Nghiên cứu tính toán lắp đặt thiết bị TCSC hoặc TCPAR kết hợp SVC để nâng cao HTĐVN giai đoạn đến năm 2020

Bài báo trình bày nội dung tính toán khảo sát điện áp nút thông qua đặc tính V-P theo kịch bản điển hình. Qua đó cho thấy điện áp tại nhiều nút biến động rất lớn không thể khắc phục được bằng thiết bị bù cố định. Bằng cách sử dụng các thiết bị FACT, phối hợp và thay đổi vị trí lắp đặt tại các nút nguy hiểm đã tìm được 2 phương án khả thi để lắp đặt TCSC hoặc TCPAR kết hợp với SVC để cải thiện chất lượng điện áp toàn hệ thống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tính toán lắp đặt thiết bị TCSC hoặc TCPAR kết hợp SVC để nâng cao HTĐVN giai đoạn đến năm 2020 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN LẮP ĐẶT THIẾT BỊ TCSC HOẶC TCPAR KẾT HỢP SVC ĐỂ NÂNG CAO ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP CHO HTĐVN GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020 A RESEARCH INTO CALCULATING AND INSTALLING TCSC OR TCPAR DEVICE IN COMBINATION WITH SVC DEVICE TO ENHANCE VOLTAGE STABILITY FOR POWER SYSTEM OF VIETNAM UP TO 2020 Lê Quang An, Phạm Châu Tuấn Ngô Văn Dưỡng Công ty truyền tải Điện 2 Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Qui hoạch phát triển hệ thống điện Việt Nam đến năm 2020 tổng chiều dài đường dây 500 kV lên đến 9092km, tổng công suất lắp đặt các nhà máy là 52271MW. Khi đó trào lưu công suất thay đổi lớn theo chế độ vận hành dễ dẫn đến sụp đổ điện áp gây mất ổn định hệ thống, cần thiết phải tìm các giải pháp kỹ thuật để xử lý. Bài báo trình bày nội dung tính toán khảo sát điện áp nút thông qua đặc tính V-P theo kịch bản điển hình. Qua đó cho thấy điện áp tại nhiều nút biến động rất lớn không thể khắc phục được bằng thiết bị bù cố định. Bằng cách sử dụng các thiết bị FACT, phối hợp và thay đổi vị trí lắp đặt tại các nút nguy hiểm đã tìm được 2 phương án khả thi để lắp đặt TCSC hoặc TCPAR kết hợp với SVC để cải thiện chất lượng điện áp toàn hệ thống. Điều chỉnh đặc tính SVC để giữ ổn định điện áp theo ở mức phù hợp, kết hợp với đặc tính TCSC (hoặc TCPAR) đã cải thiện đáng kể chất lượng điện áp theo chế độ vận hành. ABSTRACT According to Power Network Planning in Vietnam, the total length of 500kV transmission line will reach 9,092 kilometers and the total installation capacity of power plants will be 52271 MW. At that time, the capacity trend may have a big change affected by operating regimes, which is likely to cause big electrical voltage drop leading to network instability. Therefore, technical solutions are needed to deal with the situation. This article presents how to calculate and survey node voltage via V-P performance following a typical scenario. The results show that the voltages at many nodes undergo great changes, which cannot be overcome by fixed compensation devices. By using FACT devices as well as combining and changing installation sites at dangerous nodes, two feasible options have been worked out to install TCSC or a TCPAR - SVC combination to improve the whole network voltage quality. SVC performance can be adjusted to stabilize the voltage at the appropriate levels, SVC can be combined with TCSC (or with TCPAR) to considerably improve the voltage quality in accordance with the operating regime. 1. Đặt vấn đề Từ khi đường dây 500kV đưa vào vận hành năm 1994 đã liên kết hệ thống điện ba miền Bắc – Trung – Nam của nước ta thành hệ thống điện hợp nhất Việt Nam. Thời gian qua, hệ thống điện liên tục được mở rộng và phát triển, đến nay tổng chiều dài đường dây 500kV đã lên đến 3131 km, tổng công suất lắp đặt của các nhà máy là 12357 44  TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009 MW. Theo qui hoạch tổng sơ đồ VI (giai đoạn đến năm 2020) tổng chiều dài đường dây 500kV là 9092 km và tổng công suất lắp đặt của các nhà máy là 52271MW. Trong quá trình thiết kế, xây dựng và vận hành HTĐ hợp nhất có đường dây siêu cao áp 500kV đã xuất hiện nhiều vấn đề kỹ thuật khác với hệ thống điện nhỏ điện áp thấp. Đó là: giới hạn truyền tải công suất trên các đường dây không còn phụ thuộc điều kiện phát nóng hay điều kiện tổn thất điện áp trên đường dây mà phụ thuộc giới hạn ổn định tĩnh; Khi có sự cố ngắn mạch trên các đường dây tải nặng thì dự trữ ổn định động bé, do đó dễ dẫn đến dao động lớn có thể gây mất ổn định dẫn đến tan rã hệ thống; Trào lưu công suất trong hệ thống thay đổi theo mùa dẫn đến điện áp các nút biến động lớn theo chế độ vận hành thường không thể khắc phục được bằng các thiết bị bù cố định [1]. Thực tế vận hành đã có các trường hợp sự cố vào các ngày 17/5/2005, 27/12/2006, 20/7/2007 và ngày 04/9/2007, gây mất điện một vùng rộng lớn trong nhiều giờ liền. Để đảm bảo cho HTĐ vận hành an toàn và tin cậy cần thiết tìm các giải pháp kỹ thuật hợp lý để nâng cao độ dự trữ ổn định, điều khiển trào lưu công suất trong hệ thống để chống sụp đổ điện áp. Giải pháp mà đề tài lựa chọn là sử dụng công nghệ FACTS để tính toán lựa chọn vị trí và dung lượng bù thích hợp bằng thiết bị TCPAR hoặc TCSC kết hợp với SVC để điều khiển nâng cao ổn định điện áp nút phụ tải theo chế độ vận hành. 2. Tính toán xây dựng đặc tính V-P cho các nút tải của HTĐVN Sơ đồ HTĐVN giai đoạn 2020 như trên hình 1, NÂ Mäng Dæång S S S Lai Cháu 1x450MVA ...