Nghiên cứu phân phối điện năng bảo đảm nâng cao khả năng phát điện cho nhà máy thủy điện

Nội dung nghiên cứu trong bài viết là bước phát triển tiếp theo của các nghiên cứu trước. Bài viết này đưa ra cách tiếp cận mới trong tính toán phân phối điện năng bảo đảm làm cơ sở cho việc xây dựng biểu đồ điều phối và chọn phương thức vận hành phù hợp cho các NMTĐ nhằm nâng cao khả năng phát điện và đồng thời đáp ứng yêu cầu của hệ thống điện.

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG BẢO ĐẢM NÂNG CAO KHẢ NĂNG PHÁT ĐIỆN CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN Hồng Cơng Tuấn Trường Đại học Thủy lợi Tóm tắt: Nội dung nghiên cứu báo bước phát triển nghiên cứu trước Bài báo đưa cách tiếp cận tính tốn phân phối điện bảo đảm làm sở cho việc xây dựng biểu đồ điều phối chọn phương thức vận hành phù hợp cho NMTĐ nhằm nâng cao khả phát điện đồng thời đáp ứng yêu cầu hệ thống điện Phương pháp nghiên cứu áp dụng tính tốn kiểm nghiệm cho nhà máy thủy điện Tuyên Quang Kết thu cho thấy tính hiệu phương pháp đưa so với vận hành thực Từ khóa: Thủy điện; Hệ thống điện; Điều tiết dài hạn; Thủy điện Tuyên Quang Summary: The research content in the article is the next development step of the previous research This article presents a new approach to calculate firm power distribution as the basis for building the operation diagram and selecting the suitable operation method for hydropower stations to improve power generation capacity and at the same time respond the requirements of the power system The methodology is applied to the Tuyen Quang hydropower station The obtained results from the application show the effectiveness of the methodology compared with the actual operation Key words: Hydropower; Power system; Long-term scheduled; Tuyen Quang Hydropower MỞ ĐẦU * Theo dự thảo Quy hoạch điện VIII [1], cấu nguồn điện tỷ trọng thủy điện ngày giảm, với tỷ trọng khoảng 30% giảm 18% vào năm 2030 9,3% vào năm 2030 Trong tỷ trọng nguồn điện mặt trời điện gió lại có xu hướng tăng Tỷ trọng hai nguồn điện hay khoảng 25%, tăng lên 26,6% năm 2030 41,8% năm 2045 Việc gia tăng điện mặt trời điện gió gây khó khăn cho điều khiển hệ thống tính chất khơng ổn định hai nguồn Bên cạnh đó, phát triển nguồn điện hóa thạch phụ thuộc nhiều vào nhập nhiên liệu gây ảnh hưởng đến môi trường Khả phát triển thêm nguồn thủy điện lại hạn chế dịng sơng dự án thủy điện khai thác gần hết Do đó, việc Ngày nhận bài: 10/5/2021 Ngày thông qua phản biện: 16/7/2021 nghiên cứu nâng cao khả phát điện cho nhà máy thủy điện (NMTĐ) vận hành góp phần nâng cao lực tham gia nguồn thủy điện hệ thống điện (HTĐ), nâng cao hiệu sử dụng nguồn nước phát điện, giảm chi phí mua điện từ nguồn khác, góp phần giảm chi phí chung cho HTĐ đảm bảo an ninh lượng Việc nghiên cứu nâng cao hiệu vận hành phát điện cho NMTĐ nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu [2-7] Các sản phẩm nghiên cứu có đóng góp định tranh tổng thể toán vận hành NMTĐ Tuy nhiên, toán quy hoạch phi tuyến phức tạp có nhiều biến, có nhiều đặc tính phi tuyến, nhiều ràng buộc thủy văn, thủy lực nhu cầu dùng nước khác Do đó, cơng trình nghiên cứu có cách Ngày duyệt đăng: 02/8/2021 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tiếp cận phương pháp khác giải phần toán Nội dung báo phần phát triển, mở rộng nghiên cứu trước [8-10] Nghiên cứu sâu vào việc tính tốn phân phối điện bảo đảm dựa kế hoạch huy động nguồn hệ thống, từ làm sở cho việc xây dựng phương thức điều khiển chế độ vận hành hồ chứa NMTĐ nhằm nâng cao khả phát điện Phương pháp nghiên cứu áp dụng tính tốn kiểm nghiệm cho NMTĐ Tuyên Quang Đây NMTĐ nằm số NMTĐ chiến lược đa mục tiêu có vai trò quan trọng HTĐ CƠ SỞ NÂNG CAO KHẢ NĂNG PHÁT ĐIỆN 2.1 Quan điểm tính tốn Hệ thống lưới điện nước ta ngày phát triển phủ rộng khắp nước làm cho việc kết nối, trao đổi công suất, điện vùng khơng cịn bị hạn chế Đa số NMTĐ làm việc HTĐ quốc gia chiếm tỷ trọng cao Khi nhà máy điện làm việc HTĐ thi chế độ vận hành chúng có ảnh hưởng lẫn ảnh hưởng chung đến hệ thống Đối với NMTĐ, chế độ vận hành lại thay đổi tùy thuộc vào điều kiện thủy văn, khả điều tiết hồ chứa làm cho chế độ vận hành nguồn điện khác thay đổi theo Cho nên, chế độ vận hành NMTĐ có ảnh hưởng đến tồn HTĐ Điều địi hỏi phải xác định chế độ vận hành NMTĐ quan điểm lợi ích chung cho tồn HTĐ Để đạt điều này, chế độ vận hành NMTĐ phải xác định dựa sở phân phối điện bảo đảm theo quan điểm hệ thống 2.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả phát điện Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu vận hành NMTĐ làm việc HTĐ như: Chế độ dòng chảy thủy văn, khả điều tiết hồ chứa, cấu nguồn điện, phụ tải điện, thị trường điện, kế hoạch huy động nguồn, phân bố điện bảo đảm, phương pháp tính tốn, u cầu lợi dụng tổng hợp, đặc tính thiết bị…Trong phạm vi nghiên cứu đưa số yếu tố cần phải lưu ý, có ảnh hưởng đến khả phát điện NMTĐ  Các đại lượng đặc trưng NMTĐ + Tỷ lệ độ sâu công tác hồ chứa cột nước ℎ phát điện lớn (𝐻 𝑐𝑡 ): Đại lượng đặc 𝑚𝑎𝑥 trưng cho mức độ ảnh hưởng chế độ mực nước hồ đến cột nước phát điện Tỷ số lớn có nghĩa chế độ mực nước hồ ảnh hưởng lớn đến cột nước Trong trường hợp chọn chế độ làm việc cho trì mực nước hồ cao có lợi + Tỷ lệ lượng nước mùa kiệt ứng với tần suất thiết kế dung tích hữu ích hồ chứa ( 𝑃𝑡𝑘 𝑊𝑚𝑘 𝑉ℎ𝑖 ): Đại lượng cho thấy lượng nước thiên nhiên hay dung tích hồ đóng vai trị chủ yếu ảnh hưởng đến điện mùa kiệt NMTĐ Nếu đại lượng lớn nên trì mực nước hồ cao, ngược lại khơng nên tập trung sử dụng nước dư vào cuối mùa kiệt để tránh tình trạng dung tích hồ khơng dùng hết + Đặc tính thiết bị: Khả phát điện tổ máy thủy điện phụ thuộc vào lưu lượng Trong đó, lưu lượng phát điện lớn phụ thuộc vào H, cơng suất khả dụng (Nkd) tổ máy phụ thuộc vào H Khi H ≥ Htt (cột nước tính tốn) tổ máy phát cơng suất định mức NMTĐ phát cơng suất lắp máy (Nlm) Tuy nhiên, H < Htt Nkd giảm NMTĐ phát Nlm Điều thường xảy với NMTĐ cột nước thấp, NMTĐ sử dụng Tuabin Tâm trục (đối với Tuabin khả phát công suất giảm nhanh H ≤ Htt) NMTĐ có nhiệm vụ phịng lũ Đa số NMTĐ lớn nước ta sử dụng loại Tuabin có nhiệm vụ phịng lũ Do đó, tháng cuối mùa kiệt đầu mùa lũ, H thấp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC nên Nkd giảm đáng kể [11] Trong đó, nhu cầu phụ tải tháng lại lớn [12, 13], điều gây lên căng thẳng huy động công suất HTĐ Như nghiên cứu lựa chọn chế độ vận hành cho NMTĐ cần lưu ý đến đặc điểm  Kế hoạch huy động nguồn: Việc tính tốn huy động nguồn điện từ nhà máy điện thực dựa tiêu chuẩn tối thiểu hố chi phí mua điện cho tồn HTĐ Trên sở đó, hàng năm Bộ Cơng Thương ban hành kế hoạch cung cấp vận hành HTĐ Trong đưa dự báo lưu lượng, mực nước hồ đầu tháng dự kiến điện sản xuất tháng năm cho nhà máy điện nói chung NMTĐ nói riêng tham gia làm việc HTĐ Các NMTĐ vào để chủ động xây dựng kế hoạch phát điện nhằm đảm bảo công suất điện lượng Theo kết đánh giá khả vận hành phát điện số NMTĐ theo kế hoạch huy động cho thấy có ảnh hưởng định kế hoạch huy động nguồn đến khả phát điện NMTĐ [8, 14]  Phân bố điện bảo đảm: Các NMTĐ tham gia vào cân công suất HTĐ thông qua điện đảm bảo (Ebđ) hay công suất bảo đảm (Nbđ) tháng năm ứng với mức bảo đảm tính tốn Tiêu chuẩn chung đánh giá phân bố Ebđ hợp lý NMTĐ cực tiểu chi phí quy đổi tồn HTĐ Phân bố Ebđ có ảnh hưởng đến hình dáng biểu đồ điều phối, ảnh hưởng đến khả phát điện nhà máy Phân bố hợp lý Ebđ theo tháng NMTĐ phải xác định theo quan điểm hệ thống sở phối hợp làm việc NMTĐ trạm phát điện khác cân lượng toàn hệ thống Do việc phân bố phụ thuộc nhiều vào trạng thái HTĐ như: biểu đồ phụ tải, tương quan nguồn phụ tải, cấu nguồn, thị trường điện, đặc điểm nhà máy điện v.v… Vấn đề phân bố hợp lý Ebđ NMTĐ có ý nghĩa lớn mặt kinh tế lại CÔNG NGHỆ vấn đề phức tạp đòi hỏi nhiều liệu phối hợp nghiên cứu Trong nghiên cứu này, phân phối điện bảo đảm tính tốn dựa phân phối điện tháng theo kế hoạch huy động hệ thống 2.3 Phương pháp nâng cao khả phát điện Để đánh giá ảnh hưởng yếu tố, việc phân phối điện bảo đảm đến khả phát điện, nghiên cứu sử dụng phương pháp điều phối dựa mơ hình mơ phù hợp sát với điều kiện vận hành thực tế Đặc điểm phương pháp điều phối không sử dụng trực tiếp lưu lượng thiên nhiên để định công suất mà vào mực nước hồ biểu đồ điều phối (BĐĐP) để đưa định tương đối hợp lý việc tăng, giảm trì cơng suất thời điểm Đó ưu điểm phương pháp điều phối việc điều khiển chế độ làm việc NMTĐ phù hợp chế độ thủy văn không ổn định dự báo dài hạn thủy văn không đảm bảo độ tin cậy nước ta [15] Ngoài ra, phương pháp cho phép phối hợp làm việc NMTĐ bậc thang mà cịn tồn hệ thống BĐĐP hồ chứa NMTĐ thường bao gồm vùng đặc trưng sau (xem Hình 2): vùng đảm bảo an tồn cung cấp điện (vùng A), vùng tăng công suất (vùng B), vùng hạn chế công suất (vùng C) vùng xả nước thừa (vùng D) Xây dựng BĐĐP thực chất xây dựng đường giới hạn vùng, mà chủ yếu hai đường giới hạn vùng A Việc lựa chọn tiêu chuẩn xây dựng BĐĐP, nội dung phương thức vận hành theo BĐĐP phương pháp xây dựng BĐĐP trình bày nghiên cứu trước [9, 10] Theo đó, tiêu chuẩn xây dựng vùng A BĐĐP tính theo tiêu chuẩn (1) thỏa mãn yêu cầu ràng buộc (2) Ngoài ra, phải đảm bảo tuân thủ theo yêu cầu mực nước hồ, lưu lượng hạ lưu quy trình vận hành liên hồ chứa yêu cầu kỹ thuật khác TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NMTĐ Đối với trường hợp NMTĐ bậc thang phải xét đến liên hệ thủy văn, thủy lực 𝑇 𝐵 = ∑ 𝑁𝑡 ∆ℎ𝑡 𝑔𝑡 = 𝑡=1 > 𝑚𝑎𝑥 ℎ𝑜ặ𝑐 𝐸 𝑇 = ∑ 𝑁𝑡 ∆ℎ𝑡 = (1) 𝑡=1 > 𝑚𝑎𝑥 𝑁𝑏𝑑,𝑡 ≤ 𝑁𝑡 ≤ 𝑁𝑘𝑑,𝑡 (2) 𝑁𝑡 = 9,81 𝜂𝑡 𝑄𝑡 𝐻𝑡 (3) 𝑄𝑡 = 𝑄𝑡𝑛,𝑡 ± 𝑄ℎ,𝑡 − 𝑄𝑡𝑡,𝑡 − 𝑄𝑙𝑑𝑡ℎ,𝑡 (4) 𝐻𝑡 = 𝑍𝑡𝑙,𝑡 − 𝑍ℎ𝑙,𝑡 − ℎ𝑤,𝑡 (5) 𝜂𝑡 = 9,81 × 𝜂𝑡𝑏,𝑡 × 𝜂𝑚𝑓,𝑡 ; 𝑓(𝑄𝑡 , 𝐻𝑡 ) 𝜂𝑡 = (6) Trong đó: + B, E: lợi ích phát điện, điện chu kỳ tính tốn + T số thời đoạn chu kỳ tính tốn + ∆ℎ𝑡 : số thời đoạn t + 𝑔𝑡 : giá điện thời đoạn t, xác định theo thị trường điện + 𝑁𝑡 , 𝐻𝑡 , 𝑄𝑡 : công suất, cột nước lưu lượng phát điện trung bình thời đoạn t + 𝑄𝑡𝑛,𝑡 , 𝑄ℎ,𝑡 , 𝑄𝑡𝑡,𝑡 , 𝑄𝑙𝑑𝑡ℎ,𝑡 : lưu lượng tự nhiên (hoặc lưu lượng đến hồ), lưu lượng hồ chứa, lưu lượng tổn thất lưu lượng lợi dụng tổng hợp thượng lưu trung bình thời đoạn t + 𝑍𝑡𝑙,𝑡 , 𝑍ℎ𝑙,𝑡 , ℎ𝑤,𝑡 : mực nước thượng lưu, mực nước hạ lưu, tổn thất cột nước trung bình thời đoạn t + 𝜂𝑡 , 𝜂𝑡𝑏,𝑡 , 𝜂𝑚𝑓,𝑡 : hiệu suất tổ máy, hiệu suất tuabin, hiệu suất máy phát trung bình thời đoạn t + 𝑁𝑘𝑑,𝑡 : công suất khả dụng NMTĐ thời đoạn t + 𝑁𝑏𝑑,𝑡 : công suất bảo đảm NMTĐ thời đoạn t Ở đây, 𝑁𝑏𝑑 tháng năm tính tốn phân phối hợp hợp lý theo mơ hình tốn vận hành hệ thống [16] Cách xác định 𝑁𝑏𝑑 tháng năm NMTĐ sau: từ điện bảo đảm mùa phân phối thành điện bảo đảm tháng theo tỷ lệ điện tháng từ kế hoạch huy động nguồn hệ thống Sau đó, từ điện bảo đảm tháng tính 𝑁𝑏𝑑 Cơ sở việc tính tốn điện tháng theo kế hoạch huy động nguồn NMTĐ tính tốn từ tốn vận hành hệ thống theo tiêu chuẩn tối thiểu hoá chi phí mua điện cho tồn HTĐ Số liệu điện tháng theo kế hoạch năm tính tốn Bộ Công Thương ban hành hàng năm vào thời điểm cuối năm trước năm Nghiêu cứu kế hoạch vận hành hệ thống điện hàng năm cho thấy, tháng 6, tháng cuối mùa kiệt đầu mùa lũ, mực nước hồ cịn thấp, NMTĐ có có nhiệm vụ phòng lũ, điện hệ thống huy động tháng lớn Do đó, NMTĐ cần lưu ý đến điều xây dựng kế hoạch phát điện nhằm đáp ứng yêu cầu hệ thống Việc tính tốn phân phối 𝑁𝑏𝑑 cho năm theo tỷ lệ điện tháng theo kế hoạch huy động hệ thống cho phép xây dựng BĐĐP phù hợp từ chọn phương thức vận hành nhằm vừa đáp ứng yêu cầu hệ thống vừa giúp nâng cao khả phát điện cho NMTĐ ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO NMTĐ TUN QUANG 3.1 Tổng quan NMTĐ Tuyên Quang Phương pháp luận đưa áp dụng tính tốn kiểm nghiệm cho NMTĐ Tun Quang với hai năm cụ thể năm 2019 2020 Đây hai năm có đầy đủ số liệu phục vụ cho việc đánh giá NMTĐ Tuyên Quang, xây dựng vào vận hành từ năm 2007, nằm dịng sơng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC Gâm, thuộc địa phận thị trấn Na Hang, huyện Na Hang, tỉnh Tuyên Quang, Việt Nam Theo thiết kế, NMTĐ Tuyên Quang có thơng số : MNDBT = 120 m, MNC = 90 m, Nlm = 342 MW, với tổ máy Ngoài nhiệm vụ phát điện, Thủy điện Tun Quang với dung tích tồn 2,26 tỷ m3 cịn có nhiệm vụ đảm bảo phịng chống lũ cho thị xã Tuyên Quang tham gia giảm lũ đồng sông Hồng, tạo nguồn cấp nước mùa kiệt cho đồng sông Hồng Các số liệu sử dụng tính tốn bao gồm: Liệt dịng chảy thủy văn 40 năm, quan hệ đặc trưng hồ chứa, quan hệ mực nước hạ lưu nhà máy, tổn thất cột nước, bốc hơi, đặc tính thiết bị Các số liệu lấy từ tài liệu thiết kế NMTĐ Tuyên Quang Kế hoạch cung cấp điện vận hành hệ thống điện năm 2019 2020 lấy Quyết định Bộ Công thương [17, 18] Các ràng buộc mực nước lũ, yêu cầu dòng chảy hạ lưu lấy theo Quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sông Hồng [19] 3.2 Kết áp dụng tính tốn NMTĐ Tun Quang NMTĐ chiến lược đa mục tiêu thuộc nhóm NMTĐ lớn, có ý nghĩa đặc biệt quan trọng kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh [20] Các NMTĐ có nhiệm vụ đảm bảo an tồn cung cấp điện ổn CÔNG NGHỆ định cho hệ thống Các NMTĐ chiến lược đa mục tiêu tham gia gián tiếp thị trường điện, không chào giá trực tiếp, không áp dụng chế toán thị trường điện [21] giá điện tính theo giá bình qn hàng năm [22] Do đó, tiêu chuẩn xây dựng BĐĐP cho NMTĐ Tuyên Quang E => max Điện hàng tháng theo kế hoạch năm 2019 năm 2020 NMTĐ Tuyên Quang thể Hình 1, bên trái Quan sát Hình thấy, điện hệ thống huy động tháng 6, lớn Từ số liệu điện tháng xác định phân phối 𝑁𝑏𝑑 theo cách trình bày Kết tính tốn phân phối 𝑁𝑏𝑑 thể Hình 1, bên phải Sử dụng kết phân phối 𝑁𝑏𝑑 để xây dựng BĐĐP Kết xây dựng BĐĐP cho NMTĐ Tuyên Quang cho năm thể Hình Hình dáng BĐĐP năm phụ thuộc vào phân phối 𝑁𝑏𝑑 năm Ví dụ, năm 2020 𝑁𝑏𝑑 tháng lớn năm 2019 nên vùng A BĐĐP hai tháng năm 2020 dốc Trái lại, sang tháng 3, 5, 𝑁𝑏𝑑 tháng năm 2020 lại nhỏ nên vùng A BĐĐP tháng năm 2020 có xu hướng giảm độ dốc đầy lên Dù khác hai BĐĐP khơng nhiều Hình dáng BĐĐP có ảnh hưởng đến điện khai thác NMTĐ Hình 1: E tháng theo kế hoạch (trái) phân phối Nbđ (phải) NMTĐ Tuyên Quang năm 2019 2020 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình 2: Biểu đồ điều phối NMTĐ Tuyên Quang năm 2019 (trái) năm 2020 (phải) NMTĐ Tuyên Quang có cột nước đặc trưng: Hmax = 72,3 m; Htb = 62,78 m; Htt = 51,0 m; Hmin = 39,6 m Đây dạng NMTĐ có cột nước trung bình, với tỷ lệ hct/Hmax = 0,41 cao Để tăng cơng suất địi hỏi có phương thức vận hành cho mực nước hồ trì mức cao Do đó, mùa kiệt phương thức vận hành phù hợp có lượng nước dư (mực nước hồ vùng B) sử dụng lượng nước dư để tăng cơng suất suốt thời gian từ hình thành cuối mùa kiệt Còn thiếu nước (mực nước hồ vùng C), giảm lưu lượng phát điện từ thời điểm xuất nước thiếu hết mùa kiệt Còn mùa lũ, phương thức thường dùng sử dụng hết lượng nước thừa (hay thiếu) để tăng (hay giảm) công suất cho thời đoạn sau hình thành [9] thời điểm xảy lũ khó biết trước khoảng thời gian thường ngắn Kết tính tốn điện từ mơ vận hành theo BĐĐP cho năm 2019 năm 2020 thể Bảng Hình thể kết diễn biến đường trình mực nước hồ theo thời gian Số liệu lưu lượng sử dụng tính tốn số liệu lưu lượng thực tế đến hồ thủy điện Tuyên Quang [23] Bảng 1: Kết tính điện theo trường hợp cho năm 2019 2020 Kế t tính E cho nă m 2019 (106 kWh) Tháng Vậ n hành thực Theo BĐ Đ P Tính tố i ưu Kế t tính E cho nă m 2020 (106 kWh) Vậ n hành Theo Tính tố i thực BĐ Đ P ưu 116,70 88,02 88,02 53,75 92,59 104,23 83,92 81,49 67,60 57,77 84,59 90,65 53,12 95,65 69,49 65,22 72,43 66,66 119,37 122,07 99,25 65,61 88,88 81,89 163,34 229,61 252,53 197,56 153,94 123,27 233,70 195,33 246,24 210,45 134,08 177,58 240,58 190,14 191,75 187,89 148,41 208,56 156,36 174,60 175,32 222,55 254,45 254,45 162,58 240,63 240,22 212,95 246,24 246,24 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC Kế t tính E cho nă m 2019 (106 kWh) Tháng Vậ n hành thực Theo BĐ Đ P Tính tố i ưu CƠNG NGHỆ Kế t tính E cho nă m 2020 (106 kWh) Vậ n hành Theo Tính tố i thực BĐ Đ P ưu 10 83,15 106,98 107,02 200,64 254,45 254,45 11 32,19 64,87 64,87 59,62 112,73 107,59 12 27,82 48,35 49,10 66,62 83,38 132,99 Tổ ng E nă m 1472,82 1637,74 1651,41 1600,63 1726,17 1848,55 Chệ nh lệ ch 11,2% 7,8% Kết từ Bảng cho thấy, số liệu lưu lượng dòng chảy đến, tổng điện năm tính theo phương pháp sử dụng BĐĐP cho kết lớn so với kết vận hành thực [23] 11,2% với năm 2019 7,8% với năm 2020 Đường mực nước hồ theo phương pháp gần với đường vận hành theo phương pháp tối ưu Từ thấy, việc vận hành theo BĐĐP xây dựng từ phân phối 𝑁𝑏𝑑 theo điện kế hoạch cho phép nâng cao đáng kể điện cho NMTĐ Cũng cần phải nói thêm rằng, tính tốn chưa xét đến điều kiện sửa chữa tổ máy, cố trình vận hành khiến tổ máy phải dừng hoạt động Hình 3: Thể đường mực nước hồ theo trường hợp Biểu đồ điều phối NMTĐ Tuyên Quang năm 2019 (trái) năm 2020 (phải) Trường hợp, giả sử ta biết trước phân bố lưu lượng đến năm dự báo dài hạn thủy văn đủ độ tin cậy sử dụng phương pháp tối ưu để tính mơ trước, từ tìm đường trình mực nước hồ tương ứng (đường tối ưu) coi đường dẫn vận hành nhằm thu hiệu tối đa Kết tính tốn mơ trường hợp cho hai năm 2019 2020 thể Bảng Hình Kết cho thấy hiệu trường hợp lớn Tuy nhiên, cần phải nhấn mạnh lại trường hợp giả sử Trên thực tế chế độ thủy văn lại không ổn định dự báo dài hạn chưa đảm bảo độ tin cậy Khi đó, sử dụng phương pháp tối ưu TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ để vận hành hồ chứa dẫn đến hệ lụy hậu tác động gây Do đó, với thực tế phương pháp điều phối nên ưu tiên lựa chọn để vận hành hồ chứa NMTĐ MỘT SỐ THẢO LUẬN Nội dung nghiên cứu đưa cách tiếp cận tính tốn phân phối điện bảo đảm làm sở cho việc xây dựng BĐĐP, từ chọn phương thức vận hành phù hợp cho NMTĐ nhằm nâng cao khả phát điện đồng thời đáp ứng yêu cầu hệ thống Kết áp dụng tính tốn kiểm nghiệm cho NMTĐ Tun Quang cho thấy tính hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO phương pháp đưa Theo nghiên cứu này, hàng năm NMTĐ cần xây dựng lại BĐĐP dựa điện theo kế hoạch huy động hệ thống để phục vụ cho việc vận hành phát điện hàng năm Kết phân phối 𝑁𝑏𝑑 năm phụ thuộc vào kết tính tốn điện theo kế hoạch từ mơ hình vận hành hệ thống theo tiêu chuẩn tối thiểu hố chi phí mua điện cho tồn HTĐ Như vậy, sở tính tốn xem phân phối 𝑁𝑏𝑑 tính dựa quan điểm hệ thống phù hợp với tiêu chuẩn chung [1] Viện Năng Lượng, Đề án Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia thời kỳ 2021-2030 tầm nhìn đến năm 2045 (dự thảo QHĐ VIII) 2021 [2] Lê Quốc Hưng, Nghiên cứu sở khoa học nâng cao hiệu vận hành phát điện hồ chứa bậc thang thị trường điện cạnh tranh, áp dụng cho lưu vực sông Chu LATS, Hà Nội, 2019 [3] Nguyễn Đức Nghĩa, Xây dựng công cụ hỗ trợ vận hành nhằm nâng cao hiệu phát điện trạm thủy điện nhỏ Đề tài NCKH cấp sở, Trường ĐH Thủy lợi, 2017 [4] P Sengvilay, Nghiên cứu nâng cao hiệu quản lý vận hành nhà máy thủy điện hệ thống điện miền Trung I nước CHDCND Lào LATS, Hà Nội, 2009 [5] Lê Ngọc Sơn, Nghiên cứu sở khoa học kết hợp mơ hình mơ – tối ưu – trí tuệ nhân tạo vận hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu, áp dụng cho lưu vực sông Ba LATS, Hà Nội, 2017 [6] Hồ Ngọc Dung, Nghiên cứu sở khoa học vận hành tối ưu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện sông đà mùa cạn LATS, Hà Nội, 2017 [7] Nguyễn Văn Nghĩa, Nghiên cứu lứa chọn quy trình vận hành hợp lý TTĐ bậc thang làm việc hệ thống điện trường hợp dự báo thủy văn khơng đủ độ tin cậy Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, 2010 Số 30 [8] Hồng Cơng Tuấn, Đánh giá khả phát điện theo kế hoạch huy động nguồn năm 2019 Tuyển tập Hội nghị khoa học thường niên, Trường Đại học thủy lợi 2019, 2019 [9] Hồng Cơng Tuấn Phan Trần Hồng Long, Nghiên cứu phương thức phối hợp vận hành nâng cao hiệu khai thác nhà máy thủy điện bậc thang Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thủy lợi, 2020 Số 63 [10] Phan Trần Hồng Long Hồng Cơng Tuấn, Xây dựng chương trình tính toán biểu đồ điều phối liên hồ thủy điện bậc thang sử dụng thuật toán quy hoạch động phương pháp chia lưới khơng Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, 2020 Số 71 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ [11] Nguyễn Thị Nhớ, Nghiên cứu xác định chế độ vận hành hợp lý để nâng cao sản lượng điện cho trạm thủy điện đường dẫn dài Trường Đại học Thủy lợi, 2009: p 84 [12] Hồng Cơng Tuấn, Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu ích phát điện cho trạm thủy điện bối cảnh phụ tải thị trường điện Việt Nam Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi Mơi trường, 2018 Số 61 [13] Hồng Cơng Tuấn, Nghiên cứu tiêu chuẩn chọn mực nước chết cho trạm thủy điện tham gia thị trường điện Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thủy lợi, 2019 55 [14] Đào Trọng Cường nnk., Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu khai thác cơng trình thủy điện bậc thang tham gia thị trường điện Đề tài KH PTCN, Bộ Công Thương, 2020 [15] Trần Hồng Thái nnk., Ứng dụng mơ hình thống kê dự báo dòng chảy tháng phục vụ quy trinh vận hành liên hồ chứa sông Sê San mùa cạn Tạp chí khí tượng thủy văn, 2017 05/2017 [16] Cục Điều tiết điện lực - Bộ Công thương, Quyết định số 46/2019/QĐ-ĐTĐL Ban hành Quy trình Lập kế hoạch vận hành thị trường điện 2019 [17] Bộ Công Thương, Quyết định 4677/QĐ-BCT, Quyết định việc phê duyệt kế hoạch cung cấp điện vận hành hệ thống điện quốc gia năm 2019 2018 [18] Bộ Công Thương, Quyết định 3733/QĐ-BCT, Quyết định việc phê duyệt kế hoạch cung cấp điện vận hành hệ thống điện quốc gia năm 2020 2019 [19] Chính phủ, Quyết định số 740/2019/QĐ-TTg, Quyết định Về việc ban hành quy trình vận hành liên hồ chứa lưu vực sơng Hồng 2019 [20] Chính phủ, Quyết định 2012/2016/QĐ-TTg, Phê duyệt Danh mục nhà máy điện lớn, có ý nghĩa đặc biệt quan trọng kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh 2016 [21] Bộ Công thương, Thông tư số 45/2018/TT-BCT, Quy định vận hành thị trường bán buôn điện cạnh tranh sửa đổi số điều Thông tư số 56-2014TT-BCT 2018 [22] Bộ Công thương, Thông tư số 26/TT-BCT, Quy định phương pháp, trình tự xác định chi phí hàng năm giá điện nhà máy thủy điện chiến lược đa mục tiêu 2017 [23] Công ty Thủy điện Tun Quang http://tuyenquanghpc.com.vn/ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 67 - 2021 ... hỏi nhiều liệu phối hợp nghiên cứu Trong nghiên cứu này, phân phối điện bảo đảm tính tốn dựa phân phối điện tháng theo kế hoạch huy động hệ thống 2.3 Phương pháp nâng cao khả phát điện Để đánh... hành nhằm nâng cao hiệu phát điện trạm thủy điện nhỏ Đề tài NCKH cấp sở, Trường ĐH Thủy lợi, 2017 [4] P Sengvilay, Nghiên cứu nâng cao hiệu quản lý vận hành nhà máy thủy điện hệ thống điện miền... nhằm nâng cao khả phát điện Phương pháp nghiên cứu áp dụng tính tốn kiểm nghiệm cho NMTĐ Tun Quang Đây NMTĐ nằm số NMTĐ chiến lược đa mục tiêu có vai trị quan trọng HTĐ CƠ SỞ NÂNG CAO KHẢ NĂNG PHÁT