Hiện tại, hầu hết các thủy điện nhỏ miền núi phía Bắc Việt Nam chỉ thiết lập chế độ vận hành bám lưới, khi sự cố mất nguồn lưới đồng nghĩa với việc SHP ngừng vận hành. Đây là một hạn chếcăn bản chưa được khắc phục. Nhân đây, luận văn đề xuất giải pháp áp dụng đối với SHP Nậm Chiến 3 với lộ 371 huyện Mường La.
Điều kiện để vận hành lưới điện độc lập là:
- Tựđộng sa thải phụ tải để các máy SHP không vận hành vượt quá công suất định mức.
- Các máy phát được cài đặt trước hoặc tựđộng chuyển sang chếđộ phát cân bằng (Swing)
Kết quả nghiên cứu được thể hiện thông qua các bước mô phỏng bằng phần mềm
ETAP sau đây.
Bước 1. Chuyển chếđộ máy phát: Ngay sau khi xảy ra mất nguồn, 1 trong 2 máy
phát được tựđộng chuyển về chế độ Swing. Trong khi đó các phụ tải chưa kịp sa thải dẫn đến SHP bị quá tải. Kết quả mô phỏng như trên hình 3.18
Hình 3. 18 Mô phỏng SHP quá tải khi mất nguồn lưới
Bước 2. Thực hiện sa thải các phụ tải: Để tránh kéo dài thời gian chịu quá tải của SHP, áp dụng biện pháp sa thải cưỡng bức bằng cách cắt máy cắt phân đoạn theo kịch bản đã được xây dựng trước - Giả thiết là cắt REC 20. Kết mô phỏng thu được trên hình 3.19
Hình 3. 19 Mô phỏng vận hành SHP khi sa thải phụ tải
Sau bước 2, kiểm tra tình trạng vận hành của SHP để có thể tiếp tục điều chỉnh phụ
tải cho phụ hợp sao cho các máy phát được đảm bảo vận hành an toàn: - Công suất vận hành không vượt quá định mức.
- Điện áp máy phát duy trì trong phạm vi cho phép.
- Điều chỉnh phụ tải, cắt giảm phụ tải không quan trọng nhằm nâng cao chất lượng
điện áp đối với các phụ tải loại 1.
Nhận xét chếđộ vận hành 3:
Kết quả nghiên cứu hai trạng thái vận hành 3a và 3b đã đề xuất được giải pháp vận hành SHP trong chếđộ mất nguồn lưới. Đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, nâng cao
độ tin cậy trong lưới phân phối khi sự cố cũng như trong thời gian bảo dưỡng sửa chữa TBA trung gian hay đường dây 110 kV. Đồng thời đây là cơ sở quan trọng cho phát triển các mạng điện độc lập không kết nối lưới áp dụng cho những vùng sâu vùng xa
trên địa bàn miền núi mạng điện. Phát huy ưu điểm của nguồn phân tán nói chung và SHP nói riêng.
Kết luận chương 3
Kết quả nghiên cứu của chương 3 đã đạt được những mục tiêu chính của luận văn:
- Mô hình hóa mô phỏng thành công bằng phần mềm ETAP cho lưới điện 35 kV lộ 371 có kết nối nguồn phân tán SHP Nậm Chiến 3.
- Chỉra được cơ sở lý thuyết vận hành các nguồn phát nói chung và SHP nói riêng trong lưới điện phân phối đối với các trạng thái vận hành lưới điện chếđộ vận hành thực tế.
- Nghiên cứu thành công một số chế độ điển hình trong vận hành lưới điện. Các kết quả thu được là cơ sở quan trọng cho các đề xuất giải pháp mới, khắc phục những tồn tại đồng thời nâng cao chất lượng điện áp và giảm tổn thất công suất cho lưới điện phân phối mang tính đặc thù Miền núi.
KỂT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau một khoảng thời gian 25 tuần, với nỗ lực cao độ của bản thân học viên và
người hướng dẫn khoa học, bản luận văn tốt nghiệp cao học đã được hoàn thành với kết quảđáp ứng đầy đủ các yêu cầu của đề tài:
- Học viên đã trực tiếp thu thập đầy đủ dữ liệu lưới điện trung áp 35 kV Điện lực huyện Mường La.
- Mô hình hóa thành công lưới điện 35 kV Điện lực huyện Mường La nói chung và lộ 371 nói riêng bằng phần mềm ETAP. Kết quả mô hình hóa mô phỏng một lưới
điện cụ thể bằng phần mềm ETAP là một tài liệu gốc có giá trị rất cao trong việc nghiên cứu và kiểm soát các chếđộ vận hành của lưới điện lưới điện.
- Áp dụng công cụ toán học hiện đại cho giải tích, mô phỏng các chếđộ vận hành
điển hình của lưới điện 35 kV Mường La với các điều kiện vận hành khác nhau của thủy
điện nhỏ SHP nậm Chiến 3. Từđó cung cấp cơ sở dữ liệu cho đánh giá tình trạng vận
hành và đề xuất giải pháp hợp lý, cải thiện chất lượng điện áp và giảm nhỏ tổn thất công suất trong lưới.
- Đề xuất được giải pháp vận hành mạng điện độc lập với nguồn SHP trong chế độ sự cố nguồn điện lưới, khai thác hiệu quả nguồn SHP đồng thời đảm bảo an toàn cho máy phát.
- Đề xuất trang bị và khai thác hiệu quả các máy cắt hợp bộ Reclose trong lưới
35 kV. Cài đặt và áp dụng tính năng cô lập sự cố, phân đoạn giảm tải phối hợp vận hành SHP trong chếđộ sự cố.
- Trong phạm vi giới hạn của một đề tài luận văn tốt nghiệp thạc sỹ, phạm vi nghiên cứu và kết quả đạt được có giới hạn nhất định. Song đây là cơ sở cho nhiều nghiên cứu tiếp theo nhằm có được một lưới điện trung áp hoạt động tốt nhất, khai thác triệt để vốn đầu tư, đồng thời phát huy tiềm năng các nguồn năng lượng tái tạo tại địa
phương.
- Trên cơ sở mô hình mô phỏng đã xây dựng được bàng phần mềm ETAP, tiếp tục các nghiên cứu mở rộng sau:
+ Phân tích dữ liệu mô phỏng tổn thất công suất trên các đoạn đường dây đểđánh giá và đề xuất cải tạo nâng cấp đường dây nếu cần thiết.
+ Phân tích điện áp busvà các tổn thất điện áp và tổn thất trên đường dây làm cơ
sở thiết lập các 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 giữa các lộđường dây 35 kV... nhăm nâng cao chất lượng điện năng năng và độ
tin cậy cung cấp điện.
+ Tăng cường tương tác giữa Điện lực Mường La với các SHP, triển khai hệ thống
SCADA đối với SHP nhằm phối hợp vận hành hợp lý và phát huy hiệu quả của hệ
thống điện phân phối.
Do bước đầu làm một đề tài thực tế có khối lượng dữ liệu lớn, mặc dù luôn nhận
được sựgiúp đỡ nhiệt tình của thầy cô khoa Điện, nhưng do thời gian hạn chế nên bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý xây dựng của các thầy cô Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Ban lãnh đạo Công ty Điện lực
Sơn La và các đồng nghiệp.
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 Bộcông thương số 39/2015/TT-BC, HN: 18/11/2015, 2015. [5] Tài liệu kỹ thuật do 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 HồChí Minh: Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, 2017.