Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) là một đơn vị trực thuộc Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (NPT) chịu trách nhiệm quản lý lưới điện truyền tải cấp điện áp từ 220kV đến 500kV của 09 tỉnh thuộc khu vực Nam miền Trung và Tây Nguyên bao gồm: Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Ninh Thuận và Bình Thuận. Với sự phát triển mạnh mẽ của nguồn và phụ tải trên hệ thống điện Quốc gia, vì vậy khối lượng quản lý đường dây và trạm biến áp của Công ty cũng không ngừng tăng cao. Tính đến 15/8/2022 tổng chiều dài đường dây 500kV là 2022,41 km; 3292,204 km đường dây 220kV; 05 trạm biến áp 500kV và 17 trạm biến áp 220kV. Với vai trò quan trọng PTC3 vừa là điểm nút kết nối hệ thống điện truyền tải Bắc – Nam qua trạm biến áp 500kV Pleiku, Pleiku 2, kết nối các trung tâm nhiệt điện 500kV Vĩnh Tân và Vân Phong, đồng thời giải tỏa toàn bộ công suất các nhà máy năng lượng tái tạo khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên lên hệ thống lưới truyền tải điện Quốc gia.
Trong những năm vừa qua, theo chủ trương của Chính phủ, các dự án về năng lượng gió, mặt trời đã được triển khai hàng loạt tại các tỉnh Nam miền Trung và Tây Nguyên, điển hình là tại Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Ninh Thuận và Bình Thuận. Trong khi các dự án năng lượng gió, mặt trời có thời gian thi công xây dựng chỉ khoảng 6 – 12 tháng thì xây dựng các lưới truyền tải điện phải mất từ 3 – 5 năm. Điều này dẫn đến quá tải rất lớn cho hệ thống đường dây và trạm biến áp trong khu vực. Cùng với đó với tính chất không ổn định khi phụ thuộc vào thời tiết của các nhà máy điện mặt trời, gió cũng gây ra tình trạng thiếu ổn định rất lớn với hệ thống điện.
Với các lý do trên, tác giả đã chọn đề tài “Phân tích ảnh hưởng của các nguồn điện gió và mặt trời đến vận hành lưới điện Công ty truyền tải điện 3” làm đề tài luận văn tốt nghiệp của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài là: Phân tích ảnh hưởng của các nguồn điện gió và mặt trời đến vận hành lưới điện Công ty truyền tải điện 3, từ đó đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm đảm bảo sự vận hành an toàn và ổn định cho lưới điện Công ty truyền tải điện 3 trong thời gian đến.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Lưới điện cấp điện áp 220kV và 500kV do Công ty Truyền tải điện 3 quản lý, tính đến hiện trạng tháng 7 năm 2022.
- Các nguồn điện gió, mặt trời đấu nối vào lưới điện Công ty quản lý.
- Các chế độ vận hành của lưới điện khi có sự tham gia của các nguồn điện gió, mặt trời công suất lớn.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên Nghiên cứu các tác động của các nhà máy điện gió và mặt trời công suất lớn ảnh hưởng đến tần số, điện áp của lưới điện Công ty truyền tải điện 3.
Kết hợp lý thuyết và thực tế để xem xét các trường hợp thay đổi của các nhà máy điện gió và mặt trời có thể ảnh hưởng lên chất lượng điện năng.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về nguồn, lưới điện Công ty truyền tải điện 3; nghiên cứu tài liệu về các thông số ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống nhà máy điện gió và mặt trời công suất lớn nối lưới vào lưới điện Công ty.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Sử dụng phần mềm MDMS – Web của NPT để thu thập dữ liệu thực tế; sử dụng phần mềm Power Factory 15.2 để mô phỏng, tính toán.
5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
– Góp phần đảm bảo chất lượng điện năng khi các nhà máy điện gió và mặt trời công suất lớn kết nối vào lưới điện truyền tải.
– Kịp thời ứng phó với các chế độ phát khác nhau của các nhà máy điện gió và mặt trời công suất lớn.
– Đề ra giải pháp hạn chế ảnh hưởng của các nguồn điện gió và mặt trời đến chế độ vận hành lưới điện Công ty truyền tải điện 3 quản lý.
6. Bố cục của đề tài: Gồm 3 chương, cụ thể như sau:
Chương 1: Tổng quan về lưới điện Công ty truyền tải điện 3.
Chương 2: Phương pháp tính toán phân bố công suất và công cụ phân tích.
Chương 3: Phân tích ảnh hưởng của các nguồn điện gió và mặt trời đến vận hành lưới điện Công ty truyền tải điện 3 và đề xuất các giải pháp vận hành hợp lý.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY
TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3
Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) được thành lập ngày 01/4/1990. Công ty là một đơn vị trực thuộc Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (NPT) chịu trách nhiệm quản lý lưới điện truyền tải cấp điện áp từ 220kV đến 500kV của 09 tỉnh thuộc khu vực Nam miền Trung và Tây Nguyên bao gồm: Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng, Ninh Thuận và Bình Thuận. Với vai trò quan trọng PTC3 vừa là điểm nút kết nối hệ thống điện truyền tải Bắc – Nam qua trạm biến áp 500kV Pleiku, Pleiku 2, kết nối các trung tâm nhiệt điện 500kV Vĩnh Tân và Vân Phong, đồng thời giải tỏa toàn bộ công suất các nhà máy năng lượng tái tạo khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên lên hệ thống lưới truyền tải điện Quốc gia.
1.2. Cấu trúc lưới điện Công ty truyền tải điện 3
1.2.1. Khối lượng đường dây và trạm biến áp Công ty quản lý như sau
Tổng chiều dài đường dây 500kV: 2022,41 km.
Tổng chiều dài đường dây 220kV: 3292,204 km.
Tổng số trạm biến áp 500kV: 05 trạm.
Tổng số trạm biến áp 220kV: 17 trạm.
Tổng dung lượng MBA 500kV: 6750 MVA.
Tổng dung lượng MBA 220kV: 6250 MVA.
Tổng dung lượng MBA 110kV: 248 MVA.
Tổng dung lượng tụ bù: 3588,97 MVAr.
Tổng dung lượng kháng bù ngang: 2214,4 MVAr.
1.2.2. Phạm vi quản lý vận hành của Công ty truyền tải điện 3
Hình 1.1. Phạm vi quản lý vận hành lưới điện PTC3
1.2.3. Sơ đồ lưới điện Công ty truyền tải điện 3
1.3. Tình hình vận hành lưới điện Công ty truyền tải điện 3
1.3.2. Tình hình vận hành vận hành 6 tháng đầu năm 2022 [6]
1.4. Quy hoạch phát triển các nhà máy điện mặt trời
Hình 1.3. Biểu đồ cơ cấu nguồn điện hệ thống điện Việt Nam [2]
Trong chương này tác giả đã trình bày tổng quan về lưới điện do Công ty truyền tải điện 3 quản lý vận hành, về thống kê cơ bản các cơ cấu nguồn điện, khối lượng quản lý vận hành, sản lượng điện truyền tải, sản lượng điện thương phẩm, tổn thất điện năng. Cùng với đó sự phát triển bùng nổ của các nhà máy điện mặt trời và điện gió trên phạm vi cả nước nói chung và lưới điện Công ty truyền tải điện 3 nói riêng. Các nhà máy điện mặt trời và gió có tính chất không ổn định vào thời tiết cũng gây ra tình trạng thiếu ổn định rất lớn với hệ thống điện về mặt tần số và điện áp. Điều này đặt ra những thách thức, khó khăn rất lớn trong việc đảm bảo lưới điện Công ty vận hành an toàn, tin cậy và đảm bảo chất lượng điện năng.
CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT VÀ CÔNG CỤ PHÂN TÍCH
2.1. Bài toán trào lưu công suất
Để thành lập các phương trình trào lưu công suất, ta xem xét một hệ thống điện thông thường được biểu diễn như trong Hình 2.1.
Hình 2.1. Mô hình của một hệ thống điện điển hình [9]
2.2. Giới thiệu về các phương pháp dùng tính toán phân bố công suất trong Hệ thống điện
– Phương pháp Gauss- Seidel trong tính toán phân bố công suất [14]
– Phương pháp Newton-Raphson [14].
2.3.1. Phương pháp Gauss-Seidel
(i) Khởi tạo: Ấn định trị điện áp và góc pha :
a. Nút Slack: và
b. Nút P-V: và
c. Nút P-Q: and
(ii) Phép lặp: Tính và từ công thức (2.21), (2.22) và , bằng công thức (2.26), (2.27). Cập nhật giá trị điện áp và góc pha tại nút i:
a. Nút Slack: và
b. Nút P-V: Nếu thì , hoặc nếu , thì . và ta có từ công thức (II.31).
c. Nút P-Q : và từ công thức (2.7).
(iii) Điều kiện dừng: Nếu hoặc thì dừng ngược lại tiến hành bước lặp tiếp theo (ii)
2.3.2. Phương pháp Newton-Raphson trong phân bố công suất
(i) Khởi tạo: Ấn định giá trị điện áp và góc pha tương tự nhau trong bước khởi tạo của phương pháp Gausse-Seidel.
(ii) Phép lặp: Tính toán và từ (2.21), (2.22). Thế điện áp đã tính ra vào bước (k+1)th:
a. Nút P-V: Nếu , thì , hoặc nếu , thì .
b. Tính toán và thông qua (2.21) và (2.22).
c. Tính ma trận Jacobian từ hệ phương trình (2.39) – (2.46).
d. Giải phương trình (2.38) để tìm và .
e. Thay giá trị và góc điện áp tại nút i được tính bởi phương trình (2.47), (2.48):
(iii) Điều kiện dừng: Nếu hoặc dừng quá trình lặp, ngược lại tiếp tục vòng lặp (ii)
2.4.1. Sử dụng chương trình kho dữ liệu đo đếm EVN
Xem các thông tin chỉ số chốt tháng của các nhà máy điện trong EVN.
2.4.2. Sử dụng chương trình MDMS_Web của EVNNPT
Xem các thông số vận hành như công suất tác dụng, phản kháng, dòng, áp, cosphi theo thời gian thực. Thông tin chỉ số chốt tháng trong EVNNPT.
2.4.3. Phần mềm Power Factor.
2.4.3.1. Giới thiệu sơ lược về phần mềm Digsilent Power Factory [16].
Digsilent Power Factory là công cụ hỗ trợ người dùng vẽ và mô phỏng các phần tử trong lưới điện hay hệ thống điện.
Hình 2.12. Giao diện phần mềm power factory
Thanh công cụ: cho phép sử dụng nhanh các chức năng như lọc số lượng thiết bị, hiện thị thông số thiết bị, tạo các sự cố ngắn mạch, sự kiện lỗi, …
a. Cài đặt thanh góp (Busbar).
Hình 2.13. Kí hiệu thanh góp trong phần mềm.
– Tương tự như cài đặt máy phát ta cũng có đặt tên, chọn type rồi cài đặt các thông số như: công suất máy biến áp, điện áp các phía.
b. Hướng dẫn tính phân bố công suất và tạo kịch bản lỗi để kiểm tra thông số lưới điện.
- Hướng dẫn tính dòng công suất.
Nhấn vào mục Caculate load flow để hiện thị dòng công suất và điện áp tại thanh góp, máy biến áp, đường dây, tải, máy phát.
- Tạo kịch bản lỗi để kiểm tra thông số lưới điện.
Click vào mũi tên xanh tại thanh công cụ và chọn mục RMS/EMT để tạo lỗi cho hệ thống.
PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN ĐIỆN GIÓ VÀ MẶT TRỜI ĐẾN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 3 VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP VẬN HÀNH HỢP LÝ
3.1. Phân tích ảnh hưởng của nguồn điện gió, điện mặt trời
3.1.1. Thu thập số liệu trên chương trình đo xa MDMS
Hiện nay, việc tích hợp điện gió và điện mặt trời với quy mô lớn gây ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống điện Việt Nam nói chung và lưới điện do Công ty truyền tải điện 3 (PTC3) quản lý nói riêng. Với cường độ bức xạ của mặt trời và lưu lượng gió thay đổi dẫn đến công suất phát của chúng bất ổn định. Sự thay đổi công suất phát của điện gió, điện mặt trời ảnh hưởng đến tần số, điện áp của lưới điện. Vậy để hiểu rõ hơn ảnh hưởng của chúng đến lưới điện, ta cần mô phỏng nhiều trường hợp, kịch bản để đưa ra nhận xét đánh giá và giải pháp khi có sự tham gia của chúng vào lưới điện do PTC3 quản lý vận hành.
3.2. Thu thập số liệu từ hệ thống MDMS_Web và kho dữ liệu đo đếm EVN
Qua thực tế vận hành và thực hiện phân tích số liệu nguồn và tải lấy từ hệ thống dữ liệu đo đếm MDMS và kho dữ liệu đo đếm EVN của lưới điện Công ty truyền tải điện 3 trong 6 tháng đầu năm 2022, tác giả nhận thấy ngày 14/6/2022 có biểu đồ công suất phát của các nhà máy điện mặt trời, điện gió và phụ tải tiêu thụ là lớn nhất.
3.3. Phân tích các kịch bản nguy hiểm xảy ra trong lưới điện PTC3 về ảnh hưởng của nguồn điện mặt trời, điện gió đến tần số và điện áp
- Kịch bản A: Ảnh hưởng bởi đám mây che gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện mặt trời công suất lớn, với t1= 12s nhà máy điện mặt trời bị đám mây che dẫn đến công suất phát giảm về 0 MW, sau thời gian t2=27s nhà máy điện mặt trời hết bị mây che, công suất phát tăng đột ngột trở lại.
- Kịch bản B: Ảnh hưởng bởi tốc độ gió thay đổi giảm đột ngột gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện gió công suất lớn, với t1= 12s nhà máy điện gió bị ngừng gió dẫn đến công suất phát giảm về 0 MW, sau thời gian t2=27s tốc độ gió tăng nhanh trở lại, công suất phát tăng đột ngột trở lại.
– Kịch bản C: Sự cố ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên các đường dây 220kV mang tải cao nguyên nhân do các nhà máy điện mặt trời, điện gió gây nên với thời gian tồn tại sự cố 0,12s, sau đó các đường dây này bị bảo vệ rơ le cắt ra khỏi lưới.
3.3.1. Kịch bản A: Ảnh hưởng bởi mây che gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện mặt trời công suất lớn
Kịch bản 1: Ảnh hưởng bởi mây che gây ảnh hưởng đến công suất phát của cụm nhà máy điện mặt trời Trung Nam
Hình 3.6. Dao động công suất phát của nhà máy ĐMT Trung Nam, Xuân Thiện, Thiên Tân, Phù Mỹ và ĐG BIM 4
Hình 3.7. Dao động công suất trên các đường dây 220kV liên kết khu vực
Hình 3.8. Dao động điện áp tại thanh cái 220kV tại các trạm Phan Thiết, Tháp Chàm, Quán Thẻ và Hàm Tân
Hình 3.9a. Dao động tần số tại thanh cái 220kV tại Tháp Chàm, Quán Thẻ và thanh cái 500kV NMĐG EANAM
Hình 3.9b. Hình phóng to dao động tần số tại thanh cái 220kV tại Tháp Chàm, Quán Thẻ và thanh cái 500kV NMĐG EANAM
Hình 3.10. Dao động góc roto các NMTĐ Sông Ba Hạ, Xekaman 1, Yaly và Đa Nhim
Với các kết quả mô phỏng trên nhận thấy rằng trường hợp cường độ bức xạ mặt trời thay đổi đột ngột đã gây ra sự gián đoạn về phát công suất của nhà máy điện mặt trời Trung Nam gây ra sự dao động điện áp, tần số, góc roto máy phát tại các nút trên, tuy nhiên so với yêu cầu về quy định theo thông tư 25/2016/TT-BCT thì sự dao động này vẫn còn nằm trong phạm vi cho phép vận hành.
3.3.2. Kịch bản B: Ảnh hưởng bởi tốc độ gió thay đổi giảm đột ngột gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện gió công suất lớn.
Kịch bản 1: Ảnh hưởng bởi tốc độ gió thay đổi giảm đột ngột gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện gió Chơ Long, Yang Trung
Hình 3.11. Dao động công suất phát của NMĐG Chơ Long – Yang Trung, NMĐG Nhơn Hòa, NMĐG Hưng Hải Giai Lai, ĐMT Phù Mỹ 
Hình 3.12. Dao động công suất trên các đường dây 220kV liên kết khu vực
Hình 3.13. Dao động điện áp tại thanh cái 220kV NMĐG Chơ Long – Yang Trung, Pleiku2, Pleiku, Vân Phong
Hình 3.14. Dao động tần số tại thanh cái 220kV NMĐG Chơ Long – Yang Trung, Pleiku2, Pleiku
Hình 3.15. Hình phóng to dao động tần số tại thanh cái 220kV NMĐG Chơ Long – Yang Trung, Pleiku2, Pleiku
Hình 3.16. Dao động góc roto các NMTĐ Buôn Kuốp, Xekaman 1, Đa Nhim và SK An Khê
Với các kết quả mô phỏng trên nhận thấy rằng trường hợp tốc độ gió thay đổi đột ngột đã gây ra sự gián đoạn về công suất phát của nhà máy điện gió Chơ Long – Yang Trung gây ra sự dao động điện áp, tần số tại các nút trên. Tuy nhiên so với yêu cầu về quy định thì sự dao động này vẫn còn nằm trong phạm vi cho phép vận hành.
3.3.3. Kịch bản C: Sự cố ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên các đường dây mang tải cao nguyên nhân do các nhà máy điện mặt trời, điện gió gây nên với thời gian tồn tại sự cố 0,2s.
Kịch bản 1: Trường hợp sự cố ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên đường dây 276 Thuận Nam – 276 Ninh Phước
Hình 3.17. Dao động công suất phát của các nhà máy lân cận gồm ĐMT BIM 2, ĐMT Phước Thái, ĐMT Thuận Nam, ĐMT Thuận Nam-Đức Long, ĐMT Long Sơn, ĐMT Phù Mỹ
Hình 3.18. Dao động công suất trên các đường dây 220kV liên kết khu vực
Hình 3.19. Dao động điện áp tại thanh cái 220kV NMĐMT Thuận Nam, Phan Thiết, Nha Trang, Quy Nhơn và Pleiku 2
Hình 3.20. Dao động tần số tại thanh cái 220kV, 500kV của các NMĐMT BIM 2, ĐMT Thuận Nam, NMĐG EANAM và trạm 500kV Vĩnh Tân
Hình 3.21. Dao động góc roto các NMTĐ Đa Nhim, NMTĐ Xekaman 1, NMTĐ Đại Ninh và NMTĐ Sê San 4A
Với các kết quả mô phỏng trên nhận thấy rằng trường hợp ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu của đường dây 276 Thuận Nam – 276 Ninh Phước gây ra sự dao động điện áp, tần số tại các nút trên. Tuy nhiên so với yêu cầu về quy định thì sự dao động này vẫn còn nằm trong phạm vi cho phép vận hành.
3.3.4. Giải pháp nâng cao tần số và điện áp lưới điện Công ty truyền tải điện 3
Hình 3.22. Sơ đồ đấu nối hệ thống BESS tại TBA 500kV Thuận Nam
Ứng dụng thiết bị BESS cho các kịch bản A
Hình 3.23. Dao động điện áp tại thanh cái 220kV trạm Tháp Chàm khi có hệ thống BESS
Hình 3.24a. Dao động tần số tại thanh cái 220kV trạm biến áp 220kV Tháp Chàm khi có hệ thống BESS
Ứng dụng thiết bị BESS cho các kịch bản B
Ứng dụng thiết bị BESS cho các kịch bản C
Hình 3.29. Dao động điện áp tại thanh cái 220kV NMĐMT Thuận Nam khi có hệ thống BESS
Hình 3.30. Dao động tần số tại thanh cái 220kV NMĐMT Thuận Nam khi có hệ thống BESS
- Kết luận chương 3
Trong chương này tác giả đã sử dụng phần mềm DIgSILENT PowerFactory để mô phỏng, phân tích các trường hợp nguy hiểm ảnh hưởng đến tần số, điện áp của hệ thống khi đấu nối nhà máy điện mặt trời, điện gió công suất lớn vào hệ thống lưới điện Công ty truyền tải điện 3.
Kịch bản mô phỏng cường độ bức xạ, tốc độ gió thay đổi đột ngột làm giảm công suất phát của các nhà máy điện mặt trời, điện gió. Sự cố ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên đường dây 220kV truyền tải mang tải cao gần khu vực tập trung các nguồn điện mặt trời và gió đấu nối gây ra sự dao động điện áp, tần số của hệ thống. Đối với trường hợp ngắn mạch thì dao động tần số, điện áp và góc roto mạnh hơn so với trường hợp mây che và tốc độ gió thay đổi. Nhưng sự dao động này vẫn nằm trong phạm vi cho phép vận hành của hệ thống điện.
Nhằm mục đích để nâng cao hơn chất lượng điện năng (tần số và điện áp), sự ổn định của hệ thống điện tác giả đưa ra giải pháp là ứng dụng thiết bị BESS, để giảm sự dao động tần số, điện áp của hệ thống khi xảy ra sự cố.
Trên cơ sở nghiên cứu tác giả xây dựng các mô hình thiết bị điện mặt trời, điện gió, BESS trên phần mềm DIgSILENT PowerFactory, khảo sát phân tích ổn định hệ thống qua các trường hợp tiêu cực nhất trong quá trình vận hành. Tác giả đã đi sâu phân tích các kịch bản như cường độ bức xạ mặt trời, tốc độ gió thay đổi đột ngột, và ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên các đường dây 220kV truyền tải cao mà nguyên nhân do các nguồn này gây nên.
Trong quá trình vận hành nhà máy điện mặt trời không tránh khỏi trường hợp đám mây che bóng thay đổi lớn cường độ bức xa gây ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện mặt trời cũng như lưu lượng gió thay đổi đột ngột cũng ảnh hưởng đến công suất phát của nhà máy điện gió . Luận văn xem xét tính toán đối với các trường hợp này theo các hướng tiêu cực nhất. Với thời gian đám mây che phủ lượng bức xạ mặt trời, cũng như tốc độ gió giảm mạnh làm cho các nhà máy này từ công suất phát đang phát giảm xuống gần bằng 0 MW, duy trì trong thời gian 15s và phục hồi trở lại sau đó. Khi thay đổi đột ngột cường độ bức xạ, tốc độ gió gây ra sự dao động tần số, tuy nhiên tần số phục hồi lại sau đó với biên độ dao động vẫn còn nằm trong quy định vận hành.
Với kịch bản ngắn mạch 3 pha vĩnh cửu trên các đường dây truyền tải 220kV gần khu vực đấu nối nhà máy điện mặt trời, gió. Tại thời điểm sự cố xảy ra tùy theo khoảng cách điểm sự cố thì sự dao động điện áp, tần số sẽ khác nhau, sau khi loại trừ sự cố ngắn mạch thì điện áp và tần số phục hồi. Sau khi loại trừ sự cố điện áp, tần số có sự dao động nhưng vẫn nằm trong phạm vi an toàn, đảm bảo vận hành hệ thống sau khoảng vài chu kỳ điện áp dần về điện áp ban đầu. Đồng thời với kịch bản ngắn mạch này cũng tạo ra sự dao động của các góc roto máy phát gần khu vực đấu nối đường dây.
Các kết quả phân tích thấy rằng các ảnh hưởng về điện áp cũng như tần số đến hệ thống, trường hợp ngắn mạch thì xảy ra dao động mạnh hơn các trường hợp mây che và thay đổi tốc độ gió giảm đột ngột. Tuy nhiên sự dao động này vẫn nằm trong phạm vi cho phép của thông tư 25/2016/TT – BCT [3]. Tuy nhiên, để nâng cao ổn định về tần số và điện áp khi tích hợp nguồn điện mặt trời , gió công suất lớn luận văn ứng dụng thiết bị BESS để nâng cao ổn định.
Từ các kết quả phân tích trên tác giả nhận thấy với mục tiêu để nâng cao ổn định điện áp và tần số thì thiết bị BESS hổ trợ rất tốt, đặt biệt là ở chế độ ngắn mạch. Vì vậy, luận văn kiến nghị trên lưới điện Công ty truyền tải điện 3 nói riêng và lưới điện truyền tải điện Quốc gia nói chung cần ứng dụng và lắp đặt hệ thống BESS cho việc hỗ trợ ổn định tần số và điện áp cho hệ thống điện có kết nối nhà máy điện mặt trời, gió công suất lớn.
Ngoài ra, đặc tính của thiết bị BESS là có khả năng nạp và xả năng lượng khi cần thiết, vì vậy BESS rất phù hợp với việc hỗ trợ nhà máy điện mặt trời, gió công suất lớn cũng như hệ thống. Ngoài sự ổn định, BESS có thể hỗ trợ về chạy phủ đỉnh (san bằng đồ thị phụ tải) – giảm tổn thất truyền tải, tăng khả năng phát công suất (cung cấp dự phòng quay).
Trên cơ sở các kịch bản mô phỏng, đánh giá phân tích ảnh hưởng của điện mặt trời, gió đến tần số và điện áp như đã đề cập ở chương 3, các hướng nghiên cứu có thể mở rộng và hoàn thiện hơn cho các đánh giá tác động về thị thường điện, công tác vận hành…
Do nhiều yếu tố khách quan và thời gian làm luận văn ngắn nên tác giả chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng thiết bị BESS để ổn định điện áp và tần số trong hệ thống điện, các giải pháp tính toán, lắp đặt thiết bị bổ trợ về điện áp như máy biến áp bổ trợ, bộ điều khiển STATCOM, SVC, UPFC…liên quan tới công tác đầu tư, phân tích tối ưu kinh tế – kỹ thuật tác giả tiếp tục nghiên cứu trong thời gian đến
Do khả năng còn hạn chế nên một số vấn đề chưa được khai thác sâu và triệt để, tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu theo nhiều chiều hướng, kịch bản để đánh giá ảnh hưởng của các nhà máy điện mặt trời, gió công suất lớn đến chất lượng điện năng lưới điện truyền tải.
E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT DIEN\5ng\QUI
