Nghiên cứu đề xuất phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thành phố đồng hới, tỉnh quảng bình

Đ I H CăĐĨăN NG TR NGăĐ I H C BÁCH KHOA THÁI H NG NG C NGHIÊN C UăĐ XU TăPH V N HÀNH T Iă UăCHOăL THÀNH PH NGăTH C IăĐI N PHÂN PH I Đ NG H I T NH QU NG BÌNH ChuyênăngƠnh:ăK ăthu tăđi n Mưăs :ă8520201 LU NăVĔNăTH CăSƾăK THU T Ng iăh ng d n khoa h c: PGS.TS NGUY N H U HI U ĐƠăN ng - Nĕmă2018 L IăCAMăĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác gi Thái H ng Ng c M CL C TRANG BÌA L IăCAMăĐOAN M CL C TRANG TÓM T T TI NG VI T, TI NG ANH DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH VI T T T DANH M C CÁC B NG DANH M C CÁC HÌNH M Đ U .1 Lý chọnăđ tài 2.ăĐ iăt ng ph m vi nghiên cứu M c tiêu nhi m v nghiên cứu 4.ăụănghƿaăkhoaăhọc tính th c ti n .2 5.ăTênăđ tài 6.ăPh ngăphápănghiênăcứu T chức biên ch đ tài IăĐI N PHÂN PH I KHU V C CH NGă1 T NG QUAN HI N TR NGăL TPăĐ NG H I 1.1.ăĐặcăđiểmăt ănhiênăthƠnhăph ăĐ ngăH i 1.1.1 V tríăđ a lý - kinh t 1.1.2 Đi u ki n t nhiên 1.2.ăL iăđi n phân ph i Thành ph Đ ng H i 1.3.ăHi nătr ngăt năth tăđi nănĕngăl iăđi năphơnăph iăTP.ăĐ ngăH i 1.4.ăPh ngăthứcăv năhƠnhăhi năt iăl iăđi năphơnăph iăTp.ăĐ ngăH i: 1.4.1.ăCácăxu tătuy nă22kV Tr mă110ăkVăĐ ngăH iă(E2)ăc păđi năchoăkhu v căTPăĐ ngăH i: 1.4.2.ăCácăxu tătuy nă22kV Tr mă110ăkVăB căĐ ngăH iă(BĐH)ăc păđi năcho khuăv căTPăĐ ngăH i K TăLU NăCH NGă1 10 CH NG TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCHăT NăTH TăĐI NăNĔNG TRONG L IăĐI NăPHÂNăPH I 11 2.1.ăPhơnăb ăcôngăsu tătrongăl iăđi năphơnăph i .11 2.1.1.ăCácăph ngătrìnhăc ăb n 11 2.1.2 Phơnăb ăcôngăsu tăvƠăt năth tăcôngăsu t: .14 2.2 Cácăph ngăphápătínhătốnăTTĐNătrongăl iăđi năphơnăph i 14 2.2.1 Ph ngăphap tốchăphơnăđô th 14 2.2.2 Ph ngăphapădòngăđi nătrungăbốnh bốnhăph ng 16 2.2.3 Ph ngăphap th i gian tổ n thơt 16 2.2.4.ăăPh ngăphapăđ ng cong tổ n thơt .17 2.2.5.ăPh ngăphápătínhătốnăTTĐNătheoăquyăđ nhăc aăEVN 19 K TăLU NăCH NGă2 20 CH NGă TệNHă TOÁNă PHÂNă TệCHă VĨă ĐÁNHă GIÁă T N TH T ĐI Nă NĔNGă L Iă ĐI N PHÂN PH I THÀNH PH Đ NG H I ậ T NH QU NG BÌNH 21 3.1.ăGi iăthi uăv ăph năm măPSS/ADEPTăậ cơngăc ămơăph ngăđểătínhătốnăt năth tă nănĕng 21 3.2.ăCácăđ ăth ăph ăt iăđiểnăhìnhăc aăl iăđi năphơnăph iăThƠnhăph ăĐ ngăH iăậ T nhăQu ngăBình .23 3.2.1.ăPh ngăphápăxơyăd ngăbiểuăđ ăph ăt iăđiểnăhình 23 3.2.2.ăTínhătốnăchiaănhómăph ăt i 23 3.2.3.ăBiểuăđ ătr măăvƠăcácătuy nă22kVăThƠnhăph ăĐ ngăH i 24 3.3.ăTínhătốnăt năth tăđi nănĕngătrênăl iăđi nătrungăth ăThƠnhăph ăĐ ngăH iăậ T nhăQu ngăBìnhăhi năt iăb ngăph năm măPSS/ADEPT 27 3.3.1.ăNh păli uăvƠoăch ngătrìnhăPSS/ADEPT 27 3.3.2.ăK tăqu ătínhătốnăt năth tăcơngăsu tăcácătuy n .35 3.3.3.ăK tăqu ăth căhi năt năth tăcôngăsu tătrênăcácăxu tătuy nă22kV .46 K T LU NăCH NGă3 47 CH NG Đ XU T GI I PHÁP GI M T N TH TăĐI NăNĔNGăTRÊNă L IăĐI N PHÂN PH I THÀNH PH Đ NG H IăGIAIăĐO N 2018 ậ 2020 B NGăPH NGăPHÁPăT Iă UăCÔNGăSU T PH N KHÁNG 48 4.1 ụănghƿaăc aăvi căbùăCôngăsu tăph năkhángătrongăl iăphơnăph i .48 4.1.1 Gi măđ c t n th t công su t m ngăđi n .48 4.1.2 Gi măđ c t n th tăđi n áp m ngăđi n 48 4.1.3.ăTĕngăkh nĕngătruy n t i c aăđ ng dây 48 4.2 Các tiêu chí bù cơng su t ph năkhángătrênăl i phân ph i 49 4.2.1.ăTiêuăchíăkỹăthu t 49 4.2.2 Tiêu chí kinh t 52 4.3 Gi i pháp l păđặt t bù trung th : .54 4.3.1 Hi n tr ng bù t iă uăbùăcôngăsu t ph n kháng c aăl iăđi n hi n h u .54 4.3.2 Tính tốn b ngămodulăCAPOăch ngătrìnhăPSSăậ ADEPT .55 4.3.3.ăĐ xu tăph ngăánăbùăcôngăsu t ph năkhángătrênăl iăđi n hi n h u 57 4.4 D ki n bù công su t ph năkhángăchoăl iăđi n phân ph i thành ph Đ ng H i cácănĕmă2019,ă2020 59 4.4.1 Mô ph ng công su t xu t n ph n m m PSS/ADEP .59 4.4.2.ăĐ xu tăph ngăánăbùăcôngăsu t ph năkhángătrênăl iăđi n phân ph i TP.ăĐ ng H iănĕmă2019,ă2020 63 K T LU NăCH NGă4 65 K T LU N VÀ KI N NGH 66 TÀI LI U THAM KH O 68 PH L C QUY TăĐ NHăGIAOăĐ TÀI LU NăVĔNăTH CăSƾă(B N SAO) B N SAO K T LU N C A H I Đ NG, B N SAO NH N XÉT C A CÁC PH N BI N TRANG TÓM T T TI NG VI T, TI NG ANH NGHIÊN C UăĐ XU TăPH NGăTH C V N HÀNH T Iă UăCHOăL PHÂN PH I THÀNH PH Đ NG H I, T NH QU NG BÌNH IăĐI N Học viên: Thái H ng Ngọc Chuyên ngành: Kỹ thu tăđi n Mã s :ă8520201ăKhóa:ă34ăTr ngăĐ i học Bách khoa - ĐHĐN Tómăt tăă- L iăđi năphơnăph iăgi ăm tăvaiătrịăquanătrọngătrongăkhơuăphơnăph iăđi nănĕng.ă Đểăđ măb oăl iăđi năphơnăph iăv năhƠnhătinăc y,ăch tăl ngăvƠăđ tăhi uăqu ăcaoălƠăm tăv năđ ăluônă đ căquanătơmăb iăcácăt ăchức,ăcáănhơnălƠmăcôngătácăqu nălỦăvƠăv năhƠnhăl iăđi năphơnăph i.ă Th căt ăv năhƠnhăchoăth y,ăs ăđ ăk tăl iăhi nănayăch aăđ căt iă u,ăm tăs ăv ătríăt ăbùătrungă ápăkhơngăcịnăphùăh pădoăph ăt iăthayăđ i.ăĐ ătƠiăắNghiênăcứăđ ăxu tăph ngăthứcăv năhƠnhăt iă uă choăl iăđi năphơnăph iăthƠnhăph ăĐ ngăH iăt nhăQu ngăBìnhẰănh măm căđíchănghiênăcứu,ătínhătốn,ă l aăchọnăcácăph ngăánăvƠăđ ăxu tăgi iăphápăv năhƠnhăt iă uăl iăđi năphơnăph iăthƠnhăph ăĐ ngă H i.ă Đ ătƠiăđưănghiênăcứuăt ngăquanăv ăcácăv năđ ăv năhƠnhăl iăđi năphơnăph iăđểălƠmăc ăs ăchoă vi cătínhătốnăv năhƠnhăt iă u.ăNghiênăcứuăvƠăs ăd ngăđ căph năm măPSS/ADEPTădùngătrongătínhă tốnăl iăđi năphơnăph i.ăTínhătốnăđ căphơnăb ăcôngăsu t,ădungăl ngăbùătrênăcácăxu tătuy năc aă l iă nă phơnă ph iă thƠnhă ph ă Đ ngă H iă vƠă xácă đ nhă đ că t nă th tă côngă su tă trênă l iă v iă cácă ph ngăthứcăv năhƠnh.ăTrênăc ăs ăđóăcóăh ngăđ ăxu tăgi iăphápăv năhƠnhăđểăt năth tăcôngăsu tătrênă l iălƠăc cătiểu.ă RESEARCH SUGGESTING THE OPTIMAL OPERATION METHOD POWER NETWORK DONG HOI CITY, QUANG BINH PROVINCE Abstract ậ Distribution networks hold a very important role in power distribution To ensure reliable, quality and efficient distribution networks is always an issue interested by organizations and individuals who involved in the management and operation of distribution networks In realized of operation distribution networks, the network is not optimized, some positions of medium voltage compensating capacitor are no longer suitable due to change in load The research: ắResearchă suggestingă theă optimal operation method Power network Dong Hoi city, Quang Binh provinceẰăaimsătoăstudy,ăcalculateăandăselect the solutions and propose the optimal operation method for Dong Hoi Power network The research covered an overview of the issues of distribution network’săoperationăasăaăbasisă for optimal performance calculations Research and use of PSS / ADEPT software used in calculation ofă Dongă Hoiă cityă poweră division’să distributionă network.ă Calculatedă poweră distribution,ă capacityă ofă capacitor on the branches asăwellăăofătheăDongăHoiăcityăPowerăDivision’sădistributionănetworks,ăandă identifies power losses on the network with each operationmethods Based on that results, suggesting operation solutions to minimize power losses on the network Key words ậ optimal, operation method, power distribution, capacity of capacitor, power distribution network DANHăM CăCỄCăKụăHI U,ăCỄCăCH ăVI TăT T − − − − − − − HTĐ:ăH th ngăđi n HĐKD:ăHo tăđ ng kinh doanh MBA: Máy bi n áp TTĐN:ăT n th tăđi nănĕng TTCS: T n th t công su t CSPK: Công su t ph n kháng CSTD: Công su t tác d ng − ΔA: Tổ n thơtăđiê ̣nănĕng − ΔP: Tổ n thơtăcôngăsu tătac du ̣ng − − − − − ΔQ: Tổ n thơt công su t phản khang.TP: Thành ph ĐH:ăĐ ng H i BĐH:ăB căĐ ng H i LĐPP:ăL iăđi n phân ph i ĐLĐH:ăĐi n l c thành ph Đ ng H i − PSS/Adep:Power System Simulator/Advanced Engineering Productivity Tool − Capo: Optimal Capacitor Placement Distribution DANH M C CÁC B NG S ă Tênăb ng Trang hi u 1.1 Cácăđ năv ăhƠnhăch nhăc aăthƠnhăph ăĐ ngăH i Kh iăl ng qu nălỦăv năhƠnhăh ăth ngăđi năc aăĐi năl căĐ ngă 1.2 H i 1.3 TTĐNăcácănĕmă2015,ă2016ăvƠă2017 3.1 Cácăth iăđiểmătínhătốnănh păli uăvƠoăPSS/ADEPT 28 3.2 Trọngăs ăth iăgianăchoătừngăth iăđiểmănh păvƠoăPSS/ADEPT 28 B ngăh ăs ănhơnăđểănh păli uăPSS/ADPETăc aăcácănhómăph ăt iă 3.3 29 TP.ăĐ ngăh i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă471ăĐ ngă 3.4 30 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă472ăĐ ngă 3.5 30 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă473 Đ ngă 3.6 31 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă474ăĐ ngă 3.7 31 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă475ăĐ ngă 3.8 32 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă476ăĐ ngă 3.9 32 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă477ăĐ ngă 3.10 33 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă478ăĐ ngă 3.11 33 H i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă471ăB căăăăăăăăăăăă 3.12 34 Đ ngăH i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă473ăB căăăăăăăăăăăă 3.13 34 Đ ngăH i B ngăthôngăs ăphátăđ uătuy năsauăkhiămôăph ngătuy nă477ăB căăăăăăăăăăă 3.14 35 Đ ngăH i 3.15 B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă471ătr măĐ ngăH i 35 3.16 B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă472ătr măĐ ngăH i 36 3.17 B ngătínhăt năth tăcôngăsu tăătuy nă473ătr măĐ ngăH i 37 3.18 B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă474ătr măĐ ngăH i 37 S ă hi u 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 Tênăb ng Trang B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă475ătr măĐ ngăH i B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă476ătr măĐ ngăH i B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă477ătr măĐ ngăH i B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă478ătr măĐ ngăH i B ngătínhăt năth tăcơngăsu tăătuy nă471ătr măB căĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcơngăsu tătuy nătr mă473ăB căĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcơngăsu tătuy nă477ătr măB căĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcôngăsu tăcácătuy nă22ăkVăc păđi nă ThƠnhăph ăĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcơngăsu tăkhơngăt iăMBAăcácăxu tătuy nă 22ăkVăc păđi năThƠnhăph ăĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcơngăsu tăcóăt iăMBAăcácăxu tătuy nă22ă kVăc păđi năThƠnhăph ăĐ ngăH i B ngătínhătốnăt năth tăcôngăsu tătrênăđ ngădơyăcácăxu tătuy nă 22ăkVăc păđi năThƠnhăph ăĐ ngăH i B ngăTTĐNătrênăcácăxu tătuy nă22ăkVăc păđi năThƠnhăph ăĐ ngă H i Tr ngătháiălƠmăvi cădungăl ngăc aăcácăt ăbùătrênăl iăđi năhi nă h u Tr ngălƠmăvi c,ădungăl ngăc aăcácăb ăt ăbùăsauăkhiăb ătríăl iăvƠă l păm i V ătríăvƠăcơngăsu tăt năth tăti tăki măđ căsauăkhiăth căhi năphơnă tích Capo Giáătr ătỷăl ăt năth tăcácăxu tătuy năsauăkhiăth căhi năbùătheoă modul Capo phân tích Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă471ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă472ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă473ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă474ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă475ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă476ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă477ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă478ăĐ ngăH iăcácănĕmă2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă471ăB căĐ ngăH iăcácănĕmă 2019,2020 38 38 39 39 40 40 41 42 43 44 45 46 54 57 58 59 59 60 60 60 61 61 61 62 62 S ă hi u Tênăb ng Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă473ăB căĐ ngăH iăcácănĕmă 2019,2020 Tỷăl ăcôngăsu tăxu tătuy nă477ăB căĐ ngăH iăcácănĕmă 4.15 2019,2020 V ătríăbùătrungăth ăl iăđi năphơnăph iăTPăĐ ngăH iăcácănĕmă 4.16 2019,2020 4.14 Trang 62 63 64 Financial: Cost of Placing Banks: Present value cost of fixed banks: Present value cost of switched banks: Present value cost of all banks: P (kW) 54.806.798,96 ,00 54.806.798,96 Q (kvar) Present Value of Energy Loss Initial Losses 18,92 36,20 2.594.245.676,68 Final Losses 18,64 ,28 35,72 2.555.832.472,87 ,48 38.413.203,81 Savings Total savings -16.393.595,15 Summary of Capacitors Placed Size (kvar) Node Fixed 7BDH183-2 300 Switched Capacitor Switching Schedule: Node Load Snapshot Size (kvar) Step Size Fraction in Service (pu) (pu) Page of Capacitor Placement Optimization Report 08/10/2018 9:27:40SA System Base kVA:100000.00 Capo 477 E2 7.477-E2.adp Analysis Data: Considered Size 150,00 150,00 Number of fixed banks: Number of switched banks: Energy Cost Real (per kWh) Reactive (per kvarh) Discount Rate (pu/yr) Inflation Rate (pu/yr) 1.973,76 20,17 ,08 ,03 Evaluation Period (yrs) Installation Cost Fixed (per kvar) Maintenance Rate Switched (per kvar) Fixed (per kvar yr) Switched (per kvar yr) 10,00 150.000,00 650.000,00 4.203,53 19.500,00 Load Snapshots Used: Name 0-5h 5-10h 10-12h 12-14h 14-18h 18-22h 22-24h Relative Duration ,21 ,21 ,08 ,08 ,17 ,17 ,08 Page of Financial: Cost of Placing Banks: Present value cost of fixed banks: Present value cost of switched banks: Present value cost of all banks: P (kW) Q (kvar) Present Value of Energy Loss Initial Losses Final Losses Savings Total savings Summary of Capacitors Placed Size (kvar) Node Switched Capacitor Switching Schedule: Node Load Snapshot Size (kvar) Step Size Fraction in Service (pu) (pu) Page of Capacitor Placement Optimization Report 08/10/2018 9:37:02SA System Base kVA: 10000000.00 Capo 478 E2 8.478-E2-OK1.adp Analysis Data: Considered Size 10 300,00 100,00 Number of fixed banks: Number of switched banks: Energy Cost Real (per kWh) Reactive (per kvarh) Discount Rate (pu/yr) Inflation Rate (pu/yr) 1.973,76 20,17 ,08 ,03 Evaluation Period (yrs) Installation Cost Fixed (per kvar) Maintenance Rate Switched (per kvar) Fixed (per kvar yr) Switched (per kvar yr) 10,00 150.000,00 650.000,00 4.203,53 19.500,00 Load Snapshots Used: Name 0-5h 5-10h 10-12h 12-14h 14-18h 18-22h 22-24h Relative Duration ,21 ,21 ,08 ,08 ,17 ,17 ,08 Page of Financial: Cost of Placing Banks: Present value cost of fixed banks: Present value cost of switched banks: Present value cost of all banks: P (kW) 54.806.798,96 ,00 54.806.798,96 Q (kvar) Present Value of Energy Loss Initial Losses 29,68 84,16 4.106.669.307,50 Final Losses 29,46 ,22 83,58 4.076.166.157,34 ,58 30.503.150,16 Savings Total savings -24.303.648,80 Summary of Capacitors Placed Size (kvar) Node Fixed 112-7DAODUYT 300 Switched Capacitor Switching Schedule: Node Load Snapshot Size (kvar) Step Size Fraction in Service (pu) (pu) Page of ... tƠiă ? ?Nghiên cứu đề xuất phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thành phố Đồng Hới – Tỉnh Quảng Bình? ?? đ căđ ăxu t? ?nghiên? ?cứu. ă 2.ăĐ iăt ngăvƠăph măvi? ?nghiên? ?c u Đối tượng nghiên cứu: ... n B Tr ch, huy n Qu ng Ninh *ăĐ năv hành Thành ph Đ ng H iăcóă16ăđ năv hành chính, g mă10ăph ng xã: Bảng 1.1 Các đơn vị hành chỉnh thành phố Đồng Hới Đ năv hành S TT Dân s (Ng i) Di n tích (km2)... tồn thành ph ăĐơyălƠăn iăt p trung dân c ăvƠăcácăc ăs h t ng kinh t ch y u c a thành ph - Vùng cát ven biển: n m phíaă Đơngă c a thành ph , g mă cácă xư,ă ph ng B o Ninh, Quang Phú, H i Thành,