j19 693 980 71% 17 Phả Lại - Bắc Ninh 360 + j3 914 980 93% 18 Phả Lại - Hiệp Hòa 376 - j42 960 980 98% 19 Bắc Ninh - Hiệp Hòa 362 - j68 935 980 95% 20 Thái Nguyên - Bắc Giang Thái Nguyên - NMĐ Tuyên Quang -152 + j26 393 825 48% 19 - j36 105 1200 9% 22 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 132 + j8 336 845 40% 23 Hiệp Hòa (C21) - Sóc Sơn 132 + j8 336 980 34% 24 Sóc Sơn (C21) - Vân Trì 54 + j16 143 1400 10% 21 Ghi 25 Phả Lại - Mạo Khê -419 + j47 1068 1560 68% 26 Phả Lại - Mạo Khê -419 + j47 1068 1560 68% 27 Phả Lại - Đồng Hòa -127 + j26 327 950 34% 28 Phả Lại - đoạn chữ T -139 + j26 358 950 38% 29 Thái Bình - đoạn chữ T -336 + j18 879 950 93% 30 Đồng Hòa - Thái Bình 373 + j39 955 950 101% 31 Đồng Hòa - đoạn chữ T 484 + j3 1232 1250 99% 32 Đồng Hòa - Vật Cách -309 + j11 785 900 87% 33 Đồng Hòa - Vật Cách -309 + j11 785 900 87% 34 Đồng Hòa - Đình Vũ -392 + j18 995 950 105% 35 Hải Phòng - Vật Cách 291 - j0 733 900 81% 36 Hải Phòng - Vật Cách 291 - j0 733 900 81% 37 Mạo Khê - Tràng Bạch -204 + j8 514 950 54% 38 Mạo Khê - Tràng Bạch -204 + j8 514 950 54% 39 Tràng Bạch - Hoành Bồ 26 + j12 75 1400 5% 40 Tràng Bạch - Vật Cách 41 + j9 107 900 12% 41 Tràng Bạch - Vật Cách 41 + j9 107 900 12% 42 Hoành Bồ - Quảng Ninh 42 - j39 146 950 15% 43 Hoành Bồ - Quảng Ninh 42 - j39 146 950 15% 44 Hoành Bồ - Sơn Động -139 - j14 354 1420 25% 45 Tràng Bạch - Sơn Động -80 + j2 202 1420 14% 46 Quảng Ninh - Cẩm Phả -243 + j9 613 1400 44% 47 Quảng Ninh - Cẩm Phả -243 + j9 613 1400 44% 48 Nho Quan - Phủ Lý -13 + j36 96 710 14% Nho Quan - Ninh Bình -59 + j125 345 1420 24% Nho Quan - Ninh Bình -61 + j124 345 1420 24% Nho Quan - Ba Chè 207 + j20 520 710 73% Nho Quan - Hòa Bình -26 - j36 112 1420 8% 49 50 51 52 53 Nho Quan - Hòa Bình -26 - j36 112 1420 8% 54 Ninh Bình - Nam Định -341 + j177 977 1420 69% 55 Ninh Bình - Hủa Na 68 - j7 176 780 23% 56 Nam Định - Thái Bình -458 + j98 1222 980 125% 57 Ba Chè - Hủa Na -68 - j7 175 760 23% 58 Ba Chè - Nghi Sơn 60 + j3 157 710 22% 59 Ba Chè - Nghi Sơn 79 + j16 210 1420 15% 60 Nghi Sơn - Hƣng Đông 49 - j18 139 910 15% Phụ lục 27 Kết tính toán điện áp 220kV nút chế độ xác lập HTĐ Miền Bắc hai mùa mƣa khô chƣa có thiết bị TCSC chế độ cao điểm thấp điểm TT Tên nút Mùa mƣa điện áp (KV) trƣớc Mùa khô điện áp (KV) lắp đặt TCSC trƣớc lắp đặt TCSC Chế độ cao điểm Chế độ thấp điểm Chế độ cao điểm Chế độ thấp điểm Sơn La 222 228 230 230 Hòa Bình 230 231 230 231 Xuân Mai 216 228 217 231 Hà Đông 214 227 217 230 Chèm 209 226 212 230 Thƣờng Tín 216 226 219 229 Mai Động 212 226 215 228 Việt Trì (VN) 222 230 222 231 Yên Bái (VN) 221 233 225 231 10 Lào Cai (VN) 234 236 222 234 11 Hiệp Hòa 219 227 228 229 12 Sóc Sơn 215 226 224 228 13 Thái Nguyên 220 220 216 222 14 Hà Giang 227 230 227 228 15 Bắc Ninh 214 222 226 227 16 Bắc Giang 221 227 229 229 17 Tuyên Quang 223 225 222 225 18 Phả Lại 217 224 226 227 19 Phố Nối 208 221 219 224 20 Hải Dƣơng 211 224 219 226 21 Uông Bí 220 226 228 230 22 Quảng Ninh 222 229 227 228 23 Vật Cách 217 225 225 228 24 Hoành Bồ 220 227 227 227 25 Nho Quan 218 225 222 231 26 Ba Chè 216 220 216 224 27 Ninh Bình 212 220 217 227 28 Nam Định 206 217 208 221 29 Thái Bình 207 217 212 220 30 Hà Tĩnh 225 225 221 222 31 Hƣng Đông 221 224 222 222 32 Đô Lƣơng 224 226 222 224 Phụ lục 28 Kết tính toán điện áp 220kV nút chế độ xác lập HTĐ Miền Bắc hai mùa mƣa khô sau lắp thiết bị TCSC chế độ cao điểm thấp điểm TT Tên nút Mùa mƣa điện áp (KV) Mùa khô điện áp (KV) sau lắp đặt TCSC sau lắp đặt TCSC Chế độ cao điểm Chế độ cao điểm Chế độ thấp điểm Sơn La 222 225 229 Hòa Bình 232 231 235 Xuân Mai 217 216 231 Hà Đông 214 212 229 Chèm 209 208 230 Thƣờng Tín 216 212 228 Mai Động 213 223 227 Việt Trì (VN) 222 222 230 Yên Bái (VN) 221 223 231 10 Lào Cai (VN) 234 225 230 11 Hiệp Hòa C21 219 228 228 12 Sóc Sơn 217 227 228 13 Thái Nguyên 220 232 222 14 Hà Giang 230 235 228 15 Bắc Ninh 214 224 227 16 Bắc Giang 221 230 229 17 Tuyên Quang 225 234 225 18 Phả Lại 217 223 227 19 Phố Nối 209 209 224 20 Hải Dƣơng 211 214 226 21 Uông Bí 221 229 229 22 Quảng Ninh 222 230 228 23 Vật Cách 217 224 228 24 Hoành Bồ 220 229 227 25 Nho Quan 218 222 232 26 Ba Chè 216 208 224 27 Ninh Bình 212 216 227 28 Nam Định 206 210 222 29 Thái Bình 207 211 220 30 Hà Tĩnh 225 226 219 31 Hƣng Đông 221 219 222 32 Đô Lƣơng 224 222 224 ... trình vận hành hệ thống điện vấn đề cần thiết cấp bách nội dung mà đề tài Tìm hiểu nguyên lý hoạt động thiết bị FACTS (SVC; TCSC) ứng dụng hệ thống điện 220 KV Miền Bắc - Việt Nam hƣớng đến... QUẢ CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC, TCSC) TRONG 64 LƢỚI ĐIỆN 22 0KV MIỀN BẮC - VIỆT NAM NĂM 2014 64 4.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN 22 0KV MIỀN BẮC – VIỆT NAM 64 4.1.1 Hiện trạng nguồn điện Miền. .. VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HỮU THẮNG TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ FACTS (SVC, TCSC) VÀ ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 22 0KV – MIỀN BẮC -