Nghiên cứu ảnh hưởng của tụ bù dọc 500KV đến ổn định điện áp của hệ thống điện Viện Nam và giải pháp ứng dụng TCSC để nâng cao hiệu quả vận hành

Bài báo trình bày ảnh hưởng của tụ bù dọc 500kV đến ổn định điện áp của hệ thống điện Việt Nam và giải pháp ứng dụng thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor TCSC (Thyristor-Controlled Series Capacitor) để nâng cao hiệu quả vận hành. Các kết quả phân tích được thực hiện cho 1 số ngày đặc trưng trong các năm 2005-2006.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của tụ bù dọc 500KV đến ổn định điện áp của hệ thống điện Viện Nam và giải pháp ứng dụng TCSC để nâng cao hiệu quả vận hành NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỤ BÙ DỌC 500KV ĐẾN ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG TCSC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH A STUDY OF THE IMPACT OF 500KV SERIES CAPACITOR ON VOLTAGE STABILITY OF VIETNAM POWER SYSTEM AND TCSC APPLICATION TO IMPROVE THE OPERATION EFFECT ĐINH THÀNH VIỆT Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng LÊ HỮU HÙNG Công ty Truyền tải Điện 2 – EVN TÓM TẮT Bài báo trình bày ảnh hưởng của tụ bù dọc 500kV đến ổn định điện áp của hệ thống điện Việt Nam và giải pháp ứng dụng thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor TCSC (Thyristor- Controlled Series Capacitor) để nâng cao hiệu quả vận hành. Các kết quả phân tích được thực hiện cho 1 số ngày đặc trưng trong các năm 2005-2006. ABSTRACT This paper presents the impact of 500kV series capacitor on voltage stability of Vietnam power system and TCSC (Thyristor-Controlled Series Capacitor) application to improve the operation effect. Analysis results are performanced for some typical days during 2005-2006. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống điện (HTĐ) 500kV Việt Nam được đưa vào vận hành từ ngày 27/5/1994 đã mang lại hiệu quả rất lớn trong việc truyền tải và cung cấp điện. Hiện nay lưới điện 500kV có chiều dài đường dây 500kV là 3466km và 10 trạm biến áp với tổng công suất là 6150MVA. Trên các đoạn đường dây 500kV có khoảng cách lớn đều lắp đặt tụ bù dọc (TBD) ở hai đầu trạm biến áp với mức độ bù là 60%. Công suất truyền tải trên đường dây 500kV luôn ở mức cao, công suất trên đường dây 500kV Pleiku – Đà Nẵng khoảng 1500MW và trên đường dây 500kV Đà Nẵng – Hà Tĩnh là 1200MW nên điện áp ở các thanh cái 500kV Đà Nẵng, Dốc Sỏi, Hà Tĩnh thường ở mức thấp. Vì vậy trong chế độ vận hành này trạng thái làm việc của tụ bù dọc 500kV ảnh hưởng nhiều đến ổn định điện áp của hệ thống điện. Thiết bị bù dọc điều khiển bằng thyristor TCSC là một phần tử cơ bản của hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS (Flexible AC Transmission System) có khả năng thay đổi nhanh, liên tục điện kháng bù dọc. Vì vậy giải pháp ứng dụng lắp đặt TCSC tại điểm nút quan trọng của lưới điện 500kV là một trong những giải pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống điện Việt Nam. 2. CÁC TÁC DỤNG CỦA TỤ BÙ DỌC VÀ MÔ HÌNH TCSC 2.1 Các tác dụng của tụ bù dọc Mô hình hệ thống điện đơn giản có tụ điện mắc nối tiếp trên đường dây được cho ở hình 1. xc xL 1 2 U1 U2 Hình 1. Mô hình hệ thống điện đơn giản khi có tụ bù nối tiếp  Công suất tác dụng truyền tải trên đường dây khi có tụ bù dọc: U1U 2 P sin  X L  XC (1) Khi có tụ bù dọc mắc nối tiếp vào đường dây có dung kháng XC thì sẽ làm tăng khả năng tải của đường dây do điện kháng của đường dây giảm xuống. U1U 2 Pgh  Pmax  Khi có tụ bù dọc thì X L  X C sẽ tăng lên do đó độ dự trữ ổn định tĩnh tăng lên. Khảo sát các đường đặc tính công suất P(δ) như ở hình 2. P P Pmax 1 Pmax 1 3 a2 3 a2 PT PT a1 a1 2 2 0 o c max  0 o c max  (a) (b) Hình 2. Đặc tính P(δ) ứng với trường hợp không có tụ bù dọc (a) và có tụ bù dọc (b) Từ (1) nhận thấy rằng khi (XL - XC ...