Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

MỤC LỤC
GIỚI THIỆU........................................................................................................................4
CHƯƠNG 1........................................................................................................................6
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN
KHÁNG..............................................................................................................................6
............................................................................................................................................6
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI..........................................................6
1.1.1. Đặc điểm của lưới điện phân phối.............................................................................................. 7
1.1.2. Những yêu cầu đối với lưới điện phân phối................................................................................8

a) Độ tin cậy cung cấp điện.............................................................................................8
b) Chất lượng điện...........................................................................................................9
c) Hiệu quả kinh tế và hiệu quả vận hành.....................................................................9
1.2. TỔN THẤT ĐIỆN ÁP........................................................................................................ 9

..........................................................................................................................................10
Hình 1.1.Véctơ tổn thất ∆ và thành phần thực ∆ U......................................................10
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế đường dây 1 phụ tải..........................10
Hình 1.4 Đường dây phân nhánh.................................................................................13
1.3. TỔN THẤT TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI............................................................................13
1.3.1. Tổn thất công suất trên lưới điện phân phối.............................................................................13

Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế đường dây cấp điê ên cho 2 phụ tải...14
1.3.2 Tổn thất điêên năng..................................................................................................................... 15

Tổn thất điện năng phi kỹ thuật....................................................................................16
Tổn thất điện năng kỹ thuật..........................................................................................17
Hình 1.6. Minh họa ∆ A với ∆ P là hàm thời gian..........................................................19


TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI...................................................................................38
2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM PSS/ADEPT...................................................38

Hình 2.1 Giao diện làm việc của PSS/ADEPT..............................................................38
2.2. CÁC CHỨC NĂNG VÀ ỨNG DỤNG .............................................................................39
2.3. CÁC MODULE CỦA PSS/ADEPT..................................................................................39
2.4. THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ CHƯƠNG TRÌNH PSS/ADEPT.......................................40
Thiết lập thông số lưới điện của chương trình PSS/ADEPT...............................................................40

Hình 2.2. Hộp thoại program Settings..........................................................................40
2.5. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT.................................41
2.6. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN KHI TÍNH TOÁN VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU TRÊN LƯỚI ĐIỆN ......41

Hình 2.3. Thiết lập các thông số kinh tế cho PSS/ADEPT.........................................43
Hình 2.4. Cài đặt các tùy chọn cho bài toán tính toán tối ưu vị trí bù tại thẻ CAPO
..........................................................................................................................................46
CHƯƠNG 3......................................................................................................................52
XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐỂ TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI............................................................................................................52
3.1. GIỚI THIỆU.................................................................................................................... 52
3.2.XÂY DỰNG BÀI TOÁN....................................................................................................53
3.3. TỔNG QUAN VỀ MATLAB.............................................................................................54
3.3.1. Giới thiệu.................................................................................................................................. 54

Hình 3.1. Giao diện của chương trình MATLAB..........................................................55
3.3.2. Giới thiệu hàm fmincon............................................................................................................. 55

3.4. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MATPOWER..........................................................................56
3.4.1. Nguồn gốc phần mềm............................................................................................................... 56
3.4.2. Yêu cầu hệ thống...................................................................................................................... 56

Bảng 3.8. Giá trị dòng điện tại các nhánh...................................................................74
3.8. KẾT LUẬN...................................................................................................................... 75

CHƯƠNG 4......................................................................................................................76
TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI CÓ XÉT ĐẾN DI CHUYỂN
THIẾT BỊ BÙ....................................................................................................................76
4.1. GIỚI THIỆU.................................................................................................................... 76
4.2. XÂY DỰNG BÀI TOÁN DI CHUYỂN TỤ BÙ..................................................................76

Hình 4.1. Ví dụ về bài toán di chuyển tụ bù.................................................................77
4.3. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN CHO VIỆC DI CHUYỂN.............................77
4.4. ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH.......................................................................................78

Bảng 4.1. Vị trí và dụng lượng các tụ bù sẵn có........................................................78
Bảng 4.2. Kết quả của ứng dụng chương trình đề xuất vào xuất tuyến 473E121. .79
Bảng 4.3. Kết quả của chương trình đề xuất (150000 đồng/kVAr)............................80
4.5. KẾT LUẬN...................................................................................................................... 81

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................................81
Kết luận...........................................................................................................................81
Kiến nghị.........................................................................................................................82
Tài liệu tham khảo..........................................................................................................82
[1] Nguyễn Văn Minh Trí (2013), Nghiên cứu và đề xuất giải pháp vận hành tối ưu lưới
điện của quận Cẩm Lệ-TP Đà Nẵng,luận văn Thạc sĩ, Đại học Đà Nẵng,2013.................82
[2] Nguyễn Hữu Phúc,Đặng Anh Tuấn(2007) Sử dụng phần mềm và phân tích lưới điện
PSS/ADEPT............................................................................................................................ 82
SVTH: Lê Quang - 11D2

3


4


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

kháng cho lưới điện phân phối để giảm tồn thất điện năng trên lưới.
Trên cơ sở PSS/ADEPT sinh viên xây dựng chương trình tính toán tương tự.
Ngoài ra sinh viên cũng mở rộng để tính toán việc di chuyển thiết bị bù. Đồ án đã
áp dụng chương trình vào lưới điện IEEE mẫu 16 nút và lưới điện của Quận Cẩm
Lệ. Ngoài ra, sinh viên đã so sánh chương trình tự xây dựng với chương trình
PSS/ADEPT. Kết quả là tương đương nhau không có sai lệch đáng kể và điều này
nằm trong phạm vi chấp nhận được.

SVTH: Lê Quang - 11D2

5


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
Phân phối điện là khâu cuối cùng của hệ thống điện để đưa điện năng trực
tiếp đến người tiêu dùng. Hầu hết các huyện, xã trên toàn đất nước đều có điện từ
điện lưới quốc gia. Các xã, huyện còn lại chưa có điện lưới quốc gia hiện đang sử
dụng nguồn điện tại chỗ là thủy điện nhỏ hoặc máy phát điện diezel.Các chương
trình điện nông thôn của Chính phủ sẽ tiếp tục đẩy mạnh phát triển lưới điện phân
phối, đảm bảo 100% số xã huyện được cấp điện. Cùng với tổng sơ đồ điện VI được

lưới phân phối trên không có thể dễ dàng nối các dây dẫn với nhau, các đường dây
khá dài và việc tìm kiếm điểm sự cố không khó khăn như lưới phân phối cáp. Lưới
phân phối nông thôn không đòi hỏi độ tin cậy cao như lưới phân phối thành phố.
Vì thế lưới phân phối trên không có sơ đồ hình tia, từ trạm nguồn có nhiều trục
chính đi ra cấp điện cho từng nhóm trạm phân phối. Các trục chính được phân
đoạn để tăng độ tin cậy, thiết bị phân đoạn có thể là máy cắt, máy cắt có tự động
đóng lại có thể tự cắt ra khi sự cố và điều khiển từ xa. Giữa các trục chính của 1
trạm nguồn hoặc của các trạm nguồn khác nhau có thể được nối liên thông để dự
phòng khi sự cố và tạm ngừng cung cấp điện hoặc TBA nguồn. Máy cắt hoặc dao
cách ly liên lạc được mở trong khi làm việc để vận hành hở.
b) Lưới điện phân phối cáp ngầm trung áp:
Được dùng ở thành phố có mật độ phụ tải cao, do đó lưới ngắn. Điều kiện
thành phố không cho phép đi dây trên không mà chôn xuống dưới đất tạo thành
lưới phân phối cáp. Lưới phân phối thành phố đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao,
hơn nữa việc tìm kiếm điểm sự cố khó khăn và sửa chữa sự cố lâu nên lưới phân
phối cáp ngầm có các sơ đồ phức tạp và đắt tiền. Các chỗ nối cáp được hạn chế đến
SVTH: Lê Quang - 11D2

7


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

mức tối đa vì xác suất các chỗ nối rất cao.
Trong những năm gần đây, lưới điện phân phối của nước ta phát triển mạnh,
các công ty điện lực cũng được phân cấp mạnh về quản lý. Chất lượng vận hành
của lưới phân phối được nâng cao rõ rệt, tỷ lệ tổn thất điện năng giảm mạnh.
1.1.2. Những yêu cầu đối với lưới điện phân phối
Yêu cầu chính của lưới phân phối là đảm bảo cấp điện liên tục cho hộ tiêu
thụ với chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép.

cho nông nghiệp. Đối với hộ tiêu thụ loại này có thể dùng một nguồn điện, hoặc
đường dây một lộ.
b) Chất lượng điện
Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu là tần số và điện áp. Phải đảm
bảo điện áp và tần số ở định mức. Điện áp đặt vào thiết bị điện chỉ được phép giao
động

5% so với định mức. Có những thiết bị điện chỉ cho phép điện áp giao

động

2.5% so với định mức (thiết bị chính xác cao, đèn trong các xí nghiệp…).
c) Hiệu quả kinh tế và hiệu quả vận hành
-

Tránh được nguy cơ làm hại thiết bị (quá tải, quá áp…). Thất thu ít

nhất (do mất trộm điện năng).
-

Vận hành dễ dàng, linh hoạt phù hợp với việc phát triển lưới điện

trong tương lai.
-

Chí phí xây dựng lưới điện là kinh tế nhất.

-

An toàn cho lưới điện và con người.


Hình 1.1.Véctơ tổn thất ∆ U và thành phần thực ∆ U
.

Do góc lệch α nhỏ (3o÷ 5o) nên đoạn AB rất bé. Do đó dựa trên hình 1.1 trị
.

.

số (độ lớn) của véctơ ∆ U : ∆ U = OA ≈ OB (trị số của thành phần thực ∆U). Vì
thế để đơn giản trong tính toán, có thể tính tổn thất điện áp theo trị số của thành
phần thực.
Tổn thất điện áp (thành phần thực) là do công suất tác dụng gây trên điện trở
R và công suất phản kháng gây trên X.
∆U =

P.R + Q. X
.10-3 (kV)
U đm

a. Đường dây 1 phụ tải:
A

l,F

1 A

ZA1

.

.

S A1 = S1 = S1cosϕ + jS1sinϕ

b. Đường dây có n phụ tải
Với đường dây liên thông cấp điện cho 3 phụ tải, tổn thất điện áp bằng tổn
thất trên 3 đường dây
∆U∑ = ∆Umax = ∆UA123 = ∆UA1 + ∆U12 + ∆U13

lA1,FA1

A

lA2,FA2

1

.

.
S.
S.

ZA1

1

1

.

lA3,FA3

.

S1
A

2

P2+jQ2

P3+jQ3

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý và thay thế đường dây liên thông cấp điện cho 3 phụ
tải
Với lưới điện trung áp và hạ áp, để tính toán gần đúng điện áp cho phép coi
điện áp tại mọi điểm trên đường dây bằng U đm và cho phép coi dòng công suất
chạy trên các đoạn đường dây bằng công suất phụ tải, nghĩa là cho phép bỏ qua tổn
thất điện áp và tổn thất công suất trên các đoạn đường sau khi tính tổn thất trên
đoạn đường dây trước.Ví dụ khi tính toán 1-2, lẽ ra công suất chạy trên đoạn 1-2
.

.

bao gồm phụ tải 2,3 ( S 2 , S3 ) và tổn thất công suất trên đoạn 2-3, nhưng cho phép
bỏ qua lượng tổn thất này:
.

.


∆ U A123 =

( P1 + P2 + P3 ) .RA1 + ( Q1 + Q2 + Q3 ) .X A1 + ( P2 + P3 ) .R12 + ( Q2 + Q3 ) .X 12 + P3 .R23 + Q3 .X 23
U dm

U dm

n

Tổng quát:

∆U∑ =

∑P R
ij

1

U dm

n

ij

+ ∑Qij X ij
1

U đm

Trong đó:

.
S
.
S
.

l,F

.

.

S2

S2

.

S1

1

2

.

S3
∆UA13

l,F


13


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

S2
P2 + Q2
∆ S = I Z = 2 Z = U 2 (R+jX).10-3 (kVA)
U đm
đm
.

2

a. Đường dây một phụ tải
Xét lại sơ đồ nguyên lý và thay thế như hình 1.2
Với đường dây 1 phụ tải thì công suất chạy qua tổng trở Z 12 chính là phụ tải
S1. Vậy theo ở trên thì tổn thất công suất trên đường dây là:
S A21
S12
∆ S = U 2 ZA1 = U 2 ZA1 = (∆PA1 + j∆QA1).10-3 (kVA)
đm
đm
.

b. Đường dây có n phụ tải:

A


Cũng tương tự như tính ∆U, khi tính gần đúng ∆ S coi điện áp các điểm bằng
.

.

Uđm và coi công suất gây ∆ S trên các đoạn chỉ là công suất tải (bỏ qua ∆ S của
đoạn sau)
.

.

.

.

∆ S ∑ = ∆ S A12 = ∆ S A1 + ∆ S 12
( P1 + P2 ) 2 + (Q1 + Q2 ) 2
S 22
∆S ∑ =
ZA1 + U 2 Z12
2
U đm
đm
.

Tổng quát với đường dây n tải
n

∆SΣ =


U dm

14


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

Trong đó:
- n: số đường dây hoặc số phụ tải
- Sij,Pij, Qij : công suất S,P,Q chạy trên đoạn đường dây ij
- Zij : tổng trở của đoạn đường dây ij
- Uđm: điện áp định mức của đường dây
1.3.2 Tổn thất điện năng
a) Định nghĩa
Tổn thất điện năng trên hệ thống điện là lượng điện năng tiêu hoá cho quá
trình truyền tải và phân phối điện từ thanh cái các nhà máy điện qua hệ thống lưới
điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ sử dụng điện. Chính vì vậy, tổn
thất điện năng còn được định nghĩa là điện năng dùng để truyền tải, phân phối
điện và là một trong những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của ngành Điện.. Tổn thất điện
năng còn được gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện. Trong hệ
thống, tổn thất điện năng còn phụ thuộc vào đặc tính của mạch điện, lượng điện
truyền tải, khả năng của hệ thống và vai trò của công tác quản lý.
b) Nguyên nhân gây tổn thất điện năng
Tổn thất điện năng được phân chia thành hai loại cơ bản là tổn thất kỹ thuật
và tổn thất thương mại. Như đã biết, các thiết bị điện từ khi làm việc sẽ tiêu thụ từ
lưới một dòng điện bao gồm các thành phần: phụ tải, tổn thất, dòng điện tản (dòng
rò) và dòng từ hoá. Tức là cùng với việc tiêu thụ một lượng công suất tác dụng để
sinh công, các thiết bị điện còn tiêu thụ một lượng công suất phản kháng. Lượng
công suất phản kháng mà các thiết bị điện tiêu thụ phụ thuộc vào đặc tính của
chúng, các động cơ không đồng bộ, máy biến áp vv… là những thiết bị tiêu thụ




2

Trong đó:
- Ar , Ax - điện năng tác dụng và phản kháng trên thanh cái trạm
biến áp
- P - công suất tác dụng
Để thuận tiện cho việc phân tích và tính toán, đôi khi người ta thường dùng
khái niệm hệ số tgφ thay cho hệ số cos φ , đó là tỷ lệ giữa công suất phản kháng
và công suất tác dụng:

. Tuy nhiên hệ số tg φ chỉ áp dụng trong các bước

tính trung gian, kết quả cuối cùng lại được chuyển về hệ số cosφ tương ứng.
Khi cosφ của thiết bị điện càng lớn, tức là mức độ tiêu thụ công suất phản
kháng càng bé, vì vậy làm cho mức độ yêu cầu về Q từ lưới ít, nó góp phần cải
thiện chế độ làm việc của lưới. Hệ số cosφ của các hộ tiêu thụ lại phụ thuộc vào
chế độ làm việc của các phụ tải điện. Khi hệ số cosφ thấp sẽ dẫn đến sự tăng công
suất phản kháng, sự truyền tải công suất phản kháng trong mạng điện làm giảm sút
các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của mạng điện.


Tổn thất điện năng phi kỹ thuật

Tổn thất điện năng phi kỹ thuật phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình
quản lý hành chính, hệ thống công tơ đo đếm và ý thức của người sử dụng. Tổn
SVTH: Lê Quang - 11D2


dẫn quá nhỏ, đường dây bị xuống cấp, không được cải tạo nângcấp. Trong quá
trình vận hành làm tăng nhiệt độ dây dẫn, điện áp giảm xuống dưới mức cho phép
và tăng tổn thất điện năng trong dây dẫn.
Máy biến áp vận hành non tải hoặc không tải lớn hơn so với điện năng sử
dụng, mặt khác tải thấp sẽ không phù hợp với hệ thống đo đếm dẫn đến tổn thất
SVTH: Lê Quang - 11D2

17


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

điện năng cao.
Máy biến áp vận hành quá tải do dòng điện tang cao làm phát nóng cuộn dây
và dầu cách điện của máy dẫn đến tang tổn thất điện năng trong máy biến áp đồng
thời gây sụt áp và làm tang tổn thất điện năng trên lưới điện phía hạ áp.
Máy biến áp phân phối thường xuyên mang tải nặng hoặc quá tải. Máy biến áp là
loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau một thời gian
tổn thất tăng lên.
Nhiều thành phần sóng hài của các phụ tải công nghiệp tác động vào các
cuộn dây máy biến áp làm tăng tổn thất.
Tổn thất dòng rò: sứ cách điện, chống sét van và các thiết bị không được
kiểm tra, bảo dưỡng hợp lý dẫn đến dòng rò, phóng điện.
Đối với hê thống nối đất trực tiếp, nối đất lặp lại không tốt dẫn đến tổn thất
điện năng sẽ cao.
Hành lang tuyến không được đảm bảo: Không thưc hiện tốt việc phát quang.
Cây mọc chạm vào đường dây gây dòng rò hoặc sự cố.
Hiện tượng quá bù hoặc vị trí dung lượng bù không hợp lý.
Tính toán phương thức vận hành không hợp lý, để xảy ra sự cố để dẫn đến
phải sử dụng phương thức vận hành bát lợi dẫn đén tổn thất điện năng tăng cao.


∆P(kW)
∆P(t)
∆A

0

T

t

Hình 1.6. Minh họa ∆ A với ∆ P là hàm thời gian
Trong thực tế rất ít khi có thể biểu diễn được ∆P bằng một hàm thời, chỉ có
thể tính tổn thất điện năng bằng phương pháp gần đúng. Để tính gần đúng ∆A
người ta dựa vào đại lượng: thời gian tổn thất công suất lớn nhất τ (h).
Với τ là thời gian nếu hệ thống cung cấp điện chỉ truyền tải công suất lớn
nhất thì sẽ gây ra một lượng tổn thất điện năng đúng bằng lượng tổn thất điện năng
gây ra trong thực tế 1 năm
Vì chỉ truyền tải công suất lớn nhất, sẽ có tổn thất công suất lớn nhất. Từ
SVTH: Lê Quang - 11D2

19


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

định nghĩa τ có thể viết :
∆A = ∆Pmax.τ
τ được xác định gần đúng theo Tmax theo biểu thức:
τ = (0,124 + 10-4Tmax)2 8760 (h)

n

∑S

i

1

Trong đó:
Si là phụ tải thứ i
Tmaxi là Tmax của phụ tải thứ i
SVTH: Lê Quang - 11D2

20


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

n là số phụ tải trên đường dây
τtb = (0,124 + 10-4Tmaxtb)2 8760
Khi đó:

∆A∑ = ∆P∑. τtb

1.3.3 Giảm tổn thất điện năng trên lưới phân phối
Việc nghiên cứu, áp dụng các giải pháp mới để giảm tỷ lệ tổn thất điện năng
xuống mức hợp lý đã và đang là mục tiêu của ngành điện tất cả các nước, đặc biệt
trong bối cảnh hệ thống đang mất cân đối về lượng cung cầu điện năng. Tỷ lệ tổn
thất điện năng phụ thuộc vào đặc tính của mạch điện, lượng điện truyền tải, khả
năng cung cấp của hệ thống và công tác quản lý vận hành hệ thống điện.

chế độ hở.
• Cân bằng phụ tải các pha của mạng điện
Ở chế độ làm việc dưới 1000V, các thiết bị dùng điện thường là một pha.
Do đó sự phân phối các thiết bị ở các pha là không bằng nhau dẫn đến xuất hiện
thành phần không cân bằng giữa các pha sẽ làm tăng tổn thất. để giảm tổn thất
năng lương chúng ta phải tiến hành kiểm tra phân bố phụ tải cho hợp lý. Không
nhất thiết phân bố phụ tải hoàn toàn đối xứng. bởi vì hệ số phụ tải các pha phụ
thuộc vào chế độ làm việc của mạng, mà chế độ này lại thay đổi thường xuyên
theo sự biến động của phụ tải và phương thức vận hành mạng.
• Tối ưu hóa các chế độ làm việc của các máy biến áp ở cac trạm biến áp
Những trạm biến áp cung cấp điện cho phụ tải thường có số máy biến áp ≥
2. Các máy biến áp có thể hoạt động độc lập hoặc song song.
Khi làm việc song song, các máy biến áp có tổ nối dây giống nhau thì máy
biến áp nhỏ sẽ mang tải lớn, còn máy biến áp công suất lớn mang tải nhỏ so cới
mưc độ phân bố tải kinh tế giữa các máy biến áp.
Khi làm việc độc lập, mỗi máy biến áp sẽ được nối đến một phân đọa thanh
góp. Khi này sẽ làm dòng ngắn mạch sa máy biến áp. Do đó chọn được các thiết bị
điện và các khí cụ chuyển mạch loại nhẹ hơn và giá thành rẻ hơn.
Trong trường hợp chưng, bài toán tối ưu các chế độ làm việc của máy biến
áp thuộc về bài toán so sánh các phương án nhờ những phương pháp toán học thực
hiện trên máy tính.
• Tối ưu hóa tình trạng của hệ thống năng lượng
SVTH: Lê Quang - 11D2

22


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

Ở chế độ cực tiểu do việc giảm tiêu thụ công suất phản khangsvaf tác dụng


Đồ án tốt nghiêp:Xây dựng chương trình bù công suất phản kháng trong lưới điện phân phối

dụng các biện pháp tổ chức người ta còn tiến hành các biện pháp kỹ thuật để đảm
bảo các chỉ tiêu, thỏa mãn các yêu cầu nằm trong giới hạn cho phép. Khi thực hiện
các biện pháp kỹ thuật, yêu cầu những phí tổn lớn hơn về lao động, vật liệu, tiền
vón cũng như tiền vốn so với các biện pháp tổ chức. thực hiện các biện phsp kỹ
thuật gây nên những thay đổi lớn đối với mức tổn thất khi mà các biện pháp tổ
chưc không đảm bảo được các chỉ tiêu. Các biện pháp là:
• Nâng cao điện áp định mức của mạng điện
Theo công thức tính toán tổn thất điện áp, thì tổn thất tỷ lệ nghịch với điện
áp. Vì vậy nếu điện áp vận hành được nâng lên mức cao nhất có thể cho phép về
mặt kỹ thuật thì tổn thất điện năng sẽ giảm đáng kể. tính tán cho thấy cứ nâng cao
1% điện áp thì tổn thất điện năng giảm 2% và tổn thất công suất phản kháng do
dung dẫn đường dây tăng 2%. Tuy vậy, khi nâng cấp điện áp cần phải chú ý về
hiện tượng vầng quang. Nên đối với các đường dây siêu cao áp, biện pháp này
không phải lú nào cũng có lợi. khi phụ tải bé, giảm điện áp vận hành lại có lợi
hơn. Việc nâng cao điện áp vận hành là khá tốn kém, tuy nhiên nếu chỉ nhìn nhận
về giảm tổn thất công suất và điện năng là hiệu quả nhất
• Đặt thiết bị điều chỉnh dọc và ngang dòng công suất ở mạng kín không
đồng nhất
Mạng điện kín không đồng nhất có thể có thể nhận được khi thực hiện phân
bố công suất cưỡng bức bằng cách thêm vào mạch vòng các suất điện động ngang
và dọc. Một trong số những biện pháp đó là áp dụng các máy biến áp điều chỉnh
nối tiếp.
• Bù công suất phản kháng
Đối với hệ thống thiếu hụt công suất phản kháng thì các thiết bị bù được
xem là một phương tiện để điều chỉnh điện áp. Biện pháp về đặt thiết bị bù công
suất phản kháng rất có hiệu quả và phí tổn nhỏ nên nó được ứng dụng khá phỏ
biến.

suất phản kháng trong lưới điện phân phối là bài toán phức tạp vì:
- Lưới điện phân phối có cấu trúc phức tạp, một trạm trung gian có nhiều
trục chính, mỗi trục cấp điện cho nhiều trạm phân phối. Cấu trúc lưới điện phân
phối phát triển theo thời gian và không gian. Chế độ làm việc của phụ tải là không
SVTH: Lê Quang - 11D2

25