Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu giải pháp vận hành tách lưới để hạn chế dòng điện ngắn mạch trên lưới truyền tải điện Việt Nam

Hệ thống điện Việt Nam đang trải qua giai đoạn phát triển nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng kinh tế và xã hội, kéo theo sự gia tăng quy mô nguồn điện và phụ tải. Tuy nhiên, việc thiết kế lưới truyền tải mạch vòng nhằm tăng độ tin cậy cũng như sự phân bổ phụ tải không đồng đều đã dẫn đến tình trạng dòng điện ngắn mạch ngày càng tăng cao trên diện rộng. Hiện tượng này đe dọa nghiêm trọng an toàn vận hành của thiết bị, đòi hỏi các giải pháp hiệu quả. Các bài toán quy hoạch điện hiện hành chưa giải quyết triệt để vấn đề này. Do đó, nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá tình trạng và đề xuất các phương án vận hành tách lưới nhằm hạn chế dòng điện ngắn mạch trên lưới truyền tải điện Việt Nam trong giai đoạn 2013-2015, đồng thời đưa ra các kiến nghị cho tương lai.

Các kỹ sư, nhà nghiên cứu và quản lý trong lĩnh vực hệ thống điện, đặc biệt là những người làm việc với lưới truyền tải điện của Việt Nam, quan tâm đến an toàn vận hành và tối ưu hóa hệ thống.

Nghiên cứu này giải quyết thách thức quan trọng về sự gia tăng của dòng điện ngắn mạch trong lưới truyền tải điện Việt Nam đang mở rộng nhanh chóng. Phần mở đầu nhấn mạnh rằng sự phát triển của hệ thống điện, bao gồm cả thiết kế lưới mạch vòng để tăng độ tin cậy và phân bổ phụ tải không đồng đều, đã làm trầm trọng thêm vấn đề dòng điện ngắn mạch cao, gây rủi ro đáng kể cho thiết bị và an toàn vận hành. Các chiến lược quy hoạch điện hiện tại chưa giải quyết triệt để vấn đề này. Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết toàn diện về hiện tượng ngắn mạch, bao gồm định nghĩa, phân loại, nguyên nhân và hậu quả, cùng với các quy định quốc gia hiện hành. Nghiên cứu cũng đi sâu vào các giải pháp khác nhau để hạn chế dòng điện ngắn mạch, như phối hợp rơle bảo vệ, nâng cấp thiết bị, điều chỉnh trở kháng và tích hợp các thiết bị hạn chế dòng. Một phần đáng kể của công trình tập trung vào hiện trạng của lưới truyền tải Việt Nam và vấn đề dòng điện ngắn mạch ngày càng tăng, đánh giá các biện pháp giảm thiểu hiện có, đặc biệt là vận hành tách lưới và sử dụng cuộn kháng hạn chế dòng. Trọng tâm của luận văn là các tính toán ngắn mạch và mô phỏng chi tiết sử dụng các công cụ tiên tiến như PSS/E. Nhiều kịch bản được phân tích cho các giai đoạn 2013-2015 và 2020, xem xét hoạt động bình thường, các cấu hình tách lưới khác nhau (ví dụ: tách thanh cái 220kV tại các trạm biến áp cụ thể, cấu hình lại các kết nối 220kV) và vị trí chiến lược của các cuộn kháng hạn chế dòng (ví dụ: cuộn kháng 7.5 Ohm). Dựa trên các tính toán và mô phỏng rộng rãi này, nghiên cứu đề xuất các phương án vận hành tách lưới cụ thể để hạn chế hiệu quả dòng điện ngắn mạch trong lưới truyền tải điện Việt Nam. Các phát hiện cung cấp những hiểu biết có giá trị để nâng cao an toàn vận hành và độ tin cậy, đúc kết thành các khuyến nghị thực tiễn cho việc triển khai ngay lập tức và phát triển chiến lược trong tương lai của cơ sở hạ tầng điện Việt Nam.