Khảo Sát Bù Công Suất Phản Kháng Trên Lưới Điện Phân Phối

Tài liệu nghiên cứu Khảo sát bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật.

• Tác giả: Mai Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: TS. Hồ Văn Hiến
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện
• Đề tài: Khảo Sát Bù Công Suất Phản Kháng Trên Lưới Điện Phân Phối
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: TP.Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Bù Công Suất Phản Kháng Trên Lưới Điện

Công suất phản kháng là yếu tố không thể thiếu trong lưới điện phân phối, tuy nhiên việc quản lý và bù công suất phản kháng hiệu quả là vô cùng quan trọng. Nó giúp giảm thiểu tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng điện năng và ổn định điện áp. Bù công suất phản kháng là việc sử dụng các thiết bị bù công suất như tụ bù, cuộn kháng, SVC, STATCOM để cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng, duy trì hệ số công suất ở mức tối ưu. Việc này mang lại nhiều lợi ích kinh tế và kỹ thuật cho cả nhà cung cấp điện và người sử dụng. Theo luận văn của Mai Văn Hiếu, mục tiêu của bù công suất phản kháng là giảm tổn thất điện năng và cải thiện điện áp.

1.1. Tại Sao Cần Bù Công Suất Phản Kháng cho Lưới Điện Phân Phối

Nhu cầu công suất phản kháng phát sinh từ các thiết bị như động cơ điện, máy biến áp, và đường dây truyền tải. Việc bù công suất phản kháng giúp giảm dòng điện chạy trong lưới điện, từ đó giảm tổn thất điện năng do hiệu ứng Joule. Thêm vào đó, việc này giúp ổn định điện áp tại các điểm nút, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định và hiệu quả. Bù công suất còn giúp giải phóng dung lượng của các thiết bị truyền tải và phân phối, cho phép cung cấp điện cho nhiều phụ tải hơn. Theo luận văn, việc bù công suất phản kháng không chỉ nâng cao chất lượng điện năng mà còn mang lại hiệu quả kinh tế trong vận hành lưới điện.

1.2. Các Phương Pháp Bù Công Suất Phản Kháng Phổ Biến Hiện Nay

Có nhiều phương pháp bù công suất phản kháng, bao gồm sử dụng tụ bù tĩnh, cuộn kháng, SVC, và STATCOM. Tụ bù tĩnh là giải pháp đơn giản và hiệu quả về chi phí, thường được sử dụng để cải thiện hệ số công suất. SVC và STATCOM là các thiết bị bù công suất phản kháng linh hoạt, có thể điều chỉnh công suất phản kháng theo thời gian thực để đáp ứng nhu cầu thay đổi của lưới điện. Việc lựa chọn phương pháp bù công suất phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm đặc điểm của lưới điện, yêu cầu về chất lượng điện năng, và hiệu quả kinh tế.

II. Thách Thức Vấn Đề Tổn Thất Điện Năng Trong Lưới Điện

Việc tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối là một vấn đề nhức nhối, gây ra nhiều thiệt hại về kinh tế và ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện. Các nguyên nhân chính gây ra tổn thất điện năng bao gồm tổn thất trên đường dây, tổn thất trong máy biến áp, và tổn thất do hệ số công suất thấp. Ngoài ra, tình trạng điện áp không cân bằng và sự xuất hiện của sóng hài cũng góp phần làm tăng tổn thất điện năng. Theo thống kê, tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối thường cao hơn so với lưới điện truyền tải, đòi hỏi các giải pháp bù công suất phản kháng và cải thiện chất lượng điện năng.

2.1. Phân Tích Nguyên Nhân Gây Ra Tổn Thất Điện Năng Trong Lưới Điện

Tổn thất trên đường dây là do điện trở của dây dẫn và dòng điện chạy qua. Tổn thất trong máy biến áp bao gồm tổn thất lõi thép và tổn thất đồng. Hệ số công suất thấp làm tăng dòng điện và do đó tăng tổn thất điện năng. Điện áp không cân bằng và sóng hài gây ra dòng điện dư và làm tăng tổn thất điện năng trong các thiết bị. Các yếu tố khác như vận hành không đối xứng và chất lượng thiết bị cũng ảnh hưởng đến tổn thất điện năng. Theo luận văn, giảm tổn thất điện năng là mục tiêu hàng đầu.

2.2. Ảnh Hưởng Của Hệ Số Công Suất Đến Tổn Thất Điện Năng Trong Lưới Điện

Hệ số công suất thấp (cosφ thấp) có nghĩa là phần lớn công suất biểu kiến không được sử dụng để thực hiện công hữu ích mà là công suất phản kháng. Điều này dẫn đến dòng điện tăng lên, làm tăng tổn thất điện năng trên đường dây và trong máy biến áp. Việc cải thiện hệ số công suất thông qua bù công suất phản kháng giúp giảm dòng điện, giảm tổn thất điện năng, và nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng.

III. Hướng Dẫn Chi Tiết Tính Toán Bù Công Suất Phản Kháng Tối Ưu

Để đạt được hiệu quả cao nhất, việc tính toán bù công suất phản kháng cần được thực hiện một cách chính xác và cẩn thận. Quá trình này bao gồm việc xác định nhu cầu công suất phản kháng của lưới điện, lựa chọn vị trí đặt tụ bù và dung lượng tụ bù phù hợp, và đánh giá hiệu quả kinh tế của các phương án bù công suất. Các công cụ mô phỏng lưới điện như ETAP và DIgSILENT PowerFactory có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình tính toán và đưa ra các quyết định tối ưu. Mục tiêu cuối cùng là giảm tổn thất điện năng và cải thiện chất lượng điện năng một cách hiệu quả nhất.

3.1. Xác Định Nhu Cầu Công Suất Phản Kháng Cho Lưới Điện Phân Phối

Để xác định nhu cầu công suất phản kháng, cần phân tích phụ tải và hệ số công suất tại các điểm nút trên lưới điện. Các thiết bị đo lường công suất phản kháng và phân tích lưới điện có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để mô phỏng lưới điện và xác định lượng công suất phản kháng cần thiết để duy trì hệ số công suất mục tiêu. Theo luận văn, cần tính toán bù trên từng trường hợp phụ tải.

3.2. Lựa Chọn Vị Trí Và Dung Lượng Tụ Bù Phù Hợp Nhất

Vị trí đặt tụ bù ảnh hưởng lớn đến hiệu quả bù công suất. Các vị trí tối ưu thường là gần các phụ tải có hệ số công suất thấp hoặc tại các điểm có điện áp thấp. Dung lượng tụ bù cần được tính toán sao cho đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng mà không gây ra quá điện áp. Các phương pháp tối ưu hóa có thể được sử dụng để tìm ra vị trí và dung lượng tụ bù tối ưu.

3.3. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế Của Các Phương Án Bù Công Suất

Việc đánh giá hiệu quả kinh tế bao gồm so sánh chi phí đầu tư và vận hành của các phương án bù công suất khác nhau với lợi ích thu được từ việc giảm tổn thất điện năng và cải thiện chất lượng điện năng. Các yếu tố như giá điện năng, lãi suất, và tuổi thọ của thiết bị cần được xem xét. Phương án bù công suất có hiệu quả kinh tế cao nhất sẽ được lựa chọn. Theo luận văn, cần tính toán đồng bộ nhiều biện pháp khác nhau.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Nghiên Cứu Về Bù Công Suất Phản Kháng

Nhiều nghiên cứu và ứng dụng thực tế đã chứng minh hiệu quả của việc bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối. Các dự án bù công suất đã giúp giảm tổn thất điện năng, cải thiện điện áp, và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng việc sử dụng các công cụ mô phỏng lưới điện và các phương pháp tối ưu hóa có thể giúp tìm ra các giải pháp bù công suất tối ưu về mặt kỹ thuật và kinh tế. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE về chất lượng điện năng cũng là yếu tố quan trọng.

4.1. Các Dự Án Bù Công Suất Phản Kháng Thành Công Trên Thế Giới

Trên thế giới, có nhiều dự án bù công suất phản kháng thành công, từ việc sử dụng tụ bù đơn giản đến các hệ thống SVC và STATCOM phức tạp. Các dự án này đã giúp giảm tổn thất điện năng, cải thiện điện áp, và nâng cao độ tin cậy cho các lưới điện khác nhau. Kinh nghiệm từ các dự án này có thể được áp dụng để triển khai các giải pháp bù công suất hiệu quả ở Việt Nam.

4.2. Sử Dụng Phần Mềm Mô Phỏng Lưới Điện Như Matlab Để Phân Tích

Các phần mềm mô phỏng lưới điện như Matlab, ETAP, và DIgSILENT PowerFactory là công cụ hữu ích để phân tích và thiết kế các hệ thống bù công suất phản kháng. Các phần mềm này cho phép mô phỏng các chế độ vận hành khác nhau của lưới điện và đánh giá hiệu quả của các phương án bù công suất khác nhau. Kết quả mô phỏng giúp các kỹ sư đưa ra các quyết định chính xác và tối ưu.

V. Giải Pháp Thiết Bị Tiên Tiến Cho Bù Công Suất Phản Kháng

Sự phát triển của công nghệ đã mang đến nhiều giải pháp và thiết bị tiên tiến cho bù công suất phản kháng. Các thiết bị SVC và STATCOM ngày càng trở nên nhỏ gọn, hiệu quả, và dễ điều khiển. Các hệ thống điều khiển công suất phản kháng thông minh có thể tự động điều chỉnh công suất phản kháng để đáp ứng nhu cầu thay đổi của lưới điện. Việc sử dụng các vật liệu và công nghệ mới cũng giúp giảm tổn thất trong các thiết bị bù công suất.

5.1. So Sánh SVC Và STATCOM Ưu Nhược Điểm Ứng Dụng Phù Hợp

SVC và STATCOM là hai loại thiết bị bù công suất phản kháng linh hoạt, nhưng có các đặc điểm khác nhau. SVC sử dụng tụ bù và cuộn kháng được điều khiển bằng thyristor, trong khi STATCOM sử dụng bộ biến đổi nguồn áp dựa trên IGBT. STATCOM có khả năng đáp ứng nhanh hơn và khả năng bù công suất phản kháng liên tục, nhưng chi phí thường cao hơn. Việc lựa chọn giữa SVC và STATCOM phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của lưới điện.

5.2. Điều Khiển Công Suất Phản Kháng Thông Minh Trong Lưới Điện

Các hệ thống điều khiển công suất phản kháng thông minh sử dụng các thuật toán và cảm biến để tự động điều chỉnh công suất phản kháng để đáp ứng nhu cầu thay đổi của lưới điện. Các hệ thống này có thể dựa trên các thuật toán tối ưu hóa hoặc các phương pháp học máy. Việc điều khiển công suất phản kháng thông minh giúp duy trì hệ số công suất ổn định, giảm tổn thất điện năng, và nâng cao chất lượng điện năng.

VI. Kết Luận Tương Lai Của Bù Công Suất Phản Kháng Thông Minh

Bù công suất phản kháng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy của lưới điện phân phối. Với sự phát triển của công nghệ, bù công suất phản kháng ngày càng trở nên thông minh và linh hoạt hơn, giúp giảm tổn thất điện năng, cải thiện chất lượng điện năng, và nâng cao hiệu quả sử dụng điện năng. Việc nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp bù công suất phản kháng tiên tiến là cần thiết để xây dựng một lưới điện thông minh và bền vững. Theo Mai Văn Hiếu, cần áp dụng kết quả tính toán vào lưới điện thực tế.

6.1. Các Xu Hướng Phát Triển Mới Trong Bù Công Suất Phản Kháng

Các xu hướng phát triển mới bao gồm việc sử dụng STATCOM và SVC dựa trên vật liệu mới, phát triển các thuật toán điều khiển công suất phản kháng thông minh, và tích hợp bù công suất phản kháng vào các hệ thống quản lý lưới điện tổng thể. Việc sử dụng điện toán đám mây và dữ liệu lớn cũng mở ra các cơ hội mới cho việc tối ưu hóa các hệ thống bù công suất phản kháng.

6.2. Khuyến Nghị Để Triển Khai Bù Công Suất Phản Kháng Hiệu Quả

Để triển khai bù công suất phản kháng hiệu quả, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà cung cấp điện, các nhà sản xuất thiết bị, và các nhà nghiên cứu. Cần có các chính sách khuyến khích việc đầu tư vào các giải pháp bù công suất phản kháng. Việc đào tạo và nâng cao trình độ cho các kỹ sư và kỹ thuật viên cũng là yếu tố quan trọng. Theo luận văn, cần lựa chọn vận hành tối ưu trạm tụ bù để giảm tổn thất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Ngành điện là một ngành then chốt cung cấp năng lượng phục vụ cho quá trình sản xuất và tiêu dùng, là một trong những ngành quan trọng nhất và luôn đi trước một bước, mang tính quyết định cho sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước .Bên cạnh đó đòi hỏi ngành điện phải đảm bảo tính ổn định, bền vững. Đó là vấn đề đảm bảo cung cấp chất lượng điện năng tốt nhất và giảm tổn thất điện năng ở mức thấp nhất, đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Vấn đề sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng là một quá trình xuyên suốt, trong đó giảm tổn thất điện năng trong hệ thống điện, đặc biệt là lưới điện phân phối luôn là mục tiêu hàng đầu.

Để giải quyết vấn đề này, đòi hỏi ngành điện phải tính toán đồng bộ nhiều biện pháp khác nhau, một trong những biện pháp quan trọng và không thể bỏ qua, đó bài toán bù công suất phản kháng. Trên thực tế, việc tính toán bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối trung hạ áp chưa đạt hiệu quả cao do chương trình tính toán và dữ liệu tính toán chưa chính xác. Vì vậy vấn đề đặt ra là làm sao khảo sát và tính toán bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối trung hạ áp đạt hiệu quả cao nhất đó là lý do của đề tài. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu các bài toán bù trên lưới điện phân phối trung áp, đưa ra các biện pháp bù công suất phản kháng mang tính thiết thực với việc sử dụng phần mềm mô phỏng Matlab để tính toán mô phỏng.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu nhằm đưa ra các phương án tính toán bù công suất phản kháng trên lưới phân phối trung thế một cách có hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế với thực trạng thực tế. 2 Nhiệm vụ nghiên cứu: -Nghiên cứu tính toán bù công suất phản kháng trên từng trường hợp phân bố phụ tải. -Tính toán phân bố công suất, điện áp tại các nút trước và sau khi bù công suất phản kháng. -Viết chương trình Matlab để tính toán phân bố suất, điện áp và công suất phản kháng.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài -Có thể áp dụng vào từng trường hợp lưới điện trên thực tế. -Phương pháp tính toán có độ chuẩn xác cao, sai số tính toán nhỏ. -Kết quả tính toán cho phép lựa chọn vận hành tối ưu các trạm tụ bù, dung lượng tụ, giảm tổn thất đến mức thấp nhất và đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. 3 Chương 2 LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ CÁC VẤN ĐỀ TỔN THẤT 2.1 Giới thiệu chung về lưới điện phân phối - Lưới điện phân phối (LĐPP) là khâu cuối cùng của hệ thống điện để đưa điện năng trực tiếp đến người tiêu dùng.

Lưới điện phân phối bao gồm lưới điện trung áp (có điện áp 6, 10, 15, 22kV) và lưới điện hạ áp (cấp điện cho phụ tải hạ áp 380/220v). - LĐPP trung áp được sử dụng hiện nay là công nghệ phân phối 3 pha 3 dây (chỉ có 3 dây pha, các máy biến áp phân phối được cấp điện bằng điện áp dây) và công nghệ phân phối 3 pha 4 dây ( ngoài 3 dây pha còn có dây trung tính, máy biến áp phân phối được cấp điện bằng điện áp dây đối với máy biến áp 3 pha và điện áp đối với máy biến áp 1 pha, trung tính của các cuộn dây trung áp được nối đất trực tiếp). MBA nguôn MBA 3 pha nhánh 3 pha MBA 2 pha nhánh 2 pha Hình 2.1 Lưới điện 3 pha 3 dây MBA nguôn MBA 1 pha nhánh 2 pha+trung tính MBA 1 pha nhánh 1 pha+trung tính Hình 2.2 Lưới điện 3 pha 4 dây 4 - Lưới phân phối điện hạ áp được thực hiện bằng đường dây trên không, cáp ngầm hay cáp treo (cáp vặn xoắn), có 2 cấp điện áp là 380/220V. Có 2 loại sơ đồ lưới điện hạ áp: sơ đồ 4 dây (3 dây pha và dây trung tinh) và sơ đồ 5 dây (3 dây pha + dây trung tính + dây an toàn).

A U dây = 380V B C Upha = 220V tru n g tín h Trung tính trực tiếp nối đất an toàn Hình 2.3 Lưới điện hạ áp 380/220V MBA phân phôi trung tính TB 3 pha TB 1 pha Hình 2.4 Lưới 4 dây: 3 pha + trung tính Hình 2.5 Lưới 5 dây: 3pha+trung tính+dây an toàn 5 2.2 Đặc điểm của lưới điện phân phối - Lưới điện phân phối có cấu trúc kín nhưng vận hành hở. - Lưới điện phân phối có nhiệm vụ chính trong việc đảm bảo chất lượng phục vụ tải (bao gồm chất lượng điện áp và độ tin cậy cung cấp điện). - Phụ tải của lưới điện có độ đồng thời thấp.3 Các vấn đề tổn thất trên lưới điện phân phối Lưới điện phân phối phân bố trên diện rộng, thường vận hành không đối xứng và có tổn thất lớn hơn. Kinh nghiệm các điện lực trên thế giới cho thấy tổn thất thấp nhất trên lưới phân phối vào khoảng 4%, trong khi trên lưới truyền tải là khoảng 2%.

Vấn đề tổn thất trên lưới phân phối liên quan chặt chẽ đến các vấn đề kỹ thuật của lưới điện từ giai đoạn thiết kế đến vận hành. Do đó trên cơ sở các số liệu về tổn thất có thể đánh giá sơ bộ chất lượng vận hành của lưới điện phân phối. Tổn thất trên lưới điện phân phối bao gồm tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) và tổn thất kỹ thuật. Tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) bao gồm 4 dạng tổn thất như sau: •Trộm điện (câu, móc trộm).

• Không thanh toán hoặc chậm thanh toán hóa đơn tiền điện. • Sai sót tính toán tổn thất kỹ thuật. •Sai sót thống kê phân loại và tính hóa đơn khách hàng. Tổn thất phi kỹ thuật phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình quản lý hành lý.Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện phân phối chủ yếu trên dây dẫn và các máy biến áp phân phối.

Tổn thất kỹ thuật bao gồm tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng. Tổn thất công suất phản kháng do từ thông rò và gây từ trong các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây. Tổn thất công suất phản kháng chỉ làm lệch góc và ít ảnh hưởng đến tổn thất điện năng. Tổn thất công suất tác dụng có ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện năng.

Thành phần tổn thất điện năng do tổn thất công suất tác dụng được tính toán như sau: ∫ ∆ A = ∆ P( t).1) 6 Trong đó, ∆P(t) là tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp tại thời điểm t. Việc tính toán tổn thất điện năng theo công thức (2.1) thông thường thực hiện theo phương pháp dòng điện đẳng trị phụ thuộc vào đồ thị phụ tải hoặc theo thời gian sử dụng công suất lớn nhất. Tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất sắt, do dòng điện Foucault trong lõi thép và tổn thất đồng do hiệu ứng Joule trong máy biến áp. Các loại tổn thất này có các nguyên nhân chủ yếu như sau: •Đường dây phân phối quá dài, bán kính cấp điện lớn •Tiết diện dây dẫn quá nhỏ, đường dây bị xuống cấp, không được cải tạo nâng cấp.

•Máy biến áp phân phối thường xuyên mang tải nặng hoặc quá tải •Máy biến áp là loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau một thời gian tổn thất tăng lên. •Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên máy biến áp Nhiều thành phần sóng hài của các phụ tải công nghiệp tác động vào các cuộn dây máy biến áp làm tăng tổn thất. •Vận hành với hệ số cosφ thấp do thiếu công suất phản kháng 7 Hình 2.6 Sơ đồ tổn thất điện năng trong hệ thông điện 8 Chương 3 BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 3.1 Vấn đề bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối -Công suất phản kháng được tiêu thụ ở động cơ không đồng bộ, máy biến áp, trên đường dây điện và mọi nơi có từ trường. Yêu cầu công suất phản kháng chỉ có thể giảm tối thiểu chứ không thể triệt tiêu được vì nó cần thiết tạo ra từ trường trong quá trình chuyển hóa năng lượng.

-Muốn giảm tổn thất điện năng và tổn thất điện áp do từ trường gây ra thì đặt tụ điện ngay sát từ trường đó. -Đặc điểm của công suất phản kháng là biến thiên mạnh theo thời gian cũng như công suất tác dụng. -Nhu cầu công suất phản kháng chủ yếu là ở các xí nghiệp công nghiệp (cosφ=0. -Nhu cầu công suất phản kháng ở phụ tải sinh hoạt, dân dụng không nhiều (cosφ=0.

Như vậy để giảm tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng trên lưới phân phối trung áp ta có thể thực hiện bù kinh tế. ●Lợi ích khi đặt tụ bù: - Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng. - Cải thiện điện áp. - Chi phí đầu tư và vận hành không đáng kể.

●Hạn chế: nguy cơ tự kích ở các động cơ của phụ tải, quá điện áp, cộng hưởng với các sóng hài bậc cao của dòng điện.2 Bù kinh tế công suất phản kháng trên lưới điện phân phối và bài toán bù kinh tế Trong lưới điện phân phối có thể có 2 loại bù công suất phản kháng: 9 -Bù kỹ thuật do thiếu công suất phản kháng để đảm bảo tổn thất điện áp cho phép. -Bù kinh tế để giảm tổn thất công suất và tổn thất điện năng. Trong mạng điện xí nghiệp phải bù cưỡng bức để đảm bảo hệ số công suất cosφ. Giải bài toán bù công suất phản kháng là xác định: số lượng trạm bù, vị trí lắp đặt tụ bù, công suất của mỗi trạm và chế độ làm việc của tụ bù sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.

Nội dung cụ thể của bài toán bù phục thuộc vào phương thức bù: Có hai cách đặt bù: ●Bù tập trung ở một số điệm trên trục chính lưới trung áp. ●Bù phân tán ở các trạm phân phối hạ áp. Có thể có 3 cách điều khiển tụ bù: ●Đặt tụ cố định. ●Tụ điều khiển theo nấc hoặc liên tục theo phụ tải.

●Tụ được cắt ra khi công suất phản kháng yêu cầu giảm dưới mức nhất định. Như vậy hàm mục tiêu của bài toán bù là tổng đại số của các yếu tố lợi ích và chi phí đạt giá trị min.