Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giới

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giớiLuận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu tình hình triển khai và ứng dụng Smart Grid trên thế giới

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HỒ HỮU VĂN NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HỒ HỮU VĂN NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VÕ HỒNG DUY TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS VÕ HOÀNG DUY (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 18 tháng 01 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên TS Ngô Cao Cường TS Trần Vinh Tịnh TS Hồ Văn Hiến PGS.TS Phan Thị Thanh Bình TS Huỳnh Châu Duy Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHỆ TP HCM PHỊNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày 18 tháng 01 năm 2014 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỒ HỮU VĂN Họ tên học viên: Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/10/1979 Nơi sinh: Rạch Giá – Kiên Giang Chuyên ngành: MSHV: 1241830040 Kỹ thuật điện I- Tên đề tài: Nghiên cứu tình hình triển khai ứng dụng Smart Grid giới II- Nhiệm vụ nội dung: - Tìm hiểu Smart Grid, công nghệ ứng dụng Smart Grid - Tổng hợp kết nghiên cứu ứng dụng Smart Grid từ cơng trình nghiên cứu giới III- Ngày giao nhiệm vụ: 12/6/2013 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 12/12/2013 V- Cán hướng dẫn: TS VÕ HOÀNG DUY CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) TS VÕ HOÀNG DUY KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) BỐ CỤC LUẬN VĂN CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ SMART GRID 2.1 Định nghĩa Smart Grid 2.2 Những yếu tố tiến mạng lưới điện Smart Grid 2.3 Các ứng dụng Smart Grid 2.4 Quan điểm ngành công nghiệp điện Smart Grid 2.5 Quan điểm người tiêu dùng Smart Grid CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU VỀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG CỦA SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI 3.1 Tình hình triển khai ứng dụng Smart Grid giới 3.2 Kết nghiên cứu có liên quan đến ứng dụng Smart Grid CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI 4.1 Thiết bị điện tử công suất 4.2 Công nghệ thông tin truyền thông (ICT) 4.3 Kiến trúc đo lường (AMI) 4.4 Hoạt động phân phối ( ADO) 4.5 Hoạt động truyền dẫn ( ATO) CHƯƠNG V XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI 5.1 Những thách thức việc áp dụng Smart Grid giới 5.2 Xu hướng phát triển Smart Grid CHƯƠNG VI KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận 6.2 Hạn chế đề tài 6.3 Đề xuất giải pháp cho việc áp dụng hiệu Smart Grid Việt Nam 6.4 Hướng nghiên cứu tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Hồ Hữu Văn ii LỜI CÁM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu trường, hồn thành đề tài tốt nghiệp cao học Để có thành này, tơi nhận nhiều hỗ trợ giúp đỡ tận tình từ thầy cơ, gia đình, quan bạn bè Tơi xin chân thành cảm ơn q Thầy Phịng Quản lý Khoa học – Đào tạo Sau Đại Học, quý Thầy cô Khoa Cơ - Điện - Điện Tử Trường Đại Học Cơng Nghệ TP.HCM tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi suốt q trình thực luận văn Với lịng tri ân sâu sắc, tơi muốn nói lời cám ơn đến TS Võ Hồng Duy, người nhiệt tình hướng dẫn bảo cho tơi suốt thời gian thực nghiên cứu Cám ơn tất học viên cao học khóa học, người chung chí hướng đường tri thức hỗ trợ tơi việc hồn thành đề tài nghiên cứu Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến gia đình, quan người thân ủng hộ, động viên tinh thần tạo điều kiện thuận lợi cho phép tơi hồn thành luận văn thời hạn Trân trọng./ Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2013 Người thực luận văn Hồ Hữu Văn iii TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm để tìm hiểu tình hình triển khai ứng dụng công nghệ lưới điện Smart Grid giới Nghiên cứu nhằm tìm hiểu khó khăn cản trở việc ứng dụng Smart Grid xu hướng phát triển mạng lưới thông minh phạm vi giới Việt Nam Để đạt mục tiêu nội dung nghiên cứu đề ra, phương pháp thu thập thông tin phương pháp chuyên gia tiến hành nghiên cứu Từ kết nghiên cứu phát triển lưới điện Smart Grid với tính vượt trội so với lưới điện truyền thống xu hướng tất yếu Nghiên cứu khẳng định lưới điện Smart Grid giải pháp quản lý thông minh cho việc sử dụng điện từ khâu sản xuất, truyền tải, phân phối đến người tiêu thụ điện dựa sở tiến công nghệ thông tin, công nghệ truyền dẫn tự động hóa Smart Grid thực liên kết thông minh hai chiều người tiêu dùng nhà cung cấp điện nhờ vào tích hợp hệ thống lưới điện hệ thống công nghệ thông tin truyển thông Triển khai ứng dụng Smart Grid góp phần thay đổi thói quen sử dụng lượng khách hàng, góp phần vào việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Kết thu cho thấy lưới điện thông minh phải đối mặt với thách thức lớn mặt kỹ thuật công nghệ, thiếu hụt đội ngũ nhân viên kỹ thuật, nguồn vốn đầu tư chấp nhận tham gia vào thị trường lưới điện thông minh người tiêu dùng Kết thu từ nghiên cứu chứng minh quan niệm ý tưởng lưới điện thơng minh có sức ảnh hưởng đến thị trường ngành công nghiệp điện nhiều quốc gia Từ nhìn tổng quát tình hình triển khai ứng dụng công nghệ lưới điện Smart Grid giới, nghiên cứu từ đề kiến nghị cho việc triển khai ứng dụng công nghệ lưới điện Smart Grid Việt Nam Từ khóa: mạng lưới Smart Grid, công nghệ Smart Grid, thiết bị điện tử công suất, công nghệ thông tin truyền thông, kiến trúc đo lường thông minh, hệ thống truyền tải, hệ thống phân phối Trang 71 5.2 Xu hướng phát triển lưới điện thông minh Phát triển lưới điện thông minh xu hướng tất yếu, vấn đề thời gian lâu dài làm giảm áp lực vốn đầu tư cho ngành điện thông qua việc nâng cao hiệu vận hành, hỗ trợ cho giải pháp kỹ thuật để giảm tổn thất điện năng, tăng cường tiết kiệm điện, giảm lao động Lưới điện thơng minh chế đồng có tác dụng giảm phụ tải đỉnh cao điểm trường hợp khẩn cấp, nên giảm tình trạng tiết giảm điện Lưới điện hỗ trợ công ty điện lực khách hàng quản lý, kiểm sốt tình trạng điện, thống kê loại điện, cung cấp khả dự báo, phát hiện, cách ly, phục hồi hệ thống điện, giảm thiệt hại cho khách hàng tăng độ tin cậy cung cấp điện Giá bán điện chưa phản ánh giá thành sản xuất, kinh doanh điện Việc bán với giá thấp giá thành cản trở lớn để ngành đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ, tạo khoản lỗ Áp dụng lưới điện thông minh giúp công ty điện lực có chiến lược kinh doanh thích hợp, khuyến khích khách hàng sử dụng tiết kiệm, đặc biệt khu vực kinh doanh không thuận lợi chế giá, qua giúp giảm khó khăn tài cho cơng ty điện lực, giảm gánh nặng đầu tư lưới để đáp ứng nhu cầu phụ tải Giúp triển khai ứng dụng quản lý thu thập, xử lý thông tin để bảo đảm tính kịp thời minh bạch giao dịch, mua bán toán thị trường bán bn, phát điện cạnh tranh Nhìn chung, vấn đề đại hóa lưới điện truyền thống có ảnh hưởng rộng rãi phạm vi tồn cầu Vì vậy, quốc gia xây dựng lộ trình phát triển lưới điện, vạch kế hoạch chiến lược với quan điểm chuyển từ lưới điện truyền thống sang lưới điện SG với công nghệ lưới điện SG sẵn có Những thay đổi quan trọng phải gắn kết hợp chặt chẽ với chất việc cung cấp điện nhu cầu sử dụng điện ngày tăng nguồn nhiên liệu truyền thống cạn kiệt Việc thực SG đòi hỏi phải thực nhanh chóng để cải thiện giá trị tối ưu hệ thống phân phối, nâng cao độ tin cậy, giảm thiểu tác động môi trường tác động tích cực an ninh lượng quốc gia thông qua hệ thống phân phối nguồn lượng thay Tuy nhiên, để đạt lợi ích mà SG mang lại phụ thuộc phần lớn vào yếu tố thực Trang 72 bao gồm khả cơng ty tiện ích người tiêu dùng việc tận dụng công nghệ thông tin truyền thông tiên tiến sử dụng chiến lược tương tác để nâng cao hiệu truyền tải Khi hàng triệu công tơ điện thông minh triển khai đến thị trường người tiêu dùng rộng lớn lợi ích việc thực SG vượt xa so với cải tiến kỹ thuật đo lường thông minh phân phối [67] Việc phát triển mạng lưới SG cần nhiều bước từng lĩnh vực Sự thành công việc thực bước đầu chấp nhận người tiêu dùng việc sử dụng SG vai trị phủ việc xây dựng kế hoạch dài hạn xây dựng sách điều tiết hợp lí Do đó, chiến dịch tăng cường nhận thức cho cộng đồng giải thích lợi ích SG để người tiêu dùng đánh giá cao việc sử dụng cần thiết giai đoạn Trang 73 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Lưới điện SG ý tưởng cho mạng điện xuyên Châu Âu Nó hệ nâng cấp toàn diện truyền tải, phân phối tiêu thụ mà mục tiêu chung phát triển ngành lượng điện toàn giới Các mục tiêu mạng lưới điện thơng minh để nâng cao hiệu trì an toàn độ tin cậy mạng lưới điện cách chuyển đổi lưới điện truyền thống vào mạng dịch vụ tương tác để loại bỏ trở ngại kỹ thuật quy mô cài đặt lớn tăng cường khả tích hợp nguồn lượng tái tạo Kể từ Hoa Kỳ Châu Âu đưa khái niệm lưới điện SG năm 2003, lưới điện thông minh thực nghiêm túc tất nơi giới Hiện có nhiều quốc gia, tổ chức có cách hiểu quan niệm khác lưới điện SG, nhìn chung, cách hiểu lưới điện thông minh chủ yếu dựa vào bốn cấp độ bao gồm cấp lưới điện, cấp môi trường, cấp quản lý cấp thị trường Do đó, dự báo nhiệm vụ lâu dài khó khăn Các diễn biến gần hệ thống lượng bền vững châu Âu, Trung Quốc Hoa Kỳ mở chân trời cho việc bảo tồn lượng giảm thiểu biến đổi khí hậu Tuy nhiên, hợp tác quốc tế rộng rãi cần thiết để làm cho cách mạng ngành công nghiệp điện thành công Việc thực lưới điện SG bao gồm kết hợp nhiều cơng nghệ lợi ích để mở rộng chức trội hệ thống phân phối điện Khi ý tưởng phát triển lưới điện SG triển khai cách nhanh chóng, nhà sản xuất thoải mái việc đương đầu rủi ro việc áp dụng công nghệ cho ứng dụng Thay chờ đợi giải pháp cơng nghệ thơng tin hồn hảo hay tiêu chuẩn tồn diện để phát triển, cơng ty nên đẩy nhanh giải pháp họ thị trường điện việc kiểm tra rà soát Lưới điện SG cải tiến lưới điện thông thường để đưa định thông minh điều kiện hệ thống lượng điện để trì Trang 74 mơi trường ổn định Một mục tiêu tăng cường tự động hóa hệ thống điện bao gồm hệ thống truyền dẫn, phân phối, trạm biến áp Nghiên cứu nhằm trình bày tính vượt trội cơng nghệ SG so với mạng lưới truyền thống nhằm góp phần vào việc chuyển lưới điện hành thành mạng lưới thơng minh Ngồi ra, nghiên cứu trình bày việc đánh giá cơng nghệ quan trọng mạng lưới SG, thách thức xu hướng cho việc thực lưới điện thông minh tương lai Các thiết bị, phần mềm phần cứng thiết yếu có liên quan mơ tả nghiên cứu Các công nghệ SG sở hạ tầng thiết kế đủ để đối mặt tất thách thức lỗ hổng lưới điện SG Chắc chắn chi phí cho việc vận hành trì lưới điện thủ cơng ngày lão hóa cao chi phí lắp đặt công nghệ sở hạ tầng cho mạng lưới SG Vì khơng có cản trở việc nâng cấp mạng lưới thông thường thành mạng lưới SG Một vấn đề thực tế trình chuyển đổi chắn khơng dễ dàng nhanh chóng Để thúc đẩy phát triển lưới điện SG cách nhanh đòi hỏi hợp tác thành phần cơng nghiệp có liên quan, nhóm ủng hộ, cơng chúng đặc biệt quan quản lý có sức ảnh hưởng lên hướng phát triển mạng lưới tương lai 6.2 Hạn chế đề tài Đề tài nghiên cứu cung cấp nhìn tổng quát lưới điện, công nghệ, ứng dụng chức trội SG so với lưới điện truyền thống Do đề tài thực thời gian sáu tháng nghiên cứu chủ yếu nghiên cứu tài liệu tình hình triển khai ứng dụng SG giới, đặc biệt nước phát triển Hoa Kỳ, nước Châu ÂU nước láng giềng Trung Quốc, Hàn Quốc, Ấn Độ Tác giả chưa có hội để tiến hành nghiên cứu, khảo sát thực địa nhằm nắm rõ tình hình phát triển mơ hình lưới điện SG Bên cạnh đó, nguồn tài liệu nghiên cứu nước lưới điện SG tài liệu nghiên cứu, đánh giá công nghệ SG giới hạn 6.3 Đề xuất giải pháp cho việc áp dụng hiệu SG Việt Nam Thực tế đất nước đường phát triển không cần đến nhà máy điện có phải xây dựng thêm nhà máy Trang 75 điện với phần công suất điện tiết kiệm việc xây dựng SG coi loại nguồn điện bổ sung cân công suất điện Việc xây dựng SG hệ thống điện Việt Nam thật cần thiết để nâng cao hiệu suất hoạt động nhà máy điện, tối ưu hóa nhằm giảm tổn thất kỹ thuật vận hành hệ thống điện, giảm tổn thất phi kỹ thuật, tạo văn hóa tiết kiệm bảo tồn lượng xã hội, tạo điều kiện phát triển nguồn lượng tái tạo loại nguồn điện nhỏ phân tán để giảm phát thải CO2 Để đạt mục tiêu phải xây dựng hệ thống điện với phương thức vận hành kinh doanh có khả cho phép nhà máy phải nâng cao hiệu suất, loại nguồn điện khuyến khích phát triển lượng mặt trời, gió, sinh khối địa điểm thích hợp Và hệ thống thúc đẩy thay đổi cách thức sử dụng điện với thay đổi cải thiện đồ thị phụ tải khuyến khích cao độ cho phát triển ngành công nghiệp sử dụng thiết bị tiết kiệm điện Phát triển lưới điện thơng minh xu hướng tất yếu, cịn vấn đề thời gian việc sử dụng công nghệ thông tin – viễn thông vào hệ thống lưới điện mang lại nhiều hiệu công tác quản lý phụ tải tiết kiệm lao động Theo chuyên gia nước quốc tế, việc áp dụng lưới điện thông minh Việt Nam khả thi, nhiên, việc gặp nhiều thách thức lớn bởi, muốn triển khai phải đầu tư lớn vào sở hạ tầng kỹ thuật, lưới điện phân phối Lưới truyền tải điện cịn chưa đồng bộ, tốc độ tự động hóa thấp, thiếu chế triển khai, thiếu tiêu chuẩn kỹ thuật cho ứng dụng rào cản lớn trình áp dụng Để nhanh chóng phát triển SG lợi ích đơn vị cung cấp điện khách hàng sử dụng điện, tạo bước thay đổi văn hóa tiết kiệm bảo tồn lượng mơi trường xanh hơn, cần sách chế rõ ràng Nhà nước có tính chất dài hạn Các khuyến nghị bao gồm:  Bộ Cơng Thương Cục điều tiết Điện lực Việt Nam cần tiếp tục hoàn thiện qui định cụ thể qui hoạch, phát triển vận hành hệ thống điện cách tin Trang 76 cậy hiệu Bộ Công Thương cần nghiên cứu ban hành qui định, văn pháp luật chế cần thiết để thúc đẩy phát triển SG với ưu đãi đủ để khuyến khích yêu cầu rõ ràng quan liên quan công ty điện lực khách hàng sử dụng điện việc đầu tư vào SG [68]  Thành lập nhóm ủy ban điều phối việc triển khai Smart Grid Việt Nam Nhiệm vụ điều phối tổ chức gồm vấn đề liên quan đến kỹ thuật, công nghệ việc phối hợp hành động bên liên quan lợi ích chung bao gồm cơng tác tìm kiếm phân phối nguồn tài trợ từ quĩ hỗ trợ lượng chống biến đổi khí hậu [68]  Thiết lập chiến lược phát triển lưới điện thông minh Việt Nam sớm tốt Việc xây dựng lưới điện SG dự án lâu dài phức tạp nên cần phải có bước cụ thể Do điều quan trọng phải xếp chiến lược phát triển lưới điện thông minh sớm tốt nhằm chuẩn bị đạt kế hoạch sớm Ngoài ra, mạng lưới SG thử nghiệm cần tăng cường Hiện nay, Tổng Công ty Điện lực Miền Trung, Lãnh đạo Cơng ty Điện lực Bình Định, Điện lực Quy Nhơn thực chương trình thay cơng tơ pha lưới công tơ điện tử pha đọc số từ xa sóng RF đồng thời với lắp đặt hệ thống thu thập liệu công tơ từ xa cho khách hàng dùng điện qua trạm biến áp chuyên dùng khách hàng có sản lượng tiêu thụ điện lớn Điều đồng nghĩa với việc Điện lực Quy Nhơn thực phần Lộ trình phát triển lưới điện thơng minh đại hóa hệ thống đo đếm phục vụ kinh doanh điện Mơ hình nên nhân rộng đến cơng ty Điện lực nước  Đề mục tiêu cụ thể từng nhà máy, từng công ty truyền tải phân phối tiêu nâng cao hiệu sản xuất phân phối lượng Đặt yêu cầu triển khai thành phần cần thiết SG từ hệ thống SCADA/EMS/DMS Phân tích hiệu suất hoạt động nhà máy điện, hạ tầng quản lý đo đếm điện năng, phân tích hiệu kiểm tốn sử dụng lượng, hệ thống thơng tin khách hàng sử dụng điện [68]  Thúc đẩy tiến hành nghiên cứu công nghệ lưới điện Việc xây dựng hệ thống lưới điện thông minh dự án phức tạp Nó bao gồm tất khía cạnh Trang 77 việc phát điện, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện hệ thống điện Do đó, để thực dự án lưới điện SG thành công, nghiên cứu lý thuyết công nghệ hệ thống điện có liên quan cần phải thực sớm tốt Hiện vấn đề cấp bách cần nghiên cứu Việt Nam bao gồm kiến trúc đo lường tiên tiến, hoạt động lưới điện vi mô, hệ thống phân phối điện, thiết bị điện tử công suất tiên tiến…  Tăng cường mạng lưới điện điện áp siêu cao hành thiết bị xây dựng hỗ trợ sở lưới điện thông minh tương lai Trong đó, cấu trúc mạng lưới điện phân phối khu vực cần tối ưu hóa nâng cấp để đáp ứng nguồn điện phân phối tương lai kết nối linh hoạt lưới vi mô  Phát triển công nghệ trạm biến áp kỹ thuật số Quá trình xây dựng lưới điện thơng minh q trình chuyển trạm biến áp tự động hóa sang trạm biến áp kỹ thuật số tương lai sau đến lưới điện kỹ thuật số, cuối để lưới điện thơng minh Có thể nói trạm biến áp kỹ thuật số yếu tố cho lưới điện SG Nó thu thập thơng tin thi hành lệnh từ trung tâm điều phối nâng cấp Do đó, việc phát triển trạm biến áp kỹ thuật số quan trọng cho lưới điện thông minh tương lai Hiện có số trạm biến áp kỹ thuật số thí điểm giới cung cấp nhiều kinh nghiệm quý báu việc xây dựng trạm biến áp kỹ thuật số  Kết hợp sản xuất công nghiệp với giáo dục nghiên cứu Lưới điện thông minh dự án phức tạp Nó khơng thể xây dựng phận nhất, cần hợp tác doanh nghiệp điện, công ty thiết bị tổ chức nghiên cứu Ngành công nghiệp tổ chức nghiên cứu nên hợp tác với để thực việc xây dựng lưới điện thông minh thành công  Tăng cường nhận thức khách hàng chấp nhận công nghệ Cần thiết lập số chương trình nhằm tăng cường nhận thức thay đổi thói quen khách hàng để họ tham gia vào thị trường lưới điện vào việc quản lý lượng lưới điện thông minh rào cản lớn Sự hài lòng khách hàng mục tiêu cho đời SG Việc thuyết phục khách hàng đồng ý chịu chi phí thêm cho việc nâng cấp mạng lưới truyền thống thành mạng lưới SG Trang 78 vấn đề cần giải song song với việc chuyển đổi mạng lưới thông thường thành lưới điện thông minh Việt Nam  Ngành điện cần có hệ thống cung cấp thơng tin theo thời gian (5 phút, 15 phút, 30 phút giờ) chi phí sản xuất phân phối điện cho khách hàng sử dụng điện đơn vị liên quan Khách hàng cần truy cập vào liệu theo thời gian việc sử dụng điện tạo khả trao đổi thông tin hai chiều công ty điện lực khách hàng Trước mắt triển khai hộ công nghiệp thương mại lớn [68] 6.4 Hướng nghiên cứu tương lai Nói chung, tiến hành nghiên cứu lưới điện thông minh thực cần thiết có ý nghĩa thiết thực cho q trình an tồn ổn định lưới điện quốc gia tối ưu hóa cấu lượng quốc gia Về mặt môi trường, tiếp cận lượng sạch, tiết kiệm lượng giảm phát khí thải có ý nghĩa để đạt phát triển bền vững lưới điện Về mặt quản lý, thông qua hội nhập thông tin hệ thống hỗ trợ tự động, việc quản lý sử dụng tài sản đạt hiệu Về mặt thị trường, sản phẩm dịch vụ với chất lượng cao cung cấp mối quan hệ khách hàng thành lập Thông qua bốn vấn đề có liên quan trên, lưới điện thơng minh tạo hệ thống lượng hơn, an toàn, đáng tin cậy kinh tế Trong tương lai cần có nhiều nghiên cứu thực để khẳng định tiện ích ưu việt lưới điện SG Bên cạnh nghiên cứu lưới điện SG cần phải có nghiên cứu mục tiêu xây dựng soạn thảo tiêu chuẩn, định mức liên quan đến lưới điện SG Thêm vào cần có nghiên cứu sâu vai trò tác động phát triển lưới điện SG đến việc phát triển kinh tế, xã hội, công nghiệp khía cạnh khác Các nghiên cứu sâu cấu trúc mạng lưới công nghệ có liên quan cần thiết việc góp phần khẳng định vai trị lưới điện SG Ngồi nghiên cứu tác động lưới điện SG đến mơi trường có ý nghĩa thời kỳ khủng hoảng lượng toàn cầu vấn đề môi trường ngày trầm trọng Bên cạnh đó, nghiên cứu cần thiết cho thị trường điện nghiên cứu mơ hình người tiêu dùng doanh nghiệp Trang 79 lượng, mơ hình quản lý người tiêu dùng tương tác hai chiều thông minh, dịch vụ bổ sung vào việc phát triển lưới điện thông minh nghiên cứu cấp thiết thời gian tới TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ABB Review 1/10, SGs, ISSN: 1013-3119, 2010 [2] John McDonald, "Leader or Follower: Developing the SG Business Case", IEEE Power and Energy Mag., 2008, Issue [3] S Massoud Amin & Bruce F Wollenberg, “Toward A SG”, IEEE P&E, 2005 Issue [4] Official EU Commission SG Definition [5] Community Research, European Comission, "European SmartGrids Technology Platform: Vision and Strategy for Europe's Electricity Networks of the Future", Luxembourg, 2006 [6] Dr.Yannick Julliard, "How to Smarten Up Your Grid", E21 C Conference, Melbourne, Australia, 07.09.2009 [7] D Leeds, "The SG in 2010", GTM Research, July, 2009 [8] http://ec.europa.eu, "EU Commission: 2nd Strategic Energy Review - Securing Our Energy Future", November 2008, accessed 25.03.2010 [9] O Gulich, "Technological and Business Challenges of SGs, Aggregator’s Role in Current Electricity Market", Master´s Thesis, Lappeenranta University of Technology (LUT), Finland, 2010 [10] C Feisst, D Schlesinger, and W Frye, "SG, The Role of Electricity Infrastructure in Reducing Greenhouse Gas Emissions", Cisco Internet Business Solution Group, White Paper, October 2008 [11] Hitachi Power, www.hitachi-power.com [12] Sug-Yong Son & Beom-Ji Chung, “A Kerean SG Architure Design for a Field Test Based on Power IT”, Kyungwon University, 2009 [13] A Zheng, "A Smarter Grid for India", October 2007 [www.SmartGridNews.com] [14] Z Y, Liu D, "Study on City Heavy Modality Problems Caused by Heavy Industry”, Journal Of Qingdao Technological University, Vol 28, No 3, 118-121, 2007 [15] Z Du, "Study On Strategic Planning of Ultra High Voltage Grid Development In China", Ph.D Thesis, Shangdong University, 2008 (In Chinese) [16] The Necessity and Feasibility of Developing UVH Technologies in China, SGCC Journal, No 3, pp 32-34, 2009 [17] Y Shu, "Development and Execution of UHV Power Transmission in China", China Power, Vol 38, No 3, pp 12-16 , 2005 (In Chinese) [18] The Scope for Energy Saving in EU Through the Use of Energy Efficient Electricity Distribution Transformers, ENERGIE, 2009 [19] R Targosz, "The Potential for Global Energy Savings from High Efficiency Distribution Transformers", European Copper Institute, 2005 [20] A Obama, E E, A Mori , and Furuya, "Suggestion for Reduction of the Second Standby Power – No Load Loss", presented in 3rd Iternational Workshop o Standby Power, Paris, France, 2001 [21] Jerry Li, "From Strong to Smart: The Chinese SG and Its Relation With The Globe", Asia Energy Platform Article 00018602, September 2009 [22] Completing Strengthened SG by 2020, China Business News– June 13, 2009 (In Chinese) [23] O Vuorinen, “Using Process Data In Condition Based Maintenance”, Master of science thesis, Tampere University Of Technology, 2012 [24] M Hashmi, S Hänninen, and K Mäki, “Survey of SG Concepts, Architectures, and Technological Demonstrations Worldwide”, IEEE, 2011 [25] J.O Petinrin and Mohamed Shaaban, “ Smart Power Grid: Technologies and Applications”, IEEE Power and Energy Conf., Kota Kinabalu Sabah, Malaysia, December 2012 [26] A.R Phadke, Manoj Fozdar, and K.E Niazi, “A new multi-objective formulation for optimal placement of shunt flexible AC transmission system controller,” Electric Power Components and system, vol 37, no.12, pp 1386-1402, 2009 [27] W Zhang, F Lee, and L M Tolbert, “Optimal allocation of shunt dynamic VAR source SVC and STATCOM: a survey,” Int Conf on Advances in Power System Control, Operation and Management (APSCOM), Hong Kong, Oct/Nov 2006 [28] A Sode-Yome, N Mithulananthan, and K Y Lee, “A comprehensive comparison of FACTS devices for enhancing static voltage stability,” IEEE PES General Meeting, Tampa, FL, pp 1-8, June 2007 [29] M Saravanan, S M Raja Slochanal, P Venkatesh, and J P S Abraham, “Application of particle swarm optimization technique for optimal location of FACTS devices considering cost of installation and system loadability,” Electrical Power System Research, vol 77, pp 276- 283, March 2007 [30] X P Zhang, “A framework for operation and control of SGs with distributed generation,” IEEE PES General Meeting, pp 1-5, July 2008 [31] Y H Chang, “Cyber security of a SG: vulnerability assessment,” Int Conf on Electrical Engineering and Informatics (ICEEI), Bandung, Indonesia, pp 1-6, June 2007 [32] S Mukhopadhyay, S K Soonee, and R Joshi, “Plant operation and control within SG concept: Indian approach,” IEEE PES General Meeting, San Diego, CA, pp 1-4, July 2011 [33] K Moslehi and R Kumar, “SG – A Reliability Perspective,” IEEE PES Conf Innovative SG Technologies, Washington D.C., pp 1-8 Jan 2011 [34] M C Peterson, and B N Singh, “SG Technologies for Reactive Power Compensation in Motor Start Applications,” IEEE Transmission and Distribution Conf and Exposition, New Orleans, Louisiana, pp 1-6, April 2010 [35] V C Gungor, B Lu, and G P Hancke, “Opportunities and challenges of wireless sensor networks in SG,” IEEE Trans Ind Electron., vol 57, no 10, pp 3557–3564, Oct 2010 [36] V C Gungor and F C Lambert, “A survey on communication net- works for electric system automation,” Comput Networks , vol 50, pp 877–897, May 2006 [37] D M Laverty, D J Morrow, R Best, and P A Crossley, “Telecommunications for SG: Backhaul solutions for the distribution network,” in Proc IEEE Power and Energy Society General Meeting , Jul 25–29, 2010, pp 1–6 [38] Hauser, C.H.; Bakken, D.E.; Bose, A., "A failure to communicate: next generation communication requirements, technologies, and architecture for the electric power grid," Power and Energy Magazine, IEEE , vol.3, no.2, pp.47,55, March-April 2005 [39] U S Department of Energy, “SG report,” Feb 2012, [online] Available http://energy.gov/sites/prod/files/2010%20Smart%20Grid%20System% 20Report.pdf (Sept 29, 2012) [40] Gungor, V.C.; Sahin, D.; Kocak, T.; Ergut, S.; Buccella, C.; Cecati, C.; Hancke, G.P., "SG Technologies: Communication Technologies and Standards," Industrial Informatics, IEEE Transactions on , vol.7, no.4, pp.529-539, Nov 2011 [41] L Wenpeng, D Sharp, and S Lancashire, “SG Communication Network Capacity Planning For Power Utilities,” in Proc IEEE PES, Transmission Distrib Conf Expo., pp 1–4, Apr 19–22, 2010, [42] R P Lewis, P Igic, and Z Zhongfu, “Assessment of communication methods for smart electricity metering in the U.K.,” in Proc IEEE PES/IAS Conf Sustainable Alternative Energy (SAE) , Sep 2009, pp 1–4 [43] Ming-Yue Zhai, "Transmission Characteristics of Low-Voltage Distribution Networks in China Under the SGs Environment," Power Delivery, IEEE Transactions on , vol.26, no.1, pp.173-180, Jan 2011 [44] V Paruchuri, A Durresi, and M Ramesh, “Securing Powerline Communications,” in Proc IEEE Int Symp Power Line Commun Appl., (ISPLC) , Apr 2–4, 2008, pp 64–69 [45] V C Gungor, D Sahin, T Kocak, and S Ergüt, “SG Communications and Networking,” Türk Telekom, Tech Rep 11316-01, Apr 2011 [46] Zhou Xue-song; Cui Li-qiang; Ma You-jie, "Research on SG technology," Computer Application and System Modeling (ICCASM), 2010 International Conference on , vol.3, no., pp.V3-599,V3-603, 22-24 Oct 2010 [47] Energy retail association, “Smart Meters”, Available online at: http://www.energyretail.org.uk/smartmeters.html [48] R.V Gerwen, S Jaarsma and R Wilhite, “Smart Metering”, Distributed Generation, pp.7, July 2006 [49] Gao, C.; Redfern, M A., "A Review of Voltage Control in SG and Smart Metering Technologies on Distribution Networks," Universities' Power Engineering Conference (UPEC), Proceedings of 2011 46th International , pp.1-5, 5-8 Sept 2011 [50] “Echelon Smart Meter Technology Becomes Iso/Iecstandard”, Available online at: http://www.smartmeters.com/the-news/50 echelon- smart-metertechnology-becomesisoiec-standard-.html [51] “Zigbee to Be Wireless Standard for Smart Meters in Europe”, Available online at: http://www.electronicsweekly.com/Articles/2009/05/29/4 6180/zigbeeto- bewireless-standard-for-smart-meters-in- europe.htm [52] D Backer, “Power Quality and Asset Management The Other Two - Thirds of AMI Value,” IEEE Rural Electric Power Conference, pp 6-8, May 2007 [53] Cleveland, F M , “Cyber Security Issues for Advanced Metering Infrastructure (AMI),” Proceedings of IEEE Power and Energy Society General Meeting Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, July 2008 [54] de Groot, R.J.W.; Morren, J.; Slootweg, J.G., "Smart Integration of Distribution Automation Applications," Innovative SG Technologies (ISGT Europe), 2012 3rd IEEE PES International Conference and Exhibition on , vol., no., pp.1,7, 14-17 Oct 2012 [55] H M Gill , “SG Distribution Automation for Public Power”, Proceeding of Transmission and Distribution Conference and Exposition, IEEE PES, 2010 [56] See, J.; Carr, W.; Collier, S.E., "Real time distribution analysis for electric utilities," Rural Electric Power Conference, 2008 IEEE , vol., no., pp.B5,B5-8, 27-29 April 2008 [57] E R Ronan, S D Sudhoff, S F Glover, and D L Galloway, “A Power Electronic-Based Distribution Transformer,” IEEE Trans Power Del , vol 17, no 2, pp 537–543, Apr 2002 [58] B Kovacevic, “Solid state circuit breakers,” M icrel Inc., Appl Note 5, 1997 [Online] Available: http://www.micrel.com/_PDF/App- Notes/an-5.pdf [59] S M Amin and B F Wollenberg, “Toward a SG: Power de- livery for the 21st century,” IEEE Power Energy Mag , vol 3, no 5, pp 34–41, Sep./Oct 2005 [60] Y Yang, F Lambert, and D Divan, “A survey on technologies for implementing sensor networks for power delivery systems,” in Proc IEEE PES Gen Meet 2007 , Tampa, FL, pp 1–8 [61] Survey by Pacific Crest Mosaic, August 2009 [62] R L Grant, “Smart Grid Implementation Strategies for Success, More Electric Light and Power Article, Lexington Institute, May, 2010 [online]Available http://www.lexingtoninstitute.org/library/resources/documents/Energy/Smart_Grid_Im plementation.pdf (Sept 29, 2012) [63] S Iyer, “Cyber Security for Smart Grid, Cryptography, and Privacy,” Int J of Digital Multimedia Broadcasting, 2011 [online] Available http://www.hindawi.com/journals/ijdmb/2011/372020/ (Sept 29, 2012) [64] Siming Li; Yunhui Chen; Jing He; Yongding Fu; Bangfeng Li; Hui Hou; Jianzhong Zhou; Yongchuan Zhang, "Discussion on SG Development in China," Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2011 Asia-Pacific , pp.1-4, 2528 March 2011 [65] A Bose, “Smart Transmission Grid Applications and Their Supporting Infrastructure”, IEEE Trans on SG, vol 1, no 1, pp11-19, June 2010 [66] T Baumeister, “Literature Review on SG Cyber Security,” Dec 2010 [online] Available http://csdl.ics.hawaii.edu/techreports/10-11/10- 11.pdf (Sept 29, 2012) [67] B Ablondi, “Bringing The Smart Grid to The Smart Home: It’s Not Only About The Meter,” SmartGridNews.Com, Jan 2010 [online] Available http://www.smartgridnews.com (Sept 29, 2012) [68] http://automation.net.vn/Tu-dong-hoa-dan-dung/Luoi-dien-thong-minh-Smart-grid-xuhuong-phat-trien-va-giai-phap.html [69] Ruofei Ma; Hsiao-Hwa Chen; Yu-Ren Huang; Weixiao Meng, "Smart Grid Communication: Its Challenges and Opportunities," Smart Grid, IEEE Transactions on , vol.4, no.1, pp.36,46, March 2013 [70] R Yu, Y Zhang, S Gjessing, C Yuen, S Xie, M Guizani, “Cognitive Radio Based Hierarchical Communications Infrastructure for Smart Grid,” IEEE Network, vol.25, no 5, pp 6-14, Septem ber- October 2011 ... NGHIÊN CỨU VỀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG CỦA SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI 3.1 Tình hình triển khai ứng dụng Smart Grid giới 3.2 Kết nghiên cứu có liên quan đến ứng dụng Smart Grid CHƯƠNG IV NGHIÊN... TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI VÀ ỨNG DỤNG SMART GRID TRÊN THẾ GIỚI 3.1 Tình hình triển khai ứng dụng Smart Grid giới Hệ thống SG năm gần triển khai rộng rãi nhiều quốc gia giới với nhiều công nghệ, ứng dụng. .. Nghiên cứu tình hình triển khai ứng dụng Smart Grid giới II- Nhiệm vụ nội dung: - Tìm hiểu Smart Grid, cơng nghệ ứng dụng Smart Grid - Tổng hợp kết nghiên cứu ứng dụng Smart Grid từ công trình nghiên