PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 110 kV TỈNH KHÁNH HÒA GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2025

PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 110 kV TỈNH KHÁNH HÒA GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2025

Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống điện là một mạng lưới vô cùng phức tạp với rất nhiều các phần tử cùng tham gia hoạt động. Ngoài việc phát công suất một cách tối ưu nhất để đảm cung cấp đầy đủ cho phụ tải và đạt được chi phí vận hành thấp nhất, thì độ tin cậy của hệ thống luôn là một yếu tố hàng đầu trong vận hành hệ thống điện.

Tuy nhiên, có rất nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng xấu, làm giảm độ tin cậy của hệ thống điện gây hậu quả vô cùng lớn về mặt kinh tế.

Do đó, để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống điện cần có những công cụ nhằm tính toán đánh giá những phần tử, yếu tố có thể gây hại cho hệ thống nhằm đưa ra các biện pháp cải thiện và khắc phục tránh gây ảnh hưởng hoặc làm mất điện của khách hàng.

Từ yêu cầu trên, tác giả quyết định chọn đề tài “Phân tích độ nhạy và đề xuất nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống điện 110 kV tỉnh Khánh Hòa giai đoạn đến năm 2025” nhằm xây dựng một công cụ để đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy.

Mục đích nghiên cứu

Mục đích của đề tài là xây dựng một công cụ nhằm tính toán các hệ số về độ nhạy, sau đó áp dụng các hệ số đó để xác định nhanh chóng các phần tử khi xảy ra sự cố có thể gây nguy hiểm nhất đối với hệ thống điện.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: cơ sở lý thuyết về mô hình toán của hệ số GSHF và LODF, tìm hiểu phần mêm GAMs nhằm xây dựng công cụ tính toán. Tìm hiểu về hiện trạng vận hành của hệ thống điện 110 kV của tỉnh Khánh Hòa giai đoạn đến năm 2025 từ đó dùng các hệ số độ nhạy để đánh giá hiệu quả vận hành.

Phạm vi nghiên cứu: đề tài sử dụng các số liệu kỹ thuật của hệ thống điện 110 kV của tỉnh Khánh Hòa các năm 2022 và năm 2025, từ đó xây dựng các kịch bản. Đề tài tập trung tìm hiểu về cơ sở lý thuyết về độ nhạy nhằm xây dựng công cụ để đánh giá các kịch bản đóĐối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: thu thập và phân tích các tài liệu, ngôn ngữ lập trình và công nghệ liên quan đến đề tài.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: phân tích yêu cầu thực tế của bài toán và xây dựng chương trình ứng dụng. Thử nghiệm và đánh giá kết quả

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Về mặt lý thuyết, kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu tham khảo cho các đơn vị phát triển các công cụ cho việc đánh hiệu quả vận hành trên lưới

Về mặt thực tiễn, xây dựng một công cụ nhằm đánh giá độ tin cậy của hệ thống điện.

Bố cục luận văn

Nội dung của luận văn được chia thành 4 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam và hệ thống điện tỉnh Khánh Hòa

Chương 2: Tổng qua về độ nhạy của hệ thống điện (sensivity factors): khái quát về cơ sở lý thuyết của các hệ số độ nhạy, đưa ra các giả thiết ban đầu và xây dựng mô hình tính toán.

Chương 3: Xây dựng công cụ tính toán, lựa chọn và phân tích các phần tử ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành của lưới điện tỉnh Khánh Hòa: nghiên cứu về phần mềm sử dụng nhằm lập trình xây dựng công cụ tính toán, lựa chọn và áp dụng công cụ tính toán để tính toán các phần tử ảnh hưởng đến vận hành của lưới điện tỉnh Khánh Hòa

Chương 4: Đánh giá hiện trạng, tương lai của lưới điện tỉnh Khánh Hòa và đưa ra các biện pháp cải thiện: Dựa trên các kết quả của Chương 3 để đánh giá hiệu quả vận hành và đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả vận hành

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ TỈNH KHÁNH HÒA

. Hiện trạng hệ thống điện Việt Nam

• • 1. . Hiện trạng phụ tải điện Việt Nam
    2. . Hiện trạng nguồn điện Việt Nam
  1. . Hiện trạng lưới điện truyền tải
     1. . Lưới truyền tải 500 kV
     2. . Lưới điện 110 kV – 220 kV
  2. . Hiện trạng hệ thống điện tỉnh Khánh Hòa
     1. . Hiện trạng nguồn điện tỉnh Khánh Hòa
     2. . Hiện trạng lưới điện
  3. . Dự báo nhu cầu phụ tải của tỉnh Khánh Hòa
     1. . Phân vùng phụ tải
     2. . Dự báo nhu cầu phụ tải
  4. . Kế hoạch xây dựng nguồn và lưới điện khu vực tỉnh Khánh Hòa
     1. . Nguồn điện
     2. . Lưới điện 500 kV
     3. . Lưới điện 220 kV
     4. . Lưới điện 110 kV
  5. . Kết luận

Trong chương này đã giới thiệu tổng quan về hệ thống điện Việt Nam nói chung và hệ thống điện tỉnh Khánh Hòa nói riêng ở hiện tại và trong tương lai

Trong chương tiếp theo sẽ trình bày về thuật toán định xác định các hệ số độ nhạy GSHF và LODF.

CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHẠY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN

. Độ tin cậy của hệ thống điện

Bài luận văn này không nghiên cứu đến toàn bộ các yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến độ tin cậy của hệ thống. Thay vào đó, chỉ tập trung nghiên cứu vào hai yếu tố, đó là: sự thay đổi công suất phát của một nút bất kì (do sự thay đổi công suất của tải hay công suất phát của các nguồn nhiên liệu được phát lên lưới) và việc mất điện trên đường dây bất kì của mạng truyền tải.

. Tổng quan về độ nhạy của hệ thống điện

Trong phạm vi của luận văn nghiên cứu đến phương pháp hệ số chuyển tải hay còn được gọi là phương pháp hệ số độ nhạy của hệ thống. Phương pháp này sẽ cho ra sự thay đổi xấp xỉ của dòng công suất trên đường dây khi thay đổi công suất phát trong hệ thống. Hai hệ số đặc trưng cho 2 trường hợp trên bao gồm:

Generation shift factors (GSF): hệ số chuyển công suất phát đặc trưng cho ảnh hưởng của sự thay đổi công suất tại một nút (do sự thay đổi của công suất tải hoặc các nguồn phát lên lưới) lên toàn bộ hệ thống

Line outage distribution factor (LODF): hệ số phân phối công suất khi cắt một đường dây đặc trưng cho ảnh hưởng của mất điện đường dây bất kì lên toàn bộ hệ thống.

Các giả thiết để nghiên cứu:

• Tất cả các công thức ở dưới đều được xây dựng dựa trên dòng công suất DC (DC power flow);
• Điện trở của dây có thể bỏ qua do điện kháng rất lớn so với điện trở R << X.
• Góc lệch điện áp có giá trị rất nhỏ nên sin(θk-θi) = θk-θi =δ;
• Trong hệ đơn vị tương đối giá trị độ lớn của Vk và Vj gần bằng 1 (trong điều kiện vận hành bình thường thường nằm trong khoảng 0.95~1.05);
• Bỏ qua công suất phản kháng.
• Bỏ qua tổn hao công suất trên đường dây.

. Phương pháp hệ số chuyển công suất phát (GSHF)

• • 1. . Định nghĩa

Hệ số này được ký hiệu là và được tính như sau:

(2.1)

Trong đó:

là độ lớn công suất thay đổi trên nhánh ij

là lượng công suất thay đổi tại nút m

Trào lưu công suất mới trên các đường dây còn lại:

Pi = Pi0 + * (2.2)

• • 1. . Xây dựng thuật toán

Xét mạng điện 3 nút với các thông số như hình vẽ:

Hình 2.1: Mạng điện 3 nút ví dụ cho việc tính toán GSHF

Phương trình tính toán dòng DC tổng quát :

Pgi – Li = + + … + (2.3)

Trong đó: Pgi là công suất của máy phát tại nút i (MW)

Li là công suất của phụ tải tại nút I (MW)

là góc điện áp tại nút

x là điện kháng đường dây

Tính toán cho mạng 3 nút hình 2.3

Pg2 – L2 = + (2.4a)

Pg3 – L3 = + (2.4b)

Bằng cách thay thế giá trị của xij vào phương trình 2.4 ta có:

Pg1 – L1 = + (2.5a)

Pg2 – L2= + (2.5b)

Pg3 – L3 = + (2.5c)

Với : x12 = 0.1pu

x23 = 0.25pu

x13 = 0.2pu

Phương trình 2.4 có thể viết lại như sau:

=

Với Pi = Pgi – Li

Ma trận B = sau đó ta sẽ có mối quan hệ giữa góc điện áp và công suất bơm vào nút có dạng phương trình sau:

P = B. (2.5)

Trong dòng điện DC bình thường, vector P đã được biết và mục tiêu của chúng ta là tìm được vector . Vấn đề là ma trận B là ma trận suy biến và không có ma trận nghịch đảo.

Một điều đặc biệt là góc điện áp tại nút hệ thống (slackbus) có giá trị bằng 0. Nếu nút hệ thống là nút số 1 thì chúng ta có thể có dạng ma trận sau:

(2.6)

Bây giờ chúng ta có thể có ma trận B nghịch đảo như sau:

= (2.7)

Chúng ta có thể viết lại phương trình 2.6 dưới dạng tổng quát:

(2.8)

Xred = Bred-1 (2.9)

Trong đó: là ma trận rút gọn của góc lệch điện áp

Với ma trận Bred là ma trận B sau khi bỏ đi hàng 1 cột 1 của nút hệ thống. Nếu mạng có n nút thì ma trận Bred sẽ có dạng ma trận vuông (n-1)(n-1). Đối với phần còn lại, bất cứ khi nào có X xuất hiện trong các phương trình thì đó là Xred.

Xét ảnh hưởng của việc bơm công suất tại nút n trên nhánh giữa nút i và nút j. Dòng công suất trên trên nhánh nối nút i với nút j được tính như sau:

(2.10)

Trong đó: là công suất trên nhánh ij

Bây giờ chúng ta giả định rằng bất kỳ sự thay đổi công suất nào tại nút m đều được bù bởi nút hệ thống. Để tính toán sự thay đổi công suất trên nhánh ij, chúng ta cần sử dụng phương trình sau:

Giá trị của xij không đổi nhưng các góc điện áp sẽ thay đổi nếu công suất P thay đổi tại nút m (và P tại nút hệ thống). Từ phương trình 2.7 chúng ta có thể viết lại như sau:

= X* (2.12)

Trong đó: là độ lớn thay đổi của góc lệch điện áp

Sự thay đổi góc điện áp của nút I và j được tính như sau:

= Xim* m (2.13)

= Xjm* m (2.14)

Trong đó: là độ lớn công suất thay đổi trên nhánh ij

Phương trình 2.14 thể hiện độ nhạy trên nhánh ij do sự thay đổi công suất tại nút m được tính như sau:

Trong đó: chính là hệ số GSHF là hệ số mô tả sự thay đổi công suất trên nhánh ij khi có sự thay đổi công suất phát

. Hệ số phân phối công suất khi cắt một đường dây (LODF)

• • 1. . Định nghĩa:

Hệ số này được ký hiệu mn,ij là định nghĩa như sau:

_mn,ij = (2.20)

Trong đó:

_nm: lượng công suất thay đổi của nhánh nm khi nhánh ij mất điện

P_ij: công suất ban đầu của nhánh ij

Do đó, nếu ta biết được lượng công suất ban đầu của nhánh nm và ij trước khi thay đổi cấu trúc thì lượng công suất lúc sau tại nhánh nm sau khi có cắt nhánh ij có thể xác định qua hệ số mn,ij

P_{nm post} = P_{nm pre} + _mn,ij * P_{ij pre} (2.21)

Trong đó:

P_{nm post}: công suất lúc sau tại nhánh nm sau khi có cắt nhánh ij;

P_{nm pre}: công suất ban đầu của nhánh nm;

P_{ij pre}: công suất ban đầu của nhánh ij.

• • 1. . Xây dựng thuật toán

Ta giả sự khi có sự mất điện tại đường dây ij nào đó trong mạng, khi đó công suất trên đường dây sẽ dảm một lượng là và lượng công suất giảm này đều được nhận tại nút n của đường dây nm khi đó:

Xét đường dây nối từ nút n đến nút m như hình 2.3 và 2.4:

Hình 2.4: Mạng ban đầu

Hình 2.5: Mạng lúc sau

Lượng công suất tăng thêm:

(2.22)

Rút gọn ta có:

Trong đó: là dòng công suất thay đổi trên nhánh nm

Công suất dự phòng được tính như sau:

Trong đó: là công suất truyền trên nhánh nm sau khi xảy ra sự cố

là công suất truyền truyền nhánh nm trước khi xảy ra sự cố

Nếu bơm một công suất vào mạng điện thì công suất dự phòng sau fnm-post = Pn, làm công suất từ các nhánh còn lại của mạng đến nút n và m bằng 0 (đứt dây).

Kết hợp công thứ (2.23) và (2.25) ta được:

Sự thay đổi công suất trên nhánh ij được tính như sau:

=

(2.29)

Ảnh hưởng công suất của nhánh nm lên nhánh ij:

mn,ij = (2.31)

. Kết luận

Các quá trình phân tích độ an toàn này luôn được tiến hành đầu tiên trong các quy trình tối ưu hóa vận hành để đảm bảo độ an toàn và tin cậy của hệ thống. Từ việc xây dựng mô hình toán ở trên, ta cần xây dựng một công cụ tính toán để thực hiện nhanh và chính xác việc tính toán các hệ số.

Trong phạm vi luận văn sẽ sử dụng phần mềm GAMs nhằm xây dựng một công cụ hỗ trợ tính toán, sau đó áp dụng cộng cụ đã xây dựng vào một hệ thống điện thực tế (cụ thể là lưới điện 110 kV của tỉnh Khánh Hòa) nhằm phân tích, đánh giá độ an toàn của lưới điện đang xét.

Quy trình thực hiện được thể hiện trong biểu đồ sau:

Hình 2.8: Trình tự tính toán LODF

CHƯƠNG 3 – XÂY DỰNG CÔNG CỤ TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN VÀ PHÂN TÍCH CÁC PHẦN TỬ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ VẬN HÀNH CỦA LƯỚI ĐIỆN TỈNH

KHÁNH HÒA

. Tổng quan về các phần mềm sử dụng trong đề tài:

• • 1. Phần mềm GAMs:
    2. Phần mềm PSS/E:

. Lựa chọn và tính toán cho các phần tử có thể gây ảnh hưởng đến vận hành an toàn lưới điện tỉnh Khánh Hòa:

Trong phần này, đề tài sẽ tiến hành xây dựng công cụ, áp dụng công cụ đó trong việc đánh giá hiệu quả vận hành của lưới điện tỉnh Khánh Hòa.

. Xây dựng công cụ, tính toán các hệ số độ nhạy

. Sử dụng hệ số độ nhạy để phân tích các phần tử ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của lưới điện tỉnh Khánh Hòa:

Các bước phân tích được thực hiện theo trình tự sau:

Hình 3.6: Trình tự phân tích các phần tử ảnh hưởng đến sự vận hành an toàn của lưới điện tỉnh Khánh Hòa

3.2.2.1 Xây dựng các kịch bản:

Kịch bản 1: cho các máy phát phát 70% công suất định mức và tải đang tiêu thụ 100% công suất định mức

Kịch bản 2: cho các máy phát phát 100% công suất định mức và tải đang tiêu thụ 70% công suất định mức

Kịch bản 3: cho các máy phát phát 70% công suất định mức và tải đang tiêu thụ 70% công suất định mức

Kịch bản 4: cho các máy phát phát 100% công suất định mức và tải đang tiêu thụ 100% công suất định mức.

3.2.2.2 Điều kiện lựa chọn các phần tử để phân tích:

• Đang chịu tải lớn;
• Có hệ số độ nhạy lớn.
• Theo kịch bản vận hành cho phép có thể thay đổi thêm công suất tại 1 nút (đối với GSHF) hoặc đường dây bị cắt ra đang mang tải lớn (đối với LODF)
• Hướng của phần tử ta đang xét với hướng của phần tử có sự thay đổi và dấu của hệ số độ nhạy, để đánh giá sự tăng giảm công suất của đường dây đang phân tích
• Lượng công suất đang truyền tải trên cả 2 đường dây bị ảnh hưởng và đường dây bị cắt khi sử dụng hệ số LODF

3.2.2.3 Tính toán các hệ số độ nhạy:

1. Hệ số GSHF:

• Đối với năm 2022:

Sau khi sử dụng công cụ và tính toán trào lưu công suất cho các kịch bản, xem xét đến các điều kiện lựa chọn, do đó đối với trị số GSHF năm 2022 ta lựa chọn đường dây nhà máy lọc dầu – Vân Phong ở kịch bản 1 là phần tử để phân tích

• Đối với năm 2025:

Sau khi sử dụng công cụ và tính toán trào lưu công suất cho các kịch bản, xem xét đến các điều kiện lựa chọn, do đó đối với trị số GSHF năm 2022 ta lựa chọn đường dây TBA 110 Cam Ranh – TBA 220 Cam Ranh ở kịch bản 3 để đánh giá trong quá trình vận hành bình thường (giả sử 70% tải định mức, 70% công suất phát định mức) nếu ĐMT Kiều Thị đột ngột tăng công suất phát sẽ ảnh hưởng thế nào đối với đường dây TBA 110 Cam Ranh – TBA 220 Cam Ranh.

1. Hệ số LODF:

• Đối với năm 2022:

Sau khi sử dụng công cụ và tính toán trào lưu công suất cho các kịch bản, xem xét đến các điều kiện lựa chọn, do đó đối với trị số LODF năm 2022 ta lựa chọn đường dây Dệt Nha Trang – Nha Trang ở kịch bản 1 khi đường dây Nha Trang – Đồng Đế bị cắt đang truyền tải một lượng công suất tương đối.

• Đối với năm 2025:

Sau khi sử dụng công cụ và tính toán trào lưu công suất cho các kịch bản, xem xét đến các điều kiện lựa chọn, do đó đối với trị số LODF năm 2025 ta lựa chọn đường dây TBA 110 Cam Ranh – TBA 220 Cam Ranh ở kịch bản 4 khi đường dây đang mang tải rất cao nhằm đánh giá sự thay đổi công suất khi cắt đường dây Vịnh Cam Ranh – TBA 220 Cam Ranh; đồng thời xét đường dây Nha Trang – Diên Phú ở kịch bản 2 khi cắt đường dây Nha Trang – Diên Khánh có hệ số LODF cao, có khả năng gây quá tải cho đường dây Nha Trang – Diên Phú.

3.2.2.4 Sử dụng hệ số độ nhạy để tính toán cho các phần tử được lựa chọn khi có sự thay đổi công suất trên lưới và kiểm tra tính chính xác bằng phần mềm PSS/E:

3.2.2.5 Đánh giá độ chính xác của công cụ tính hệ số độ nhạy:

So sánh kết quả tính toán công suất của các đường dây tiêu biểu sau khi xảy ra sự thay đổi công suất tại một nút hoặc mất điện trên một đường dây dựa trên phương pháp sử dụng công cụ tính hệ số độ nhạy và phần mềm PSS/E được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 3.10: So sánh độ sai lệch giữa phương pháp sử dụng hệ số độ nhạy và phần mềm PSS/E

. Kết luận

• Qua việc sử dụng công cụ để tính toán các hệ số độ nhạy, từ đó ta có thể tính được công suất các đường dây khi có sự thay đổi công suất tại nút hoặc mất điện 1 đường dây.
• Các kết quả tính toán được sử dụng phương pháp hệ số độ nhạy trong mô hình toán tuyến tính hóa có độ chính xác rất cao so với sử dụng phần mềm PSS/E (So lệch chưa đến 0.2%).
• Sử dụng công cụ đã được xây dựng này để tính hệ số độ nhạy có thể xác định nhanh chóng các phần tử ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả vận hành của hệ thống (trong khi các phần mềm tính toán khác có chức năng tính toán yêu cầu việc khai báo các điều kiện đầu vào phức tạp, thời gian tính toán lâu)

CHƯƠNG 4 – ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, TƯƠNG LẠI CỦA LƯỚI ĐIỆN TỈNH KHÁNH HÒA VÀ ĐƯA RA CÁC BIỆN PHÁP CẢI THIỆN

. Đánh giá hiện lưới điện tỉnh Khánh Hòa

. Đối với năm 2022:

Nhìn chung, dựa trên trào lưu công suất năm 2022 tính toán qua 4 kịch bản, các đường dây vẫn vận hành trong mức cho phép, đảm bảo đáp ứng các tiêu chí về mặt kỹ thuật trong các chế độ vận hành hoặc khi xảy ra sự cố.

Các chỉ số độ nhạy của lưới điện tỉnh Khánh Hòa hiện tại vẫn còn thấp (một số đường dây đang non tải có hệ số cao) nên khi có sự thay đổi công trong lưới sẽ không gây nhiều ảnh hưởng đến các phần tử.

. Đối với năm 2025:

Trong tương lai năm 2025, với sự phát triển của năng lượng tái tạo, dự kiến tổng lượng công suất phát của nhà máy địa bàn tỉnh Khánh Hòa lên đến khoảng 1300 MW trong khi dự báo nhu cầu phụ tải tăng lên khoảng 910 MW.

Qua tính toán trong 4 kịch bản, đường dây TBA 220 kV Cam Ranh đi TBA 110 kV Cam Ranh thường xuyên đầy tải hoặc quá tải nặng, nhất là kịch bản 4, khi mà nguồn năng lượng đang phát cao và phụ tải đang cần lượng công suất lớn. Trong khi đó ở các kịch bản 1 và kịch bản 3 áp dụng hệ số thay đổi công suất phát khi công suất của nhà máy tăng lên khoảng 30% sẽ làm cho đường dây này quá tải thêm 11%. Hoặc ở kịch bản 2 và kịch bản 4, khi đột ngột mất đi tải, dựa theo tính toán ở trên, đường dây TBA 220 kV Cam Ranh đi TBA 110 kV Cam Ranh bị quá tải thêm 7%.

Ngoài ra với đường dây Nha Trang – Diên Phú trong kịch bản 2 khi các nhà máy đang phát 100% công suất tuy nhiên tải chỉ tiêu thụ 70% công suất định mức, đường dây này đang mang tải 75% công suất định mức, tuy nhiên do hệ số độ nhạy của đường dây này và đường dây Nha Trang – Diên Khánh tương đối cao (0.7686), nên khí có sự cố trên đường dây Nha Trang – Diên Khánh, đường dây Nha Trang – Diên Phú sẽ bị quá tải 102%

Từ những đánh giá trên, chúng ta cần có những giải pháp nhằm cải thiện khả năng tải của lưới điện tỉnh Khánh Hòa trong năm 2025, đảm bảo hiệu quả vận hành và độ tin cậy của hệ thống điện.

. Đề xuất các biện pháp cải thiện

. Xây dựng đường dây mạch kép:

Việc xây dựng đường dây mạch kép sẽ giúp giảm thiểu mức độ mang tải của đường dây so với đường dây mạch đơn

Ngoài ra, đường dây mạch còn có tác dụng dự phòng cho nhau trong trường hợp có sự cố trên đường dây còn lại. Giúp cho việc truyền tải điện được liên tục, mà không bị gián đoạn

1. Đối với đường dây TBA 220 kV Cam Ranh đi TBA 110 kV Cam Ranh:

Việc xây dựng đường dây mạch kép TBA 220 kV Cam Ranh đi TBA 110 kV Cam Ranh giảm độ mang tải của đường dây đơn lên đến 69.1%, ngoài ra có tăng khả năng giải tỏa công suất, độ tin cậy trong cung cấp điện.

1. Đối với đường dây Nha Trang – Diên Phú:

Việc xây dựng đường dây mạch kép Nha Trang – Diên Phú giảm độ mang tải của đường dây đơn lên đến 31%, tăng khả năng tải của đường dây trong trường hợp xảy ra sự cố.

. Thay đổi kết lưới của hệ thống:

Trong quá trình vận hành, việc đóng cắt một số đường dây có thể làm giảm mức độ quá tải trong lưới điện, nguyên nhân bới khi đó trào lưu công suất sẽ bị ép đi qua các đường dây đang non tải khác góp phần làm giảm công suất cho đường dây đang bị đầy tải quá tải.

Sử dụng hệ số độ nhạy LODF ta có thể xác định được đường dây cắt ra có thể giảm mức độ mang tải của đường dây đang quá tải, dựa trên dấu của hệ số LODF và chiều hướng truyền tải của đường dây.

. Điều tiết lượng công suất phát giữa các nhà máy:

Việc điều tiết lượng công suất phát giữa các nhà máy trong một khu vực giúp giảm lượng công suất truyền tải trên đường dây quá tải và cung cấp đủ công suất cho phụ tải dưa trên việc tăng công suất của các nhà máy ở khu vực khác.

Sử dụng hệ số GSHF, ta có thể xác định được các nhà máy khi tiết giảm công suất có thể giảm lượng công suất truyền tải trên đường dây bị quá tải

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Dựa trên các mô hình toán học về hệ số độ nhạy, đề tài đã xây dựng một công cụ để tính toán các hệ số thay đổi công suất phát tại nút và hệ số phân bổ công suất khi mất điện đường dây dựa trên các mô hình toán tuyến tính hóa.

Sử dụng công cụ này có thể xác định các phần tử khi thay đổi công suất đột ngột có thể gây ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành, dự đoán trước một cách nhanh chóng và chính xác các khả năng có thể gây mất an toàn đến hệ thống với kết quả tương đối giống với trào lưu công suất của mô hình toán phi tuyến với các công thức và thuật toán phức tạp.

Vì việc xây dựng khá phức tạp và thời gian có hạn nên những mô hình toán học trên mới chỉ xây dựng trên các mô hình cơ bản nhất, sử dụng các biện pháp tuyến tính và bỏ qua tổn hao trên lưới cho nên cần bổ sung thêm các yếu tố để đúng với thực tế hơn (xét thêm công suất phản kháng hay điện trở trên đường dây, ….).

Qua việc tính toán sử dụng công cụ trên trong các kịch bản, có thể thấy rằng hiện tại lưới điện tỉnh Khánh Hòa đang vận hành trong định mức cho phép, đàm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật trong các chế độ vận hành hoặc khi sự cố. Tuy nhiên, trong tương lại đối với sự phát triển của năng tái tạo, nhiều phần tử trong hệ thống điện của tỉnh Khánh Hòa có thể vận hành vượt định cho phép trong các chế độ, dẫn đến giảm độ tin cậy trong cung cấp điện.

Vì vậy, cần có các biện pháp như đầu tư xây dựng các đường dây mạch kép, thay đổi kết lưới của hệ thống hoặc điều tiết lượng công suất phát giữa các nhà máy hợp lý hơn.

LIỆN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT DIEN\5ng\AN