Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn thủy điện vừa và nhỏ đến chế độ vận hành của lưới điện phân phối các vùng nông thôn

Hầu hết các thủy điện nhỏ nước ta hiện nay đều không có hồ chứa và hoạt động theo dạng thủy điện dòng sông. Ngoài các nhà máy có công suất lớn, còn lại đa số đều do các Điện lực quản lý và vận hành, được đấu nối trực tiếp vào lưới phân phối. Trong công tác điều độ ngày của các Điện lực, việc tính toán phân bố công suất, chọn điểm mở mạch vòng, phương thức vận hành lưới khi có sự tham gia của các thủy điện nhỏ sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc khai thác triệt để nguồn năng lượng tự nhiên, cải thiện chất lượng điện năng, giảm tổn thất và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Để phân tích những ảnh hưởng của thủy điện nhỏ đến chế độ vận hành của lưới điện phân phối cần xác định các chế độ phụ tải khác nhau trong ngày (cực đại, trung bình, cực tiểu) trong điều kiện chọn điểm mở mạch vòng hợp lý – đây cũng là nội dung mà nghiên cứu hướng đến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn thủy điện vừa và nhỏ đến chế độ vận hành của lưới điện phân phối các vùng nông thôn T¹p chÝ KHKT N«ng nghiÖp 2007: TËp V, Sè 2: 71-79 §¹i häc N«ng nghiÖp I Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c nguån thñy ®iÖn võa vµ nhá ®Õn chÕ ®é vËn hµnh cña l−íi ®iÖn ph©n phèi c¸c vïng n«ng th«n Research on the influence of mini and micro hydro-power plants on the distribution network in rural areas TrÞnh Träng Ch−ëng1 SUMMARY In the future, energy sources such as: solar power, wind power, mini and micro hydro-power plants... will play a more and more important role in the liberalized electricity market. It should have a significant influence on the power flow, voltage profile and the power quality. Rural areas of Vietnam have height potentiality of mini and micro hydro-power plants with power 1 MW to 30 MW. However there are still few researches on the influence of mini and micro hydro-power plants on the distribution network. This requires a suitable tool to analyze the influence of such technologies on the distribution system. This paper presents an algorithm and a method to determine the optimal open points of loops, analyses and selects the proper modes of operation as well as investigates the influence of mini and micro hydro-power plants on the distribution network in rural areas. Key words: Distribution network, mini and micro hydro-power, network reconfiguration. 1. §ÆT VÊN §Ò1 §©y lµ nguån n¨ng l−îng kh¸ dåi dµo, quan träng cã thÓ bæ sung cho l−íi ®iÖn quèc gia vµ Qua c¸c c«ng t¸c nghiªn cøu quy ho¹ch cÊp ®iÖn cho c¸c vïng ch−a cã l−íi ®iÖn quèc b−íc ®Çu cho thÊy tiÒm n¨ng thñy ®iÖn võa vµ gia v−¬n tíi. Trong c«ng cuéc ph¸t triÓn kinh nhá (T§N) ë n−íc ta rÊt phong phó. HiÖn nay tÕ n«ng th«n vµ miÒn nói th× viÖc khai th¸c phong trµo x©y dùng T§N ®· ph¸t triÓn réng hîp lý c¸c nguån T§N phôc vô nhu cÇu cho kh¾p nh÷ng tØnh thµnh cã tiÒm n¨ng thñy ®iÖn phô t¶i cña khu vùc ®ang trë thµnh nhu cÇu víi quy m« c«ng suÊt tõ 5 kW ®Õn hµng ngµn cÊp b¸ch, ®em l¹i hiÖu qu¶ cao. kW. KÕt qu¶ quy ho¹ch T§N víi quy m« c«ng suÊt lín h¬n 1 MW cã 409 c«ng tr×nh, HÇu hÕt c¸c T§N n−íc ta hiÖn nay ®Òu ph¹m vi ph©n bè chñ yÕu ë c¸c tØnh miÒn nói kh«ng cã hå chøa vµ ho¹t ®éng theo d¹ng thñy phÝa B¾c, miÒn Trung, khu vùc T©y nguyªn vµ ®iÖn dßng s«ng. Ngoµi c¸c nhµ m¸y cã c«ng T©y Nam Bé víi tæng c«ng suÊt lµ 2.873,74 suÊt lín, cßn l¹i ®a sè ®Òu do c¸c §iÖn lùc MW, ®iÖn n¨ng ®¹t 13,403 tû kWh. Tæng qu¶n lý vµ vËn hµnh, ®−îc ®Êu nèi trùc tiÕp céng cã 173 c«ng tr×nh cã quy m« c«ng suÊt vµo l−íi ph©n phèi. Trong c«ng t¸c ®iÒu ®é l¾p m¸y tõ 5 MW trë lªn ®Ó xem xÐt ®Çu t− ngµy cña c¸c §iÖn lùc, viÖc tÝnh to¸n ph©n bè x©y dùng víi tæng c«ng suÊt l¾p m¸y lµ 2296 c«ng suÊt, chän ®iÓm më m¹ch vßng, ph−¬ng MW víi ®iÖn l−îng trung b×nh hµng n¨m lµ thøc vËn hµnh l−íi khi cã sù tham gia cña c¸c 10,470 tû kWh, trong ®ã cã 140 c«ng tr×nh cã T§N sÏ ®ãng mét vai trß quan träng trong chØ tiªu B/C > 1 (NguyÔn Huy Ho¹ch, 2005). viÖc khai th¸c triÖt ®Ó nguån n¨ng l−îng tù nhiªn, c¶i thiÖn chÊt l−îng ®iÖn n¨ng, gi¶m tæn thÊt vµ n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. 1 Khoa HÖ thèng ®iÖn, §¹i häc C«ng nghiÖp Hµ Néi §Ó ph©n tÝch nh÷ng ¶nh h−ëng cña T§N ®Õn  TrÞnh Träng Ch−ëng chÕ ®é vËn hµnh cña l−íi ®iÖn ph©n phèi cÇn quèc gia (do cã sù c©n b»ng c«ng suÊt gi÷a l−îng ph¸t vµ tiªu thô t¹i mäi thêi ®iÓm). NÕu hÖ thèng ®iÖn hiÖn thêi kh«ng ®ñ m¹nh th× x¸c ®Þnh c¸c chÕ ®é phô t¶i kh¸c nhau trong ®iÒu nµy cã thÓ g©y ra nhiÒu vÊn ®Ò liªn quan ngµy (cùc ®¹i, trung b×nh, cùc tiÓu) trong ®iÒu ®Õn chÕ ®é vËn hµnh, ®é tin cËy hoÆc thËm chÝ kiÖn chän ®iÓm më m¹ch vßng hîp lý. ë møc ®é cao h¬n lµ æn ®Þnh HT§; ®iÒu ®ã ®ßi hái cã mét l−îng c«ng suÊt dù tr÷ ®ñ lín 2. PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU kho¶ng (10 - 15)% (Belmans, 2004). Néi dung ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu lµ x¸c ®Þnh møc ®é th©m nhËp cña T§N vµo hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn, cho t¨ng dÇn tû trong Trung t©m NLM tham gia cña T§N ®Ó quan s¸t diÔn biÕn ®iÖn nguån ¸p t¹i c¸c nót. §Ó lËp ®−êng cong tæn thÊt c«ng suÊt, chóng t«i tiÕn hµnh chia ®å thÞ phô t¶i thµnh 3 vïng: phô t¶i cùc ®¹i (17h - 22h), phô t¶i trung b×nh (06h - 17h), phô t¶i cùc tiÓu (22h - 06h), sau ®ã tÝnh to¸n chÕ ®é x¸c lËp Phô t¶i trong tõng chÕ ®é øng víi møc ®é th©m nhËp cña T§N. H×nh 1. Sù tham gia cña nguån T§N cã thÓ X¸c ®Þnh møc ®é th©m nhËp cña T§N vµo lµm gi¶m c«ng suÊt ph¸t cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn trung t©m Khi c¸c c«ng tr×nh T§N ®−îc x©y dùng ngµy cµng nhiÒu th× møc ®é th©m nhËp cña Mét khi hÖ thèng ph©n phèi ®−îc ®Æt d−íi T§N vµo hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn ngµy cµng ¸p lùc cã sù tham gia cña T§N th× c¸c chÕ ®é lín ®Ó ®¸p øng nhu cÇu phô t¶i ngµy cµng vËn hµnh cã thÓ ®−îc ¸p dông chung hay riªng t¨ng. VÊn ®Ò ®Æt ra lµ møc ®é th©m nhËp cña biÖt. ChØ tiªu vÒ tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ tæn thÊt T§N cã thÓ chÊp nhËn ®−îc lµ bao nhiªu xÐt ®iÖn ¸ ...