Nghiên cứu phương pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn (SAG) trong lưới điện phân phối. Áp dụng tính toán cho xuất tuyến lưới điện trung áp 22kv

- Nguyên nhân gây ra SAG điện áp.
- Ảnh hƣởng của SAG điện áp.
- Các tiêu chuẩn đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối .
- Các biện pháp khắc phục SAG điện áp.
- 25 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO NGẪU NHIÊN SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI.
- 26 2.1 Các phƣơng pháp nghiên cứu đánh giá sụt giảm điện áp trong lƣới điện phân phối 26 2.2 Mô phỏng phân bố sự cố.
- 27 2.3 Các bƣớc tính toán phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối.
- 31 Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 2 CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO NGẪU NHIÊN SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 471 TRẠM BIẾN ÁP 110KV YÊN MỸ.
- 32 3.2 Tính ngắn mạch, tổng hợp giá trị điện áp và tần suất SANH và các chỉ số SARFIx của lộ đƣờng dây 471E28.6.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 5 SARFIx-curve : Chỉ số về tần suất biến thiên điện áp trung bình của hệ thống với ngƣỡng điện áp x xét đến tác động của thiết bị bảo vệ (System Average RMS Frequency Index voltage curve).
- 39 Bảng 3.6 Giá trị điện áp pha tại các nút và trạm biến áp trong chế độ xác lập.
- 42 Bảng 3.7 Giá trị điện áp pha tại các nút và trạm biến áp khi ngắn 1 pha N(1) tại nút TBA Sông Đà.
- 46 Bảng 3.8 Tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất tại các điểm nút khi ngắn mạch 1 pha N(1) tại trạm biến áp Sông Đà.
- 50 Bảng 3.9 Tổng hợp tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất tại các điểm nút khi ngắn mạch 1 pha N(1) tại trạm biến áp Sông Đà.
- 54 Bảng 3.10 Tổng hợp tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất tại các điểm nút đối với các loại ngắn mạch tại trạm biến áp Sông Đà.
- 55 Bảng 3.12 Tổng hợp tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất của toàn bộ nút trên lƣới 56 Bảng 3.13 Chỉ tiêu SARFIx của cả hệ thống.
- 61 Bảng 3.14 Tần suất sụt giảm điện áp không an toàn tại nút TBA Sông Đà khi xảy ra ngắn mạch N(1.
- 65 Bảng 3.15 Tần suất sụt giảm điện áp không an toàn tại nút TBA Sông Đà khi xảy ra các loại ngắn mạch.
- 69 Bảng 3.16 Tần suất sụt giảm điện áp không an toàn toàn hệ thống SARFIcurve.
- 70 Bảng 3.17 Tần suất lũy tiến sụt giảm điện áp không an toàn toàn hệ thống SARFIx-curve.
- 14 Hình 1.2 SAG điện áp do khởi động các động cơ có công suất lớn.
- 18 Hình 1.6 Minh họa ảnh hƣởng sụt giảm điện áp trên các bộ biến tần.
- 35 Hình 3.2 Tần suất sụt giảm điện áp trung bình tại trạm biến áp Sông Đà.
- 62 Hình 3.3 Tần suất lũy tiến sụt giảm điện áp trung bình tại trạm biến áp Sông Đà.
- 62 Hình 3.4 Tần suất sụt giảm điện áp trung bình của hệ thống.
- 63 Hình 3.5 Tần suất lũy tiến sụt giảm điện áp trung bình của hệ thống.
- 64 Hình 3.7 Tần suất sụt giảm điện áp trung bình SARFIx và SARFIx-curve.
- 80 Hình 3.8 Tần suất lũy tiến sụt giảm điện áp SARFIx và SARFIx-curve.
- Một trong các vấn đề về chất lƣợng điện áp đƣợc nghiên cứu xem xét, đánh giá đó là hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 9 Vì những lý do trên, việc nghiên cứu các chỉ tiêu đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối là rất quan trọng.
- Việc nghiên cứu, đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn sẽ đƣa ra đƣợc những biện pháp khắc phục, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, làm giảm các thiết hại về kinh tế cho khách hàng sử dụng điện.
- Vì vậy, tác giả đề xuất hƣớng nghiên cứu cho luận văn với tên đề tài: “Nghiên cứu phương pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn (SAG) trong lưới điện phân phối.
- Mục đích nghiên cứu Đánh giá các chỉ tiêu sụt giảm điện áp trên lƣới điện khi xảy ra sự cố ngắn mạch trên lƣới điện hoặc ngắn mạch tại trạm biến áp.
- Từ đó đƣa ra những nhận xét và các đề xuất nhằm giảm hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
- Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, tác giả chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá các chỉ tiêu sụt giảm điện áp trên lƣới điện phân phối 22kV lộ 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ.
- Phƣơng pháp nghiên cứu Trong luận văn trình bày phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên để đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn.
- Nội dung của luận văn Nội dung chính luận văn bao gồm 4 chƣơng với những nội dung cụ thể các chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1: Tổng quan về chất lƣợng điện năng và sụt giảm điện áp ngắn hạn.
- Chƣơng 2: Phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiện sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 10 Chƣơng 3: Áp dụng phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn trên lƣới điện trung áp lộ 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ.
- Chƣơng 4: Kết luận và các đề xuất Việc đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn dựa trên các chỉ tiêu SARFIx và SARFIx-curve.
- Các chỉ tiêu này cho phép đánh giá biên độ của sụt giảm điện áp ngắn hạn và thời gian tồn tại của sụt áp ngắn hạn.
- Biến thiên điện áp ngắn hạn (Short-duration variations).
- Biến thiên điện áp kéo dài (Long- duration variations).
- Mất cân bằng điện áp (Voltage unbalance).
- Dao động điện áp (Voltage fluctuations).
- Biến thiên điện áp ngắn hạn trong lƣới điện đƣợc chia thành ba loại sau: 1.
- Trong luận văn sẽ đi nghiên cứu sâu về hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn (voltage sag(dip)) trong lƣới điện phân phối, các chỉ tiêu đánh giá cũng nhƣ các giải pháp khắc phục.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 15 Hình 1.2 minh họa SAG điện áp xảy ra khi khởi động động cơ.
- Hình 1.2 SAG điện áp do khởi động các động cơ có công suất lớn Sụt áp ngắn hạn theo tiêu chuẩn IEEE-1159 chia ra thành 3 hiện tƣợng sụt giảm điện áp nhƣ sau.
- Sụt giảm điện áp ngắn hạn tức thời diễn ra trong thời gian ngắn từ 0,5 đến 30 chu kỳ tứ 0,01 đến 0,6 giây.
- Sụt giảm điện áp ngắn hạn thoáng qua diễn ra trong khoảng thời gian từ 0,6 giây đến 3 giây.
- Sụt giảm điện áp ngắn hạn tạm thời diễn ra trong khoảng thời gian từ 3 giây đến 1 phút.
- -SAG điện áp xảy ra có thể gây: +Quá tải, quá dòng.
- Các tiêu chuẩn đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối a.
- Chỉ tiêu SARFI – Chỉ tiêu tần suất sụt giảm điện áp trung bình Chỉ số SARFI biểu thị số lƣợng sự kiện (sụt áp, mất điện ngắn hạn.
- Chỉ tiêu SARFIx Chỉ tiêu SARFIx là chỉ tiêu dùng để tính tần suất trung bình của sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện với giá trị ngƣỡng x (x=10%÷90% giá trị điện áp định mức).
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 22 Chỉ tiêu SARFIx tính trong một khoảng thời gian cho biết số lƣợng sự kiện sụt giảm điện áp ngắn hạn diễn ra trong khoảng thời gian nửa chu kỳ đến một phút khi điện áp sụt giảm thấp hơn ngƣỡng điện áp x.
- Ví dụ SARFI50 ứng với trƣờng hợp điện áp sụt giảm thấp hơn ngƣỡng 50% điện áp định mức.
- x: Giá trị điện áp ngƣỡng (x=10%÷90.
- ns: số lƣợng sự kiện giảm điện áp trong một chu kỳ thời gian (thƣờng là 1 năm.
- i: sự kiện thứ i gây ra sụt giảm điện áp.
- Trong phạm vi luận văn đang xét đến sụt giảm điện áp do sự cố ngắn mạch gây ra vì vậy i sẽ ứng với mỗi loại ngắn mạch tại điểm sự cố.
- Ni: số lƣợng phụ tải chịu sụt giảm điện áp dƣới ngƣỡng điện áp x.
- Chỉ tiêu SARFIx-curve – Tần suất trung bình của sụt giảm điện áp trong lƣới điện ứng với đặc trƣng x≤X làm cho phụ tải ngừng làm việc.
- Chỉ tiêu SARFIx đƣợc sử dụng rộng rãi để dự báo sụt giảm điện áp trong lƣới điện hiện nay.
- Tuy nhiên SARFIx chỉ xét đến biên độ sụt giảm điện áp.
- Để đánh giá liệu sụt giảm điện áp có tác động đến sự làm việc của phụ tải cần xét đến đặc trƣng thời gian tồn tại của sự cố sụt giảm điện áp.
- Chỉ tiêu SARFIcurve là chỉ tiêu tính tần suất trung bình của sụt giảm điện áp trong lƣới điện ứng với đặc trƣng biên độ x làm cho phụ tải ngƣng làm việc.
- curve: đƣờng cong chịu đựng điện áp.
- Các biện pháp khắc phục SAG điện áp Có nhiều biện pháp khác nhau làm giảm hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn trên lƣới điện.
- Các giải pháp cụ thể làm giảm suất sự cố sụt giảm điện áp ngắn hạn nhƣ sau.
- Để giảm suất sự cố sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện ta cần tiến hành các biện pháp sau.
- Dùng các thiết bị ổn định điện áp.
- Kết luận -Sụt giảm điện áp ngắn hạn (voltage sag) là một hiện tƣợng chất lƣợng điện năng sinh ra do rất nhiều nguyên nhân khác nhau.
- Do đó việc nghiên cứu đánh giá SAG điện áp là rất quan trọng.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 26 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO NGẪU NHIÊN SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1.
- Các phƣơng pháp nghiên cứu đánh giá sụt giảm điện áp trong lƣới điện phân phối Nghiên cứu đánh giá sụt áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối thƣờng tiến hành 3 bƣớc cơ bản sau.
- So sánh khả năng chịu đựng sụt áp ở phụ tải với hiện tƣợng sụt giảm điện áp trên lƣới dựa và kết quả tính toán của hai bƣớc trên và đƣa ra kết luận.
- Phƣơng pháp điểm sự cố cho phép tính toán biên độ và thời gian biến thiên điện áp ngắn hạn theo 5 bƣớc sau đây: 1.
- -Điểm sự cố: là điểm mà các loại ngắn mạch sẽ gây ra biến thiên điện áp ngắn hạn tại phụ tải cùng đặc tính sụt áp.
- Bước 4- Tính toán điện áp và tần suất biến thiên điện áp ngắn hạn cho toàn bộ hệ thống lưới điện phân phối đang nghiên cứu: Từ tính toán ngắn mạch ở trên, ta tính Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 29 toán điện áp sụt giảm và tần suất biến thiên điện áp ngắn hạn tại tất cả các vị trí trên lƣới điện phân phối đang nghiên cứu.
- Kết luận Để áp dụng phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối ra sử dụng phƣơng pháp điểm sự cố.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 32 CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO NGẪU NHIÊN SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN TRÊN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 471 TRẠM BIẾN ÁP 110KV YÊN MỸ 3.1 Mô phỏng lƣới điện lộ 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ Lƣới điện đƣợc đƣa vào nghiên cứu là lộ 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 46 3.2 Tính ngắn mạch, tổng hợp giá trị điện áp và tần suất SANH và các chỉ số SARFIx của lộ đƣờng dây 471E28.6 Vị trí cần xác định SANH là các trạm biến áp phân phối và các node trên lƣới.
- Thực hiện ngắn mạch tại các node trên lƣới để thu đƣợc số liệu sụt giảm điện áp ngắn hạn tại các node.
- Bảng 8 Tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất tại các điểm nút khi ngắn mạch 1 pha N(1) tại trạm biến áp Sông Đà STT Tên nút Umin NODEXT NODE BDS NODE NODE NODE XuanBan NODE NODE HungThanh NODE NODE Kwangjin NODE Hungthanh Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 51 16 Hungthanh NODE NODE DEOKBU NODE NODE AutoconVINA NODE KEUMHAN NODE NODE NODE NODE HiepVuong Phuongdong Phuongdong THH THH THH Pdong NODE THH THH THH PhuongDong NODE ThanhHoa Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 52 43 Thanhhoa VietVang Quynhtrang NODE NODE NODE NODE DucHieu DucHieu DucHieu NODE NODE NODE Anphuviet NODE NODE NODE ThienHa Thienha ThienHa NODE CtyTamHSon NODE CtyJEIL NODE NODE NODE Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 53 70 HiepHoa NODE NODE NODE Mesa SuPhat NODE NODE CtyMureta PhuDu Sypanel Sypanel NODE CtyChipsgood CtyLaMy NODE CtyVietAnh NODE CtyTienHoang CtyTuanLam NODE ThXayDung NgocLang NODE DetNhuom DetNhuom SaiThi Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 54 97 SongDa Tổng hợp suất sự cố Bảng 9 Tổng hợp tần suất sụt giảm điện áp pha nhỏ nhất tại các điểm nút khi ngắn mạch 1 pha N(1) tại trạm biến áp Sông Đà.
- 3.6 Kết luận Nhƣ vậy trong chƣơng 3 ta đã áp dụng phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên để đánh giá sụt giảm điện áp ngắn hạn đối với xuất tuyến 22kV trạm biến áp 110kV Yên Mỹ.
- Từ các chỉ số SARFIx và chỉ số SARFIcurve ta thấy rằng tần suất sụt giảm điện áp chủ yếu tập trung vào các dải điện áp 0-10% và 70-90%.
- Dải điện áp từ 0-10% gây ảnh hƣởng khá lớn đến các thiết bị nhạy cảm trong lƣới điện.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 82 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ CÁC ĐỀ XUẤT 4.1 Kết luận Các công ty Điện lực đang phải đối mặt với sự phàn nàn về chất lƣợng điện năng do hiện tƣợng sụt giảm điện áp và mất điện áp gây ra cho khách hàng.
- Hiện tƣợng sụt giảm điện áp trong lƣới điện phân phối có rất nhiều những nguyên nhân khác nhau nhƣng chủ yếu là do ngắn mạch gây ra.
- Mức độ ảnh hƣởng của sụt giảm điện áp tùy thuộc vào biên độ và khoảng thời gian tồn tại của nó.
- Luận văn trình bày phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lƣới điện phân phối để đánh giá các ảnh hƣởng của hiện tƣợng này đến các phụ tải trong lƣới điện phân phối.
- Từ đó đƣa ra những đánh giá, nhận xét nhằm hạn chế và khắc phục những ảnh hƣởng mà hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn gây nên.
- Phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên cho phép đánh giá hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn qua chỉ tiêu SARFIx và phát triển chỉ tiêu này thành SARFIx-curve.
- Kết quả đánh giá sẽ cho ta cái nhìn xác thực hơn về ảnh hƣởng của hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn đối với lƣới điện phân phối.
- Luận văn sử dụng phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn đối với lộ 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ.
- Từ các kết quả tính toán ta có các nhận xét sau: Xuất tuyến 471 trạm biến áp 110kV Yên Mỹ có nhiều phân nhánh nên hiện tƣợng sụt giảm điện áp ngắn hạn tập trung nhiều vào khoảng từ 60% đến 90%.
- Khi có các thiết bị bảo vệ (với thời gian cắt nhanh) thì chỉ số SARFIx-curve giảm từ đó có thể nâng cao đƣợc chất lƣợng điện năng khi có sụt giảm điện áp ngắn hạn.
- Luận văn Thạc Sĩ HV: Đoàn Hồng Quân 83 4.2 Các đề xuất Luận văn trình bày phƣơng pháp dự báo ngẫu nhiên sụt giảm điện áp ngắn hạn đối với lƣới điện phân phối 22kV có xét đến tác động của các thiết bị bảo vệ

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt