CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Mô hình quản lý vận hành trong hệ thống điện Việt Nam 1.1 Giới thiệu chung Tại Việt Nam, quy định quy trình điều độ HTĐ quốc gia được thực hiện theo Thông tư 28/2014/TT-BCT ký ngày 15/9/2014 và Thông tư số 31/2019/TT-BCT ký ngày 18/11/2019 về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư 28/2014/TT- BCT. Theo đó, hệ thống điều độ được phân thành nhiều cấp [1]: - Điều độ HTĐ quốc gia (gọi tắt là điều độ quốc gia), - Điều độ HTĐ miền (gọi tắt là điều độ miền), - Điều độ địa phương. Mỗi cấp sẽ thực hiện những nhiệm vụ riêng nhưng sự phân cấp chỉ mang tính chất tương đối do các cấp luôn luôn có sự liên kết chặt chẽ và hỗ trợ nhau trong quá trình vận hành toàn hệ thống. Sơ đồ tổ chức các cấp điều độ HTĐ Việt Nam được thể hiện trên Hình 1.
Điều độ quốc gia (A0) Điều độ miền Bắc Điều độ miền Nam Điều độ miền Trung (A1) (A2) (A3) Điều độ phân phối của Điều độ phân phối của Điều độ phân phối của các công ty điện lực các công ty điện lực các công ty điện lực miền Bắc miền Nam miền Trung Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức các cấp điều độ HTĐ Việt Nam 1.2 Cấp điều độ quốc gia • Nhiệm vụ: - Thoả mãn nhu cầu của phụ tải về điện năng và công suất đỉnh. 2 - Đảm bảo hoạt động an toàn và tin cậy của toàn HTĐ cũng như từng phần tử của nó. - Đảm bảo chất lượng điện năng: tần số và điện áp ở các nút của hệ thống. - Đảm bảo hiệu quả kinh tế cao bằng cách sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng sơ cấp.
- Nhanh chóng loại trừ sự cố trong HTĐ. • Các công việc chính - Tính toán chỉnh định rơle và kiểm tra sự phối hợp các trị số chỉnh định rơle của các thiết bị thuộc quyền kiểm tra của cấp điều độ quốc gia. Cung cấp thông số tính toán ngắn mạch (công suất ngắn mạch, dòng ngắn mạch.) tại các nút có điện áp ≥220 kV ứng với chế độ vận hành cực đại và cực tiểu. Cung cấp các giới hạn chỉnh định rơle cho lưới điện truyền tải thuộc quyền điều khiển của cấp điều độ miền.
- Lập sơ đồ sử dụng tối ưu nguồn năng lượng nước ở thuỷ điện. - Chỉ định và điều chỉnh biểu đồ phụ tải cho các NMĐ trong quá trình vận hành. - Tổ chức diễn tập xử lý sự cố trong toàn HTĐ quốc gia. Tham gia kiểm tra diễn tập xử lý sự cố trong HTĐ miền, các NMĐ, các TBA.
- Tổ chức đào tạo, bồi dưỡng, huấn luyện, kiểm tra chức danh của cấp điều độ quốc gia, kỹ sư điều hành HTĐ miền, trưởng ca các NMĐ thuộc quyền điều khiển và trưởng kíp các TBA 500 kV. - Quản lý vận hành hệ thống SCADA/EMS và hệ thống máy tính chuyên dụng. - Tổng kết, báo cáo lãnh đạo Tổng Công ty Điện lực Việt Nam tình hình sản xuất và truyền tải hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng, hàng quý, hàng năm. Tham gia đánh giá việc thực hiện phương thức đã giao cho các đơn vị.
- Tham gia công tác xây dựng quy hoạch phát triển nguồn, lưới điện, hệ thống thông tin liên lạc và SCADA EMS/DMS phục vụ điều độ HTĐ quốc gia. Theo dõi tình hình vận hành HTĐ quốc gia đề xuất các chương trình chống quá tải các TBA và đường dây cấp điện áp 220 kV, 500 kV. 3 - Đưa ra các yêu cầu đối với quy hoạch thiết kế hệ thống, đưa ra các phương thức vận hành, hoàn thành hệ thống điều độ trên cơ sở phân tích các hoạt động của HTĐ trong quá khứ.3 Cấp điều độ miền - Chấp hành sự chỉ huy của cấp điều độ quốc gia để cung cấp điện an toàn, liên tục, ổn định, chất lượng đảm bảo và kinh tế cho HTĐ miền. - Lập sơ đồ kết dây cơ bản HTĐ miền.
- Căn cứ vào phương thức huy động nguồn của cấp điều độ quốc gia lập phương thức vận hành HTĐ miền hàng ngày, bao gồm: + Dự kiến nhu cầu phụ tải của toàn HTĐ miền, phân bổ công suất và sản lượng cho các Công ty Điện lực trong miền dựa vào phân bổ của cấp điều độ quốc gia. + Lập phương thức kết dây HTĐ miền trong ngày. + Giải quyết các đăng ký, lập phiếu thao tác đưa ra sửa chữa, kiểm tra, bảo dưỡng, thí nghiệm định kỳ và đưa vào vận hành các tổ máy, đường dây, thiết bị thuộc quyền điều khiển. + Trình duyệt các đăng ký đưa ra sửa chữa, kiểm tra, bảo dưỡng, thí nghiệm định kỳ và đưa vào vận hành các tổ máy, đường dây, thiết bị thuộc quyền kiểm tra của cấp điều độ quốc gia; + Xem xét và thông qua các đăng ký của cấp điều độ lưới điện phân phối đối với việc đưa ra sửa chữa, kiểm tra, bảo dưỡng, thí nghiệm định kỳ và đưa vào vận hành đường dây, thiết bị thuộc quyền kiểm tra.
- Huy động các nguồn điện thuộc quyền điều khiển của cấp điều độ miền theo yêu cầu của cấp điều độ quốc gia hoặc kế hoạch đã được duyệt. - Điều chỉnh các nguồn công suất phản kháng (bao gồm các NMĐ và của khách hàng trong miền), nấc phân áp của các MBA 220 kV trong HTĐ miền thuộc quyền điều khiển để giữ điện áp các nút trong giới hạn cho phép. - Với các bộ tự động sa thải phụ tải theo tần số: + Phối hợp với Công ty Truyền tải điện, Điện lực các địa phương thuộc HTĐ miền để xác định nơi đặt. 4 + Ban hành phiếu chỉnh định, kiểm tra việc chỉnh định và sự hoạt động phù hợp với yêu cầu của cấp điều độ quốc gia.
- Trực tiếp chỉ huy thao tác và xử lý sự cố trong HTĐ miền. - Tính toán trị số chỉnh định bảo vệ rơle cho HTĐ miền (kể cả MBA của NMĐ trong miền) thuộc quyền điều khiển. Đồng thời: + Cung cấp thông số tính toán ngắn mạch (công suất/dòng điện ngắn mạch.) tại các nút 110 kV ứng với chế độ vận hành cực đại và cực tiểu. + Cung cấp giới hạn và kiểm tra trị số chỉnh định bảo vệ rơle cho lưới điện phân phối thuộc quyền kiểm tra của cấp điều độ miền.
- Phối hợp với cấp điều độ quốc gia tính toán tổn thất điện năng phục vụ công tác điều độ miền. - Lập phương thức, chỉ huy thao tác để đưa vào vận hành các thiết bị, công trình mới thuộc quyền điều khiển. - Quản lý vận hành hệ thống SCADA/EMS, thông tin liên lạc, máy tính chuyên dụng. - Chỉ huy điều chỉnh tần số và điện áp trong HTĐ miền (hoặc một phần HTĐ miền) trong trường hợp HTĐ miền (hoặc một phần HTĐ miền) bị tách khỏi HTĐ quốc gia hoặc được sự uỷ quyền của cấp điều độ quốc gia.
- Chủ trì triệu tập các đơn vị liên quan phân tích, tìm nguyên nhân các sự cố trong HTĐ miền và đề ra các biện pháp phòng ngừa. - Tổ chức diễn tập xử lý sự cố trong toàn HTĐ miền, tham gia diễn tập sự cố toàn HTĐ quốc gia. - Tham gia kiểm tra diễn tập xử lý sự cố trong lưới điện phân phối, các NMĐ, các TBA thuộc quyền điều khiển và kiểm tra. - Tổ chức đào tạo và bồi dưỡng, huấn luyện các chức danh của cấp điều độ miền.
Tham gia đào tạo, bồi dưỡng, huấn luyện và kiểm tra trưởng ca các NMĐ, trưởng kíp các TBA hay điều độ viên lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển của cấp điều độ miền. 5 - Tổng kết, báo cáo lãnh đạo Tổng Công ty Điện lực Việt Nam và cấp điều độ quốc gia tình hình sản xuất hàng ngày/tuần/tháng/quý/năm của HTĐ miền. Tham gia đánh giá việc thực hiện phương thức đã giao cho các đơn vị trong phạm vi phụ trách. - Tham gia Hội đồng nghiệm thu các thiết bị và các công trình mới thuộc quyền điều khiển hoặc theo yêu cầu của Tổng Công ty Điện lực Việt nam hoặc điều độ quốc gia.
- Chủ trì (hoặc tham gia) biên soạn và chỉnh lý các tài liệu, quy trình liên quan đến công tác điều độ HTĐ miền. - Tham gia phân tích và tìm nguyên nhân các sự cố lớn trong lưới điện phối, tại các NMĐ trong miền và đề ra các biện pháp phòng ngừa. - Tham gia công tác xây dựng quy hoạch phát triển nguồn, lưới điện, hệ thống thông tin liên lạc và SCADA/EMS/DMS phục vụ điều độ HTĐ miền. Theo dõi tình hình vận hành HTĐ miền đề xuất các chương trình chống quá tải các TBA và đường dây cấp điện áp 220 kV.
Tham gia các công trình nghiên cứu khoa học liên quan đến công tác điều độ và chiến lược phát triển của HTĐ miền.4 Cấp điều độ địa phương Điều độ địa phương có nhiệm vụ điều khiển việc tiếp nhận và phân phối điện năng từ các TBA 110 kV và trạm phân phối trung gian cho các mạng điện phân phối trung và hạ áp. Điều độ địa phương đảm bảo cung cấp điện tin cậy và chất lượng cho khách hàng với mức tổn thất thấp nhất. * Nhiệm vụ của điều độ địa phương ở chế độ vận hành bình thường: - Thực hiện các thao tác đóng cắt và điều chỉnh trên lưới điện nhằm tối ưu hoá chế độ của mạng điện. - Lập sơ đồ kết dây cơ bản lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển.
- Huy động các nguồn điện nhỏ (bao gồm các trạm diesel, trạm thuỷ điện nhỏ) trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển theo yêu cầu của cấp điều độ HTĐ miền. 6 - Điều chỉnh các nguồn công suất vô công (gồm trạm bù tĩnh, bù quay kể cả nguồn công suất phản kháng của khách hàng), nấc phân áp của máy biến áp (MBA) trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển để giữ điện áp các nút theo quy định của cấp điều độ HTĐ miền. - Tính toán tổn thất điện năng và đề ra các biện pháp giảm tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển. - Thao tác bảo dưỡng định kỳ.
- Đưa các thiết bị mới vào vận hành. - Điều chỉnh đóng cắt các TBA cho phù hợp với công suất nguồn. - Đóng các phụ tải mới và cắt các phụ tải không đạt yêu cầu. - Đo đếm các tham số trong mạng điện.
- Kiểm tra sự hoạt động của các phụ tải. - Duy trì hành lang an toàn của mạng điện. * Nhiệm vụ của điều độ địa phương ở chế độ sự cố: - Đánh giá nhận định tính chất của các sự cố. - Loại trừ hậu quả của các sự cố.