Báo cáo nghiên cứu khoa học: NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HOÁ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

Hiện nay, việc nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối là một yêu cầu cấp thiết nhằm phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội. Có nhiều phương pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối, trong khuôn khổ bài báo này trình bày việc nghiên cứu ứng dụng các nguyên tắc phối hợp giữa các thiết bị tự đóng lại (recloser) và dao cắt có tải (LBS) [1] phân đoạn trên lưới phân phối nhằm nhanh chóng cô lập điểm sự cố, giảm thời gian tìm điểm sự cố,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HOÁ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008 NGHIÊN CỨU TỰ ĐỘNG HOÁ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN STUDY ON AUTOMATIC DISTRIBUTION NETWORK FOR IMPROVEMENT OF POWER RELIABILITY HOÀNG DŨNG Đại học Đà Nẵng VÕ KHẮC HOÀNG Công ty Điện lực 3 TÓM TẮT Hiện nay, việc nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối là một yêu cầu cấp thiết nhằm phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội. Có nhiều phương pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối, trong khuôn khổ bài báo này trình bày việc nghiên cứu ứng dụng các nguyên tắc phối hợp giữa các thiết bị tự đóng lại (recloser) và dao cắt có tải (LBS) [1] phân đoạn trên lưới phân phối nhằm nhanh chóng cô lập điểm sự cố, giảm thời gian tìm điểm sự cố, nhanh chóng cung cấp điện lại cho các phân đoạn không bị sự cố trong thời gian nhanh nhất, tăng độ tin cậy cung cấp điện. ABSTRACT Nowadays, improvement of power supply reliability for distribution network is therefore one of the urgent requirements aiming at eco-social development. There are methods for improving of power supply reliability for distribution network, This article studies the coordinated operation between sectionalizing reclosers and load break switch on distribution network for speedy fault isolation and fault location, re-energizing unfaulted sections in the shortest duration and enhancing power supply reliability. 1. Đặt vấn đề: Hiện nay trên lưới điện phân phối, việc phân đoạn tìm điểm sự cố còn thực hiện thủ công. Khi có sự cố trên đường dây máy cắt đầu nguồn cắt, nhân viên quản lý vận hành bắt đầu đi cắt các thiết bị phân đoạn từ xa đến gần để xác định và cách ly phân đoạn bị sự cố. Đối với lưới mạch vòng, sau khi cách ly phân đoạn bị sự cố mới tiến hành xem xét đóng các thiết bị phân đoạn để cung cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. Thời gian để xử lý cách ly sự cố theo quy trình này thường phụ thuộc rất nhiều vào trình độ xử lý sự cố của điều độ viên cũng như thời gian triển khai lực lượng đi thao tác tại các thiết bị phân đoạn, khoảng cách và địa hình giữa điểm trực thao tác và các thiết bị cần phân vùng sự cố. Việc phối phối hợp tự động các thiết bị phân đoạn trên lưới nhằm nhanh chóng cách ly phân đoạn bị sự cố và tự động cấp điện trở lại cho các phân đoạn không bị sự cố chưa được quan tâm đúng mức. 30 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008 Trong bài báo này trình bày việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hóa lưới điện phân phối nhằm mục đích thay thế cách xử lý truyền thống nêu trên, nhằm giảm thời gian mất điện khách hàng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. 2. Phối hợp làm việc giữa các thiết bị tự đóng lại (recloser) và dao cắt có tải (LBS): Giai đoạn 1: Chưa có hệ thống SCADA Áp dụng các nguyên tắc phối hợp các recloser để tự động cô lập phân đoạn bị sự cố và tái lập trạng thái lưới điện sau sự cố nêu tại [2], và nguyên tắc phối hợp đếm dòng xung đóng cắt giữa recloser và dao cắt có tải cho lưới điện phân phối gồm 2 nguồn cung cấp từ các trạm biến áp 1, 2 như hình 1. Trình tự phối hợp giữa các recloser và dao cắt có tải tự động cô lập phân đoạn sự cố và tái cấu trúc lại lưới điện sau sự cố cụ thể như sau: Hình 1. Sơ đồ phối hợp phân đoạn sự cố giữa recloser và dao cắt có tải • Lưới điện đang làm việc bình thường, các recloser và dao cắt có tải phân đoạn trên tuyến ở trạng thái đóng, trừ recloser liên lạc TR ở trạng thái cắt. • Khi có sự cố giữa dao cắt có tải S1 và S2. Đầu tiên recloser FR cắt, các dao cắt có tải S1, S2, S3 đếm một xung đóng cắt. • Recloser FR đóng lại lần 1, nếu thành công hệ thống khôi phục tình trạng cấp điện như ban đầu. • Nếu không thành công, recloser FR cắt ra lần 2, các dao cắt có tải S1, S2, S3 đếm hai xung đóng cắt. Dao cắt có tải S3 mở ra sau khi đếm 2 xung đóng cắt. • Recloser FR đóng lại lần 2, nếu thành công chứng tỏ sự cố sau S3, giữa dao cắt có tải S3 và recloser MR. TBA 1 tiếp tục cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. 31 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008 • Nếu không thành công, recloser FR cắt ra lần 3, các dao cắt có tải S1, S2 đếm ba xung đóng cắt. Dao cắt có tải S2 mở ra sau khi đếm 3 xung đóng cắt. • Recloser FR đóng lại lần 3, nếu thành công chứng tỏ sự cố sau S2, giữa dao cắt có tải S2 và S3. TBA 1 tiếp tục cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. • Nếu không thành công, recloser FR cắt ra lần 4, dao cắt có tải S1 đếm bốn xung đóng cắt và dao cắt có tải S1 mở ra sau khi đếm 4 xung đóng cắt. • Recloser FR đóng lại lần 4, nếu thành công chứng tỏ sự cố sau S1, giữa dao cắt có tải S1 và S2. TBA 1 tiếp tục cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. • Recloser MR và TR chuyển nhóm bảo vệ để nhận điện từ TBA 2, sau đó recloser TR đóng lại một lần cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố. TBA 2 cấp điện đến đầu dao cắt có tải S3. • Nhân viên vận hành sẽ đóng lại dao cắt có tải S3 cấp điện cho phân đoạn S2 – S3 không bị sự cố. • Sau khi khắc phục xong sự cố, đóng lại dao cắt có tải S1 và S2, recloser TR sẽ cắt khi nhận thấy công suất qua nó giảm (khoảng 50%) hoặc hướng công suất qua nó ngược chiều. Recloser MR sẽ khôi phục l ...