Mục tiêu của giải pháp nguồn PVA bãi trống:
- Ƣu tiên cung cấp công suất cho nhu cầu sử dụng của các hộ phụ tải lân cận, phần dƣ thừa phát lên lƣới nhƣ một nguồn phân tán DG.
- Inverter của PVA có thể điều khiển thu/phát công suất phản kháng để nâng cao chất lƣợng điện áp.
Kết quảvà ý nghĩa của giải pháp nguồn PVA bãi trống:
- Tái cấu trúc lƣới, phân bố công suất đƣợc cải thiện hợp lý giảm áp lực nguồn cung cấp và đƣờng dây trục chính.
- Nâng cao chất lƣợng điện áp và giảm tổn thất công suất trong lƣới điện phân phối.
- Nâng cao độ tin cậy lƣới điện phân phối nhất là vào giờ cao điểm từ 10h đến 15h trong ngày mùa hè, bởi trong khoảng thời gian này thƣờng là lúc mà này nguồn pin mặt trời có có khả năng phát công suất tối đa (Wp) do nhận đƣợc bức xạ mặt trời
đạt mức cao nhất (800 ÷ 1000)W/m2.
Áp dụng đối với lộ 473, 474 lƣới điện thành phố Lạng Sơn, giải pháp nguồn PVA bãi trống đƣợc chọn tại khu vực có điểm kết nối lƣới tại bus 33/19 là điểm cuối của nhánh đƣờng dây 33 thuộc lộ 474. Tại đây có bộ cầu dao „„DCL LIEN LAC 474-472‟‟ liên lạc với lộ 472 lở trạng thái thƣờng mở. Nhƣ vậy PVA bãi trống thiết lập tại đây đóng vai trò nhƣ một nguồn DG có thể thay thế đƣợc phần nào cho kết nối liên lạc giƣa lộ 474 với lộ 472. Cụ thể, cấu hình PVA bãi trống trong trƣờng hợp này đƣợc thiết lập nhƣ chỉ ra trên hình 3.8, trong đó các PVA đƣợc lựa chọn cùng loại với PVA mái nhà kể trên, tất nhiên đƣợc tổ hợp với công suất lớn hơn
69
Hình 3. 8 Hệ thống pin mặt trời bãi trống khu vực DC LIEN LAC 474-472 Tác dụng của PVA bãi trống nay đƣợc thể hiện qua hai trạng thái vận hành với
cƣờng độ bức xạ mặt trời khác nhau nhƣ sau:
Trạng thứ nhất: Bức xạ mặt trời 900W/m2.
Ở trạng thái này, cƣờng độ bức xạ lớn nên các PVA đƣợc ƣu tiên phát CSTD,
Inverter đƣợc cài đặt chếđộ làm việc hạn chế phát CSPK nhằm tránh gây ra quá dòng cho PVA. Cụ thểcác PVA đƣợc chỉnh định cài đặt trong sơ đồ mô phỏng bằng ETAP
nhƣ sau:
- Chọn cƣờng độ bức xạ mặt trời: 900W/m2,
- Chọn hệ số công suất cosφ (%FP): 0,98 đối với các PVA 2.1...PVA2.8 - Chọn hệ số công suất cosφ (%FP): 0,90 đối với các PVA 1.1...PVA1.10
Từđó các PVA sẽ phát công suất tƣơng ứng, kết quả giải tích lƣới thu đƣợc hiển thị trên sơ đồ mô phỏng hình 3.9 khi mở kết nối PVA và hình 3.10 đóng kết nối vận hành PVA.
Hình 3. 9 Mô phỏng trạng thái thứ nhất, khi mở kết nối PVA
71
So sánh dữ liệu kết quả mô phỏng trên hai hình 3.9 và hình 3.10 cho thấy: - Phân bốdòng điện trên đƣờng dây 4L33/19 giảm: (13,2 -5,2) = 8A - Điện áp các bus đều đƣợc tăng lên.
Trạng thứ hai: Bức xạ mặt trời 400W/m2
Ở trạng thái này, cƣờng độ bức xạ yếu nên CSTD do PVA phát đƣợc không lớn.
Để khai thác hiệu quả của PVA bằng cách điều chỉnh giảm hệ sốCosφ để tăng lƣợng CSPK phát ra của PVA. Cụ thể các PVA đƣợc chỉnh định cài đặt trong sơ đồ mô phỏng bằng ETAP nhƣ sau:
- Chọn cƣờng độ bức xạ mặt trời: 400W/m2,
- Chọn hệ số công suất cosφ: 0,40đối với các PVA2.1....PVA2.8 - Chọn hệ số công suất cosφ: 0,50 đối với các PVA1.1....PVA1.10
Từđó các PVA sẽ phát công suất tƣơng ứng, kết quả giải tích lƣới thu đƣợc trên
sơ đồ mô phỏng hiển thị phân bố dòng điện hình 3.11 và hiển thị phân bố công suất hình 3.12.
Hình 3. 12 Mô phỏng trạng thái thứ hai, hiển thị phân bố CSTD và CSPK So sánh dữ liệu kết quả mô phỏng trên hai hình 3.11 với hình 3.12 cho thấy: - Phân bốdòng điện trên đƣờng dây 4L33/19 giảm: (13,2 ÷ 8) = 5,2A - Điện áp các bus đều đƣợc tăng lên.
- Trên sơ đồ mô phỏng hình 3.12, dòng công suất phản kháng đổi chiều trên
dƣờng dây 4L33/19 (-262 kVAr), và trên đƣờng dây 4L33/18 (-63 kVAr).
Nhận xét chếđộ vận hành 3:
Việc thiết lập các PVA mái nhà và PVA bãi trống đã cho thấy hiệu quả mang lại của nguồn phân tán pin mặt trời. Từ những phân tích lý thuyết, áp dụng thực tế thí
điểm cho hai phƣơng thức thiết lập nguồn PVA mái nhà và nguồn PVA bãi trống trong lộ 473, 474 trong chếđộ vận hành 3 là cơ sởcho đề xuất nghiên cứu thiết kế mở rộng cụ thể cho toàn bộlƣới điện phân phối 22 kV thành phố Lạng Sơn.
73
Kết luận chƣơng 3
Trên cơ sở nội dung và ý nghĩa của chƣơng 1 và chƣơng 2, Chƣơng 3 đã giải quyết trọn vẹn những mục tiêu đề ra của luận văn thông qua 03 chế độ vận hành thực trạng lƣới điện và nhƣ đề xuất mới nhằm nâng cao chất lƣợng điện áp và độ tin cậy đối với lộ473, 474 lƣới điện 22 kV thành phố Lạng Sơn.
Khẳng định đề xuất áp dụng nguồn phân tán pin mặt trời PVA trong lƣới điện 22 kV thành phố Lạng Sơn là có đầy đủcơ sở khoa học và thực tiễn.
KẾT LUẬN CHUNG
Nội dung thực hiện trong luận văn tốt nghiệp đã đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của
đề tài, cụ thể là:
-Đã trực tiếp thu thập đầy đủ dữ liệu lộ 473, 474 lƣới điện 22 kV tại thành phố
Lạng Sơnđảm bảo đủcơ sở cho các nghiên cứu theo yêu cầu của đề tài.
-Mô hình hóa thành công lộ 473, 474 lƣới điện 22 kV thành phố Lạng Sơn bằng phần mềm ETAP với khối lƣợng rất lớn các phần tử có trong một lƣới điện thực tế.
-Kết quả mô phỏng hoạt động của lƣới điện đã cho thấy rõ trạng thái vận hành
lƣới điện thể hiện qua những thông số kỹ thuật chính, đó là: Phân bố công suất trên
đƣờng dây; điện áp tại các bus chính và bus-tải làm cơ sởcho đánh giá độ sai lệch điện
áp để có giải pháp khắc phục hợp lý.
-Hiểu rõ nguyên tắc và sự ảnh hƣởng của điều chỉnh điện áp nguồn (điều chỉnh
đầu phân áp MB trạm biến áp trung gian) đến tính ổn định và nâng cao chất lƣợng điện
áp lƣới trung thế.
-Trên cơ sở nghiên cứu nguyên lý và tính năng của tụ bù ngang, đánh giá đúng mức thực trạng và hiệu quả mang lại của các trạm bù chƣa đánh kể, cần nghiên cứu bổ sung.
-Làm rõ đƣợc cấu trúc cơ bản và khảnăng ứng dụng thực tế của nguồn điện pin mặt trời dƣới hai hình thức tổ hợp là PVA mái nhà và PVA bãi trống. Đây là một nghiên cứu mới có tính khoa học và thực tiễn cao đối với lƣới điện phân phối tỉnh Lạng Sơn.
-Ngoài cơ sở lý thuyết khoa học và thực tiễn, luận văn luôn bám sát các Quy định chung trong lĩnh vực năng lƣợng, cập nhật các thông tƣ của BộCông thƣơng đối với EVN.
-Công cụ nghiên cứu chủ yếu bằng phần mềm chuyên dụng ETAP có tích hợp các công cụ toán học hiện đại, thƣ viện thiết bị theo tiêu chuẩn Quốc tế (tƣơng đồng với TCVN) thay vì tra cứu thiết bị từ các tài liệu thiếu tin cậy.
Tổng thể luận văn đã nghiên cứu một nội dung khá lớn, gồm nhiều vấn đề có tính thời sự, khoa học và thực tiễn. Tuy nhiên, do bƣớc đầu làm một đề tài thực tế có khối
lƣợng dữ liệu lớn, thời gian hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý xây dựng của các thầy cô Trƣờng đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Ban lãnh đạo Công ty Điện lực Sơn Lạng cùng toàn thểcác đồng nghiệp.
75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Thông tin cập nhật trên Internet.
[2] PhD, MEMgt, BSc(hons) , P.E., MASME, MIPENZ, Reg. Eng, Power Plant Engineering, Yanbu Industrial College: Higher Education, 3nd, 2010.
[3] Mr. G Hari Krishna - Assistant Professor, EEE,, “transmission and distribution systems”, 2000.
[4] 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.
[5] 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”“.
[6] Thông tƣ Bộcông thƣơng số 39/2015/TT-BC, HN: 18/11/2015, 2015.
[7] Enrique Acha, Claudio R. Fuerte-Esquivel, Hugo Ambriz-Pe´rez, Ce´sar Angeles-
Camacho, “FACTS-Modelling and Simulation in Power Networks”.
[8] Jr., John J. Grainger.William D. Stevenson., “Power system analysis”, North
Carolina State University..
[9] Etap 12_16_18 getting started., OTI , 2018.
[10] Authors, Hƣớng dẫn sử dụng ETAP 7.00, TP Hồ Chí Minh: Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, 2017.
[11] Y. Yang, F. Blaabjerg, W. Chen, „Advanced and Intelligent Control in Power Electronics and Drives,“ Springer International Publishing Switzerland, 2014.
through the Optimization of Sub-Transmission Voltage Regulation,“ Clean
Energy States Alliance (CESA) Webinar, 28 3 2019. [Online]. Available: https://cesa.org/assets/2019-Files/SEIN-webinar-slides-3-28-2019.pdf.
[13] Thông tư 16/2017/TT-BCN, 2017.
[14] Ngô Minh Đức, Ngô Đức Minh, Đặng Danh Hoằng, „“Xây dựng cấu trúc hệ
thống và mô phỏng hoạt động hệ nguồn lai (PVG – WG) áp dụng trong mạng
điện phân tán”,“ 2016.
[15] Habib, Benbouhenni, „Using Four-Level NSVM Technique to Improve DVC Control of a DFIG Based Wind Turbine Systems,“ 2019.
[16] By S. Muller, m. Deicke, & RiKw. De Doncker, „“Doubly Fed Induction Generator Systems for Wind Turbines”,“ May-June 2002.