Phân tích, tính toán bù công suất phản kháng và ổn định điện áp lưới điện 110 kV tỉnh Gia Lai.PDF

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

TRẦN ANH TÚ

PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN
BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ
ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP LƢỚI ĐIỆN 110kV
TỈNH GIA LAI

C
C
R
UT.L

D

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số : 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2020


Cơng trình được hồn thành tại
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Kim Hùng

Phản biện 1: TS. Trịnh Trung Hiếu
Phản biện 2: TS. Nguyễn Lƣơng Mính

C
C
R
UT.L

D

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn
tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật điện họp tại trường Đại
học Bách khoa vào ngày 18 tháng 7 năm 2020.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
 Trung tâm học liệu và truyền thông tại Trường Đại học Bách
khoa - Đại học Đà Nẵng.
 Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời gian vừa qua, hệ thống điện Việt Nam đã có những
bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế và
xã hội của đất nước. Hàng loạt các cơng trình điện ở các cấp điện áp
500kV, 220kV,110kV được xây dựng và đưa vào vận hành. Hệ
thống điện ngày càng được mở rộng cả về qui mô và tính phức tạp
nhằm đảm bảo cung cấp điện năng cho khách hàng.
Lưới điện 110kV Gia Lai là một phần quan trọng trong hệ

thống lưới điện miền Trung. Hiện nay, vấn đề đang đặt ra cho ngành
điện nói chung và Đội quản lí vận hành lưới điện cao thế Gia Lai nói
riêng là làm sao cho chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng
luôn đảm bảo trong phạm vi cho phép, đồng thời phải giảm tổn thất
công suất (∆P) trên lưới điện 110kV ở mức thấp nhất nhằm đem lại
hiệu quả kinh tế cho ngành điện. Cùng với sự phát triển của kinh tế

D

C
C
R
UT.L

và nhu cầu xã hội, phụ tải của lưới điện 110kV Gia Lai ngày càng
tăng cao. Năm 2018, lưới điện 110kV Gia Lai đã bổ sung hai trạm
biến áp 110kV Chư Pưh và Krông Pa với tổng công suất 65 MVA,
nâng tổng số trạm 110kV thuộc Đội quản lí vận hành lưới điện cao
thế Gia Lai quản lý là 11 trạm biến áp 110kV. Từ khi lắp đặt thêm
hai trạm biến áp 110kV trên vào lưới điện 110kV Gia Lai cho đến
nay chưa có một khảo sát nào đánh giá mức độ vận hành lưới 110kV
cũng như đưa ra các phương án vận hành dự phòng khi có sự cố xảy
ra. Mặc khác, vấn đề tổn thất công suất, tổn thất điện năng là quan
trọng trong lưới điện, hiện nay tổn thất và vấn đề điện áp lưới chưa
bảo đảm chỉ tiêu do những nguyên nhân như cấu trúc lưới điện chưa
đảm bảo, sự mang tải của các đường dây không đều nhau, phụ tải
điện thường xuyên có thay đổi.
Ðể giải quyết vấn đề này, đề tài “Phân tích, tính tốn bù

2
công suất phản kháng và ổn định điện áp lƣới điện 110kV tỉnh
Gia Lai” sẽ nghiên cứu, phân tích, tính tốn, đánh giá tình hình tổn
thất cơng suất, tổn thất điện năng, ổn định điện áp hiện tại để từ đó
đề xuất phương thức vận hành thích hợp nhằm mang lại nhiều lợi ích
thiết thực như: Giảm tổn thất điện năng trên lưới, giảm tổn thất công
suất, đảm bảo chất lượng điện năng và đây là việc làm rất cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Hệ thống được các giải pháp giảm tổn thất điện năng và cơ
sở lý thuyết của bù công suất phản kháng.
- Sử dụng phần mềm để phân tích và lựa chọn vị trí bù và
dung lượng bù công suất phản kháng để giảm tổn thất công suất, tổn
thất điện năng và ổn định điện áp khi vận hành.
- Sử dụng phần mềm PSS/E để tính toán ổn định động cho hệ
thống điện.

C
C
R
UT.L

D

3. Đối tƣợng, nội dung và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu
Ðối tượng nghiên cứu của đề tài là nguồn và lưới điện
110kV thuộc Đội quản lí vận hành lưới điện cao thế Gia Lai .
3.2. Nội dung và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu các giải pháp giảm tổn thất điện năng.

- Đánh giá tình hình TTĐN, chất lượng điện áp tương ứng với
hiện trạng vận hành lưới điện.
- Sử dụng phần mềm phân tích, lựa chọn vị trí bù và dụng
lượng bù cho lưới điện 110kV Gia lai để giảm TTĐN, cải thiện điện
áp phía 110kV và điều chỉnh nấc phân áp của các máy biến áp để cải
thiện điện áp phía 22kV.
- Đánh giá ổn định của lưới điện dựa trên đường cong P-V và
Q-V khi sự cố lưới điện như sự cố nhà máy thủy điện H’Mun, sự cố
đường dây 110kV Pleiku – Gia lai để lựa chọn phương thức vận


3
hành dự phòng hợp lý lưới điện 110kV.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp thống kê: thu thập các số liệu về nguồn và lưới
điện 110kV Gia Lai.
- Phương pháp phân tích tổng hợp: Sử dụng phần mềm để
phân tích các số liệu thu thập được, trên cơ sở đó tổng hợp và đề xuất
giải pháp vận hành phù hợp lưới điện.
5. Cấu trúc của luận văn
+ Mở đầu.
+ Chương 1: Các biện pháp giảm tổn thất công suất , tổn thất
điện năng và vấn đề ổn định điện áp.
+ Chương 2: Phân tích, tính tốn bù cơng suất phản kháng lưới
điện 110kV Gia Lai.
+ Chương 3: Phân tích đánh giá ổn định điện áp lưới điện

D

C
C
R
UT.L

110kV Gia Lai.
+ Kết luận và kiến nghị.
+ Tài liệu tham khảo.


4
CHƢƠNG 1
CÁC BIỆN PHÁP GiẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN
THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP
1.1. Khái niệm chung
1.1.1. Tổn thất kỹ thuật
1.1.2. Tổn thất điện năng phi kỹ thuật
1.2. Quản lý nhận dạng tổn thất điện năng
1.2.1. Xác định TTĐN thực hiện qua hệ thống công tơ đo
đếm
1.2.2. Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN
kỹ thuật
1.2.3. Nhận dạng tổn thất điện năng theo các biện pháp
khác
1.3. Các biện pháp giảm tổn thất công suất và tổn thất
điện năng

C
C
R

UT.L

D

1.3.1. Bù công suất phản kháng
1.3.2. Vận hành kinh tế trạm biến áp
1.3.3. Bù tối ưu cơng suất phản kháng theo điều kiện kinh
tế
1.3.4. Tính tốn bù tối ưu với phương pháp phân tích động
theo dịng tiền tệ
1.3.5. Phương pháp tính tốn bù tối ưu
1.3.6. Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành
1.3.7. Nâng cao hệ số công suất của phụ tải
1.3.8. San bằng đồ thị phụ tải
1.3.9. Chọn lựa thiết bị có cơng suất phù hợp
1.3.10. Phân phối dung lượng bù trong mạng các nhánh
tập trung


5
1.4. Khái niệm về ổn định điện áp trong hệ thống điện
1.4.1. Định nghĩa
1.4.2. Giới thiệu các đặc tính đường cong để nghiên cứu
ổn định điện áp
1.4.2.1. Đường cong P-V
1.4.2.2. Đường cong Q-V
1.5. Kết luận Chƣơng 1
Trong chương này đã khái quát về các giải pháp giảm tổn
thất công suất, tổn thất điện năng và ổn định điện áp. Với các giải
pháp đã nêu thì bù cơng suất phản kháng chưa được áp dụng cho lưới

điện 110kV tỉnh Gia Lai, nên để phù hợp với thực tế vận hành, cần
quan tâm đến các giải pháp: bù công suất phản kháng và bù công
suất phản kháng kết hợp với điều chỉnh nấc phân áp.

D

C
C
R
UT.L


6
CHƢƠNG 2
PHÂN TÍCH, TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG
LƢỚI ĐIỆN 110KV TỈNH GIA LAI
2.1. Tổng quan về lƣới điện 110kV tỉnh Gia Lai
2.1.1. Nguồn và lƣới điện
2.1.1.1. Nguồn thủy điện
2.1.1.2. Nguồn nhiệt điện
2.1.1.3. Nguồn lưới điện
2.1.2. Thực trạng lƣới điện 110kV tỉnh Gia Lai
2.1.2.1. Các đặc điểm chính
Hệ thống các tuyến đường dây được liên kết theo mạch
vịng, có nhiều nguồn cung cấp từ các nhà máy thủy điện và trạm
500kV nên việc chuyển đổi lưới linh hoạt hơn, giảm thời gian mất
điện, khi sự cố 01 đường dây 110kV thì vẫn đảm bảo tính ổn định
cung cấp điện cho các phụ tải hoặc chỉ mất điện do thao tác chuyển

D

C
C
R
UT.L

đổi phương thức. Tuy nhiên còn vài đường dây hình tia chưa được
liên kết nhau.
Bên cạnh đó, lưới điện 110kV đơn vị quản lí vận hành phân
bố trải dài qua nhiều khu vực có địa hình đồi núi cao, phức tạp, điều
kiện khí hậu khắc nghiệt thường xảy ra giơng sét, gió lốc. Một số
đường dây đưa vào vận hành lâu năm với các cung đoạn đường dây
dài, thường xuyên mang tải cao.
Sơ đồ lưới điện 110kV Gia Lai đến tháng 7 năm 2019 như
hình 2.1


7

C
C
R
UT.L

D

Hình 2.1. Sơ đồ lưới điện tỉnh Gia Lai


8

2.1.2.2. Thực trạng quá trình vận hành
2.2. Đánh giá tình hình tổn thất điện năng hiện tại
2.2.1. Đánh giá chung
2.2.2. Ảnh hưởng của đường dây Siêu nhiệt 176/500kV
Pleiku – 171/110kV Kon Tum đến TTĐN lưới điện 110kV
2.2.2.1. Hiện trạng phương thức giao nhận điện năng
2.2.2.2. Ảnh hưởng đến TTĐN
2.2.3. TTĐN tăng thêm do vận hành các nhà máy NLTT
2.3. Lựa chọn phần mềm tính tốn
Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ cho q trình tính
tốn, phân tích các quá trình xảy ra trong hệ thống điện. Trong nội
dung luận văn xin giới thiệu tóm tắt ba phần mềm được dùng phổ
biến hiện nay để từ đó lựa chọn phần mềm sử dụng.

C
C
R
UT.L

2.3.1.Chương trình PSS/E (Power system simulation/
engineering)

D

2.3.2. Chương trình POWERWORLD
2.3.3. Chương trình CONUS
2.3.4. Phân tích lựa chọn chương trình tính tốn
Trong đề tài này, tác giả tính tốn trào lưu công suất, điện áp
tại các nút trong hệ thống điện 110KV Gia Lai đến năm 2019 ở các
chế độ vận hành khác nhau. Từ đó tìm ra được các nút có điện áp

thay đổi nhiều để lắp đặt các thiết bị bù nhằm giảm TTĐN, ổn định
điện áp và nâng cao độ dự trữ ổn định của hệ thống. Do vậy, trong đề
tài sẽ sử dụng chương trình PSS/E vì nó thân thiện, áp dụng phổ biến
ở các đơn vị điện lực, cho kết quả chính xác và độ tin cậy khá cao.
2.4. Phân tích, tính tốn bù công suất phản kháng lƣới
điện 110kv tỉnh gia lai
2.4.1. Dữ liệu tính tốn
2.4.2. Kết quả phân tích trào lưu cơng suất


9
Sử dụng phần mềm PSS/E 33.4 tính tốn lưới cao áp tỉnh Gia
Lai để đánh giá sơ bộ về tình trạng của lưới điện. Các kết quả về điện
áp tại các nút 110kV được thể hiện như trên hình 2.7.

C
C
R
UT.L

Hình 2.7. Kết quả điện áp tại các nút 110kV
Từ kết quả như hình 2.7 ta thấy điện áp tại đa số các nút đều
nằm trong phạm vi cho phép ±5% Uđm và đa số các nút có điện áp
trên 0.95pu, Tuy nhiên cịn có một số nút có điện áp dưới 1pu như
Mang Yang, Pleiku, Diên Hồng, Chư Sê, ChưpRông và thấp nhất là
Đức Cơ với điện áp bằng 0.962pu.
Đối với huyện Kbang và thị xã An khê, khi chạy tính tốn ta
thấy điện áp phía 110kV và phía 22kV đều trên 1pu như hình 2.8 và
2.9, từ kết quả cho thấy chất lượng điện áp đảm bảo yêu cầu. Và
trong các trường hợp đánh giá tiếp theo ta sẽ khơng xét tới hai vị trí

này trong q trình tính toán và đánh giá.

D


10

Hình 2.8. Điện áp 110kV tại Kbang và An khê

C
C
R
UT.L

D

Hình 2.9. Điện áp 22kV tại Kbang và An khê
2.4.3. Bù công suất phản kháng
Đầu tiên chạy phân bố công suất trên phần mềm PSS/E, sau
đó dựa trên kết quả phân tích điện áp tại các nút như trong hình 2.7
và sơ đồ lưới điện như trong hình 2.5. ta thấy rằng các nút có điện áp
dưới 1pu nằm xung quanh hai vị trí Diên Hồng và Chư Sê do đó ta
chọn bù công suất phản kháng lần lượt tại hai nút là Diên Hồng và
Chư Sê để đánh giá sự phù hợp về vị trí. Cịn giá trị cơng suất bù, ta
lần lượt tiến hành bù từ 20MVar đến 80MVar và tương ứng với mỗi
giá trị công suất bù ta tiến hành phân tích lại tổn thất điện năng, điện
áp tại các nút chọn lượng công suất phù hợp.


11

Hình 2.10. Điện áp tại các nút 110kV khi bù tại Diên Hồng
Tại vị trí Diên Hồng, khi bù lượng cơng suất từ 20 - 40MVar
thì đa số điện áp các nút dưới 1pu, khi bù tăng lên 50MVar thì điện
áp tại các nút sẽ trên 1pu (ngoại trừ nút ChưpRơng và Đức cơ điện
áp cịn dưới 1pu), khi tiếp tục tăng lượng cơng suất bù lên đến
60MVar thì điện áp tại các nút sẽ trên 1pu và tiếp tục tăng lượng
cơng suất bù từ 70 - 80MVar thì điện áp vẫn nhỏ hơn 1,05pu.

C
C
R
UT.L

D

Hình 2.11. Điện áp tại các nút 110kV khi bù tại Chư Sê
Khi tiến hành bù tại Chư Sê với lượng công suất từ 20 40MVar thì điện áp tại các nút đã được cải thiện nhưng tại vị trí
Mang Yang, Pleiku điện áp vẫn dưới 1pu, khi bù 50MVar thì điện áp
tại các số nút đã tăng trên 1pu. Tuy nhiên, khi bù 60MVar thì điện áp
tại một số nút lại vượt trên 1.05pu. Do đó ta lựa chọn cơng suất bù tại
Chư Sê là 50MVar là phù hợp. So sánh với công suất bù và cải thiện
chất lượng điện áp giữa Diên Hồng và Chư Sê, ta lựa chọn Chư Sê là
vị trí bù với công suất là 50MVar.


12
* Nhận xét:
Tổng tổn thất điện năng sẽ giảm so với khi chưa bù công
suất phản kháng từ 11.552,76kWh xuống cịn 9.868,66kWh (tương

đương giảm 14,58%).
2.4.4. Bù cơng suất phản kháng kết hợp với điều chỉnh nấc
phân áp
Ở trạng thái vận hành bình thường vị trí các nấc phân áp
được điều chỉnh như trong bảng 2.9 và kết quả điện áp tại các nút
phía 22kV được thể hiện trong hình 2.15.

C
C
R
UT.L

D

Hình 2.15. Điện áp tại các nút 22kV
Với việc lựa chọn nấc phân áp cho các MBA như trong bảng
2.9 và kết quả hình 2.15 thấy rằng điện áp tại các nút đều trên 0.95pu
trong đó thấp nhất là Mang Yang với giá trị 0.951pu. Sau khi phân
tích lựa chọn giá trị bù là 50MVar tại Chư Sê ta tiến hành điều chỉnh
nấc phân áp để đạt được phương án vận hành tốt nhất.


13

Hình 2.16. Điện áp phía 22kV khơng phân áp khi bù CSPK
Khi tiến hành bù công suất phản kháng ta thấy điện áp phía
22kV tại thời điểm chưa điều chỉnh nấc phân áp đã có những nút có
điện áp trên 1pu. Dựa trên hình 2.16 ta tiến hành điều chỉnh nấc phân
áp để tăng điện áp tại các nút Mang Yang, Pleiku, Ayun Pa và giảm

C
C
R
UT.L

D

điện áp tại các nút cịn lại về 1pu.

Hình 2.17. Điện áp phía 22kV sau khi điều chỉnh nấc phân áp
Dựa trên kết quả hình 2.17 ta thấy điện áp phía 22kV sau khi
được điều chỉnh đã nằm trong phạm vi cho phép. Do đó với giá trị bù


14
50MVar tại vị trí Chư Sê và kết hợp với điều chỉnh nấc phân áp sẽ
giữ cho lưới điện 110kV và 22kV Gia Lai luôn nằm trong giới hạn
cho phép và đảm bảo điều kiện an toàn, ổn định.
2.5. Kết luận Chƣơng 2
Với đối tượng là lưới điện 110kV Gia Lai, nội dung chính
của chương đã đi vào phân tích trào lưu công suất và điện áp ở trạng
thái vận hành bình thường của lưới điện để từ đó đánh giá và đưa ra
các giải pháp nhằm giảm TTĐN và nâng cao chất lượng điện áp.
Hai phương pháp đã được áp dụng đó là bù cơng suất phản
kháng và điều chỉnh nấc phân áp. Sau khi phân tích, tính tốn, đánh
giá ta lựa chọn Chư Sê là nút bù công suất phản kháng với dung
lượng là 50MVar và thay đổi các nấc phân áp để điện áp đạt ngưỡng
cho phép và ổn định.
Khi tiến hành bù công suất phản kháng, tổn thất điện năng
trên các tuyến đường dây ở xa vẫn không giảm nhiều. Tuy nhiên các

D

C
C
R
UT.L

đường dây ở gần trạm bù thì tổn thấy điện năng sẽ giảm. Và tổng tổn
thất điện năng sẽ giảm so với khi chưa bù CSPK, từ 11.552,76kWh
xuống còn 9.868,66kWh (tương đương giảm 14,58%).
Khi tiến hành bù CSPK ta thấy điện áp phía 22kV tại thời
điểm chưa điều chỉnh nấc phân áp đã có những nút có điện áp trên
1pu như: Diên Hồng, Chư Sê, Đức Cơ và những nút có điện áp dưới
1pu như: Mang Yang, Pleiku, Ayun Pa. Ta tiến hành điều chỉnh nấc
phân áp để tăng điện áp tại các nút như: Mang Yang, Pleiku, Ayun
Pa và giảm điện áp tại các nút như: Diên Hồng, Chư Sê, Đức Cơ về
1pu.


15
CHƢƠNG 3
PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP LƢỚI ĐIỆN
110KV TỈNH GIA LAI
3.1. Sử dụng đƣờng cong pv/qv phân tích ổn định điện áp
lƣới điện 110kV tỉnh Gia Lai ở chế độ vận hành bình thƣờng và
sự cố
3.1.1. Những nguyên nhân gây nên sự mất ổn định điện áp
trong hệ thống
3.1.2. Phân loại ổn định điện áp

3.1.3. Xây dựng các đường cong tính tốn
3.1.3.1. Xây dựng đường cong Q-V
3.1.3.2. Xây dựng đường cong P-V
3.2. Kết quả tính tốn đƣờng cong P-V và Q-V
3.2.1. Kết quả tính tốn đường cong P-V ở chế độ vận
hành bình thường và sự cố khi chưa bù công suất phản kháng
Từ các kết quả thu được ta xác định được đặc tính P-V của
các nút như hình 3.4.

C
C
R
UT.L

D

Hình 3.4. Đặc tính P-V tại các nút trong chế độ bình thường.


16
Theo đặc tính P-V ta thấy khi cơng suất truyền tải gia tăng
trên 126MW thì hiện tượng sụp đổ điện áp sẽ xuất hiện, điện áp khi
bắt đầu sụp đổ khoảng 0,52pu. Các nút 110kV có điện áp giảm
xuống thấp lần lượt là: Đức Cơ, ChưPRông, Chư sê, Chư Pưh và
Ayun Pa.
Tiếp theo ta phân tích sự ổn định khi xảy ra sự cố trong lưới
điện, ở đây ta xét đến các sự cố đó là khơng có sự tham gia của nhà
máy thủy điện H’Mun như trong hình 3.5. Sự cố đường dây Diên
Hồng – Pleiku như trong hình 3.6.

C
C
R
UT.L

D

Hình 3.5. Đặc tính P-V tại các nút khi bị sự cố NMTĐ H’Mun

Hình 3.6. Đặc tính P-V tại các nút khi bị sự cố đường dây
Pleiku – Diên Hồng


17
- Ở trạng thái vận hành bình thường đường dây giữa Ayun
Pa – NĐBM Gia Lai ở trạng thái hở, khi công suất tác dụng tăng lên
đến 126MW và điện áp khoảng 0.52pu sẽ rã lưới.
- Tuy nhiên khi không có thủy điện H’Mun ta thấy cơng suất
tác dụng tăng tới khoảng 126MW và điện áp khoảng 0.68pu thì xảy
ra sụp đổ hệ thống lưới điện.

C
C
R
UT.L

D

Hình 3.7. Đặc tính P-V tại các nút khi bị sự cố đường dây Pleiku –
Diên Hồng và có sự tham gia của lưới điện Đăk Lăk

3.2.2. Kết quả tính tốn đường cong P-V ở chế độ vận
hành bình thường và sự cố khi bù công suất phản kháng
Trong chương 2 ta đã đi vào phân tích điện áp tại các nút và
để nâng cao chất lượng điện áp tại các nút ta đã tiến hành bù công
suất phản kháng tại Chư sê với giá trị 50MVar và tiến hành điều
chỉnh nấc phân áp tại các nút. Trong trường hợp tiếp theo ta sẽ phân
tích đặc tính đường cong P-V khi đã bù cơng suất phản kháng để
đánh giá sự ổn định của lưới điện 110kV Gia Lai. Kết quả như trong
hình 3.8 và 3.9.


18

Hình 3.8. Đặc tính P-V tại các nút trong chế độ bù CSPK

C
C
R
UT.L

D

Hình 3.9. Đặc tính P-V tại các nút khi bị sự cố nhà máy thủy điện
H’Mun khi bù CSPK
Ta thấy rằng khi bù cơng suất phản kháng thì điện áp sẽ
được tăng lên đáng kể ngay cả khi xảy ra quá trình sụp đổ điện áp. Ở
chế độ vận hành bình thường điện áp tăng từ 0.52pu lên 0.67pu và ở
chế độ sự cố nhà máy thuỷ điện H’Mun điện áp đa số các nút đều
tăng lên 0.9pu. Như vậy việc bù công suất phản kháng vào lưới điện
sẽ giúp ổn định được điện áp trong trường hợp công suất phụ tải tăng

cao.


19
3.2.3. Kết quả tính tốn đường cong Q-V ở chế độ vận
hành bình thường và sự cố khi chưa bù cơng suất phản kháng
Dựa trên các đặc tính Q-V ta thấy rằng tại nút Diên Hồng có
giá trị dự trữ cơng suất lớn nhất và nút có giá trị nhỏ nhất là Đức cơ.
Như vậy ở trạng thái bình thường và trạng thái sự cố Đức cơ là nút
dễ xảy ra sụp đổ điện áp.
3.2.4. Kết quả tính tốn đường cong Q-V ở chế độ vận
hành bình thường và sự cố sau khi bù công suất phản kháng
Khi tiến hành bù công suất phản kháng ta thấy lượng công
suất dự trữ tại các nút được tăng lên đáng kể đặc biệt là Đức cơ tăng
lên gần như gấp đôi. Tuy nhiên nút Diên Hồng gần như công suất dự
trữ không đổi so với trường hợp trước khi bù.
Qua phân tích đường cong P-V hoặc Q-V ta đều có thể đánh
giá được mức độ ổn định của hệ thống và tìm ra những nút có độ dự
trữ cơng suất thấp dễ mất ổn định.

D

C
C
R
UT.L

3.3. Kết luận Chƣơng 3
Trong chương này tác giả đã dựa trên cơ sở lý thuyết về đặc
tính ổn định của đường cong P-V và Q-V kết hợp với chạy tính tốn

bằng phần mềm PSS/E cho các trường hợp ở trạng thái vận hành
bình thường, trạng thái vận hành sự cố như sự cố nhà máy thủy điện
H’Mun, sự cố đường dây Pleiku- Diên Hồng để đánh giá mức ổn
định của lưới điện tại các nút và từ đó xác định nút nào ổn định và
nút dễ mất ổn định.
Sau khi bù công suất phản kháng, theo phân tích đặc tính PV ta thấy điện áp sẽ được tăng lên đáng kể ngay cả khi xảy ra quá
trình sụp đổ điện áp. Ở chế độ vận hành bình thường điện áp tăng từ
0.52pu lên 0.67pu và ở chế độ sự cố nhà máy thuỷ điện H’Mun điện
áp đa số các nút đều tăng lên 0.9pu. Như vậy việc bù công suất phản
kháng vào lưới điện sẽ giúp ổn định được điện áp trong các chế độ


20
vận hành.
Qua phân tích đặc tính Q-V ta thấy rằng tại nút Diên Hồng
có giá trị dự trữ cơng suất lớn nhất 250MVar và nút Mang Yang có
giá trị dự trữ cơng suất 114MVar ít thay đổi nên độ ổn định tại các
nút này cao. Cịn nút có giá trị dự trữ công suất nhỏ nhất 30MVar là
Đức Cơ nên ở trạng thái bình thường và trạng thái sự cố Đức Cơ là
nút dễ xảy ra sụp đổ điện áp.

D

C
C
R
UT.L


21

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Có rất nhiều giải pháp lựa chọn để phân tích và tính tốn hệ
thống điện nhằm đưa ra các phương pháp làm giảm tổn thất điện
năng cho hệ thống điện nói chung và lưới điện Gia Lai nói riêng. Tuy
nhiên, tuỳ thuộc vào điều kiện thực tế để tính tốn và lựa chọn giải
pháp sao cho phù hợp. Đặc biệt, trong điều kiện sử dụng điện hiện
nay, việc nâng cao chất lượng điện năng luôn là vấn đề được quan
tâm hàng đầu.
Qua việc phân tích vận hành lưới điện 110kV Gia Lai đã cho
thấy điện áp tại các nút vẫn nằm trong mức điện áp cho phép ±5%.
Tuy nhiên đa số các nút đều có điện áp dưới 1pu và tổn thất điện
năng vẫn cịn cao. Từ kết quả phân tích đó luận văn đưa ra phương
thức vận hành hợp lý như bù công suất phản kháng, điều chỉnh nấc
phân áp nhằm giảm tổn thất điện năng, đảm bảo chất lượng điện

D

C
C
R
UT.L

năng cũng như tính liên tục cung cấp điện.
Để hệ thống làm việc với tổn thất nhỏ mà vẫn đảm bảo các
yêu cầu kinh tế - kỹ thuật thì cần áp dụng phương thức vận hành điều
chỉnh nấc phân áp kết hợp bù cơng suất phản kháng dựa trên cơ sở
tính tốn hợp lý về thiết bị bù. Qua phân tích cho thấy kết hợp điều
chỉnh nấc phân áp và lắp đặt tụ bù khoảng 50MVar tại trạm Chư Sê
sẽ giảm tổn thất công suất và tổn thất điện năng mức thấp nhất, tổn

thất điện năng sẽ giảm so với khi chưa bù cơng suất phản kháng từ
11.552,76kWh giảm xuống cịn 9.868,66kWh sau khi bù, tương
đương giảm 14,58%.
Khi bù công suất phản kháng kết hợp điều chỉnh nấc phân áp
MBA thì điện áp tại các nút đã được nâng lên nằm trong mức cho
phép và đạt giá trị từ 1pu đến 1,02pu đảm bảo vận hành an toàn, ổn
định .


22
Hệ thống điện Gia Lai nằm trên địa phương đang có sự phát
triển mạnh về kinh tế, xã hội vì thế cần có những phương án đề
phịng các sự cố nhằm tránh tình trạng ngừng cung cấp điện và quá
tải lâu dài…gây thiệt hại về kinh tế. Luận văn đã tính tốn hai trường
hợp bị sự cố là mất điện tổ máy ở thủy điện H’Mun và sự cố đường
dây Diên Hồng - Pleiku. Kết quả tính tốn cho hai trường hợp này
cho thấy lưới điện vẫn có thể làm việc được nhưng cần chú ý đến
cơng suất dự phịng của hệ thống.
Với sự trợ giúp của phần mềm PSS/E, việc phân tích và tính
tốn lưới điện 110kV Gia Lai đã đem lại những kết quả tính tốn
đảm bảo độ chính xác, cách tính tốn trực quan, sinh động và có ý
nghĩa đối với đơn vị học viên đang cơng tác.

C
C
R
UT.L

2. Kiến nghị
Cần có phương án hồn thiện lưới điện và dự báo phụ tải

nhằm đảm bảo chất lượng điện năng.

D

Phân tích ổn định động của lưới điện khi có sự tham gia của
nhà máy năng lượng điện mặt trời kết nối vào lưới điện 110kV Gia
Lai.