BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN DANH NGỌC Đánh giá hiệu hoạt động SVC nâng cao ổn định hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG ĐIỆN Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN DANH NGỌC Đánh giá hiệu hoạt động SVC nâng cao ổn định hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÃ VĂN ÚT Hà Nội, 2010 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .3 LỜI CAM ĐOAN .4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .7 MỞ ĐẦU .9 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP 11 1.1.Tổng quan ổn định điện áp, ổn định hệ thống điện 11 1.1.1.Khái quát ổn định điện áp .11 1.1.2.Một số biện pháp ngăn ngừa sụp đổ điện áp 18 1.1.3 Hiện tượng điện áp thấp 20 1.1.4.Khái niê ̣m về ổ n đinh ̣ tiñ h ̣ thố ng điê ̣n (HTĐ) 21 1.1.5.Kết luận .24 1.2.Tiêu chuẩ n thực du ̣ng đánh giá ổ n đinh ̣ tiñ h HTĐ theo mô hình đơn giản .25 1.1.1.Tiêu chuẩn mấ t ổ n đinh ̣ phi chu kỳ (tiêu chuẩ n Gidanov) 26 1.1.2.Áp du ̣ng tiêu chuẩ n mấ t ổ n đinh ̣ phi chu kỳ để đánh giá ổ n đinh ̣ tiñ h ̣ 28 thố ng điê ̣n theo mô hình đơn giản hóa .28 CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SVC 33 2.1.Các phần tử 34 2.1.1.TCR TSR 34 2.1.2.TSC 40 2.2.Thiết bị bù tĩnh có điều khiển (SVC) .44 2.2.1.Cấu tạo nguyên lý vận hành: 44 2.2.2.Đặc tính làm việc SVC điều chỉnh theo điện áp 45 2.2.3.Các thành phần điều khiển SVC 52 2.2.4.Phân tích hiệu điều khiển SVC 63 CHƯƠNG 3: KHAI THÁC PHẦN MỀM CONUS TÍNH TỐN PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN 2015 68 Mô ̣t số tiń h của chương triǹ h tiń h toán Conus .68 3.1.1.Tiń h toán chế đô ̣ xác lâ ̣p 68 3.1.2.Tính toán giới ̣n truyề n tải đường dây 69 3.1.3.Đánh giá ổ n đinh ̣ tiñ h của mô ̣t nút tải bấ t kỳ 69 3.1.4.Tiń h toán xác đinh ̣ miề n ổ n đinh ̣ của nút tải .69 3.1.5.Tiń h toán đô ̣ dự trữ ổ n đinh ̣ theo kich ̣ bản điể n hiǹ h, phân tích đô ̣ nha ̣y từng nút .69 3.1.6.Tiń h toán đô ̣ dự trữ ổ n đinh ̣ theo kich ̣ bản quan tâm 70 3.2.Hệ thống điện Việt Nam 2015 70 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CỦA SVC ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN 2015 77 4.1.Tính toán sơ đồ HTĐ Việt Nam 2015 .77 4.1.2.Các giả thiết tính tốn 77 4.1.3.Tính tốn chế độ xác lập 78 4.1.4.Tính tốn phân tích ổn định tĩnh ̣ thớ ng điê ̣n 500, 220kV Viê ̣t Nam 2015 80 4.1.5.Sử dụng thiết bị SVC cải thiện nút yếu nâng cao độ dự trữ ổn định HTĐ Việt Nam 2015 83 4.2.Các nhận xét, kết luận kiến nghị 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 91 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình làm luận văn, tác giả cố gắng tìm hiểu hồn thành luận văn riêng Để hồn thành luận văn này, tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo cô giáo môn Hệ Thống Điện trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS Lã Văn Út người quan tâm, tận tình hướng dẫn giúp tác giả xây dựng hoàn thành luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến anh chị, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian tác giả thực luận văn Bản luận văn không tránh khỏi thiếu sót hiểu biết thời gian hạn chế, tác giả mong nhận nhiều góp ý thầy giáo đồng nghiệp bạn bè Xin chân thành cảm ơn ! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn hồn thành riêng tơi Các kết tính tốn nêu luận văn trung thực chưa công bố luận hay văn nghiên cứu khác Hà Nội, tháng năm 2011 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Danh Ngọc DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Giải thích HTĐ Hệ thống điện CĐXL Chế độ xác lập CĐQĐ Chế độ độ QTQĐ Quá trình độ TĐK Thiết bị tự động điều chỉnh kích từ ĐTĐ Thiết bị tự động điều chỉnh tốc độ quay Tuabin MBA Máy biến áp NMTĐ Nhà máy thủy điện OĐĐA Ổn định điện áp 10 SĐĐA Sụp đổ điện áp 11 NMNĐ Nhà m** 220.0 220.0 112 *** Delta0 -1 *** -1.51 *** -0.98 *** *** -1.19 *** -0.87 *** -1.77 *** -0.93 Tên Nút Nút Số U0(kV) Ugh(kV) kU(%) OMON_DH1 6940 15.75 15.75 LAPVO 6942 218.513 201.995 7.55 OMON_GT1 6950 15.75 15.75 OMON_GT2 6960 15.75 15.75 OMON_DH2 6970 15.75 OMON_GT3 6980 OMON_GT4 SADEC dQ/dU DeltaM dP/dDelta 6.588 -116.829** 0.11** -6.212 -133.864** 0.11** *** 6.588 -116.829** 0.11** *** 6.588 -116.829** 0.11** 15.75 *** 6.394 -117.039** 0.11** 15.75 15.75 *** 6.394 -117.039** 0.11** 6990 15.75 15.75 *** 6.394 -117.039** 0.11** 7062 215.174 197.132 8.38 -0.91 -8.055 -136.036** 0.11** BEN_TRE 220.0 7182 226.819 210.446 7.21 -0.95 -3.221 -128.204** 0.11** BENTRE2 220.0 7192 226.02 209.571 7.27 -0.95 -3.602 -128.646** 0.11** VINHLONG 220.0 7202 223.6 207.958 6.99 -1.05 -3.344 -129.693** 0.11** VIHLONG2 220.0 7212 223.165 207.486 7.02 -1.05 -3.56 -129.943** 0.11** MOCAY 220.0 7282 226.356 211.251 6.67 -1.05 -2.124 -126.196** 0.11** TRANOC 220.0 7402 227.157 218.8 3.67 -1.84 -0.388 -126.969** 0.11** CANTHO 220.0 7412 227.141 219.225 3.48 -1.92 -0.234 -126.806** 0.11** CHAU_DOC 220.0 7642 214.646 196.299 8.54 -1.1 -7.682 -137.993** 0.11** RACH_GIA 220.0 7702 222.041 209.335 5.72 -1.51 -4.156 -133.435** 0.11** K_LUONG 220.0 7742 216.295 200.639 7.23 -1.26 -6.95 -136.84** 0.11** LONGXUYE 220.0 7752 218.535 203.352 6.94 -1.14 -5.544 -133.62** 0.11** NUISAP 220.0 7762 217.845 202.607 6.99 -1.14 -5.861 -133.986** 0.11** ND_LONGPHU 220.0 7772 228.433 223.063 2.35 -2.57 1.567 -124.883** 0.11** GOQUAO 220.0 7782 223.36 212.374 4.91 -1.7 -3.515 -132.683** 0.11** GRIENG 220.0 7792 227.942 219.953 3.5 -1.96 -0.588 -127.776** 0.11** PHUNGHIE 220.0 7872 227.414 220.338 3.11 -2.09 0.205 -126.326** 0.11** SOCTRANG 220.0 7882 228.079 222.602 2.4 -2.53 1.324 -125.138** 0.11** HUUNGHIA 220.0 7892 227.579 222.088 2.41 -2.52 1.086 -125.388** 0.11** BACLIEU 220.0 7902 226.568 220.929 2.48 -2.64 -0.809 -128.456** 0.11** MYXUYEN 220.0 7912 227.873 222.425 2.39 -2.57 1.068 -125.567** 0.11** VITHANH 220.0 7922 226.355 220.707 2.49 -2.73 -1.641 -129.944** 0.11** HOPHONG 220.0 7932 228.305 222.759 2.42 -2.75 -0.32 -128.381** 0.11** CAINUOC 220.0 8032 228.382 222.813 2.43 -2.89 -0.906 -129.747** 0.11** V_ANG_M1 8120 19 19 16.81 -35.088 * 0.28** KCNV_ANG 220.0 8122 236.74 222.325 6.08 11.914 -40.228 * 0.28** V_ANG_M2 8130 19 19 16.81 -35.088 * 0.28** ND_CAMAU 220.0 8132 230.232 224.723 2.39 -2.92 0.051 -128.742** 0.11** THA_KHE 220.0 8222 233.214 196.282 15.83 -0.25 2.158 -54.843** 0.27** 220.0 220.0 113 *** Delta0 -1 *** -0.68 *** Tên Nút Nút Số U0(kV) Ugh(kV) kU(%) dQ/dU Delta0 DeltaM dP/dDelta *** 13.546 -72.536** 0.16** -1.442 -85.845** 0.16** 10.814 -75.441** 0.16** -1.548 -85.995** 0.16** 10.814 -75.441** 0.16** -1.521 -85.957** 0.16** 13.059 -73.108** 0.16** SBUNG5 8450 13.8 13.8 DANANG 220.0 8502 236.21 198.15 16.11 AVUON_H1 8510 13.8 13.8 QUAN 220.0 8512 235.995 197.892 16.14 AVUON_H2 8520 13.8 13.8 ANDON 8522 236.054 197.962 16.13 DMY_4 8530 13.8 13.8 AVUONG 8532 238.499 221.39 7.17 -0.48 7.319 -79.089** 0.16** NM_SEKAM 8542 244.292 230.289 5.73 -0.59 10.235 -75.799** 0.16** CAT_THMY 220.0 8552 236.807 213.88 9.68 -0.36 6.143 -80.262** 0.16** SEKAMAN 8570 13.8 13.8 16.455 -69.284** 0.16** HOAKHANH 220.0 8582 235.604 198.804 15.61 -0.22 -1.262 -85.701** 0.16** THANHMY 8592 236.456 213.108 9.87 -0.35 6.403 -80.212** 0.16** CUATUNG 220.0 8602 229.094 223.949 2.24 -1.85 -2.094 -72.477** 0.19** SBUNG4 8650 13.8 13.8 12.168 -74.18** 0.16** SBUNG2 8652 242.716 227.124 6.42 7.985 -78.649** 0.16** SBUNG2 8660 13.8 13.8 10.875 -75.665** 0.16** SBUNG5 8662 237.075 214.486 9.52 -0.36 6.638 -79.954** 0.16** HUE 8702 229.118 210.517 8.11 -0.43 -4.368 -82.037** 0.18** CAUHAI 220.0 8712 230.362 203.779 11.53 -0.3 -3.956 -84.556** 0.17** CHANMAY 220.0 8732 232.102 200.355 13.67 -0.25 -3.157 -85.69** 0.16** LN_CHIEU 220.0 8742 235.467 198.544 15.68 -0.22 -1.56 -85.83** 0.16** DONGHA 220.0 8802 229.938 229.399 0.23 -16.39 -3.09 -75.338** 0.19** SONGBAHA_H1 8840 13.8 13.8 *** 1.576 -113.799** 0.12** SONGBAHA_H2 8850 13.8 13.8 *** 1.576 -113.799** 0.12** SBUNG4 8852 240.936 223.139 7.38 -0.46 7.613 -78.979** 0.16** DONGHOI 220.0 8902 228.803 212.139 7.28 -0.57 3.067 -59.219** 0.22** VINHTAN500_S1 8910 19 19 *** 4.24 -119.255** 0.11** VINHTAN500_S2 8920 19 19 *** 4.24 -119.255** 0.11** VINHTAN220_S1 8930 19 19 *** 13.105 -109.778** 0.11** VINHTAN220_S2 8940 19 19 *** 13.105 -109.778** 0.11** VINHTAN220_S3 8950 19 19 *** 13.105 -109.778** 0.11** DAKMY4 8952 239.697 220.365 8.06 7.546 -78.986** 0.16** VINHTAN220_S4 8960 19 19 13.105 -109.778** 0.11** BADON 220.0 8992 231.312 213.345 7.76 -0.53 6.92 -50.514** 0.25** TAMKY 220.0 9002 231.084 196.06 15.15 -0.23 -3.554 -94.286** 0.15** 220.0 220.0 114 -0.21 *** -0.21 *** -0.21 *** *** *** -0.53 *** -0.43 *** Nút Số U0(kV) Ugh(kV) kU(%) dQ/dU Delta0 DeltaM DUCPHO 220.0 9022 228.751 201.356 11.97 -0.33 -4.556 -106.769** 0.13** STRANHH1 9030 13.8 13.8 3.648 -86.426** 0.15** HOIAN 9032 233.314 196.02 15.98 -0.21 -2.717 -90.157** 0.15** S_TRANH 9042 233.326 208.5 10.64 -0.33 -1.452 -91.954** 0.15** HOAINHON 220.0 9052 225.023 197.888 12.05 -0.35 -5.601 -111.321** 0.12** NHONTAN 220.0 9062 220.677 197.517 10.49 -0.46 -5.751 -117.787** 0.12** TKONTUM1 9070 13.8 13.8 *** 1.522 -100.584** 0.13** TKONTUM2 9080 13.8 13.8 *** 1.522 -100.584** 0.13** DUNGQUAT 220.0 9082 227.968 189.86 16.71 -0.22 -5.066 -101.465** 0.13** TAMANH 220.0 9092 229.921 193.633 15.78 -0.22 -4.181 -96.635** 0.14** QUYNHON 220.0 9102 222.408 199.483 10.3 -0.47 -4.885 -116.709** 0.12** ANKHE 9112 227.618 210.409 7.56 -0.58 1.74 -107.795** 0.12** ANKHE 9200 13.8 13.8 7.007 -102.22** 0.12** TUYHOA 220.0 9202 228.214 213.515 6.44 -0.78 -3.919 -119.348** 0.12** HASONGBA 9272 238.037 228.658 3.94 -1.22 -2.01 -117.471** 0.12** VANPHONG 220.0 9282 225.715 211.163 6.44 -0.84 -3.206 -120.422** 0.12** SONGCAU 220.0 9292 224.016 204.639 8.64 -0.56 -4.987 -118.529** 0.12** CAMRANH 220.0 9302 225.79 215.237 4.67 -1.25 0.528 -120.152** 0.11** THAPCHAM 220.0 9312 229.883 222.816 3.07 -1.81 3.968 -118.072** 0.11** NHATRANG 220.0 9342 224.077 209.79 6.37 -0.95 -1.482 -120.662** 0.12** YALI_G1 9410 15.75 13.527 14.11 -3.41 6.736 -96.813** 0.13** YALI_G2 9420 15.75 13.527 14.11 -3.41 6.736 -96.813** 0.13** YALI_G3 9430 15.75 13.527 14.11 -3.41 6.736 -96.813** 0.13** YALI_G4 9440 15.75 13.527 14.11 -3.41 6.736 -96.813** 0.13** NHTRANG2 220.0 9442 223.782 209.473 6.39 -0.95 -1.639 -120.841** 0.12** PLEIKU 220.0 9502 226.57 209.173 7.67 -0.52 6.19 -101.374** 0.13** TRAVIN_1 9510 19 19 10.532 -106.254** 0.11** CHUSE 9512 227.018 210.673 7.19 5.709 -103.33** 0.12** TRAVIN_2 9520 19 19 7.941 -109.031** 0.11** KONTUM 220.0 9552 223.398 205.658 7.94 -0.51 4.595 -103.249** 0.12** KRONGBUK 220.0 9612 229.804 219.769 4.36 -1.11 5.912 -108.08** 0.12** BUONKUOP 220.0 9622 231.128 225.309 2.51 -1.89 9.417 -104.585** 0.12** BKUOP_H1 9630 13.8 13.8 13.69 -100.241** 0.12** SEREPOK3 220.0 9632 234.891 228.835 2.57 8.863 -105.122** 0.12** BKUOP_H2 9640 13.8 13.8 *** 13.69 -100.241** 0.12** SE_SAN3 9650 13.8 13.8 *** 13.121 -94.281** 0.13** Tên Nút 220.0 220.0 115 *** *** *** -0.57 *** *** -1.82 dP/dDelta ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN DANH NGỌC Đánh giá hiệu hoạt động SVC nâng cao ổn định hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN... 1.1.Tổng quan ổn định điện áp, ổn định hệ thống điện 11 1.1.1.Khái quát ổn định điện áp .11 1.1.2.Một số biện pháp ngăn ngừa sụp đổ điện áp 18 1.1.3 Hiện tượng điện áp thấp ... đinh ̣ theo kich ̣ bản quan tâm 70 3.2 .Hệ thống điện Việt Nam 2015 70 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ CỦA SVC ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN 2015 77 4.1.Tính tốn sơ đồ