1. Tính cấp thiết của đề tài Hệ thống điện Việt Nam nói chung và lưới điện tại tỉnh miền núi nói riêng được xây dựng và phát triển từng bước qua các nhiều giai đoạn nên thiếu sự đồng bộ và còn bất cập. Trong đó, có nhiều đường dây 35kV cung cấp cho các trạm biến biến áp phân bố rải rác, trải dài trên một phạm vi lớn theo điều kiện tự nhiên và phân bố dân cư trong khu vực, đặc điểm phụ tải có tính chất không ổn định trong ngày (24h) do chủ yếu các phụ tải điện sinh hoạt, ít phụ tải điện công nghiệp công suất nhỏ. Trong quá trình cải tạo phát triển, các đường dây 110kV và các trạm biến trung gian được xây dựng thêm làm thay đổi phân bố công suất khác so với thiết kế ban đầu. Đặc biệt, chính sách phát triển nguồn năng lượng tái tạo kết nối lưới cũng có tác động mạnh đến cấu trúc lưới và thay đổi các phương thức vận hành. Trong số đó, phải kể đến các thủy điện nhỏ công suất từ một vài MW đến vài chục MW có đặc điểm vận hành thụ động, bám lưới và phụ thuộc theo mùa nước (nguồn nước thay đổi). Từ các lý do trên đây đã làm cho cấu trúc lưới ban đầu trở nên thiếu đồng bộ, phát sinh nhiều bất cập, ví dụ: Cấu trúc lưới, và chủng loại, tiết diện dây dẫn một vài đoạn bất hợp lý. Hạn chế tính năng làm việc, bảo vệ của các thiết bị điện. Khó khăn trong lựa chọn phương thức vận hành các nguồn phân tán khai thác từ nguồn NLTT tại địa phương như PVG, SHP, WTG. Chất lượng điện năng thấp do điện áp. Tổn thất điện năng trên lưới điện lớn. Trong bối cảnh này, những lưới điện trung áp thuộc địa bàn miền núi nói chung và cụ thể là lưới điện 35kV lộ 371 huyện Mường La cần thiết được kiểm soát bằng những phần mềm chuyên dụng, ví dụ như ETAP. Thông qua đó có thể đề xuất được những giải pháp tốt nhất cho các phương án vận hành, khảo sát nhiều ứng dụng khác nhau cho hoạt động chuyên môn cả về lý thuyết và thực tiễn.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Lường Anh Tuấn NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 35 KV VÀ THỦY ĐIỆN NHỎ NẬM CHIẾN HUYỆN MƯỜNG LA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - năm 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Lường Anh Tuấn NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 35 KV VÀ THỦY ĐIỆN NHỎ NẬM CHIẾN HUYỆN MƯỜNG LA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8.52.02.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Duy Cương Thái Nguyên – năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi Lường Tuấn Anh, học viên lớp cao học K21 ngành Kỹ thuật điện, sau hai năm học tập nghiên cứu, giúp đỡ thầy cô giáo khoa Điện trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp đặc biệt thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp PGS.TS Nguyễn Duy Cương, tơi hồn thành chương trình học tập đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu nâng cao hiệu vận hành lưới điện 35 kV Điện lực Mường La thủy điện nhỏ Nậm Chiến 3” Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Duy Cương Nội dung luận văn tham khảo trích dẫn tài liệu ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng tài liệu khác Thái Nguyên, ngày 18 tháng 10 năm 2020 Học viên Lường Anh Tuấn i MỤC LỤC MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT vii MỞ ĐẦU - CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN - VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 35 KV HUYỆN MƯỜNG LA - 1.1 Tổng quan hệ thống điện - 1.1.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống điện quốc gia - Khối - Các nhà máy điện: - Khối - Hệ thống truyền tải: - Khối - Hệ thống điện phân phối (Electric distribution system): - 1.1.2 Các dạng nguồn điện công suất nhỏ hệ thống phân phối điện - 1.1.3 Những hộ phụ tải điện điển hình yêu cầu cung cấp điện - 1.1.4 Một số yêu cầu hệ thống điện phân phối [3] - 11 1.2 Đặc điểm xã hội điều kiện tự nhiên huyện Mường La, [5] - 18 1.2.1 Vị trí địa lý dân số khu vực - 18 1.2.2 Đặc điểm trạng lưới điện phân phối tỉnh Sơn La huyện Mường La [5] - 20 1.3 Xác định phạm vi nghiên cứu luận văn - 25 Kết luận chương - 36 CHƯƠNG - 37 CÔNG CỤ TOÁN HỌC VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG - 37 2.1 Giới thiệu chung - 37 2.2 Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng, [6] - 38 2.3 Áp dụng ETAP mô hình hóa mơ lộ 371 lưới điện 35 kV Mường La - 38 2.3.1 Giới thiệu chung Etap, [6] - 38 2.3.2 Mơ hình hóa mơ lộ 371 lưới điện 35 kV Mường La - 41 Kết luận chương - 50 CHƯƠNG - 51 MƠ PHỎNG GIẢI TÍCH LƯỚI VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO - 51 HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LỘ 371 LƯỚI ĐIỆN 35 KV MƯỜNG LA - 51 3.1 Đặt vấn đề - 51 3.2 Chế độ vận hành 1: Phụ tải Smax, chưa xét đến SHP Nậm Chiến - 53 - ii 3.2.1 Chế độ vận hành 1a: Smax, 105%Uđm, ngắt kết nối SHP Nậm Chiến - 53 3.2.2 Chế độ vận hành 1b: Smax, 102%Uđm, ngắt kết nối SHP Nậm Chiến - 59 3.3 Chế độ vận hành 2: Smax, 105%Uđm, có xét đến SHP Nậm Chiến - 64 - 3.3.1 Chế độ vận hành 2a: Smax, SHP phát CSTD - 64 3.3.2 Chế độ vận hành 2b: Smax, SHP phát đồng thời CSTD CSPK - 69 3.4 Chế độ vận hành 3: Vận hành SHP cố đường dây lộ 371 - 71 - 3.4.1 Chế độ vận hành 3a: Vận hành SHP ngắn mạch sau bus11 - 72 3.4.2 Chế độ vận hành 3b: Vận hành SHP cố nguồn lưới - 76 Kết luận chương - 79 KỂT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 82 - iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hoàn chỉnh - Hình Cấu trúc hệ thống điện - Hình Sơ đồ nguyên lý sợi hệ thống điện phân phối - Hình Bản đồ vị trí địa lý huyện Mường La, [5] - 19 Hình Sơ đồ TBA trung gian kết nối dây lưới trung áp tỉnh Sơn La - 20 Hình Sơ đồ sợi lưới điện 35 kV Điện lực Mường La [5] - 26 - Hình Các cửa sổ - 39 Hình 2 Các chức tính tốn - 39 Hình Các phần tử AC - 40 Hình Một số chức tính tốn thơng dụng - 40 Hình Các thiết bị đo lường, bảo vệ - 41 Hình Sơ đồ mô lộ 371 lưới điện 35 kV Mường La - 41 Hình Ngun tắc điều chỉnh cơng suất phản kháng, [8] - 43 Hình Nguyên tắc điều chỉnh công suất tác dụng, [8] - 44 Hình Đồ thị hướng dẫn chọn điểm vận hành máy phát điện Etap, [8] - 44 Hình 10 Cửa sổ cài đặt máy phát thủy điện - 45 - Hình Hình ảnh nhà máy thủy điện Nậm Chiến 3, [5] - 51 Hình Lưu đồ giải tích lưới giải pháp đề xuất - 52 Hình 3 Mô phân bố công suất điện áp chế độ 1a - 53 iv Hình Điện áp bus-tải phần đầu lộ 371, chế độ vận hành 1a - 54 Hình Điện áp bus-tải cuối lộ 371, chế độ vận hành 1a - 54 Hình Điện áp bus-tải phần đầu đường dây lộ 371, chế độ vận hành 1b - 60 Hình Điện áp bus-tải cuối đường dây lộ 371, chế độ vận hành 1b - 61 Hình Mơ phân bố công suất điện áp bus-tải, chế độ vận hành 2a - 67 Hình Mơ điện áp tăng bảo vệ tác động cắt lộ 377, 379 - 68 Hình 10 Kết mơ điện áp tăng cao phía đầu lộ 371, chế độ vận hành 2b 69 Hình 11 Kết mơ điện áp tăng phía cuối lộ 371, chế dộ vận hành 2b - 70 Hình 12 Thiết lập 06 bảo vệ Reclose lộ 371 - 71 Hình 13 Mơ phân bố cơng suất Bus11, chế độ vận hành 3a - 72 Hình 14 Mơ tả ngắn mạch bus16 , bảo vệ GEC 13 tác động cắt mạch - 73 Hình 15 Phân bố cơng suất bus11 REC 13 tác động - 73 Hình 16 Mơ tả Mơ tả ngắn bus112 , bảo vệ GEC 20 tác động cắt mạch - 74 Hình 17 Phân bố cơng suất bus11 NM, REC 20 tác động - 75 Hình 18 Mơ SHP q tải nguồn lưới - 77 Hình 19 Mơ vận hành SHP sa thải phụ tải - 78 - v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Tổng độ méo biên độ sóng hài - 14 Bảng Các thủy điện nhỏ lộ 371 lộ 375 Mường La - 26 Bảng Dữ liệu thông số đường dây lộ 371, 375 Mường La - 26 Bảng Dữ liệu thông số phụ tải lộ 371, 375 lưới điện phân phối Mường La - 32 Bảng Dữ liệu thông số MBA lộ 371, 375 lưới điện phân phối Mường la - 33 - Bảng Thông số SHP Nậm Chiến - 42 Bảng 2 Số lượng phụ tải thông số lộ 371 - 47 Bảng Số lượng đường dây thông số lộ 371 - 49 - Bảng Dữ liệu kết mô điện áp bus-tải, chế độ vận hành1a - 55 Bảng Dữ liệu kết mô phân bố công suất đường dây, chế độ vận hành 1a - 56 Bảng 3 Dữ liệu cân công suất tổng tổn thất công suất - 58 Bảng Dữ liệu kết giải tích điện áp bus-tải, chế độ vận hành 1b - 62 Bảng Cân công suất tổn thất công suất lộ 371, chế độ vận hành 1b 63 Bảng Thông số cài đặt máy phát SHP Nậm Chiến 3, trạng thái vận hành 2a - 65 Bảng Dữ liệu kết điện áp công suất bus-tải chế độ vận hành 2a - 65 Bảng Thông số cài đặt máy phát SHP Nậm Chiến 3, chế độ vận hành 2b - 69 - vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt OTI Operation Technology, Inc EHV & HV Extra High Voltage/ High Voltage Siêu cao áp/cao áp CSTD (P) Active Power Công suất tác dụng CSPK (Q) Reaction Power Công suất phản kháng AC Alternating Current Điện xoay chiều DC Direct Current Điện chiều CB Current Breck Máy cắt điện SW Switching Chuyển mạch (cầu dao) SHP Small Hydro Power station Nguồn thủy điện nhỏ WTG Wind Turbine Generators Nguồn phát điện turbine gió PVG Photovoltaic Generators Nguồn pin mặt trời vii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hệ thống điện Việt Nam nói chung lưới điện tỉnh miền núi nói riêng xây dựng phát triển bước qua nhiều giai đoạn nên thiếu đồng bất cập Trong đó, có nhiều đường dây 35kV cung cấp cho trạm biến biến áp phân bố rải rác, trải dài phạm vi lớn theo điều kiện tự nhiên phân bố dân cư khu vực, đặc điểm phụ tải có tính chất khơng ổn định ngày (24h) chủ yếu phụ tải điện sinh hoạt, phụ tải điện cơng nghiệp cơng suất nhỏ Trong trình cải tạo phát triển, đường dây 110kV trạm biến trung gian xây dựng thêm làm thay đổi phân bố công suất khác so với thiết kế ban đầu Đặc biệt, sách phát triển nguồn lượng tái tạo kết nối lưới có tác động mạnh đến cấu trúc lưới thay đổi phương thức vận hành Trong số đó, phải kể đến thủy điện nhỏ công suất từ vài MW đến vài chục MW có đặc điểm vận hành thụ động, bám lưới phụ thuộc theo mùa nước (nguồn nước thay đổi) Từ lý làm cho cấu trúc lưới ban đầu trở nên thiếu đồng bộ, phát sinh nhiều bất cập, ví dụ: - Cấu trúc lưới, chủng loại, tiết diện dây dẫn vài đoạn bất hợp lý - Hạn chế tính làm việc, bảo vệ thiết bị điện - Khó khăn lựa chọn phương thức vận hành nguồn phân tán khai thác từ nguồn NLTT địa phương PVG, SHP, WTG - Chất lượng điện thấp điện áp - Tổn thất điện lưới điện lớn Trong bối cảnh này, lưới điện trung áp thuộc địa bàn miền núi nói chung cụ thể lưới điện 35kV lộ 371 huyện Mường La cần thiết kiểm soát phần mềm chuyên dụng, ví dụ ETAP Thơng qua đề xuất giải pháp tốt cho phương án vận hành, khảo sát nhiều ứng dụng khác cho hoạt động chuyên môn lý thuyết thực tiễn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Lưới điện 35 kV lộ 371 có kết nối thủy điện nhỏ SHP Nậm Chiến địa phương huyện Mường La Nghiên cứu thực trạng vận hành lưới điện 35 kV lộ 371 huyện Mường La; khảo sát phương án vận hành khác nhau, trạng thái vận hành khác thông -1- ngột làm kích hoạt tự động điều áp tải (OLTC) MBA đồng thời làm máy phát SHP phản ứng theo gây dao động điện độ, chí ổn định động Giả thiết hai lộ 377 379 bị cắt, kết giải tích thu cho thấy điện áp tăng số bus kết mơ hình 3.9 Hình Mơ điện áp tăng bảo vệ tác động cắt lộ 377, 379 Từ hình 3.9 cho thấy: - Điện áp bus11 tăng từ giá trị 104,92% lên giá trị 106,73% - Điện áp máy phát tăng từ giá trị 105,83% lên giá trị 107,63% Trên kết nghiên cứu xét trường hợp cắt giảm phụ tải, ngược lại ta xét trường hợp lộ xuất tuyến đóng lại sau OLTC máy phát tham gia điều chỉnh ổn định điện áp C31 giá trị 105%Uđm Đây điểm quan trọng cần ý vận hành thủy điện nhỏ kết nối gần nguồn công suất lớn - 68 - 3.3.2 Chế độ vận hành 2b: Smax, SHP phát đồng thời CSTD CSPK Để giảm nhỏ lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống, đồng thời khai thác khả phát bù công suất phản kháng SHP Nậm Chiến 3, Các máy phát đồng thời phát CSTD CSPK sở đảm bảo trì dịng điện vận hành máy phát không vượt giá trị định mức Cụ thể, kịch vận hành xây dựng theo trạng thái sau đây, thông số SHP cài đặt mô tả bảng 3.8: Bảng Thông số cài đặt máy phát SHP Nậm Chiến 3, chế độ vận hành 2b DỮ LIỆU VẬN HÀNH THỦY ĐIỆN NHỎ NẬM CHIẾN Trạng thái vận hành 2b No Số TT ID Tên gọi Rating Rated kV Pđm Uđm MW KV MW Mvar % PF P Mvar % PF MW MVAr Cosφ G1_NC 1,55 MW 6,3 1,5 0,5 100 G2_NC 1,55 MW 6,3 1,5 0,5 100 Kết mô thu hình 3.10 Hình 10 Kết mơ điện áp tăng cao phía đầu lộ 371, chế độ vận hành 2b - 69 - Hình 11 Kết mơ điện áp tăng phía cuối lộ 371, chế dộ vận hành 2b Từ kết liệu mô cho thấy: - Lộ 371 nhận CSPK giảm từ (2,7 – 2) = 0,7MVAr - Trong điện áp máy phát tăng lên 110,39%Uđm - Điện áp C31 bus phần đầu lộ 371 tăng 105%Uđm Hiện tượng tăng điện áp bus lộ 371 giảm tổn thất đường dây, tác hại kèm theo áp gây già hóa cách điện thiết bị Trong thực tế, việc phát CSPK SHP có vị trí kết nối phần cuối đường dây trung có hiệu đáng kể Còn với SHP Nậm Chiến phát CSPK phát huy hiệu lưới 110 kV thiếu hụt CSPK, MBA trung gian tình trạng tải Nhận xét chế độ vận hành 2: Từ kết nghiên cứu thông qua hai trạng thái vận hành 2a 2b cho thấy thủy điện nhỏ SHP Nậm Chiến có vai trị tích cực việc đóng góp cơng suất lưới phân phối Góp phần giảm nhẹ áp lực cho lưới 110 kV khu vực nói riêng Hệ thống điện quốc gia nói chung Mặt khác, thực tốt toán điều khiển vận hành - 70 - SHP sở xét đến ràng buộc thực tế theo trạng thái vận hành lưới SHP thể rõ lợi ích hiệu mang lại cho phía Nhà quản lý (SLPC) khách hàng tiêu thụ điện: - Khai thác hiệu NLTT địa phương, đóng góp ngân sách nhà nước; - Giảm áp lực lưới điện khu vực Hệ thống; - Giảm tổn thất lượng; - Ổn định nâng cao chất lưới lưới điện phân phối Tuy nhiên, thực tế vận hành tránh khỏi trạng thái cố Tiếp theo nghiên cứu số dạng cố ảnh hưởng đến vận hành SHP Nậm Chiến lộ 371 3.4 Chế độ vận hành 3: Vận hành SHP cố đường dây lộ 371 Một số dạng cố xảy lộ 371 vị trí trước sau bus11 có ảnh hưởng khác đến vận hành SHP Nậm Chiến lộ 371, tương ứng cần phải có giải pháp thích hợp khác Hiện lộ 371 trang bị số máy cắt phân đoạn nhằm cô lập nhanh điểm cố để lại nhiều phần lưới điện cung cấp điện bình thường Hầu hết máy cắt phân đoạn tích hợp chức tự động đóng lại cấp nên có tên gọi tắt máy cắt Recloser Ưu điểm bật loại máy trang bị hợp nên tiện lới cho lựa chọn lắp đặt cài đặt bảo vệ 50, 51 Riêng tự động đóng lại kích hoạt khơng tùy theo trường hợp cần thiết Cụ thể, nghiên cứu này, lộ 371 thiết lập 06 bảo vệ Reclose mô tả hình 3.12 Hình 12 Thiết lập 06 bảo vệ Reclose lộ 371 - 71 - 3.4.1 Chế độ vận hành 3a: Vận hành SHP ngắn mạch sau bus11 Giả thiết nghiên cứu lộ 371 trạng thái phụ tải cực đại, phân tích phân bố công suất bus11 nghiên cứu dựa kết giải tích hiển thị sơ đồ mơ hình 3.13 Hình 13 Mơ phân bố công suất Bus11, chế độ vận hành 3a Trong đó: - Cơng suất cấp cho phụ tải phía sau bus11 là: 5MW + j2,3MVAr - Công suất từ C31 (nguồn lưới) đến bus11 là: 2,6MW + j2,7MVAr - Công suất từ SHP Nậm Chiến đến bus11 là: 2,5MW + j-0,3MVAr Sâu xét số trường hợp ngắn mạch xảy sau bus11 lộ 371 Trường hợp thứ nhất: Ngắn mạch vị trí bus16 Khi ngắn mạch bus16 dẫn đến bảo vệ gần REC 13 tác động, kết mô hình 3.14 hình 3.15 - 72 - Hình 14 Mơ tả ngắn mạch bus16 , bảo vệ GEC 13 tác động cắt mạch Hình 15 Phân bố công suất bus11 REC 13 tác động Kết hình 3.15 cho thấy phân bố cơng suất bus11 có thay đổi : - Các phụ tải phía sau bus11 lộ 371: REC 13 tác động mở (open) nên bị lập hồn tồn, khơng có nguồn cung cấp, dịng cơng suất phía sau bus11 (zero) - 73 - - Dịng cơng suất từ C31 đến bus11 đổi chiều, SHP phát công suất lên lưới 110 kV qua C31 TBA 110/35/6,3 kV: (2,4MW -j0,4MVAr) - Các TBA phân phối CH Muon N.CHIEN3 kết nối với TBA SHP Nậm Chiến cấp điện bình thường Trường hợp thứ hai: Ngắn mạch vị trí bus112 Khi ngắn mạch bus112 dẫn đến bảo vệ gần GEC 20 tác động, kết mơ hình 3.16và hình 3.17 Hình 16 Mô tả Mô tả ngắn bus112 , bảo vệ GEC 20 tác động cắt mạch - 74 - Hình 17 Phân bố cơng suất bus11 NM, REC 20 tác động Kết hình 3.17 cho thấy phân bố cơng suất bus11 có thay đổi : - Các phụ tải phía sau bus11 lộ 371: Các phụ tải tính từ bus11 đến REG 10 cấp điện với dịng cơng suất: (2,1MW + j1MVAr) - Dịng cơng suất từ C31 đến bus11 thay đổi: (0,3MW – j1,3MVAr) - SHP phát cơng suất (3MW) cấp cho phụ tải phía trước bảo vệ REG20, phần dư thừa phát lên lưới qua C31 0,3 MW Trong đó, SHP khơng phát CSPK nên lượng công suất 1,3 MVAr bus11 nhận từ lưới để cấp cho phụ tải tiêu thụ Nhận xét chế độ vận hành 3a: Đối với ngắn mạch xảy phía sau bus11, phân bố cơng suất có thay đổi khơng có ảnh hưởng đáng chế độ vận hành SHP Nậm Chiến Tại đó, SHP xem nguồn phát cơng suất khơng đổi (điều áp), cịn - 75 - nguồn lưới đóng vai trị cân cơng suất Các ngắn mạch làm cho bảo vệ REG tác động, cô lập cố đồng nghĩa với loại bớt số phụ tải sau điểm ngắn mạch không cung cấp điện Trường hợp đặc biệt ngắn mạch làm REC 13 tác động (open), hầu hết phụ tải lộ 371 bị ngừng cung cấp điện cơng suất SHP chủ yếu phát lên lưới Đây phương thức vận hành nguồn thủy điện nhỏ (SHP) lưới điện phân phối Để có phương thức vận hành này, SHP phải cài đặt phù hợp Chi tiết hướng dẫn cài đặt nghiên cứu phần đề xuất mở rộng luận văn 3.4.2 Chế độ vận hành 3b: Vận hành SHP cố nguồn lưới Hiện tại, hầu hết thủy điện nhỏ miền núi phía Bắc Việt Nam thiết lập chế độ vận hành bám lưới, cố nguồn lưới đồng nghĩa với việc SHP ngừng vận hành Đây hạn chế chưa khắc phục Nhân đây, luận văn đề xuất giải pháp áp dụng SHP Nậm Chiến với lộ 371 huyện Mường La Điều kiện để vận hành lưới điện độc lập là: - Tự động sa thải phụ tải để máy SHP không vận hành vượt công suất định mức - Các máy phát cài đặt trước tự động chuyển sang chế độ phát cân (Swing) Kết nghiên cứu thể thông qua bước mô phần mềm ETAP sau Bước Chuyển chế độ máy phát: Ngay sau xảy nguồn, máy phát tự động chuyển chế độ Swing Trong phụ tải chưa kịp sa thải dẫn đến SHP bị tải Kết mô hình 3.18 - 76 - Hình 18 Mơ SHP tải nguồn lưới Bước Thực sa thải phụ tải: Để tránh kéo dài thời gian chịu tải SHP, áp dụng biện pháp sa thải cưỡng cách cắt máy cắt phân đoạn theo kịch xây dựng trước - Giả thiết cắt REC 20 Kết mô thu hình 3.19 - 77 - Hình 19 Mô vận hành SHP sa thải phụ tải Sau bước 2, kiểm tra tình trạng vận hành SHP để tiếp tục điều chỉnh phụ tải cho phụ hợp cho máy phát đảm bảo vận hành an tồn: - Cơng suất vận hành không vượt định mức - Điện áp máy phát trì phạm vi cho phép - Điều chỉnh phụ tải, cắt giảm phụ tải không quan trọng nhằm nâng cao chất lượng điện áp phụ tải loại Nhận xét chế độ vận hành 3: Kết nghiên cứu hai trạng thái vận hành 3a 3b đề xuất giải pháp vận hành SHP chế độ nguồn lưới Đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, nâng cao độ tin cậy lưới phân phối cố thời gian bảo dưỡng sửa chữa TBA trung gian hay đường dây 110 kV Đồng thời sở quan trọng cho phát triển mạng điện độc lập không kết nối lưới áp dụng cho vùng sâu vùng xa địa bàn miền núi mạng điện Phát huy ưu điểm nguồn phân tán nói chung SHP nói riêng - 78 - Kết luận chương Kết nghiên cứu chương đạt mục tiêu luận văn: - Mơ hình hóa mơ thành cơng phần mềm ETAP cho lưới điện 35 kV lộ 371 có kết nối nguồn phân tán SHP Nậm Chiến - Chỉ sở lý thuyết vận hành nguồn phát nói chung SHP nói riêng lưới điện phân phối trạng thái vận hành lưới điện chế độ vận hành thực tế - Nghiên cứu thành cơng số chế độ điển hình vận hành lưới điện Các kết thu sở quan trọng cho đề xuất giải pháp mới, khắc phục tồn đồng thời nâng cao chất lượng điện áp giảm tổn thất công suất cho lưới điện phân phối mang tính đặc thù Miền núi - 79 - KỂT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau khoảng thời gian 25 tuần, với nỗ lực cao độ thân học viên người hướng dẫn khoa học, luận văn tốt nghiệp cao học hoàn thành với kết đáp ứng đầy đủ yêu cầu đề tài: - Học viên trực tiếp thu thập đầy đủ liệu lưới điện trung áp 35 kV Điện lực huyện Mường La - Mơ hình hóa thành cơng lưới điện 35 kV Điện lực huyện Mường La nói chung lộ 371 nói riêng phần mềm ETAP Kết mơ hình hóa mơ lưới điện cụ thể phần mềm ETAP tài liệu gốc có giá trị cao việc nghiên cứu kiểm soát chế độ vận hành lưới điện lưới điện - Áp dụng công cụ tốn học đại cho giải tích, mơ chế độ vận hành điển hình lưới điện 35 kV Mường La với điều kiện vận hành khác thủy điện nhỏ SHP nậm Chiến Từ cung cấp sở liệu cho đánh giá tình trạng vận hành đề xuất giải pháp hợp lý, cải thiện chất lượng điện áp giảm nhỏ tổn thất công suất lưới - Đề xuất giải pháp vận hành mạng điện độc lập với nguồn SHP chế độ cố nguồn điện lưới, khai thác hiệu nguồn SHP đồng thời đảm bảo an toàn cho máy phát - Đề xuất trang bị khai thác hiệu máy cắt hợp Reclose lưới 35 kV Cài đặt áp dụng tính lập cố, phân đoạn giảm tải phối hợp vận hành SHP chế độ cố - Trong phạm vi giới hạn đề tài luận văn tốt nghiệp thạc sỹ, phạm vi nghiên cứu kết đạt có giới hạn định Song sở cho nhiều nghiên cứu nhằm có lưới điện trung áp hoạt động tốt nhất, khai thác triệt để vốn đầu tư, đồng thời phát huy tiềm nguồn lượng tái tạo địa phương - Trên sở mô hình mơ xây dựng bàng phần mềm ETAP, tiếp tục nghiên cứu mở rộng sau: - 80 - + Phân tích liệu mơ tổn thất công suất đoạn đường dây để đánh giá đề xuất cải tạo nâng cấp đường dây cần thiết + Phân tích điện áp busvà tổn thất điện áp tổn thất đường dây làm sở thiết lập trạm bù turbine gió WTG, hay nguồn điện pin mặt trời + Nghiên cứu lựa chọn điểm kết nối hợp lý để thiết lập cách mạch vòng liên kết lộ đường dây 35 kV nhăm nâng cao chất lượng điện năng độ tin cậy cung cấp điện + Tăng cường tương tác Điện lực Mường La với SHP, triển khai hệ thống SCADA SHP nhằm phối hợp vận hành hợp lý phát huy hiệu hệ thống điện phân phối Do bước đầu làm đề tài thực tế có khối lượng liệu lớn, nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy khoa Điện, thời gian hạn chế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận góp ý xây dựng thầy cô Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Ban lãnh đạo Công ty Điện lực Sơn La đồng nghiệp ./ - 81 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ""http://pecc5.com/evnspc-nang-cao-ky-thuat-quan-ly-luoi-dien/," [Online].," [Online] [2] Authors, “E l e c t r i c P o w e r D i s t r i b u t i o n H a n d b o o k”, © 2014 by Taylor & Francis Group, LLC CRC Press is an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business, No claim to original U.S Government works, Version Date: 20140131, 2014 [3] Davood Mohammadi Souran, Hossein Hoshmandi Safa, Behrooz Gohari Moghadam, Mehran Ghasempour, Behrooz Razeghi, and Parisa Tavakkoli Heravi, “An Overview of Automation in Distribution Systems”, "“An Overview of Automation in Distribution Systems”" [4] Thông tư Bộ công thương số 39/2015/TT-BC, HN: 18/11/2015, 2015 [5] Tài liệu kỹ thuật Công ty Điện lực Sơn La cung cấp [6] Enrique Acha, Claudio R Fuerte-Esquivel, Hugo Ambriz-Pe´rez, Ce´sar Angeles-Camacho, “FACTS-Modelling and Simulation in Power Networks” [7] Jr., John J Grainger.William D Stevenson., “Power system analysis”, North Carolina State University [8] Etap 12_16_18 getting started., OTI , 2018 [9] Authors, Tài liệu Hướng dẫn sử dụng ETAP, TP Hồ Chí Minh: Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2017 - 82 - ... vi nghiên cứu Lưới điện 35 kV lộ 37 1 có kết nối thủy điện nhỏ SHP Nậm Chiến địa phương huyện Mường La Nghiên cứu thực trạng vận hành lưới điện 35 kV lộ 37 1 huyện Mường La; khảo sát phương án vận. .. nghiên cứu lưới điện 35 kV lộ 37 1 huyện Mường La làm sở cho nghiên cứu chuyên môn Về thực tiễn: - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu vận hành nâng cao chất lượng điện áp cho lưới điện 35 kV lộ 37 1... hồn thành chương trình học tập đề tài luận văn tốt nghiệp ? ?Nghiên cứu nâng cao hiệu vận hành lưới điện 35 kV Điện lực Mường La thủy điện nhỏ Nậm Chiến 3? ?? Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu cá