2.2. Cơ sở dữ liệu đầu vào xây dựng phương án vận hành tối ưu
2.2.3. Phân tích đ c điểm của hồ chứa Sông Tranh 2 trong thị trường điện
Hồ chứa thủy điện Sông Tranh 2 là hồ điều tiết năm với dung tích hữu ích của hồ tương đối lớn (521,2 triệu m3), mùa mưa chỉ kéo dài khoảng 4 tháng nhưng lượng mưa chiếm từ 65 - 80% lượng mưa cả năm, m a kiệt thường kéo 8 tháng lượng mưa chỉ chiếm 20 - 35% lượng mưa cả năm nên việc vận hành điều chỉnh lưu lượng phát ph hợp đảm ảo sản lượng phát lớn nhất và tránh xả tràn là rất quan trọng. Để xây dựng
DUT.LRCC
Phương án vận hành tối ưu nhà máy thủy điện Sông Tranh 2 trong thị trường điện, tác giả áp dụng chương trình tính toán cho các năm khảo sát điển hình nhằm tối ưu sản lượng điện phát các tháng trong m a kiệt và nâng cao sản lượng điện năng trong các tháng m a mưa để tránh xả tràn hồ chứa với mục tiêu đạt được cực đại doanh thu trong toàn chu kỳ tính toán (năm, tháng, ngày cho các năm khảo sát.
2.3. Phương pháp tính toán vận hành theo đặc tính hồ chứa tối ưu
Mục tiêu của Công ty phát điện sẽ đưa ra được các quyết định về lượng nước sẽ tích trữ trong hồ chứa và lưu lượng nước phát điện tối ưu trong suốt thời gian khảo sát của chu kỳ ( ước thời gian khảo sát là tháng để đạt được doanh thu cực đại trong toàn chu kỳ năm. Áp dụng phương pháp theo đ c tính hồ chứa tối ưu đã được đơn vị tư vấn xây dựng theo mô hình thực của hồ nên trong biểu đồ giúp chủ đ ng trong mọi tình huống, xử lý đúng, khắc phục những biến đ ng bất thường của dòng chảy c ng như yêu cầu cấp nước hạ dung và hiệu quả phát điện.
Hàm mục tiêu tính toán của phương pháp đ c tính hồ chứa tối ưu chính là sản lượng điện năng trong chu kỳ tính toán:
Max
Căn cứ theo quy trình vận hành Nhà máy thủy điện Sông Tranh 2 ban hành kèm theo Quyết định số 1964/QĐ-BCT ngày 06/6/2018 của B trưởng B Công thương quy định biểu đồ điều phối NMTĐ Sông Tranh 2 chia làm 05 v ng như sau:
Hình 2.3: Biểu đồ điều phối NMTĐ Sông Tranh 2
DUT.LRCC
- Vùng I (Vùng phát sản lượng lớn nhất có thể): Khi mực nước trong hồ chứa nằm trong v ng này thì NMTĐ Sông Tranh 2 được phát với công suất cao nhất có thể để tranh thủ sản xuất điện, tiết kiệm nhiên liệu cho hệ thống.
- Vùng II (Vùng phát sản lượng lớn nhất có thể, vùng xả nước đón l : Khi mực nước trong hồ chứa nằm trong v ng này thì NMTĐ Sông Tranh 2 được phát với công suất cao hơn công suất đảm bảo để tranh thủ sản xuất điện, tiết kiệm nhiên liệu cho hệ thống, tránh xả thừa khi điều tiết hồ chứa.
- Vùng III (Vùng phát nâng cao công suất): Khi mực nước trong hồ chứa nằm trong v ng này thì NMTĐ Sông Tranh 2 được phát với công suất cao hơn công suất đảm bảo, tiết kiệm nhiên liệu cho hệ thống nhưng phải đảm bảo đưa dần mực nước hồ cuối mùa khô về cao trình gần mực nước chết (140m và đưa dần mực nước hồ cuối m a l về cao trình MNDBT (175m).
- Vùng IV (Vùng cung cấp công suất đảm bảo): Khi mực nước trong hồ chứa nằm trong v ng này thì NMTĐ Sông Tranh 2 phát với công suất đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống.
+ Nếu mực nước hồ thấp hơn giới hạn dưới của vùng này thì phải giảm công suất phát để đưa mực nước hồ về giới hạn dưới vùng này.
+ Nếu mực nước hồ cao hơn giới hạn trên của v ng này thì được phép tăng công suất phát để đưa mực nước hồ về đường giới hạn dưới của vùng này.
- Vùng V (Vùng hạn chế cấp nước và phát điện): Khi mực nước trong hồ chứa nằm trong v ng này thì NMTĐ Sông Tranh 2 hạn chế phát với công suất đảm bảo để để đưa mực nước hồ về đường giới hạn trên của vùng này.
Trong tính toán thủy năng theo iểu đồ điều phối vận hành hồ chứa thì dòng chảy trong m t thời đoạn tính toán (dòng chảy trung ình tháng coi như iết trước (dự báo trên cơ sở chuỗi thủy văn quá khứ). Do đó, iểu đồ điều phối được sử dụng theo nguyên tắc sau:
- Tùy thu c vào mực nước trong hồ chứa ở thời điểm bắt đầu của thời đoạn tính toán, căn cứ vào biểu đồ điều phối thì xác định vùng làm việc của nhà máy thủy điện trong thời đoạn tính toán;
- Xác định lưu lượng xả trung bình ứng với vùng làm việc trong thời đoạn tính toán;
- Xác định mực nước của hồ chứa tại thời điểm cuối thời đoạn tính toán;
- Kiểm tra trên biểu đồ điều phối nếu mực nước hồ cuối thời đoạn tính toán nằm ở vùng nào trên biểu đồ điều phối và so sánh với vùng làm việc đầu thời đoạn tính toán. Nếu như hai v ng làm việc trùng nhau thì việc tính toán thủy năng cho thời đoạn chấm dứt, còn nếu vùng làm việc thay đổi cần chính xác lại lưu lượng trung bình tại thời đoạn tính toán.
- Trong trường hợp chuyển vùng làm việc, tính toán lại với lưu lượng trên thì ta xác định mực nước hồ tại cuối thời đoạn tính toán, kiểm tra xem mực nước hồ cuối
DUT.LRCC
thời đoạn tính toán nằm ở vùng nào trên biểu đồ điều phối, so sánh với vùng làm việc trong tính toán trước. Nếu hai vùng trùng nhau tính toán chấm dứt. Nếu hai vùng làm việc không trùng nhau thì cho mực nước của hồ chứa tại thời điểm cuối thời đoạn tính toán bằng với mực nước trên đường giới hạn của biểu đồ điều phối. Qua mực nước đó xác định lưu lượng trung bình của nhà máy thủy điện trong thời đoạn tính toán.
2.4. ây dựng Phương án vận hành tối ưu năm, chu kỳ tính toán là 1 tháng 2.4.1. Dữ liệu đ u vào
Dữ liệu đầu vào là số liệu vận hành thực tế thu được của các năm khảo sát điển hình ao gồm:
- Giá điện năng thị trường trung ình từng tháng (12 tháng của các năm khảo sát điển hình được tính ằng trung ình của giá điện năng thị trường từng ngày trong tháng. Giá điện năng thị trường hàng ngày được lấy từ ảng kê vận hành thực tế hàng ngày trên Wed Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam.
- Lưu lượng nước về hồ, lưu lượng nước chạy máy, mực nước cuối tháng, sản lượng điện phát và doanh thu được lấy từ kết quả thống kê vận hành thực tế từng tháng của các năm khảo sát điển hình như ảng 2.3.
Bảng 2.3: Số liệu vận hành thực tế của các năm khảo sát điển hình
Chỉ tiêu
Lưu lượng nư c về hồ trung
ình tháng
Giá án điện ình quân trung ình tháng
Lưu lượng chạy máy
trung ình tháng
Mức nư c cuối
tháng
Sản lượng
điện tháng
Doanh thu thực
tế vận hành tháng
Tháng m3/s đ/kWh m3/s m Triệu kWh tỷ đồng
Số liệu vận hành thực tế năm nư c trung ình 201
1 70,71 1070,49 72,25 174,30 48,6 51,98
2 44,80 1089,69 50,84 174,01 32,3 35,23
3 28,31 1071,91 37,33 172,66 26,5 28,44
4 20,81 1235,29 43,49 169,77 29,6 36,53
5 29,05 1113,17 88,52 160,16 58,0 64,61
6 47,74 1096,38 70,68 156,56 41,1 45,08
7 34,26 840,50 73,62 148,70 41,7 35,01
8 51,03 760,50 64,99 144,67 33,5 25,50
9 101,62 1104,46 106,24 144,03 53,0 58,50
10 111,02 1358,31 78,45 159,73 40,6 55,13
11 345,16 804,07 164,78 174,18 110,8 89,13
12 670,73 735,22 199,25 174,86 140,5 103,32
Tổng cộng 656,3 628,47
DUT.LRCC
Số liệu vận hành thực tế năm nhiều nư c 201
1 193,15 671,02 166,46 174,53 119,4 80,12
2 142,61 871,54 133,96 174,25 86,4 75,31
3 62,08 1177,52 63,92 174,00 45,5 53,58
4 48,88 1038,23 54,50 173,28 37,3 38,73
5 77,15 998,60 86,78 172,01 60,6 60,52
6 58,70 1144,02 87,31 168,33 56,4 64,52
7 68,80 1012,35 83,91 166,15 55,1 55,73
8 45,37 785,08 101,34 155,84 61,9 48,57
9 48,46 804,52 112,01 144,03 58,0 46,63
10 91,64 1075,24 34,42 155,81 17,6 18,90
11 737,47 768,78 156,60 174,47 104,5 80,31
12 327,69 858,36 180,90 174,78 127,1 109,07
Tổng cộng 829,6 732,00
Số liệu vận hành thực tế năm kiệt nư c 201
1 113,52 1078,04 128,51 172,91 90,5 97,58
2 59,24 1193,89 67,54 171,93 42,4 50,60
3 41,69 1317,16 89,49 165,37 59,6 78,46
4 38,32 1299,96 59,65 163,00 32,7 42,47
5 38,61 1179,96 72,30 157,22 44,8 52,81
6 24,86 1159,87 65,13 149,44 35,0 40,64
7 23,55 763,60 39,24 149,35 20,1 15,37
8 20,6 812,60 38,44 140,66 18,8 15,24
9 41,62 1287,25 40,83 140,55 18,4 23,63
10 70,77 1397,26 32,79 150,09 17,6 24,58
11 67,77 776,05 78,71 147,60 37,6 29,14
12 228,27 884,75 59,4 175,00 39,6 35,02
Tổng cộng 456,9 505,55
DUT.LRCC
2.4.2. Hàm mục tiêu
Hàm mục tiêu của bài toán vận hành tối ưu năm là cực đại doanh thu trong năm khảo sát.
(2.1) Trong đó:
- Pt (MW): là công suất phát (trung ình của nhà máy điện trong tháng t - ∆t (h): số giờ trong 01 chu kỳ khảo sát 01 tháng ( ∆t = 730 h
- T: là số tháng trong 1 năm (T = 12
- λt (đ/kWh : là giá điện dự áo thanh toán của thị trường trong tháng t được tham khảo dựa trên phân tích số liệu thực tế thu được hàng giờ của các năm từ khi đưa nhà máy tham gia vận hành thị trường điện chính thức để xây dựng kế hoạch vận hành cho các năm tương lai, số liệu chi tiết như Phụ lục 5 đính kèm.
2.4.3. Các điều kiện ràng buộc
2.3.3.1. Gi i hạn Mực nư c hồ (dung tích hồ chứa)
(2.2) Trong đó:
- = 208,0 ×106 (m3 là dung tích chết của hồ chứa
- (m3 là dung tích ứng với MNGH trên của hồ chứa (Trong m a cạn ho c các tháng được phép tích nước thì giời hạn trên của hồ chứa là MNDBT; Trong m a l , ứng với thời kỳ chưa được phép tích nước thì mực nước giới hạn theo quy trình vận hành liên hồ chứa
Bảng 2.4: Mực nước, dung tích hồ tối đa và tối thiểu từng tháng trong năm
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
MNH
max (m) 175 175 175 175 175 175 175 175 172 172 175 175 (106 m3) 729,2 729,2 729,2 729,2 729,2 729,2 729,2 729,2 667,7 667,7 729,2 729,2
MNH
Min (m) 170,8 170,8 170,1 168,2 166,0 157,0 150,2 145,9 140 140 140 170,8 (106 m3) 643,2 643,2 628,9 593,7 553,2 408,4 316,5 267,5 208 208 208 643,2
DUT.LRCC
Hình 2.4: Biểu đồ giới hạn MNH theo QTVH LHC 1537
2.3.3.2. Ràng buộc về lưu lượng chạy máy tối thiểu theo quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
(2.3) Trong đó: (m3/s) là lưu lượng nước trung bình cấp nước cho hạ lưu trong tháng t như hình 4.2.
Hình 2.5: Quy định lưu lượng chạy máy tối thiểu theo QTVH LHC 1537
DUT.LRCC
2.3.3.3. Gi i hạn lưu lượng qua turbine của tổ máy
(2.4) Trong đó:
- = 60 (m3/s là lưu lượng cực tiểu cho phép qua tur ine của 01 tổ máy phát thủy lực ứng với công suất cực tiểu của tổ máy;
- = 242,6 (m3/s là lưu lượng cực đại cho phép qua tur ine của các tổ máy phát thủy lực.
2.3.3.4. Ràng buộc về gi i hạn công suất phát của tổ máy
(2.5) Trong đó:
- = 40 (MW là giới hạn công suất phát tối thiểu của 01 tổ máy phát thủy lực;
- = 190 (MW) là giới hạn công suất phát cực đại của nhà máy theo thiết kế của nhà chế tạo.
Hình 2.6: Đ c tính vận hành tuabin - máy phát NMTĐ Sông Tranh 2
DUT.LRCC
2.4.4. Phương pháp xây dựng Phương án vận hành tối ưu dài hạn Phương án năm)
Căn cứ dữ liệu dòng chảy trong quá khứ và qua các năm vận hành thực tế, dung tích hữu ích của hồ, c t nước cực đại Hmax, các đ c tính vận hành hồ (thể tích hồ, mức nước thượng lưu, hạ lưu, … , … để xây dựng Phương án vận hành tối ưu dài hạn là lưu lượng trung bình hàng tháng điều tiết về hạ du (qua tuabin + qua ống xả duy trì + qua điều tiết xả tràn) và mức nước hồ (dung tích hồ đạt được cuối mỗi tháng như sau:
- Tháng 1, 2: Vận hành với sản lượng điện phát thấp nhưng đảm ảo lưu lượng cấp nước hạ du theo quy định để giữ nước lại hồ do các tháng này giá điện ình quân của thị trường thấp và yêu cầu phụ tải của hệ thống không cao, các nguồn điện (thủy điện có hệ số khả dung cao.
- Tháng 3, 4, 5, 6: Vận hành với sản lượng điện phát cao do các tháng này giá điện ình quân của thị trường cao, yêu cầu phụ tải của hệ thống cao và các nguồn điện (đ c iệt là các hồ thủy điện có công suất lớn ở Miền Bắc ở giai đoạn cuối m a khô nên có hệ số khả dung thấp.
- Tháng 7, 8: Vận hành với sản lượng điện phát thấp nhưng đảm ảo lưu lượng cấp nước hạ du theo quy định để đưa MNH về cao trình MNC (cao trình 140m .
- Tháng 9: Vận hành phát điện theo sản lượng điện giao (Qc .
- Tháng 10, 11: Vận hành với sản lượng điện phát tối đa, tránh xả tràn nhưng đảm ảo MNH giới hạn theo quy định.
- Tháng 12: Vận hành phát điện theo sản lượng điện giao (Qc đảm ảo đưa MNH về MNDBT (cao trình 175m .
2.5. ây dựng Phương án vận hành tối ưu tháng, chu kỳ tính toán là 1 ngày 2.5.1. Dữ liệu đ u vào
Qua số liệu thực tế từ khi đưa nhà máy vào vận hành ta nhận thấy rằng: đối với NMTĐ Sông Tranh 2 thì tháng 1 là tháng điển hình vừa có iến đ ng giá thị trường thay đổi lớn, vừa phải tính toán tránh xả tràn hồ chứa và vừa phải duy trì MNH cao nhất (tương ứng với dung tích hồ lớn nhất để xây dựng Phương án vận hành tối ưu hồ chứa cho các tháng còn lại của m a khô hàng năm. Do đó, tác giả đề tài luận văn chọn tháng 1 làm tháng điển hình để xây dựng Phương án vận hành tối ưu tháng với chu kỳ tính toán là 1 ngày, các tháng còn lại trong năm ta thực hiện tương tự như xây dựng Phương án vận hành tối ưu tháng 1.
Dữ liệu đầu vào chi tiết từng ngày của tháng 1 các năm khảo sát điển hình, ao gồm:
- Giá điện năng thị trường trung ình ngày (31 ngày của tháng 1 các năm khảo sát điển hình được tính ằng trung ình của giá điện năng thị trường từng giờ trong ngày. Giá điện năng thị trường hàng ngày được lấy từ ảng kê vận hành thực tế hàng ngày trên Wed Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam.
DUT.LRCC
- ưu lượng nước về hồ, giá án điện ình quân, lưu lượng nước chạy máy, mực nước cuối ngày, sản lượng điện phát và doanh thu được lấy từ kết quả thống kê vận hành thực tế từng ngày của tháng 1 các năm khảo sát điển hình như ảng 2.5.
Bảng 2.5: Số liệu vận hành của tháng 1 các năm khảo sát điển hình
Chỉ tiêu
Lưu lượng nư c về hồ trung ình ngày
Giá án điện ình quân trung
ình ngày
Lưu lượng chạy máy
trung ình ngày
Mức nư c cuối
ngày
Sản lượng điện ngày
Doanh thu thực
tế vận hành ngày
Tháng m3/s đ/kWh m3/s m Triệu kWh tỷ đồng
Số liệu vận hành thực tế từng ngày tháng 1 của năm nư c trung ình 201
1 169,48 346,06 174,93 152,91 3,26 1,13
2 117,22 544,33 174,65 183,53 3,97 2,16
3 110,94 772,69 174,45 158,30 3,39 2,62
4 97,93 1032,01 174,20 157,14 3,36 3,46
5 90,54 1115,73 173,92 156,84 3,38 3,77
6 82,91 1168,38 173,65 146,85 3,15 3,68
7 78,31 1170,99 173,69 68,83 1,48 1,73
8 71,62 1170,98 173,78 50,31 1,07 1,26
9 73,41 1170,87 174,09 0,00 0,00 0,00
10 68,06 1061,98 174,37 1,75 0,04 0,04
11 62,47 1041,76 174,53 24,57 0,54 0,56
12 68,58 1158,48 174,33 115,94 2,48 2,88
13 65,30 1082,78 174,30 72,41 1,56 1,69
14 57,90 1120,91 174,28 62,64 1,35 1,51
15 62,47 1171,00 174,27 65,11 1,41 1,65
16 54,47 1171,00 174,50 0,00 0,00 0,00
17 49,73 1137,85 174,71 0,00 0,00 0,00
18 64,41 881,04 174,53 107,04 2,32 2,04
19 50,72 898,43 174,50 62,56 1,33 1,20
20 56,94 683,34 174,31 101,94 2,17 1,48
DUT.LRCC
21 64,77 733,70 174,02 133,44 2,88 2,11
22 55,93 743,69 173,98 65,41 1,40 1,04
23 79,04 849,86 174,00 74,30 1,60 1,36
24 59,21 804,20 174,25 0,00 0,00 0,00
25 62,02 1004,26 174,22 69,13 1,48 1,49
26 63,11 926,59 174,21 65,48 1,40 1,30
27 55,19 993,56 174,27 40,98 0,89 0,89
28 49,54 1038,05 174,30 42,44 0,89 0,92
29 53,57 1058,65 174,46 15,68 0,34 0,35
30 58,32 1001,51 174,52 44,11 0,95 0,95
31 37,89 767,28 174,68 0,00 0,00 0,00
Tổng cộng 48,08 43,28
Số liệu vận hành thực tế từng ngày tháng 1 của năm nhiều nư c 201
1 221,42 1,00 174,50 221,42 4,51 0,00
2 283,03 309,63 174,50 283,03 4,14 1,28
3 402,84 515,66 175,00 402,84 4,54 2,34
4 313,39 253,79 175,00 313,39 4,53 1,15
5 299,40 350,71 175,00 299,40 4,54 1,59
6 299,40 460,17 175,00 299,40 4,54 2,09
7 207,04 224,08 174,94 207,04 4,52 1,01
8 176,68 34,33 174,85 176,68 4,52 0,16
9 157,77 368,59 174,80 157,77 3,88 1,43
10 155,37 373,46 174,62 155,37 4,52 1,69
11 145,91 506,33 174,40 145,91 4,51 2,28
12 126,19 605,80 174,30 126,19 3,43 2,08
13 129,30 585,92 174,23 129,30 3,34 1,96
14 125,24 710,23 174,22 125,24 2,91 2,07
15 146,88 572,10 174,59 146,88 1,37 0,78
16 147,62 560,20 174,64 147,62 3,10 1,74
17 148,87 694,22 174,58 148,87 3,72 2,58
DUT.LRCC
18 127,53 543,23 174,47 127,53 3,52 1,91
19 112,75 670,18 174,11 112,75 4,54 3,05
20 118,23 626,46 174,10 118,23 2,74 1,72
21 144,12 445,83 174,36 144,12 1,94 0,87
22 179,61 437,97 174,79 179,61 1,79 0,79
23 153,03 41,21 174,70 153,03 3,98 0,16
24 164,73 19,71 174,56 164,73 4,50 0,09
25 256,33 144,33 174,82 256,33 4,44 0,64
26 328,65 75,57 175,00 328,65 4,51 0,34
27 299,40 198,56 175,00 299,40 4,49 0,89
28 187,90 144,09 174,98 187,90 3,71 0,53
29 165,91 21,79 174,94 165,91 4,02 0,09
30 132,76 78,54 174,74 132,76 4,11 0,32
31 129,32 96,63 174,45 129,32 4,51 0,44
Tổng cộng 119,43 38,07
Số liệu vận hành thực tế từng ngày tháng 1 của năm kiệt nư c 201
1 186,16 309,22 174,73 198,00 4,67 1,44
2 164,84 1002,08 174,59 198,00 4,44 4,45
3 162,48 1176,76 174,44 198,00 4,53 5,33
4 162,48 1235,80 174,29 198,00 4,54 5,61
5 155,37 1293,74 174,11 198,00 4,51 5,83
6 132,50 1186,33 174,07 141,97 3,24 3,84
7 128,10 1084,81 174,50 26,28 0,60 0,65
8 121,88 1096,27 174,32 164,51 3,76 4,12
9 161,68 1165,76 174,27 173,53 3,97 4,62
10 115,53 1093,27 173,92 198,42 4,55 4,97
11 109,42 922,94 173,70 161,53 3,66 3,38
12 125,44 893,51 173,58 153,85 3,48 3,11
13 131,95 899,93 173,92 51,43 1,16 1,05
14 132,62 609,21 174,48 0,00 0,00 0,00
DUT.LRCC
15 123,74 851,68 174,50 119,01 2,73 2,32
16 113,60 1000,13 174,42 132,55 3,03 3,03
17 108,55 1033,50 174,24 151,18 3,46 3,57
18 94,25 1102,10 173,99 153,73 3,51 3,87
19 95,30 1173,18 173,64 178,19 4,05 4,76
20 90,97 1214,73 173,47 131,23 3,01 3,66
21 97,88 1123,95 173,82 15,00 0,32 0,36
22 80,08 1240,11 173,44 170,07 3,85 4,78
23 89,42 1159,05 173,30 122,57 2,79 3,24
24 86,79 1084,50 173,28 91,53 2,08 2,25
25 83,59 1038,19 173,46 40,97 0,93 0,96
26 78,88 1047,89 173,33 109,65 2,48 2,60
27 83,16 940,37 173,29 92,64 2,10 1,97
28 76,62 861,45 173,42 45,83 1,04 0,90
29 82,47 991,33 173,28 117,99 2,68 2,66
30 84,06 1006,69 173,13 117,22 2,65 2,66
31 75,92 1162,37 172,91 128,01 2,89 3,36
Tổng cộng 90,72 95,38
2.5.2. Hàm mục tiêu
Hàm mục tiêu của bài toán vận hành tối ưu tháng là cực đại doanh thu trong tháng khảo sát.
(2.6) Trong đó:
- Pt (MW): là công suất phát (trung ình của nhà máy điện trong ngày t - ∆t (h : số giờ trong 01 chu kỳ khảo sát 01 ngày ( ∆t = 24 h)
- T: là số tháng trong 1 tháng (T = 28÷31
- λt (đ/kWh : là giá điện dự áo thanh toán của thị trường trong ngày t của tháng được tham khảo dựa trên phân tích số liệu thực tế thu được hàng giờ của các năm từ khi đưa nhà máy tham gia vận hành thị trường điện chính thức để xây dựng kế hoạch vận hành cho các tháng của năm tương lai, số liệu chi tiết như Phụ lục 5 đính kèm.
DUT.LRCC
2.5.3. Các điều kiện ràng buộc
2.4.3.1. Gi i hạn mực nư c hồ (dung tích hồ chứa)
(2.7) Trong đó:
- = 208,0 ×106 (m3) là dung tích chết của hồ chứa - (m3) là dung tích ứng với MNGH trên của hồ chứa.
Mực nước tối đa và mực nước tối thiểu của hồ chứa từng ngày trong tháng 1 như sau:
Ngày MNH max (m) (106 m3) MNH Min (m) (106 m3)
01-31/1 175 729,2 170,8 643,2
2.4.3.2. Ràng buộc về lưu lượng chạy máy tối thiểu theo quy trình vận hành liên hồ chứa trên lưu vực sông Vu Gia - Thu Bồn
(2.8) Trong đó: (m3/s) là lưu lượng nước trung bình cấp nước cho hạ lưu trong tháng 1 như sau:
Thời gian Điều kiện Lưu lượng (m3/s) Ghi chú
Từ 16/12 đến 31/01
năm sau
Mực nước tại Giao Thủy
<1,02 m ≥ 35
Không quy định thời gian ngừng giữa 2 lần xả nước liên tiếp
1,02 m ≤ Mực nước tại
Giao Thủy ≤ 1,16 m ≥ 29
Mực nước tại Giao Thủy
>1,16 m T y lưu lượng về
2.4.3.3. Gi i hạn lưu lượng qua turbine của tổ máy
(2.9) Trong đó:
- = 60 (m3/s là lưu lượng cực tiểu cho phép qua tur ine của 01 tổ máy phát thủy lực ứng với công suất cực tiểu của tổ máy;
- = 242,6 (m3/s là lưu lượng cực đại cho phép qua tur ine của các tổ máy phát thủy lực.
DUT.LRCC
2.4.3.4. Ràng buộc về gi i hạn công suất phát của tổ máy
(2.10) Trong đó:
- = 40 (MW là giới hạn công suất phát tối thiểu của 01 tổ máy phát thủy lực;
- = 190 (MW là giới hạn công suất phát cực đại của nhà máy.
2.5.4. Phương pháp xây dựng phương án vận hành tối ưu trung hạn Phương án tháng)
Mục tiêu của Công ty phát điện sẽ đưa ra được các quyết định về lượng nước sẽ tích trữ trong hồ chứa và lưu lượng nước phát điện tối ưu trong thời gian khảo sát của chu kỳ ( ước thời gian khảo sát là ngày) để đạt được doanh thu cực đại trong toàn chu kỳ tháng.
Căn cứ dữ liệu dòng chảy tự nhiên về hồ được dự áo, đ c tính phát của tổ máy, giá thị trường được dự báo, mực nước tối thiểu của hồ chứa theo phụ lục 3 của Quy trình vận hành liên hồ chứa, dung tích hữu ích của hồ, c t nước cực đại Hmax, các đ c tính hồ (thể tích hồ, mức nước thượng lưu, hạ lưu, … để xây dựng Phương án vận hành tối ưu trung hạn là lưu lượng trung ình hàng ngày điều tiết về hạ du (qua tuabin + qua ống xả duy trì + qua điều tiết xả tràn) và mức nước hồ (dung tích hồ đạt được cuối mỗi ngày như sau:
- Vận hành với sản lượng điện phát cao với những ngày có dự áo phụ tải yêu cầu của hệ thống cao để tăng doanh thu.
- Vận hành với sản lượng điện phát thấp nhưng tránh xả tràn và đảm ảo lưu lượng cấp nước hạ du theo quy định, đ c iệt là các ngày cuối tuần (thứ 7, chủ nhật do yêu cầu phụ tải của hệ thống thường thấp hơn các ngày trong tuần.
2.6. Xây dựng chương trình vận hành tối ưu ngày, chu kỳ tính toán là 1 giờ 2.6.1. Dữ liệu đ u vào
- Do hồ chứa thủy điện Sông Tranh 2 là hồ điều tiết năm nên mức đ ảnh hưởng thay đổi của lưu lượng về hồ hàng giờ không lớn. Qua phân tích Phương án vận hành tối ưu tháng 1, tác giả đề tài luận văn chọn ngày 05/01/2016 (thứ a làm ngày điển hình như ảng 2.6 để xây dựng Phương án ngày với chu kỳ tính toán là 24 giờ, các ngày còn lại trong tháng 1 và các ngày khác của các tháng trong năm ta thực hiện tương tự.
DUT.LRCC