Nghiên cứu đề xuất giải pháp vận hành lưới điện trung áp điện lực gia nghĩa khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời mái nhà

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
……………………………

TRẦN VIẾT NGUYÊN TUỆ

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH
LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ
SỰ THÂM NHẬP CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2022


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
……………………………

TRẦN VIẾT NGUYÊN TUỆ

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH
LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ
SỰ THÂM NHẬP CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số:

852.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ ĐÌNH DƯƠNG

Đà Nẵng - Năm 2022


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các kết quả trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ cơng
trình nào.
Tác giả luận văn

TRẦN VIẾT NGUN TUỆ

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


ii
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP
ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ SỰ THÂM NHẬP CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT
TRỜI MÁI NHÀ
Tóm tắt - Sau khi Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày
6/4/2020 về cơ chế khuyến khích phát triển ĐMT ở Việt Nam (cơ chế giá FIT 2), việc phát triển các
hệ thống Điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) bùng nổ về số lượng lẫn công suất. Tỷ trọng về công suất
ĐMTMN trên hệ thống điện thuộc Tổng công ty Điện lực miền Trung khá cao so với phụ tải. Trong

khi đó, ĐMTMN có tính ổn định khơng cao do phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Thời tiết, nhiệt độ,
công nghệ của các hệ thống,… dẫn đến nhiều khó khăn trong cơng tác vận hành hệ thống điện.
Do đó, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp vận hành lưới điện trung áp Điện lực Gia Nghĩa
khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời mái nhà” mang tính cấp thiết và phù hợp với tình hình
thực tế. Đề tài sử dụng cơng cụ PSS/ADEPT để tính tốn và nhận diện ảnh hưởng của các hệ thống
ĐMTMN đối với lưới điện trung thế từ đó đề xuất giải pháp vận hành, đầu tư đối với lưới điện tại
Điện lực Gia Nghĩa là một đơn vị điển hình có phát sinh nhiều dự án điện mặt trời mái nhà thuộc
EVNCPC. Từ đó các Điện lực khác có thể triển khai nghiên cứu áp dụng cho các lưới điện tương tự
thuộc đơn vị mình.
Từ khóa – Điện mặt trời mái nhà, Điện lực Gia Nghĩa, giải pháp vận hành, ảnh hưởng, lưới
điện trung thế.

RESEARCH AND PROPOSE SOLUTIONS TO OPERATE THE MV
POWER GRID OF GIA NGHIA POWER BRANCH WHEN THERE IS THE
PARTICIPATION OF THE ROOFTOP SOLAR POWER
After the Prime Minister issued Decision No. 13/2020/QD-TTg dated April 6th, 2020 on the
mechanism to promote the development of solar power projects in Vietnam (FIT 2 pricing
mechanism), the development of solar rooftop systems is booming in both quantity and capacity. The
proportion of rooftop solar capacity on the power system of Central Power Corporation is quite high
compared to the load. Meanwhile, rooftop solar has low stability because it depends on many factors
such as weather, temperature, system technology, etc, which lead to many difficulties in the power
system operation.
Therefore, the “Research and propose solutions to operate the MV power grid of Gia Nghia
power branch when there is the participation of the rooftop solar power” is urgent and suitable with
the actual situation. The research uses PSS/ADEPT tools to calculate and identify the effects of solar
rooftop system on the MV grid, thereby proposing solutions to operate and invest in the power grid at
Gia Nghia power branch, a typical unit with many rooftop solar power projects under EVNCPC. From
there, other power branches can conduct research and apply to similar power grids in their units.
Key words - The rooftop solar power, Gia Nghia power branch, solutions to operate, effects,
MV Grid.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
TÓM TẮT .....................................................................................................................ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN ............................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................vii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................. 2
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU...................................................... 2
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................................ 2
5. BỐ CỤC ................................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TÌNH HÌNH PHÁT
TRIỂN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ TẠI ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA ..................... 4
1.1. Tổng quan hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa thuộc Công ty Điện lực Đăk
Nông ............................................................................................................................... 4
1.1.1. Hiện trạng nguồn, lưới điện Công ty Điện lực Đăk Nông .............................. 4
1.1.2. Giới thiệu về Điện lực Gia Nghĩa .................................................................. 6
1.2. Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà tại Điện lực Gia Nghĩa ..................... 16
1.2.1. Mô tả mật độ phân bố công suất điện mặt trời ............................................ 16
1.2.2. Giới thiệu sơ lượt vị trí địa lý, thuận lợi trong đầu tư Điện mặt trời mái

nhà ................................................................................................................................. 18
1.2.3. Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà, tổng công suất đấu nối vào
lưới điện trung hạ thế ..................................................................................................... 21
1.3. Đánh giá cân bằng nguồn tải khi có sự xâm nhập của hệ thống Điện mặt trời
mái nhà .......................................................................................................................... 23
1.4. Kết luận chương ..................................................................................................... 23
CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HỆ
THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN TẠI
ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA ............................................................................................ 24
2.1. Mở đầu .................................................................................................................... 24

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


iv
2.2. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT và các bước thực hiện tính tốn, phân tích
hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa với sự kết nối của các nguồn Điện mặt trời mái
nhà ................................................................................................................................. 24
2.3. Phương thức vận hành cơ bản lưới điện Gia Nghĩa ............................................... 38
2.4. Tính tốn trào lưu công suất theo đồ thị phụ tải và tỉ lệ TTĐN trước và sau khi
có hệ thống ĐMTMN .................................................................................................... 40
2.4.1 Tính tốn trào lưu cơng suất theo đồ thị phụ tải: ........................................... 40
2.4.2. Tính tốn tổn thất điện năng trước và sau khi có ĐMT ................................ 69
2.5. Kết luận chương ..................................................................................................... 72
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP
ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ SỰ THÂM NHẬP CỦA NGUỒN ĐIỆN
MẶT TRỜI MÁI NHÀ ............................................................................................... 73
3.1. Mở đầu .................................................................................................................... 73

3.2. Các giải pháp đảm bảo vận hành lưới điện an toàn và giảm tổn thất điện năng .... 73
3.2.1. Các giải pháp thực hiện về kỹ thuật .............................................................. 73
3.2.2. Các giải pháp trong công tác kinh doanh và Kiểm tra giám sát mua bán
điện ................................................................................................................................ 74
3.2.3. Các giải pháp trong quản lý, vận hành lưới điện .......................................... 75
3.2.4. Các giải pháp về đầu tư xây dựng, cải tạo lưới điện ..................................... 75
3.3. Kết luận chương ..................................................................................................... 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


v

CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
BTBD:

Bảo trì, bảo dưỡng

CCĐ:

Cung cấp điện

CTĐL:
DCL:

Công ty Điện lực
Dao cách ly

DCLPT:
ĐD:

Dao cách ly phụ tải
Đường dây

ĐL:
ĐMTMN:

Điện lực
Điện mặt trời mái nhà

ĐTC:

Độ tin cậy

EVNCPC:
KCN:

Tổng Công ty Điện lực miền Trung.
Khu công nghiệp

MBA:
MC:
NMĐMT:
NR:

PĐ:

Máy biến áp
Máy cắt
Nhà máy điện mặt trời
Nhánh rẽ
Phân đoạn

RC:
SC:

Recloser
Sự cố

SCL:
SCTX:
TBA:
TBĐC:
TNĐK:
TT:
XT:

Sửa chữa lớn
Sửa chữa thường xun
Trạm biến áp
Thiết bị đóng cắt.
Thí nghiệm định kỳ.
Thông tư
Xuất tuyến

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

2.1.

Thông số đồ thị phụ tải

34

2.2.

Khung giờ phát của NMĐMT

41

2.3.

Khả năng mang tải của đường dây

43

2.4.

Khung giờ phát của NMĐMT

70

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1.1.

Sơ đồ lưới điện 110 kV tỉnh ĐăkNông

5

1.2.

Trạm biến áp 110 kV Đắk Nông

7

1.3.

Sơ đồ xuất tuyến 470 – TBA 110 kV Đăk Nông

8

1.4.
1.5.

Đồ thị phụ tải XT470ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng của mùa
khô)
Đồ thị phụ tải XT470ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng của mùa
mưa)

8
9

1.6.

Sơ đồ xuất tuyến 472 – TBA 110 kV Đăk Nông

9

1.7.

Đồ thị phụ tải XT472ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng của mùa
mưa)

10

1.8.

Đồ thị phụ tải XT472ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng của mùa
mưa)

10

1.9.

Sơ đồ xuất tuyến 474 – TBA 110 kV Đăk Nông

11

1.10.

Đồ thị phụ tải XT474ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

11

1.11.

Đồ thị phụ tải XT474ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)

11

1.12.

Sơ đồ xuất tuyến 476 – TBA 110 kV Đăk Nông

12

1.13.

Đồ thị phụ tải XT476ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

12

1.14.

Đồ thị phụ tải XT476ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)

13

1.15.

Sơ đồ xuất tuyến 478 – TBA 110 kV Đăk Nông

13

1.16.

Đồ thị phụ tải XT478ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

14

1.17.

Đồ thị phụ tải XT478ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)

14

1.18.

Sơ đồ xuất tuyến 481 – TBA 110 kV Đăk Nông

15

1.19.

Đồ thị phụ tải XT481ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

15

1.20.

Đồ thị phụ tải XT481ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)

15

1.21.

Biểu đồ sản lượng ĐMTMN phát lên lưới điện EVNCPC tính

đến tháng 5/2021

17

1.22.

Mật độ phân bố cơng suất ĐMTMN tồn EVNCPC

18

1.23.

Biểu đồ mật độ bức xạ nhiệt mặt trời ở Việt Nam (Nguồn
Internet)

20

1.24.

Mật độ công suất ĐMTMN tại Điện lực Gia Nghĩa – Công ty

22

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


viii
Số hiệu

hình

Tên hình

Trang

điện lực Đắk Nơng
2.1.

Giao diện phần mềm PSS/ADEPT

25

2.2.

Sơ đồ áp dụng triển khai PSS/ADEPT

26

2.3.

Cửa sổ thông số cho đường dây

28

2.4.

Cửa sổ thuộc tính MBA

28

2.5.

Cửa sổ thuộc tính phụ tải

29

2.6.

Hộp thoại option cài đặt cho các bài toán phân tích

29

2.7.

Xem kết quả hiển thị ngay trên sơ đồ

30

2.8.

Xem kết quả tính tốn trên cửa sổ progress view

30

2.9.

Đồ thị phụ tải trung bình nhóm phụ tải chiếu sáng

31

2.10.

Đồ thị phụ tải trung bình nhóm phụ tải cơ sở quốc phịng

31

2.11.

Đồ thị phụ tải trung bình nhóm phụ tải sản xuất cơng nghiệp

32

2.12.

Đồ thị phụ tải trung bình nhóm phụ tải sinh hoạt thương mại

32

2.13.

Đồ thị phụ tải theo đơn vị tương đối của nhóm phụ tải chiếu
sáng

33

2.14.

Đồ thị phụ tải theo đơn vị tương đối của nhóm phụ tải SH-TM

33

2.15.

Đồ thị phụ tải theo đơn vị tương đối của nhóm phụ tải sản xuất
công nghiệp

33

2.16.

Đồ thị phụ tải theo đơn vị tương đối của nhóm phụ tải cơ sở
quốc phịng

34

2.17.

Phân chia nhóm phụ tải trong hộp thoại Load Categories

35

2.18.

Hộp thoại nhập hệ số nhóm phụ tải Load Snapshot

35

2.19.

Biểu đồ ứng với 1 NMĐMT có cơng suất lắp đặt 1MWp

41

2.20.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa khô) (trước khi
có ĐMT)

44

2.21.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa mưa) (trước khi
có ĐMT)

44

2.22.

Trào lưu cơng suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa khô)

45

2.23.

Trào lưu công suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa mưa)

46

2.24.

Công suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa khô) (trước khi

46

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


ix
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

có ĐMT)
2.25.
2.26.
2.27.
2.28.
2.29.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa mưa) (trước khi
có ĐMT)

Trào lưu cơng suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa khô)
Trào lưu công suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa mưa)
Công suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa khơ)(trước khi
có ĐMT)
Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa mưa)(trước khi
có ĐMT)

47
51
51
52
53

2.30.

Trào lưu cơng suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa khô)

58

2.31.

Trào lưu công suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa mưa)

59

2.32.

Trào lưu công suất khi vận hành ở chế độ kết dây không cơ bản
sau khi có ảnh hưởng của ĐMT

62

2.33.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa khô) (trước khi
có ĐMT)

65

2.34.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa mưa) (trước khi
có ĐMT)

65

2.35.

Trào lưu cơng suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa khô)

66

2.36.

Trào lưu công suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT

phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa mưa)

67

2.37.

Công suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa khô) (trước khi
có ĐMT)

67

2.38.

Cơng suất phụ tải cực tiểu từ 10h đến 14h (mùa mưa) (trước khi
có ĐMT)

68

2.39.

Trào lưu cơng suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT
phát và NMTĐ phát công suất cực đại (mùa khô)

69

2.40.

Trào lưu công suất phát ngược về thanh cái 22 kV khi ĐMT

69

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


x
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

phát và NMTĐ phát cơng suất cực đại (mùa mưa)
2.41.

Biểu đồ phát của 1 NMĐMT điển hình có công suất lắp đặt
1MWp

70

3.1.

Mức mang tải trước khi cải tạo thay dây (ĐD474ĐNO)

78

3.2.

Mức mang tải sau khi cải tạo thay dây (ĐD474ĐNO)

78

3.3.

Kết lưới XT 470ĐNO khi đưa TBA 110 kV Gia Nghĩa vào vận
hành

82

3.4.

Kết lưới XT 476ĐNO sau khi TBA 110 kV Gia Nghĩa đưa vào
vận hành

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

82

Lưu hành nội bộ


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sau khi Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 13/2020/QĐ-TTg ngày
6/4/2020 về cơ chế khuyến khích phát triển ĐMT ở Việt Nam (cơ chế giá FIT 2), việc
phát triển các hệ thống Điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) bùng nổ về số lượng lẫn

cơng suất. Năm 2020, tồn EVNCPC đã có 20.909 hệ thống ĐMTMN với tổng công
suất 2958,5 MWp được hoàn thành.
Đối với hệ thống điện thuộc EVNCPC, tỷ trọng về công suất của ĐMTMN khá
cao so với phụ tải: 3.054 MWp so với Pmax hệ thống năm 2020 là 2.979 MW. Trong
khi đó, ĐMTMN có tính ổn định khơng cao do phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dễ thay
đổi đột ngột, dẫn đến nhiều khó khăn cho cơng tác vận hành hệ thống:
- Sự thay đổi công suất nhanh và khi nguồn này chiếm tỷ trọng lớn đòi hỏi phải
có cơng suất nguồn điện dự phịng lớn.
- Việc dư thừa nguồn phát so với sự phát triển phụ tải không tương xứng, dẫn
đến nguy cơ tiết giảm công suất ĐMTMN tại một số thời điểm, dễ gây khiếu kiện và
sự cố truyền thơng.
- Có khả năng gây q tải lưới điện trung áp và 110 kV ở những khu vực có phụ
tải tại chỗ thấp và các nguồn phát đấu nối nhiều (ĐMT, điện gió, thủy điện, sinh
khối…).
- Ảnh hưởng của ĐMTMN đến tình hình kinh doanh của Tổng công ty sẽ làm
giảm điện thương phẩm, giảm giá bán điện bình quân, tăng giá mua điện bình quân
của EVNCPC.
- Ảnh hưởng đến quản lý kỹ thuật:
+ Ở các khu vực đơng dân cư có phụ tải lớn, ĐMTMN làm giảm tổn thất do
giảm truyền tải từ đầu nguồn. Tuy nhiên, đa số hệ thống ĐMTMN công suất lớn được
xây dựng ở khu vực thưa dân cư, đấu nối vào các xuất tuyến phụ tải nhỏ, cuối nguồn
làm tăng tổn thất truyền tải trên đường dây;
+ Chênh lệch điện áp ở chế độ cao điểm ngày và ban đêm khá lớn, thiết bị
ĐMTMN (tấm quang điện, Inverter…) có tính chất đặc thù, xuất xứ đa dạng và hạn
chế về các điều kiện kiểm tra ban đầu dễ gây ảnh hưởng đến chất lượng điện năng
trong hệ thống điện.
Với các lý do trên, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp vận hành lưới điện
trung áp Điện lực Gia Nghĩa khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời mái nhà”
mang tính cấp thiết và phù hợp với tình hình thực tế. Đề tài nghiên cứu và đề xuất giải
pháp vận hành đối với lưới điện ở một đơn vị thuộc EVNCPC từ đó có thể triển khai

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


2
nghiên cứu áp dụng cho các lưới điện khác tương tự thuộc EVNCPC.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Phân tích ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN đối với lưới điện tại ĐL Gia
Nghĩa từ đó có các giải pháp liên quan đến vận hành cho phù hợp để đảm bảo lưới
điện khu vực hoạt động hiệu quả, tin cậy, ổn định.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Các hệ thống ĐMTMN đấu nối vào lưới điện thuộc
phạm vi quản lý của ĐL Gia Nghĩa.
- Phạm vi nghiên cứu: Căn cứ vào hiện trạng lưới điện và số lượng các hệ
thống ĐMTMN (trong phạm vi công suất được lựa chọn nghiên cứu) tại Gia Nghĩa để
nêu ra các vấn đề làm ảnh hưởng đến công tác vận hành lưới điện, tổn thất điện năng,
khả năng gây quá tải ĐD và MBA, từ đó đề xuất các biện pháp khắc phục để đảm bảo
công tác vận hành lưới điện an toàn, tin cậy.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Kết hợp giữa lý thuyết và thực tế:
- Dựa trên cơ sở lý thuyết để phân tích ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN
đối với phương thức vận hành, phát ngược công suất, tổn thất điện năng.
- Sử dụng công cụ PSS/ADEPT để xây dựng, giả lập, tính tốn và mơ phỏng
ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN đối với lưới điện trung thế.
- Kết quả tính tốn tập trung vào phân tích tình hình mang tải ĐD và TBA khi
ĐMTMN phát và không phát, ảnh hưởng đến khả năng mang tải, chỉ tiêu TTĐN và từ
đó đề xuất giải pháp phù hợp.
5. BỐ CỤC

Luận văn được bố cục gồm các phần chính như sau:
MỞ ĐẦU
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN
ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ TẠI ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA
1.1. Tổng quan hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa thuộc Công ty Điện lực Đăk Nơng
1.2. Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà tại Điện lực Gia Nghĩa
1.3. Đánh giá cân bằng nguồn tải khi có sự xâm nhập của hệ thống Điện mặt trời mái
nhà
Chương 2 TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HỆ THỐNG ĐIỆN
MẶT TRỜI MÁI NHÀ ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐIỆN TẠI ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA
2.1. Mở đầu
2.2. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT và các bước thực hiện tính tốn, phân tích hệ
thống điện Điện lực Gia Nghĩa với sự kết nối của các nguồn Điện mặt trời mái nhà

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


3
2.3. Phương thức vận hành cơ bản lưới điện Gia Nghĩa
2.4. Tính tốn trào lưu cơng suất theo đồ thị phụ tải và tỉ lệ TTĐN trước và sau khi có
hệ thống ĐMTMN
2.5. Kết luận chương
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐIỆN
LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ SỰ THÂM NHẬP CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI
MÁI NHÀ
3.1. Mở đầu
3.2. Các giải pháp đảm bảo vận hành lưới điện an toàn và giảm tổn thất điện năng
3.3. Kết luận chương

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN
ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ TẠI ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA
1.1. Tổng quan hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa thuộc Công ty Điện lực
Đăk Nông [6]
- Công ty Điện lực Đăk Nông là một trong 13 công ty Điện lực trực thuộc Tổng
công ty Điện lực miền Trung.
- Hiện nay, Công ty Điện lực Đắk Nông bán điện cho hơn 167 nghìn khách
hàng, cấp điện cho 8/8 huyện và TP với tỉ lệ hộ dân có điện đạt 98,5%, 724 thơn bn
có điện với tỉ lệ 100%, quản lý và vận hành lưới điện từ cấp điện áp 110 kV đến 0,4
kV. Có tổng cộng 7 Cơng ty điện lực bao gồm: Gia Nghĩa, Cư Jut, Krông Nô, Đắk
Mil, Đắk Song, Đắk RLấp và Tuy Đức; các Điện lực này quản lý và vận hành lưới
điện cấp điện áp 35 kV trở xuống. Với lưới điện 110 kV sẽ do Đội Quản lý vận hành
lưới điện cao thế quản lý và vận hành.
Sản lượng điện thương phẩm của Công ty Điện lực Đăk Nông năm 2020 là 512
triệu kWh, trong đó thành phần phụ tải Nơng nghiệp-Lâm nghiệp – thủy sản chiếm
112,31%, công nghiệp – xây dựng chiếm 26,59%, Thương nghiệp – khách sạn chiếm
4,05%, Quản lý tiêu dùng chiếm 50,68%. Tổn thất điện năng thực hiện đạt 4,37%.
Công ty ĐL Đăk Nơng đã có 06/06 TBA 110kV đã đưa vào vận hành khơng
người trực; có 163 thiết bị đóng cắt gồm 88 Recloser và 75 LBS và tồn bộ đã được
kết nối về Trung tâm điều khiển.

1.1.1. Hiện trạng nguồn, lưới điện Công ty Điện lực Đăk Nông
1.1.1.1. Nguồn điện
Nguồn điện đấu nối vào lưới điện do ĐNoPC quản lý vận hành bao gồm:
- Thủy điện: 10 nhà máy với tổng công suất lắp đặt 72,8 MW.
- Nguồn điện sử dụng Pin mặt trời:
+ NMĐ Mặt trời Cư Jut (50 MW);
+ NMĐ Mặt trời Trúc Sơn (44,4 MWp).
+ Hệ thống ĐMTMN tự sản xuất tại các Điện lực (lắp đặt tại trụ sở Điện lực,
trụ sở văn phòng Đội QLVH lưới điện 110 kV, trụ sở xí nghiệp dịch vụ điện): 372,80
kWp. Hệ thống ĐMTMN lắp đặt tại các TBA 110 kV: 191,52 kWp. Tổng cộng 564,32
kWp.
+ Hệ thống ĐMTMN của khách hàng: Trên địa bàn tỉnh Đắk Nơng có 1.632
khách hàng lắp đặt ĐMTMN với tổng cơng suất 377.412 kWp, trong đó:
* FIT 1: 15 HT ĐMTMN với tổng công suất 3.074,98 kWp.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


5
* FIT 2: 1.617 HT ĐMTMN với tổng công suất 374.337,83 kWp.
1.1.1.2. Lưới điện
❖ Lưới điện 110 kV
- 7 TBA 110 kV (Cư Jut, Đăk Song, Đăk Mil, Đăk Nông, Đắk RLấp, Đắk RLấp
2 và Krông Nô) với 10 MBA, tổng cơng suất 318 MVA;
Trong đó có TBA 110 kV Cư Jút 1x40 MVA + 1x63 MVA gồm 11 xuất tuyết
trung áp; Cấp điện cho khu vực huyện Cư Jút 05 xuất tuyến (XT477CJU, XT479CJU,
DX481CJU, XT476CJU, XT371CJU); Cấp điện cho ĐLPC 02 xuất tuyến
(XT473CJU, XT475CJU) và Nhà máy thép Đông Nam Á do ĐLPC bán điện 04 xuất

tuyến (XT472, XT474, XT478, XT482);
- 240,64 km đường dây 110 kV: tài sản ngành điện: 210,55 km, khách hàng
30,09 km.

Hình 1.1. Sơ đồ lưới điện 110 kV tỉnh ĐăkNông
❖ Lưới điện trung hạ áp
- Trạm biến áp phụ tải: 2.457 trạm, dung lượng 643,397 MVA (gồm TBA của
ngành điện và của Khách hàng)
- Đường dây trung áp 6-35 kV: 2.033,53 km (gồm của ngành điện, khách hàng
và cáp ngầm)
- Đường dây hạ áp 0,22-0,4 kV: 2.283,7 km

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


6
- Thiết bị đóng cắt có 82 bộ thiết bị tự động đóng lặp lại (Recloser) và 80 bộ
Dao cắt có tải (LBS)
- Dung lượng tụ bù 97,99 MVAr: Trung thế 8,4 MVAr, hạ thế 89,59 MVAr
❖ Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà tại Công ty ĐL Đăk Nơng
Tính đến hết ngày 31/12/2020, PC Đắk Nơng phát triển 1632 hệ thống
ĐMTMN với tổng công suất lắp đặt hơn 377 MWp, tổng sản lượng điện phát lên lưới
từ các hệ thống ĐMTMN năm 2020 đạt 71,643 Tr.kWh.
- Có 1311 HT ĐMTMN đấu nối hạ áp với tổng công suất hơn 61 MWp và 319
HT ĐMTMN đấu nối trung áp với tổng công suất hơn 316 MWp.
1.1.2. Giới thiệu về Điện lực Gia Nghĩa
- Điện lực Gia Nghĩa là một trong 7 Điện lực trực thuộc Công ty Điện lực Đắk
Nơng, có 67 nghìn khách hàng, là điện lực có số lượng khách hàng cao nhất của Cơng

ty Điện lực Đắk Nơng.
- Trong năm 2020, trong tồn Điện lực Gia Nghĩa có sản lượng điện nhận đạt
231.190.064 kWh. Sản lượng điện thương phẩm hơn 98 triệu kWh với doanh thu bán
điện hơn 187 tỷ đồng. Tổn thất điện năng thực hiện đạt 4,58%.
- Về qui mô lưới điện của Điện lực Gia Nghĩa: Lưới điện do Điện lực Gia
Nghĩa quản lý được nhận nguồn từ thanh cái 22 kV thuộc TBA 110 kV Đắk Nông
(25+40 MVA), gồm 6 xuất tuyến trung thế: XT470ĐNO, XT472ĐNO, XT474ĐNO,
XT476ĐNO, XT478ĐNO và XT481ĐNO.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


7

Hình 1.2. Trạm biến áp 110 kV Đắk Nơng
+ XT470ĐNO: Tổng chiều dài 148,1 km đường dây trung thế cấp 22 kV với
chủng loại dây dẫn trên mạch chính như: As/XLPE-240, AC-120, As/XLPE-120 và
các chủng loại dây ở các nhánh rẽ gồm: AC-95, AC-70 và AC-50. Có 44 TBA là tài
sản của ngành điện với tổng dung lượng 5.431 kVA và 63 TBA là tài sản của khách
hàng với tổng dung lượng 11.690 kVA, các gam dung lượng MBA thông dụng như:
1000 kVA, 560 kVA, 400 kVA, 320 kVA, 250 kVA, 160 kVA, 100 kVA, 75 kVA…
ĐD470ĐNO có mạch liên lạc với ĐD476ĐNO (thuộc TBA 110 kV Đắk Nơng), trên
tồn đường dây có tổng cộng 04 máy cắt phân đoạn, 06 thiết bị LBS phân đoạn và 01
máy cắt liên lạc. Trên ĐD470ĐNO có lắp đặt 02 cụm tụ bù trung áp với tổng dung
lượng 600 kVAr (300 kVAr/cụm). ĐD470ĐNO cung cấp phụ tải cho khu vực thành
phố Gia Nghĩa và huyện Đắk Glong như: thành phố Gia Nghĩa, xã Đắk Nia, xã Quảng
Khê, xã Đắk Som.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


8

Hình 1.3. Sơ đồ xuất tuyến 470 – TBA 110 kV Đăk Nông

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

0:00:00
1:00:00
2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00

13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00

Công suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT470ĐNO MÙA KHƠ

Thời gian
Hình 1.4. Đồ thị phụ tải XT470ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng của mùa khô)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


9

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT470ĐNO MÙA MƯA

0:00:00
1:00:00

2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00
13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00

Cơng suất (kW)

3500
3000
2500
2000
1500

1000
500
0

Thời gian

Hình 1.5. Đồ thị phụ tải XT470ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng của mùa mưa)
+ XT472ĐNO: Tổng chiều dài 79,36 km đường dây trung thế 22 kV với chủng
loại dây dẫn trên mạch chính như: XLPE-240, XLPE-185, XLPE-150, AC-120 và các
chủng loại dây ở các nhánh rẽ gồm: AC-95, AC-70 và AC-50. Có 65 TBA là tài sản
của ngành điện với tổng dung lượng 6.835 kVA và 36 TBA là tài sản của khách hàng
với tổng dung lượng 16.850 kVA, các gam gam dung lượng MBA thông dụng như:
1000 kVA, 560 kVA, 400 kVA, 320 kVA, 250 kVA, 160 kVA, 100 kVA, 75 kVA…
ĐD47ĐNO có mạch liên lạc với ĐD474ĐNO (thuộc TBA 110 kV Đắk Nông) và
ĐD473ĐRL2 (thuộc TBA 110 kV Đắk R’lấp 2), trên tồn tuyến đường dây có tổng
cộng 05 máy cắt phân đoạn, 02 thiết bị LBS phân đoạn, 01 máy cắt liên lạc và 01 thiết
bị LBS liên lạc. ĐD472ĐNO cung cấp phụ tải cho khu vực thành phố Gia Nghĩa, 1
phần huyện Đắk R’lấp như: thành phố Gia Nghĩa, xã Đắk Rmoan, xã Nhân Cơ ( thuộc
huyện Đắk R’lấp).

Hình 1.6. Sơ đồ xuất tuyến 472 – TBA 110 kV Đăk Nông

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


10

Cơng suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT472ĐNO MÙA KHƠ
5000
4000
3000
2000
1000
0

Thời gian
Hình 1.7. Đồ thị phụ tải XT472ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng của mùa mưa)

Công suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT472ĐNO MÙA MƯA
3000
2000
1000
0

Thời gian
Hình 1.8. Đồ thị phụ tải XT472ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng của mùa mưa)
+ XT 474ĐNO: Tổng chiều dài 56,37 km đường dây trung thế 22 kV với chủng
loại dây dẫn trên mạch chính như: XLPE-150, XLPE-185, AC-150 và các chủng loại
dây dẫn ở các nhánh rẽ gồm: AC-95, AC-70 và AC-50. Có 62 TBA là tài sản của
ngành điện với tổng dung lượng 8.070 kVA và 31 TBA là tài sản của khách hàng với
tổng dung lượng 14.060 kVA, các gam gam dung lượng MBA thông dụng như: 1000
kVA, 560 kVA, 400 kVA, 320 kVA, 250 kVA, 160 kVA, 100 kVA, 75 kVA…
ĐD474ĐNO có mạch liên lạc với ĐD472ĐNO, ĐD476ĐNO, ĐD481ĐNO (thuộc
TBA 110 kV Đắk Nông) và ĐD475ĐSO (thuộc TBA 110 kV Đắk Song). Trên toàn

tuyến đường dây này có tổng cộng 01 máy cắt phân đoạn, 02 thiết bị LBS phân đoạn
và 04 thiết bị LBS liên lạc. ĐD474ĐNO cung cấp phụ tải cho khu vực thành phố Gia
Nghĩa và 1 phần xã Trường Xuân huyện Đắk Song.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


11

Hình 1.9. Sơ đồ xuất tuyến 474 – TBA 110 kV Đăk Nông

Công suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT474ĐNO MÙA KHƠ
6000
4000
2000
0

Thời gian
Hình 1.10. Đồ thị phụ tải XT474ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

22:30:00

21:00:00

19:30:00

18:00:00

16:30:00

15:00:00

13:30:00

12:00:00

10:30:00

9:00:00

7:30:00

6:00:00

4:30:00

3:00:00

1:30:00

4000
3000
2000
1000
0

0:00:00

Công suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT474ĐNO MÙA MƯA

Thời gian
Hình 1.11. Đồ thị phụ tải XT474ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


12
+ XT476ĐNO: Tổng chiều dài 133,50 km đường dây trung thế 22 kV với chủng
loại dây dẫn trên mạch chính như: XLPE-150, XLPE-240, AC-185, AC-150 và các
chủng loại dây dẫn ở các nhánh rẽ gồm: AC-95, AC-70 và AC-50. Có 90 TBA là tài
sản của ngành điện với tổng dung lượng 11.504 kVA và 100 TBA thuộc tài sản của
khách hàng với tổng dung lượng 24.040 kVA, các gam dung lượng MBA thông dụng
như: 1000 kVA, 560 kVA, 400 kVA, 320 kVA, 250 kVA, 160 kVA, 100 kVA, 75
kVA… ĐD476ĐNO có mạch liên lạc với ĐD474ĐNO, ĐD470ĐNO và ĐD481ĐNO
(thuộc TBA 110 kV Đắk Nơng). Trên tồn tuyến đường dây này có tổng cộng 06 máy
cắt phân đoạn, 03 thiết bị LBS phân đoạn, 01 dao cách ly và 02 thiết bị LBS liên lạc.
Trên ĐD476ĐNO có lắp đặt 01 cụm tụ bù trung áp với tổng dung lượng 300 kVAr
(300 kVAr/cụm). ĐD476ĐNO cung cấp phụ tải cho khu vực thành phố Gia Nghĩa và 1
phần của huyện Đắk Glong như: xã Quảng Khê, xã Đắk Som.

Hình 1.12. Sơ đồ xuất tuyến 476 – TBA 110 kV Đăk Nông

22:30:00

21:00:00

19:30:00

18:00:00

16:30:00

15:00:00

13:30:00

12:00:00

10:30:00

9:00:00

7:30:00

6:00:00

4:30:00

3:00:00

1:30:00

8000
6000
4000
2000
0

0:00:00

Công suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT476ĐNO MÙA KHƠ

Thời gian
Hình 1.13. Đồ thị phụ tải XT476ĐNO tháng 3 (tháng đặc trưng mùa khô)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


13

22:30:00

21:00:00

19:30:00

18:00:00

16:30:00

15:00:00

13:30:00

12:00:00

10:30:00

9:00:00

7:30:00

6:00:00

4:30:00

3:00:00

1:30:00

6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

0:00:00

Cơng suất (kW)

ĐỒ THỊ PHỤ TẢI XT476ĐNO MÙA MƯA

Thời gian
Hình 1.14. Đồ thị phụ tải XT476ĐNO tháng 7 (tháng đặc trưng mùa mưa)
+ ĐD478ĐNO: Tổng chiều dài 31,73km đường dây trung thế 22 kV với chủng
loại dây dẫn trên mạch chính như: XLPE-185, XLPE-150 và các chủng loại dây dẫn ở
các nhánh rẽ gồm: AC-95, AC-70 và AC-50. Có 16 TBA là tài sản của ngành điện với
tổng dung lượng 2.700 kVA và 29 TBA là tài sản của khách hàng với tổng dung lượng
7.972 kVA, các gam dung lượng MBA thông dụng như: 1000 kVA, 560 kVA, 400
kVA, 320 kVA, 250 kVA, 160 kVA, 100 kVA, 75 kVA… Trên tồn tuyến đường dây
này có tổng cộng 02 máy cắt phân đoạn và 02 thiết bị LBS phân đoạn. ĐD478ĐNO
cung cấp phụ tải cho khu vực thành phố Gia Nghĩa.

Hình 1.15. Sơ đồ xuất tuyến 478 – TBA 110 kV Đăk Nông

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ