Tiến hành mô phỏng quá trình giải trừ sự cố ngắn mạch tại thanh cái đấu nối nhà máy sau thời gian sự cố 0,2s ta có được kết quả điện áp, tần số tại
0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 M v a r
thanh cái Tuy Hòa 110 và các nút lân cận như Tuy Hòa, Tuy An và Sông Cầu 2 như trong hình 3.11, 3.12,3.13 và 3.14.[5],[6],[9],[10].
Hình 3.11. Biểu đồ dao động tần số trên thanh cái trạm 220kV Tuy Hòa
Hình 3.12. Biểu đồ dao động tần số tại các nút lân cận.
Tại thời điểm sự cố tần số tại thanh cái nhà máy điện mặt trời tần số dao động lớn giảm xuống khoảng 0,017, tuy nhiên khi sự cố được giải trừ quá trình trình quá độ xảy ra khoảng 0,3s sau đó tới 5s mới bắt đầu ổn định, Đối với các nút ở gần nhà máy sẽ có giá trị quá độ cao như Tuy An và các nút ở xa sẽ ít dao động hơn . So sánh các giá trị về biên độ và thời gian ổn định tại vị trí đấu nối của nhà máy với các tiêu chuẩn trình bày trong chương 2, ta thấy
29 - FREQ 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD
g f e d c b Time (seconds) 5 4 3 2 1 0 0,008 0,005 0,002 0 -0,003 -0,005 -0,008 -0,01 -0,013 -0,015 -0,018
29 - FREQ 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD g
f
e
d c
b gfedcb 27 - FREQ 27 [SONG CAU 2 110.00] : VD 28 - FREQ 28 [TUY AN 110.00] : VD g f e d c
b gfedcb 29 - FREQ 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD
Time (seconds) 5 4 3 2 1 0 0,008 0,005 0,002 0 -0,003 -0,005 -0,008 -0,01 -0,013 -0,015 -0,018
rằng khi giải trừ sự cố thì các điều kiện vận hành của nhà máy đều đảm bảo yêu cầu.
Hình 3.13. Dao động điện áp tại thanh cái trạm 110kV Tuy Hòa
Hình 3.14. Dao động điện áp tại các nút lân cận
Khi bị sự cố, điện áp tại thanh cái 110kv Tuy Hòa có giá trị bằng không tại thời điểm sự cố và sau đó có sự dao động tăng điện áp, tới thời điểm giải trừ sự cố sau 0,2s điện áp tăng vọt lên tới 1.3pu và quá trình dao động này xảy ra rất nhanh khoảng 0,05s sau đó đạt đến giá trị ổn định 1pu. Điện áp tại thanh
68 - VOLT 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD
g f e d c b Time (seconds) 2 1 0 2,5 2,25 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 0
68 - VOLT 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD
g
f
e
d
c
b gfedcb 66 - VOLT 27 [SONG CAU 2 110.00] : VD
67 - VOLT 28 [TUY AN 110.00] : VD g f e d c
b gfedcb 68 - VOLT 29 [TUY HOA 110 110.00] : VD
Time (seconds) 1 2,5 2,25 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 0
cái các nút lận cận cũng bị ảnh hưởng, giá trị điện áp hạ thấp, nút ở xa vị trí sự cố sẽ giảm ít hơn, và khả năng phục hồi sau sự cố diễn ra nhanh hơn.
Khi sự cố đường dây ở các đường dây lân cận sẽ ảnh hưởng nhiều tới nhà máy như hình 3.15.
Hình 3.15. Dao động điện áp khi sự cố đường dây Sông cầu 2 – Tuy An
4.Kết luận chương 3
Nội dung chính của chương đã đi vào phân tích và đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời Hòa Hội đến lưới điện Phú yên bao gồm cả 220kV và 110kV ở trạng thái vận hành bình thường và trạng thái khi sự cố. Từ kết quả mô phỏng ta thầy rằng
Khi có sự tham gia của nhà máy điện mặt trời sẽ làm cho điện áp tại các nút lân cận giảm xuống tuy nhiên giá trị rất nhỏ khoảng 0,002pu, đồng thời tổn hao trên lưới 110kV tăng lên.
Đối với các trường hợp tiêu cực là cắt loại trừ sự cố 3 pha các đường dây 110kV đấu nối xung quanh TBA 110kV Tuy Hòa và trạm đấu nối với NMĐMT, các kết quả tính toán cho thấy điện áp, tần số tại các TBA 110kV trong khu vực dao động rất thấp và tắt nhanh.
29 - VOLT 29 [TUY HOA 110 110.00] : DZSC_TH g f e d c b
26 - VOLT 26 [TUY HOA 110.00] : DZSC_TH g f e d c b
27 - VOLT 27 [SONG CAU 2 110.00] : DZSC_TH g f e d c b 28 - VOLT 28 [TUY AN 110.00] : DZSC_TH g f e d c b Time (seconds) 2 1 0 2,5 2,25 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 0
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Hiện nay điện từ nguồn năng lượng mặt trời đang phát triển mạnh với tốc độ rất cao. Dự án Nhà máy điện mặt trời Hòa Hội nằm trong khu vực tỉnh Phú Yên có công suất lớn và được đấu nối vào cấp điện áp 220kV. Để đánh giá ảnh hưởng của nhà máy đến lưới điện tỉnh Phú Yên, Luận văn đã làm được các vấn đề sau:
+ Tìm hiều về nhà máy điện mặt trời cũng như các dự án điện mặt trời có công suất lớn đã tham gia vào lưới điện Việt Nam.
+ Phân tích cơ sở lý thuyết về trào lưu công suất trong hệ thống điện, phân tích ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời đến lưới điện như quá áp, thay đổi trào lưu công suất, tăng công suất phản kháng...
+ Đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời Hòa hội đến lưới điện Phú yên về điện áp, công suất truyền tải trên đường dây và tổn thất điện áp.
+ Phân tích sự quá độ khi xảy ra sự cố ngắn mạch có sự tham gia của nhà máy Hòa Hội.
Khi nhà máy hòa lưới đã thay đổi trào lưu công suất trên lưới, điều này làm cho điện áp tại các nút lân cận phía 110kV bị giảm xuống và tăng tổn hao công suất tác dụng trên lưới.
Từ số liệu đã có, tiến hành mô phỏng bằng phần mềm PSS/E 33.4 để đánh giá ổn định động khi bị sự cố ngắn mạch. Ta thấy rằng điện áp, tần số tại các nút có sự dao động nhưng đều nằm trong phạm vi cho phép, các dao động này có biên độ thấp và tắt nhanh.
Để đánh giá ảnh hưởng của nhà máy một cách toàn diện cần thiết nghiên cứu, phân tích thêm các trường hợp sự cố trên các đường dây nối nhà máy với các vùng lân cận.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Phú Yên giai đoạn 2016 – 2025 có xét đến năm 2035,Viện năng lượng.
[2]. Trần Bách, Lưới điện và Hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2004.
[3]. Nguyễn Văn Đạm, Mạng lưới điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2002.
[4]. Trần Quang Khánh, Vận hành hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2006.
[5]. Lã Văn Út, Phân tích và điều khiển ổn định Hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2001.
[6]. Lã Văn Út, Ngắn mạch trong Hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2000.
[7]. TS Nguyễn Anh Tuấn, Nguyễn Văn An, ThS Lê Văn Hùng, Đặng Hương Giang, nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời nối lưới
đến lưới điện phân phối của địa phương, Trung tâm Năng lượng tái tạo, Viện Năng lượng.
[8]. Thomson M. and Infield D. G. 2007, Impact of widespread photovoltaics generation on distribution systems, IET Renewable Power Gener. 1:33- 40.
[9]. Whitaker C., Newmiller J., M. Ropp, and Norris B, Distributed PV systems design and technology requirements, 2008, Sandia Laboratories.
[10]. L. Xu, Case Studies of Experiences with Distributed Resource Interconnections on Distribution Systems, in IEEE PES General Meeting, MD, 2014