Header Page of 126 123456789 6     9RSTUVWSXYZ[\X]^SUX^SXU_`        !"#$% &'()*"(+","(-.    /01233453/6.734859:/;34?;6@ABCDBCABAC     (E.(F(G#(HIJKL(G(      5M34NOPDAQD Footer Page of 126 4ab=/ac34de3f/gh/ij6$IB(I(,"(       $IB(Ik,l&mn    $/o3p=93Q6,IBIB(IK(qr3s3/g34     (qab347=/ijtuj/f/gh5v=  $/o3p=93D6$IB(I401w301#3/   (qab347=/ijIa$/7PKx(/0y:(B$.  $/o3p=93z6(IB(qr3,=3/({3/   (qab347=/ijtuj/K/gh|7=/ij5M34 }~SSYZ[\]UVZ\`YST\X~SSU`S \X^SZ\XU_` _`X\ ^ST ^]X`T`ST^UXSTS ĂÂÊĂÔƠÂƯÊĐăĐâêôơêĂưƯđ XZ`S~\3` V~STUXRSTU`SZ`~à _`X\ ^ST Header Page of 126 M U Tớnh cp thit ca ti n nh in ỏp l mt quan trng quy hoch, thit k v hnh h thng in (HT) nc ta, iu kin nhu cu ph ti tng vi tc cao, HT truyn ti ngy cng cú quy mụ ln vi kt cu phc hn, i mt vi cỏc ch hnh y ti v gn gii hn n nh dn n gim mc an ton, tin cy v d tr n nh in ỏp thp Hin tng mt n nh in ỏp s xut hin cú xy s c ngn mch ng dõy (D) truyn ti, s c mt mt vi t mỏy phỏt, Nhng s c in hỡnh xy ti HT Vit Nam vo cỏc ngy 17/5/2005, 25/7/2009 cú nguyờn nhõn mt n nh in ỏp dn n sp in ỏp gõy mt in trờn din rng Vic nghiờn cu, ỏnh giỏ n nh in ỏp HT v xõy dng mụ hỡnh giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn HT l rt cn thit a cỏc gii phỏp m bo HT hnh n nh in ỏp Mt nhng gii phỏp k thut hiu qu nõng cao cht lng in ỏp v n nh in ỏp l ng dng thit b SVC HT Vi nhng lý nờu trờn, vic nghiờn cu n nh in ỏp ca HT Vit Nam l rt cn thit thc t hin nay, vỡ vy tỏc gi chn lm lun ỏn tin s k thut vi tờn ti l Nghiờn cu n nh in ỏp ng dng HT Vit Nam Mc ớch nghiờn cu Vi c thự ca h thng truyn ti in Vit Nam liờn quan n d tr cụng sut tỏc dng (CSTD) ca HT thp, truyn ti cụng sut ln trờn ng dõy, in ỏp ca nỳt ti thp v d tr cụng sut phn khỏng (CSPK) thp nờn s dng phng thc t hp cỏc phng phỏp phõn tớch bng ng cong PV, QV l phự hp v hiu qu ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Vit Nam Lun ỏn nghiờn cu xut ch s n nh in ỏp v thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp s dng phng phỏp ng cong PV, QV cú kt hp vi PMU ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT phc v ng dng cho HT Vit Nam Lun ỏn phõn tớch hiu qu ca SVC v xut ng dng HT Vit Nam nõng cao n nh in ỏp Cỏc nghiờn cu ny c tớnh toỏn cho HT Vit Nam giai on 2011-2015 Ni dung v cỏc phng phỏp nghiờn cu Nghiờn cu n nh in ỏp v ng dng cỏc phng phỏp phõn tớch n nh in ỏp cho HT l ni dung ca lun ỏn Phng phỏp nghiờn cu l la chn phng phỏp phõn tớch in ỏp thớch hp, Footer Page of 126 Header Page of 126 xut cỏc ch s, h s n nh in ỏp ỏnh giỏ n nh in ỏp cho s HT phc v ng dng cho HT Vit Nam Cỏch gii quyt lun ỏn l da trờn cỏc ch s, h s n nh in ỏp mi xut xõy dng cỏc thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV, QV cú kt hp vi d liu t PMU v ng dng ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT Vit Nam giai on 2011-2015 tỡm cỏc nỳt ti kộm n nh in ỏp v xỏc nh d tr n nh in ỏp Lun ỏn cng xut xõy dng mụ hỡnh giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho HT 500kV Vit Nam Lun ỏn ó phõn tớch hiu qu ca SVC v xut lp t SVC HT 500kV Vit Nam nõng cao n nh in ỏp í ngha khoa hc ca lun ỏn xut ch s n nh in ỏp CSDN da vo nhy trung bỡnh ca in ỏp nỳt theo CSPK ph ti v kt hp vi d tr cụng sut phn khỏng ca nỳt ti ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong QV cú kt hp vi d liu t PMU ng dng cỏc phng phỏp phõn tớch n nh in ỏp s dng ng cong PV, QV ca phn mm tớnh toỏn mụ phng HT chuyờn dng PowerWorld tớnh toỏn v phõn tớch n nh in ỏp ca HT Vit Nam giai on 2011-2015 v xut xõy dng mụ hỡnh giỏm sỏt trc tuyn n nh in ỏp cho HT 500kV Vit Nam giỏm sỏt, iu khin HT hnh an ton, tin cy v n nh in ỏp SVC ó c nghiờn cu v ng dng tớnh toỏn la chn v trớ, dung lng SVC kh thi lp t trờn HT 500kV Vit Nam nõng cao hiu qu hnh, cht lng in ỏp v n nh in ỏp cho HT Vit Nam Phm vi ng dng Phng phỏp ỏnh giỏ gii hn n nh in ỏp ca HT phc cú kt hp PMU v cỏc ch s, h s n nh in ỏp c xut cú th tham kho ng dng qun lý hnh, quy hoch, thit k cỏc d ỏn u t xõy dng li in v ng dng tớnh toỏn la chn v trớ, dung lng SVC lp t HT 500kV Vit Nam Cu trỳc ca lun ỏn Ngoi phn m u, kt lun v cỏc ph lc, ni dung lun ỏn c biờn ch thnh chng: Chng 1: Tng quan v nghiờn cu n nh in ỏp HT Footer Page of 126 Header Page of 126 Chng 2: Cỏc phng phỏp phõn tớch n nh in ỏp v cỏc ch s, h s ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Chng 3: Thit b o lng pha (PMU) v cỏc phng phỏp ỏnh giỏ n nh in ỏp HT cú kt hp vi PMU Chng 4: ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Vit Nam v nghiờn cu xõy dng h thng giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn Chng 5: Nghiờn cu ng dng SVC nõng cao n nh in ỏp cho HT Vit Nam Chng 1: TNG QUAN V VN NGHIấN CU N NH IN P TRONG H THNG IN 1.1 Khỏi quỏt v n nh h thng in 1.1.1 n nh HT v phõn loi 1.1.2 n nh in ỏp 1.1.2.1 Cỏc nh ngha v n nh in ỏp 1.1.2.2 Hin tng mt n nh in ỏp a, Cụng sut ti ln nht Gii phng trỡnh tro lu cụng sut ca HT n gin ta cú: V= E2 QX E4 X P XE 2Q (1-3) Trong khụng gian (P, Q, V), phng trỡnh (1-3) ó cho thy s thay i ca in ỏp ph ti V vi CSTD P v CSPK Q nh hỡnh 1.2 Hỡnh 1.2 th in ỏp ph ti theo CSTD v CSPK b, Khụi phc cụng sut ph ti 1.1.2.3 Kiu kch bn ca sp in ỏp v cỏc bin phỏp ngn nga a, Kch bn ca sp in ỏp b, Cỏc bin phỏp phũng nga sp in ỏp Footer Page of 126 Header Page of 126 i Cỏc bin phỏp thit k HT - ng dng cỏc thit b bự CSPK - Kt hp iu khin v bo v - iu khin b iu chnh in ỏp MBA - Sa thi ph ti theo in ỏp thp ii Cỏc phng phỏp hnh HT - Tng d tr n nh in ỏp - D phũng CSPK quay - iu khin ca nhõn viờn iu hnh HT 1.1.3 Tiờu chun mt n nh phi chu k v ng dng xỏc nh gii hn n nh in ỏp HT 1.1.3.1 Tiờu chun mt n nh phi chu k Theo Gidanov, h thng n nh h s ca phng trỡnh c trng an >0 v h thng nhn c gii hn n nh an i du 1.1.3.2 ng dng tiờu chun mt n nh phi chu k xỏc nh gii hn n nh in ỏp HT nh thc Jacụbi ca h phng trỡnh xỏc lp ca HT s ng nht vi s hng t an ca phng trỡnh c trng Xột du nh thc Jacụbi phng phỏp ng cong PV, QV cú s dng thut toỏn Newton-Raphson ỏnh giỏ n nh in ỏp ca HT xỏc lp 1.2 Phõn tớch cỏc s c mt n nh in ỏp v sp in ỏp 1.2.1 Mt s s c ln sp in ỏp trờn th gii 1.2.1.1 S c ngy 02/07/1996 ti HT Tõy nc M: S c mt mt ng dõy 345kV cp ngun gõy sp in ỏp ti nỳt 500kV Malin v nỳt 220kV Boise dn n ró li Tõy nc M 1.2.1.2 S c ngy 14/08/2003 ti HT nc M v Canada: S c mt mt ng dõy 345kV dn n cụng sut trờn mt s ng dõy t mc gii hn, CSPK tng cao gõy sp in ỏp S c ó lm mt in bang ca M, nh hng n 50 triu ngi, gõy mt khong 61800MW v thit hi lờn n t USD 1.2.1.3 S c ngy 23/9/2003 ti HT Thy in v an Mch: S c mt mt nỳt 400kV Tõy Thy in, in ỏp tt gim dn n mc in ỏp gii hn n nh v ó xy sp in ỏp S c ó lm mt in 385 phỳt v thiu ht cụng sut khong 4850MW 1.2.2 Mt s s c ln mt n nh in ỏp trờn HT Vit Nam 1.2.2.1 S c ngy 17/5/2005: S c mt b t bự dc 500kV ch hnh cao im, in ỏp thp gõy mt n nh in ỏp ó lm tỏch ụi HT 500kV Vit Nam, tng ph ti mt l 1074MW Footer Page of 126 Header Page of 126 1.2.2.2 S c ngy 25/7/2009: Lỳc 10h07, in ỏp st gim nhanh ti trm 500kV Nng (425kV) v trm 500kV H Tnh (415kV) gõy sp in ỏp trờn HT 500kV Ti Trm H Tnh bo v in ỏp thp mc (350kV) ó tỏc ng ct c mch ng dõy 500kV H Tnh Nng, tỏch ụi HT 500kV, tng mt ti l 1440MW 1.3 Tỡnh hỡnh nghiờn cu v n nh in ỏp Lý thuyt v n nh in ỏp, mt s phng phỏp phõn tớch n nh in ỏp, hin tng mt n nh in ỏp, ca C.W Taylor (1993), P Kundur (1994), Cutsem, Vournas (1998), Canizares, Phng phỏp tro lu cụng sut liờn tc xõy dng ng cong PV phõn tớch n nh in ỏp ca V Ajjarapu (1992) Ngoi cú nhiu cụng trỡnh nghiờn cu v n nh in ỏp ca cỏc nh khoa hc khỏc trờn th gii v Vit Nam 1.4 Kt lun Lun ỏn xỏc nh la chn nh ngha ca Kundur n nh in ỏp l kh nng ca HT trỡ in ỏp n nh cú th chp nhn c ti tt c cỏc nỳt h thng di cỏc iu kin hnh bỡnh thng v sau xy nhiu lon nghiờn cu, xut cỏc h s, ch s, phng phỏp phõn tớch n nh in ỏp v xõy dng thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT S dng tiờu chun mt n nh phi chu k Gidanov xut xỏc nh gii hn n nh in ỏp HT v t kt qu cỏc cụng trỡnh nghiờn cu, nu chng trỡnh tớnh toỏn ch xỏc lp ca HT ỏp dng thut toỏn NewtonRaphson thỡ cú th tớnh toỏn nh thc Jacụbi ca h phng trỡnh ch xỏc lp ỏnh giỏ n nh in ỏp ca HT Qua phõn tớch cỏc s c in hỡnh cú nguyờn nhõn mt n nh in ỏp, sp in ỏp nhn thy cỏc s c u bt u cú nhiu lon nh: s c mt mt D truyn ti cụng sut cao; s c mt mt nỳt ngun hoc nỳt trung gian quan trng; s c h thng hnh ch ngng gii hn n nh in ỏp ch cao im Trờn c s tỡm hiu tỡnh hỡnh nghiờn cu n nh in ỏp trờn th gii nhn thy cú nhiu phng phỏp ỏnh giỏ, phõn tớch n nh in ỏp HT ó c trỡnh by lý thuyt v ng dng cho HT n gin Vit Nam cú mt s cụng trỡnh nghiờn cu n nh in ỏp nhng cũn mi m vi ton HT Vit Nam Vỡ vy nghiờn cu n nh in ỏp ng dng HT Vit Nam l rt cn thit ỏnh giỏ n nh in ỏp ca HT v cú bin phỏp khc phc Footer Page of 126 Header Page of 126 Chng 2: CC PHNG PHP PHN TCH N NH IN P V CC CH S, H Sễ NH GI N NH IN P H THNG IN 2.1 Cỏc phng phỏp xỏc nh gii hn n nh in ỏp 2.1.1 Phõn tớch ng cong quan h CSTD v in ỏp 2.1.1.1 Kho sỏt quan h CSTD v in ỏp ti nỳt ph ti Trong lun ỏn ny dựng mt cỏch tip cn mi thit lp cụng thc tớnh toỏn v xõy dng chng trỡnh kho sỏt quan h PV trng hp CSPK ca ph ti bng khụng v trng hp CSPK ca ph ti khỏc khụng thit lp mi quan h, phõn tớch v nhn xột s thay i ca in ỏp ph ti theo s thay i ca CSTD a, Trng hp cos = (Q2 = 0): b, Trng hp cos < (Q2 0): Nghim in ỏp V2 ti nỳt ti ca HT n gin: V2 a = XP2 tg + XP2tg X P22 2 V2 b = (2-12) 2 XP2 tg XP2 tg X P V2a, V2b 1.4 1.2 cos=0,8; ti dung 0.8 cos=0,9; ti cm 0.6 V2gh 0.4 0.2 cos=0,7; ti cm 0.5 1.5 P2 (pu) 2.5 Hỡnh 2.3 th quan h P2V2 vi cos khỏc 2.1.1.2 Nhn xột mi quan h CSTD v in ỏp ti nỳt ph ti Vi h s cụng sut khụng i, tng cụng sut ph ti P2 s lm cho in ỏp gim, P2 ln hn P2gh theo th hỡnh 2.3 cho thy lỳc ú h thng khụng tn ti ch xỏc lp (h thng mt n nh) õy l c s cho phộp s dng cỏc phn mm tớnh toỏn HT xõy dng c tớnh PV cho nỳt ti bng cỏch lm nng dn ch (tng dn ti cho n bi toỏn khụng hi t) xỏc nh to im gii hn Footer Page of 126 Header Page of 126 2.1.2 Phõn tớch ng cong quan h CSPK v in ỏp 2.1.2.1 Xõy dng ng cong quan h CSPK v in ỏp ti nỳt ti Quan h gia CSPK cung cp ti nỳt ti v in ỏp nỳt ti theo phng phỏp truyn thng bin in ỏp thay i cú th c xỏc nh bng vic ni mt mỏy bự ng b gi tng vi CSTD bng v ghi nhn giỏ tr CSPK cung cp theo s thay i ca in ỏp u cc QC X V V QX (2-21) = cos + E2 Q C X/ E E2 E2 E 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Q3 O 1b 0.1 0.2 O2 0.3 0.4 0.5 0.6 Q 0.7 0.8 0.9 O 1a 1.0 1.1 V/ E -0.1 Q1 -0.2 Hỡnh 2.5 ng cong QV ng vi cỏc ch hnh khỏc 2.1.2.2 Nhn xột mi quan h gia CSPK v in ỏp ti nỳt ti T ng cong QV ta xỏc nh c d tr CSPK ca nỳt ti l khong cỏch t im hnh n im gii hn ca ng cong QV (Qdt, Vgh) hay cũn gi l im gii hn n nh in ỏp 2.1.2.3 u im ca ng cong QV i vi n nh in ỏp n nh in ỏp cú quan h cht ch vi CSPK v ng cong QV cho bit d tr CSPK ti nỳt kim tra 2.1.3 Phng phỏp xỏc nh khong cỏch nh nht dn n mt n nh in ỏp trờn mt phng cụng sut 2.2 Cỏc phng phỏp phõn tớch nhy VQ (VQ sensitivity analysis) v phõn tớch trng thỏi QV (QV modal analysis) 2.2.1 Phng phỏp phõn tớch nhy VQ Trong bi toỏn tớnh toỏn tro lu cụng sut theo phng phỏp Newton-Raphson, tuyn tớnh hoỏ v phõn tớch ta cú: V = J R1Q (2-28) R Phn t ng chộo th i ca ma trn Jacụbi J l nhy ca in ỏp i vi CSPK nhy cng nh thỡ nỳt ú cng n nh in ỏp Nu nhy õm thỡ biu th nỳt ú khụng n nh v in ỏp Footer Page of 126 Header Page of 126 2.2.2 Phng phỏp phõn tớch trng thỏi QV 2.2.3 Mi quan h gia nhy VQ ca nỳt v giỏ tr riờng ca ma trn Jacụbi 2.3 Cỏc gii phỏp k thut h tr phõn tớch n nh in ỏp 2.31 K thut phõn tớch tro lu cụng sut liờn tc 2.1.3.1 Vn tro lu cụng sut liờn tc 2.1.3.2 Phng phỏp d oỏn theo phng tip tuyn v hiu chnh theo phng phỏp tham s húa cc b 2.1.3.3 Phng phỏp d oỏn theo phng cỏt tuyn v hiu chnh theo phng phỏp giao im trc giao 2.3.2 K thut phõn tớch s c ngu nhiờn 2.4 Cỏc ch s, h s ỏnh giỏ n nh in ỏp h thng in 2.4.1 H s d tr in ỏp V V gh Vmin % = lv 100% (2-43) V gh 2.4.2 Ch s st ỏp L F ji U i L = MAX j L i G (2-57) U j 2.4.3 H s d tr cụng sut tỏc dng ca h thng K dtP % = Pmax HT Ppt Ppt 100% (2-58) 2.4.4 d tr cụng sut phn khỏng ca nỳt ti -i vi phng phỏp ng cong QV truyn thng bin V thay i (2-59) Qdt = - Qgh -i vi phng phỏp phõn tớch ng cong QV bin Q thay i (2-60) Qdt = Qmax - Q0 2.4.5 Ch s n nh in ỏp da vo nhy trung bỡnh ca in ỏp nỳt theo CSPK ph ti (CSDN) nhy trung bỡnh ca Vnỳt vi Qpt : V gh V0 V (2-61) = DNTB = Q Q dt Ch s n nh in ỏp CSDN c biu th nh biu thc: CSDN = DNTB (2-62) Ch s CSDN nh thỡ nỳt ú cú mc n nh in ỏp thp v nỳt cú CSDN nh nht l nỳt kộm n nh in ỏp nht Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 2.5 Kt lun Trong lun ỏn ny ó dựng mt cỏch tip cn mi thit lp cụng thc tớnh toỏn v xõy dng chng trỡnh kho sỏt quan h CSTD theo in ỏp nỳt ti, thit lp mi quan h, phõn tớch v nhn xột s thay i ca in ỏp ph ti theo s thay i ca CSTD Lun ỏn ó dựng nhng nhn xột phng phỏp ng cong PV ny phõn tớch n nh in ỏp cho HT phc v HT Vit Nam Da trờn c s phng phỏp phõn tớch ng cong QV, lun ỏn ó xut ch s n nh in ỏp da vo nhy trung bỡnh ca in ỏp nỳt theo CSPK ph ti (CSDN) Ch s CSDN ny ó c s dng kt hp vi h s d tr in ỏp v d tr CSPK ca nỳt ti ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT phc v HT Vit Nam Lun ỏn xut phng thc s dng tng hp cỏc phng phỏp ỏnh giỏ n nh in ỏp bng phõn tớch ng cong PV v QV kt hp k thut tro lu cụng sut liờn tc v phõn tớch s c ngu nhiờn tỡm cỏc nỳt kộm n nh in ỏp v d tr n nh in ỏp ca cỏc nỳt ti v ca ton HT Phng thc ny ó c ỏp dng tớnh toỏn n nh in ỏp cho HT Vit Nam nh chng v Chng 3: THIT B O LNG PHA (PMU) V CC PHNG PHP NH GI N NH IN P H THNG IN Cể KT HP VI PMU 3.1 Thit b o lng pha PMU 3.1.1 Cu trỳc v nguyờn lý hot ng ca PMU 3.1.1.1 Cu trỳc ca PMU 3.1.1.2 Nguyờn lý hot ng ca PMU 3.1.2 ng dng PMU phõn tớch n nh in ỏp HT PMU l thit b o lng ng b pha cú chc nng o lng cỏc i lng phc gm ln v gúc pha PMU lp t trờn li in s o lng ln, gúc pha ca in ỏp, dũng in ti cỏc nỳt khỏc HT v xỏc nh trng thỏi ca thit b cựng mt thi gian c ng b bng thit b GPS v truyn cỏc d liu ny v cỏc trung tõm iu khin HT phc v cho mc ớch qun lý hnh, iu khin v giỏm sỏt n nh in ỏp HT 3.2 ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong QV cú kt hp vi PMU 3.2.1 S thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong QV cú kt hp vi PMU 3.2.1.1 Cỏc phng trỡnh tro lu cụng sut Footer Page 10 of 126 Header Page 11 of 126 10 3.2.1.2 S thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong QV cú kt hp PMU (hỡnh 3.3) Nhp ma trn tng dn HT Nhp ma trn tng dn HT Thu thp giỏ tr mụ un, gúc pha ca U, I thi gian thc t PMU Thu thp giỏ tr mụ un, gúc pha ca U, I thi gian thc t PMU Cú Cu trỳc li thay i? Khụng Mỏy phỏt, thit b bự t n gii hn cụng sut? Khụng Cp nht li ma trn tng dn Cú Cp nht li loi trng thỏi ca nỳt Chng trỡnh v ng cong QV ca cỏc nỳt ti Cú Cu trỳc li thay i? Khụng Mỏy phỏt, thit b bự t n gii hn cụng sut? Khụng Cp nht li ma trn tng dn Cú Cp nht li loi trng thỏi ca nỳt Chng trỡnh v ng cong PV ca cỏc nỳt ti Tớnh toỏn ch s CSDN v xỏc nh cỏc nỳt ti kộm n nh in ỏp Tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Pdt Tớnh toỏn Qdt v ỏnh giỏ n nh in ỏp ca cỏc nỳt ti h thng in Tớnh toỏn KdtP% v ỏnh giỏ d tr n nh in ỏp ca HT Hỡnh 3.3 Thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong QV cú kt hp vi PMU Hỡnh 3.13 Thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV cú kt hp vi PMU 3.2.2 ỏnh giỏ n nh in ỏp theo ch s n nh in ỏp da vo nhy trung bỡnh ca in ỏp nỳt theo CSPK ph ti v Qdt Kt qu tớnh toỏn trờn cỏc HT mu IEEE 14 nỳt v 57 nỳt cho thy ch ph ti tng hoc cú s c mt mt ng dõy thỡ ch s n nh in ỏp CSDN v Qdt ca cỏc nỳt ti u b gim thp Cỏc ng cong QV v kt qu tớnh toỏn CSDN, Qdt cỏc nỳt ti ca chng trỡnh c th hin nh hỡnh 3.4, bng 3.1 v bng 3.2 Kt qu Qdt v ch s CSDN ca phng phỏp ng cong QV (bin Qpt thay i) cng c so sỏnh vi phng phỏp ng cong QV truyn thng (bin Vnỳt thay i) s dng cỏc phn mm MATLAB, PSS/E v PowerWorld nh bng 3.3 Footer Page 11 of 126 Header Page 12 of 126 11 1.05 1.05 Nut Nut 13 Nut 14 0.95 Nut Nut 13 Nut 14 0.95 0.9 Dien ap nut (pu) Dien ap nut (pu) 0.9 0.85 0.8 0.75 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.7 0.6 0.65 0.55 20 40 60 80 Cong suat phan khang (MVAR) 100 120 10 20 30 40 50 60 70 Cong suat phan khang (MVAR) 80 90 100 c Ch ct ng dõy 6-13 a, Ch c s Hỡnh 3.4 ng cong QV ca nỳt 9, 13 v 14 HT IEEE 14 nỳt Bng 3.1 Qdt (MVAr) v ch s CSDN ca cỏc nỳt HT IEEE 14 nỳt (tớnh trờn phn mm MATLAB) Nỳt 10 11 12 13 14 Ch hnh Ch tng ti P 10% c s v tng ti Q 20% Qdt CSDN Qdt CSDN 469.90 1235 419.10 1164 133.00 383 125.40 302 224.25 518 194.22 509 248.00 601 216.00 565 101.25 241 90.00 199 91.30 246 79.68 203 81.20 192 69.60 170 78.30 159 69.12 143 65.60 146 58.56 127 75.40 190 66.12 162 62.50 139 54.00 125 Ch s c ct Ch ct ng ng dõy 13-14 dõy 6-13 Qdt CSDN Qdt CSDN 469.90 1204 463.55 1183 133.00 380 133.00 375 218.40 561 212.55 559 246.40 610 237.60 608 97.50 236 97.50 246 83.00 224 83.00 234 78.30 177 78.30 163 77.40 173 75.60 172 55.20 126 62.40 140 69.60 153 43.50 97 40.00 99 50.00 112 Bng 3.2 Qdt (MVar) v ch s CSDN ca cỏc nỳt kộm n nh in ỏp ca HT IEEE 57 nỳt cỏc ch hnh theo phng phỏp QV (bin Qpt thay i) v so sỏnh vi phng phỏp QV truyn thng (bin Vnỳt thay i) Nỳt 25 30 31 32 33 Footer Page 12 of 126 Phng phỏp QV s dng bin Qpt thay i Phng phỏp QV Ch hnh Ch tng ti P Ch s c ct bin Vnỳt thay i ch c s c s v Q lờn 10% ng dõy 12-13 Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN 11.20 28 8.80 21 26 11.61 30 9.60 9.90 24 7.92 22 29 10.80 19 10.85 10.15 18 8.70 10.63 29 25 7.97 23 15.20 36 11.88 25 14.00 34 15.26 42 14.25 37 11.49 27 13.30 32 14.81 39 Header Page 13 of 126 12 Bng 3.3 So sỏnh Qdt v ch s CSDN ca HT IEEE 14 nỳt gia phng phỏp QV (bin Qpt thay i) vi phng phỏp QV truyn thng (bin Vnỳt thay i) phn mm MATLAB, PSS/E v PowerWorld Phng phỏp Phng phỏp QV Phng phỏp Phng phỏp QV QV truyn thng QV truyn thng truyn thng s dng bin Qpt s dng bin dựng phn mm dựng phn mm Nỳt ph ti thay i Vnỳt thay i PowerWorld PSS/E (MATLAB) (MATLAB) Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN 10 81.20 192 82.63 175 84.44 165 83.11 178 11 78.30 159 78.26 163 78.86 159 78.57 159 12 65.60 146 66.01 135 66.47 132 66.14 136 13 75.40 190 77.68 163 79.26 153 77.94 160 14 62.50 139 62.75 135 64.13 131 62.93 134 Nhn xột: - Kt qu tớnh toỏn c th trờn cỏc s HT IEEE 14 nỳt v 57 nỳt cho thy ch s n nh in ỏp CSDN ó biu th rừ nhng nỳt kộm n nh in ỏp Cỏc nỳt cú CSDN nh nht l nhng nỳt kộm n nh in ỏp i vi HT IEEE 14 nỳt thỡ nỳt 14 l nỳt kộm n nh in ỏp nht (s in m) v i vi HT IEEE 57 nỳt thỡ nỳt 30 hoc nỳt 31 l nỳt kộm n nh in ỏp nht (s in m) tựy ch hnh (CSDN ca nỳt ny gn bng cỏc ch hnh) - Kim tra so sỏnh vi phng phỏp ng cong QV s dng bin Vnỳt thay i vi cỏc phn mm MATLAB, PSS/E v PowerWorld nhn thy kt qu tớnh toỏn ch s CSDN v Qdt u gn ging vi phng phỏp ng cong QV s dng bin Qpt thay i 3.3.ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV cú kt hp vi PMU 3.3.1 S thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV cú kt hp vi PMU 3.3.1.1 Phng phỏp tro lu cụng sut liờn tc d oỏn theo phng cỏt tuyn v hiu chnh theo phng phỏp giao im trc giao Bc 1: D oỏn theo phng cỏt tuyn + D oỏn t nghim ban u Trong lun ỏn cú xut chn phng cỏt tuyn u tiờn l phng nm ngang d oỏn vi z0 = v > bt k Bc 2: Hiu chnh theo phng phỏp giao im trc giao 3.3.1.2 Xõy dng chng trỡnh v ng cong PV 3.3.1.3 S thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV cú kt hp vi PMU (hỡnh 3.13) Footer Page 13 of 126 Header Page 14 of 126 13 3.3.2 ỏnh giỏ n nh in ỏp HT theo phng phỏp ng cong PV da vo h s d tr CSTD ca HT Tớnh toỏn cho HT IEEE 14 v 57 nỳt vi kt qu bng 3.4 v 3.5 Bng 3.4 d tr CSTD Pdt v h s d tr CSTD KdtP% ca HT IEEE 14 nỳt cỏc ch hnh khỏc Ch hnh Pdt (MW) KdtP% C s 190.70 73.58 Tng ti 10% 163.86 63.27 Ct Z 13-14 182.71 70.54 Ct Z 6-13 162.83 62.87 Bng 3.5 d tr CSTD Pdt v h s d tr CSTD KdtP% ca HT IEEE 57 nỳt cỏc ch hnh khỏc Ch hnh Pdt (MW) KdtP% C s 494.14 39.51 Ct Z 3-4 449.88 35.97 Ti P v Q tng 10% 365.71 29.24 Ti P tng 10% v Q tng 50% 156.22 12.49 Nhn xột: CSTD tng ph ti HT cng ln thỡ in ỏp ti cỏc nỳt cng gim Khi ph ti tng thờm hoc ct D thỡ d tr CSTD gim thp v HT cú th b mt n nh in ỏp cú s c 3.4 Kt lun Trờn c s u im ca PMU l thit b o lng mụ un, gúc pha ca in ỏp, dũng in ti cỏc nỳt ng b thi gian cú chớnh xỏc nh hn 1às, lun ỏn ng dng PMU vic thu thp thụng tin hnh cho mc ớch giỏm sỏt, ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Lun ỏn nghiờn cu ỏp dng phng phỏp ng cong QV cú bin Qpt thay i v xõy dng thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp trờn c s bi toỏn tro lu cụng sut cú ng dng PMU tớnh toỏn ch s n nh in ỏp CSDN da vo nhy trung bỡnh ca Vnỳt theo Qpt cho phộp xỏc nh c cỏc nỳt kộm n nh in ỏp v tớnh toỏn d tr CSPK cỏc nỳt ti ỏnh giỏ gii hn n nh in ỏp HT Lun ỏn ó xõy dng thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp s dng phng phỏp ng cong PV cú kt hp vi d liu t PMU trờn c s k thut tro lu cụng sut liờn tc theo phng cỏt tuyn cú xut bc d oỏn ban u theo phng ngang tớnh toỏn h s d tr CSTD ca HT T cỏc kt qu tớnh toỏn trờn HT IEEE 14 v 57 nỳt bng phn mm MATLAB, ng dng phng phỏp ng cong PV, QV cú th kt lun thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp v ch s n nh in ỏp lun ỏn xut CSDN cú th s dng xỏc nh cỏc nỳt kộm n nh in ỏp v kt hp vi h s d tr CSTD ca HT, d tr CSPK ca cỏc nỳt ti ỏnh giỏ gii hn n nh in ỏp cho HT Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 14 Lun ỏn ó tớnh toỏn, so sỏnh phng phỏp ng cong PV, QV c lp da trờn phn mm MATLAB v ng dng cỏc phn mm chuyờn dng PSS/E, PowerWorld kim chng phng phỏp phõn tớch ng cong PV, QV v ch s CSDN lun ỏn xut cú th s dng hiu qu vic phõn tớch, ỏnh giỏ n nh in ỏp cho s HT phc v ỏp dng HT Vit Nam Chng 4: NH GI N NH IN P H THNG IN VIT NAM V NGHIấN CU XY DNG H THNG GIM ST N NH IN P TRC TUYN 4.1 Hin trng v quy hoch phỏt trin HT Vit Nam 4.1.1 t 4.1.2 Hin trng hnh HT Vit Nam nm 2011 4.1.3 S v quy hoch HT Vit Nam n nm 2015 4.2 ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Vit Nam nm 2011 4.2.1 Tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Vit Nam 4.2.1.1 Cỏc ch hnh bỡnh thng: Tng CSTD ngun phỏt/ tng CSTD ph ti ca HT Vit Nam nm 2011 l 14936MW/14244MW Kt qu tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Vit Nam ch c s l 750MW ng vi h s d tr CSTD ca HT l KdtP% = 5,2% Khi cụng sut truyn ti trờn ng dõy 500kV Nng H Tnh tng t 1120MW lờn 1400MW (CSTD ph ti khụng i) thỡ d tr CSTD ca HT Vit Nam gim xung cũn 300MW tng ng h s KdtP% =2,11% 4.2.1.2 Cỏc ch s c ngu nhiờn N-1: a, Trng hp ct mt ng dõy (D) 500kV: 0.99 0.985 0.98 0.975 0.97 0.965 PU Volt 0.96 0.955 0.95 0.945 0.94 0.935 0.93 0.925 0.92 50 100 150 200 250 300 base case: THUONG_TIN (1450) base case: DA_NANG (3100) Cat DZ Da Nang - Ha Tinh 1: NHO_QUAN 350 400 Nominal Shift (1850) 450 500 550 600 650 700 750 base case: NHO_QUAN (1850) Cat DZ Da Nang - Ha Tinh 1: THUONG_TIN (1450) Cat DZ Da Nang - Ha Tinh 1: DA_NANG (3100) SIM V13 Optimal Power Flow (OPF), Security Constrained OPF (SCOPF), Av ailable Transf er Capability (ATC), PV and QV Curv es (PVQV), Automation Serv er (SimAuto); Build September 24, 2007 Trng hp ct D 500kV Nng - H Tnh 1: d tr CSTD l 470MW (KdtP% = 3,3%) ng cong PV ca nỳt Thng Tớn, Nho Quan v Nng ch c s v ch ct D 500kV Nng - H Tnh nh hỡnh 4.7 Hỡnh 4.7 ng cong PV ca nỳt Thng Tớn, Nho Quan v Nng ch c s v ch ct D 500kV Nng - H Tnh Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 15 b, Trng hp ct mt nỳt 500kV: Trng hp ct mt cỏc nỳt Thng Tớn, Nho Quan, H Tnh, Nng, Pleiku, Tõn nh, Phỳ M v Nh Bố thỡ HT s mt n nh in ỏp c, Trng hp ct mt t mỏy phỏt: d, Trng hp ct mt mỏy bin ỏp 500kV: 4.2.2 Xỏc nh nỳt kộm n nh in ỏp ca HT Vit Nam 2011 in ỏp lm vic Vlv v h s d tr in ỏp Vmin% tớnh theo biu thc (2.43) ti cỏc nỳt ti 500kV cỏc ch hnh ca HT nm 2011 nh bng 4.5 Bng 4.5 in ỏp lm vic Vlv v h s d tr in ỏp Vmin% ti cỏc nỳt ti 500kV cỏc ch hnh ca HT Vit Nam nm 2011 Ch c s Tờn nỳt Thng Tớn Qung Ninh Nho Quan H Tnh Nng Dc Si Pleiku ak Nụng Di Linh Tõn nh Phỳ Lõm Nh Bố Vlv (kV) 487.2 482.3 495.9 494.4 491.0 490.7 497.0 Vmin % 8.27 7.17 10.20 9.86 9.11 9.04 10.45 476.4 488.9 5.86 8.65 478.5 477.7 481.2 6.33 6.16 6.94 Ct D Nng-HTnh Vlv Vmin (kV) % 481.7 7.05 478.4 6.31 489.2 8.72 482.3 7.18 Ct nỳt Phỳ Lõm Vlv Vmin (kV) % 489.8 8.83 484.1 7.57 498.9 10.86 499.2 10.93 Ct MBA TBA Nho Quan Vlv Vmin% (kV) 482.2 7.15 478.4 6.30 490.7 9.03 490.4 8.98 479.4 480.9 491.2 6.52 6.87 9.16 8.65 8.65 10.22 5.04 7.47 5.45 10.51 10.49 11.98 12.05 9.48 488.9 488.9 496.0 472.7 483.6 474.5 497.3 497.2 503.9 504.2 492.7 475.7 488.0 5.71 8.44 474.7 478.7 5.49 6.37 478.5 0.0 476.6 6.33 5.90 477.8 477.1 480.7 6.17 6.03 6.83 4.2.3 ỏnh giỏ n nh in ỏp ca cỏc nỳt theo ch s n nh in ỏp CSDN v d tr CSPK ca nỳt ti S dng phng phỏp ng cong QV tớnh toỏn ch s n nh in ỏp CSDN v d tr CSPK ca cỏc nỳt ti cỏc ch hnh nm 2011 vi kt qu tớnh toỏn nh bng 4.6 ng cong QV ca nỳt 500kV Tõn nh ch c s v ch ct D 500kV Nng - H Tnh nh cỏc hỡnh 4.15 v 4.16 4.2.4 Nhn xột kt qu Nm 2011 HT Vit Nam cú d tr CSTD ca HT thp v h thng d b mt n nh in ỏp cú s c N-1 T bng 4.5,cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Qung Ninh, Nng, Dc Si, ak Nụng, Tõn nh v Phỳ Lõm l cỏc nỳt yu v in ỏp Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 16 **BUS** 4100 (TAN_DINH _500.0),**CASE** BASECASE BUS** 4100 (TAN_DINH _500.0),**CASE** CAT DZ DA NANG - HA TINH 2,500 2,000 1,500 Q_inj (MVR) Q_inj (MVR) 2,000 1,000 500 1,500 1,000 500 -500 0.85 0.9 0.95 Voltage (V) 1.05 -500 0.85 1.1 d QV Curv es (PVQV), Automation Serv er (SimAuto); Build September 24, 2007 Hỡnh 4.15 ng cong QV nỳt 500kV Tõn nh ch c s nm 2011 0.9 0.95 Voltage (V) 1.05 d QV Curv es (PVQV), Automation Serv er (SimAuto); Build September 24, 2007 Hỡnh 4.16 ng cong QV nỳt 500kV Tõn nh ch ct D 500kV Nng-H Tnh nm 2011 Bng 4.6 d tr CSPK Qdt (MVAr) v ch s CSDN ca nỳt ti 500kV cỏc ch hnh ca HT Vit Nam nm 2011 Tờn nỳt Thng Tớn Qung Ninh Nho Quan H Tnh Nng Dc Si Pleiku ak Nụng Di Linh Tõn nh Phỳ Lõm Nh Bố Ch c s Ct D Nng-HTnh Ct nỳt Phỳ Lõm Ct MBA TBA Nho Quan Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN 568 515 615 555 741 775 872 705 836 682 637 619 4195 3800 5201 5480 6863 6030 10153 7241 9072 8212 8539 9152 347 339 346 284 472 502 593 548 584 524 496 486 3575 3293 4222 4372 5190 5125 8714 6472 8004 7374 8129 7707 612 558 660 600 517 474 452 458 399 263 229 4355 3671 4995 5902 9312 8516 10721 4103 8931 6104 3423 403 437 475 492 673 715 809 676 783 649 613 595 4698 3548 5358 5513 6584 5848 10371 7627 8319 7680 9331 8685 T bng 4.6, cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Qung Ninh, H Tnh, Nng, Dc Si, Tõn nh, Phỳ Lõm l cỏc nỳt cú ch s CSDN v h s d tr CSPK Qdt thp nht cỏc ch hnh 4.3 ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Vit Nam nm 2015 4.3.1 Tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Vit Nam S dng s liu theo Quy hoch in v ng dng phng phỏp ng cong PV tớnh toỏn xỏc nh d tr CSTD ca HT 4.3.1.1 Cỏc ch hnh bỡnh thng: ch c s, tng CSTD ngun phỏt/ tng CSTD ph ti ca HT Vit Nam nm 2015 l 31671MW/30531MW (cụng sut trờn D 500kV Vng ng - Nng theo hng Bc Nam l 2700MW) Footer Page 17 of 126 1.1 Header Page 18 of 126 17 Trng hp c s, d tr CSTD ca HT Pdt l 1400MW ng vi h s d tr CSTD l KghP% = 4,59% Khi cụng sut truyn ti trờn ng dõy 500kV Nng H Tnh tng t 2700MW lờn 3020MW (CSTD ph ti khụng i) thỡ d tr CSTD ca HT Pdt gim xung cũn 400MW tng ng ch s KghP% gim thp cũn 1,31% 4.3.1.2 Cỏc ch s c ngu nhiờn N-1: a, Trng hp ct mt ng dõy 500kV: Trng hp ct ng dõy Di Linh - Tõn nh, d tr CSTD l 400MW (KghP% = 1,31%) Trng hp ct mt cỏc ng dõy Vng ng - Nng, Thnh M - Pleiku, Pleiku - Di Linh, Pleiku Cu Bụng v ak Nụng - Cu Bụng thỡ HT s b mt n nh Bng 4.11 in ỏp lm vic Vlv v h s d tr in ỏp Vmin% ti cỏc nỳt ti 500kV cỏc ch hnh ca HT Vit Nam nm 2015 Ct D Di Linh - Tõn nh Vlv Vmin% Vmin% (kV) 11.68 501.5 11.45 7.11 480.7 6.82 8.13 485.6 7.90 7.42 481.4 6.98 10.15 495.0 9.99 6.42 474.8 5.50 7.73 477.9 6.19 12.31 497.7 10.60 7.43 476.0 5.77 11.45 492.7 9.48 8.49 474.2 5.38 9.07 478.5 6.33 9.28 491.1 9.14 7.76 470.2 4.49 9.27 478.1 6.24 10.30 481.6 7.03 8.78 475.8 5.72 7.89 471.7 4.81 7.40 467.9 3.97 8.17 473.0 5.11 Ch c s Tờn nỳt Vlv (kV) Hip Hũa 502.5 Thng Tớn 482.0 Ph Ni 486.6 Nho Quan 483.4 Vit Trỡ 495.7 H Tnh 478.9 Nng 484.8 Thnh M 505.4 Dc Si 483.5 Pleiku 501.5 Phỳ Lõm 488.2 M Tho 490.8 Di Linh 491.8 Tõn nh 484.9 Nh Bố 491.7 ak Nụng 496.4 Sụng Mõy 489.5 Tõn Uyờn 485.5 Cu Bụng 483.3 c Hũa 486.8 Ct nỳt c Hũa Vlv Vmin% (kV) 501.7 11.48 480.9 6.87 485.7 7.94 481.8 7.06 495.1 10.02 475.1 5.57 476.7 5.93 495.3 10.06 474.3 5.39 489.5 8.78 472.2 4.94 479.7 6.60 476.2 5.83 467.4 3.86 475.8 5.73 482.0 7.10 472.6 5.01 468.1 4.01 465.7 3.48 0.0 - Ct MBA TBA Nng Vlv Vmin% (kV) 502.2 11.60 481.8 7.07 486.5 8.10 483.2 7.37 495.6 10.13 478.3 6.30 483.9 7.53 504.2 12.05 482.3 7.17 500.8 11.28 487.7 8.38 490.4 8.97 491.1 9.13 484.4 7.64 491.2 9.16 495.7 10.15 489.0 8.67 485.0 7.78 482.7 7.27 486.3 8.06 b, Trng hp ct mt nỳt 500kV: Trng hp ct nỳt c Hũa, d tr CSTD ca HT gim cũn 430MW ng vi h s d tr CSTD ca HT l KghP% = 1,41% Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 18 Trng hp ct mt cỏc nỳt Pitoong, Qung Ninh, Nho Quan, Vnh Tõn,Vng ng,H Tnh, Nng,Thnh M,Pleiku,Long Phỳ, ễ Mụn, Dc Si, M Tho, Di Linh, Tõn nh, ak Nụng, Phỳ M, Sụng Mõy, Duyờn Hi, Tõn Uyờn v Cu Bụng thỡ HT s mt n nh c, Trng hp ct mt t mỏy phỏt: d, Trng hp ct mt mỏy bin ỏp 500kV: 4.3.2 Xỏc nh nỳt kộm n nh in ỏp ca HT Vit Nam 2015 in ỏp lm vic Vlv v h s d tr in ỏp Vmin% ti cỏc nỳt ti 500kV ca HT Vit Nam nm 2015 nh bng 4.11 4.3.3 ỏnh giỏ n nh in ỏp ca cỏc nỳt theo ch s CSDN v d tr CSPK ca nỳt ti Tớnh toỏn ch s n nh in ỏp CSDN v d tr CSPK ca cỏc nỳt ti 500kV ca HT Vit Nam nm 2015 nh bng 4.12 Bng 4.12 d tr CSPK Qdt (MVAr) v ch s CSDN ca cỏc nỳt ti 500kV cỏc ch hnh ca HT Vit Nam nm 2015 Tờn nỳt Hip Hũa Thng Tớn Ph Ni Nho Quan Vit Trỡ H Tnh Nng Thnh M Dc Si Pleiku Phỳ Lõm M Tho Di Linh Tõn nh Nh Bố ak Nụng Sụng Mõy Tõn Uyờn Cu Bụng c Hũa Qdt CSDN Qdt CSDN Ct nỳt c Hũa Qdt CSDN 1817 2005 1983 1824 1558 1009 805 782 778 718 546 546 600 561 550 636 575 554 556 538 10362 12722 13508 13693 6529 8992 8898 9796 7549 10709 7420 7984 7134 6928 8258 7288 7097 7018 7579 7026 1588 1448 1547 1148 1457 530 305 248 278 225 169 171 217 171 171 201 177 173 170 168 12504 15342 15637 17115 7454 10487 6877 5631 7300 6516 4069 3973 4546 4314 3902 5466 4590 4712 3827 3808 1706 1460 1624 1154 1472 552 340 268 285 238 182 186 204 183 183 217 190 184 184 Ch c s 4.3.4 Nhn xột kt qu Footer Page 19 of 126 Ct D Di Linh - Tõn nh 11627 14887 14966 17355 7018 11078 7305 6877 6874 5815 5111 4575 5432 5255 4774 6015 4235 4197 4765 - Ct MBA TBA Nng Qdt CSDN 1804 1966 1963 1769 1548 957 755 745 743 685 524 524 574 538 528 609 551 532 533 516 10275 12431 13347 14302 6483 8436 8186 9166 8687 10002 7025 7576 6539 7550 7822 7754 7658 6650 7148 7643 Header Page 20 of 126 19 4.4 Nghiờn cu xõy dng h thng giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho h thng in 500kV Vit Nam Mụ hỡnh h thng giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho HT 500kV Vit Nam nh hỡnh 4.25 Cỏc PMU lp t ti cỏc nỳt 500kV v cỏc NM chớnh Cỏc tớn hiu dũng in v in ỏp c o lng ng b theo thi gian chun ly t PMU, a n h thng thu thp d liu Phasor x lý tớn hiu v truyn v h thng giỏm sỏt n nh in ỏp HT H thng ny s tớnh toỏn phõn tớch hin trng hnh ca HT, kim tra, ỏnh giỏ cỏc ch tiờu, ch s n nh in ỏp kp thi phỏt hin tỡnh trng n nh in ỏp ca HT a thụng tin cnh bỏo v tỡnh trng n nh in ỏp ca HT 500kV v a tớn hiu lnh n chng trỡnh iu khin n nh in ỏp khn cp Trạ m biến p 500kV Nhà má y điện điều khiển điện p Trạ m biến p 500kV U,I tín hiệu U,I tín hiệu U,I tín hiệu U,I tín hiệu U,I tín hiệu U,I tín hiệu đầu vào đầu đầu vào đầu đầu vào đầu đầu vào đầu đầu vào đầu đầu vào đầu PMU PMU PMU PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor GPS Thông tin ổn định điện p HTĐ 500kV Hệ thống giá m sá t ổn định điện p hệ thống điện 500kV Ch- ơng trình điều khiển ổn định điện p khẩn cấp Sa thải phụ tải Đ iều khiển má y phá t khẩn cấp Đ iều khiển nấc phân p MBA Đ iều khiển thiết bịbù cố định Đ iều khiển thiết bị FACTS Hỡnh 4.25 Mụ hỡnh h thng giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho h thng in 500kV Vit Nam Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 20 4.5 Kt lun Lun ỏn s dng chc nng ng cong PV, QV phn mm PowerWorld v cỏc h s d tr, ch s n nh in ỏp mi xut ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT Vit Nam nm 2011, 2015 Qua tớnh toỏn HT Vit Nam nm 2011 v 2015 bng phng phỏp PV nhn thy rng HT Vit Nam hnh vi d tr CSTD ca HT thp v cng tt gim cú s c N-1 Kt qu tớnh toỏn cho HT Vit Nam bng phng phỏp ng cong QV cú s dng cỏc h s, ch s n nh in ỏp ó a kt lun: nm 2011 cú cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Qung Ninh, Nng, H Tnh, Tõn nh, Phỳ Lõm l cỏc nỳt cú cht lng in ỏp thp, ch s n nh in ỏp thp v d tr CSPK u thp cỏc ch hnh; nm 2015 cú cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Nho Quan, H Tnh, Dc Si, Tõn nh, Cu Bụng cú in ỏp thp v cỏc nỳt Vit Trỡ, Nho Quan, Hip Hũa (min Bc), Dc Si, Nng, Thnh M (min Trung), Tõn nh, Tõn Uyờn, c Hũa, Cu Bụng, Phỳ Lõm, M Tho (min Nam) l nhng nỳt cú ch s n nh in ỏp thp v d tr CSPK cng thp cỏc ch hnh Lun ỏn ó xut mt mụ hỡnh giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho HT 500kV Vit Nam cú ng dng PMU v thit b FACTS iu khin HT hnh an ton v n nh in ỏp Chng 5: NGHIấN CU NG DNG SVC NNG CAO N NH IN P CHO H THNG IN VIT NAM 5.1 Vai trũ ca thit b FACTS 5.1.1 H thng truyn ti in xoay chiu linh hot (FACTS) 5.1.2 Cỏc li ớch ca thit b FACTS hnh HT 5.1.3 Gii thiu mt s thit b FACTS 5.1.3.1 Thit b bự CSPK tnh iu khin bng thyristor (SVC) 5.1.3.2 Thit b bự ng b tnh (STATCOM) 5.1.3.3 T bự dc iu khin bng thyristor (TCSC) 5.1.3.4 Thit b iu khin dũng cụng sut hp nht (UPFC) 5.2 Cu to v nguyờn lý lm vic v mụ hỡnh tớnh toỏn ca SVC 5.2.1 nh ngha v cu to SVC 5.2.2 Nguyờn lý lm vic ca SVC 5.2.2.1 Nguyờn lý lm vic ca cỏc phn t SVC 5.2.2.2 Nguyờn lý lm vic ca b SVC 5.2.3 Hiu qu s dng ca thit b SVC vic iu khin in ỏp v nõng cao n nh in ỏp HT 5.2.3.1 iu chnh in ỏp v tro lu cụng sut 5.2.3.2 Nõng cao cht lng in ỏp v n nh in ỏp ngn hn Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 21 5.2.3.3 Gim thi gian v cng quỏ ỏp xy s c 5.2.4 Mụ hỡnh tớnh toỏn hot ng ca SVC 5.2.4.1 Tớnh toỏn in dn phn khỏng ca SVC BSVC () = BTCR() + BTSR - BTSC 5.2.4.2 Mụ hỡnh tớnh toỏn ca SVC ch iu khin bng tay, SVC iu khin thay i in ỏp h thng bng vic iu khin gúc m ca b TCR iu khin lng CSPK trao i vi h thng qua nỳt kim tra U2 ch iu khin t ng, gi n nh in ỏp nỳt U2 theo giỏ tr UYC, ly tớn hiu in ỏp trờn nỳt cn kim tra cung cp cho b iu khin ca SVC, ú nu cú s thay i ch hnh dn n U2 UYC thỡ b iu khin s iu khin lng CSPK ca SVC trao i vi h thng cho U2 UYC 5.3 Tớnh toỏn lp t SVC trờn h thng in 500kV Vit Nam nõng cao n nh in ỏp 5.3.1 t 5.3.2 Tớnh toỏn, phõn tớch hiu qu ca vic lp t SVC nõng cao n nh in ỏp cho h thng in Vit Nam T kt qu chng ó xỏc nh c cỏc nỳt yu v in ỏp v kộm n nh in ỏp nht Lun ỏn ó phõn tớch v xut tớnh chn lp t SVC ti cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Dc Si, Tõn nh v Cu Bụng phỏt huy hiu qu tớnh nng SVC v qua tớnh toỏn nhiu trng hp, lun ỏn ngh la chn lp t SVC ti nỳt 500kV Thng Tớn v nỳt 500kV Tõn nh (hoc nỳt 500kV Cu Bụng) vi dung lng mi b SVC l 500MVAr 5.3.2.1 Tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Vit Nam 2015 cú SVC Tớnh toỏn HT Vit Nam cú SVC lp t ti nỳt Thng Tớn v Tõn nh (TH1) hoc Cu Bụng (TH2) vi dung lng 500MVAr ch c s, tng CSTD ngun phỏt/ tng CSTD ph ti ca HT Vit Nam l 31672MW/30531MW (cụng sut D 500kV Vng ng - Nng l 27000MW) d tr CSTD ca HT Vit Nam cú SVC ó tng lờn cao TH1 l 2125MW v TH2 l 2130MW 5.3.2.2 Xỏc nh nỳt kộm n nh in ỏp ca HT Vit Nam nm 2015 cú SVC T kt qu tớnh toỏn h s d tr in ỏp ó cho thy in ỏp ti cỏc nỳt ó tng nhiu v giỏ tr u xung quanh giỏ tr nh mc hu ht cỏc ch hnh 5.3.2.3 ỏnh giỏ n nh in ỏp theo ch s CSDN v Qdt ca nỳt ti Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 22 Nhn xột: Kt qu tớnh toỏn nm 2015 cú lp t SVC cho thy HT Vit Nam hnh vi d tr CSTD ca HT tng cao, cht lng in ỏp tng cao, d tr CSPK Qdt cng c nõng cao cỏc ch hnh So sỏnh TH1 v TH2 nhn thy lp t SVC ti nỳt 500kV Thng Tớn v nỳt 500kV Cu Bụng (TH2) thỡ in ỏp v Qdt ca cỏc nỳt ti (bng 5.11) u ln hn TH1 Bng 5.11 d tr CSPK Qdt v ch s CSDN ca cỏc nỳt ti 500kV HT Vit Nam nm 2015 cú SVC (TH2) Tờn nỳt Ch c s Ct D Pleiku - Cu Bụng Ct nỳt ễ Mụn Ct MF NM Nhn Trch Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN Qdt CSDN Hip Hũa 2211 10359 1995 12781 2168 10623 380 16097 Thng Tớn Ph Ni Nho Quan Vit Trỡ H Tnh Nng Thnh M Dc Si Pleiku Phỳ Lõm M Tho Di Linh Tõn nh Nh Bố ak Nụng Sụng Mõy Tõn Uyờn Cu Bụng c Hũa 2622 2494 2473 1839 1460 1253 1346 1237 1337 1054 1034 1118 1084 1058 1189 1104 1056 1088 1032 14321 13917 14810 6611 9151 9889 9983 8935 12231 10364 11523 8232 11228 11018 9399 10058 8966 11249 9838 1908 2014 1423 1699 671 500 451 468 398 320 333 330 324 324 348 334 323 321 318 17714 15154 15142 7360 9065 8549 8009 6561 6151 5275 6097 4991 5292 5058 5972 5496 5500 5362 5022 2495 2446 2313 1812 1062 681 565 636 521 372 356 448 404 377 455 410 397 393 370 14323 13583 15558 6738 10278 10986 11303 8600 11454 7401 7282 7102 7435 6954 7153 8644 8721 7156 6881 210 231 155 349 66 53 59 54 57 60 64 57 58 61 58 60 60 57 60 21608 18453 12928 12495 10320 3581 4091 8381 4008 3663 3575 3758 2403 3040 2346 2477 2591 2336 3292 5.3.3 Nhn xột tng hp cỏc kt qu 5.4 Kt lun: Trờn c s phõn tớch, so sỏnh chc nng ca cỏc FACTS ó xỏc nh SVC, STATCOM l thit b cú nhiu u im vic iu khin in ỏp, nõng cao n nh in ỏp Tuy nhiờn SVC cú giỏ r hn Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 23 nhiu so vi STATCOM v cỏc thit b FACTS khỏc vy lun ỏn xut chn SVC tớnh toỏn lp t trờn HT 500kV Vit Nam Cỏc kt qu nghiờn cu cho thy, vic lp t SVC trờn HT Vit Nam ti hai nỳt 500kV Thng Tớn v Cu Bụng vi dung lng mi b l 500MVAr ó c tớnh toỏn v xỏc nh hiu qu nõng cao cht lng in ỏp v nõng cao n nh in ỏp cho HT Vit Nam Phõn tớch kt qu tớnh toỏn HT Vit Nam nm 2015 cú lp t SVC ti hai nỳt 500kV Thng Tớn v Cu Bụng bng phng phỏp ng cong PV, QV cho thy cỏc trng hp hnh u cú h s d tr CSTD nõng cao ln hn 3,5%, h s d tr in ỏp tng lờn ln hn 6% v d tr CSPK ca nỳt ti ln hn 300MVAr iu ny cho thy HT Vit Nam sau lp t SVC ti hai nỳt 500kV Thng Tớn v Cu Bụng s hnh vi cht lng in ỏp tt hn v nõng cao gii hn n nh in ỏp KT LUN V KIN NGH I Kt lun Da trờn lý thuyt v n nh in ỏp v qua phõn tớch cỏc s c in hỡnh, lun ỏn xut s dng phng phỏp phõn tớch ng cong PV, QV kt hp vi bi toỏn tro lu cụng sut theo phng phỏp Newton-Raphson v k thut phõn tớch s c ngu nhiờn l phng phỏp hiu qu ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT phc Trong lun ỏn ó s dng cỏch tip cn mi lp chng trỡnh v ng cong PV cho HT n gin, ó xõy dng chng trỡnh tớnh toỏn ng cong PV ng dng k thut tro lu cụng sut liờn tc v ó xut thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp s dng phng phỏp ng cong PV cú kt hp d liu t PMU xỏc nh d tr n nh in ỏp ca HT Lun ỏn ó xut ch s n nh in ỏp da vo nhy trung bỡnh ca in ỏp nỳt theo CSPK ph ti (CSDN) xỏc nh cỏc nỳt ti yu v n nh in ỏp Trong lun ỏn ó s dng ch s CSDN ny kt hp vi h s d tr in ỏp, d tr CSPK ca nỳt ti thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp bng phng phỏp ng cong QV s dng bin CSPK thay i cú kt hp vi d liu t PMU ỏnh giỏ n nh in ỏp ca cỏc nỳt ti HT v cú tớnh toỏn so sỏnh vi phng phỏp ng cong QV truyn thng s dng bin in ỏp nỳt thay i xut ny ó c ng dng lun ỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp cho HT Vit Nam Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 24 T kt qu tớnh toỏn cho HT IEEE 14 v 57 nỳt bng phng phỏp ng cong QV da trờn phn mm MATLAB v cú kim tra so sỏnh ng dng phng phỏp ng cong QV da trờn phn mm PSS/E v PowerWorld ó cho thy ch s CSDN v d tr CSPK Qdt ca nỳt ti cú th ỏp dng kim tra, xỏc nh cỏc nỳt kộm n nh in ỏp v ỏnh giỏ gii hn n nh in ỏp cho HT Vit Nam T kt qu tớnh toỏn n nh in ỏp HT Vit Nam giai on 2011-2015 bng cỏch s dng tng hp cỏc phng phỏp ng cong PV, QV cựng vi cỏc h s, ch s n nh in ỏp xut lun ỏn cú th ỏnh giỏ tỡnh trng hnh ca HT Vit Nam nh sau: - d tr CSTD ca HT thp ch cao im hoc cú s c mt mt D 500kV, mt mt nỳt 500kV, mt mt t mỏy phỏt ln, mt mt MBA 500kV quan trng v ú cú mt s trng hp xy s c thỡ HT Vit Nam b mt n nh in ỏp - Nm 2011 cú cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Qung Ninh, H Tnh, Nng, Tõn nh v Phỳ Lõm kộm n nh in ỏp - Nm 2015 cú cỏc nỳt 500kV Thng Tớn, Nho Quan, H Tnh, Dc Si, Tõn nh, Cu Bụng cú in ỏp thp; cỏc nỳt 500kV Vit Trỡ, Nho Quan, Hip Hũa, Dc Si, Nng, Thnh M, Tõn nh, Tõn Uyờn, c Hũa, Cu Bụng, Phỳ Lõm, M Tho cú ch s n nh in ỏp v d tr CSPK u thp cỏc ch hnh ngn nga mt n nh in ỏp nhm m bo an ton hnh HT quc gia v an ninh nng lng, lun ỏn ó xut mt mụ hỡnh h thng giỏm sỏt n nh in ỏp trc tuyn cho HT 500kV Vit Nam cú ng dng PMU, FACTS iu khin n nh in ỏp Lun ỏn ó phõn tớch hiu qu ca SVC v t cỏc kt qu tớnh toỏn ó xỏc nh lp t SVC ti nỳt 500kV Thng Tớn v nỳt 500kV Cu Bụng vi dung lng mi b SVC l 500MVAr cú tớnh kh thi v hiu qu vic iu khin nõng cao cht lng in ỏp v nõng cao n nh in ỏp cho HT Vit Nam II Kin ngh - Nghiờn cu xõy dng thut toỏn ỏnh giỏ n nh in ỏp nhanh thi gian thc cho HT Vit Nam - Vn so sỏnh hiu qu lp t SVC ti cỏc nỳt 500kV cn c tớnh toỏn y hn vi cỏc mc dung lng bự, cỏc ch hnh khỏc k c ch N-2 la chn v trớ, dung lng SVC ti u v kinh t v k thut Footer Page 25 of 126  ... PMU PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor PMU Hệ thống thu thập liệu Phasor GPS Thông tin ổn định điện p HTĐ 500kV Hệ thống giá m sá t ổn định điện p hệ thống điện. .. hoch HT Vit Nam n nm 2015 4.2 ỏnh giỏ n nh in ỏp HT Vit Nam nm 2011 4.2.1 Tớnh toỏn d tr CSTD ca HT Vit Nam 4.2.1.1 Cỏc ch hnh bỡnh thng: Tng CSTD ngun phỏt/ tng CSTD ph ti ca HT Vit Nam nm 2011... HT Vit Nam Chng 4: NH GI N NH IN P H THNG IN VIT NAM V NGHIấN CU XY DNG H THNG GIM ST N NH IN P TRC TUYN 4.1 Hin trng v quy hoch phỏt trin HT Vit Nam 4.1.1 t 4.1.2 Hin trng hnh HT Vit Nam nm