ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY KHI CÓ SỰ THAM GIA CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI TẠI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN
MỞ ĐẦU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Năng lượng tái tạo là loại năng lượng mà khi được sản xuất ít có tác động tiêu cực đến môi trường hơn so với năng lượng hóa thạch. Những loại năng lượng tái tạo mà ngày nay người ta thường đề cập đến là: năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng sóng và năng lượng địa nhiệt, v.v. Xu thế phát triển và tích hợp nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện là vấn đề tất yếu trong tương lai.
Ngày 11 tháng 4 năm 2017 Chính phủ ban hành Quyết định 11/2017/QĐ-TTg về cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam đã tạo làn sóng đầu tư vào điện mặt trời. Tính đến hết tháng 12/2020, tổng công suất điện mặt trời (bao gồm cả điện mặt trời áp mái) là 16.500MW chiếm 24,1% tổng công suất.
Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của lưới phân phối khi có sự tham gia của nguồn Điện mặt trời áp mái nhằm mục đích khai thác tối đa khả năng phát của các nguồn năng lượng tái tạo, đồng thời đảm bảo được các yêu cầu về chất lượng điện năng trong việc vận hành lưới điện phân phối là yêu cầu cấp thiết hiện nay.
– Phân tích, đánh giá và tổng hợp các phương thức vận hành khi lưới điện phân phối có đấu nối nguồn năng lượng Điện mặt trời áp mái.
– Tìm ra giải pháp hợp lý áp dụng đối cho việc nâng cao độ tin cậy và giảm tổn thất điện năng.
– Đánh giá được hiệu quả khi kết lưới.
– Phân tích, đánh giá và áp dụng giải pháp tối ưu vận hành.
Mục tiêu chung: Đánh giá ảnh hưởng và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy của lưới phân phối Điện lực Phong Điền khi có sự tham gia của nguồn Điện mặt trời áp mái.
Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu mô phỏng đánh giá độ tin cậy cung cấp điện bằng phần mềm PSS/ADEPT, xác định được chất lượng điện áp của lưới điện phân phối có đấu nối nguồn năng lượng Mặt trời áp mái.
Đánh giá và đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ lưới điện trung áp Điện lực Phong Điền.
2. Phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là lưới điện phân phối có các nguồn năng lượng Mặt trời áp mái tại Điện lực Phong Điền.
– Các phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy có thể áp dụng vào thực tế để nâng cao ĐTCCCĐ. Tập trung nghiên cứu ĐTC của LĐPP Điện lực Phong Điền theo 02 chỉ tiêu (SAIDI, SAIFI). Từ đó đưa ra giải pháp nhằm nâng cao ĐTC cung cấp điện của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền.
– Dùng phần mềm mô phỏng PSS/ADEPT để tiến hành phân tích, tính toán các chỉ tiêu về độ tin cậy. Từ đó đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ
– Tìm hiểu kết cấu lưới điện hiện trạng và tình hình thực hiện các chỉ tiêu ĐTCCCĐ của Điện lực Phong Điền.
– Các phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy có thể áp dụng vào thực tế để nâng cao ĐTCCCĐ.
– Tính toán và phân tích các chỉ tiêu ĐTCCCĐ của lưới điện Điện Phong Điền.
– Đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ của lưới điện Điện lực Phong Điền.
Căn cứ mục tiêu nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, luận văn được bố cục gồm 4 chương
Phần mở đầu
Chương 1: Tổng quan về độ tin cậy của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
Chương 2: Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện
Chương 3: Ảnh hưởng của điện mặt trời áp mái lên lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
Chương 4: Các giải pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
Kết luận và kiến nghị
CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CỦA
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN
1.1. Tổng quan lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
1.1.1. Giới thiệu chung lưới điện trên địa bàn Điện lực Phong Điền quản lý
– Lưới điện phân phối thuộc Điện lực Phong Điền được trải dài ở nhiều khu vực gồm: 09 xã và 01 thị trấn thuộc huyện Phong Điền trong đó có 01 khu phụ tải tập trung là Khu Công nghiệp (KCN) Phong Điền.
Sản lượng điện thương phẩm của Điện lực Phong Điền năm 2021 là 244,6 triệu kWh, chiếm 13,39 tổng sản lượng toàn Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế (1826 triệu kWh). Phụ tải điện của Điện lực Phong Điền gồm nhiều thành phần từ sinh hoạt, công nghiệp xây dựng, thương nghiệp, nhà hàng, nông nghiệp… với tổng số 19755 khách hàng.
Điện lực Phong Điền nhận điện lưới 22kV chủ yếu từ trạm 110kV Phong Điền và 01 XT 471 TBA 110kV Đồng Lâm bên cạnh đó còn liên lạc với các XT 472 TBA 110kV Điền Lộc, XT 472, 474 và 480 trạm 110kV Huế 2.
Khu vực Điện lực Phong Điền quản lý thành phần phụ tải ít khi biến động. Tuy nhiên chỉ có phụ tải quản lý, tiêu dùng vào mùa hè và dịp Tết Nguyên Đán thì nhu cầu phụ tải tăng rất cao, gây quá tải cục bộ tại một số TBA…
1.1.4. Các thiết bị bảo vệ và đóng cắt trên lưới điện Điện lực Phong Điền
1.2. Thực trạng về các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
1.2.1. Tổng hợp sự cố và độ tin cậy thực tế trong từ năm 2017 đến năm 2021 của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
1.2.2. Tình hình thực hiện độ tin cậy của Điện lực Phong Điền
Tình hình thực hiện các chỉ tiêu ĐTCCĐ được lấy từ số liệu thống kê trong chương trình quản lý mất điện của Tổng Công ty Điện lực miền Trung OMS – Outage Management System như sau:
Bảng 1.10: Tổng hợp thực hiện chỉ tiêu độ tin cậy Điện lực Phong Điền năm 2017-2021
| Năm | Sự cố 0,4-35kV | CTBTBD 0,4-35kV | Lý do khác | ||||||
| MAIFI | SAIDI | SAIFI | MAIFI | SAIDI | SAIFI | MAIFI | SAIDI | SAIFI | |
| 2017 | 1,405 | 66,589 | 1,411 | 2.298,174 | 7,151 | 3,532 | 595,63 | 7,86 | |
| 2018 | 4,332 | 115,264 | 1,547 | 706,141 | 2,709 | 7,396 | 294,079 | 2,569 | |
| 2019 | 1,983 | 27,319 | 0,516 | 495,656 | 3,723 | 5,985 | 427,911 | 4,292 | |
| 2020 | 3,213 | 46,067 | 0,673 | 264,787 | 1,628 | 7,966 | 13.594,872 | 12,001 | |
| 2021 | 4,049 | 35,684 | 0,854 | 228,714 | 1,473 | 6,460 | 789,218 | 8,609 | |
Hình 1.7: Chỉ tiêu SAIDI SC, BTBD thực hiện của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
Hình 1.8: Chỉ tiêu SAIFI SC, BTBD thực hiện của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
1.2.3. Đánh giá về độ tin cậy hiện trạng của lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền
Từ năm 2017 đến năm 2021: các chỉ tiêu ĐTCCCĐ có xu hướng giảm dần đều theo từng năm. Việc chỉ tiêu giảm cho thấy các giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ hiện nay đều đã phát huy được hiệu quả tại ĐL Phong Điền. Tuy nhiên vẫn chưa ổn định, so với kế hoạch TTHPC giao, vẫn còn cao. Đặc biệt năm 2020 chịu ảnh hưởng của bão số 5, lũ lụt kéo dài dẫn đến Saidi lý do khác tăng cao. Do đó, cần có đề xuất các giải pháp để tiếp tục nâng cao ĐTCCCĐ trong thời gian tới.
1.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy trên lưới điện
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy trên lưới điện có thể phân ra theo yếu tố khách quan và yếu tố chủ quan.
1.3. Các giải pháp đã áp dụng để nâng cao độ tin cậy
1.3.1. Đối với đường dây trung áp
Thực hiện nghiêm túc công tác quản lý vận hành (QLVH) đúng theo Quy trình vận hành, kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa.
1.3.2. Đối với các TBA phụ tải
Thực hiện nghiêm túc công tác QLVH đúng theo Quy trình QLVH và bảo dưỡng TBA phân phối. Nâng cao chất lượng công tác kiểm tra ngày, đêm TBA.
1.3.3. Đối với các thiết bị đóng cắt (TBĐC), cụm bù trung áp, tủ bù hạ áp
Thực hiện nghiêm túc công tác QLVH đúng theo các Quy trình vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa các TBĐC, cụm bù trung áp, tủ bù hạ áp.
1.3.4. Đối với ĐDHA
Tăng cường công tác phát quang hành lang tuyến dọc đường dây 0,4kV.
Kiểm tra, phát hiện các xuất tuyến có khả năng đầy tải hoặc quá tải, đề xuất lập phương án SCTX để tách xuất tuyến.
CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN
Độ tin cậy là xác suất để hệ thống hoặc phần tử hoàn thành triệt để nhiệm vụ yêu cầu trong khoảng thời gian nhất định và trong điều kiện vận hành nhất định.
2.1.2. Biểu thức tính toán ĐTC và các chỉ tiêu ĐTC theo tiêu chuẩn IEEE-1366
2.2. Các phương pháp đánh giá độ tin cậy
Các phương pháp phổ biến hiện nay thường dùng để giải tích ĐTC của hệ thống điện là:
Phương pháp đồ thị – giải tích.
Phương pháp không gian trạng thái.
Phương pháp cây hỏng hóc.
Phương pháp mô phỏng Monte – Carlo.
2.2.1. Phương pháp đồ thị – giải tích
2.2.2. Phương pháp không gian trạng thái
2.2.3. Phương pháp tính toán độ tin cậy bằng phần mềm PSS/ADEPT
F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\LUẬN VĂN\ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY KHI CÓ SỰ THAM GIA CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI TẠI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN
