Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh cho công ty điện lực Quảng Bình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI XUÂN THƯ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LƯỚI ĐIỆN THƠNG MINH CHO CƠNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG BÌNH Chun ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2018 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐINH THÀNH VIỆT Phản biện 1: PGS.TS NGUYỄN HỮU HIẾU Phản biện 2: TS TRẦN MẠNH HÙNG Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật điện họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27 tháng 10 năm 2018 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lưới điện thông minh (còn gọi mạng thơng minh) dạng lưới điện mà mục tiêu đặt tiên đoán phản ứng cách thông minh với cách ứng xử hành động tất đơn vị kết nối điện với lưới điện, bao gồm đơn vị cung cấp điện, hộ tiêu thụ điện đơn vị đồng thời cung cấp tiêu thụ điện, nhằm cung cấp cách hiệu dịch vụ điện tin cậy, kinh tế bền vững Lưới điện thông minh trở thành chiến lược phát triển điện lực trọng yếu nhiều quốc gia Tại Việt Nam, tháng 9/2012, Phó Thủ tướng Hồng Trung Hải đạo thành lập Đề án phát triển lưới điện thông minh Từ 10 năm nay, giải pháp công nghệ tiên tiến sử dụng ngày nhiều lưới điện, tạo bước chuyển mới, đóng góp phần quan trọng hàng đầu việc nâng cao độ tin cậy lưới điện, nhiên phải đẩy mạnh việc áp dụng công nghệ cho lưới điện, cần phải tiêu chuẩn hóa, linh hoạt hóa, hồn thiện nâng cấp lưới điện Trong lưới điện phân phối nay, Công ty điện lực phần lớn trang bị nhiều loại thiết bị đại, tích hợp nhiều chức đặc biệt ứng dụng công nghệ thông minh công tơ điện tử, thiết bị đóng cắt từ xa Tuy nhiên trước mắt thiết bị phần lớn khai thác đến chức mà chưa khai thác triệt để tính ứng dụng kèm Bên cạnh phụ thuộc tài chế nên chưa quan tâm trọng việc đầu tư xây dựng lưới điện thông minh Trước thực trạng đó, tơi thực nghiên cứu để phân tích, đánh giá ứng dụng cơng nghệ thông minh cho lưới điện phân phối Đây bước ban đầu cho việc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ lưới điện thông minh sau Trong luận văn tập trung nghiên cứu mơ hình cụ thể cho Cơng ty điện lực với cấu trúc lưới điện phân phối gần hoàn chỉnh, với nhiều chủng loại thiết bị, nhiều nguồn cung cấp khác kể nguồn lượng lượng mặt trời, lượng gió Từ lý nêu trên, đề tài chọn là: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình Mục đích mục tiêu nghiên cứu Đề tài đặt mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu công nghệ lưới điện thông minh - Nghiên cứu tự động hóa phát lập cố lưới điện thông minh Mục tiêu: Xây dựng số giải pháp việc ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh áp dụng để triển khai cho Cơng ty điện lực Quảng Bình đảm bảo vận hành lưới phân phối cách tối ưu nhất, tận dụng tối đa chức tích hợp thiết bị Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung vào đối tượng nghiên cứu việc ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh cho lưới điện phân phối - Phạm vi nghiên cứu: Trong bối cảnh tình hình tại, đề tài giới hạn nghiên cứu vào ứng dụng lưới điện thông minh tự động hóa lập cố khơi phục cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Xây dựng phương pháp nghiên cứu, ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh cho lưới điện phân phối cách khả thi - Ý nghĩa thực tiễn: Giúp cho đơn vị quản lý vận hành lưới điện phân phối cách tối ưu nhất, tận dụng triệt để tiện ích, chức thiết bị cơng nghệ, hạn chế lãng phí khơng cần thiết thiết bị đầu tư Đưa phương án tái cấu trúc xây dựng lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình cách có hiệu theo lộ trình để hồn thành lưới điện thơng minh Phương pháp nghiên cứu Để giải mục tiêu nêu trên, luận văn đưa phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Thu thập nghiên cứu tài liệu nước đề cập đến vấn đề ứng dụng lưới điện thông minh cho lưới điện phân phối - Phương pháp xử lý thông tin: Thu thập xử lý thông tin cho việc ứng dụng công nghệ lưới điện thơng minh lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận chung, nội dung luận văn biên chế thành chương phụ lục Bố cục nội dung luận văn gồm: Chương Tổng quan lưới điện Công ty Điện lực Quảng Bình Chương Cơng nghệ lưới điện thơng minh Chương Tự động hóa phát lập cố phục hồi lưới điện, ứng dụng cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG BÌNH 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình 1.1.1 Tổng quan tỉnh Quảng Bình Tỉnh Quảng Bình nằm Bắc Trung Bộ, Việt Nam, với diện tích tự nhiên 8.000 km2, dân số năm 2017 có 882.505 người Tỉnh có bờ biển dài 116,04 km phía Đơng có chung biên giới với Lào 201,87 km phía Tây, phía Bắc giáp Hà Tĩnh, phía Nam giáp Quảng Trị 1.1.2 Hệ thống lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình Hiện nay, lưới điện phân phối Quảng Bình cấp điện qua TBA 110kV trạm trung gian 35/22kV (có 52 xuất tuyến trung áp) với tổng chiều dài đường dây trung áp 2.233km, có 33 xuất tuyến khép mạch vòng, chiếm tỷ lệ 64,7%, 18 xuất tuyến chưa khép vòng (trong có XT trạm 110kV 12 XT trạm trung gian) - PC Quảng Bình quản lý lưới điện có 114 recloser (107 Rec tài sản NĐ, tài sản KH có 108 recloser kết nối SCADA), 129 LBS (97 LBS tài sản NĐ, 32 tài sản KH, có 57 LBS kết nối SCADA), trung bình 1.058KH / thiết bị đóng cắt - Hệ thống SCADA : Hệ thống SCADA tỉnh Quảng Bình gồm Trung tâm điều khiển đặt Công ty Điện lực Quảng Bình Hệ thống sử dụng phần mềm Survalent Smart SCADA với giao diện thân thiện khả dự phòng cao, khơng giới hạn thiết bị RTU, IED, đường truyền thông, tài khoản người dùng kết nối vào hệ thống Hỗ trợ tất chức ứng dụng SCADA theo nhu cầu người sử dụng tích hợp tảng 1.1.3 Đánh giá trạng lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình Lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình đầu tư xây dựng tương đối tốt, đáp ứng cho phát triển kinh tế, xã hội địa bàn Bước đầu áp dụng nhiều công nghệ vào lưới điện thuận lợi cho việc nghiên cứu, ứng dụng để xây dựng lưới điện thông minh tương lai gần 1.2 Đánh giá công nghệ vận hành lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình Về bản, cơng nghệ vận hành lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình có nhiều thuận lợi cho việc triển khai áp dụng mơ hình lưới điện thơng minh việc tự động hóa lưới điện Việc đồng nghĩa với việc lắp đặt thiết bị thông minh xuất tuyến như: MC có tích hợp TĐL, recloser, rơle số, công tơ điện tử… Tuy nhiên, lắp đặt phối hợp thiết bị lại với để tạo thành hệ thống đồng cần phải có cơng nghệ để đồng liệu điều khiển Như vậy, công nghệ vận hành lưới điện phân phối Quảng Bình tảng cơng nghệ phù hợp, có sở để nâng cấp động hóa với cơng nghệ khác để tạo thành hệ thống Các điều kiện thuận lợi sau: + Lưới điện phân phối Quảng Bình phát triển đại hóa khơng ngừng thiết bị điện tử thông minh (IEDs) đời phục vụ cho việc điều khiển đóng/cắt, thu thập liệu từ xa cho thiết bị RMU, LBS, Recloser, công tơ điện tử + Sự phát triển kỹ thuật cơng nghệ đại việc áp dụng phối hợp thiết bị đóng cắt chế tạo với tính vượt trội so với thiết bị đóng cắt kiểu cũ Ngồi rơle kỹ thuật số tích hợp đặc tuyến bảo vệ theo tiêu chuẩn IEC, ANSI/IEEE ngày sử dụng nhiều lưới phân phối KẾT LUẬN CHƯƠNG Hiện nay, lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình phát triển theo định hướng Tổng Công ty Điện lực miền Trung đại hóa thơng qua việc sử dụng thiết bị điện tử thông minh (IEDs) phục vụ cho việc điều khiển đóng/cắt qua hệ thống SCADA, thu thập liệu từ xa qua hệ thống Spider, MDMS Cho nên việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ lưới điện thông minh cần thiết, vừa thuận lợi tận dụng sở hạ tầng lại vừa khai thác hết chức thiết bị đầu tư qua làm tăng hiệu vận hành, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Tuy nhiên, để thực điều cần xem xét triển khai số giải pháp sau: - Phải trang bị thiết bị thơng minh có khả làm việc theo chương trình cài đặt - Phải thay bổ sung thiết bị lưới có khả kết nối SCADA CHƯƠNG CÔNG NGHỆ LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH 2.1 Khái niệm lưới điện thông minh Khái niệm lưới điện thơng minh (Smart Grid) hệ thống lưới điện có sử dụng công nghệ thông tin truyền thông để tối ưu việc truyền dẫn, phân phối điện Có thể coi hệ thống điện thơng minh gồm có hai lớp Hình 2.1: lớp hệ thống điện thơng thường bên lớp 2, hệ thống thơng tin, truyền thơng, đo lường Hình 2.1: Các lớp hệ thống điện thông minh 2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu cơng nghệ lưới điện thơng minh Hình 2.2: Cơ cấu Lưới điện thơng minh Cho đến nay, chưa một tổ chức khẳng định chắn công nghệ sử dụng Smart Grid tương lai, nhiên đặc tính Smart Grid không thay đổi thiết kế Hình 2.2 Hình 2.3 Một đặc điểm bật Lưới điện thơng minh dòng chảy hai chiều điện liệu (Hình 2.4) Hình 2.3: Mơ tả thiết kế hệ thống Smart Grid Hình 2.4: Luồng lượng thơng tin Smart Grid 2.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh 2.3.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ lưới điện thơng minh giới Hình 2.5: Tổng quan mơ hình lưới điện thơng minh Tổng quan hệ thống lưới thơng minh Hình 2.5 2.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ lưới điện thơng minh Việt Nam Công ty điện lực Hình 2.6: Lộ trình phát triển Lưới điện thơng minh EVNCPC Đề án xây dựng lộ trình phát triển lưới điện thông minh Việt Nam: Giai đoạn (từ năm 2012-2016), Giai đoạn (2017-2022), Giai đoạn (từ sau năm 2022), Đối với Tổng Công ty Điện lực miền Trung (Hình 2.6) KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua cho thấy cơng trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ cho lưới điện thông minh xu hướng tất yếu Việc áp dụng công nghệ vào lưới điện Công ty điện lực Quảng Bình khả thi Lưới điện phân phối Quảng Bình bước đại hóa, thường xuyên tiếp nhận công nghệ tiên tiến giới, đặc biệt cơng nghệ tự động hóa, cơng nghệ lưới điện thông minh Bài luận văn tập trung nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh vào lưới điện Quảng Bình Chương luận văn giới thiệu ứng dụng công nghệ lưới điện thơng minh việc Tự động hóa phát cô lập cố lưới điện thơng minh lưới điện Quảng Bình Từ đưa giải pháp thay thế, bố trí xếp lại thiết bị, sử dụng phần mềm… cho việc triển khai ứng dụng vào thực tế lưới điện có hiệu 10 Hình 3.5 Cấu tạo nguyên lý Recloser 3.1.3 Xác định vị trí cố, cách ly phục hồi Hình 3.10: Tự động hóa hồn tồn lưới phân phối Một phương pháp phục hồi tự động sử dụng [5]: Gửi lệnh tới IED1 để đóng CB1 Gửi lệnh tới RTU1 để đóng lại R1 Nếu có cố trì, R1 tác động cắt, khơng có cố nên R1 đóng Cũng vậy, gửi lệnh đến RTU2, để đóng R2, R3 R4 Khi R3 đóng, dòng cố chạy qua, làm cho R3 nhả khố lại Sau gửi lệnh đến RTU9 để đóng DCL phân đoạn 11 Cuối cùng, gửi lệnh đến RTU4 để đóng R4 Khi dòng cố chạy qua, R4 bắt đầu thực lệnh nhả R3 R4 sau cách ly cố phục hồi việc cung cấp điện cho L1, L2, L3 L5 3.2 Giải pháp tự động hóa phát cô lập cố lưới điện thông minh 3.2.1 Giới thiệu giải pháp 3.2.2 Hoạt động hệ thống Hình 3.11: Sơ đồ khối mạng bảo vệ tự phục hồi 3.2.3 Bảo vệ tự phục hồi với IED PMU Hình 3.13 minh họa trình tự hoạt động xảy lỗi để tạo điều kiện thuận lợi cho nguồn điện phục hồi thời gian ngừng hoạt động Hình 3.13: Quá trình loại trừ cố lưới điện 12 Hình 3.16: Trước xảy cố Hình 3.17: Sau xảy cố 3.2.4 Giải pháp truyền thông thông minh cho bảo vệ tự động lưới thông minh Giám sát kiểm soát kết nối cảm biến phân tán sử dụng giải pháp phân cụm phân cấp 3.3 Ứng dụng giải pháp tự động hóa phát lập cố lưới điện thông minh cho Công ty Điện lực Quảng Bình 3.3.1 Quy trình giải pháp cơng nghệ SCADA trung tâm điều khiển hệ thống điện Quảng Bình (Điều độ) 3.3.1.1 Phối hợp thiết bị tự đóng lại (recloser) tự động lập cố phục hồi Ta xét LĐPP gồm nguồn cung cấp từ TBA 1, (Hình 3.19) 13 LA CB1 AR FR1 LA AR LA MR1 MR2 LA TBA AR LA AR FR2 CB2 AR TR TBA Hình 3.19: Sơ đồ nguồn cung cấp tự động hóa mạch vòng Trong đó: - Feeder recloser (FR), thơng thường trạng thái đóng -Tie recloser (TR), liên lạc thông thường trạng thái mở - Middle recloser (MR), phân đoạn, số lượng MR không hạn chế 3.3.1.2 Những nguyên tắc - Nguyên tắc 1: Recloser khóa sau số lần cài đặt đóng lặp lại khơng thành cơng - Ngun tắc 2: FR cắt bị nguồn - Nguyên tắc 3: MR tự động chuyển nhóm bảo vệ chế độ đóng cắt lại lần khoảng thời gian ngắn sau bị nguồn - Nguyên tắc 4: TR tự động chuyển nhóm bảo vệ đóng lại lần khoảng thời gian ngắn phía nguồn phía có nguồn - Nguyên tắc 5: FR đóng lại nhận thấy nguồn cung cấp trở lại sau cắt nhận thấy có nguồn từ hai phía - Nguyên tắc 6: MR đóng khơi phục lại nhóm bảo vệ ban đầu nhận thấy có nguồn từ hai phía - Ngun tắc 7: TR cắt nhận thấy công suất giảm khoảng 50% hướng công suất qua đổi chiều 3.3.1.3 Các yêu cầu kỹ thuật a Một số lưu ý áp dụng nguyên tắc TĐH b Các thời gian phối hợp hoạt động c Sự định thời mơ hình tự động 3.3.1.4 Các quy tắc tự động hóa 3.3.1.5 Minh họa quy trình xử lý tự động hóa mạch vòng 3.3.2 Áp dụng công nghệ tự động cô lập cố phục hồi cho XT 472-E2 473-E2 14 3.3.2.1 Đặc điểm trạng Sơ đồ phương thức cấp điện theo Hình 3.24 Nhược điểm kết lưới xảy cố đầu nguồn hai xuất tuyến, việc thao tác đóng cắt dao cách ly để hỗ trợ liên lạc phải thực tay, ảnh hưởng đến thời gian điện Hình 3.24: Sơ đồ xuất tuyến 472-E2 473-E2 trạng 3.3.2.2 Giải pháp TĐH cô lập khôi phục xuất tuyến 472-E2 473-E2 - Lắp thêm Recloser có điều khiển SCADA vị trí DCL liên lạc 148/125 -XT 473 E2 ( D148 Lương Yến) thay cho L46 Lương Yến - Thay L89 Recloser có điều khiển SCADA Phương án đề xuất Hình 3.25 Hình 3.25: Sơ đồ xuất tuyến 472-E2 473-E2 sau cải tạo Giải pháp mang lại hiệu sau: - Recloser liên lạc vị trí 148/125 -XT 473 E2 hoạt động chế độ thường mở Khi phát nguồn từ phía mạch vòng recloser tác động đóng để cấp nguồn cho phụ tải khơng bị cố 15 - Việc thay L89 recloser vị trí M89-473 nhằm mục đích hạn chế khu vực phạm vi điện khách hàng tình cố sau MC 473-E2 chế độ vận hành 3.3.2.3 Chế độ vận hành TĐH xuất tuyến 472-E2 473-E2 sau cải tạo Hình 3.26: Chế độ vận hành cố điểm ngắn mạch F1, F2, F3, F4 a Chế độ vận hành bình thường Hai xuất tuyến 472-E2 473-E2 vận hành độc lập cấp điện đến vị trí recloser liên lạc 148/125 -XT 473 E2 (ở vị trí mở) b Chế độ cố khôi phục cố Ta chọn xuất tuyến 472-E2 làm sơ đồ điển hình cho việc phân tích chế độ vận hành cố khơi phục cố  Tình cố F1 (Hình 3.27) - Thực cách ly cố định lại cấu hình hệ thống: Hình 3.27: Sơ đồ TĐH cố F1 16 Feeder Recloser (FR) khởi động cắt MC 472-E2 đóng lại số lần đặt trước để cố gắng cấp điện lại F1 cố thoáng qua Nếu F1 cố trì FR cắt khóa lại sau kết thúc chuỗi tác động Mid-point Recloser (MR) khơng khởi động trường hợp khơng có dòng cố qua TĐH đưa tín hiệu cắt MR (Recloser 482) để cô lập vùng cố Tie Recloser (TR) cảm nhận nguồn phía đường dây 472-E2 nên đóng lại sau khoảng thời gian đặt trước để cấp điện cho phụ tải qua nguồn từ xuất tuyến 473-E2 vùng từ MC 472-E2 đến recloser 482 bị cố điện - Thực phục hồi lại hệ thống: Nhân viên vận hành khắc phục xong cố Sau TĐH đưa tín hiệu đóng MR FR cảm nhận điện áp nguồn phục hồi trở lại nên đóng trở lại máy cắt 472-E2 MR trở lại cấu hình cài đặt ban đầu cảm nhận điện áp hai phía phục hồi TR cảm nhận dòng cơng suất qua giảm 50% TĐH đưa tín hiệu cắt TR kết lưới trở lại ban đầu  Tình cố F2 (Hình 3.28) Hình 3.28: Sơ đồ mạng cách ly cố F2 - Thực cách ly cố định lại cấu hình hệ thống: Mid-point Recloser vị trí Re 482 thực đóng lặp lại với số lần đặt trước Nếu F2 cố trì MR cắt khóa lại kết thúc chuỗi tác động Tie Recloser cảm nhận nguồn phía đường dây nên đóng lại sau khoảng thời gian cài đặt trước để cấp điện từ xuất tuyến 473-E2 cho phụ tải Nếu F2 trì cố TR đóng lặp lại lần để khắc phục khóa sau chuỗi đóng lặp lại 17 - Thực phục hồi lại hệ thống: Nhân viên vận hành khắc phục xong cố Sau TĐH đưa tín hiệu đóng MR MC trở lại cấu hình cài đặt ban đầu Sơ đồ kết lưới trở lại ban đầu 3.3.2.4 Giải pháp phát điểm cố để khắc phục Trong luận văn đề xuất giải pháp xác định điểm cố thông qua thiết bị cảnh báo cố từ xa SRFI EMEC sản xuất (Hình 3.29) Hình 3.29: Thiết bị cảnh báo cố từ xa SRFI EMEC sản xuất Hình 3.30: Nguyên lý làm việc thiết bị cảnh báo cố từ xa SRFI Nguyên tắc làm việc thể sơ đồ Hình 3.30 Tín hiệu cố gửi trung tâm điều khiển (qua giao thức TCP), sau xử lý thông tin lựa chọn để gửi vị trí cố cho nhân viên vận hành xử lý 18 3.4 Mô PSCAD Mơ hình mơ thực phần mềm PSCAD cho ba giai đoạn sau 3.4.1 Giai đoạn Giai đoạn mô khoanh vùng cố cách sử dụng tín hiệu thông qua cảm biến phân bố lưới để phát cố 3.4.2 Giai đoạn thứ hai Sau xác định cố, tín hiệu khơng dây gửi đến điều khiển cài đặt gần cảm biến đặt tơi ưu xảy cố, Hình 3.31 3.4.3 Giai đoạn thứ ba Giai đoạn thứ ba liên quan đến việc cô lập khu vực bị ảnh hưởng cách sử dụng máy cắt để tránh thiệt hại cố diện rộng lưới điện Sau cô lập tự động khôi phục cấp điện cho khu vực không ảnh hưởng đồng thời cấu hình lại trạng thái lưới sau cố loại trừ 3.5 Kết thí nghiệm mơ bảo vệ tự động phục hồi Sơ đồ mô hình mơ Hình 3.32 Hình 3.32: Sơ đồ lưới điện phân phối áp dụng PSCAD để mô 19 3.5.1 Khi cố F1 Hình 3.33: Kết hệ thống bảo vệ tự phục hồi hiển thị tín hiệu điện áp mẫu cố F1 Như thể Hình 3.33, tín hiệu pha A chạm đất thời điểm 0,2 giây Tín hiệu cố khởi động cắt máy cắt B2, cô lập tất khu vực bị ảnh hưởng đồng thời gửi lệnh cắt đến cắt máy cắt B4 để lập hồn tồn điểm cố F1 Tại 0,23 giây, tín hiệu đóng lặp lại để khơi phục nguồn điện, xem cố có bị loại trừ thoảng qua hay không Đến thời điểm 0,275 giây lập hồn tồn khu vực cố khôi phục cấp điện cho khu vực không bị ảnh hưởng Hình 3.34 cho thấy rõ chi tiết trình tự hoạt động tự lập cố phục hồi tự động mô 20 Hình 3.34: Tổng quan q trình tự lập phục hồi mô phần mềm PSCAD cố F1 Hình 3.35: Tín hiệu điện áp ba pha hiển thị chuỗi trình tự cô lập phục hồi cố F1 Như thể Hình 3.35, tín hiệu pha hiển thị trình xảy cố, mô cố pha A chạm đất 21 Hình 3.36: Kết hệ thống bảo vệ tự phục hồi hiển thị tín hiệu điện áp mẫu cố F2 3.5.2 Khi cố F2 Hình 3.37: Tổng quan trình tự lập phục hồi mơ phần mềm PSCAD cố F2 Sự cố chạm đất pha A xãy thời điểm 0,275 giây thể Hình 3.36 Tín hiệu cố khởi động cắt máy cắt B4, cô lập tất khu vực bị ảnh hưởng điểm cố F2 Tại 0,325 giây, tín hiệu đóng lặp lại B4 để 22 khôi phục nguồn điện, xem cố có bị loại trừ thoảng qua hay khơng, trường hợp tín hiệu cố trì nên khơng gửi lệnh đóng TR B5 để khơi phục cấp điện Đến thời điểm 0,35 giây cô lập hồn tồn khu vực cố, tồn q trình diễn vòng 0,75 giây Hình 3.37 cho thấy rõ chi tiết trình tự hoạt động tự cô lập cố phục hồi tự động mơ Như thể Hình 3.38, tín hiệu pha hiển thị trình xảy cố, mô cố pha A chạm đất Hình 3.38: Tín hiệu điện áp ba pha hiển thị chuỗi q trình tự lập phục hồi cố F2 Đánh giá: Như vậy, việc áp dụng công nghệ mang lại hiệu thiết thực việc giảm thiều thời gian điện khu vực không bị ảnh hưởng cố đồng thời giúp cho việc kiểm tra xử lý cố nhanh chóng KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua nghiên cứu công nghệ lưới điện thơng minh cho việc tự động hóa lấp cố khôi phục, ứng dụng vào thực tế trạng XT 472-E2 473E2 để đưa vào nghiên cứu, đánh giá đưa giải pháp công nghệ giúp cho việc xử lý cô lập cố nhanh so với việc trước cải tạo Việc tận dụng thiết bị, đường dây lưới cũ đảm bảo tính kỹ thuật giúp giảm nhiều chi phí để xây dựng tự động hóa xuất tuyến 23 Ứng dụng cơng nghệ PSCAD để mơ mơ hình cải tạo TĐH cho xuất tuyến trên, kết việc cô lập cố khôi phục nhanh, hạn chế tối đa thời gian điện Kết sở để tiến hành giải pháp cụ thể việc tự động cô lập cố khơi phục cho lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài tập trung vào nghiên cứu công nghệ lưới điện thông minh để ứng dụng vào thực tế cơng nghệ tự động hóa lập cố khơi phục nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy cung cấp điện giảm đến mức thấp khu vực điện Kết mô tự động hóa mạch lập cố khôi phục cho xuất tuyến 472-E2 473-E2 cho thấy tính hiệu việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, điều cho phép nghiên cứu tiếp tục để ứng dụng cho toàn lưới trung Quảng Bình Đây đề tài thực tế, với mong muốn đưa giải pháp đảm bảo cấp điện an toàn liên tục cho khách hàng sử dụng điện, hạn chế tối đa thời gian phát xử lý cố Hệ thống bảo vệ tự cô lập cố phục hồi bao gồm định vị vị trí cố, lập, phục hồi cấp điện sau cố giúp cho việc sửa chữa hệ thống đáp ứng cho nhu cầu chất lượng cấp điện Vì việc áp dụng tự động hóa giải pháp cần quan tâm đầu tư phát triển Khả áp dụng vào thực tế: Đề ứng dụng triển khai để áp dụng thực tế có tính khả thi cao với lý sau: - Giảm thiểu thời gian phát xử lý cố, hạn chế thời gian khu vực điện cố - Tận dụng sở hạ tầng lưới phân phối trạng (không thay đổi kết cấu lưới điện), chi phí lắp đặt bổ sung thêm thiết bị phân đoạn (chủ yếu reclose) phí khơng cao Một số hạn chế: - Để tăng độ tin cậy, giảm thiểu khu vực bị điện mà không làm tăng thời gian tác động bảo vệ đầu nguồn cần phải lắp thêm thiết bị phân đoạn xuất tuyến có cấu trúc mạch vòng 24 - Việc thiết bị phải đóng cắt nhiều lần để loại bỏ cố khả ảnh hưởng đến chất lượng điện khách hàng, đặc biệt khách hàng phụ tải cơng nghiệp - Chi phí đầu tư cao việc mua sắm thay vật tư thiết bị đồng cho hệ thống tự động hóa giai đoạn đầu Kiến nghị: Tơi xin phép có số nội dung kiến nghị góp phần vào việc áp dụng giải pháp tự động hóa sau: - Cơng ty Điện lực xem xét định hướng giải pháp tự động hóa từ khâu mua sắm vật tư, thiết bị để lắp đặt lưới điện công trình đầu tư Tránh trường hợp phải thay thiết bị đóng cắt có triển khai tự động hóa, gây lãng phí - Nên đầu tư thiết bị cảnh báo cố tự xa SRFI để giảm thiểu thời gian tìm điểm cố ... Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình Mục đích mục tiêu nghiên cứu Đề tài đặt mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Nghiên cứu công nghệ lưới điện thông. .. trung nghiên cứu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh vào lưới điện Quảng Bình Chương luận văn giới thiệu ứng dụng công nghệ lưới điện thông minh việc Tự động hóa phát lập cố lưới điện thông minh. .. Chương Tổng quan lưới điện Công ty Điện lực Quảng Bình Chương Cơng nghệ lưới điện thơng minh Chương Tự động hóa phát lập cố phục hồi lưới điện, ứng dụng cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình 3 CHƯƠNG