NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH HIỆU QUẢ lưới điện phân phối THỊ XÃ NINH HÒA có tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo
ĐLNH trực thuộc KHPC có nhiệm vụ quản lý, duy trì cấp điện ổn định, liên tục đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và phục vụ phát triển kinh tế – xã hội tại địa phương.
Việc phát triển ĐMT tại khu vực trong thời gian qua là tất yếu, đúng xu hướng và đem lại nhiều lợi ích lâu dài về mặt kinh tế, môi trường, xã hội. Nhưng với thay đổi kết cấu lưới điện cũng như việc phát triển nguồn phân tán với quy mô lớn nêu trên có thể phát sinh một số khó khăn trong công tác vận hành lưới điện như sau:
+ Phương thức vận hành kém linh hoạt; trào lưu công suất trên lưới điện thay đổi với biên độ rộng theo khả năng phát của các nguồn NLTT.
+ Do bức xạ mặt trời và quỹ đất của địa phương nên các nguồn NLTT phân bố không đều. Có những nơi tập trung rất lớn trong khi phụ tải thấp dẫn đến truyền tải lớn trên đường dây gây quá tải cục bộ, khó khăn trong vận hành.
Học viên lựa chọn và thực hiện luận văn thạc sĩ với tên đề tài như sau:
“NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH HIỆU QUẢ lưới điện phân phối THỊ XÃ NINH HÒA có tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo”.
– Phân tích thực trạng vận hành của lưới điện phân phối Thị xã Ninh Hòa trong giai đoạn hiện tại; đánh giá các tồn tại, hạn chế cần phải giải quyết.
– Lựa chọn điện áp vận hành hợp lý.
– Tính toán bù tối ưu công suất phản kháng.
– Tính toán kiểm tra, và lựa chọn điểm mở tối ưu.
– Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề xuất.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
– Lưới điện phân phối Thị xã Ninh Hòa.
– Các phương pháp tính toán chế độ xác lập.
– Phần mềm PSS/ADEPT.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
– Các XT 471, 472, 473 và 476/ Ninh Hòa, đây là các XT có liên kết mạch vòng với nhau, phụ tải lớn và tập trung các nguồn ĐMT.
– Các giải pháp vận hành hiệu quả nhằm mục tiêu giảm tổn thất điện năng trên lưới điện, đồng thời thỏa mãn các điều kiện ràng buộc về khả năng tải của các phần tử và giới hạn điện áp vận hành cho phép, không xét đến chỉ số độ tin cậy cung cấp điện.
Phương pháp nghiên cứu
Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm.
4.1. Phương pháp lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến các phương pháp tính toán và các giải pháp tối ưu hóa lưới điện phân phối.
4.2. Phương pháp thực nghiệm
– Thu thập và phân tích dữ liệu thực tế về cấu trúc và vận hành của LĐPP Thị xã Ninh Hòa làm cơ sở cho việc mô phỏng tính toán.
– Lựa chọn các phần mềm để tính các bài toán CAPO và TOPO cho LĐPP có tích hợp nguồn NLTT.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
Luận văn tổng hợp các vấn đề khoa học liên quan đến vận hành tối ưu lưới điện phân phối có tích hợp các nguồn NLTT; có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật trong công tác QLVH lưới điện phân phối nói chung và ĐLNH nói riêng.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được nghiên cứu ứng dụng vào công tác vận hành thực tế tại ĐLNH
Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận văn được tổ chức thành 4 chương; cụ thể như sau:
– Chương 1. Tổng quan lưới điện phân phối Thị xã Ninh Hòa.
– Chương 2. Tối ưu hóa vận hành lưới điện phân phối và bài toán trong phần mềm PSS/ADEPT.
– Chương 3. Mô phỏng, tính toán chế độ vận hành hiện trạng của lưới phân phối ĐLNH trên phần mềm PSS/ADEPT.
– Chương 4. Tính toán đề xuất các giải pháp vận hành hiệu quả lưới điện phân phối.
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ NINH HÒA
Thị xã Ninh Hòa là vùng đồng bằng ven biển Nam Trung bộ, thuộc tỉnh Khánh Hòa nằm về phía đông vòng cung Bắc Nam của dải Trường Sơn trên tọa độ từ 12020’ – 12045’ độ Vĩ Bắc và từ 105052’ – 109020’ độ Kinh Đông.
1.1.2.1. Phương hướng mục tiêu tổng quát
Xây dựng Thị xã Ninh Hòa trở thành một trong những trung tâm kinh tế – văn hóa – du lịch, là trọng điểm phát triển công nghiệp của tỉnh Khánh Hòa. Tiếp tục thực hiện Đề án chia tách Thị xã Ninh Hòa thành hai đơn vị hành chính cấp huyện và phấn đấu lên đô thị loại III.
1.1.2.2. Các chỉ tiêu chủ yếu đạt được năm 2021
a. Về kinh tế
b. Về văn hóa – xã hội
1.1.2.3. Các chỉ tiêu kế hoạch năm 2022
a. Về kinh tế
b. Về văn hóa – xã hội
Nguồn điện cấp cho lưới điện phân phối thị xã Ninh Hòa chủ yếu cũng cấp từ TBA 110 kV Ninh Hòa (công suất 2×40 MVA) và một phần nhỏ khách hàng được cấp nguồn từ XT 22 kV thuộc TBA 110 kV Ninh Thủy.
Bảng 1.2. Cơ cấu phụ tải Ninh Hòa năm 2021
| TT | Thành phần | [kWh] | Tỷ trọng |
| 1 | Nông nghiệp – lâm nghiệp – thủy sản | 20.122.325 | 8,4 % |
| 2 | Công nghiệp – xây dựng | 52.000.783 | 21,8 % |
| 3 | Thương nghiệp – khách sạn – nhà hàng | 13.831.325 | 5,8 % |
| 4 | Quản lý tiêu dùng | 142.994.918 | 60,0 % |
| 5 | Khác | 9.450.473 | 4,0 % |
| Tổng: | 238.399.824 | 100% |
a. Phụ tải nông nghiệp – lâm nghiệp – thủy sản
b. Phụ tải quản lý tiêu dùng
c. Phụ tải công nghiệp – xây dựng
d. Phụ tải thương nghiệp – khách sạn – nhà hàng
e. Phụ tải dùng điện khác
a. Lưới điện phân phối 35 kV (Trạm 35 kV F2A và các XT 374, 375)
b. Lưới điện phân phối 22 kV: Khu vực Thị xã Ninh Hòa được cấp điện chính qua các XT 22 kV TBA 110 kV Ninh Hòa và một phần cấp điện, liên lạc qua các XT22 kV TBA 110 kV Ninh Thủy.
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới điện giai đoạn (2020-2021)
| TT | Chỉ tiêu | 2020 | 2021 |
| 1 | Điện thương phẩm [kWh] | 231.239.269 | 238.399.824 |
| 2 | Điện thanh cái [kWh] | 240.295.444 | 249.134.947 |
| 3 | Tổn thất điện năng [%] | 3,76 | 4,30 |
| 4 | ĐTCCCĐ – SAIDI [phút/KH] – MAIFI [lần/KH] – SAIFI [lần/KH] | 225,6 0,117 2,105 | 237,6 0,035 1,811 |
Trong chương này, giới thiệu tổng quan về tình hình phát triển KT-XH Thị xã Ninh Hòa, tỉnh Khánh Hòa trong thời gian qua và phương hướng phát triển giai đoạn tới. Đồng thời đánh giá, phân tích đặc điểm lưới điện hiện trạng cũng như các chỉ tiêu kỹ thuật ĐLNH thực hiện trong các năm qua.
Thời gian gần đây, với những thay đổi kết cấu lưới điện và việc phát triển nguồn phân tán với quy mô lớn trên địa bàn Thị xã Ninh Hòa, cũng đã có những ảnh hưởng nhất định đến công tác QLVH lưới điện của ĐLNH, chỉ số TTĐN của năm 2021 tăng so với 2020 là 0,54 %, SAIDI năm 2021 cũng tăng 12 phút/KH trong năm cho thấy cần phải nhận diện, tính toán kiểm tra các chế độ vận hành của lưới điện, đặt biệt tại các thời điểm nguồn NLTT phát cao nhất. Bên cạnh đó cũng cần phải phân tích phân bổ lại công suất đảm bảo hợp lý; kiểm tra lại phân bổ công suất phản kháng và dung lượng tụ bù nhằm đảm bảo vận hành tối ưu với TTĐN thấp nhất, đảm bảo hệ số công suất theo quy định.
TỐI ƯU HÓA VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÀI TOÁN TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT
Lưới điện phân phối vận hành tối ưu khi đạt được những mục tiêu tối ưu sau:
- Tổn thất công suất và điện năng bé nhất.
- Độ lệch điện áp tại các nút cung cấp cho phụ tải đạt bé nhất.
- Độ tin cậy của lưới điện cao nhất.
Hình 2.1. Lưu đồ thuật toán tối ưu hóa LĐPP
Phần mềm PSS/ADEPT (Power system simular/Advanced Distribution Engineering productivity Tool) là phần mềm mới nhất trong họ phần mềm PSS của hãng Shaw Power technologies, Inc.
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\NGUYEN THANH\TOM TAT
