Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị
1. Đặt vấn đề
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị hiện chỉ có 1 trạm nguồn 220kV Đông Hà cấp điện cho lưới 110kV. Trạm 220kV Đông Hà đóng điện vào tháng 10/2012, được xây dựng tại huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị. Hiện nay, một phần phụ tải điện tỉnh Quảng Trị được cấp điện từ nguồn thủy điện vừa và nhỏ trên địa bàn. Trong đó, thủy điện Quảng Trị và Đa Krông 2 đấu nối lưới điện 110kV, các thủy điện còn lại đấu nối lưới điện trung áp 35, 22kV.
Theo Quyết định 428/QĐ-TTg ngày 18 tháng 3 năm 2016 phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển Điện lực Quốc gia giai đoạn 2011- 2020 có xét đến năm 2030 (Quy hoạch VII điều chỉnh) đã định hướng đầy đủ giữa các nguồn năng lượng cung cấp điện. Theo đó, đẩy nhanh phát triển nguồn điện từ năng lượng tái tạo (thủy điện, điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối, v.v…), từng bước gia tăng tỷ trọng của điện năng sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo trong cơ cấu nguồn điện. Việc đầu tư phát triển quá nhanh nguồn điện tập trung trong khi lưới điện truyền tải chưa đáp ứng kịp, mà cụ thể là khu vực huyện Hướng Hóa và huyện Đăk Rông tỉnh Quảng Trị có nhiều nguồn điện, công suất đặt các nguồn thủy điện, phong điện lớn hơn nhiều so với phụ tải của vùng khu vực.
Do đó cần thiết phải có đánh giá ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới này vào lưới điện về các mặt: trào lưu công suất, thông số vận hành (điện áp, dòng điện…) tải các điểm nút cũng như khả năng mang tải của lưới điện ở các chế độ vận hành khác nhau (max, min, điển hình) ở các giai đoạn trước và sau khi đấu nối các nguồn năng lượng mới. Đề xuất các giải pháp như nâng tiết diện dây dẫn (thay dây mới hoặc cải tạo kẹp thêm dây…), điều chỉnh công suất phát của các nguồn phát và điều phối tải hợp lý. Đó là lý do học viên đề xuất đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Luận văn tập trung vào việc nguyên cứu kết lưới hệ thống điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị giai đoạn từ 2020-2025 và đề xuất giải pháp nâng cao khả năng vận hành an toàn hệ thống điện.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi thực hiện của luận văn, tác giả sẽ phân tích lưới điện hiện hữu từ đó đề xuất các giải pháp tối ưu đảm bảo vận hành an toàn cho các đường dây 110kV trên phạm vi địa bàn tỉnh Quảng Trị.
4. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn
Đề tài phân tích đánh giá giải pháp kỹ thuật, phân tích kinh tế tài chính để cải tạo lưới điện 110kV phù hợp với thực tế vận hành và định hướng quy hoạch phát triển nguồn điện, lưới điện trong tương lai ở khu vực tỉnh Quảng Trị.
5. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan về lưới điện khu vực tỉnh Quảng Trị.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về tính toán chế độ làm việc hệ thống điện và lựa chọn phần mềm ứng dụng tính toán.
Chương 3: Tính toán phân tích các chế độ vận hành lưới điện khu vực Quảng Trị xét đến sự tham gia của các nguồn năng lượng mới.
Chương 4: Tính toán đề xuất giải pháp khắc phục các ảnh hưởng của nguồn năng lượng mới đến chế độ vận hành lưới điện 110kV Quảng Trị.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC
TỈNH QUẢNG TRỊ
1.1. Hiện trạng nguồn và lưới điện
Hiện nay, một phần phụ tải tỉnh Quảng Trị được cấp điện từ nguồn thủy điện vừa và nhỏ trên địa bàn. Trong đó, thủy điện Quảng Trị và Đăk Rông 2 đấu nối lưới điện 110kV, các thủy điện còn lại đấu nối lưới điện trung áp 35, 22kV.
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị hiện có 1 trạm nguồn 220kV Đông Hà cấp điện cho lưới 110kV. Trạm 220kV Đông Hà đóng điện vào tháng 10/2012. Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị hiện có 78 km đường dây 220kV (dây dẫn ACSR- 400) thuộc ĐD 220kV mạch đơn Đồng Hới – Đông Hà – TĐ A Lưới.
1.2. Kế hoạch phát triển lưới điện khu vực phía Tây tỉnh Quảng Trị
Khu vực phía Tây tỉnh Quảng Trị hiện đang được đầu tư phát triển quá nhanh nguồn năng lượng tái tạo tập trung trong khi lưới điện truyền tải chưa đáp ứng kịp, mà cụ thể là khu vực huyện Hướng Hóa và huyện Đăk Rông tỉnh Quảng Trị có nhiều nguồn điện, công suất đặt các nguồn thủy điện, phong điện lớn hơn nhiều so với phụ tải của vùng khu vực. Do vậy trong phạm vi đề tài quan tâm phân tích lưới điện khu vực phía Tây tỉnh Quảng Trị.
Theo Quyết định số 4965/QĐ-BCT về việc phê duyệt “Quy hoạch phát triển Điện lực tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2016-2025 có xét đến năm 2035 – Hợp phần I: Quy hoạch phát triển hệ thống điện 110kV” ngày 27 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Công Thương, đến năm 2035 trên địa bàn khu vực dự án dự kiến đầu tư xây dựng TBA 220kV Lao Bảo, các TBA 110kV cũng như nhiều nguồn điện mới như Nhà máy điện gió, thủy điện…
1.3. Kết luận
Trong Chương 1 giới thiệu tổng quan về lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị. Trên cơ sở nguồn điện và lưới điện hiện trạng và kế hoạch phát triển đầu tư xây dựng các nguồn năng lượng mới tại khu vực để thực hiện phân tích, đề xuất các giải pháp đầu tư nâng cấp cải tạo lưới điện 110kV hiện trạng đảm bảo truyền tải, cung cấp điện an toàn, tin cậy đáp ứng nhu cầu vận hành của lưới điện tỉnh Quảng Trị.
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM
ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN
2.1. Mở đầu
Trong tính toán phân tích hệ thống điện, số liệu ban đầu tại nút thường cho là công suất chứ không phải là dòng điện. Vì vậy hệ phuơng trình cân bằng trong hệ thống điện thường được thiết lập theo biến công suất, được gọi là hệ phương trình cân bằng công suất, trở thành hệ phương trình phi tuyến và có thể được giải dựa trên sự kết hợp giữa việc sử dụng đại số ma trận và giải tích mạng điện bằng các thuật toán lặp với sự trợ giúp của máy tính.
2.2. Các phương pháp tính toán chế độ xác lập hệ thống điện
Giải tích mạch điện bằng phương pháp lặp Gauss – Seidel
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\PHAN NGOC QUANG\SAU BAO VE\TOM TAT
