Đánh giá ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Vương đến các chế độ vận hành của hệ thống điện Việt Nam

Hệ thống điện Việt Nam là hệ thống điện hợp nhất có các đường dây truyền tải siêu cao áp liên kết các khu vực trong toàn quốc. Do đó trào lưu công suất thường xuyên thay đổi theo biểu đồ phụ tải của các khu vực cũng như khả năng phát công suất của các nhà máy điện. Việc đưa một nhà máy có công suất lớn vào làm việc sẽ gây ra những thay đổi về thông số chế độ của toàn hệ thống. Bài báo trình bày một số kết quả tính toán đánh giá các ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Vương đến các chế độ làm việc của hệ thống điện Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Vương đến các chế độ vận hành của hệ thống điện Việt Nam TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN A VƯƠNG ĐẾN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM EVALUATION OF INFLUENCES OF AVUONG HYDROELECTRIC POWER PLANT ON OPERATION STATES OF VIETNAM POWER SYSTEM NGÔ VĂN DƯỠNG Đại học Đà Nẵng NGUYỄN DUY DŨNG Trung tâm Điều độ HTĐ miền Trung TÓM TẮT Hệ thống điện Việt Nam là hệ thống điện hợp nhất có các đường dây truyền tải siêu cao áp liên kết các khu vực trong toàn quốc. Do đó trào lưu công suất thường xuyên thay đổi theo biểu đồ phụ tải của các khu vực cũng như khả năng phát công suất của các nhà máy điện. Việc đưa một nhà máy có công suất lớn vào làm việc sẽ gây ra những thay đổi về thông số chế độ của toàn hệ thống. Bài báo trình bày một số kết quả tính toán đánh giá các ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Vương đến các chế độ làm việc của hệ thống điện Việt Nam. ABSTRACT Vietnam power system is a united one with ultra-high voltage transmission lines incorporating all electrical systems nationally. Consequently, the power flow in transmission lines often changes according to loading charts of areas and power of plants. Putting a big power plant into operation will cause changes of state parameters of the whole system. This paper presents a number of calculated results to evaluate the influences of A Vuong hydroelectric power plant on operation states of Vietnam power system. 1. Đặt vấn đề: Ngày nay hệ thống điện Việt Nam là hệ thống điện liên kết. Các lưới điện khu vực, các nhà máy điện được nối liên kết với nhau thông qua đường dây 500kV tạo thành hệ thống điện thống nhất - Hệ thống điện Quốc gia. Đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc - Nam được chính thức đưa vào vận hành ngày 27/05/1994 (mạch 1), đóng vai trò nâng cao chất lượng cung cấp điện, nâng cao hiệu quả kinh tế trong việc khai thác và vận hành hệ thống đồng thời giữ vai trò điều phối điện năng giữa các miền trong toàn quốc, đảm bảo vận hành ổn định, an toàn. Tính đến hết tháng 9/2007, phụ tải hệ thống điện quốc gia đạt 51,211 tỷ kWh, tăng 13,6% so với cùng kỳ năm 2006. Công suất cực đại khoảng 11263 MW. Dự báo năm 2008, tổng sản lượng hệ thống khoảng 79.52 tỷ kWh, công suất cực đại khoảng 13.350MW. Nguồn của hệ thống Việt Nam có tổng công suất lắp đặt khoảng 13110MW. Công suất khả dụng thay đổi nhiều phụ thuộc vào tình hình nguồn năng lượng sơ cấp cũng như tình hình thiết bị. Dự kiến năm 2008 có khoảng 11 nhà máy điện vào vận hành với tổng công suất lắp đặt khoảng 3072MW. Hệ thống truyền tải có tổng chiều dài đường dây 23  TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008 21194km và dung lượng máy biến áp 41650MVA. Dự kiến đưa thêm 4 trạm biến áp 500kV Thường Tín, Quảng Ninh, Ô Môn, Dốc Sỏi và mở rộng thêm máy thứ hai tại trạm biến áp 500kV Tân Định với tổng công suất lắp đặt 2.250MVA; Đóng điện 56 đường dây 220kV với tổng chiều dài khoảng 2.840km, lắp mới và cải tạo gần 32 trạm biến áp 220kV với dung lượng tổng gần 5600MVA trong năm 2008 [5]. Nhà máy thuỷ điện A Vương có công suất 210MW gồm 2 tổ máy, là Nhà máy kiểu hở, nằm trên bờ sông Bung thuộc huyện Đông Giang, tỉnh Quảng Nam cách thành phố Đà Nẵng khoảng 100km về phía Tây theo đường giao thông. Là Nhà máy thuỷ điện có công suất lớn được xây dựng và đưa vào vận hành đầu tiên trên hệ thống các NMTĐ trên sông Vu Gia - Thu Bồn, được kết nối vào thanh góp trạm 220kV Hòa Khánh qua đường dây 220kV mạch kép. Nhiệm vụ chính của công trình là cung cấp điện năng lên lưới quốc gia với công suất lắp máy 210MW, điện năng trung bình 815 triệu kWh/năm [3]. Ngoài ra công trình còn tham gia hạn chế lũ và tạo nguồn nước cho hạ lưu. Khi đóng điện vận hành, nhà máy bổ sung thêm công suất vào hệ thống làm thay đổi trào lưu công suất trên hệ thống. Sự thay đổi này phụ thuộc vào phương thức vận hành cũng như cấp điện áp nguồn mới được nối vào, khi kết nối với hệ thống ở cấp điện áp càng cao thì ảnh hưởng đến hệ thống càng lớn [2,7]. Nhà máy thủy điện A Vương dự kiến đưa vào vận hành ngày 31 tháng 12 năm 2008. Do đó bài báo tập trung tính toán đánh giá ảnh hưởng của nó đến các chế độ vận hành của hệ thống điện nhằm có những điều chỉnh thông số bảo vệ rơle và phương án kết lưới đảm bảo hệ thống vận hành tin cậy. 2. Xây dựng cơ sở dữ liệu và lựa chọn phần mềm tính toán: Hiện nay để tính toán các chế độ hệ thống điện có thể sử dụng nhiều phần mềm khác nhau: PSS/E, PSS/ADEPT, POWERWORLD SIMULATOR, CONUS. Mỗi phần mềm đầu có một số chức năng và phạm vi ứng dụng khác nhau. PSS/ADEPT thường được sử dụng tính toán cho lưới phân phối. POWERWORLD SIMULATOR phù hợp cho việc xây dựng các hệ thống mô phỏng vận hành hệ thống điện thích hợp cho công tác đào tạo. CONUS dùng để tính toán trào lưu công suất và đánh giá ổn định hệ thống. Ưu điểm của phần mềm CONUS là có thể nhập trực tiếp thông số đường dây và máy biến áp vào file số liệu mà không cần tính toán thông số sơ đồ thay thế. PSS/E là phần mềm mạnh có nhiều chức năng như mô phỏng hệ thống điện, tính toán trào lưu công suất, tính toán ngắn mạch, ổn định hệ thống điện,... [6]. Hiện nay phần mềm PSS/E đang được các công ty điện lực ở Việt Nam sử dụng để tính toán thiết kế cũng như quản lý vận hành hệ thống. Để đánh giá ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Vương đến các chế độ vận hành của hệ thống điện Việt Nam, tác giả sử dụng phần mềm PSS/E do những ưu điểm của nó. Đồng thời bộ số liệu về hệ thống điện Việt Nam đã được cập nhật một cách đầy đủ v ...