KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NGUỒN
THUỶ ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ ĐẾN CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH GIA LAI
INVESTIGATE THE INFLUENCE OF MINI AND MICRO HYDRO- POWER
PLANTS ON THE OPERATION MODE OF GIA LAI DISTRIBUTION
NETWORK ( s ửa lại nh ư tr ên)

LÊ QUANG TRƯỜNG
Điện lực Gia Lai
ĐINH THÀNH VIỆT
Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng

TÓM TẮT
Bài báo trình bày thuật toán, phương pháp tìm điểm mở tối ưu các mạch vòng, phân tích và
lựa chọn các phương thức vận hành hợp lý và khảo sát ảnh hưởng của các nguồn thuỷ điện
vừa và nhỏ đến lưới điện phân phối tỉnh Gia Lai.
ABSTRACT
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 of Gia Lai province.

1. Đặt vấn đề
Gia Lai là một tỉnh cao nguyên, miền núi có tiềm năng lớn về thuỷ điện. Ngoài các nhà
máy thuỷ điện lớn phát điện vào lưới truyền tải điện quốc gia thì Gia Lai có hàng chục nhà
máy thuỷ điện vừa và nhỏ. Hầu hết các nhà máy này đều không có hồ chứa (ngoại trừ thuỷ
điện Ayun Hạ có hồ chứa điều tiết ngày) được đấu nối và
Nhập công suất phụ tải ở các chế
phát điện trực tiếp vào lưới điện phân phối do Điện lực Gia
độ Pmax, Ptb, Pmin và công suất
Lai quản lý. Trong công tác điều độ lưới điện, việc tính
phát thuỷ điện trong mùa mưa và


nhỏ, tổn thất điện năng ngoài phụ thuộc vào chế độ tải còn phụ thuộc nhiều vào chế độ phát
của các thuỷ điện vào lưới.
Xét một lưới điện phân phối, giả sử kết quả tính tổn thất điện năng của lưới trong các
phương án được cho trong bảng tổng hợp sau:
Bảng tổng hợp tổn thất điện năng
Chế độ phát của
A
Chế độ phụ tải
các NM thuỷ điện
(kWh/năm)
Pmax
A1
PTĐmax (mùa mưa)
Pt.bình
A2
Pmin
A3
Pmax
A4
PTĐmin (mùa mưa)
Pt.bình
A5
Pmin
A6
Từ bảng tổng hợp trên ta cần chọn phương án mà lưới điện có Amax làm phương án để
tính toán chọn điểm mở tối ưu.
Nhập công suất trung bình phụ tải và
Việc tìm các điểm mở tối ưu
công suất phát của các thuỷ điện ở chế

cấu hình lưới hoặc thông số
có
tải... thì mới tính lại. Thuật
Vi phạm các điều
kiện vận hành
toán tính chế độ xác lập có thể
xem trong các tài liệu tham
không
khảo [2-3].
2.2. Phương pháp chọn
không
Lưới điện hình tia
điểm mở mạch vòng tối ưu
Để tăng cường độ tin cậy
có
cung cấp điện, lưới điện phân
phối thường có cấu trúc vòng.
Kết quả
Nhưng trong thực tế lưới điện
thường được vận hành ở dạng
Hình 2. Thuật toán chọn điểm mở
hở, hình tia để đảm bảo việc
tối ưu


vận hành đơn giản, trình tự phục hồi lại kết cấu lưới sau sự cố được dễ dàng, ít gặp khó khăn
trong việc lập kế hoạch cắt điện cục bộ, thuận lợi trong phương thức bảo vệ rơle.
Trong một mạch vòng kín có nhiều dao cách ly (DCL) cần tính toán chọn DCL nào mở
để đưa lưới điện về trạng thái vận hành ở dạng hình tia với hàm mục tiêu tổn thất công suất
trong mạng là bé nhất, nhưng vẫn đảm bảo các điều kiện khác như: cung cấp điện đầy đủ cho

40
30
20
10
0

3.2. Tìm chế độ vận hành của
phụ tải và máy phát thuỷ điện để chọn
sơ đồ tính điểm mở tối ưu

1

3

5

7

9

11 13 15 17
T hời gian (giờ)

19 21

23

Kết quả tính tổn thất điện năng trong các chế độ khác nhau được cho ở bảng dưới đây:
Chế độ
vận hành


Thời
gian

Thời
gian

ΔA

MW

MVAR

MW

MVAR

MW

MVAR

MVAR

MW

%

h/ngày

ng/năm


4.50 1.46 2.22
4.50 1.09 2.64
4.50 1.02 4.11

5
11
8

4.73 64.00
4.73 40.32
4.73 23.68

31.00
19.53
11.47

4.50 1.9 2.88
4.50 1.22 2.94
4.50 0.99 3.99

5
11
8

4,117,500
150 1,095,000
150 1,798,500
150 1,224,000
6,630,600

(MVA)
Đóng tất cả các DCL trong sơ đồ (toàn bộ lưới vận hành kín) và tính công suất chảy qua các
DCL trong mạch vòng: MC 471/E42 → DCL 471-71 → MC 477 Diệp Kính → LBS 40010 → MC 477 Cầu số 3 → MC 477/E41 (mạch vòng giữa TBA 110kV Diên Hồng và TBA
110kV Biển Hồ)
DCL 471-71/E42
4,33
MC 477 Diệp Kính
0,61
MC 477 Diệp Kính
LBS 400-10
1,07
MC 477 Cầu số 3
1,57
Mở MC 477 Diệp Kính, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: MC
473/E41 → DCL 400-8 → MC 477 Cầu số 3 → MC 477/E41 (mạch vòng của 2 xuất tuyến
của cùng TBA 110kV Biển Hồ)
DCL 400-8
0,58
DCL 400-8
MC 477 Cầu số 3
1,57
Mở DCL 400-8, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: MC 477/E41
→ MC 477 Cầu số 3 → MC 477 Tô Vĩnh Diện → LBS 138/19-4 Đông Y → DCL 106-4
UB Trà Đa → DCL 057-4 Sư 320 → MC 475/E41 (mạch vòng của 2 xuất tuyến của cùng
TBA 110kV Biển Hồ)
MC 477 Cầu số 3
1,67
MC 477 Tô Vĩnh Diện
2,25
LBS 138/19-4 Đông Y

Mở DCL 400-14, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng MC
473/E42 → MC 473/E41 (mạch vòng giữa TBA 110kV Diên Hồng và TBA 110kV Biển
Hồ)
MC 473/E42
0,71
MC 473/E42
MC 473/E41
1,83
Mở MC 473/E42, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng MC
474/E42 → DCL 400-15 → MC 472/E42
MC 474/E42
0,63
DCL 400-15
0,4
DCL 400-15
MC 472/E42
1,38
(đề nghị đấu nối tại điểm 85 để XT 472/E42 cấp
điện cho Trung tâm TP)
Dao cách ly


8

9

10

11


138/19-4 Đông Y
1,02
MC 477 T. V Diện
1,41
MC 477 Cầu số 3
2,29
Mở DCL 138/52/36-4 TTT, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng:
Vòng MC 477/E42 → DCL 477-791 → MC 474/E42
MC 477/E42
0.77
DCL 477-791
0.07
DCL 477-791
MC 474/E42
0.41
Mở DCL 477-791, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng MC
471/E42 → LTD 400-2 → LTD 471-72 → LTD 400-1 → MC 471/E41
LTD 400-2
1.38
LTD 471-72
1.38
(mở LTD 471-72 phân vùng cấp điện cho các
huyện)
LTD 400-1
0.72
LTD 400-1
Mở LTD 471-72, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng MC
475/E42 → MC 475 Nguyễn Viết Xuân → LBS 400-16 → DCL 471-71 → MC 471/E42
MC 475 NV Xuân
1.78

LBS 400-5
4.78
DCL 471-71/E42
5.24
Mở DCL 400-19, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng TC
C41/F7 → MC 475 Làng Lang → TC C41/F19 → LBS 128/1-4 Bàu Cạn → TC C41/F7
MC 475 Làng Lang
1.84
DCL 128/1-4 Bàu Cạn
0.22
DCL 128/1-4 Bàu Cạn


16

17

18

19

20

21

22

23

24

Mở DCL 159/1-4 C8, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng
FCO 471-7/E44 → DCL 400-6 → FCO 473-7/E44
FCO 471-7/E44
1.63
DCL 400-6
0.69
DCL 400-6
FCO 473-7/E44
2.95
Mở DCL 400-6, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng MC
476/E50 → LBS 476 Phú Cường → MC 473 Ayun Hạ → DCL 400-2 → MC 471 Nguyễn
Huệ → FCO 471-7/E44
LBS 476 Phú Cường
0.67
LBS 476 Phú Cường (DCL ranh giới 2 huyện)
MC 473 Ayun Hạ
0.76
DCL 400-2
0.5
MC 471 Ng Huệ
0.3
Mở LBS 476 Phú Cường , tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng:
Vòng FCO 471-7/E44 → MC 471 Nguyễn Huệ → DCL 473-72 → FCO 473-7/E44
MC 471 Ng Huệ
0.3
DCL 473-72/E44
0.24
DCL 473-72/E44
Mở DCL 473-72/E44, tiếp tục tính công suất chảy qua các DCL trong mạch vòng: Vòng
TC C31/F4 → DCL 300-12 → DCL 300-22 → TC C32/F4

với các điểm mở đã chọn trong điều kiện huy động hết nguồn nước được tóm tắt trong bảng
sau:


Chế độ
phụ tải
Pmax
Pt.bình
Pmin

ΣPphát
(MVA)
62,4+j26,9
40,6+17,3
22,6+j6,0

Pthuỷ điện (MVA)
Pphụtải
Qb
ΔP
Mùa mưa Mùa khô
(MVA)
(MVAR)
(MVA)
22,8+j7,6
1,34+j1,98
60,7+j23,1
8,36+j2,74
1,04+j1,28
22,8+j7,6

3200
10500 240
1200
PTĐ (kW)
0
3200
13700 13490 15140
ΣPTĐ
(kW)
Trường hợp phụ tải cực đại Pmax = 60,7 MW
ΔPlưới
(kW)
1120 1128 1413 1404 1398
Trường hợp phụ tải trung bình Pt.bình = 39,7 MW
ΔPlưới
(kW)
410
429
740
736
734
Trường hợp phụ tải cực tiểu Pmin = 22,5 MW
ΔPlưới
(kW)
141
168
495
494
494


19860

3000
22860

1403

1421

1428

1408

1364

1354

1342

744

767

776

768

747

742


Ảnh hưởng của các thuỷ điện nhỏ đến tổn thất công suất lưới điện
phân phối Gia Lai
PT max

1,4 0 0

Tổn thất công suất (kW)

- Thông qua việc tính
toán các chế độ xác lập của
lưới điện phân phối và áp dụng
giải thuật heuristic và tối ưu
hoá của Civanlar [1] trong bài
báo đã xác định được các điểm
mở tối ưu trên lưới và đây là
cơ sở để xác định phương
thức vận hành cơ bản cho lưới
điện phân phối tỉnh Gia Lai.

1,2 0 0

1,0 0 0

PT trung bình
800

600

PT min

tải 110kV.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2]
[3]
[4]

S.Civanlar, J.J.Graiger, H.Yin, S.S.H. Lee, Distribution Feeder Reconfiguration For
Loss Reduction, IEEE Transactions on Power Dilivery, Volum 3, No.3, July 1988.
Hadi Saadat, Power System Analysis, Mc Graw-Hill, Singapore, 1999.
Đinh Thành Việt, Tính toán chế độ xác lập của Hệ thống điện miền Trung, Đề tài
NCKH cấp Bộ, Đại học Đà Nẵng, 2002.
Trần Bách, Lưới điện và Hệ thống điện, tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội,
2000.