Báo cáo nghiên cứu khoa học: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THIẾT BỊ UPFC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN DÒNG CÔNG SUẤT TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI THUỘC HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM

Bài báo trình bày việc nghiên cứu mô hình tính toán của thiết bị UPFC để xây dựng chương trình mô phỏng điều khiển dòng công suất trên các đường dây truyền tải. Sử dụng chương trình để tính toán xây dựng các đường đặc tính biểu thị mối quan hệ của dòng công suất trên đường dây với các thông số điều khiển của thiết bị, qua đó đánh giá khả năng áp dụng cho hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THIẾT BỊ UPFC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN DÒNG CÔNG SUẤT TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI THUỘC HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM" NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THIẾT BỊ UPFC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN DÒNG CÔNG SUẤT TRÊN CÁC ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI THUỘC HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM RESEARCH ON APPLICATION OF UPFC TO CONTROL POWER FLOW ON THE TRANSMISSION LINES OF VIETNAM ELECTRICAL POWER SYSTEM NGÔ VĂN DƯỠNG Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Bài báo trình bày vi ệc nghi ên cứu mô hình tính toán của thiết bị UPFC để xây dựng chương trình mô phỏng điều khiển dòng công suất trên các đường dây truyền tải. Sử dụng chương trình để tính toán xây dựng các đường đặc tính biểu thị mối quan hệ của dòng công suất trên đường dây với các thông số điều khiển của thiết bị, qua đó đánh giá khả năng áp dụng cho hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam. ABSTRACT This article presents the research calculation models of UPFC to make simulation software to control power flow on the transmission lines. The software is used to show the relationship between the power flow on the transmission lines with the controller parameters of UPFC, which helps evaluate the possibility of using this device in Vietnam electrical power system.1 Đặt vấn đề Nhu cầu năng lượng toàn cầu nói chung và Việt Nam nói riêng ngày một gia tăng trongđó năng lượng điện đóng vai trò quan trọng. Để đáp ứng nhu cầu trên Hệ thống điện (HTĐ)cũng ngày càng phát triển và mở rộng, nhiều đường dây truyền tải điện dài điện áp siêu caođược hình thành để liên k ết các HTĐ của nhiều khu vực với nhau. Vai trò của các đường dâynày vừa làm nhiệm vụ liên kết để hình thành HTĐ lớn, vừa làm nhiệm vụ truyền tải và trao đổicông suất giữa các khu vực nhằm đảm bảo vận hành kinh t ế và nâng cao độ tin cậy cho HTĐ. Đối với Việt Nam, năm 1994 đã hoàn thành việc xây dựng đường dây 500 kV mạch 1liên kết HTĐ của ba miền Bắc, Trung, Nam thành HTĐ hợp nhất Việt Nam. Qui hoạch đếnnăm 2020 HTĐ 500 kV sẽ mở rộng để liên kết các nhà máy điện lớn như Quảng Ninh, MôngDương, Sơn La ở miền Bắc, Phú V11 V22Mỹ, Ô Môn ở miền Nam, đồng Zthời cung cấp điện cho các trung > > HT1 HT2tâm phụ tải lớn như khu lọc dầu P1 + jQ1 P2 + jQ2Dung Quất ở miền Trung, các khu Hình 1công nghiệp lớn ở miền Bắc vàmiền Nam và trong tương lai sẽ cósự liên kết để thực hiện việc mua bán điện với HTĐ Trung Quốc và Lào. Công suất truyền tải trên đường dây liên kết hai HTĐ trên hình 1 xác định theo điềukiện phân bố tự nhiên như biểu thức (1). Qua (1) cho thấy công suất truyền tải trên V12 VV sin  11  1 2 sin(  2   1   12 ) P1  đường dây phụ thuộc vào t hông số đường dây và Z 11 Z 12 thông số chế độ ở hai đầu đường dây. Trong thiết V12 V1V 2Q 1  cos  11  cos(  2   1   12 ) kế và vận hành các đường dây truyền tải luôn t ìm Z 11 Z 12 (1) cách điều chỉnh dòng công suất trên đường dây 2 P   V 2 sin   V1V 2 sin(     ) nhằm nâng cao khả năng tải công suất tác dụng,2 22 2 1 12 Z 22 Z 12 g iảm tổn thất, nâng cao chất lư ợng điện năng và V 22 VV đảm bảo ổn định cho HTĐ. Một số biện pháp cos  22  1 2 cos(  2   1   12 )Q 2   Z 22 Z 12 thường sử dụng là bù ngang và bù dọc bằng điệnkháng ho ặc điện dung cố định hoặc điều khiển theo cấp. Ngày nay, với sự phát triển của các thiết bị điện tử công suất lớn, điện áp cao, côngnghệ FACTS ra đời vào cuối thập niên 1980 [3] đã giúp cho quá trình đ iều khiển dòng côngsuất trên các đường dây truyền tải một cách linh hoạt và nhanh chóng. Mỹ, Canada, Brazil... lànhững nước tiên phong sử dụng công nghệ FACTS trong lưới điện truyền tải., các thiết bịthường được sử dụng như: SVC, TSC, TSR, TCR, TCSC, STATCOM và UPFC [1,2,3]. Trongđó, thiết bị UPFC (Unifile Power Flow Controller) là thiết bị có khả năng điều khiển dòngcông suất trên đư ...