Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ bảy, 13/08/2022 | 04:59

Thứ bảy, 13/08/2022 | 04:59

Hoạt động của tổ chức KHCN

Cập nhật lúc 11:20 ngày 05/08/2022

PC Đắk Lắk phát triển phần mềm xử lý vấn đề ngắn mạch trong hệ thống điện

Trong thời gian gần đây, Công ty Điện lực Đắk Lắk (PC Đắk Lắk) đã đẩy mạnh việc nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch trong phần mềm Distribution management system - hệ thống quản lý lưới điện phân phối DMS600 (gọi tắt là DMS600). 
Tây Nguyên là một trong những khu vực có nhiều nguy cơ bị sự cố ngắn mạch hệ thống điện do các nguyên nhân khách quan. Theo số liệu thống kê của PC Đắk Lắk, trong 6 tháng đầu năm 2022, trên địa bàn toàn tỉnh đã xảy ra 06 vụ sự cố thoáng qua và 147 vụ sự cố kéo dài. 
Trước thực trạng này, Phòng Điều độ - PC Đắk Lắk đã tập trung nghiên cứu mô hình tính toán ngắn mạch và thực hiện trên phần mềm DMS600 nhằm phân tích bảo vệ rơ le, định vị sự cố một cách nhanh chóng. Điều này phục vụ việc tự động cô lập vùng sự cố, tự động khôi phục cung cấp điện cho vùng bị ảnh hưởng và rút ngắn thời gian tìm kiếm sự cố cho các đơn vị quản lý vận hành.
PC Đắk Lắk đã và đang từng bước chuyển đổi số trong hệ thống. (Ảnh: m.cpc.vn/)
Dựa trên cơ sở tiêu chuẩn IEC 60909-0 trong mạng điện xoay chiều 3 pha, DMS600 tính toán dòng ngắn mạch tại mỗi điểm của đường dây trung thế bằng cách sử dụng các thông số đầu vào của TBA 110kV, MBA 110kV, đường dây trung thế, nhà máy điện và cấu trúc liên kết hệ thống điện. Trong phần lưới điện hình tia, dòng điện ngắn mạch 3 pha và 1 pha cực đại (mạng điện xoay chiều 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp) là dòng điện ngắn mạch tại điểm đầu của đoạn đường dây. 
Cùng với đó, dòng ngắn mạch 2 pha cực tiểu là dòng điện ngắn mạch tại điểm cuối của đoạn đường dây. Đối với đoạn đường dây được cung cấp điện bởi nhiều nguồn, dòng ngắn mạch được tính toán là tổng các dòng điện chảy qua đoạn đường dây đó từ các nguồn cung cấp cho nó, khi có sự cố xảy ra.
Thông qua kết quả tính toán ngắn mạch và dữ liệu cài đặt rơ le, người dùng có thể dễ dàng phân tích việc cài đặt rơ le trên phần mềm DMS600. Bên cạnh đó, khi xảy ra sự cố, DMS600 sẽ thu thập các thông tin sự cố một cách tự động thông qua hệ thống SCADA và thực hiện tính toán khoảng cách sự cố. Có 3 phương pháp tính toán khoảng cách sự cố là độ lớn của dòng ngắn mạch, điện kháng từ rơ le đến vị trí sự cố và khoảng cách từ rơ le đến vị trí sự cố.
Hiện tại, quá trình nghiên cứu và thực hiện tính toán ngắn mạch trong phần mềm DMS 600 tại PC Đắk Lắk bước đầu đã thu về những thành công nhất định như: hiểu được mô hình tính toán ngắn mạch; hoàn thành việc nhập cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán và thực hiện tính toán thành công; hiểu được cách mà DMS600 sử dụng chức năng tính toán ngắn mạch cho các chức năng khác. 
Tuy nhiên, kết quả tính toán chưa có sự chính xác cao do điều kiện thực tiễn. Hiện tại, các thông số ngắn mạch của các đoạn đường dây, nhà máy điện, MBA 110kV và nguồn cấp cho trạm 110kV chênh lệch so với thực tế. Cùng với đó, nguồn mặt trời phân tán cũng là một trong những yếu tố làm sai lệch kết quả tính toán.
Trong tương tai, khi nghiên cứu thành công và đưa các chức năng trong phần mềm DMS600 vào vận hành chính thức sẽ đem lại nhiều lợi ích rõ rệt trong công tác quản lý vận hành lưới điện của Công ty, đồng thời  giải quyết những tồn tại của lưới điện hiện hữu, tiến tới hoàn thiện hệ thống theo hướng hiện đại hóa. 
Ngắn mạch hay còn gọi là đoản mạch, là hiện tượng thường gặp trong hệ thống điện. Chúng làm cho tổng trở của mạch điện nhỏ đi vì một lý do nào đó. Lúc này, dòng điện trong mạch điện sẽ tăng cao đột biến và điện áp giảm đi. Điều này có thể tạo ra lực điện động đủ lớn và làm nhiệt độ tăng cao quá sức chịu đựng để phá hủy kết cấu, đặc tính cách điện của các thiết bị, đường dây, máy biến áp, nguồn phát...
Hơn nữa, chính sự tác động này lại có thể tiếp tục gây ra các sự cố ngắn mạch khác để tạo nên sự cố xếp chồng. Do đó, ngắn mạch được xem là một hiện tượng rất nguy hại cho hệ thống điện nên cần được ngăn ngừa và có những ứng phó kịp thời để bảo vệ hệ thống điện, hạn chế thời gian cũng như số lượng khách hàng bị mất điện.
Phương Linh
lên đầu trang