* Nhận xét:
Kết quả tính toán trong các chế độ giới hạn của LĐTA và TĐN của huyện Bình Gia cho thấy, TĐN có ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng điện áp của lƣới điện đặc biệt là các nút xa nguồn.
Trong chế độ phụ tải cực đại vào mùa hè và mùa đông (giờ cao điểm) TĐN có tác động tích cực tới chất lƣợng điện áp của lƣới khi làm giảm công suất truyền tải, nâng cao điện áp tại tất cả các nút. Hơn nữa, điện áp nút trên toàn lƣới điện nằm trong giới hạn cho phép và đảm bảo vận hành an toàn đồng thời điện áp đƣợc nâng cao sẽ làm giảm tổn thất công suất và tổn thất điện năng.
Trong chế độ phụ tải cực tiểu mùa đông do TĐN không vận hành nên không có ảnh hƣởng tới chất lƣợng điện áp của lƣới. Ngƣợc lại, trong chế độ phụ tải cực tiểu mùa hè TĐN có công suất tƣơng đối lớn gây ra hiện tƣợng dƣ thừa công suất và truyền tải ngƣợc về nguồn. Dẫn đến điện áp tại một số nút tải tăng cao vƣợt quá giá trị cho phép. Điều này đòi hỏi phải có chế độ vận hành thích hợp để đảm bảo chất lƣợng điện áp và an toàn khi vận hành LĐTA.
Giải pháp đề xuất là điều chỉnh giảm điện áp của nguồn xuống dƣới 1.03pu đã đảm bảo đƣợc chất lƣợng điện áp của toàn lƣới. Hoặc giảm phát công suất phản kháng của TĐN với hệ số công suất phát lớn hơn 0,97.
3.3.4.3 Đánh giá tổn thất công suất
Nhƣ đã phân tích trong chƣơng 3, TĐN khi tham gia trong LĐTA sẽ làm thay đổi trào lƣu công suất trên các phần tử của lƣới điện dẫn đến thay tổn thất công suất. Trong từng chế độ làm việc, tổn thất công suất và tổn thất điện năng khi có DG trong LĐTA có thể tăng hoặc giảm phụ thuộc vào thông số của lƣới điện:
- Công suất của LĐTA thƣờng nhỏ, nếu vị trí đấu nối và công suất của DG nhỏ làm giảm công suất truyền tải trên các đƣờng dây của lƣới điện thì tổn thất công suất sẽ giảm.
- Ngƣợc lại, khi điểm đấu nối và công suất của DG lớn hơn công suất của tải tại ví trí đầu nối sẽ dẫn đến hiện tƣợng truyền tải ngƣợc trên các đƣờng dây, công suất từ các DG truyền tải ngƣợc về nguồn. Hơn nữa, những đƣờng dây ở phụ tải cuối thƣờng có tiết diện nhỏ, tổng trở lớn nên tổn thất có thể tăng cao và quá tải.
Do đó, nghiên cứu này sẽ tính toán chế độ vận hành của TĐN trong các chế độ giới hạn nhƣ đã giới thiệu trong 3.3.3.1. Kết quả tính toán xem trong phụ lục 1 và tổng hợp trên Bảng 3.3 cho thấy, trong các chế độ phụ tải lớn (cực đại mùa hè, cực đại mùa đông) TĐN có tác động rất tích cực tới việc giảm tổn thất công suất trong LĐTA.
Tại chế độ phụ tải cực đại mùa hè, lƣợng tổn thất công suất đã giảm từ 987kW xuống còn 928kW tƣơng đƣơng lƣợng tổn thất giảm đƣợc đạt là 0,59%. Tƣơng tự, trong chế độ phụ tải cực đại mùa đông, lƣợng tổn thất công suất đã giảm từ 228kW xuống còn 179kW tƣơng đƣơng lƣợng tổn thất giảm đƣợc đạt là 0,49%.
Bảng 3.3: Kết quả tính toán tổn thất công suất TT Chế độ TT Chế độ Tổn thất công suất Không TĐN Có TĐN So sánh P (kW) Q (kVAr) P (kW) Q (kVAr) P (kW) Q (kVAr) P (%) 1 Cực đại mùa hè 987 189 928 164 59 25 0,59 2 Cực tiểu mùa hè 363 154 410 195 47 41 -0,47 3 Cực đại mùa đông 228 510 179 464 49 46 0,49 4 Cực tiểu mùa đông 152 113 152 113 0 0 0
Tuy nhiên, trong chế độ phụ tải cực tiểu mùa hè, công suất phụ tải giảm thấp trong giờ thấp điểm nhƣng lƣu lƣợng nƣớc mùa hè lớn, công suất của TĐN tƣơng đối lớn nên xuất hiện hiện tƣợng công suất truyền tải ngƣợc từ TĐN về nguồn. Do đó, tổn thất công suất đã tăng từ 363kW lên 410kW tƣơng đƣơng lƣợng tổn thất công suất đã tăng lên là 0.47%. Đây là chế độ mà TĐN nhỏ tác động tiêu cực tổn thất công suất trên LĐTA vì vậy cần lƣu ý khi vận hành TĐN trong chế độ này.
Ngoài ra, trong mọi chế độ vận hành tất cả các đƣờng dây với thông số hiện tại không bị quá tải và đảm bảo làm việc an toàn.
3.3.5 Kết luận
Từ kết quả tính toán áp dụng cho LĐTA huyện Bình Gia với việc đấu nối 1 TĐN có công suất 8MW tại vị trí nhánh rẽ số 7 đã cho thấy những tác động lớn của nguồn này tới chỉ tiêu chất lƣợng điện áp và tổn thất công suất của lƣới điện.
Trong những chế độ phụ tải lớn (công suất tải lớn hơn công suất của TĐN), sự tham gia của TĐN đã làm giảm công suất truyền tải trên lƣới dẫn đến giảm tổn thất công suất và nâng cao điện áp trên toàn lƣới.
Tuy nhiên, trong chế độ phụ tải nhỏ (công suất tải toàn lƣới nhỏ hơn công suất của TĐN), xuất hiện hiện tƣợng công suất truyền tải ngƣợc từ lƣới điện về nguồn. Tổn thất công suất trong trƣờng hợp này tăng cao do tiết diện của các đƣờng dây xa nguồn thƣờng nhỏ, tổng trở lớn. Hơn nữa, điện áp tại các phụ tải tăng cao có thể vƣợt quá giá trị cho phép, không đảm bảo an toàn cho thiết bị và
nhằm giảm điện áp các nút đảm bảo an toàn cho vận hành nhƣ giảm phát công suất phản kháng hoặc giảm điện áp nguồn cung cấp.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN:
Luận văn đã tổng hợp, nghiên cứu tiềm năng của các DG trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng. Đánh giá đặc điểm công nghệ, ƣu nhƣợc điểm và khả năng ứng dụng của từng công nghệ DG trong LĐTA hiện nay.
Nghiên cứu những ảnh hƣởng, tác động của DG khi kết nối vào LĐTA nhƣ ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện năng của lƣới điện, đến dòng điện sự cố, đến hệ thống bảo vệ rơ le, vấn đề về độ tin cậy cung cấp điện, công suất và tổn thất điện năng, vấn đề ô nhiễm môi trƣờng cũng nhƣ chỉ tiêu kinh tế… Từ đó, tập trung nghiên cứu ảnh hƣởng của DG đến chất lƣợng điện áp và tổn thất công suất trong mọi chế độ làm việc của lƣới điện khi phụ tải biến thiên theo thời gian và công suất của DG thay đổi phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.
Những ảnh hƣởng của DG đến chất lƣợng điện áp và tổn thất công suất đƣợc nghiên cứu, tính toán ứng dụng trên lƣới điện trung áp thực tế, lƣới điện 35kV, tại huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn. Sử dụng phần mềm PSS/Adept tính toán mô phỏng các chế độ của lƣới điện.
Kết quả cho thấy, DG nói chung và TĐN nói riêng có ảnh hƣởng lớn tới chỉ tiêu chất lƣợng điện áp và tổn thất công suất của LĐTA. Những tác động này có thể tích cực hay tiêu cực phụ thuộc thông số và chế độ làm việc của lƣới điện. Với LĐTA huyện Bình Gia, TĐN có tác động tốt khi nâng cao điện áp của phụ tải, giảm đƣợc tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong chế độ phụ tải cực đại. Tuy nhiên, trong chế độ phụ tải cực tiểu trong mùa hè, TĐN gây ra hiện tƣợng quá áp tại các nút tải và làm tăng tổn thất công suất. Vì vậy, cần phải có biện pháp điều chỉnh để đảm bảo chất lƣợng điện áp và vận hành an toàn lƣới điện trong chế độ này.
HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO:
Nghiên cứu ảnh hƣởng của nguồn điện phân tán đến các hệ thống bảo vệ rơ le của LĐPP. Ngoài ra, nghiên cứu ảnh hƣởng của nguồn điện phân tán đến độ tin cậy của LĐPP.
KIẾN NGHỊ:
TĐN cũng nhƣ điện gió và điện mặt trời đã đƣợc khai thác và sử dụng trong LĐTA tại nhiều địa phƣơng với tỷ trọng ngày càng lớn. Nguồn này, chịu ảnh hƣởng lớn của điều kiện khí hậu nên có nhiều tác động đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ
thuật của LĐTA. Vì vậy, cần đánh giá đầy đủ những tác động của các nguồn năng lƣợng tái tạo tới lƣới điện nhằm vận hành LĐTA an toàn và hiệu quả hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]Bộ Công Thƣơng (2010), Quy định hệ thống điện phân phối, Thông tƣ 32/2010/TT-BCT ngày 30 tháng 7 năm 2010, Hà Nội
[2]Bộ Công Thƣơng (2011), Quy định về giá bán điện và hướng dẫn thực hiện, Thông tƣ số 42/2011/TT-BCT, Hà Nội
[3]Đặng Đình Thống, Lê Danh Liên (2006), Cơ sở năng lượng mới và tái tạo,
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[4]Đỗ Xuân Khôi (1998), Tính toán phân tích hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[5]GIZ wind energy project (2011), Thông tin về năng lượng gió ở Việt Nam, Dự án Năng lƣợng gió, GIZ/MoIT 2011
[6]Hồ Sỹ Dự, Nguyễn Duy Hạnh, Huỳnh Tấn Lƣợng, Phan Kỳ Nam (2003),
Công trình trạm thủy điện, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội
[7]Nguyễn Đức Hạnh (2011), Nghiên cứu nâng cao hiệu quả kinh tế, chất lượng điện áp và độ tin cậy trong qui hoạch lưới điện trung áp, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội
[8]Nguyễn Lân Tráng (2005), Qui hoạch phát triển hệ thống điện, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội
[9]Nguyễn Văn Đạm (2005), Thiết kế mạng và hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[10] Trần Đình Long (1999), Qui hoạch phát triển năng lượng và điện lực, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[11] Trần Quang Khánh (2012), Cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[12] Trịnh Trọng Chƣởng (2012), Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn điện phân tán đến chế độ vận hành lưới điện trung áp, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội
[13] Viện Năng lƣợng (2010), Qui hoạch phát triển điện lực tỉnh Lạng Sơn giai đoạn 2010-2015 có xét đến năm 2020, Hà Nội
[14] Viện Năng lƣợng (2011), Qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030, Hà Nội
[15] Vũ Minh Pháp, Bùi Bảo Hƣng (2012), Tiềm năng năng lượng mặt trời và ứng dụng công nghệ điện mặt trời tại các tỉnh Tây Bắc, Hội nghị KH&CN phục vụ phát triển kinh tế-xã hội các tỉnh thuộc khu vực Tây Bắc
[16] Ngô Đức Minh, Vũ Văn Thắng, Nguyễn Đức Tƣờng (2009), Nhà máy điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội
[17] Tạp chí năng lƣợng Việt Nam,
http://nangluongvietnam.vn/news/vn/dien-hat-nhan-nang-luong-tai-tao/da- co-2300-mw-dien-mat-troi-dau-noi-vao-luoi-dien-quoc-gia.html
Tiếng Anh
[18] A.Kazemi, and M.Sadeghi (2009), Sitting and Sizing of Distributed Generation for Loss Reduction, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, APPEEC2009
[19] Anthony J. Pansini (2007), Electrical distribution engineering, The Fairmont Press, Inc.
[20] Asia Alternative Energy Program (2001), Wind energy resource atlat of southearst Asia, The World Bank
[21] Gilbert M. Masters (2004), Renewable and efficient electric power systems, John Wiley & Sons, Inc. 2004, pp 319
[22] H. Zareipour, K. Bhattacharya, and C. Caizares (2004), Distributed generation: Current status and challenges, North American Power Symposium
[23] International Energy Agency (2010), Hydropower, Technology Brief, Energy Technology Systems Analysis Program (ETSAP), France
[24] International Energy Agency (2010), Trends in Photovoltaic Applications - Survey report of selected IEA countries between 1992 and 2009, Report IEA-PVPS, France.
[25] IRENA (2019), Renewable Power Generation Costs in 2018, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
[26] IRENA (2020), Renewable capacity statistics 2020 International Renewable Energy Agency (IRENA), Abu Dhabi
[27] Fracisco M.González-Longatt, Impact of Distributed Generation over Power Losses on Distribution Systems, 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, Barcelona, Octorber 2007.
[28] Leon Freis, David Infield (2008), Renewable Energy in Power System,
John Wiley & Sons, Inc.
[29] P. G. Harris (2000), Impacts of deregulation on the electric power industry, IEEE Power Eng. Rev., vol. 20, no. 10, pp. 4-6
[30] K.S. Sambaiah. A Review on Optimal Allocation and Sizing Techniques for DG in Distribution Systems. International journal of Renewable Energy Research 2018; 8(3): 1236-1256
[31] Thomas Nippert, Kathrin Steinke, Martin Schorors (2007), Loss Reduction in High Voltage Urban Distribution Systems, 19th International
[32] PSS/Adept™ 5, Users Manual, Shaw Power Technologies, Inc 2004
[33] Nhà máy điện việt nam
(https://vi.wikipedia.org/wiki/Danh_s%C3%A1ch_c%C3%A1c_nh%C3%
A0_m%C3%A1y_%C4%91i%E1%BB%87n_t%E1%BA%A1i_Vi%E1%