B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI PHNG VN THI NG DNG THIT B STATCOM NNG CAO N NH H THNG IN Chuyờn ngnh : K Thut in LUN VN THC S KHOA HC K Thut in NGI HNG DN KHOA HC : GS TS L VN T H Ni Nm 2011 LI CAM OAN Tụi xin cam oan bn thuyt minh ny tụi thc hin Cỏc s liu cú thuyt minh v kt qu tớnh toỏn c tỡm hiu thụng qua cỏc ti liu tham kho MC LC TRANG PH BèA .1 LI CAM OAN MC LC DANH MC CC Kí HIU, CC CH VIT TT DANH MC CC BNG DANH MC CC HèNH V, TH M U I Lí DO CHN TI II I TNG V PHM VI NGHIấN CU 10 III NI DUNG NGHIấN CU 10 IV B CC LUN VN .10 CHNG 1: S PHT TRIN, HèNH THNH H THNG IN LIấN KT V GII THIU CHUNG V THIT B FACTS 11 1.1 XU HNG PHT TRIN CA H THNG IN V S HèNH THNH H THNG IN LIấN KT 11 1.1.1 Xu hng phỏt trin ca h thng in 11 1.1.2 S hỡnh thnh h thng in liờn kt 11 1.2 GII THIU CHUNG H THNG TRUYN TI IN XOAY CHIU LINH HOT FACTS 13 1.2.1 C hi phỏt trin cụng ngh FACTS 13 1.2.2 iu khin cỏc thụng s chớnh trờn ng dõy truyn ti in xoay chiu 17 1.2 GII THIU CC THIT B FACTS NG DNG TRONG H THNG IN 22 1.2.1 Cỏc nguyờn lý iu khin s dng thit b iu khin FACTS 22 1.3.2 Gii thiu cỏc thit b FACTS c bn h thng in 24 1.3.3 Cỏc li ớch v ng dng ca thit b iu khin FACTS: 37 1.4 KT LUN .42 CHNG 2: CU TO V NGUYấN Lí HOT NG CA STATCOM 44 2.1 CC PHN T BN DN C BN CU TO NấN STATCOM 44 2.1.1 i-t .44 2.1.2 GTO ( Gate Turn Off thyristor) Thyristor cú cng iu khin khúa 45 2.2 GII THIU CHUNG V B BIN I NGUN P 48 2.2.1 Khỏi nim c bn v b bin i ngun ỏp (Voltage-Sourced-Converter: VSC) 48 2.2.2 B bin i ngun ỏp mt pha s cu 50 2.2.3 B bin i ngun ỏp ba pha s cu .54 2.3 CU TO V NGUYấN Lí LM VIC CA STATCOM TRONG H THNG IN 55 2.3.1 Lch s i v phỏt trin ca STATCOM 55 2.3.2 Cu to v nguyờn lý hot ng ca STATCOM .55 2.3.3 Hiu qu ca STATCOM h thng in .60 CHNG 3: KHAI THC PHN MM CONUS TNH TON PHN TCH N NH H THNG IN 66 3.1 GII THIU CHUNG V PHN MM CONUS 66 3.1.1 Gii thiu giao din .66 3.1.2 Chc nng chớnh ca chng trỡnh CONUS .76 3.1.3 Cỏc ch tiờu ỏnh giỏ mc n nh ca HT phc 79 3.2 Mễ HèNH NGUN TRONG TNH TON CXL .81 3.2.1 Mụ hỡnh mỏy phỏt in ng b cỏc nh mỏy in 81 3.2.2 Mụ hỡnh TT .82 3.2.3 Mụ hỡnh TK .82 3.2.4 Mụ hỡnh mỏy phỏt in ng b tớnh toỏn phõn tớch h thng in 82 3.3 Mễ HèNH STATCOM TRONG TNH TON HT 83 3.3.1 STATCOM lm vic ch iu khin siờu tnh .83 3.3.2 STATCOM lm vic ch iu khin tnh 84 3.4 NG DNG STATCOM TNH TON PHN TCH N NH HT VIT NAM NM 2015 .85 3.4.1 Hin trng li in truyn ti 500kV Vit Nam .85 3.4.2 Cỏc gi thit tớnh toỏn phõn tớch n nh HT Vit Nam nm 2015 87 3.4.3 Kt qu tớnh toỏn bng phn mm CONUS .87 KT LUN CHUNG V KIN NGH .93 TI LIU THAM KHO 94 PH LC 95 DANH MC CC Kí HIU, CC CH VIT TT STT Ch vit tt HT STATCOM SVC Static Var Compensator TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor UPFC Unified Power Flow Controller TCPAR FACTS í Ngha Chỳ thớch H thng in Static sychronous Compensator B bự ng b tnh B bự tnh Thyristor Controlled Phase Angle Flexible Alternating Current Transmission Systems NM Nh mỏy in VSC Voltage Source Converter 10 DC Direct current 11 AC Alternate Current 12 CXL Ch xỏc lp H thng truyn ti in xoay chiu linh hot B bin i ngun ỏp DANH MC CC BNG Bng 1.1: So sỏnh hiu qu iu khin ca mt s thit b FACTS Bng 1.2: Cỏc ng dng trng thỏi xỏc lp ca FACTS Bng 1.3: Cỏc ng dng trng thỏi ng ca FACTS Bng 3.1: Tng hp kt qu h s d tr n nh tnh tng dung lng ca STATCOM Ph lc 1: Danh mc trm bin ỏp 500kV xõy dng n nm 2015 Ph lc 2: Danh mc ng dõy 500kV xõy dng n nm 2015 DANH MC CC HèNH V, TH Hỡnh 1.1 Tro lu cụng sut h thng in n gin Hỡnh 1.2 iu khin tro lu cụng sut trờn ng dõy truyn ti Hỡnh 1.3 B iu khin ni tip Hỡnh 1.4 B iu khin song song Hỡnh 1.5 B iu khin kt hp ni tip ni tip Hỡnh 1.6 B iu khin kt hp ni tip - song song Hỡnh 1.7 Cu to chung ca SVC Hỡnh 1.8 Cu to ca STATCOM Hỡnh 1.9 BESS Hỡnh 1.10: TCBR Hỡnh 1.11 SSSC da trờn b bin i ngun ỏp v SSSC cú ngun d tr Hỡnh 1.12 Cu to chung ca TCSC v TSSC Hỡnh 1.13 Cu to chung ca TCSR v TSSR Hỡnh 1.14 Cu to chung ca UPFC Hỡnh 1.15 Cu to chung ca TCPST Hỡnh 1.16: TCVL Hỡnh 1.17 TCVR loi da trờn u phõn ỏp v loi da trờn s a thờm in ỏp vo ng dõy Hỡnh 2.1 it Hỡnh 2.2 Cu to v nguyờn lý hot ng ca GTO Hỡnh 2.3 S nguyờn lý b bin i ngun ỏp Hỡnh 2.4 B bin i ngun ỏp s cu pha Hỡnh 2.5 Cu to v nguyờn lý hot ng ca VSC pha s cu Hỡnh 2.6 S nguyờn lý v thay th ca mỏy bự ng b Hỡnh 2.7 S nguyờn lý ca STATCOM Hỡnh 2.8 Cỏc trng hp lm vic ca STATCOM Hỡnh 2.9 c tớnh U - I ca STATCOM Hỡnh 2.10 S iu khin ca STATCOM Hỡnh 2.11: S thay th h thng in n gin Hỡnh 2.12: S thay i in ỏp ti nỳt cỏi ph ti cú v khụng cú STATCOM Hỡnh 2.13: Mi quan h gia thi gian v in ỏp ti nỳt t STATCOM xy quỏ in ỏp Hỡnh 2.14: c tớnh cụng sut truyn ti ca h thng cú v khụng cú STATCOM Hỡnh 3.1 Bng s liu nỳt Hỡnh 3.2 Bng thụng s ng dõy Hỡnh 3.3 Bng thụng s ng dõy siờu cao ỏp Hỡnh 3.4 Bng s liu nhỏnh mỏy bin ỏp Hỡnh 3.5 Bng thụng s mỏy bin ỏp Hỡnh 3.6 Bng nhỏnh chun Hỡnh 3.7 Bng c tớnh tnh ca ph ti Hỡnh 3.8 Bng lm bin thiờn ch Hỡnh 3.9 Bng thụng s khỏng, t bự, SVC Hỡnh 3.10 Bng cỏc la chn Hỡnh 3.11 Mn hỡnh kt qu tớnh toỏn h s d tr n nh Hỡnh 3.12 Mn hỡnh kt qu phõn tớch nhy Hỡnh 3.13 Cu trỳc mỏy phỏt (a) v mụ hỡnh TT (b) v TK (c) Hỡnh 3.14: th vộct dũng in v in ỏp ca mỏy phỏt in tớnh toỏn Hỡnh 3.15 c tớnh lm vic v s tớnh toỏn STATCOM ch iu khin siờu tnh Hỡnh 3.16 c tớnh lm vic v s tớnh toỏn STATCOM ch iu khin tnh Hỡnh 3.17: S nguyờn lý v tro lu cụng sut h thng in Vit Nam nm 2015 ch lm vic bỡnh thng cc i Hỡnh 3.18: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti cha lp t STATCOM Hỡnh 3.19: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti cú STATCOM (100MVAr) ti nỳt cỏi 220kV Hip Hũa Hỡnh 3.20: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti cú STATCOM (200MVAr) ti nỳt cỏi 220kV Hip Hũa Hỡnh 3.21: th mụ t mi quan h gia dung lng ca STATCOM vi Kụ M U I Lí DO CHN TI Xu hng phỏt trin ca h thng in hin i l ngy cng ln mnh v quy mụ v din tớch lónh th ỏp ng nhu cu gia tng ca ph ti Nn kinh t phỏt trin mnh m ó thỳc y h thng in cng phi tng bc hin i húa t cỏc khõu: Phỏt in truyn ti phõn phi n cỏc h tiờu th Chớnh vỡ lớ ny m vic nghiờn cu, ng dng cỏc cụng ngh mi vo cỏc khõu chớnh ca h thng in lm gim chi phớ v nõng cao tin cy cung cp in ó thỳc y cỏc nh nghiờn cu, cỏc k s in trờn ton th gii phỏt minh, ng dng rng rói cỏc cụng ngh tiờn tin Mt nhng cụng ngh ú l FACTS (Flexible Alternate Curent Transmission System): Cụng ngh truyn ti in xoay chiu linh hot Trong quỏ trỡnh ton cu húa v hi nhp quc t, nn kinh t nc ta ang trờn phỏt trin mnh m, ng dng hiu qu ca khoa hc cụng ngh H thng in Vit Nam hỡnh thnh v phỏt trin ngy cng ln mnh v quy mụ v cht lng S xut hin ng dõy 500 kV mch v mch ó m bo liờn kt gia cỏc min, nõng cao d tr cho h thng Tuy nhiờn s gia tng nhanh chúng ca ph ti ó xy vo gi cao im phi sa thi lng ph ti khỏ ln nh hng khụng nh n tỡnh hỡnh phỏt trin kinh t v i sng ca nhõn dõn Vic nghiờn cu, ng dng nhng cụng ngh hin i nh s dng thit b FACTS hay truyn ti in mt chiu l mt ang t Vi s gia tng ca ph ti ln hn ngun cung cp thỡ s huy ng ngun cỏc gi cao im gp rt nhiu khú khn Mt hng nghiờn cu mi l ỏp dng cụng ngh mi vo h thng in Vit Nam giai on ti nhm ci thin phn no cht lng in nng ca h thng in 500 kV l mt ti nghiờn cu cn thit T cỏc lý trờn ó cho thy vic nghiờn cu, ng dng cỏc thit b FACTS vo h thng in 500 kV l mt ti cp bỏch thc tin h thng in Vit Nam ang thiu ngun in trm trng Mt nhng thit b FACTS quan trng l STATCOM II I TNG V PHM VI NGHIấN CU - i tng nghiờn cu: Tỡm hiu cu to, nguyờn lý hot ng ca STATCOM vic nõng cao n nh ca h thng in - Phm vi nghiờn cu: p dng thit b STATCOM vo h thng in Vit Nam nõng cao n nh ca h thng in nm 2015 III NI DUNG NGHIấN CU - Tng quan v nguyờn lý cu to v hot ng ca STATCOM - Hiu qu ca vic ng dng thit b STATCOM vo h thng in siờu cao ỏp - Mụ phng thit b STATCOM phn mm CONUS tớnh toỏn phõn tớch n nh HT - Phõn tớch hiu qu ca STATCOM HT Vit Nam nm 2015 IV B CC LUN VN Vi phm vi nghiờn cu trờn, lun c b cc thnh chng gm cỏc ni dung chớnh sau: Chng 1: S phỏt trin, hỡnh thnh h thng in liờn kt v gii thiu chung v cụng ngh FACTS Chng 2: Cu to v nguyờn lý hot ng ca STATCOM Chng 3: Khai thỏc phn mm CONUS tớnh toỏn, phõn tớch n nh h thng in Vi hn ch v nng lc cng nh thi gian, lun khụng th trỏnh nhng thiu sút Tỏc gi rt mong c s gúp ý chõn thnh ca tt c cỏc quý Thy, Cụ, cỏc bn bố v ng nghip lun c hon thin hn 10 3.4 NG DNG STATCOM TNH TON PHN TCH N NH HT VIT NAM NM 2015 3.4.1 Hin trng li in truyn ti 500kV Vit Nam H thng in 500kV ó gúp phn rt ln n vic cung cp in cho mi trờn t nc, to iu kin cho nn kinh t phỏt trin Cựng vi vic phỏt trin kinh t t nc, nhu cu in nng ngy cng ũi hi cao v mt s lng Do vy h thng in 500kV Vit Nam tip tc c u t v phỏt trin, mt lot cỏc ng dõy c lờn k hoch xõy dng nhm a vo hnh H thng 500kV thc s tr thnh xng sng ca h thng in Quc gia, vt vai trũ l ng dõy liờn lc gia cỏc h thng in Trong giai on n nm 2010, li in 500kV liờn kt h thng Bc, Trung, Nam s c cung cp t mch lờn thnh mch qua vic xõy dng cỏc ng dõy 500kV mch nh Nho Quan - H Tnh, H Tnh - Nng, NngDc Si- Pleiku, Pleiku - kNụng - Phỳ Lõm Ngoi ng b vi cỏc d ỏn ngun in Sn La, Qung Ninh, ễ Mụn, Phỳ M l s xut hin cỏc ng dõy liờn kt 500kV nh Sn La Pitoong - Nho Quan, Pitoong - Hip Hũa, Qung Ninh - Thng Tớn - Nho Quan, ễ Mụn - Nh Bố, Phỳ Lõm -ễ Mụn, Nh Bố - Phỳ Lõm, Sụng Mõy-Tõn nh Giai on 2011-2015: Khu vc Bc s hỡnh thnh li in mch vũng 500kV nh Qung Ninh-Hip Hũa - Vit Trỡ- Sn La - Hũa Bỡnh - Nho Quan-Thng Tớn nhm cung cp in an ton cho cỏc TBA 220kV v cỏc ph ti quan trng h thng in Bc Khu vc Trung nhu cu ph ti khụng ln, h thng in 500kV khu vc ny trỡ ng dõy 500kV mch n xut phỏt t TBA 500kV H Tnh v kt thỳc ti TBA 500kV Dc Si Sau nm 2015, d kin s cú ng dõy 500kV chy dc theo b bin Duyờn hi Min Trung vi im xut phỏt l ti TBA 500kV Dc Si, kt ni vi cỏc nh mỏy nhit in d kin nh Bỡnh nh, Cam Ranh v im kt thỳc l mt s cỏc TBA 500kV ti khu vc phớa Bc Nam Vic hỡnh thnh ng dõy 500kV ny nhm bo m cung cp in an ton cho khu vc ti ch ng thi gii quyt bi toỏn truyn ti cụng sut vo ỏp ng cho Nam Khu vc Nam vi ba mch vũng 500kV nh Phỳ M-Nhn Trch -Nh Bố -Phỳ Lõm - Húc Mụn - Tõn nh - Sụng Mõy, ễ Mụn - Nh Bố - Phỳ Lõm, Phỳ M - Sụng Mõy - Tõn nh - Di Linh m bo cung cp in an ton cho cỏc ph ti kinh t trng im nh Bỡnh Dng, Thnh ph H Chớ Minh, ng Nai Ngoi giai on ny vi d kin xut hin cỏc nh mỏy nhit in chy than cng s tin hnh xõy dng cỏc mch ng dõy truyn ti 500kV nh Vnh Tõn - Sụng Mõy, than Sn M - r Phỳ M - Sụng Mõy, Kiờn Giang- Tht Nt, Kiờn Giang - c Hũa Danh mc trm bin ỏp v ng dõy 500kV h thng in Vit Nam n nm 2015 theo tng s VI nh ph lc 1, 85 HE THONG DIEN VIET NAM 2015 Son La PITTOONG kV kV MF SON LA MW MVAr Quang Ninh Hiep Hoa Viet Tri kV kV kV MW MVAr kV MF ND QUANG NINH kV kV kV ND Mong Duong kV Hoa Binh MW MVAr kV MF MONG DUONG Thuong Tin Pho Noi kV kV kV Nho Quan kV kV kV kV Vung Ang MW MVAr Ha Tinh kV kV kV kV Da Nang kV Doc Soi YaLy kV kV kV MF TD Yaly kV MW MVAr kV Pleiku Thach My kV kV kV Di Linh Dak Nong kV kV kV kV My Phuoc kV ND Vinh Tan kV MF ND Vinh Tan MW MVAr kV Cau Bong Tan Dinh Song May kV kV kV kV kV kV kV Duc Hoa kV Thu Duc Bac kV kV kV Phu Lam Nha Be kV Phu My kV kV MW MVAr kV MF ND PHU MY kV kV MW MVAr My Tho kV kV ND Duyen Hai MW MVAr MF ND DUYEN HAI kV kV ND Long Phu MF ND LONG PHU kV O Mon MW MVAr kV MW MVAr kV MF ND O MON kV Hỡnh 3.17: S nguyờn lý v tro lu cụng sut h thng in Vit Nam nm 2015 ch lm vic bỡnh thng cc i 86 3.4.2 Cỏc gi thit tớnh toỏn phõn tớch n nh HT Vit Nam nm 2015 Ni dung ca lun ch cp n tớnh toỏn phõn tớch n nh tnh ca HT Vit Nam nm 2015 cú s dng thit b STATCOM t ti cỏc nỳt yu ca HT Tin li v ngun xột n nm 2015 da theo: Quy hoch phỏt trin in lc quc gia giai on VI ( QHD VI) ó c Th tng Chớnh ph phờ duyt Quyt nh s 110/ Q-CP ngy 18/07/2007 Ph ti ca h thng in Vit Nam c tớnh toỏn d bỏo n nm 2015 theo quy hoch in VI Vi gi thit ch xột cho h thng in 500kV nờn ta ch tớnh toỏn phõn tớch n nh h thng quy i ph ti ti cỏc cỏi 220kV ca trm bin ỏp 500kV ỏnh giỏ hiu qu ca vic s dng thit b STATCOM h thng in thụng qua chc nng tớnh h s d tr n nh tnh ca phn mm CONUS Thụng qua vic ỏnh giỏ thụng tin nỳt Tỡm cỏc nỳt yu gõy sp in ỏp v mt n nh ca h thng theo h s lm nng t STATCOM ti cỏc nỳt ny gi in ỏp, nõng cao gii hn n nh in ỏp t ú nõng cao d tr n nh ton h thng 3.4.3 Kt qu tớnh toỏn bng phn mm CONUS 3.4.3.1 Tro lu cụng sut v ỏnh giỏ chung v h thng in cha lp t STATCOM ch lm vic bỡnh thng cc i Tro lu cụng sut ch lm vic bỡnh thng cc i nh hỡnh 3.17 Kt qu phõn tớch thụng tin nỳt tng ph ti theo h s 10% ph ti ca cỏc nỳt phn ph lc cho thy nỳt 2031 (TC 220kV Hip Hũa) cú h s KU ln nht: KU= 24,36% õy l nỳt ti nng v l nỳt yu h thng in Vit Nam nm 2015 Phn mm CONUS cú chc nng mụ phng bin thiờn in ỏp cỏc nỳt theo h s lm nng kt T th ny ta cú th phõn tớch trc quan v mt s nỳt c th 87 Hỡnh 3.18: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti cha lp t STATCOM Khi lm nng ch theo kch bn tng ng thi ph ti cỏc nỳt theo h s bng 1% cụng sut ph ti tỡm gii hn n nh v xỏc nh h s d tr n nh tnh theo cụng thc sau: K dt = P - P P gh 100% Trong ú: P0: l tng cụng sut phỏt ch lm vic bỡnh thng Pgh: l tng cụng sut phỏt ln nht ch gii hn Vi h thng in Vit Nam nm 2015 cú: - Tng cụng sut phỏt ch lm vic bỡnh thng l: P0= 9308,413MW - Tng cụng sut phỏt ln nht ch gii hn l: Pmax= 12106,520MW H s d tr n nh tnh cha lp t STATCOM l: 88 K dt = P - P P gh 0 100%= 12106,520-9308,413 100% = 30, 06% 9308,413 in ỏp nỳt 2031 cú nguy c xy sp tng h s lm nng lờn Kt=1,26 ỏnh giỏ hiu qu ca vic ng dng STATCOM vo h thng in Vit Nam nm 2015 tỏc gi a cỏc hng sau: a Tớnh toỏn phõn tớch nhy bin thiờn in ỏp cỏc nỳt bng chng trỡnh CONUS Trong chng trỡnh nhy bin thiờn in ỏp nỳt c ỏnh giỏ theo h s st ỏp KU% Nỳt cú KU% ln tng ng vi nhy cao, cú th t STATCOM n nh in ỏp cỏc nỳt v nõng cao h s d tr n nh tnh b Tớnh toỏn h s d tr n nh tnh h thng cú lp t STATCOM (ln lt vo cỏc nỳt "yu", k c mt s nỳt bỡnh thng) bng chng trỡnh CONUS So sỏnh vi h s d tr n nh trc cú lp t STATCOM c Xột hiu qu ca STATCOM thay i dung lng bự ti cỏc nỳt cú KU% ln 3.4.3.2 Hiu qu nõng cao n nh tnh ca STATCOM - Ta tin hnh cỏc tớnh toỏn phõn tớch t STATCOM vo nỳt 2031 vi dung lng 100MVAr Ta thy tỏc ng ca STATCOM: lm tng h s d tr n nh tnh lờn 35,8% v in ỏp ti nỳt 2031 c gi phm vi cho phộp h s lm nng tng lờn Kt=1,32 Do ú lm tng n nh in ỏp ti nỳt 2031 89 Hỡnh 3.19: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti cú STATCOM ti nỳt cỏi 220kV Hip Hũa - Ta tip tc tng dung lng ca STATCOM ti nỳt 2031 lờn: 200MVAr H s d tr n nh tnh h thng in Vit Nam tng lờn 41,3% in ỏp ti nỳt t STATCOM c gi phm vi cho phộp h s lm nng tng n 1,38 90 Hỡnh 3.20: th mụ phng bin thiờn in ỏp mt s nỳt theo h s ti STATCOM ti nỳt cỏi 220kV H Tnh Bng phn mm CONUS, ta tip tc tng dng lng ca STATCOM t 200MVAr ln lt lờn 500MVAr cú kt qu l h s d tr n nh tnh tng lờn c túm tt bng: Bng 3.1: Tng hp kt qu h s d tr n nh tnh tng dung lng ca STATCOM Dung lng ca STATCOM 100 200 300 400 (MVAr) Kdt (%) 30 35.8 41.3 46.3 50.8 91 500 54.4 54.4 H s d tr n nh tnh(%) 60 46.3 50 50.8 41.3 35.8 40 30 30 20 10 Dung lng STATCOM (MVAr) Hỡnh 3.21: th biu din mi quan h gia dung lng ca STATCOM v Kdt Nhỡn vo th ta thy tng dung lng ca STATCOM thỡ h s d tr n nh tng cng tng gn nh tuyn tớnh Nu xem xột n nh hng ca chi phớ u t thit b STATCOM thỡ ta cú th chn c dung lng ca STATCOM hp lý m bo hiu qu ca STATCOM 92 KT LUN CHUNG V KIN NGH An ninh nng lng l mt ton cu húa hin S thiu ht ngun nng lng s cp dn ti in nng khụng ỏp ng nhu cu ca ph ti Mt gii phỏp nhm s dng hiu qu ngun nng lng l s dng cỏc thit b FACTS Cỏc thit b FACTS l phng tin iu khin in ỏp v cụng sut ỏp dng h thng in c ch to trờn c s ỏp dng k thut in t cụng sut ln u th ca cỏc thit b ny l cú tc iu chnh nhanh cụng sut ln, cú quỏn tớnh v tn tht nh kh nng ỏp ng nhanh theo yờu cu ca h thng in Cú cỏc loi thit b FACTS khỏc vi cỏc chc nng ng dng a dng, ú cú b bự ng b tnh STATCOM Thit b STATCOM cú hiu qu cao n nh in ỏp nỳt, nõng cao n nh tnh HT, n nh quỏ cỏc tỡnh s c i vi h thng in Vit Nam nm 2015 cỏc nỳt ph ti cú cụng sut ln v yờu cu v m bo cung cp cụng sut cng nh cht lng in ỏp nờn cú th lp t STATCOM ti cỏc nỳt ti nng cung cp in cho cỏc trung tõm ph ti ln, nõng cao h s d tr n nh tnh cho h thng in m bo hiu qu cho STATCOM cn la chn ỳng v trớ t v dung lng hp lý Cú th s dng tiờu chun nhy bin thiờn in ỏp nỳt la chn v trớ t cho STATCOM HT s phc 93 TI LIU THAM KHO GS TS Lã Văn út (2001), Phân tích & điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội PGS TS Trần Bách (2000), ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Viện lợng (2008), Cân đối cung cầu vùng miền đến năm 2025, xem xét tăng cờng ĐZ 500kV Bắc - Nam nâng cấp truyền tải siêu cao áp 500kV, Viện lợng, Bộ Công Thơng Bộ công thơng (2007), Quy hoạch phát triển Điện lực quốc gia giai đoạn VI ( QHĐ VI) Vijay K Sood (2004), HVDC and FACTS controller: Aplications of Static Converters in Power systems, Kluwer Academic Publishers, Boston, English, pp 1-39 Hingorani Narain G., Gyugyi (2000), Understanding FACTS: Concept and Technology of Flexible AC Transmission Systems, IEEE PRESS, USA , pp 1207 Mathur R Mohan, Varma Rajiv K., (2002), Thyristor - based FACTS controllers for electrical transmission systems, IEEE PRESS, USA, pp 413 433 94 PH LC Ph lc 1: Danh mc trm bin ỏp 500kV xõy dng n nm 2015 STT Tờn trm bin ỏp 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Sn La Vit Trỡ Hip Hũa Qung Ninh Ph Ni Thng Tớn Hũa Bỡnh Nho Quan H Tnh Vng ng Nng Dc Si Thch M Pleiku kNụng Di Linh M Phc Cu Bụng Tõn nh Sụng Mõy N Vnh Tõn c Hũa Th c Bc Phỳ Lõm Nh Bố Phỳ M M Tho N Duyờn Hi N Long Phỳ ễ Mụn Tng S mỏy x MVA 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 95 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 450 450 600 450 450 600 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 600 450 600 450 450 450 Cụng sut (MVA) 900 900 1200 450 450 1200 900 900 900 450 900 450 900 900 900 450 900 900 900 900 450 900 900 900 1200 450 1200 450 900 900 24600 Ph lc 2: Danh mc ng dõy 500kV xõy dng n nm 2015 STT ng dõy 500kV 10 T Sn La Pitoong Vit Trỡ Hip Ho (Súc Sn) Qung Ninh Qung Ninh Ph Ni T Sn La Pitoong Thng Tớn 11 S mch x km x x 178 x 62,5 - Pitoong Vit Trỡ Hip Ho (Súc Sn) - Qung Ninh x - Mụng Dng Ph Ni Thng Tớn Hũa Bỡnh Nho Quan Nho Quan 2 1 1 H Tnh - Nho Quan x 12 H Tnh - Nho Quan x 289,26 13 H Tnh - Vng ng x 87 14 Vng ng - Nng x 320 15 Nng - Dc Si x 70 16 Dc Si - Plờiku x 190 17 Nng - Thch M x 60 18 Thch M - Plờiku x 210 19 Yaly - Plờiku x 18 20 Plờiku - k Nụng x 250 21 Plờiku - Di Linh x 260 22 Plờiku - M Phc x 350 23 k Nụng - M Phc x 155 24 Cu Bụng - Phỳ Lõm x 25 25 Cu Bụng - c Hũa x 30 26 c Hũa - Phỳ Lõm x 30 27 c Hũa - M Tho x 50 28 Phỳ Lõm - M Tho x 50 96 x x x x x x 140 23,3 129 24,37 208 221 68 307 29 Cu Bụng - Tõn nh x 15 30 Di Linh - Tõn nh x 170 31 Tõn nh - Sụng Mõy x 41 32 Sụng Mõy - N Vnh Tõn x 80 33 Sụng Mõy - Th c Bc x 35 34 Phỳ M - Sụng Mõy x 66 35 Phỳ M - Nh Bố x 43 36 Nh Bố - Phỳ Lõm x 16 37 Nh Bố - M Tho x 55 38 M Tho - N Duyờn Hi x 113 39 M Tho - ễ Mụn x 110 40 ễ Mụn - N Long Phỳ x 84 Ph lc 3: Kt qu phõn tớch thụng tin nỳt ca h thng in Vit Nam nm 2015 lm vic ch bỡnh thng cc i bng phn mm CONUS Nut 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 U0(kV) 517.906 517.906 505.397 505.397 510.631 510.631 511.869 514.223 499.98 499.98 514.13 514.13 515.537 515.537 520.45 533.453 535.362 541.541 541.541 536.602 533.059 533.059 529.756 529.756 524.874 508.924 508.924 507.736 507.736 509.633 509.633 510.403 510.403 523.537 510.155 510.155 509.112 510.857 510.857 507.139 507.139 KET QUA PHAN TICH THONG TIN NUT Ugh(kV) kU(%) dQ/dU Delta0 505.956 2.3 -0.79 7.91 505.956 2.3 -0.79 7.91 465.642 7.86 -0.24 2.357 465.642 7.86 -0.24 2.357 476.05 6.77 -0.27 2.376 476.05 6.77 -0.27 2.376 489.691 4.33 -0.41 2.943 504.919 1.8 -0.6 -1.297 499.973 *** 499.973 *** 507.859 1.21 -0.67 -1.843 507.859 1.21 -0.67 -1.843 529.51 -2.71 -3.04 -3.829 529.51 -2.71 -3.04 -3.829 587.258 -12.83 0.69 -11.853 633.714 -18.79 0.38 -16.004 674.689 -26.02 0.24 -19.953 713.525 -31.75 0.19 -23.043 713.525 -31.75 0.19 -23.043 691.054 -28.78 0.21 -22.227 730.243 -36.99 0.16 -26.258 730.243 -36.99 0.16 -26.258 749.15 -41.41 0.14 -28.637 749.15 -41.41 0.14 -28.637 752.653 -43.39 0.14 -31.252 758.643 -49.06 0.13 -35.533 758.643 -49.06 0.13 -35.533 763.62 -50.39 0.13 -36.814 763.62 -50.39 0.13 -36.814 765.921 -50.28 0.13 -37.08 765.921 -50.28 0.13 -37.08 769.895 -50.84 0.13 -37.256 769.895 -50.84 0.13 -37.256 780.162 -49.01 0.13 -36.093 769.428 -50.82 0.13 -37.956 769.428 -50.82 0.13 -37.956 769.979 -51.23 0.13 -36.937 771.122 -50.94 0.13 -36.668 771.122 -50.94 0.13 -36.668 767.621 -51.36 0.13 -37.281 767.621 -51.36 0.13 -37.281 97 DeltaM 10.482 10.482 2.706 2.706 2.846 2.846 3.549 -2.405 0 -3.171 -3.171 -5.872 -5.872 -16.651 -21.177 -25.86 -28.506 -28.506 -27.935 -31.506 -31.506 -33.655 -33.655 -35.404 -38.31 -38.31 -39.107 -39.107 -39.259 -39.259 -39.382 -39.382 -38.694 -39.794 -39.794 -39.214 -39.067 -39.067 -39.412 -39.412 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * dP/dDelta -9.52 -9.52 *** *** -62.49 -62.49 -58.82 15.15 *** *** 12.98 12.98 9.61 9.61 4.36 3.93 3.48 3.54 3.54 3.49 3.52 3.52 3.63 3.63 3.89 4.34 4.34 4.52 4.52 4.56 4.56 4.58 4.58 4.4 4.67 4.67 4.52 4.48 4.48 4.58 4.58 44 45 46 47 48 49 50 51 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1041 1042 1051 1052 1053 1161 1162 1163 1164 2011 2021 2031 2051 2061 2071 2081 2091 2101 2111 2121 2131 2141 2151 2171 2181 2191 2201 2211 2221 2231 2241 2251 2261 2271 2281 2291 2301 2311 2321 3011 3021 3031 3051 3061 3071 3081 3091 3101 3111 3121 3131 3141 3151 3171 3181 3191 3201 3211 3221 3231 3241 3251 3261 3271 3281 3291 3301 3311 507.382 507.382 514.212 531.007 540.021 540.021 542.713 542.713 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 15.75 15.75 15.75 15.75 230.882 233.418 214.687 245.723 229.036 211.529 235.541 241.461 234.663 231.841 229.551 229.078 237.749 235.638 237.524 233.54 232.048 228.766 231.288 239.745 231.323 237.889 233.303 222.979 208.088 233.726 230.753 237.305 213.829 249.753 36.253 37.248 38.655 32.555 37.898 34.999 38.92 37.995 36.431 38.302 35.709 37.562 37.908 37.314 35.335 36.741 38.526 38.436 38.579 39.69 35.728 40.731 35.638 38.672 35.517 39.455 37.897 41.312 42.014 767.61 767.61 775.341 789.563 796.9 796.9 798.179 798.179 18 18 18 18 18 18 18.95 18.95 19 19 19 20.454 20.454 20.454 20.454 226.155 213.094 162.381 249.177 219.164 208.638 228.178 248.624 265.003 276.154 288.794 297.318 313.716 322.664 329.116 333.645 352.906 353.348 355.393 368.564 341.2 366.642 347.54 352.399 326.059 364.048 354.916 366.963 349.699 376.965 35.417 34.318 36.037 31.144 37.213 34.998 38.445 39.025 41.108 45.501 45.002 48.374 49.947 51.117 49.968 52.686 57.429 57.806 57.98 59.861 53.893 60.697 53.899 58.374 53.733 59.721 57.143 61.428 61.999 -51.28 -51.28 -50.78 -48.69 -47.56 -47.56 -47.07 -47.07 0 0 0 0.26 0.26 0 -29.86 -29.86 -29.86 -29.86 2.04 8.7 24.36 * -1.4 4.31 1.36 3.12 -2.96 -12.92 -19.11 -25.8 -29.78 -31.95 -36.93 -38.56 -42.86 -52.08 -54.45 -53.65 -53.73 -47.49 -54.12 -48.96 -58.04 -56.69 -55.75 -53.8 -54.63 -63.54 -50.93 2.3 7.86 6.77 4.33 1.8 1.22 -2.71 -12.83 -18.79 -26.02 -28.78 -31.75 -36.99 -41.41 -43.39 -49.06 -50.39 -50.28 -50.82 -50.84 -49.01 -51.24 -50.94 -51.28 -51.36 -50.78 -48.69 -47.56 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** 4.97 4.97 4.97 4.97 -1.83 -0.49 -0.17 -2.16 -0.95 -10.98 -1.1 -7.81 1.5 0.86 0.58 0.49 0.43 0.36 0.35 0.32 0.28 0.27 0.27 0.26 0.3 0.26 0.29 0.27 0.29 0.26 0.27 0.26 0.26 0.26 -11.23 -3.32 -3.69 -6.57 -8.26 *** -8.92 -41.66 9.99 5.29 3.71 3.1 2.72 2.3 2.23 2.06 1.79 1.75 1.75 1.69 1.88 1.7 1.87 1.73 1.87 1.68 1.77 1.69 1.7 98 -37.347 -37.347 -36.07 -35.268 -32.14 -32.14 -31.048 -31.048 14.573 14.573 14.573 14.573 14.573 14.573 13.641 13.641 10.179 10.179 10.179 -19.789 -19.789 -19.789 -19.789 13.283 -4.952 -12.976 5.999 -11.235 -0.51 -9.261 -6.202 -15.879 -11.777 -29.914 -29.563 -17.227 -20.812 -22.664 -33.8 -43.048 -45.481 -43.918 -45.056 -43.93 -28.953 -43.244 -49.651 -46.666 -44.937 -48.741 -36.474 -38.933 -36.238 7.91 2.357 2.376 2.944 -1.297 -1.843 -3.829 -11.853 -16.004 -19.953 -22.227 -23.043 -26.258 -28.637 -31.252 -35.533 -36.814 -37.08 -37.956 -37.256 -36.093 -36.937 -36.668 -37.347 -37.281 -36.07 -35.268 -32.14 -39.45 * -39.45 * -38.722 * -38.233 * -36.392 * -36.392 * -35.712 * -35.712 * 19.496 19.496 19.496 19.496 19.496 19.496 18.356 18.356 13.521 13.521 13.521 -26.622 -26.622 -26.622 -26.622 17.918 -8.833 -26.926 7.717 -16.464 -0.684 -13.45 -8.84 -20.829 -17.227 -34.155 * -33.734 * -24.085 -27.669 -29.628 -37.048 * -42.686 * -44.028 * -43.169 * -43.836 * -43.343 * -34.59 * -42.911 * -46.221** -44.632 * -43.698 * -45.908** -38.927 * -40.108 * -38.801 * 10.482 2.706 2.846 3.549 -2.405 -3.171 -5.872 -16.651 -21.177 -25.86 -27.935 -28.506 -31.506 * -33.655 * -35.404 * -38.31 * -39.107 * -39.259 * -39.794 * -39.382 * -38.694 * -39.214 * -39.067 * -39.45 * -39.412 * -38.722 * -38.233 * -36.392 * 4.58 4.58 4.38 4.29 3.92 3.92 3.8 3.8 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.1 -5.07 -5.07 -7.19 -7.19 -7.19 2.95 2.95 2.95 2.95 -5.05 3.43 0.68 * -13.15 3.49 166.66 4.46 7.75 4.16 3.89 3.98 3.96 3.18 3.11 3.16 4.16 5.71 6.32 5.88 6.17 5.88 3.59 5.68 7.75 6.62 6.13 7.35 4.46 4.85 4.42 -9.52 *** -62.49 -58.82 15.15 *** 13.15 9.61 4.36 3.93 3.48 3.49 3.54 3.52 3.63 3.89 4.34 4.52 4.56 4.67 4.58 4.4 4.52 4.48 4.58 4.58 4.38 4.29 3.92 3321 5001 5011 5021 5031 5041 5051 5061 5071 5081 5091 5094 5095 5101 5102 5103 5111 5112 5113 5121 5122 5123 5131 5141 5142 5151 5152 5153 5154 5156 5161 5171 5172 5181 5182 5191 5192 5201 5211 5221 5231 5241 5251 5261 5271 5281 5291 5301 5311 5321 42.223 518.56 518.253 505.009 501.598 520.152 519.567 512.219 500 511.359 515.946 504.02 503.44 521.34 526.794 529.327 531.853 506.756 506.756 535.747 546.552 546.552 535.104 541.245 534.288 533.069 535.003 523.876 526.322 533.401 532.335 532.346 530.753 525.289 524.452 507.04 507.954 505.329 507.624 508.402 511.327 520.46 510.499 504.393 504.344 504.647 512.163 527.543 527.083 540.158 Psum = 9308.413 MW; 62.098 507.334 506.25 464.582 454.475 501.285 499.67 501.533 500 503.573 530.014 495.105 491.713 588.293 622.027 628.251 631.952 563.208 563.208 675.305 725.773 725.773 689.661 713.326 671.32 730.353 762.658 701.439 702.609 681.928 724.708 751.759 765.037 753.062 762.583 757.229 787.567 761.861 764.381 768.126 770.196 777.726 771.38 766.786 765.396 765.742 774.245 786.607 786.718 796.051 -47.07 2.16 2.31 9.39 3.62 3.82 2.08 1.52 -2.72 1.76 2.32 -12.84 -18.07 -18.68 -18.82 -11.13 -11.13 -26.04 -32.79 -32.79 -28.88 -31.79 -25.64 -37 -42.55 -33.89 -33.49 -27.84 -36.13 -41.21 -44.14 -43.36 -45.4 -49.34 -55.04 -50.76 -50.58 -51.08 -50.62 -49.43 -51.1 -52.02 -51.76 -51.73 -51.17 -49.1 -49.25 -47.37 1.71 -0.83 -0.78 -0.24 -0.2 -0.46 -0.43 -0.58 *** -0.64 -3.07 -0.94 -0.87 0.69 0.4 0.38 0.38 0.93 0.93 0.24 0.18 0.18 0.21 0.19 0.25 0.16 0.13 0.17 0.17 0.19 0.15 0.14 0.14 0.14 0.13 0.13 0.12 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 PsumMax =12106.520 MW He so du tru on dinh tinh: 30% 99 -31.048 8.536 8.322 1.806 0.699 3.961 3.219 -2.021 -2.723 -4.011 -0.389 0.045 -12.165 -15.744 -16.142 -15.695 -10.756 -10.756 -20.722 -25.133 -25.133 -22.767 -22.604 -18.4 -25.844 -30.015 -24.095 -22.581 -17.782 -25.097 -28.155 -29.865 -31.447 -33.718 -36.08 -44.551 -37.438 -37.576 -38.474 -37.775 -35.589 -37.432 -38.138 -38.007 -37.83 -36.997 -35.353 -32.832 -31.421 -35.712 11.334 11.053 1.845 0.218 4.994 3.946 -3.401 -4.368 -6.1 -1.048 -0.442 -16.974 -20.651 -21.007 -20.888 -15.818 -15.818 -26.499 -29.962 -29.962 -28.365 -28.171 -24.948 -31.214 -33.901 -29.889 -28.831 -25.39 -30.643 -33.336 -34.491 -35.529 -36.983 -38.635 -43.296 -39.47 -39.549 -40.094 -39.684 -38.394 -39.501 -39.914 -39.83 -39.728 -39.26 -38.284 -36.807 -35.939 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3.8 -8.69 -8.84 49.99 20 -25.64 -41.66 12.49 *** 10.86 9.52 28.57 38.46 4.36 4.09 4.09 3.93 4.27 4.27 3.52 3.74 3.74 3.52 3.52 3.27 3.48 3.95 3.36 3.25 2.93 3.42 3.58 3.74 3.9 4.14 4.4 6.09 4.6 4.62 4.76 4.65 4.34 4.6 4.71 4.69 4.65 4.52 4.29 3.84 ... động STATCOM việc nâng cao ổn định hệ thống điện - Phạm vi nghiên cứu: Áp dụng thiết bị STATCOM vào hệ thống điện Việt Nam để nâng cao ổn định hệ thống điện năm 2015 III NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Tổng... tạo hoạt động STATCOM - Hiệu việc ứng dụng thiết bị STATCOM vào hệ thống điện siêu cao áp - Mô thiết bị STATCOM phần mềm CONUS tính toán phân tích ổn định HTĐ - Phân tích hiệu STATCOM HTĐ Việt... việc nghiên cứu, ứng dụng thiết bị FACTS vào hệ thống điện 500 kV đề tài cấp bách thực tiễn hệ thống điện Việt Nam thiếu nguồn điện trầm trọng Một thiết bị FACTS quan trọng STATCOM II ĐỐI TƯỢNG