ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

NGÔ MINH KỲ

Phân tích và đề xuất gıảı pháp hạn chế
ảnh hưởng của nguồn đıện mặt trờı đến chế độ làm vıệc lướı đıện
110kV khu vực
tỉnh Quảng Nam

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2022
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ HỒNG LÂM

Phản biện 1: TS. Phan Đình Chung
Phản biện 2: TS. Nguyễn Lương Mính

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp

thạc sĩ kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 19
tháng 02 năm 2022

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
− Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách khoa
− Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, việc sử dụng năng lượng là một trong những nhu cầu
thiết yếu của con người và là một yếu tố không thể thiếu được của
hoạt động kinh tế. Sự phát triển của nền kinh tế kéo theo nhu cầu
năng lượng ngày càng tăng mạnh, việc đáp ứng nhu cầu năng lượng
thực sự là một thách thức đối với hầu hết mọi quốc gia và nó đang
trở thành một vấn đề bức thiết tồn cầu. Nguồn năng lượng hóa thạch
đang ngày càng bị cạn kiệt, đồng thời ô nhiễm môi trường ngày càng
trở nên nghiêm trọng. Nhu cầu tìm ra loại năng lượng mới, xanh sạch
và có thể tái tạo được,…thay thế nguồn năng lượng hóa thạch truyền
thống là bài tốn đặt ra từ lâu đối với các quốc gia phát triển như
Anh, Mỹ, Pháp và các quốc gia đang phát triển như Việt Nam.Với
tình hình kinh tế, xã hội ngày càng phát triển ở Việt Nam dẫn đến
nhu cầu sử dụng điện ngày càng gia tăng mạnh mẽ, việc sử dụng
điện đã trở thành một nhu cầu thiết yếu trong đời sống xã hội. Trước
thách thức về thay đổi khí hậu, cạn kiệt nguồn tài nguyên khoáng

sản, các nguồn năng lượng tái tạo và năng lượng sạch dần được đưa
vào để thay thế cho các nguồn năng lượng khoáng sản. Một trong
các nguồn năng lượng đó là nguồn năng lượng mặt trời. Việc nghiên
cứu sử dụng điện năng lượng mặt trời ngày càng được quan tâm,
nhất là trong tình trạng thiếu hụt năng lượng và vấn đề cấp bách về
môi trường hiện nay. Năng lượng mặt trời được xem như là dạng
năng lượng ưu việt trong tương lai, đó là nguồn năng lượng sạch,
sẵn có trong thiên nhiên. Do vậy năng lượng mặt trời ngày càng được
sử dụng rộng rãi ở các nước trên thế giới.
Để thực hiện định hướng phát triển nguồn năng lượng tái tạo,
Chính phủ cũng có nhiều chính sách ưu đãi để thúc đẩy lắp đặt và

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


2
sử dụng các hệ thống điện mặt trời, đặc biệt là hệ thống điện mặt trời
. Chính vì vậy mà tốc độ phát triển điện mặt trời ngày càng tăng một
cách nhanh chóng và rất khó kiểm sốt, kèm theo các ảnh hưởng đến
chất lượng điện năng và các thiết bị lắp đặt trên lưới.
Dưới đây là thống kê công suất lắp đặt điện mặt trời tại tỉnh
Quảng Nam từ năm 2019 đến tháng 12/2020.

CƠNG SUẤT ĐMTMN TỈNH QUẢNG
NAM
180,000
160,000
140,000
120,000
100,000

80,000
60,000
40,000
20,000
0

Nhằm có thể phân tích, đánh giá các tác động của hệ thống điện
mặt trời đến chế độ làm việc lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng
Nam; từ đó đề xuất các giải pháp cải thiện là một trong những vấn
đề có tính thời sự, cấp thiết và đón đầu xu hướng phát triển trong
khu vực tỉnh Quảng Nam.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là phân tích các tác động của hệ thống
điện mặt trời đến lưới điện 110kV Quảng Nam theo giải đoạn năm
2022-2025. Từ các kết quả tính tốn và phân tích, đề tài cảnh báo
các yếu tố bất thường của lưới điện; đề xuất các giải pháp cải thiện

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


3
nhằm đảm bảo lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam vận hành
tin cậy, đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp điện cho khách hàng
trong khu vực trong giai đoạn sắp đến.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
‒ Hệ thống điện lưới điện 110kV và phụ tải khu vực tỉnh Quảng
Nam.
‒ Các nguồn điện mặt trời và các nhà máy điện hiện hữu trên
lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam.
4. Phương pháp nghiên cứu

‒ Tìm hiểu về tình hình phát triển năng lượng tái tạo tại tỉnh
Quảng Nam và ảnh hưởng đến hệ thống lưới điện 110kV khu vực
tỉnh Quảng Nam;
‒ Xây dựng sơ đồ lưới điện hệ thống lưới điện 110kV khu vực
tỉnh Quảng Nam bằng phần mềm DIgSILENT PowerFactory;
‒ Thu thập số liệu thực tế và phân tích đánh giá về điện áp và
trào lưu công suất trên hệ thống lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng
Nam giai đoạn 2022 - 2025;
‒ Tính tốn độ ổn định của hệ thống lưới điện 110kV khu vực
tỉnh Quảng Nam trong các chế độ làm việc có sự tham gia của nguồn
năng lượng tái tạo;
‒ Đề xuất các giải pháp khắc phục và phát triển lưới điện 110kV
khu vực tỉnh Quảng Nam trong thời gian đến.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu
‒ Đề tài thuộc dạng nghiên cứu ứng dụng, với việc phân tích
những ảnh hưởng của nguồn điện mặt trời đến chế độ làm việc lưới
điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam, từ đó đề xuất các biện pháp
cụ thể, xây dựng kế hoạch đầu tư trong tương lai nhằm đảm bảo hệ
thống lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam vận hình ổn định,

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


4
kinh tế và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
6. Cấu trúc của luận văn
Luận văn dự kiến được bố cục thành 05 chương, gồm các phần
chính như sau:
MỞ ĐẦU
Chương 1. Tổng quan về nguồn năng lượng mặt trời và ảnh

hưởng của nguồn năng lượng mặt trời
1.1

Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam

1.2

Các chính sách phát triển năng lượng mặt trời và tác
động tại Việt Nam

1.3

Tổng quan về hệ thống, dự án điện mặt trời mái nhà

Chương 2. Tổng quan lưới điện 110kv khu vực tỉnh Quảng Nam
và tình hình phát triển điện mặt trời tại tỉnh Quảng Nam
2.1

Tình hình phát triền điện năng lượng mặt trời tại tỉnh
Quảng Ngãi

2.2

Tình hình phát triển điện năng lượng mặt trời tại tỉnh
Quảng Nam

Chương

3.


Giới

thiệu

chương

trình

tính

tốn

Digsilent Powerfactory
3.1

Giới thiệu tổng quan chương trình tính tốn DIgSilent
Power Factor

3.2

Giao diện chương trình tính tốn DIgsilent Power
Factory Một số mơ hình và phương pháp dự báo thông
dụng

3.3

Giới thiệu tổng quan về chức năng của các thanh công
cụ trong phần mềm DigSilent PowerFatory

3.4


Giới thiệu một số chức năng tính tốn của DIgSilent
PowerFatory

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


5
3.5

Lý do chọn phần mềm

Chương 4. Tính tốn, phân tích ảnh hưởng điện mặt trời đến lưới
điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam năm và đề xuất các giải pháp
vận hành năm 2022
4.1

Tình hình vận hành lưới điện hiện trạng trong năm 2021

4.2

Tính tốn lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam
năm 2022 bằng phần mềm DIgSILENT PowerFactory

Chương 5. Tính tốn, phân tích ảnh hưởng điện mặt trời đến lưới
điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam và đề xuất các giải pháp vận
hành năm 2022
5.1

Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Quảng Nam năm

2025

5.2

Tính tốn lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam
năm 2025 bằng phần mềm DIgSILENT PowerFactory

KẾT LUẬN
HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI VÀ
ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
1.1 Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam
1.2 Các chính sách phát triển năng lượng mặt trời và tác
động tại Việt Nam
1.2.1. Các chính sách phát triển năng lượng mặt trời tại Việt
Nam
1.2.1.1. Các chính sách của chính phủ Việt Nam
1.2.1.2 Các Quyết định thúc đẩy đầu tư Năng lượng mặt trời
1.2.2. Tác động của giá điện đến nhu cầu lắp đặt các hệ
thống, dự án điện mặt trời mái nhà
1.2.3. Tác động của tình hình phát triển kinh tế, kỹ thuật
1.2.4. Tác động của chiến lược bảo vệ môi trường
1.2.5. Tác động về an ninh năng lượng

1.3 Tổng quan về hệ thống, dự án điện mặt trời mái nhà
1.3.1. Giới thiệu
Hệ thống, dự án điện mặt trời mái nhà được cấu thành chính
từ các tấm pin mặt trời (pin quang điện). Các tấm pin năng lượng
mặt trời sẽ hấp thụ năng lượng ánh nắng mặt trời để chuyển hóa
thành điện năng. Điện năng sinh ra từ các tấm pin mặt trời được đưa
lên điện lưới hoặc lưu trữ trực tiếp trên ắc quy để hoạt động độc lập.
Hệ thống, dự án điện mặt trời mái nhà sẽ cấp điện cho phụ tải điện
xoay chiều (AC) thông qua bộ chuyển đổi điện nối lưới (Inverter).
‒ Hệ thống, dự án điện mặt trời mái nhà bao gồm:
‒ Tấm pin năng lượng mặt trời.
‒ Inverter (Bộ chuyển đổi điện).
‒ Ắc quy (nếu có).

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


7
‒ Cáp điện và các thiết bị phụ trợ.
Ưu điểm khi sử dụng hệ thống điện mặt trời mái nhà:
‒ Điện mặt trời mái nhà có thể lắp đặt linh hoạt và dễ dàng
ở mọi nơi có ánh nắng.
‒ Pin mặt trời hoạt động an tồn, khơng lo xảy ra sự cố chập
điện hay cháy nổ.
‒ Có thể vận hành độc lập, không phụ thuộc vào lưới điện
của Nhà nước.
‒ Điện mặt trời mái nhà là nguồn năng lượng xanh sạch,
khơng gây tiếng ồn, góp phần bảo vệ và cải thiện môi trường.
1.3.2. Cấu trúc chung của hệ thống, dự án điện mặt trời mái
nhà

1.3.2.1 Tấm pin mặt trời (Solar panel)
Tấm pin mặt trời (solar panel) gồm nhiều tế bào quang điện
(solar cells) - là phần tử bán dẫn có chứa trên bề mặt một số lượng
lớn các cảm biến ánh sáng là diode quang, thực hiện biến đổi năng
lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Cường độ dòng điện, hiệu
điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc bởi lượng
ánh sáng chiếu lên chúng. Tế bào quang điện được ghép lại thành
khối để trở thành tấm pin mặt trời (thông thường 60 hoặc 72 tế bào
quang điện trên một tấm pin mặt trời). Tế bào quang điện có khả
năng hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo.
Chúng có thể được dùng như cảm biến ánh sáng hoặc các phát xạ
điện từ gần ngưỡng ánh sáng nhìn thấy hoặc đo cường độ ánh sáng.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


8

Hình 1.5. Tế bào pin mặt trời
1.3.2.2 Bộ biến tần (Inverter)
Điện năng do hệ thống điện mặt trời tạo ra là điện một chiều
(DC). Để cung cấp điện cho phụ tải xoay chiều hoặc kết nối lưới
điện xoay chiều (AC) điện áp cao, cần có bộ biến tần để chuyển đổi
dòng điện từ DC sang AC và tăng điện áp đến giá trị điện áp phù
hợp.
Theo truyền thống, thường có một bộ biến tần trung tâm trong
hệ thống điện mặt trời, mắc trực tiếp với mảng panel trong hệ thống
nối với điện lưới hoặc nối vào dãy ắc quy trong hệ thống điện mặt
trời độc lập.
Hiện nay trên thị trường có 2 loại biến tần hịa lưới điện năng

lượng mặt trời. Đó chính là bộ biến tần hịa lưới có lưu trữ và bộ hịa
lưới khơng lưu trữ:
Bộ biến tần hịa lưới có lưu trữ: đi kèm với hệ thống là bình
ắc quy dự trữ. Khi pin mặt trời hoạt động và tạo ra năng lượng sẽ
được ưu tiên nạp đầy ắc quy dự trữ. Sau đó mới hịa vào điện lưới
và cung cấp điện bình thường. Khi mất điện tất cả các tải điện ưu
tiên sẽ chuyển sang sử dụng nguồn điện từ ắc quy dự trữ. Lúc này
hệ thống pin mặt trời sẽ cung cấp điện để sạc ắc quy tạo ra nguồn

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


9
điện liên tục. Khi có điện trở lại pin mặt trời sẽ sạc đầy ắc quy và
hòa vào điện lưới như bình thường.
Bộ biến tần hịa lưới khơng lưu trữ: Khơng có hệ thống ắc quy
đi kèm. Khi pin mặt trời tạo ra nguồn điện dư nó sẽ chuyển thẳng
lên điện lưới mà khơng được lưu trữ. Chính vì vậy mà khi điện lưới
bị cắt hệ thống cũng sẽ ngừng cung cấp điện cho các tải.
1.3.2.3 Các bộ phận khác
1.3.3 Các mơ hình chung của hệ thống, dự án điện mặt trời
mái nhà hiện nay
1.3.3.1 Mơ hình hệ thống điện mặt trời mái nhà độc lập
1.3.3.2 Mơ hình hệ thống điện năng lượng mặt trời mái nhà
có kết nối lưới
1.3.3.3 Mơ hình hệ thống điện năng lượng mặt trời mái nhà
kết nối lưới có dự phịng
1.3.4 Lợi ích của hệ thống điện mặt trời mái nhà
1.3.5 Các ảnh hưởng của nguồn năng lượng mặt trời
1.3.5.1 Các ảnh hưởng về mặt kỹ thuật

1.3.5.2 Các ảnh hưởng về mặt kinh tế lên lưới điện phân phối
1.3.5.3 Các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy của lưới điện
phân phối khi có sự thâm nhập của nguồn năng lượng điện mặt trời
áp mái

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


10
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN LƯỚI ĐIỆN 110KV KHU VỰC TỈNH QUẢNG
NAM VÀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN MẶT TRỜI TẠI
TỈNH QUẢNG NAM
2.1 Tổng quan lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam
2.1.1 Hiện trạng nguồn và lưới điện 110kV khu vực tỉnh
Quảng Nam

Hình 2.1: Sơ đồ lưới điện 110kV Quảng Nam hiện trạng
Hiện tại trên địa bàn tỉnh Quảng Nam có 1 nhà máy nhiệt điện và
26 nhà máy thủy điện đang vận hành với tổng cơng suất
1.065,46MW. Trong đó 7 nhà máy đấu nối ở cấp điện áp 220kV, 7
nhà máy đấu nối ở cấp điện áp 110kV và 13 nhà máy đấu nối vào
lưới trung áp 35, 22kV.
Lưới cung cấp cho khu vực tỉnh Quảng Nam hiện nay nhận điện
từ các nguồn tại chỗ và nhận điện từ hệ thống qua các TBA, gồm:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


11

- Trạm 220/110kV Tam Kỳ, máy T1-125MVA, máy T2125MVA (mới vừa lắp đặt và đóng điện tháng 01/2021). Trạm được
đấu chuyển tiếp trên ĐZ 220kV Đà Nẵng – Dốc Sỏi dây 2ACSR 500
dài 125km, hiện treo 1 mạch.
- Nhận điện 110kV từ trạm 220/110kV Đà Nẵng (125+250)
MVA.
- Nhận điện 110kV từ trạm 220/110kV Dốc Sỏi
(63+125)MVA.
- Nhận điện 110kV từ trạm 220/110kV Thạnh Mỹ 125MVA.
- Nhận điện 110kV từ MBA T1 trạm 220/110kV Đăk Mi
90MVA.
2.1.2. Đánh giá nguồn và lưới điện 110kV khu vực Quảng
Nam hiện trạng
- Nguồn điện
Với nguồn thuỷ điện nêu ở trên thì cho thấy lưới điện 110kV
khu vực Quảng Nam có lượng nguồn lớn hơn nhu cầu cả về mùa
mưa và mùa khô. Về mùa khô, khi nguồn thuỷ điện phát thấp, do tổn
thất chuyển tải giảm nên tổn thất trên toàn hệ thống giảm. Về mùa
mưa, công suất nguồn thuỷ điện phát đầy tải, tổn thất tăng lên, tuy
nhiên chất lượng điện áp được cải thiện.
- Lưới điện
Lưới 220kV Quảng Nam cấp một phần cho nhu cầu của tỉnh,
lúc tải đỉnh mùa khô là 68%, lúc thấp điểm mùa mưa, lưới phát công
suất lên hệ thống khoảng một nửa công suất tiêu thụ.
Trục đường dây 110kV Đà Nẵng 500 - Tam Kỳ 220 cấp điện
cho các TBA 110kV Điện Bàn, Duy Xuyên, Thăng Bình, Thăng
Bình 2 và Tam Thăng, trong chế độ vận hành bình thường, đường
dây mang tải vào thời điểm phụ tải max như sau:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ



12
+ Mạch 172/Điện Bàn - 173/Đà Nẵng 500: với Imax =424A
năm 2020, tương đương 83,1% Icp của dây dẫn ACSR-185/29.
+ Mạch 172/Tam Thăng - 173/ Tam Kỳ 220: với Imax =419A
năm 2020 tương đương 82% Icp của dây dẫn ACSR-185/29 và
68,6% Icp của dây dẫn ACSR-240/39.
+ Mạch 171/Đại Lộc - 178/ Đà Nẵng 500 (VT 48): với Imax
=505A năm 2020, tương đương 99% Icp của dây dẫn ACSR-185/29.
Nhìn chung, lưới điện 110kV khu vưc Quảng Nam còn yếu,
đường trục từ Đà Nẵng đến Tam Kỳ chỉ là mạch đơn, các tuyến trục
đầu nguồn luôn mang tải ở mức cao, nên khi có sự cố thì sẽ bị mất
điện một số khu vực.
2.1.3. Nhu cầu phát triển phụ tải lưới điện khu vực tỉnh
Quảng Nam và kế hoạch phát triển lưới điện 110kV khu vực
Quảng Nam
2.1.3.1. Nhu cầu phát triển phụ tải khu vực tỉnh Quảng Nam
Theo quyết định 1100/QĐ-BCT về việc phê duyệt “Quy hoạch
phát triển Điện lực tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2016-2025 có xét đến
năm 2035-Quy hoạch phát triển hệ thống điện 110kV” ngày 03 tháng
4 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Công Thương [4], dự báo nhu cầu
điện năng và công suất của tỉnh Quảng Nam như sau:
Năm 2025:
A= 3.683 GWh Pmax = 804 MW
Năm 2030:
A= 5.500 GWh Pmax = 1.029 MW
Năm 2035:
A= 7.626 GWh Pmax = 1.374 MW
2.1.3.2. Kế hoạch phát triển lưới điện 110kV khu vực Quảng
Nam

2.2. Tình hình phát triển điện năng lượng mặt trời tại tỉnh
Quảng Nam

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


13
Tính đến 31/12/2020, tồn Cơng ty Điện lực Quảng Nam có
1.412 khách hàng lắp đặt điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN), với tổng
cơng suất lắp đặt là 164.743,7kWp. Trong đó:
217 dự án ĐMTMN có cơng suất >100 kWp: tổng cơng suất lắp đặt
144.333 kWp.
1.159 dự án ĐMTMN có cơng suất ≤ 100 kWp: tổng công suất lắp
đặt 20.410,7 kWp.
Sản lượng phát điện mặt trời mái nhà trong năm 2020 của Công
ty Điện lực Quảng Nam trong năm 2020 là 7.381.192kWh.

TBA 220kV Thạnh Mỹ

TBA 220kV Tam Kỳ

TBA 110kV Thăng Bình 2

TBA 110kV Thăng Bình

TBA 110kV Tam Kỳ

TBA 110kV Tam Thăng

TBA 110kV Tam Anh


TBA 110kV Phước Sơn

TBA 110kV Kỳ Hà

TBA 110kV Hội An

TBA 110kV Điện Nam…

TBA 110kV Điện Bàn

TBA 110kV Đại Lộc

TBA 110kV Đại Đồng

18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0

TBA 110kV Duy Xuyên

BIỂU ĐỒ CÔNG SUẤT LẮP ĐẶT


Hình 2.3: Biểu đồ cơng suất lắp đặt ĐMTMN tại các TBA 110kV
Quảng Nam

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


14
Bảng 2.7: Bảng thống kê số lượng khách hàng và công suất lắp đặt
tương ứng
STT

Nội dung

Sô khách
hàng

Công suất (kWp)

1

TBA 110kV Đại Đồng

36

7.764,76

2

TBA 110kV Đại Lộc


135

23.081,48

3

TBA 110kV Điện Bàn

61

8.306,15

82

17.779,23

4

TBA 110kV Điện Nam Điện Ngọc

5

TBA 110kV Duy Xuyên

159

24.140,75

6


TBA 110kV Hội An

249

3.636,42

7

TBA 110kV Kỳ Hà

74

16.287,23

8

TBA 110kV Phước Sơn

2

26,24

9

TBA 110kV Tam Anh

30

5.377,45


10

TBA 110kV Tam Kỳ

319

19.509,7

11

TBA 110kV Tam Thăng

8

3.459,09

12

TBA 110kV Thăng Bình

144

21.985

13

TBA 110kV Thăng Bình 2

55


3.233,81

14

TBA 220kV Tam Kỳ

45

9.755,99

15

TBA 220kV Thạnh Mỹ

12

400,43

CHƯƠNG 3
GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN DIGSILENT
POWERFACTORY
3.1 Giới thiệu tổng quan chương trình tính tốn DIgSilent
Power Factor
3.2 Giao diện chương trình tính tốn DIgsilent Power
Factory
3.3 Giới thiệu tổng quan về chức năng của các thanh công
cụ trong phần mềm DigSilent PowerFatory

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ



15
3.3.1. Giới thiệu thanh công cụ trên DIgSilent PowerFatory
3.3.2. Giới thiệu ý nghĩa và chức năng của các biểu tưởng
trên thanh công cụ
3.3.3. Giới thiệu biểu tượng của các thiết bị trên phần mềm
3.4. Giới thiệu một số chức năng tính tốn của DIgSilent
PowerFatory
3.4.1. Tính tốn trào lưu cơng suất
3.4.2.Tính tốn độ ổn định và q độ điện từ
3.4.3. Tính tốn tối ưu trào lưu cơng suất
3.4.4. Tính tốn dự phịng cho trường hợp sự cố ngẫu nhiên
N-1
3.4.5. Tính tốn sự cố ngắn mạch
3.5. Lý do chọn phần mềm
CHƯƠNG 4
TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG ĐIỆN MẶT TRỜI
ĐẾN LƯỚI ĐIỆN 110KV KHU VỰC TỈNH QUẢNG NAM
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP VẬN HÀNH NĂM 2022
4.1 Tình hình vận hành lưới điện hiện trạng trong năm
2021
4.1.1. Tình hình phụ tảt trong năm 2021
Dựa trên số liệu thực tế công suất của các phụ tải lưới điện
110kV Quảng Nam năm 2021, ta có
Trong mùa khơ:
- Phụ tải sẽ đạt đỉnh trong khoảng thời gian 21h đến 23h.
- Phụ tải thấp nhất lúc 7h.
Trong mùa mưa:
- Phụ tải sẽ đạt đỉnh trong khoảng thời gian 17h đến 18h.


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


16
- Phụ tải thấp nhất trong khoảng thời gian từ 0h đến 01h.
4.1.2. Tình hình vận hành hệ thống Điện mặt trời khu vực
tỉnh Quảng Nam trong năm 2021
Công suất phát của các ĐMT phụ thuộc vào bức xạ của mặt
trời, do đó để đánh giá tình hình vận hành lưới điện này, ta chọn
tháng 06 (mùa khô) và tháng 11 (mùa mưa) để có số liệu chính xác.
Theo đó, tổng công suất phát của các Điện mặt trời trong 02 tháng
này thực tế như sau:
Bảng 4.2: Công suất phát của điện mặt trời tỉnh Quảng Nam trong
1 ngày điển hình
Cơng suất phát trung bình ĐTM trong 01 ngày (kW)
Giờ

6

7

8

9

10

11

12


13

14

15

16

17

18

Tháng
8,2 33,2 53,1 67,9 81,8 85,9 89,1 81,0 68,3 51,0 32,8 7,6 0,4
06
Tháng
4,5 11,8 16,1 30,8 35,5 40,0 39,4 36,5 31,8 21,2 8,7
11

2,1 4,5

- Khi công suất phát của các ĐMT trong ngày cao nhất lúc 12h
thì cũng là lúc phụ tải lưới tương đối thấp.
- Khi công suất phát của các ĐMT trong ngày thấp nhất lúc 17h
thì phụ tải lưới lại cao.
Từ đó, để có đánh giá tương đối đúng nhất ảnh hưởng của Điện
mặt trời đến lưới 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam, ta sẽ xét hai thời
điểm là 12h mùa khơ và 12h mùa mưa.[9], [10]
4.2. Tính toán lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam

năm 2022 bằng phần mềm DIgSILENT PowerFactory
4.2.1. Mô phỏng lưới điện 110kV Quảng Nam năm 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


17

Hình 4.5: Mơ phỏng lưới điện 110kV Quảng Nam năm 2022
Theo quyết định 1100/QĐ-BCT về việc phê duyệt Quy
hoạch phát triển Điện lực tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2016-2025 có
xét đến năm 2035-Quy hoạch phát triển hệ thống điện 110kV ngày
03 tháng 4 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Công Thương, phụ tải điện
tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2021-2025 được dự báo tăng 10,6% hằng
năm
4.2.2. Kết quả tính tốn trào lưu công suất
4.2.2.1. Mùa khô
- Điện áp các nút trên lưới điện mùa khô năm 2022
- Các đường dây truyền tải mùa khô năm 2022
- Nguồn phát thủy điện, nhiệt điện tại thời điểm 12h
- Các máy biến áp 110kV mùa khô năm 2022
- Công suất phát ĐMT mùa khô năm 2022
4.2.2.2. Mùa mưa
- Điện áp các nút trên lưới điện mùa khô năm 2022
- Các đường dây truyền tải mùa khô năm 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


18

- Nguồn phát thủy điện, nhiệt điện tại thời điểm 12h
- Các máy biến áp 110kV mùa khô năm 2022
- Công suất phát ĐMT mùa khô năm 2022
4.2.2.3. Đánh giá
4.2.3. Phân tích chế độ N-1
4.2.3.1. Mức độ mang tải của các thiết bị
4.2.3.2. Các nút điện áp cao
4.2.3.3. Các nút điện áp thấp
4.2.4. Phân tích ổn định điện áp
4.2.5. Đánh giá và đề xuất giải pháp
Qua các kết quả tính tốn Trào lưu cơng suất, Chế độ N-1 và
Q độ điện áp của nguồn ĐMT trên lưới điện 110kV tỉnh Quảng
Nam năm 2022, ta đưa ra các kết luận như sau:
- Các nguồn ĐMT trên lưới điện hỗ trợ giảm tải cho các đường
dây truyền tải chính như Đà Nẵng – Điện Bàn, Tam Thăng – 220
Tam Kỳ,…; giảm tải cho các TBA có phụ tải cao như trạm 110kV
Thăng Bình, 110kV Tam Kỳ,…
- Các nguồn ĐMT chưa gây ra mất ổn định điện áp trên lưới
điện 110kV Quảng Nam, dù có thay đổi đột ngột 50% tồn bộ cơng
suất ĐMT thì dao động điện áp tại các nút cũng rất nhỏ. Độ dự trữ
ổn định của hệ thống lớn cho phép tỉnh Quảng Nam tiếp nhận thêm
các nguồn NLTT công suất lớn để hỗ trợ thêm cho lưới điện hiện
hữu.
- Lưới điện 110kV Quảng Nam chưa đảm bảo chế độ N-1 khi
xảy ra sự cố tại các đường dây quan trọng như Đà Nẵng – Điện Bàn,
Điện Bàn – Duy Xuyên, Tam Thăng – 220 Tam Kỳ, dẫn đến các
đường dây khác quá tải lên đến 166%. Nếu không có sự hỗ trợ của
các nguồn ĐMT phân tán tại các TBA, sự cố N-1 trên lưới có thể
khiến các đường dây quá tải lên đến 200%. Sự cố nguy hiểm này có


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


19
thể gây tan rã hệ thống điện, không đảm bảo an ninh hệ thống điện.
Bên cạnh đó quá điện áp tại các nhà máy điện trong khu vực và sụt
áp tại các TBA khi sự cố N-1 xảy ra cũng là vấn đề cần quan tâm
trong vận hành. Vì vậy, cần đưa ra các giải pháp để giảm thiểu các
sự cố đe dọa ổn định hệ thống điện.

❖ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
- Nâng cấp cải tạo đường dây Tam Thăng – 220 Tam Kỳ và
Đà Nẵng – Điện Bàn từ dây dẫn AC185 mạch đơn thành AC185
mạch kép, mục đích nâng cao khả năng truyền tải của đường dây,
nâng cao độ tin cậy, đảm bảo chế độ N-1 trong lưới điện.
- Nâng cấp cải tạo đường dây Tam Thăng – 220 Tam Kỳ từ
dây dẫn AC185 mạch đơn thành AC185 mạch kép, mục đích nâng
cao khả năng truyền tải của đường dây, nâng cao độ tin cậy, đảm
bảo chế độ N-1 trong lưới điện.
- Xây dựng thêm TBA tạo mạch thêm mạch vòng trong khu
vực Đà Nẵng – Điện Bàn – Duy Xuyên – Thăng Bình – Tam Thăng
– Tam Kỳ để nâng cao độ tin cậy, đảm bảo chế N-1 khi sự cố các
đường dây Đà Nẵng – Điện Bàn, Điện Bàn – Duy Xuyên, Tam
Thăng – 220 Tam Kỳ.
- Phát triển thêm các nguồn NLTT như điện gió, điện mặt trời
phân tán tại các TBA 110kV nhằm đáp ứng nhu cầu tăng cao của
phụ tải, giảm tải cho các MBA. Cần phát triển theo hướng tự dùng,
các nguồn NLTT cung cấp trực tiếp cho phụ tải trong chính TBA đó
mà khơng cần qua đường dây truyền tải.
- Nâng cấp công suất các MBA mang tải cao như T2 Tam Kỳ

từ 25MVA lên 63MVA, T1 và T2 Thăng Bình từ 2x25MVA lên
2x63MVA. Tập trung phát triển nguồn ĐMT tại các TBA này nhằm
hỗ trợ các MBA khi phụ tải tăng cao vào giờ trưa.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


20
- Điều chỉnh các bộ tự động điều chỉnh điện áp tại các máy
phát thủy điện và nhiệt điện trong khu vực nhằm đảm bộ ổn định
điện áp khi xảy ra sự cố; Chỉnh định các bảo vệ rơle trong các trường
hợp quá áp và sụt áp trong hệ thống.
CHƯƠNG 5
TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG ĐIỆN MẶT TRỜI
ĐẾN LƯỚI ĐIỆN 110KV KHU VỰC TỈNH QUẢNG NAM
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP VẬN HÀNH NĂM 2022
5.1. Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Quảng Nam năm
2025
5.1.1. Phát triển lưới điện 110kV năm 2025

Hình 5.1: Sơ đồ lưới điện cao thế tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


21

Hình 5.2: Sơ đồ lưới điện cao thế tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2025
5.1.2. Tình hình phụ tải và nguồn điện mặt trời trong năm
2025

Theo Quy hoạch điện VIII, dự báo đến năm 2045, tổng công suất
đặt của nguồn điện đạt từ 261.951-329.610 MW, trong đó, nhiệt điện
than chiếm 15,4-19,4%; nhiệt điện khí (tính cả LNG) chiếm 20,621,2%; thuỷ điện lớn, vừa và thủy điện tích năng chiếm 9,1-11,1
nhập khẩu khoảng 3,1%. Tỉ lệ nhiệt điện than giảm mạnh từ 29%
năm 2020 xuống còn khoảng 15-19% vào năm 2045. %; nguồn điện
năng lượng tái tạo (thủy điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời, điện sinh
khối…) tăng trưởng thêm chiếm 26,5-28,4%. Vì vậy, đề tài dự báo
sự phát triển của cơng suất các nguồn năng lượng mặt trời tại tỉnh
Quảng Nam đến năm 2025 đạt 20% so với năm 2021

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


22
5.2. Tính tốn lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Nam
năm 2025 bằng phần mềm DIgSILENT PowerFactory
5.2.1. Mô phỏng lưới điện 110kV Quảng Nam năm 2025

Hình 5.3: Mơ phỏng lưới điện 110kV Quảng Nam năm 2025
5.2.2. Kết quả tính tốn trào lưu công suất
- Mức độ mang tải của các đường dây năm 2025
- Điện áp tại các nút trên lưới điện năm 2025
- Các máy biến áp 110kV năm 2025
- Công suất phát của các nhà máy thủy điện, nhiệt điện
5.2.3. Phân tích chế độ N-1
5.2.3.1. Mức độ mang tải của các thiết bị
5.2.3.2. Các nút điện áp cao
5.2.3.3. Các nút điện áp thấp
5.2.4. Đánh giá và đề xuất giải pháp


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ


23
KẾT LUẬN
‒ Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các phân tích, đánh giá sự ảnh
hưởng của nguồn ĐMT đến chế độ làm việc lưới điện 110kV khu
vực tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2022-2025. Các mục tiêu cơ bản đã
đạt được:
‒ Mô phỏng cơ bản lưới điện 110kV Quảng Nam trên phần
mềm DIgSILENT PowerFactor
‒

Đánh giá các ảnh hưởng của ĐMT đến trào lưu cơng suất

trên hệ thống, phân tích các thiết bị quá tải và vận hành khác thường
trên lưới điện.
‒ Phân tích các trường hợp sự cố N-1, chỉ ra được các phần
tử quá tải, quá áp, sụt áp khi xảy ra sự cố mất 1 phần tử.
‒ Phân tích được q trình q độ điện áp, độ ổn định điện
áp của hệ thống điện khi nguồn ĐMT thay đổi đột ngột công suất
phát.
‒ Một số thuận lợi và khó khăn khi thực hiện:
‒ Thuận lợi:
‒ Phần mềm DIgSILENT PowerFactor tính tốn nhanh
chóng, chính xác và độ tin cậy cao.
‒ – Thông số đường dây, thiết bị,… của lưới điện 110kV khu
vực Quảng Nam ứng dụng vào chương trình được cung cấp từ Phòng
Kỹ thuật phòng Điều độ - Công ty Điện lực Quảng Nam.
‒ – Dữ liệu phụ tải 2021 để thực hiện và dự báo phụ tải được

thống kê từ chương trình DSPM và dự báo phụ tải theo quyết định
1100/QĐ-BCT của Bộ Cơng thương.
‒ Khó khăn:
‒ Lưới điện mơ phỏng phức tạp và có nhiều phần tử.
‒ Thực hiện tính tốn cho giai đoạn 5 năm tiếp theo nên số

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. Lưu hành nội bộ