Phân tích ảnh hưởng của nguồn điện mặt trời đến độ lệch điện áp trong lưới điện phân phối băng cốc, thái lan

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Phân tích ảnh hưởng nguồn điện mặt trời đến độ lệch điện áp lưới điện phân phối Băng Cốc, Thái Lan NGUYỄN HỒNG PHONG Phong.NHCB190077@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Anh Viện: Điện HÀ NỘI, 12/2021 Chữ ký GVHD CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Nguyễn Hồng Phong Đề tài luận văn: Phân tích ảnh hưởng nguồn điện mặt trời đến độ lệch điện áp lưới điện phân phối Băng Cốc, Thái Lan Chuyên ngành: Kỹ thuật điện – Hệ thống điện Mã số HV: CB190077 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 31 tháng 12 năm 2021 với nội dung cần chỉnh sửa luận văn sau: - Sửa lỗi tả luận văn - Việt hố nội dung hình vẽ - Cụ thể hoá kết luận luận văn, cần đưa số liệu cụ thể phần kết luận Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng 01 năm 2022 Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Mẫu 1c LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình cao học thực luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình quý thầy cô Viện điện, Đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy tận tình dạy bảo cho tơi suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Anh dành nhiều thời gian, tâm huyết để hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù tơi có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn tất nhiệt tình lực Tuy nhiên hạn hẹp thời gian nên viết tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q thầy bạn Tôi xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC Danh mục hình vẽ Danh mục bảng biểu Danh mục từ viết tắt CHƯƠNG Giới thiệu chung 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lý chọn đề tài 1.3 Mục đích nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Quá điện áp lưới phân phối có xâm nhập cao điện mặt trời 2.1.1 Giới thiệu hệ thống điện mặt trời 2.1.2 Các loại hình điện mặt trời lưới phân phối 16 2.1.3 Ảnh hưởng xâm nhập cao hệ thống PV đến lưới điện phân phối 19 2.1.4 Vấn đề điện áp gây điện mặt trời 22 2.1.5 Các quy định điện áp lưới điện phân phối giới Thái Lan 23 2.2 Bài toán xác định thông số vận hành lưới điện phương pháp giải 25 2.2.1 Bài tốn xác định thơng số vận hành lưới điện 25 2.2.2 Phương pháp Newton-Raphson để giải toán xác định thông số vận hành lưới điện 29 2.3 Sử dụng phần mềm Matlab để giải toán xác định thông số vận hành lưới điện 33 2.3.1 Giới thiệu phần mềm Matlab 33 2.3.2 Thư viện Matpower 36 2.3.3 Ứng dụng phần mềm Matlab thư viện Matpower để giải tốn xác định thơng số vận hành lưới điện 37 2.3.4 Nhận xét 38 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT tRỜI ĐẾN ĐỘ LỆCH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI BĂNG CỐC, THÁI LAN 39 3.1 Mô lưới điện nghiên cứu 39 3.1.1 Lưới điện mô 39 3.1.2 Đồ thị công suất tiêu thụ phụ tải công suất phát PV 39 3.2 Kịch mô 41 3.2.1 Định nghĩa độ xâm nhập 41 3.2.2 Mô tả kịch mô 41 3.2.3 Chương trình phần mềm Matlab 42 3.3 Kết mô 44 3.3.1 Ảnh hưởng điện áp theo độ xâm nhập 44 3.3.2 Ảnh hưởng điện áp theo nhóm vị trí lắp đặt 45 3.3.3 Ảnh hưởng điện áp ngày làm việc chủ nhật 47 3.3.4 Ảnh hưởng điện áp theo loại phụ tải 48 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 54 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cơ cấu nguồn điện Việt Nam [3] Hình 2.1 Quy trình chế tạo tế bào điện hóa 10 Hình 2.2 Bố trí hệ thống dây dẫn pin 11 Hình 2.3 Các lớp cấu thành pin mặt trời 11 Hình 2.4 Diode Bypass sơ đồ nguyên lý 11 Hình 2.5 Nguyên lý hoạt động tế bào quang điện 12 Hình 2.6 Sơ đồ mạch lực nghịch lưu nguồn áp pha 13 Hình 2.7 Quá trình biến đổi điện áp DC-AC 13 Hình 2.8 Phương pháp P&O đặc tính I-V 14 Hình 2.9 Bộ điều khiển sạc 14 Hình 2.10 Thiết bị bảo vệ dòng 15 Hình 2.11 Sơ đồ đấu nối hệ thống chống sét 15 Hình 2.12 Nối đất cho thiết bị hệ thống điện mặt trời 16 Hình 2.13 Hệ thống điện mặt trời độc lập 16 Hình 2.14 Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời hoà lưới 17 Hình 2.15 Nguyên lý hoạt động hệ thống điện mặt trời vừa nối lưới vừa lưu trữ 18 Hình 2.16 Ảnh hưởng lưới điện hạ có xâm nhập cao hệ thống PV áp mái [12] 22 Hình 2.17 Mạch tương đương lưới điện đơn giản [12] 22 Hình 2.18 Lưu đồ thuật toán phương pháp Newton - Raphson 31 Hình 2.19 Thư viện Matpower -Case30 37 Hình 3.1 Cấu hình lưới mơ 39 Hình 3.2 Cơng suất tải (a) công suất phát PV (b) 40 Hình 3.3 Matlab – Hàm lấy liệu (txdata.m) 42 Hình 3.4 Matlab – Hàm lặp (Do1.m) 43 Hình 3.5 Matlab – Hàm chạy tốn trào lưu cơng suất (LoadFlow.m) 43 Hình 3.6 Matlab – Hàm xử lý kết (OV.m) 44 Hình 3.7 Lưới điện - Đồ thị điện áp nút có đỉnh áp lớn cấp xâm nhập 100% ngày làm việc 47 Hình 3.8 Lưới điện - Đồ thị điện áp nút có đỉnh áp lớn cấp xâm nhập 100% ngày làm việc 47 Hình 3.9 Đồ thị dịng cơng suất ngược nhóm vị trí cuối với cấp xâm nhập 100% Ngày làm việc (NLV) Chủ nhật (CN): (a)Lưới điện 1, (b)Lưới điện 49 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 So sánh tế bào điện hóa loại n loại p 10 Bảng 2.2 So sánh công nghệ Mono-Si Poly-Si 10 Bảng 2.3 Các tiêu chuẩn quốc tế tích hợp PV lưới điện hạ áp 24 Bảng 2.4 Tiêu chuẩn lưới áp dụng nước EU để tích hợp PV lưới hạ áp [13] 24 Bảng 2.5 Tiêu chuẩn lưới PEA (Công ty Điện lực thành phố Thái Lan)[14] 25 Bảng 2.6 Tiêu chuẩn lưới MEA (Công ty Điện lực thành phố Thái Lan) [15] 25 Bảng 2.7 Giao diện phần mềm Matlab 34 Bảng 3.1 Công suất tải công suất phát PV 41 Bảng 3.2 Ảnh hưởng điện áp theo độ xâm nhập nhóm vị trí cuối ngày làm việc 45 Bảng 3.3 Ảnh hưởng q điện áp theo vị trí nhóm độ xâm nhập 100% ngày làm việc 46 Bảng 3.4 Ảnh hưởng điện áp ngày làm việc (NLV) chủ nhật (CN) nhóm vị trí cuối với cấp xâm nhập 100% 47 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PV Photovoltaics - Hệ thống điện mặt trời sử dụng pin lượng photovoltaics FIT Feed-in tariff – Giá mua điện NLMT Năng lượng mặt trời DC Direct Current - Dòng điện chiều AC Alternating Current - Dòng điện xoay chiều NLTT Năng lượng tái tạo ĐMT Điện mặt trời TBA Trạm biến áp DG Distributed Generation – Nguồn phân tán PV OUT Sản lượng đầu PV ngày (kWh/kWp) DNI GHI DIF Tổng lượng xạ trực tiếp ngày chiếu vào 1m2 mặt phẳng hướng mặt trời (kWh/m2) Tổng lượng xạ ngày chiếu vào 1m2 mặt phẳng nằm ngang (kWh/m2) Tổng lượng xạ ngang khuếch tán (kWh/m2) CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Đặt vấn đề Ngày với phát triển chung xã hội nhu cầu sử dụng lượng ngày nhiều nước giới Tuy nhiên nguồn nhiên liệu hóa thạch than đá, dầu mỏ, khí đốt….do khai thác thời gian dài khó tái sinh nên nguồn nhiên liệu ngày cạn kiệt, đồng thời việc khai thác nguồn nhiên liệu hóa thạch có tác động xấu tới mơi trường sống Từ làm tăng gánh nặng cho hệ thống cung cấp lượng truyền thống đặc biệt hệ thống điện nước ta… Từ thực tiễn cạn kiệt dần nguồn nhiên liệu hoá thạch, nhà khoa học tìm nguồn lượng nguồn lượng tái tạo Nguồn lượng tái tạo lượng gió, thủy triều, sóng, địa nhiệt đặc biệt nguồn lượng mặt trời coi nguồn lượng vô hạn Các nguồn lượng tái sinh phân bố sử dụng đạt hiệu cao theo vùng miền, địa lý tự nhiên, lượng tái sinh sử dụng phổ biến lượng mặt trời Điện mặt trời nguồn lượng đánh giá có tiềm lớn có khả ứng dụng cao nhiều vùng miền có ánh nắng mặt trời, tác động xấu tới mơi trường sống [1] Theo dự báo, điện lượng mặt trời tương lai thay hình thức sản xuất điện khác từ việc đốt nguyên liệu hóa thạch hạn chế thủy điện làm thay đổi hệ sinh thái Theo báo cáo Bloomberg [2], công suất lắp đặt điện mặt trời tồn cầu năm 2023 đạt 240 GW theo kịch lạc quan Việc phát triển nguồn điện lượng mặt trời ngày nhiều nước phát triển nước phát triển có nguồn lượng xạ lớn từ mặt trời như:  Trung Quốc: xem quốc gia có khả sản xuất điện lượng mặt trời sử dụng pin lượng photovoltaics (PV) lớn giới với khả sản xuất lên đến 1330 Gigawatts (GW) năm Đây nước sở hữu dự án Điện mặt trời lớn giới với công suất lên đến 1,547 MW sa mạc Tengger Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho biết, vào năm 2018, Trung Quốc lắp đặt nửa tổng cơng suất lượng lượng mặt trời tồn giới Đây đất nước lắp đặt 100 Gigawatt công suất lượng mặt trời, tương đương với lượng điện sản xuất từ 75 nhà máy lượng hạt So sánh ngày làm việc chủ nhật, theo bảng 3.4 ta thấy kết điện áp ngày chủ nhật lớn so với ngày làm việc hai lưới điện Trên đồ thị phụ tải Hình 3.2a, ta thấy tải thương mại nhỏ có đồ thị phụ tải ngày làm việc gần giống ngày chủ nhật Tuy nhiên, tải dân cư có đồ thị cơng suất phụ tải ngày làm việc cao so với ngày chủ nhật, cụ thể tổng điện tiêu thụ phụ tải dân cư ngày chủ nhật 0,82 lần lượng điện tiêu thụ ngày làm việc, đặc biệt khoảng thời gian lượng điện tiêu thụ giảm tập trung khoảng thời gian từ 8h00 đến 18h00 thời gian hệ thống điện mặt trời phát công suất Do vậy, trào lưu công suất ngược ngày chủ nhật lớn so với ngày làm việc, kéo theo dòng điện truyền lên lưới điện tăng kết trị số điện áp tăng Ta thấy rõ chênh lệch đồ thị hình 3.9 Cụ thể, cấu trúc lưới 1, độ lớn trào lưu cơng suất ngược trung bình ngày làm việc 0,034 MW, ngày chủ nhật 0,041 MW Trong cấu trúc lưới điện 2, trào lưu cơng suất ngược trung bình ngày làm việc có độ lớn 0,059 MW, ngày chủ nhật 0,064 MW Vậy kết luận ngày chủ nhật có đồ thị cơng suất phụ tải dân cư giảm so với ngày làm việc nên trào lưu công suất ngược tăng ngày chủ nhật công suất phát PV không đổi hai ngày khiến mức độ áp ngày chủ nhật lớn 3.3.4 Ảnh hưởng điện áp theo loại phụ tải So sánh kiểu lưới điện bao gồm phụ tải dân cư lưới điện bao gồm phụ tải dân cư thương mại nhỏ, từ kết tượng điện áp Bảng 3.4, ta nhận xét ngày làm việc, ảnh hưởng điện áp lưới điện lớn so với lưới điện với chênh lệch nút áp 2,02 áp Tuy nhiên, ngày chủ nhật, tượng áp lưới điện lớn lưới điện với chênh lệch nút áp 24,97 áp Vậy chênh lệch ngày làm việc ngày chủ nhật lưới điện lớn đáng kể so với lưới điện Ngồi ra, theo đồ thị hình 3.9, ta nhận thấy trị số trào lưu công suất ngược trường hợp với trị số trung bình 0,063 MW lớn trường hợp với trị số trung bình 0,033 MW cơng suất đặt hệ thống PV tỷ lệ thuận với tổng công suất đặt phụ tải lưới, mặt khác tổng công suất lưới điện lớn lưới điện có thêm phụ tải thương mại nhỏ nên ta có cơng suất đặt hệ thống PV lớn lưới điện Từ đây, ta kết luận phạm vi lưới điện mô phỏng, hệ thống điện mặt trời phù hợp với cấu trúc lưới có kết hợp tải dân cư tải thương mại nhỏ 48 Công suất tác dụng, P(pu) 10 11 12 13 14 15 16 17 16 17 -0,01 -0,02 -0,03 -0,04 -0,05 -0,06 -0,07 Thời gian (giờ) NLV_Nhóm cuối CN_Nhóm cuối Cơng suất tác dụng, P(pu) (a) 10 11 12 13 14 15 -0,02 -0,04 -0,06 -0,08 -0,1 -0,12 Thời gian (giờ) NLV_Nhóm cuối CN_Nhóm cuối (b) Hình 3.9 Đồ thị dịng cơng suất ngược nhóm vị trí cuối với cấp xâm nhập 100% Ngày làm việc (NLV) Chủ nhật (CN): (a)Lưới điện 1, (b)Lưới điện 49 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP Kết luận Luận văn tìm hiểu ảnh hưởng điện mặt trời tới lưới điện có xâm nhập cao điện mặt trời thực mơ phỏng, tính toán điện áp lưới điện cụ thể trước sau có điện mặt trời nối vào lưới Quá trình mơ áp dụng với lưới điện Băng Cốc, Thái Lan, khu vực có điều kiện khí tượng tương đồng với miền nam Việt Nam Thông qua mơ phỏng, kết luận đưa dùng làm kinh nghiệm vận hành lưới điện có xâm nhập điện mặt trời cho công ty điện lực Cụ thể, ảnh hưởng điện áp gây hệ thống điện mặt trời tóm tắt sau: - Khi độ xâm nhập hệ thống điện mặt trời lưới điện lớn, tượng áp nghiêm trọng biểu qua giá trị lớn số nút áp đạt 11 tổng 23 nút lưới điện, tổng thời gian áp đạt 46,03 giá trị áp lớn đạt 1,09 cấp xâm nhập 100% ngày làm việc nhóm cuối cấu trúc lưới bao gồm phụ tải dân cư; Với cấu trúc lưới kết hợp phụ tải dân cư phụ tải thương mại, giá trị 12 nút áp tổng 23 nút, 48,05 áp đỉnh áp 1,11 - Theo vị trí nhóm lắp đặt, tượng q áp nghiêm trọng khoảng cách nhóm vị trí lắp đặt hệ thống điện mặt trời áp mái xa nguồn Với cấu trúc lưới điện bao gồm phụ tải dân cư, ngày làm việc, nhóm vị trí gần nguồn, ta thấy số nút áp 1, thời gian áp 2,45 giờ, đỉnh áp 1,05 pu; nhóm vị trí xa nguồn, ta có giá trị 11 nút áp, 46,03 áp đỉnh áp 1,09 pu Với cấu trúc lưới điện kết hợp phụ tải dân cư thương mại, nhóm vị trí gần nguồn, ta có số nút q áp 1, thời gian áp 1,38 giờ, đỉnh áp 1,05 pu; nhóm vị trí xa nguồn, ta có giá trị 12 nút áp, 48,05 áp đỉnh áp 1,11 pu - Theo thay đổi công suất phụ tải ngày làm việc ngày chủ nhật, tượng áp ảnh hưởng nhiều ngày chủ nhật so với ngày làm việc thể qua số nút áp 19 11, thời gian áp 113,93 46,03 giờ, đỉnh áp 1,11 1,089 tương ứng với ngày chủ nhật ngày làm việc cấu trúc lưới bao gồm tải dân cư Hiện tượng xảy tương tự cấu trúc lưới kết hợp tải dân cư thương mại giải thích lượng điện tiêu thụ phụ tải dân cư ngày chủ nhật giảm so với ngày làm việc 50 - Theo thay đổi thành phần phụ tải, hệ thống điện mặt trời cho thấy biến động nhiều lưới điện kết hợp thành phần tải dân cư thương mại nhỏ so với lưới điện có phụ tải dân cư ngày làm việc thể qua số nút áp 12 11, tổng thời gian áp 48,05 46,03 giờ, đỉnh áp 1,108 1,089 ứng với hai cấu trúc lưới điện kết hợp gồm phụ tải dân cư Trong ngày chủ nhật, lưới điện bao gồm phụ tải dân cư có biến động nhiều so với thành phần phụ tải lưới điện lại thể qua số nút áp 19 17, tổng thời gian áp 113,93 88,96 đỉnh áp 1,13 1,11 Đề xuất giải pháp Một số giải pháp xem xét nhằm điều chỉnh điện áp tốt có điện mặt trời nối lưới: - Điều chỉnh điện áp nút bị áp thông qua việc hấp thụ phát công suất phản khảng từ biến tần hệ thống PV Biện pháp khó thực tiêu chuẩn lưới điện thường không cho hệ thống PV tham gia điều chỉnh công suất phản kháng Mặt khác, PV tham gia điều chỉnh điện áp cần xây dựng sách phù hợp để đảm bảo công chủ đầu tư lắp đặt PV - Sử dụng lưu trữ lượng để sạc lượng dư thừa PV vào ban ngày nhằm tránh áp xả lượng vào ban đêm lúc tải cao điểm nhằm nâng điện áp PV khơng hoạt động Giải pháp có tính linh hoạt cao Tuy nhiên ắc quy lưu trữ có chi phí đầu tư lớn nên cần phải có tính tốn kinh tế cụ thể 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] G Linh, “Phát triển điện mặt trời số quốc gia giới,” 2020 [Trực tuyến] Địa chỉ: http://consosukien.vn/phat-trien-dien-ma-t-troi-o-mot-soquoc-gia- tren-the-gioi.htm [2] “Thailand Solar Energy Profile,” 2020 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://solarmagazine.com/solar-profiles/thailand/ [3] L Bằng, “Cuối năm khó lường, nguồn điện vơ tận tưởng ngon ăn thành nỗi lo,” 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://vietnamnet.vn/vn/kinh-doanh/dautu/dien-mat-troi-dien-gio-cang-ve-cuoi-nam-noi-lo-cang-lon-740591.html [4] E Bellini, “BloombergNEF expects up to 209 GW of new solar for this year,” 2021 [Trực tuyến] Địa chỉ: https://www.pvmagazine.com/2021/02/23/bloombergnef-expects-up-to-209gw-of-new-solar-for-this-year [5] H D Hùng, “Năng lượng mặt trời - lý thuyết ứng dụng” Đà Nẵng: Nhà xuất ĐH bách khoa Đà Nẵng, 2004 [6] N C Vân, “Năng lượng mặt trời - Quá trình nhiệt ứng dụng” Hà Nội: Nhà xuất khoa học kĩ thuật, 2006 [7] T Bách, “Giáo trình Lưới điện” Hà Nội: Nhà xuất Giáo Dục, 2007 [8] N A Xuân,”Nghiên cứu kết hợp nguồn điện tái sinh lưu điện để nâng cao hiệu cung cấp điện Tính áp dụng cho lưới điện phân phối 22kV thành phố Hải Dương,” Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, 2018 [9] P V Bảo, “Thiết kế hệ thống điện mặt trời áp mái nối lưới tịa nhà Sở Cơng thương Hưng Yên,” Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, 2020 [10] Z A Kamaruzzama, A Mohamed and H Shareef, “Effect of grid-connected photovoltatic systems on static and dynamic voltage stability with analysis techniques-a review,” Preglad Elektrotechniczn, ISSN 0033-2097, R 91, pp 134-138, 2015 DOI: 10.15199/48.2015.06.27 [11] B Uzum, A Onen, H M Hasanien and S M Muyeen, “Rooftop Solar PV Penetration Impacts on Distribution Network and Further Growth Factors—A Comprehensive Review,” Electronics, vol 10, no 1, pp 55, Dec 2020 DOI: 10.3390/electronics10010055 52 [12] N T Anh, S Chaitusaney and A Yokoyama, “Optimal Strategies of Siting, Sizing, and Scheduling of BESS: Voltage Management Solution for Future LV Network,” IEEJ, vol 14, no 5, pp 694-704, 2019 DOI: https://doi.org/10.1002/tee.22856 [13] B I Crăciun, T Kerekes, D Séra and R Teodorescu, "Overview of recent grid codes for PV power integration," in 2012 13th International Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM), Romania, May 2012, USA: IEEE, 2012, pp 959-965, 2012 DOI: 10.1109/OPTIM.2012.6231767 [14] PEA, "Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems Grid Code," PEA grid code, 2015 [15] MEA, "Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems Grid Code," MEA grid code, 2015 [16] M McGranaghan, T Ortmeyer, D Crudele, T Key, J Smith, and P Barker, “Advanced Grid Planning and Operations” USA: Sandia National Laboratories, 2008 [17]“Global Solar Atlas”, 2021 [Trực tuyến] https://globalsolaratlas.info/map?c=11.609193,8.4375,3 53 Địa chỉ: PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bảng sản lượng đầu hệ thống điện mặt trời thơng số khí hậu Băng Cốc (Thái Lan) Thành phố Hồ Chí Minh (Việt Nam) Ý nghĩa Chỉ số PV OUT DNI GHI DIF Sản lượng đầu PV ngày (kWh/kWp) Tổng lượng xạ trực tiếp ngày chiếu vào 1m2 mặt phẳng hướng mặt trời ( kWh/ m2) Tổng lượng xạ ngày chiếu vào 1m2 mặt phẳng nằm ngang (kWh/m2) Tổng lượng xạ ngang khuếch tán (kWh/m2) Băng Cốc Thành phố Hồ Chí Minh 3,9-4,16 3,82-4,2 3,21-3,66 3,13-3,99 4,88-5,17 4,81-5,26 2,43-2,55 2,32-2,55 [17] Phụ lục 2: Mẫu ma trận nhập thông số nút thư viện Matpower % bus_i type Pd Qd Gs Bs area Vm Va baseKV zone Vmax Vmin mpc.bus = [ 0 0 1 135 1.05 21.7 12.7 0.95; 0 1 135 1.1 0.95; 2.4 1.2 0 1 135 1.05 0.95; 7.6 1.6 0 1 135 1.05 0.95; 0 0.19 1 135 1.05 0 0 1 135 1.05 22.8 10.9 0.95; 0.95; 0 1 135 1.05 30 30 0 1 135 1.05 0 0 1 135 1.05 0.95; 0.95; 0.95; 10 5.8 0 135 1.05 0.95; 11 0 0 1 135 1.05 0.95; 12 11.2 7.5 0 135 1.05 13 0 0 135 1.1 0.95; 54 0.95; 14 6.2 1.6 0 135 1.05 0.95; 15 8.2 2.5 0 135 1.05 0.95; 16 3.5 1.8 0 135 1.05 0.95; 17 5.8 0 135 1.05 0.95; 18 3.2 0.9 0 135 1.05 0.95; 19 9.5 3.4 0 135 1.05 0.95; 20 2.2 0.7 0 135 1.05 0.95; 21 17.5 11.2 0 135 1.05 0.95; 22 0 0 135 1.1 0.95; 23 3.2 1.6 0 135 1.1 0.95; 24 8.7 6.7 0.04 135 1.05 25 0 0 135 1.05 0.95; 0.95; 26 3.5 2.3 0 135 1.05 0.95; 27 0 0 135 1.1 0.95; 28 0 0 1 135 1.05 0.95; 29 2.4 0.9 0 135 1.05 30 10.6 0.95; 1.9 0 135 1.05 0.95]; Phụ lục 3: Mẫu ma trận nhập thông số đường dây thư viện Matpower %% branch data % fbus tbus r x b rateA rateB rateC ratio angle status angmin angmax mpc.branch = [ 0.02 0.06 0.03 130 130 130 0 -360 0.05 0.19 0.02 130 130 130 0 -360 0.06 0.17 0.02 65 65 65 0 -360 360; 360; 360; 0.01 0.04 130 130 130 0 -360 360; 0.05 0.2 0.02 130 130 130 0 -360 0.06 0.18 0.02 65 65 65 0 -360 0.01 0.04 90 90 90 0 -360 360 360; 360; 0.05 0.12 0.01 70 70 70 0 -360 360; 0.03 0.08 0.01 130 130 1300 -360 55 360; 0.01 0.04 32 32 32 0 -360 360; 0.21 65 65 65 0 -360 360; 10 0.56 32 32 32 0 -360 360; 11 0.21 65 65 65 0 -360 360; 10 0.11 65 65 65 0 -360 360; 12 0.26 65 65 65 0 -360 360; 12 13 0.14 65 65 65 0 -360 360; 12 14 0.12 0.26 32 32 32 0 -360 360; 12 15 0.07 0.13 32 32 32 0 -360 360; 12 16 0.09 0.2 32 32 32 0 -360 14 15 0.22 0.2 16 16 16 0 -360 360; 16 17 0.08 0.19 16 16 16 0 -360 360; 15 18 0.11 0.22 16 16 16 0 -360 360; 18 19 0.06 0.13 16 16 16 0 -360 360; 19 20 0.03 0.07 32 32 32 0 -360 360; 10 20 0.09 0.21 32 32 32 0 -360 360; 10 17 0.03 0.08 32 32 32 0 -360 360; 10 21 0.03 0.07 32 32 32 0 -360 360; 10 22 0.07 0.15 32 32 32 0 -360 360; 21 22 0.01 0.02 32 32 32 0 -360 360; 360; 15 23 0.1 0.2 16 16 16 0 -360 360; 22 24 0.12 0.18 16 16 16 0 -360 360; 23 24 0.13 0.27 16 16 16 0 -360 360; 24 25 0.19 0.33 16 16 16 0 -360 360; 25 26 0.25 0.38 16 16 16 0 -360 360; 25 27 0.11 0.21 16 16 16 0 -360 360; 28 27 0.4 65 65 65 0 -360 360; 27 29 0.22 0.42 16 16 16 0 -360 360; 27 30 0.32 0.6 16 16 16 0 -360 360; 29 30 0.24 0.45 360; 28 0.06 0.2 0.02 16 16 16 0 -360 32 32 32 0 -360 56 360; 28 0.02 0.06 0.01 32 32 32 0 -360 360]; Phụ lục 4: Mẫu kết sau chạy tốn xác định thơng số vận hành lưới điện How many? How much? P (MW) Q (MVAr) - - - - Buses Total Gen Capacity 335.0 -95.0 to 405.9 On-line Capacity 335.0 -95.0 to 405.9 30 Generators Committed Gens Loads 20 Load 20 Fixed Fixed Dispatchable Shunts Branches 41 Areas 110.7 107.2 189.2 Dispatchable 107.2 -0.0 of -0.0 -0.0 Losses (I^2 * Z) 193.9 189.2 Shunt (inj) Transformers Inter-ties Generation (actual) 0.2 4.67 Branch Charging (inj) Total Inter-tie Flow Minimum -0.0 18.17 - 14.5 27.2 68.0 Maximum - -Voltage Magnitude 0.856 p.u @ bus 19 Voltage Angle -3.61 deg @ bus 30 1.000 p.u @ bus 3.10 deg @ bus 13 P Losses (I^2*R) - 0.53 MW @ line 1-2 Q Losses (I^2*X) - 2.45 MVAr @ line 12-13 Phụ lục 5: Mẫu kết điện áp nút sau chạy tốn xác định thơng số vận hành lưới điện ======================================================= ========================= | Bus Data | ======================================================= ========================= Bus Voltage Generation Load # Mag(pu) Ang(deg) P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) 57 - - -1 1.000 0.000* 28.20 72.60 - - 0.967 0.127 60.97 0.00 21.70 12.70 0.945 -0.979 - - 2.40 1.20 0.934 -1.148 - - 7.60 1.60 0.941 -1.361 - - - - 0.924 -1.653 - - - - 0.920 -2.133 - - 22.80 10.90 0.911 -2.200 - - 30.00 30.00 0.892 -2.279 - - - 10 0.875 -2.624 - - 5.80 11 0.892 -2.279 - - - 12 0.886 -0.694 - - 13 0.884 3.101 37.00 2.00 - 11.20 0.00 7.50 - - 14 0.873 -1.566 - - 6.20 1.60 15 0.875 -1.408 - - 8.20 2.50 16 0.873 -1.912 - - 3.50 1.80 17 0.868 -2.704 - - 9.00 5.80 18 0.860 -2.833 - - 3.20 0.90 19 0.856 -3.416 - - 9.50 3.40 20 0.859 -3.292 - - 2.20 0.70 21 0.872 -2.275 - - 17.50 11.20 22 0.875 -1.989 21.59 0.00 - 23 0.888 -0.098 19.20 0.00 3.20 24 0.888 -1.641 - - 8.70 25 0.951 -1.728 - - - 26 0.933 -2.216 - - 3.50 27 1.000 -1.395 26.91 1.60 6.70 - 38.08 2.30 - - 28 0.930 -1.890 - - - - 29 0.980 -2.695 - - 2.40 0.90 30 0.968 -3.608 - - 10.60 1.90 58 -Total: 193.87 110.68 189.20 107.20 Phụ lục 6: Mẫu kết trị số công suất tổn thất công suất nút ======================================================= ======================== | Branch Data | ======================================================= ========================= Brnch From To # Bus Bus From Bus Injection To Bus Injection Loss (I^2 * Z) P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) P (MW) Q (MVAr) - - - -1 13.07 48.41 -12.54 -49.72 0.532 1.60 15.13 24.19 -14.70 -24.45 0.432 1.64 16.60 12.61 -16.31 -13.59 0.294 0.83 4 12.30 23.25 -12.22 -22.94 0.077 0.31 5 14.17 8.50 -14.02 -9.70 6 21.03 15.91 -20.57 -16.30 0.465 1.40 23.44 17.70 -23.34 -17.31 0.099 0.40 14.02 9.87 -13.85 -10.32 0.171 0.41 8.98 -0.20 -8.95 -0.58 10 25.70 22.57 -25.57 11 4.28 13.94 -4.28 -13.42 -0.000 12 10 2.45 7.96 -2.45 -7.51 0.000 0.46 13 11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000 0.00 14 10 4.28 13.42 -4.28 -13.14 0.000 0.27 15 12 -2.52 17.22 2.52 -16.32 0.000 0.90 16 12 13 -37.00 0.00 0.000 2.45 17 12 14 5.39 1.88 -5.34 -1.77 0.050 0.11 18 12 15 8.89 2.73 -8.81 -2.58 0.077 0.14 2.45 37.00 59 -22.02 0.155 0.028 0.137 0.62 0.08 0.55 0.52 19 12 16 9.00 1.75 -8.90 -1.54 0.096 0.21 20 14 15 -0.86 0.17 0.86 -0.17 0.002 0.00 21 16 17 5.40 -0.26 -5.37 0.34 0.031 0.07 22 15 18 9.19 1.38 -9.07 -1.13 0.124 0.25 23 18 19 5.87 0.23 -5.84 -0.17 0.028 0.06 24 19 20 -3.66 -3.23 3.67 3.26 0.010 0.02 25 10 20 5.93 4.10 -5.87 -3.96 0.061 0.14 26 10 17 3.65 6.19 -3.63 -6.14 0.020 0.05 27 10 21 -4.00 6.20 4.02 -6.15 0.021 0.05 28 10 22 -4.65 2.16 4.68 -2.11 0.024 0.05 29 21 22 -21.52 -5.05 21.58 30 15 23 -9.44 -1.12 9.56 1.36 0.118 0.24 31 22 24 -4.67 -3.07 4.72 3.14 0.049 0.07 32 23 24 6.44 -2.96 -6.36 3.13 0.083 0.17 33 24 25 -7.06 -12.94 34 25 26 3.55 2.38 35 25 27 -11.13 -16.22 11.60 36 28 27 -2.01 -16.35 2.01 37 27 29 6.17 1.68 -6.08 -1.51 0.090 0.17 38 27 30 7.12 1.67 -6.95 -1.35 0.171 0.32 39 29 30 3.68 0.61 -3.65 -0.55 0.035 0.07 40 28 -4.43 -7.98 4.49 6.46 0.051 0.17 41 28 2.50 -10.67 -2.48 9.89 0.026 0.08 7.58 -3.50 5.18 13.85 0.064 0.523 -2.30 0.050 17.12 17.60 0.13 0.91 0.08 0.471 0.90 0.000 1.26 -Total: 4.669 18.17 Phụ lục 7: Thông số trở kháng đường dây với Sbase = 100MVA, Ub = 380V Vị trí nút Nút Nút tới Điện trở R (pu) 1 0,478 60 Điện kháng X (pu) 16,660 Dung dẫn B (pu) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 3 5 7 10 10 12 12 14 14 16 17 17 19 19 21 21 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 10,458 27,074 20,917 27,074 20,917 27,074 10,458 10,458 27,074 20,917 27,074 20,917 27,074 10,458 10,458 27,074 20,917 27,074 20,917 27,074 10,458 12,594 3,590 25,188 3,590 25,188 3,590 12,594 12,594 3,590 25,188 3,590 25,188 3,590 12,594 12,594 3,590 25,188 3,590 25,188 3,590 12,594 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Phụ lục 8: Thông số công suất tiêu thụ phụ tải ngày làm việc chủ nhật quy kW Thời gian (giờ) Ngày làm việc (NLV) Chủ Nhật (CN) Ngày làm việc (NLV) Chủ Nhật (CN) 01:00 0,591 0,579 0,567 0,578 02:00 0,551 0,543 0,518 0,531 03:00 0,519 0,512 0,486 0,489 04:00 0,494 0,486 0,450 0,458 05:00 0,483 0,468 0,451 0,434 06:00 0,483 0,453 0,429 0,414 07:00 0,492 0,429 0,405 0,385 08:00 0,592 0,451 0,371 0,378 09:00 0,709 0,489 0,402 0,388 61 10:00 0,748 0,500 0,390 0,381 11:00 0,772 0,508 0,394 0,395 12:00 0,763 0,506 0,405 0,412 13:00 0,702 0,505 0,385 0,420 14:00 0,792 0,515 0,420 0,429 15:00 0,801 0,523 0,423 0,435 16:00 0,791 0,529 0,416 0,433 17:00 0,763 0,531 0,422 0,421 18:00 0,663 0,540 0,396 0,418 19:00 0,705 0,640 0,488 0,513 20:00 0,730 0,682 0,587 0,593 21:00 0,739 0,705 0,679 0,674 22:00 0,718 0,690 0,687 0,703 23:00 0,690 0,675 0,672 0,682 24:00 0,642 0,635 0,625 0,634 62 ... ? ?Phân tích ảnh hưởng nguồn điện mặt trời đến độ lệch điện áp lưới điện phân phối Băng Cốc, Thái Lan? ?? 1.3 Mục đích nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng điện mặt trời đến điện áp vận hành lưới phân phối. .. số vận hành lưới điện CHƯƠNG Phân tích ảnh hưởng nguồn điện mặt trời đến độ lệch điện áp lưới điện phân phối Băng Cốc, Thái Lan 3.1 Giới thiệu lưới điện phân phối điển hình Thái Lan 3.2 Kịch... tốn giải tích lưới điện mô chương sau 38 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI ĐẾN ĐỘ LỆCH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI BĂNG CỐC, THÁI LAN Chương mô tả chi tiết lưới điện mơ