Thuật toán bảo vệ cho lưới điện phân phối có sự tham gia của nguồn điện phân tán

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) THUẬT TỐN BẢO VỆ CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CĨ SỰ THAM GIA CỦA NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN A NOVEL PROTECTION rALGORITHM FOR THE DISTRIBUTION SYSTEM CONNECTED TO THE DISTRIBUTED GENERATION Nguyễn Ngọc Trung, Đàm Khánh Linh Trường Đại học Điện lực Ngày nhận bài: 26/07/2020, Ngày chấp nhận đăng: 28/12/2020, Phản biện: TS Nguyễn Mạnh Quân Tóm tắt: Bài báo đề xuất phương pháp để giám sát trạng thái bảo vệ cho lưới điện phân phối có tham gia nguồn điện phân tán cách kết hợp số phương pháp xác định giá trị biến thiên điện áp/tần số, góc pha điện áp tổng sóng hài điện áp nhằm giảm thiểu vùng không xác định xuất trạng thái tách đảo điểm kết nối chung hình thành lưới điện nhỏ độc lập Hiệu giải pháp đề xuất chứng minh kết mô Matlab/Simulink Từ khóa: lưới điện thơng minh, lưới điện phân phối, lưới điện nhỏ, bảo vệ tách đảo (IP), nguồn điện phân tán (DG), điểm kết nối chung (PCC), vùng không xác định NDZ (vùng chết), tách đảo chủ động, xác nhận tách đảo Abstract: This paper proposes a novel algorithm, which can be used for state monitoring and protection for distribution grids connected to the distributed generation by a hybrid method that based on the variation of farameters (OUV, OUF, VJ), and total harmonic voltage (THDv) to reduce the nondetection zone (NDZ) when the islading-condition occurs at the point of common coupling (PCC) The simulated results of test case on the Matlab/Simulink enviroment have demonstrated the effectiveness of the proposed methods Keywords: smart grid, distribution network, islanding protection, distributed generation (DG), point of common coupling (PCC), non-detection zone (NDZ), intentional islanding ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, biện pháp khả thi ngành điện để đạt mục tiêu giảm lượng khí thải nhà kính, tăng hiệu lượng, tăng khả nguồn lượng tái tạo đầu tư phát triển nguồn điện phân tán Số 24 (DG) số lượng cơng suất phát [1] Do đó, địi hỏi phải có thay đổi hồn tồn cơng tác quản lý, giám sát vận hành điều khiển hệ thống điện Trên thực tế, vấn đề quan trọng hệ thống điện đại việc tích hợp vận hành lưới 61 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) điện có tham gia DG nên HTĐ cần thiết phải quản lý điều khiển thông minh Trong đó, dịng cơng suất truyền tải hai chiều với tích hợp nguồn điện phân tán (DG) thường dùng nguồn lượng (như điện mặt trời, điện gió ), Trong HTĐ thơng minh có tham gia DG, trạng thái DG tách khỏi lưới điện mà khơng có chủ động trước đó, hay DG tiếp tục cung cấp điện đến phần phụ tải HTĐ lưới điện cắt (islandingtách lưới, tách đảo), không giám sát điều khiển xác trạng thái gây nguy hiểm cho người, hư hỏng thiết bị điện HTĐ, giảm độ tin cậy cung cấp điện [2]-[4] Bài báo đưa thuật toán giám sát bảo vệ DG kết nối vào lưới điện phân phối điểm kết nối chung (PCC) giải pháp kết hợp việc giám sát thông số, điện áp, sóng hài bước nhảy góc pha điện áp Một số phân tích giải pháp đề xuất đánh giá hiệu chứng minh kết mô Matlab-Simulink NHỮNG TIÊU CHUẨN KẾT NỐI DÀNH CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ KẾT NỐI DG 2.1 Các quy định tiêu chuẩn kết nối lưới điện PCC Những yêu cầu dành cho DG tham gia kết nối vào lưới điện phân phối quy định rõ ràng tiêu chuẩn IEC-61727 IEEE-1547 áp dụng rộng rãi toàn giới Ngồi ra, cịn cung cấp quy định điện áp tần số cho 62 phép DG hoạt động tách lưới cách chủ động với giá trị ngưỡng khởi động xác định trước bảng 1, tạm thời tách phần lưới điện phân phối tải bảo dưỡng, sửa chữa định kì lưới điện hay kết nối trở lại DG vào lưới điện đủ điều kiện [5]-[10] Hình Lưới điện phân phối kết nối với DG PCC Xác định giá trị giới hạn cho phép tách nguồn DG theo điều kiện độ lệch điện áp bảng Ngồi ra, đưa khả cho phép điều độ công ty điện lực phát lệnh tách DG từ xa điều chỉnh ngưỡng nói để tránh làm việc trạng thái tách lưới không mong muốn nhằm đảm bảo cân công suất chất lượng điện [8]-[14] Bảng Quy định thời gian tách DG điểm PCC IEEE 1547 IEC 61727 Giá trị điện áp so với danh định (%) Thời gian ngắt kết nối (s) Giá trị điện áp so với danh định (%) Thời gian ngắt kết nối (s) V