Nghiên Cứu Về Hệ Thống Điện Phân Phối Tại Khu Công Nghiệp Long Mỹ

Tài liệu nghiên cứu Nghiên cứu điều kiện áp và công suất phản kháng trong lưới điện phân phối khi có sự tham gia của, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Lê Văn Trung
• Người hướng dẫn: TS. Ngô Minh Khoa
• Trường học: Trường Đại Học Quy Nhơn
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Nghiên Cứu Về Hệ Thống Điện Phân Phối Tại Khu Công Nghiệp Long Mỹ
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bình Định

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Điện Phân Phối Tại KCN Long Mỹ

Hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện năng cho các hoạt động sản xuất và kinh doanh. Với sự phát triển nhanh chóng của khu công nghiệp, nhu cầu về điện ngày càng tăng cao. Việc nghiên cứu và cải thiện hệ thống điện phân phối là cần thiết để đảm bảo cung cấp điện ổn định và an toàn.

1.1. Tình Hình Hiện Tại Của Hệ Thống Điện Phân Phối

Hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ hiện đang hoạt động với nhiều trạm biến áp và đường dây 110kV. Tuy nhiên, một số thiết bị đã xuống cấp và cần được nâng cấp để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao.

1.2. Vai Trò Của Năng Lượng Tái Tạo Trong Hệ Thống

Năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng điện mặt trời, đang được khuyến khích phát triển tại KCN Long Mỹ. Việc tích hợp năng lượng tái tạo vào hệ thống điện phân phối giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường tính bền vững.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Hệ Thống Điện Phân Phối

Hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sự gia tăng nhu cầu điện năng và sự không ổn định của nguồn cung. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.

2.1. Tăng Trưởng Nhu Cầu Điện Năng

Sự phát triển của các doanh nghiệp trong KCN Long Mỹ dẫn đến nhu cầu điện năng tăng cao. Điều này đặt ra áp lực lớn lên hệ thống điện phân phối, yêu cầu phải có các giải pháp cải thiện.

2.2. Ảnh Hưởng Của Nguồn Năng Lượng Tái Tạo

Việc tích hợp năng lượng điện mặt trời vào hệ thống điện phân phối có thể gây ra sự biến động về điện áp và công suất phản kháng. Cần có các biện pháp điều chỉnh để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Hệ Thống Điện Phân Phối

Nghiên cứu về hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ được thực hiện thông qua các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm. Các phương pháp này giúp đánh giá hiệu suất và đề xuất giải pháp cải thiện.

3.1. Phương Pháp Lý Thuyết

Nghiên cứu lý thuyết bao gồm việc phân tích các mô hình và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Điều này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống điện phân phối.

3.2. Phương Pháp Thực Nghiệm

Thực nghiệm được thực hiện bằng cách thu thập dữ liệu từ hệ thống điện phân phối hiện tại. Các số liệu này sẽ được phân tích để đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu suất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu về hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ có thể được áp dụng vào thực tiễn quản lý và vận hành lưới điện. Những giải pháp đề xuất sẽ giúp nâng cao hiệu quả sử dụng điện và đảm bảo an toàn.

4.1. Cải Thiện Hiệu Suất Hệ Thống

Các giải pháp cải thiện hiệu suất hệ thống điện phân phối sẽ giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho các doanh nghiệp trong KCN.

4.2. Đảm Bảo An Toàn Điện Năng

Việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình vận hành sẽ giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống điện phân phối, giảm thiểu rủi ro mất điện và sự cố.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Hệ Thống Điện Phân Phối

Nghiên cứu về hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ không chỉ giúp giải quyết các vấn đề hiện tại mà còn mở ra hướng đi mới cho sự phát triển bền vững trong tương lai. Cần tiếp tục đầu tư và cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao.

5.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng phát triển hệ thống điện phân phối tại KCN Long Mỹ, góp phần vào sự phát triển kinh tế địa phương.

5.2. Hướng Đi Tương Lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện phân phối, đồng thời tích cực phát triển năng lượng tái tạo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài. Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài. Mục đ ch và nhiệm vụ nghiên cứu.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu. 3 CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH BÌNH ĐỊNH. QUY HOẠCH VÀ PHÁT TRIỂN ĐIỆN LỰC BÌNH ĐỊNH.

Định hƣớng quy hoạch phát triển lƣới điện. Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội địa phƣơng. LƢỚI ĐIỆN 110KV TỈNH BÌNH ĐỊNH. Trạm biến áp 110kV.

Đƣờng dây 110kV. Tiến độ thực hiện các TBA 110kV theo phê duyệt. Tiến độ thực hiện các nhà máy ĐMT, ĐG theo phê duyệt. Quy hoạch các TBA 110kV theo phê duyệt.

LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH BÌNH ĐỊNH. Tiến độ thực hiện xây dựng mới lƣới điện 22kV tại các dự án đã phê duyệt, triển khai thi công năm 2022. Quy hoạch xây dựng lƣới điện 22kV theo phê duyệt. LIÊN KẾT LƢỚI ĐIỆN VỚI CÁC TỈNH.

Liên kết lƣới điện với Quảng Ngãi. Liên kết lƣới điện với Phú Yên. KẾT LUẬN CHƢƠNG 1. 14 CHƢƠNG 2 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN.

CÁC THIẾT BỊ BÙ CSPK. Tụ điện tĩnh. Máy bù đồng bộ. Các thiết bị FACTS.

PHƢƠNG PHÁP BÙ CSPK. Theo vị trí lắp tụ bù. Theo cách đóng cắt tụ bù. ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG HTĐ.

Các phƣơng pháp điều chỉnh điện áp. Các thiết bị điều chỉnh điện áp. Các loại điều chỉnh điện áp. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2.

35 CHƢƠNG 3 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA ĐMTMN ĐẾN THÔNG SỐ VẬN HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI KCN LONG MỸ. GIỚI THIỆU CÔNG CỤ MÔ PHỎNG. Các chức năng ứng dụng. Các phân hệ của PSS/ADEPT.

Các cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT. CÁC TIÊU CHUẨN NỐI LƢỚI ĐỐI VỚI HỆ THỐNG ĐMT. Cân bằng pha. CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƢỜNG KHI CHƢA CÓ ĐMTMN.

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƢỜNG KHI CÓ ĐMTMN. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3. 56 CHƢƠNG 4 ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI KCN LONG MỸ. CƠ SỞ LÝ THUYẾT KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VOLT-VAR.

XÂY DỰNG GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN VOLT-VAR CONTROL (VVC) TRONG HỆ TRỤC TỌA ĐỘ DQ0. Bộ điều khiển dòng. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG. Điều khiển điện áp kết lƣới Vpcc (chế độ tự vận hành).

Chế độ điều khiển từ xa. Chế độ điều khiển từ xa - iqref. KẾT LUẬN CHƢƠNG 4. 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

76 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 77 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT HTĐ Hệ thống điện LĐPP Lƣới điện phân phối MBA Máy biến áp CLĐN Chất lƣợng điện năng TBA Trạm biến áp CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng ĐMT Điện mặt trời ĐMTMN Điện mặt trời mái nhà NLTT Năng lƣợng tái tạo CCN Cụm công nghiệp KCN Khu công nghiệp ĐG Điện gió TTCS Tổn thất công suất PĐ Phân đoạn MC Máy cắt DCL Dao cách ly VVC Điều khiển Volt-Var EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam MPPT Bám điểm công suất cực đại CLĐA Chất lƣợng điện áp vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1. Khối lƣợng lƣới truyền tải dự kiến xây dựng theo từng giai đoạn. Tiến độ thực hiện các nhà máy ĐMT, ĐG theo phê duyệt.

Quy hoạch các TBA 110kV theo phê duyệt. Quy hoạch xây dựng lƣới điện 22kV theo phê duyệt. Qui định về dải tần số theo TT 39/2015/TT-BCT. Qui định về sóng hài điện áp đối với lƣới điện trung áp.

Qui định về sóng hài dòng điện đối với lƣới điện trung áp. Qui định về mức nhấp nháy điện áp đối với lƣới điện trung áp. Trào lƣu và TTCS trên lƣới điện trung áp KCN Long Mỹ. Điện áp các nút trên các xuất tuyến trung áp KCN Long Mỹ.

Công suất đặt ĐMTMN đấu nối vào lƣới điện KCN Long Mỹ. Trào lƣu và TTCS trên lƣới điện trung áp KCN Long Mỹ. Điện áp các nút trên các xuất tuyến trung áp KCN Long Mỹ. Giá trị PI bộ điều khiển dòng (current controller).

Giá trị PI trong bộ điều khiển áp Vdc. Giá trị PI trong bộ điều khiển áp Vpcc. 68 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2. Sơ đồ cấu trúc của SSSC.

Sơ đồ cấu trúc của TCSC. Sơ đồ cấu trúc UPFC. Sơ đồ cấu trúc của SVC. Sơ đồ cấu trúc của STATCOM.

Sơ đồ thể hiện vị trí lắp bù. Biểu đồ biến thiên điện áp. Bố trí thiết bị bù. Nút khởi tạo phần mềm PSS/ADEPT.

Cửa sổ View trong PSS/ADEPT. Các thanh chức năng ch nh trong PSS/ADEPT. Hệ thống ĐMT hòa lƣới. Đặc t nh vƣợt qua lỗi sụt áp ngắn hạn.

Trào lƣu công suất XT 471/Long Mỹ khi chƣa có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 472/Long Mỹ khi chƣa có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 473/Long Mỹ khi chƣa có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 474/Long Mỹ khi chƣa có ĐMTMN.

Biểu đồ công suất phát ngày điển hình ĐMTMN Nhật Kiên. Biểu đồ công suất phát ngày điển hình ĐMTMN Phƣơng Đông. Công suất phát khi ảnh hƣởng thời tiết của ĐMT Nhật Kiên. Công suất phát khi ảnh hƣởng thời tiết của ĐMT Phƣơng Đông.

Trào lƣu công suất XT 471/Long Mỹ khi có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 472/Long Mỹ khi có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 473/Long Mỹ khi có ĐMTMN. Trào lƣu công suất XT 474/Long Mỹ khi có ĐMTMN.

Tam giác công suất. Sơ đồ điều khiển VVC tức thời. Véctơ quay trong hệ dq0. Lƣu đồ trong matlab của công thức (4.

Lƣu đồ matlab công thức (4. Giá trị id và giá trị đặt idref khi kp = 0. Lƣu đồ điều khiển idref. Điện áp trên tụ DC-link.

Lƣu đồ điều khiển iref bằng Vpcc. Điện áp kết lƣới Vpcc. Dòng điện trục q iqref. Đặc tuyến Volt-Var.

Lƣu đồ điều khiển khi có Qref. Giá trị CSPK Qref = 0. Dòng điện trục q khi Qref = 0. Điện áp kết lƣới khi Qref = 0.

Dòng điện trục q khi Qref = -0. Điện áp kết lƣới Vpcc khi Qref = -0. Dòng điện trục q khi iqref = 0. Điện áp kết lƣới Vpcc.

Lý do chọn đề tài Ngày nay cùng với sự phát triển của nền công nghiệp và các loại hình kinh doanh dịch vụ đã làm cho đất nƣớc ta ngày càng phát triển. Đi đôi với sự hiện đại hóa của đất nƣớc thì nhu cầu sử dụng năng lƣợng cũng đã tăng lên đáng kể. Vấn đề đặt ra là phát triển và sử dụng nguồn năng lƣợng sao cho phù hợp mà không ảnh hƣởng tới môi trƣờng và cảnh quang thiên nhiên. Nhƣ chúng ta đã biết các nguồn năng lƣợng hóa thạch nhƣ than đá, dầu mỏ, kh đốt ngày càng cạn kiệt, gây ô nhiễm môi trƣờng và là nguyên nhân gây của hiệu ứng nhà k nh.

Để giảm những vấn đề trên ta phải tìm nguồn năng lƣợng tái tạo (NLTT), năng lƣợng sạch để thay thế một cách hiệu quả, giảm nhẹ tác động của việc sử dụng năng lƣợng đến tình hình kinh tế, an ninh chính trị quốc gia và môi trƣờng tự nhiên. Nhận thấy đƣợc tầm quan trọng của vấn đề sử dụng năng lƣợng bền vững để phát triển, Đảng và Nhà nƣớc ta đã có các ch nh sách sử dụng hiệu quả nguồn năng lƣợng tái sinh, trong đó có năng lƣợng điện mặt trời, điện gió. Năng lƣợng điện mặt trời, điện gió là nguồn năng lƣợng tự nhiên dồi dào và phong phú, đƣợc ƣu tiên đầu tƣ và phát triển ở Việt Nam. Nhiều dự án công trình đã đƣợc khởi công và xây dựng với quy mô vừa và nhỏ, trong đó các hệ thống ĐMT lắp đặt trên các mái nhà xƣởng, đặc biệt tại các khu công nghiệp góp phần không nhỏ đến nguồn NLTT của cả nƣớc.

Nhƣng với các nguồn năng nƣợng phân tán làm thay đổi không nhỏ đến điện áp và luồng CSPK trên lƣới điện phân phối (LĐPP). Năng lƣợng điện điện mặt trời, điện gió là nguồn năng lƣợng sạch và có tiềm năng rất lớn. Ngày nay công nghệ điện gió đã phát triển mạnh và có sự cạnh tranh lớn, với tốc độ phát triển nhƣ hiện nay thì không bao lâu nữa năng lƣợng điện mặt trời, điện 2 gió sẽ chiếm tỷ trọng lớn trong thị trƣờng năng lƣợng của Việt Nam và thế giới. Với khả năng ứng dụng thực tế nhƣ trên, tác giả đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu điều khiển điện áp và công suất phản kháng (CSPK) trong LĐPP khi có sự tham gia của điện mặt trời mái nhà tại KCN Long Mỹ” để làm đề tài nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ của mình.

Hƣớng đến tính ứng dụng, kết quả đầu ra của đề tài sẽ đƣợc áp dụng nhiều vào thực tế quản lý vận hành lƣới điện trung áp hiện nay. 2 Tổng qu n t nh h nh nghiên u đề t i Nghiên cứu điều khiển điện áp, CSPK trong hệ thống điện (HTĐ) khi có ảnh hƣởng của ĐMTMN bằng phƣơng pháp thực nghiệm đƣợc quan tâm nhiều vì sự phát triển của năng lƣợng điện mặt trời ngày càng đƣợc quan tâm và đầu tƣ mở rộng. Với thực trạng lƣới điện tại khu công nghiệp Long Mỹ thuộc quản lý vận hành của Điện lực Phú Tài, Công ty Điện lực Bình Định để nghiên cứu điều khiển điện áp, CSPK khi có ảnh hƣởng của ĐMTMN tại KCN Long Mỹ là một phƣơng pháp thực dụng hữu hiệu và đạt đƣợc kết quả cao nhất. Mụ đ h v nhiệm vụ nghiên u Dựa trên tính ứng dụng thực tế cũng nhƣ phần tổng quan về tình hình nghiên cứu đã đƣợc trình bày nhƣ trên, tác giả nghiên cứu đề tài này hƣớng đến mục đ ch và nhiệm vụ nghiên cứu nhƣ sau: - Giới thiệu tổng quan về LĐPP tỉnh Bình Định.

- Đánh giá ảnh hƣởng của hệ thống ĐMTMN đến thông số vận hành lƣới điện KCN Long Mỹ. - Nghiên cứu phƣơng pháp điều khiển Volt-Var. 4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên c u - Đối tƣợng nghiên cứu: LĐPP tại KCN Long Mỹ. 3 - Phạm vi nghiên cứu: Xem xét ảnh hƣởng của ĐMTMN đối với chế độ vận hành của điện áp và CSPK trong lƣới điện tại KCN Long Mỹ.

Trong đó sẽ tập trung nghiên cứu điều chỉnh điện áp, CSPK đảm bảo hệ thống vận hành lƣới điện một cách an toàn và tin cậy. 5 Phƣơng pháp nghiên u Phƣơng pháp đƣợc áp dụng để nghiên cứu nhằm hoàn thành mục đ ch của đề tài đã đặt ra sẽ bao gồm: + Nghiên cứu lý thuyết. + Nghiên cứu thực nghiệm. Nghiên cứu lý thuyết Tổng hợp các cơ sở lý luận về lý thuyết, xây dựng phƣơng pháp, mô hình nghiên cứu để triển khai thực hiện đề tài.

Nghiên cứu thực nghiệm Tiến hành làm thực nghiệm bằng cách khảo sát đo đạc từ các số liệu thực tế vận hành trên lƣới điện KCN Long Mỹ.