1. Dùng mạng truyền ngược, giải thuật truyền ngược mô phỏng hoạt động của bộđiều khiển dòng tại đầu chỉnh lưu huấn luyện mạng bằng phương pháp tối ư u
5.1.1 Xây dựng đường dây truyền tải từ Sơn La về Phú Lâm
Chiều dài đường dây khoảng 1550km. Đối với đường dây dài với khoảng cách truyền tải lớn hơn ¼ bước sóng (1400km) thì góc lệch pha giữa hai đầu của nó lớn hơn 900, có nghĩa là nằm trong vùng mất ổn định tĩnh. Trong trường hợp này nếu dùng truyền tải AC thì chi phí sẽ rất lớn do phải tốn những chi phí phụ thêm để cải thiện ổn
116
định cho đường dây, ví dụ như: phân pha, bù dọc, bù ngang trên đường dây, các trạm bù trung gian…vv. Bên cạnh đó việc vận hành sẽ phức tạp và hiệu quả thu được không cao.
Nếu dùng truyền tải điện DC với sơđồđôi cực ± 500kV với hai trạm biến đổi ở
hai đầu Phú Lâm và Sơn La thì không cần phải có các chi phí phụ thêm nào cả mà vẫn
đảm bảo vấn đề ổn định tĩnh. Số lượng dây dẫn của đường dây HVDC ít hơn số lượng dây của đường dây HVAC cùng công suất truyền tải do đó chi phí của đường dây, cột
điện, cách điện…sẽ thấp hơn một cách tương ứng với công suất truyền tải 1000MW,
đối với truyển tải DC dòng tải trên dây là: Itdc = P / Ud
= 2000[MW] / 1000[kV] = 2[kA]
Giả sử với mật độ dòng DC được chọn là J = 1,3 A/mm2, dùng dây tiết diện 400mm2 thì số lượng dây trên mỗi cực là:
n = Itdc / S.J = 2000 / (1,3 x 400) = 3.85
Như vậy mỗi cực sẽđi hai dây tiết diện 400mm2 và tổng số dây dẫn của mạch là 8 dây 400mm2
Trong khi đó nếu dùng đường dây AC 500 kV, với hệ số cos φ=0,8 thì dòng tải là:
Itac = P / (√3 x cos φ x Ud)
= 2000 [MW] / (0,8 x 500 x √3) [kV] = 2890 A
Giả sử với mật độ dòng kinh tế cho đường dây AC là J = 1.3A/mm2, dùng dây tiết diện 400mm2 thì số lượng trên dây mỗi pha là
n = Itac / S.J = 2890 / (1.3 x 400) = 5.5
Như vậy mỗi pha sẽ đi 6 dây 400mm2 và tổng số dây dẫn của mạch là 18 dây 400mm2
Nhìn vào kết quả tính toán trên, sơ bộ có thể đánh giá là chi phí cho đường dây AC đắt hơn chi phí đường dây DC rất nhiều nhất là với khoảng cách truyển tải dài như
117
Còn về các chi phí cho trạm bíến đổi, bước đầu công trình có thể được xây dựng trước theo sơđồ đơn cực để vận hành với một dây cực tính âm và đất, khi công suất truyền tải tăng lên sẽ phát triển thành sơđồ đôi cực. Như vậy việc đầu tư cho hệ
thống truyền tải HVDC có thể tiến hành từng bước theo nhu cầu phát triển của nguồn và tải trong tương lai.
Mặt khác do các máy biến áp của trạm HVDC có thể được phân chia theo từng nhóm van để tạo thành điện áp tổng như yêu cầu nên phí nối với van thyristor sẽ có
điện áp thấp hơn so với định mức của mỗi cực là 500kV nên giá sẽ giảm đáng kể.
Đặc biệt là độ tin cậy của hệ thống truyền tải HVDC dạng đôi cực tương đương với hệ thống truyền tải 3 pha DC mạch kép, có nghĩa là cao hơn hệ thống truyền tải 3 pha AC.
Chú ý rằng với sự phát triển trong công nghệ vật liệu mới và điện tử công suất như hiện nay thì càng ngày chi phí cho các trạm biến đổi càng giảm đáng kể do đó khả
năng đầu tư từng phần theo thời gian có một ý nghĩa kinh tế rất quan trọng.
Ngoài ra đường dây truyền tải HVDC nối từ Sơn La vào Phú Lâm sẽ còn có một ý nghĩa quan trọng khác nữa là nó giữ nhiệm vụ như đường dây liên lạc thứ hai nối giữa hệ thống điện miền Bắc và miền Nam. Ta cũng biết đường dây 500kV Bắc – Nam vận hành không tối ưu lắm và hay bị sự cố với thời gian mất điện khá lớn, việc có đường dây liên lạc thứ hai đi song song sẽ góp phần nâng cao độ tin cậy của toàn bộ
hệ thống lên. Đặc biệt nếu đường dây liên lạc thứ hai đó lại là đường dây DC thì độ tin cậy và khả năng điều khiển sau sự cố - giữổn định động của hệ thống càng tốt thêm và an ninh hệ thống được nâng cao.