Phân tích an toàn hệ thống điện 110 220KV bắc miền trung và giải pháp điều độ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CHÂU MINH THẮNG PHÂN TÍCH AN TỒN HỆ THỐNG ĐIỆN 110 - 220KV BẮC MIỀN TRUNG VÀ GIẢI PHÁP ĐIỀU ĐỘ Chuyên ngành Mã số : Kỹ thuật Điện : 60.52.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2016 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TS LÊ KIM HÙNG Phản biện 1: TS Nguyễn Hữu Hiếu Phản biện 2: TS Thạch Lễ Khiêm Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật Điện họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 11 tháng năm 2016 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thơng tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hệ thống điện Việt Nam có bước phát triển nhanh quy mô lưới điện đa dạng nguồn điện Điều nhằm đáp ứng tốc độ tăng trưởng phụ tải hệ thống điện Quốc gia Nhiệm vụ quan điều hành hệ thống điện vận hành HTĐ an toàn, tin cậy, ổn định, đảm bảo chất lượng điện kinh tế Trong trình điều hành, Điều độ viên phải thường xuyên giám sát thơng số, xử lý tình bất thường xảy hệ thống Các tình cố xuất ngẫu nhiên chế độ vận hành Đó cố xếp chồng cố phần tử truyền tải công suất cao hệ thống Những cố làm điện khu vực tan rã hệ thống Yêu cầu đặt Điều độ viên phải nhanh chóng thực thao tác xử lý xác, quy trình, quy định Nhằm chủ động đối phó với tình cố xảy hệ thống cần có phương thức vận hành phù hợp Đối với cố nguy hiểm ảnh hưởng đến an toàn hệ thống điện khu vực an ninh hệ thống điện Quốc gia cần có giải pháp điều hành xác, phù hợp Hệ thống điện khu vực Bắc miền Trung nằm địa bàn có điều kiện khí hậu phức tạp, chi phối biểu đồ phát nhà máy điện Phụ tải khu vực có chênh lệnh lớn cao điểm, thấp điểm mùa Đây khu vực xảy cố nghiêm trọng cần phải quan tâm nghiên cứu LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Trước có nhiều đề tài phân tích an tồn (Contingency Analysis) số hệ thống điện Tuy nhiên, đa số nghiên cứu trước phân tích an tồn HTĐ chế độ phụ tải dự báo cao năm đưa giải pháp xử lý kỹ thuật lâu dài lắp đặt thêm thiết bị cải tạo lưới Trong phạm vi đề tài này, tác giả tính tốn phân tích an tồn HTĐ đưa thao cố khác nhằm đảm bảo an toàn HTĐ M C Đ CH VÀ M C TIÊU NGHIÊN CỨU C ĐỀ TÀI - Mục đích nghiên cứu: Dựa lý thuyết mơn học Phân tích an tồn hệ thống điện, sử dụng phần mềm tính tốn PSS/E để phân tích hệ thống điện 110 – 220kV Bắc miền Trung - Mục tiêu nghiên cứu: Căn vào kết phân tích quy trình quy định, lập phương án xử lý cố N-1, N-2 để làm sở cho Điều độ viên trình điều hành HTĐ ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU + Đối tượng nghiên cứu: - Cấu trúc lưới điện, phân bố công suất HTĐ Bắc miền Trung - Các phương pháp phân tích an tồn HTĐ - Chế độ vận hành cố N-1, N-2 nguy hiểm HTĐ khu vực Bắc miền Trung - Phương án xử lý cố N-1, N-2 + Phạm vi nghiên cứu: - Thuật tốn phân tích an tồn HTĐ - Dựa phân tích kết tính tốn, lập danh sách cố N1, N-2 nguy hiểm - Xây dựng giải pháp điều độ tình có khả gây nguy hiểm công tác vận hành HTĐ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng lý thuyết phân tích an tồn HTĐ, thông số nguồn điện, lưới điện phần mềm PSS/E để tính tốn cụ thể cho lưới điện khu vực Bắc miền Trung CƠ SỞ KHO HỌC - Lý thuyết phân tích an tồn HTĐ - Giải tích mạng điện - Lý thuyết bảo vệ rơ le tự động hóa HTĐ - Luật điện lực, nghị định thông tư điều độ HTĐ, quy trình quy định ngành Điện CẤU TRÚC C Mở đầu LUẬN VĂN Chương 1: Lý thuyết phân tích an tồn hệ thống điện Chương 2: Các phần mềm tính tốn an tồn HTĐ Chương 3: Giới thiệu HTĐ 110 – 220 kV Bắc miền Trung quy trình phân tích an tồn hệ thống điện Chương 4: Phân tích an tồn HTĐ Bắc miền Trung giải pháp điều độ Kết luận kiến nghị CHƢƠNG LÝ THUYẾT PHÂN T CH N TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 TỔNG QU N VỀ PHÂN T CH SỰ CỐ NGẪU NHIÊN 1.1.1 Phƣơng pháp tƣờng minh Để định lượng tính nghiêm trọng cố cần sử dụng hàm toán học Vấn đề cần tính tốn nhanh nhằm phân biệt xếp loại chúng theo thứ tự nghiêm trọng giảm dần, sau thực phép tính đầy đủ giá trị số nghiêm trọng khác không 1.1.2 Phƣơng pháp đánh giá trạng thái Phương pháp đánh giá trạng thái nhằm đánh giá trạng thái hệ thống sau cố phép tính nhanh gần Từ đưa danh sách trường hợp cố xem có khả nguy hiểm thực việc tính tốn đầy đủ cơng suất tác dụng công suất phản kháng trường hợp 1.1.3 Phƣơng pháp nhận dạng Nhằm xác định tình trạng an toàn theo thời gian thực, cách so sánh với tình trạng tương tự nghiên cứu trước 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN T CH N TOÀN 1.2.1 Phƣơng pháp xếp a Xác định số nghiêm trọng Điểm xuất phát phương pháp chọn lọc cố xác định số (PI) phản ánh mức độ nghiêm trọng, cho phép xếp tình trạng cố khác nhau, so với khác b Công thức thuật toán (1.1) Với: X i : Độ lớn (công suất/điện áp) đo nút i nom Xi ∆X : Độ lớn (công suất/điện áp) định mức nút i lim i : Khoảng cách an toàn (phạm vi an toàn) W i : Trọng số nút i, số thực khơng âm tính đến cấu trúc hệ thống 1.2.2 Các phƣơng pháp đánh giá trạng thái a Phương pháp tính tốn phân bố cơng suất phần Việc đánh giá biến trạng thái (pha, điện áp) đạt sau bước lặp phép tính cơng suất tác dụng - phản kháng (1P-1Q) phương pháp Newton – Raphson b Phương pháp hệ số chuyển tải Một phương pháp sử dụng phương pháp hệ số chuyển tải mơ tả hình 1.4 Có hai loại hệ số: Hệ số phân phối công suất đường dây cắt đường dây hệ số chuyển lượng công suất phát sang tổ máy phát đường dây tách tổ máy phát c Phương pháp mở rộng vùng Phương pháp dựa chất cục phần lớn cố, với quan điểm hậu cố ảnh hưởng lớn vùng lân cận Ở cần tìm lời giải vùng ảnh hưởng cố với giả thiết vùng xa cố trơ cứng điện với cố d Phương pháp định vùng  Nguyên tắc phương pháp Đối với cố cho, chuỗi khâu kiểm tra lọc cố CF1, CF2, …, CFN, áp dụng Những lọc CFN ngày có tính chọn lọc trở nên phức tạp hơn, sơ đồ Hình 1.7 Hình 1.7 Quá trình lọc cố  Nguyên tắc trình lọc Sau tính tốn xây dựng danh sách cố với xếp nguy hiểm khơng nguy hiểm chuyển cố lại xem không chắn vào lọc Ở lọc sử dụng phương thức tính tốn phức tạp lọc phức tạp lọc 1.3 KẾT LUẬN Nội dung chủ yếu phương pháp xếp xác định số nghiêm trọng PI để đánh giá mức độ nghiêm trọng cố Tuy nhiên với hệ thống điện có cấu trúc phức tạp phương pháp nhiều hạn chế sai số thời gian tính tốn lớn Phương pháp đánh giá trạng thái phát triển để khắc phục điểm yếu phương pháp xếp Nhóm phương pháp gồm có phương pháp tính tốn phân bố cơng suất phần với nội dung xác định phần tử bị vượt giới hạn vận hành nhờ phép lặp công suất tác dụng công suất phản kháng Phương pháp hệ số chuyển tải trình xác định hệ số chuyển tải chuyển phát công suất bị cố tổ máy phát đường dây truyền tải công suất Phương pháp mở rộng vùng phương pháp định vùng có ngun tắc phân tích tìm vùng ảnh hưởng cố Tuy nhiên phương pháp định vùng nghiên cứu năm gần có nhiều hứa hẹn sử dụng thời gian thực vào phân tích sâu phần nhỏ hệ thống đảm bảo độ xác cần thiết CHƢƠNG CÁC PHẦN MỀM PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 CÁC PHẦN MỀM PHÂN T CH N TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN Đ NG ĐƢỢC SỬ D NG HIỆN N Y 2.1.1 Phần mềm Power World 2.1.2 Phần mềm PSS/E 2.1.3 Phần mềm PSS/ DEPT 2.1.4 Phần mềm CONUS 2.2 PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG PSS/E - Phần mềm PSS/E sử dụng để tính tốn phân tích an tồn Trung tâm điều độ hệ thống điện Hình 2.1 mơ tả q trình tính tốn thủ công cố đơn lẻ Chuẩn bị File tính tốn Kiểm tra liệu đầu vào: Nguồn, lưới, phụ tải Kiểm tra trào lưu công suất trước cố Mô chế độ cố Trip phần tử bị cố (thay đổi status) kiểm tra trào lưu cơng suất trước cố Giải tốn Load flow Sử dụng lệnh FDNS FNSL giải toán load flow kiểm tra trào lưu công suất trước cố Xuất kết tính tốn Kiểm tra phần tử tải, điện áp nút vượt ngưỡng cho phép kiểm tra trào lưu công suất trước cố Hình 2.1 Sơ đồ khối q trình tính tốn thủ công cố đơn lẻ 10 2.2.1 Cấu trúc câu lệnh file subsystem - File sub dùng để mô tả tất bus hệ thống, mà hệ thống định nghĩa chương trình PSS/E SUBSYSTEM NAME_OF_SYSTEM 2.2.2 Cấu trúc câu lệnh file contingency File sử dụng để mô tả cố thiết bị hệ thống Trong phần mềm PSS/E liệt kê cố hai cách Hình 2.4 thể cách liệt kê cố file Hình 2.4: Các dạng file a Cấu trúc file contingency dạng - Lập danh sách cố hệ thống CONTINGENCY Contingency_label_1/* đặt tên cho cố 11 b Cấu trúc file contingency dạng - Liệt kê tất cố hệ thống, chương trình tính kiện loại kiện định nghĩa SINGLE BRANCH IN AREA i 2.2.3 Cấu trúc câu lệnh file monitor - File mon dùng để mơ tả “phạm vi” giám sát phân tích hệ thống Ở “phạm vi” điện áp nút, tỉ lệ hoặc/và độ thay đổi công suất, dòng điện, điện áp … qua thiết bị MONITOR BRANCHES IN AREA i a Mô tả giám sát trào lưu công suất - Giám sát trào lưu công suất nhánh cụ thể; - Giám sát trào lưu công suất tất nhánh subsystem MONITOR BRANCHES b Mô tả giám sát điện áp Giám sát điện áp nút subsystem: Giám sát độ thay đổi điện áp nút subsystem: Giám sát số lượng vi phạm điện áp (vi phạm 0.9 – 1.1 pu) 2.3 KẾT LUẬN Qua phần giới thiệu phần mềm sử dụng để tính tốn chế độ hệ thống điện ta thấy phần mềm có chức tính tốn đầy đủ, xác tốn giải tích mạng Việc lựa chọn phần mềm tính tốn tùy theo điều kiện thực tế (đơn vị cơng tác) dựa đối tượng tính tốn toán 12 CHƢƠNG GIỚI THIỆU HTĐ 110 - 220KV BẮC MIỀN TRUNG VÀ QUY TRÌNH PHÂN T CH N TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN 3.1 NGUỒN ĐIỆN, LƢỚI ĐIỆN VÀ PH TẢI Hệ thống điện Bắc miền Trung nằm địa bàn 06 tỉnh, thành phố: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam Quảng Ngãi 3.1.1 Nguồn điện HTĐ Bắc miền Trung Tính đến thời điểm HTĐ Bắc miền Trung có 20 nhà máy điện (NMĐ) nối lên lưới 110kV, 220kV với tổng công suất lắp đặt 1.797 MW Trong có 07 NMĐ đấu nối vào lưới điện 220kV với tổng cơng suất 1173 MW Có 13 NMĐ nối vào lưới điện 110kV với tổng công suất 624 MW Ngồi có số nhà máy thủy điện nhỏ với tổng công suất gần 50 MW nối vào lưới điện phân phối 3.1.2 Phụ tải HTĐ Bắc miền Trung Thống kê phụ tải thể bảng 3.2 Phân tích biểu đồ Hình 3.1 để thấy thay đổi phụ tải ngày theo sau: 13 2,000 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 800 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hình 3.1 Biểu đồ phụ tải ngày đặc trưng 3.1.3 Lƣới điện HTĐ Bắc miền Trung Hiện lưới điện vận hành với nhiều mạch vòng 110, 220 kV Lưới điện có 27 đường dây 220 kV với chiều dài 1327 km, 99 đường dây 110 kV với chiều dài 1777 km Có 03 TBA 500 kV với MBA 500/220 kV 10 TBA 220 kV tổng cộng có 15 MBA 220/110 kV HTĐ Bắc miền Trung làm nhiệm vụ truyền tải cơng suất Lưới điện có 52 trạm biến áp 110kV với 154 MBA 110/35/22 kV làm nhiệm vụ phân phối công suất 3.1.4 Kết dây HTĐ Bắc miền Trung Hệ thống điện Bắc miền Trung liên kết với HTĐ Quốc gia qua 03 TBA 500kV, kết nối với HTĐ miền Bắc qua ĐZ 220kV NMĐ Vũng Áng – T220 Đồng Hới NMĐ Formusa – T220 Ba Đồn 3.1.5 Đặc điểm vận hành hệ thống điện Bắc miền Trung a Ưu điểm Địa bàn tỉnh Bắc miền Trung có nhiều sơng ngòi có độ dốc lớn nên HTĐ Bắc miền Trung tương đối nhiều nguồn thủy điện Đặc biệt khu có số nhà máy thủy điện có khả phát độc lập khởi động đen tốt NMĐ A Lưới, A Vương, Quảng Trị 14 Các điểm máy cắt hệ thống khép vòng nên tiến hành sửa chữa hay cố việc cung cấp điện đảm bảo Tính tốn phối hợp bảo vệ rơ le đơn giản, chắn b Nhược điểm Địa hình khu vực hẹp, dốc, đồi núi nên khó khăn việc vận hành, bảo dưỡng kiểm tra sửa chữa thiết bị Đường dây truyền tải dài dẫn đến tổn thất điện lớn, khu vực thường xảy giông, lốc dẫn đến suất cố cao Đường dây 220 kV liên kết HTĐ Bắc miền Trung Nam miền Trung chưa đưa vào vận hành Đây điểm hạn chế cần nhanh chóng khắc phục 3.2 QUY TRÌNH PHÂN T CH N TỒN HỆ THỐNG ĐIỆN 3.3 XÂY DỰNG DỮ LIỆU PHÂN T CH N TỒN Trong đề tài tác giả tính toán xử lý trường hợp cố gây tải thiết bị lưới điện 220 kV giám sát điện áp nút 110 kV trọng khu vực 3.4 KẾT LUẬN Trong chương tác giả giới thiệu đặc điểm nguồn điện, lưới điện phụ tải HTĐ Bắc miền Trung Phần cuối chương tác giả đề xuất quy trình phân tích an tồn HTĐ cụ thể bao gồm trình tự bước giải từ xử lý liệu, phương pháp tính tốn đến xếp kết phân tích Nội dung câu lệnh sử dụng để tính toán phần mềm PSS/E giới thiệu phạm vi chương Đây bước chuẩn bị làm tiền đề cho việc xử lý tình cố chương sau 15 CHƢƠNG PHÂN T CH N TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN BẮC MIỀN TRUNG VÀ GIẢI PHÁP ĐIỀU ĐỘ 4.1 CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH C HTĐ TRUYỀN TẢI 4.1.1 Hệ thống điện chế độ cảnh báo 4.1.2 Hệ thống điện chế độ khẩn cấp 4.1.3 Hệ thống điện chế độ khẩn cấp 4.2 PHÂN T CH N TOÀN HTĐ BẮC MIỀN TRUNG CHẾ ĐỘ N-1 4.2.1 Phân tích an tồn HTĐ Bắc miền Trung mùa khô chế độ N-1 Bảng 4.1 Biểu đồ NMĐ HTĐ Bắc miền Trung cao điểm mùa khơ Bảng 4.2 Phụ tải tính tốn chế độ cao điểm mùa khô 16 + Lưới điện: Hệ thống điện Bắc miền Trung có điểm mở máy cắt: 171, 174/T110 Ba Đồn; 112/T220 Thạnh Mỹ; 172/T110 Liên Trì; 172/T110 Tam Quan a Các tình cố N-1 nguy hiểm mùa khơ + Có trường hợp cố MBA dẫn đến HTĐ vận hành chế độ khẩn cấp là: - Sự cố MBA AT4 T500 Đà Nẵng gây tải MBA AT3 T500 Đà Nẵng 114.7% - Sự cố MBA AT3 T500 Đà Nẵng gây tải MBA AT4 T500 Đà Nẵng 114.7% + Có trường hợp cố đường dây gây tải nặng thiết bị khác dẫn đến HTĐ vận hành chế độ khẩn cấp là: Sự cố đường dây 220 kV NMĐ A Lưới – T220 Huế làm tải MBA AT2 T220 Đông Hà 110.7% + Trường hợp cố MBA AT4/T220 Huế gây tải nhẹ MBA AT3/Huế với tỉ lệ 103.8% tác giả không vào phân tích b Giải pháp điều độ  Xử lý tải MBA AT3/T500 Đà Nẵng cố MBA AT4/T500 Đà Nẵng + Huy động tổ máy khả phát cơng suất, dự phòng thay đổi kết lưới: - Huy động thêm tổ máy phát (14.5 MW) NMĐ Sông Bung 6, tổ máy phát (20 MW) NMĐ Sông Côn yêu cầu NMĐ Nông Sơn phát tối đa từ 22 MW lên 30 MW - Cắt MC 173/T500 Đà Nẵng Chuyển tải nhận từ XT 173/T500 Đà Nẵng sang nhận T220 Tam Kỳ 17 - Lưu ý kiểm tra nâng điện áp phía 110 kV T220 Tam Kỳ Sau xử lý giảm công suất qua MBA 220/110 kV địa bàn Đà Nẵng 61MW, MBA AT3/T500 Đà Nẵng hết tải (93,96%) Trường hợp không huy động công suất tổ máy thay đổi kết lưới, ĐĐV xem xét tình cắt tải khẩn cấp  Hướng xử lý tải MBA AT1/T220 Đông Hà cố đường dây 220kV NMĐ A Lưới – T220 Huế + Trong trường hợp nguyên nhân gây tải MBA AT1/T220 Đông Hà nguồn phát chỗ thấp Theo quy định không phép khép mạch vòng cấp điện áp 110, 500 kV khơng có cấp điện áp 220 kV - Thao tác mở vòng phía 110 kV MC 178/T220 Đơng Hà 220 MC 171/T110 Diên Sanh theo quy định giảm tải MBA AT1/T220 Đơng Hà 4.2.1 Phân tích an toàn HTĐ Bắc miền Trung mùa mƣa chế độ N-1 Thời điểm lượng nước sông Thu Bồn, Vu Gia, Sông Hương cao, giá thành thủy điện thấp nên NMĐ khu vực huy động tối đa Phụ tải sinh hoạt thấp so với mùa khơ a Các tình cố N-1 nguy hiểm mùa mưa Số liệu ban đầu HTĐ Bắc miền Trung mùa mưa sau: + Nguồn điện: - Nhận điện từ HTĐ miền Bắc qua đường dây 220 kV NMĐ Vũng Áng - T220 Đồng Hới đường dây 220 kV NMĐ Formusa - 220 Ba Đồn - Từ HTĐ 500 kV qua TBA Đà Nẵng, Thạnh Mỹ, Dốc Sỏi 18 - Từ NMĐ khu vực Biểu đồ huy động công suất ngày điển hình mùa mưa thể Bảng 4.3 Bảng 4.3 Biểu đồ phát điển hình NMĐ khu vực Bắc miền Trung vào cao điểm mùa mưa + Phụ tải: Phụ tải ngày điển hình vào mùa mưa Bảng 4.4 Bảng 4.4 Phụ tải tính tốn chế độ cao điểm mùa mưa + Vào cao điểm mùa mưa có trường hợp cố đường dây 220 kV T220 Hòa Khánh – T220 Thạnh Mỹ dẫn đến tải nhẹ MBA 500/220 kV AT1/T500 Thạnh Mỹ (108.9%) 19 b Giải pháp điều độ Để xử lý tải MBA nhân viên vận hành yêu cầu giảm công suất phát tổ máy để tránh tải MBA AT1/T500 Thạnh Mỹ 4.3 PHÂN TÍCH AN TOÀN HTĐ BẮC MIỀN TRUNG CHẾ ĐỘ N-2 Chế độ vận hành nguy hiểm thường gặp công tác thiết bị hệ thống (N-1) xảy cố thiết bị khác (N-2) Ở phần ta phân tích cố nguy hiểm (N-2) xảy công tác thiết bị quan trọng chế độ N-1 4.3.1 Phân tích an tồn HTĐ Bắc miền Trung mùa khơ chế độ N-2 a Các tình cố N-2 nguy hiểm mùa khơ Trong phần phân tích chế độ N-1 vào mùa khơ xác định có phần tử mà bị cố làm cho HTĐ vận hành chế độ nguy hiểm là: - Sự cố MBA AT3 gây tải MBA AT4 T500 Đà Nẵng - Sự cố MBA AT4 gây tải MBA AT3 T500 Đà Nẵng - Sự cố đường dây 220kV NMĐ A Lưới - T220 Huế b Giải pháp điều độ  Công tác MBA AT3/T500 Đà Nẵng Khi công tác MBA AT3/T500 Đà Nẵng cần có phương thức huy động nguồn, thay đổi kết lưới phù hợp sau: - Huy động nguồn điện phát lên lưới 110 kV: NMĐ Sông Côn phát 40 MW, Sông Bung phát 29 MW, Nông Sơn phát 30 MW - Chuyển bớt phụ tải nhận từ khu vực công tác sang khu 20 vực lân cận cách kiểm tra cắt MC 173/T500 Đà Nẵng Kết sau tính tốn N-2 có trường hợp cố nguy hiểm: Trường hợp 1: Quá tải MBA AT3 (187.6%), AT4 (186.2%)/T220 Hòa Khánh cố MBA AT4/T500 Đà Nẵng Hướng xử lý: MBA AT3/T220 Hòa Khánh tải 187.6% (234.5 MW) MBA AT4/T220 Hòa Khánh tải 186.2% (232.7 MW), điện áp 110 kV khu vực giảm bị thấp Do huy động tối đa nguồn điện chỗ thay đổi kết lưới thời gian công tác nên biện pháp xử lý tải lúc là: - Ra lệnh cắt tải khẩn cấp 200 MW - Huy động tối đa vô công NMĐ, nâng điện áp 220 kV Trường hợp 2: Quá tải MBA AT4(124.2%) /T500 Đà Nẵng MBA AT3(126.1%) /T220 Hòa Khánh cố MBA AT4/Hòa Khánh Hướng xử lý: Căn vào tỉ lệ tải MBA ta có bước xử lý sau: - Yêu cầu ĐĐV Điện lực Đà Nẵng sa thải phụ tải 120 MW - Huy động vô công NMĐ Sông Côn 2, Sông Bung 6, Nông Sơn, A Lưới, A Vương… lên tối đa - Sau q trình xử lý, cơng suất qua MBA AT4/T500 Đà Nẵng 241.7 MW (95.43%) Công suất qua MBA AT3/T220 Hòa Khánh 115.1 MW (97.92%)  Cơng tác đường dây 220 kV T220 Huế - NMĐ A Lưới Trước cơng tác cần có thao tác sau: - Huy động cơng suất Hương Điền, Bình Điền, Tả Trạch; - Cắt MC 178/T220 Đông Hà, MC 171/T110 Phong Điền Kết sau tính tốn N- có trường hợp nguy hiểm: 21 - Quá tải AT3(129.4%)/T220 Huế cố AT4/T200 Huế - Quá tải AT3(105.7%)/Đà Nẵng, AT3(114.6%) AT4 (113.7%)/ T220 Hòa Khánh cố AT4/T500 Đà Nẵng - Trường hợp cố ĐD 220 kV T220 Hòa Khánh – T220 Huế gây rã lưới khu vực sụp đổ điện áp Trường hợp 1: Trường hợp tải MBA AT3/T220 Huế cố MBA AT4/T220 Huế Hướng xử lý: Để giảm tải qua MBA AT3 trước hết huy động tối đa lượng cơng suất dự phòng tổ máy nối lưới 110 kV khu vực Nếu lượng công suất dự phòng khơng đủ phải sử dụng biện pháp sa thải phụ tải, trình tự cụ thể: - Yêu cầu NMĐ Bình Điền, Tả Trạch nâng cơng suất tối đa có thể, ta nâng NMĐ Bình Điền từ MW lên 22 MW, Hương Điền từ 14 MW lên 54 MW - Nâng điện áp 110, 220 kV trạm 220 kV Hòa Khánh, 500 kV Đà Nẵng để cải thiện điện áp khu vực Trường hợp 2: Quá tải AT3(127%)/T500 Đà Nẵng, AT3(114.6%), AT4(113.7%)/Hòa Khánh cố AT4/ Đà Nẵng Hướng xử lý: Huy động nguồn điện nối lưới 110 kV, kiểm sốt trào lưu cơng suất đường dây liên kết Nếu huy động nguồn điện phải sử dụng biện pháp cắt tải - Huy động nguồn: yêu cầu NMĐ khu vực huy động tối đa cơng suất có thể, NMĐ Sông Côn từ 20 MW tăng lên 40 MW, Sông Bung từ 14.5 MW lên 29 MW, Nông Sơn từ 22 MW lên 30 MW Lượng công suất bổ sung thêm 52.5 MW 22 - Thay đổi kết lưới : cắt MC 173/T500 Đà Nẵng đường dây chuyển công suất 30 MW từ khu vực Đà Nẵng sang khu vực Quảng Nam Huy động cơng suất dự phòng (1 tổ Bình Điền, Sông Tranh 2) để nâng điện áp 110, 220 kV 4.3.2 Phân tích an tồn HTĐ Bắc miền Trung mùa mƣa chế độ N-2 Ở chế độ N-1 không xác định trường hợp cố dẫn đến tải thiết bị khác 110% Do ta khơng phân tích chế độ N – vào mùa mưa 4.4 KẾT LUẬN Ở chế độ N-1, vào mùa khơ có trường hợp cố nguy hiểm làm cho hệ thống vận hành chế độ khẩn cấp Sự cố MBA AT3 cố MBA AT4 TBA 500 kV Đà Nẵng cố đường dây 220 kV NMĐ A Lưới – T220 Huế Trong mùa mưa phụ tải giảm thấp nguồn phát thủy điện chỗ cao nên khơng có trường hợp N-1 nguy hiểm Trong chế độ N-2, với giả thiết HTĐ công tác thiết bị quan trọng xét chế độ N-1 ta tìm trường hợp N-2 làm cho hệ thống vận hành chế độ khẩn cấp Có trường hợp N-2 gây rã lưới hệ thống KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phân tích an tồn hệ thống điện q trình tính tốn nhằm tìm tình cố nguy hiểm, từ có đánh giá đưa giải pháp xử lý Trên quan điểm hỗ trợ công tác điều hành hệ thống điện đề tài cung cấp số giải pháp điều độ cố xảy HTĐ Bắc miền Trung 23 Có thể nhận thấy tình N-1, N-2 nguy hiểm xảy hệ thống cố đường dây, máy biến áp làm nhiệm vụ truyền tải Khi phần tử bị cố dẫn đến tải nặng nề thiết bị khác gây rã lưới Trong chương chế độ N-1 mùa khô xác định có trường hợp cố nguy hiểm trường hợp cố MBA AT3 (hoặc AT4) TBA 500 kV gây tải 114.7% MBA AT4 (hoặc AT3) TBA 500 Đà Nẵng trường hợp cố đường dây 220 kV NMĐ A Lưới – T220 Huế gây tải 110.7% MBA AT1/T220 Đông Hà Cũng vào mùa khơ, phân tích chế độ N-2 với việc giả sử công tác ba phần tử quan trọng tác giả xác định trường hợp cố nguy hiểm Trong có trường hợp cố gây rã lưới sụp đổ điện áp công tác đường dây 220 kV NMĐ A Lưới – T220 Huế xảy cố đường dây 220 kV T220 Huế - T220 Hòa Khánh, phạm vi đề tài tác giả không sâu vào phân tích Có trường hợp N-2 nguy hiểm mà trình xử lý phải sử dụng biện pháp cắt tải khẩn cấp trường hợp cố MBA AT4/T500 Đà Nẵng công tác MBA AT3/500 Đà Nẵng gây tải nặng MBA AT3 (187.6%), AT4 (186.2%)/T220 Hòa Khánh Trường hợp cố MBA AT4/T220 Hòa Khánh công tác MBA AT3/T500 Đà Nẵng gây tải nặng MBA AT3 (126.1%)/Hòa Khánh MBA AT4(124.2%)/T500 Đà Nẵng Vào mùa mưa, nguồn thủy điện dồi phụ tải giảm thấp nên chế độ N-1 khơng có trường hợp nguy hiểm nào, tác giả khơng phân tích chế độ N-2 Để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho khách hàng thời 24 gian đến sử dụng số biện pháp kỹ thuât để cải thiện an toàn hệ thống sau: - Sớm đầu tư đưa vào vận hành TBA 220kV Quận Ba để san tải cho MBA 220 kV TBA 500 kV Đà Nẵng Hòa Khánh Đầu tư nâng dung lượng MBA 125MVA lên 250MVA để có độ dự phòng cấp tải vận hành - Tại TBA 220 Đông Hà sử dụng biện pháp nâng dung lượng cách lắp đặt thêm MBA nâng công suất MBA AT1 từ 125MVA lên 250MVA để tránh tải cố đường dây 220 kV NMĐ A Lưới – T220 Huế Đối với công tác điều độ, sớm áp dụng phần mềm quản lý lượng (EMS) để đánh giá trạng thái hệ thống điện thời gian thực, tính tốn xác đưa giải pháp xử lý kịp thời Mô cố xử lý tình cố sơ đồ mơ nhằm chủ động đối phó có cố thực tế xảy ... cứu: - Cấu trúc lưới điện, phân bố công suất HTĐ Bắc miền Trung - Các phương pháp phân tích an tồn HTĐ - Chế độ vận hành cố N-1, N-2 nguy hiểm HTĐ khu vực Bắc miền Trung - Phương án xử lý cố N-1,... Trung - Phương án xử lý cố N-1, N-2 + Phạm vi nghiên cứu: - Thuật tốn phân tích an tồn HTĐ 3 - Dựa phân tích kết tính tốn, lập danh sách cố N1, N-2 nguy hiểm - Xây dựng giải pháp điều độ tình... xảy công tác thiết bị quan trọng chế độ N-1 4.3.1 Phân tích an tồn HTĐ Bắc miền Trung mùa khô chế độ N-2 a Các tình cố N-2 nguy hiểm mùa khơ Trong phần phân tích chế độ N-1 vào mùa khơ xác định