Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) Tổng hợp xu yêu cầu kỹ thuật hỗ trợ chuyển dịch hệ thống lượng điện Trần Thái Trung, Trần Minh Quân, Nguyễn Hữu Thiên Ân, Nguyễn Hồng Phương Phòng nghiên cứu hệ thống lượng điện số hóa (digi-PES lab), khoa Điện, Trường Đại học Kỹ thuật Eindhoven, Hà Lan Email: {t.t.tran, m.q.tran, a.nguyen.huu.thien, p.nguyen.hong}@tue.nl tối đa hóa điện sản xuất đóng góp vào dịch vụ phụ trợ cân băng công suất, điều khiển điện áp, tần số Sự phối hợp vận hành LEC với lưới điện phân phối quan trọng để đạt mục tiêu quản lý vận hành tối ưu khác Nghiên cứu tập trung vào việc giới thiệu khái quát khái niệm LEC, vấn đề cần thiết việc thiết kế, vận hành quản lý lượng nhằm tối ưu hiệu LEC việc sử dụng điện từ nguồn lượng tái tạo Nội dung chi tiết trình bày sau Trước hết, phương pháp mơ hình hóa mơ đại trình bày đánh giá mức độ hiệu ứng dụng việc mô LEC (chương II) Sau vấn đề ổn định điện áp (chương III), vận hành đa mục tiêu (chương IV) phương pháp thực trình bày cụ thể Nội dung thảo luận tóm tắt nghiên cứu nêu chương V Abstract— Nghiên cứu trình bày tổng quan khái niệm cộng đồng lượng địa phương (LEC) vấn đề liên quan đến mô phỏng, điều khiển, vận hành tối ưu hệ thống LEC thực tế Bản kỹ thuật số (Digital Twin - DT) phát triển sử dụng phương pháp mơ hình hóa đại nhằm cung cấp khả mô phần tử hệ thống LEC theo thời gian thực dựa thông tin đo thực tế sở liệu khứ Ngồi ra, thuật tốn điều khiển tối ưu phát triển nhằm tăng khả vận hành ổn định tin cậy hệ thống LEC đơn lẻ phối hợp với LEC khác với lưới điện Kết mơ chứng minh tính hiệu LEC việc cung cấp dịch vụ phụ trợ hỗ trợ vận hành ổn định hệ thống điện Keywords- Cộng đồng lượng địa phương, kỹ thuật số, dịch vụ song sinh, tính ổn định, chế độ tự hành I GIỚI THIỆU Trong năm gần đây, trình chuyển dịch lượng diễn mạnh mẽ giới Đây trình chuyển dịch lĩnh vực lượng từ sử dụng nguyên liệu hóa thạch sang phi carbon hóa trước năm 2050 [1] Mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính nhằm làm chậm lại q trình biến đổi khí hậu Q trình phi carbon hóa yêu cầu nhiều hành động cụ thể cấp thiết Trong đó, việc sử dụng nguồn lượng sạch, thân thiện với môi trường nâng cao hiệu sử dụng lượng hai yếu tố có tiềm đóng góp giảm phát thải khí nhà kính lên đến 90% Tuy nhiên, việc sử dụng nguồn lượng tái tạo (NLTT), điện gió, điện mặt trời , gây vấn đề kỹ thuật mới, đòi hỏi nâng cấp định hình lại cách tồn diện hoạt động hệ thống điện Các khái niệm lưới điện thông minh (Smart Grid - SG), lưới điện siêu nhỏ (Microgrid - MG) hay cộng đồng lượng địa phương (local energy community - LEC) [2] từ phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng NLTT nâng cao hiệu sử dụng điện Hình mô tả hệ thống LEC kết nối với lưới điện phân phối, bao gồm nguồn điện phân tán sử dụng lượng tái tạo, hệ thống lưu trữ tải linh hoạt Khác với MG, LEC khơng có khả tự sản xuất cung cấp lượng, mà cịn có khả trao đổi lượng với LEC khác nhằm ISBN 978-604-80-7468-5 Hình Ví dụ LEC kết nối với lưới điện phân phối II MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG Để thực việc vận hành, phối hợp hài hịa LEC khác nhau, cần phải có cơng cụ tiên tiến để mô phỏng, giám sát vận hành hệ thống Trong đó, kỹ thuật số (Digital Twin - DT) xem cách tiếp cận đầy hứa hẹn DT có khả mơ đầy đủ đặc tính, chế độ vận hành điều khiển, giới hạn vòng đời hệ thống thực với thông tin cập nhật theo thời gian thực [3] DT dựa việc lựa chọn cơng cụ mơ hình hóa mơ thích hợp để mô cách đầy đủ đặc tính, bao gồm trạng thái ổn định trạng thái động phần tử toàn hệ thống 197 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) lý mơ hình hóa mặt tốn học theo cách tiếp cận chi tiết đơn giản hóa Các phương pháp mơ hình hóa cơng cụ mơ có thường tập trung vào tổng thể hệ thống điện LEC tương tác hai lớp hệ thống không giải cách tồn diện Một số cơng cụ mơ điển hình bao gồm NEPLAN [4], DEMKit [5] Các cơng cụ thường ứng dụng để phân tích, lập kế hoạch, tối ưu hóa, mơ mạng điện quy mô lớn Tuy nhiên, công cụ dành cho trường hợp cụ thể, thiếu cách tiếp cận chung để mở rộng ứng dụng hệ thống lớn, với dịch vụ khác tiện ích thuật tốn đáp ứng phía phụ tải (demand respond), phát triển cấu trúc thị trường điện (market structures) Nghiên cứu tập trung đánh giá yêu cầu cần thiết để phát triển tảng DT cho phép vận hành hoạt động LEC tương tác với lưới điện Việc đánh giá toàn diện phương pháp kỹ thuật tiên tiến mơ hình hóa mơ cho hệ thống lượng tích hợp tiến hành để tìm cách tiếp cận phù hợp để phương pháp điều khiển cục (local control strategies) có sẵn cho hệ thống (subsystems) (các cơng trình dân sinh vùng lân cận) Hình thể tảng DT phát triển để mơ q trình hoạt động LEC thực tế Bunnik, Hà Lan Hệ thống mô có khả thể chi tiết đặc điểm hệ thống thực Nền tảng bao gồm thư viện mơ hình phần tử có LEC thực tế, phương pháp phân tích hệ thống, thuật toán vận hành quản lý lượng cho LEC Việc phát triển tảng cần thiết để đánh giá chuỗi giá trị lợi ích mà LEC mang lại, phục vụ cho việc tối ưu hóa thiết kế hệ thống LEC Hệ thống thí điểm Bunnik có tịa nhà văn phịng với hệ thống lượng mặt trời áp mái, trạm sạc xe điện, hệ thống lưu trữ lượng dự phòng, kết nối theo cấu trúc mạch vịng Thơng qua việc trao đổi thông tin hai chiều theo thời gian thực tảng DT hệ thống thực, hiệu hai hệ thống liên tục nâng cao Các mô DT tự động điều chỉnh thơng số để đặc tính đầu giống với hệ thống thực, từ thể xác q trình hoạt động hệ thống thực, điều khiển, vận hành xác hệ thống A Thư viện phần tử Thư viện phần tử phát triển bao gồm phương pháp dựa mơ hình vật lý dựa sở liệu Thư viện thể mơ hình phần tử cấu thành lên hệ thống LEC nhằm thiết lập đánh giá cách xác đặc tính phần tử riêng biệt toàn LEC Thư viện có bốn cấp mơ mơ hình hóa, bao gồm cấp thiết bị (các nguồn lượng tái tạo, nguồn linh hoạt, phụ tải), cấp tòa nhà (bao gồm khu dân cư tòa nhà văn phòng), cấp LEC cấp lưới điện Tùy thuộc vào ứng dụng, mơ hình dựa tính chất vật ISBN 978-604-80-7468-5 Hình Nền tảng Digital Twin cho hệ thống LEC Nhờ vào cơng nghệ trí tuệ nhân tạo (AI), đặc tính khó mơ mơ hình vật lý mơ thay việc dụng liệu,kết hợp kỹ thuật máy học (machine learning techniques) Trong thư viện này, đường đặc tính vận hành phần tử LEC tạo cách tận dụng số giao diện lập trình ứng dụng sẵn có Artificial Load Profile Generator [6], Load Profile Generator [7], Residential Load Profile using Gaussian Mixture Model [8], Multivariate Elliptical Copulas Model [9] Thư viện phát triển mã nguồn mở Python để tạo điều kiện nhân rộng ứng dụng mặt học thuật công nghiệp B Các dịch vụ song sinh (Twining Services) Các dịch vụ song sinh cung cấp chức khác để phát triển phương pháp vận hành cho hệ thống (ví dụ tịa nhà khu vực lân cận tịa nhà) để phân tích tối ưu hóa phối hợp hệ thống Các dịch vụ song sinh phát triển dựa hàm mục tiêu tối thiểu chi phí, giảm tiêu thụ lượng, tối đa cung cấp nguồn lượng tái tạo Sự kết hợp với thị trường điện nhân tố quan trọng xem xét phát triển tảng Ví dụ, thơng tin từ giá điện thị trường điện sử dụng dịch vụ linh hoạt (điều khiển tần số - aFRR, điện áp) để tối ưu hóa lợi nhuận LEC tối ưu hiệu sử dụng hệ thống lưu trữ lượng (Battery energy storage system - BESS) Hình giới thiệu tổng quan dịch vụ mà DT cung cấp liên quan đến aFRR mà LEC cung cấp cho vận hành hệ thống điện (Transmission System Operator - TSO) thị trường điện [10] Trong ngày hôm trước, dựa vào liệu đầu vào (ví dụ như: dự báo cơng suất phát nguồn lượng tái tạo, nhu cầu tải), LEC đánh giá khả tối đa cung cấp dịch vụ linh hoạt hỗ trợ vận hành lưới điện thông qua việc hợp đồng cam kết với đơn vị cung cấp dịch vụ cân lưới điện (Balancing Service Provider - BSP) Trong ngày tại, có cân cung cầu lưới điện, TSO đề nghị BSP liên hệ đến trung tậm vận hành LEC để kích hoạt chức hỗ trợ aFRR Khi đó, LEC tính tốn lại lợi nhuận tối đa họ nhận thông qua ràng buộc lưới điện để đưa 198 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) định khả cung cấp dịch vụ linh hoạt tối đa cung cấp thời điểm Việc phân tích lượng thực cách tự phát triển công cụ tính tốn trào lưu cơng suất tùy thuộc vào mục đích phân tích khác tùy vào phức tạp hệ thống lưới điện Một phương án khác sử dụng mã nguồn mở có sẵn cơng cụ OpenDSS, Pandapower, Pypsa, Pypower Hardware-in-the-loop sử dụng để kiểm nghiệm mô hình thuật tốn điều khiển phát triển theo thời gian thực, ví dụ tảng OPALRT kết nối với phần mềm mô Matlab Cuối cùng, mô-đun giao diện người dùng phát triển để hiển thị kết giao tiếp với người dùng cuối D Các u cầu mơ hình hóa mô (Modeling and Simulation Requirements) Để sử dụng tảng DT cho hoạt động điều phối LEC lưới điện, cần phải xem xét yêu cầu khác Một LEC giả định bao gồm khoảng 10-100 hộ gia đình tịa nhà, lắp đặt hệ thống PV áp mái với tổng công suất đỉnh dao động từ 100-300 kWp, nguồn lượng linh hoạt BESS, xe điện, trạm sạc xe điện Thông thường, LEC kết nối với lưới điện thông qua máy biến áp 22/0.4 kV Bên cạnh yếu tố cấu trúc hệ thống điện, yêu cầu đặt tính liệu đầu vào, độ phân giải theo thời gian (time scale dimension) yếu tố quan trọng việc thiết kế mơ hình DT Tùy thuộc vào u cầu bên liên quan, tảng DT phát triển theo cấp độ mơ hình khác nhau, từ cấp độ phần tử riêng lẻ, đến cấp hộ gia đình hay tịa nhà, cấp độ LEC, nhiều LEC kết nối với lưới điện phân phối, thị trường điện Mỗi cấp độ mơ hình, tương ứng với mốc thời gian mô khác (từ mi-li giây đến theo năm lâu hơn) Nền tảng DT phát triển nghiên cứu tập trung vào mốc thời gian từ vài phút, đến vài giờ, theo ngày (the quasi-dynamics time scale) để đánh giá kịch vận hành khác hệ thống điện đưa giải pháp vận hành tối ưu, linh hoạt quản lý lượng LEC với lưới điện phân phối Hình Tổng quan chế tương tác LEC bên liên quan dịch vụ aFRR Hình mơ tả trường hợp LEC tham gia vào dịch vụ aFRR Cột màu xám thể trào lưu công suất từ LEC cung cấp lên lưới điện TSO nhận thấy có thiếu hụt công suất lưới điện yêu cầu BSP LEC cung cấp dịch vụ aFRR Tại thời điểm đó, LEC tính tốn chế độ vận hình tối ưu BESS nhằm tối ưu hóa lợi nhuận tham gia aFRR Cột nét đứt màu xanh thể LEC đáp ứng toàn yêu cầu 30kW BSP dịch vụ aFRR, đó, nhằm tối ưu hóa lợi nhuận, BESS xả thêm cơng suất để bán phần điện dư (đường nét đứt màu cam) lên thị trường điện Tuy nhiên, LEC phải đảm bảo trào lưu cơng suất trung bình (đường nét đứt màu tím) phải nhỏ khả mang tải qua máy biến áp (80kW, đường nét đứt màu đỏ) III PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG Việc tích hợp nguồn NLTT vào hệ thống điện, bên cạnh việc mang lại lợi ích to lớn mặt kinh tế bảo vệ môi trường, tạo khó khăn khâu điều khiển, vận hành quản lý lượng Ví dụ điển hình tác động tiêu cực mà lượng tái tạo gây trào lưu cơng suất ngược, điện áp tăng phía hạ áp, giảm tính ổn định tồn hệ thống, hay giảm chất lượng điện Trong phần này, vấn đề kỹ thuật hệ thống điện có tham gia nhiều lượng tái tạo đánh giá Sau đó, hai phương pháp điều khiển phát triển để cải thiện tính ổn định tính linh hoạt lưới điện Trong mục A, phương pháp điều khiển cao, mơ hình kiểm sốt điều khiển (Model Predictive Control - MPC) sử dụng để nâng cao chất lượng điện áp sau xảy cố Mục B giới thiệu Hình LEC cung cấp dịch vụ aFRR đến lưới điện C Phân tích lượng tích hợp (Integrated energy analysis) Mơ đun phân tích hệ thống lượng tích hợp phát triển để hiển thị, đánh giá kết đầu dịch vụ song sinh Dựa kết đầu đó, việc phân tích lượng tích hợp phát triển ứng với mục đích khác bên liên quan ISBN 978-604-80-7468-5 199 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) phương pháp cho phép tách phần lưới LEC khỏi lưới phân phối hoạt động hình thức tự hành có cố nguy hiểm xảy nhằm đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho khu vực xảy cố Các thuật toán phát triển phần cài đặt mô đun dịch vụ song sinh tảng DT A Ổn định điện áp dài hạn sử dụng phương pháp mô hình kiểm sốt điều khiển Để hiểu rõ vấn đề ổn định điện áp dài hạn, mơ hình lưới điện trung CIGRE Hình 5, sử dụng để phân tích Lưới điện trung kết nối với lưới điện truyền tải thông qua hai mạch đường dây song song Tải lưới trung cấp điện từ ba nguồn lượng tái tạo từ lưới truyền tải Khi có cố ngắn mạch pha xảy hai đường dây truyền tải nêu trên, điện áp hệ thống trải qua trình độ miêu tả Hình Đầu tiên, đường dây tách để cô lập cố thời gian t = Ngay lúc này, hệ thống trải qua thời gian ổn định ngắn hạn, hệ thống trì ổn định khoảng thời gian Chi tiết đặc tính ổn định điện áp ngắn hạn không nằm nội dung nghiên cứu Sau hệ thống bước vào giai đoạn ổn định dài hạn với tham gia thiết bị điều áp tải (Load Tap Changer - LTC), giới hạn điều khiển kích từ (Over Excitation Limiter - LTC) máy phát, tải điều khiển [11] Hình cho thấy, thời điểm đầu sau xảy ngắn mạch, điện áp VHV, VMV ổn định mức 0.973 p.u 0.928 p.u Lúc này, điện áp thấp phía thứ cấp máy biến áp, nấc điều khiển máy biến áp kích hoạt để nâng cao điện áp Hơn nữa, sau thời gian hoạt động với dịng kích từ cao dịng định mức (để hỗ trợ hệ thống sau ngắn mạch), lúc bảo vệ kích từ kích hoạt để bảo vệ máy phát Kết thời gian t = 24 s, điện áp VHV, VMV giảm xuống 0.815 p.u 0.824 p.u Nấc điều khiển máy biến áp tiếp tục giảm xuống để cải thiện điện áp phía thứ cấp (nghĩa VMV) Tuy nhiên, với tải có bao gồm thành phần phụ thuộc điện áp lưới trung thế, tổng công suất tiêu thụ từ tải tăng lên với tăng lên điện áp phía thứ cấp VMV Điều dẫn đến tiếp tục giảm sút điện áp phía sơ cấp máy biến áp VHV, gây tượng ổn định điện áp, có nguy gây ổn định sụp đổ toàn hệ thống điện Trong nghiên cứu này, phương pháp điều khiển MPC sử dụng để tối ưu vận hành LTC kết hợp với công suất phản kháng phát từ ba nguồn lượng tái tạo nhằm mục đích cải thiện điện áp sau cố ngắn mạch ISBN 978-604-80-7468-5 Hình Mơ hình pha lưới điện CIGRE tiêu chuẩn Hình Mơ tả trạng thái ổn định điện áp dài hạn VHV, VMV điện áp Hàm mục tiêu thiết lập phương trình (1): (1) 𝑚𝑖𝑛 ‖∆𝑉 𝑘 𝑖 ‖ ‖∆𝑉 𝑘 𝑖 ‖ Với ràng buộc: 𝑢 𝑢 𝑘 𝑖 𝑢 ∆𝑢 ∆𝑢 𝑘 𝑖 ∆𝑢 0.9 𝑝𝑢 𝑉 1.1 𝑝𝑢 đó: ∆𝑢 𝑘 ∆𝑃 , ∆𝑄 , ∆𝑉 thay đổi biến điều khiển bước điều khiển k so với bước điều khiển k-1 trước Rv RT ma trận trọng số cho điện áp LTC, dùng để xác định trọng số cho biến điều khiển Phương trình dự đốn biến thiên điện áp thành lập sau [12], [13]: 𝑉 𝑉 𝜕𝑉 𝜕𝑃 ∆𝑃 𝜕𝑉 𝜕𝑄 ∆𝑄 (2) 𝜕𝑉 ∆𝑉 𝜕𝑉 đó: 𝑉 điện áp đo bước điều khiển k 𝜕𝑉 ⁄𝜕𝑉 thay đổi điện áp ứng với 𝜕𝑃 𝜕𝑄 𝜕𝑉 nấc biến áp 𝜕𝑉 độ thay đổi điện áp ứng với thay đổi công suất tác dụng (Pi) công suất phản kháng (Qi) từ nguồn lượng tái tạo Những thành phần tính dựa vào nghịch đảo ma trận Jacobian, sau: 200 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) ∆𝑃 ∆𝛿 ⎡ ⋮ ⎤ ⎡ ⋮ ⎤ ⎢∆𝛿 ⎥ ⎢ ∆𝑃 ⎥ (3) ⎢ ⎥ 𝑱 ⎢ ⎥ ⎢∆𝑄 ⎥ ⎢ ∆𝑉 ⎥ ⎢ ⋮ ⎥ ⎢ ⋮ ⎥ ⎣∆𝑄 ⎦ ⎣ ∆𝑉 ⎦ ∆𝛿 ∆𝑉 giá trị thay đổi góc pha biên độ điện áp tương ứng với thay đổi công suất (∆𝑃𝑖 ) (∆𝛿𝑖 ) i Để đánh giá tính hiệu phương pháp, kết vận hành hai trường hợp có điều khiển khơng điều khiển biểu diễn Hình Có thể thấy điện áp VHV cải thiện đưa gần với giá trị trước ngắn mạch sử dụng phương pháp mơ hình kiểm sốt điều khiển Kết đạt có kết hợp hiệu LTC máy biến áp công suất phản kháng từ nguồn NLTT System Level Control Layer Grid Management System Auxiliary Services Application Control Layer { - Current, voltage distortion compensation Converter Control Layer { Voltage Controller Virtual Oscillator Control Converter Control Layer Droop/ VSM - Power sharing - Voltage, frequency regulation BW: few to tens of Hz BW: hundreds of Hz ‐ kHz - Power sharing capability - Voltage, frequency regulation - Synchronization BW: hundreds of Hz PWM Converter Hardware Current Controller PWM Converter Hardware Hình Cấu trúc điều khiển phân cấp điển hình u cầu cấu trúc gồm có: Phát nhanh thời điểm xảy cố cách kiểm tra tổng điện trở phía đầu nguồn điện Khi nối lưới, giá trị điện trở tương đối nhỏ ảnh hưởng nguồn điện lớn lưới điện Tuy nhiên, khu vực cố bị tách khỏi lưới, giá trị điện trở tăng lên đáng kể giá trị bị ảnh hưởng điện trở tải cục Khi bị tách khỏi lưới chính, điều khiển điện tử công suất nguồn điện chỗ phải chuyển chế độ hoạt động nhằm giữ cho hệ thống ổn định (Từ chế độ bám lưới – Grid following, sang chế độ hình thành lưới – Grid forming) Khi cố giải quyết, khu vực bị ảnh hưởng phải có khả kết nối lại với lưới điện mà khơng gây dao động lớn hệ thống điện Tính hiệu phương pháp đề xuất đánh giá lưới điện hạ Bunnik Campus, hình Hình Có bốn nguồn lượng tái tạo thiết bị lưu trữ vận hành chế độ tự hành tách lưới, theo yêu cầu từ trung tâm điều khiển nối lưới Hình Kết so sánh điện áp trường hợp có điều khiển khơng có điều khiển B Điều khiển vận hành tách lưới cố Trong trường hợp xảy cố nghiêm trọng làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho khu vực dân cư, sở hạ tầng quan trường học, bệnh viên, sân bay, việc tách khu vực bị ảnh hưởng khỏi lưới điện cần thiết Khi đó, việc cung cấp điện cho tải đảm bảo nguồn điện chỗ điện mặt trời áp mái, điện gió hay thiết bị lưu trữ Quy trình gọi tách lưới cố (Fault-initiated Islanding – FII) Quy trình FII gồm có nhiều bước, bao gồm: 1) phát cố, 2) Tách lưới chuyển sang chế độ tự hành, 3) thay đổi chế độ điều khiển nguồn lượng tái tạo thiết bị lưu trữ, 4) tự động kết nối lại với lưới điện sau cố giải xong Để thực quy trình này, cần có tham gia phối hợp hoạt động nguồn điện chỗ, cách sử dụng điều khiển thiết bị điện tử công suất với chức cần thiết Thông thường, cấu trúc điều khiển phân cấp sử dụng cho mục đích Trong nghiên cứu này, thay sử dụng điều khiển dựa phương pháp điều khiển độ nghiêng (Droop Control), cấu trúc phân cấp sử dụng phương pháp điều khiển dao động ảo (Virtual Oscillator Control – VOC) sử dụng, Hình ISBN 978-604-80-7468-5 Grid Management System System Level Control Layer Hình Sơ đồ lưới điện Bunnik Campus [14] Hình 10 mơ tả q trình chuyển từ chế độ nối lưới sang chế độ vận hành tự hành Trong khoảng t = – s, hệ thống vận hành ổn định nối lưới, với nguồn lượng tái tạo thiết bị lưu trữ phát công suất theo yêu cầu từ trung tâm điều khiển Tại t = s, giả sử có cố xảy làm cho khu vực ảnh hưởng bị tách khỏi lưới điện Tại thời điểm này, điều khiển chưa nhận thay đổi, công suất đầu nguồn lượng tái tạo có dao động tương đối lớn Tuy nhiên, t = 4.5 s, nhận thấy thay đổi lớn tổng trở (Hình 10c), điều khiển thay đổi chế độ 201 Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 Điện tử, Truyền thông Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022) vận hành hệ thống khu vực bị ảnh hưởng chuyển sang chế độ ổn định với nguồn lượng tái tạo thiết bị lưu trữ chia sẻ việc cung cấp điện cho tải theo tỷ lệ tương đương Ngược lại, Hình 11, phép nối lại lưới sau cố, điện áp hai phía thiết bị đóng cắt (CB) phải đồng trước thời điểm đóng ( t = - s) Tại thời điểm t = 10 s, hai điện áp hồn tồn đồng bộ, khu vực bị tách đc nối lại vào lưới điện mà khơng gây trình độ lớn PRBS injection phần) LEC có khả năng tách khỏi lưới điện vận hành chế độ tự hành nhằm đảm bảo tính liên tục cung cấp điện xảy cố kết nối lại cố giải mà không gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến lưới điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Sadiqa, A Gulagi, and C Breyer, “Energy transition roadmap towards 100% renewable energy and role of storage technologies for Pakistan by 2050,” Energy, vol 147, pp 518–533, Mar 2018, doi: 10.1016/J.ENERGY.2018.01.027 [2] B P Koirala, E Koliou, J Friege, R A Hakvoort, and P M Herder, “Energetic communities for community energy: A review of key issues and trends shaping integrated community energy systems,” Renew Sustain Energy Rev., vol 56, pp 722– 744, Apr 2016, doi: 10.1016/J.RSER.2015.11.080 [3] T.-A Nguyen-Huu, T T Tran, M.-Q Tran, P H Nguyen, and J G Slootweg, “Operation Orchestration of Local Energy Communities through Digital Twin: A Review on suitable Modeling and Simulation Approaches,” 2022 IEEE 7th Int Energy Conf., 2022, doi: 10.1109/ENERGYCON53164.2022.9830264 [4] “NEPLAN – power system analysis.” https://www.neplan.ch/ (accessed Oct 24, 2022) [5] G Hoogsteen, J L Hurink, and G J M Smit, “DEMKit: A Decentralized Energy Management Simulation and Demonstration Toolkit,” Proc 2019 IEEE PES Innov Smart Grid Technol Eur ISGT-Europe 2019, pp 13–17, 2019, doi: 10.1109/ISGTEurope.2019.8905439 [6] G Hoogsteen, A Molderink, J L Hurink, and G J M Smit, “Generation of flexible domestic load profiles to evaluate Demand Side Management approaches,” 2016 IEEE Int Energy Conf ENERGYCON 2016, 2016, doi: 10.1109/ENERGYCON.2016.7513873 [7] N D Pflugradt, “Analysing low-voltage grids using a behaviour based load profile generator,” Int Conf Renew Energies Power Qual., vol 1, no 11, pp 361–365, 2013 [8] G J McLachlan, S X Lee, and S I Rathnayake, “Finite mixture models,” Annu Rev Stat Its Appl., vol 6, no 1988, pp 355– 378, 2019, doi: 10.1146/annurev-statistics-031017-100325 [9] E M S Duque, P P Vergara, P H Nguyen, A Van Der Molen, and J G Slootweg, “Conditional Multivariate Elliptical Copulas to Model Residential Load Profiles from Smart Meter Data,” IEEE Trans Smart Grid, vol 12, no 5, pp 4280–4294, Sep 2021, doi: 10.1109/TSG.2021.3078394 [10] T.-A Nguyen-Huu, T T Tran, P H Nguyen, and J G Slootweg, “Network-aware operational strategies to provide (flexibility) services from Local Energy Community; Networkaware operational strategies to provide (flexibility) services from Local Energy Community,” 2022 57th Int Univ Power Eng Conf., 2022, doi: 10.1109/UPEC55022.2022.9917818 [11] T Van Cutsem and C Vournas., Voltage Stability of Electric Power Systems, vol 148 Springer Science & Business Media, 1998 [12] G Valverde and T Van Cutsem, “Model predictive control of voltages in active distribution networks,” IEEE Trans Smart Grid, vol 4, no 4, pp 2152–2161, 2013, doi: 10.1109/TSG.2013.2246199 [13] Y Guo, Q Wu, H Gao, X Chen, J Ostergaard, and H Xin, “MPC-Based Coordinated Voltage Regulation for Distribution Networks with Distributed Generation and Energy Storage System,” IEEE Trans Sustain Energy, vol 10, no 4, pp 1731– 1739, 2019, doi: 10.1109/TSTE.2018.2869932 [14] “Royal BAM Group / Royal BAM Group - Google Maps.” https://www.google.com/maps (accessed Oct 25, 2022) Undetection period Grid-connected Off-grid (a) (c) (b) (d) Hình 10 Quy trình tách lưới vận hành tự hành Synchonization Off-grid Grid-connected (a) (c) (b) (d) Hình 11 Quy trình nối lưới sau cố IV KẾT LUẬN Nghiên cứu trình bày tổng quan tảng DT cho LEC nhằm mơ hình hóa, mơ chi tiết phần tử toàn hệ thống Các thuật toán điều khiển, vận hành tối ưu tiên tiến phát triển cài đặt vào mô đun dịch vụ song sinh nhằm cung cấp chức cần thiết cho LEC vận hành nhiều chế độ khác phụ thuộc vào điều kiện lưới điện, theo tín hiệu từ thị trường điện Kết mơ cho thấy tính khả thi hiệu phương pháp đề xuất LEC tận dụng nguồn linh hoạt hệ thống để thu tối đa lợi nhuận tham gia vào dịch vụ phụ trợ, hỗ trợ quan vận hành lưới việc ổn định điện áp lưới Ngoài ra, (một ISBN 978-604-80-7468-5 202 ... vụ cho việc tối ưu hóa thiết kế hệ thống LEC Hệ thống thí điểm Bunnik có tòa nhà văn phòng với hệ thống lượng mặt trời áp mái, trạm sạc xe điện, hệ thống lưu trữ lượng dự phòng, kết nối theo cấu... tiêu cực mà lượng tái tạo gây trào lưu công suất ngược, điện áp tăng phía hạ áp, giảm tính ổn định toàn hệ thống, hay giảm chất lượng điện Trong phần này, vấn đề kỹ thuật hệ thống điện có tham... chất lượng điện áp sau xảy cố Mục B giới thiệu Hình LEC cung cấp dịch vụ aFRR đến lưới điện C Phân tích lượng tích hợp (Integrated energy analysis) Mơ đun phân tích hệ thống lượng tích hợp phát