Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN 978 604 82 2548 3 27 CÔNG CỤ HỖ TRỢ VẬN HÀNH NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÁT ĐIỆN TRẠM THỦY ĐIỆN NHỎ Nguyễn Đức Nghĩa Bộ môn Thủy điện và Năng lượng tái tạ[.]
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 CÔNG CỤ HỖ TRỢ VẬN HÀNH NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÁT ĐIỆN TRẠM THỦY ĐIỆN NHỎ Nguyễn Đức Nghĩa Bộ môn Thủy điện Năng lượng tái tạo, trường Đại học Thủy lợi Email: nghiand@tlu.edu.vn đó: E - điện phát TTĐ (kWh), g - giá bán điện (VNĐ/kWh) Để tăng doanh thu TTĐ cần chọn thời điểm phát điện có giá bán điện cao đồng thời tăng lượng điện phát thời điểm Trong [1], tác giả xây dựng biểu đồ dự trữ lượng để xác định trạng thái làm việc TTĐ để có điện lớn (hình 1, hình 2) Dựa vào biểu đồ dự trữ lượng, thời điểm người vận hành chọn chế độ làm việc để sản xuất nhiều điện GIỚI THIỆU CHUNG Nghiên cứu sử dụng hiệu nguồn nước thu hút quan tâm lớn nhà khoa học công ty chuyển giao công nghệ giới Các thuật tốn tối ưu, quy trình vận hành nghiên cứu áp dụng cho hầu hết hệ thống sông lớn giới Nhiều phần mềm xây dựng để tối ưu hóa hoạt động trạm thủy điện (TTĐ) ngắn hạn (ngày, tuần) dài hạn (năm) Tuy nhiên phần mềm ưu tiên điều tiết dòng chảy (thủy văn), chưa tối ưu hóa để hạn chế tổn thất lượng đường dẫn, chưa tối ưu vị trí làm việc thiết bị với hiệu suất cao, giao diện phức tạp, việc kiểm soát số liệu đầu vào u cầu chun mơn cao, có giá bán cao, chủ yếu dùng cho trạm thủy điện lớn Từ tồn yêu cầu thực tế, việc xây dựng công cụ hỗ trợ giúp người vận hành đưa chế độ vận hành tốt Hình Dự trữ lượng sở đặc trưng cơng trình, trạm thủy điện mực nước khác kết hợp với số liệu quan trắc thực tế - cần thiết Thuật toán vận hành đưa sở phối hợp điều tiết thủy văn với tối ưu hóa hiệu suất thiết bị tổn thất lượng đường dẫn Công cụ hỗ trợ đưa dẫn cụ thể, rõ ràng giúp người vận hành nâng cao hiệu trạm thủy điện Công cụ hỗ trợ xây dựng cho trạm thủy điện điều Hình Biểu đồ dự trữ lượng (W.h/m3) tiết ngắn hạn (ngày đêm, tuần) trạm thủy điện Tuy nhiên, để mang lại hiệu cao cần phải chọn thời điểm phát điện thích hợp giá 2.1 Cơ sở lý thuyết bán điện TTĐ nhỏ áp dụng Doanh thu trạm thủy điện được theo biểu giá chi phí tránh Giá bán điện xác định sau: theo biểu giá chi phí tránh năm 2018 thể bảng hình B E.g ( VN§) NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 27 (1) Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Bảng Biểu giá chi phí tránh năm 2018 (Ban hành k èm theo Quyết định số 341 /QĐ-BCT ngày 24 tháng 01 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Công thương) Giá điện (đ/kWh) Mùa khô Giờ cao điểm Mùa mưa Giờ bình Giờ thấp thường điểm Giờ cao điểm Giờ bình Giờ thấp Phần điện thường điểm dư Miền Bắc 617 618 624 617 625 632 316 Miền Trung 615 617 622 615 622 630 315 Miền Nam 641 643 648 640 648 656 328 Giá công suất 2306 Trạm thủy điện vận hành theo dẫn Trong trình vận hành, phát có sai khác so với dẫn, người vận hành tiến hành cập nhật số liệu thực đo Số liệu dùng để cập nhật dự báo lưu lượng đến giai đoạn Hình Giá bán điện mùa khơ theo biểu giá chi phí tránh năm 2018 Để giải toán lựa chọn tối ưu thời điểm phát điện (đạt giá cao theo bảng 1) trạng thái phát điện (đạt sản lượng cao theo hình 2), tác giả sử dụng thuật toán quy hoạch động với hàm mục tiêu doanh thu lớn đồng thời thỏa mãn ràng buộc [3], [4] 2.2 Sơ đồ khối giao diện Công cụ hỗ trợ vận hành môi trường tương tác liên tục người vận hành máy tính suốt q trình vận hành (sơ đồ khối thể hình 4) Ở giai đoạn chuẩn bị, người vận hành nhập vào đặc tính cơng trình: đặc tính lịng hồ, đặc tính lịng dẫn hạ lưu, đặc tính cơng trình dẫn nước, đặc tính thiết bị, … Trong q trình vận hành, sở số liệu thực đo (mực nước thượng - hạ lưu, tổn Hình Sơ đồ khối công cụ hỗ trợ vận hành thất…) công cụ tính tốn dự báo lưu Sơ đồ khối hình lập trình với lượng nước đến hồ Lượng nước đến phân phối tối ưu với hàm mục tiêu doanh ngôn ngữ Visual Basic tạo cơng cụ hỗ trợ thu lớn từ đưa dẫn vận hành có giao diện hình 28 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: Hình Giao diện cơng cụ hỗ trợ vận hành Dựa vào công cụ hỗ trợ, người vận hành dễ dàng đưa định vận hành: công suất phát thời điểm, mực nước hồ chứa tương ứng… 2.3 Các khả công cụ hỗ trợ vận hành Công cụ hỗ trợ có chứng sau: - Thành lập biểu đồ dự trữ lượng cho trạm thủy điện; - Chỉ dẫn vận hành sở tối ưu lợi ích; - Tính toán lại số liệu thủy văn từ số liệu vận hành có từ đánh giá trình vận hành thực KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Công cụ hỗ trợ giúp trình vận hành trạm thủy điện nhỏ đạt hiệu cao hơn, cụ thể: - Trong trình vận hành kể đến hầu hết đặc tính cơng trình (đặc tính hồ chứa, đặc tính đường dẫn, quan hệ mực nước hạ lưu) thiết bị; - Công cụ hỗ trợ rõ điểm vận hành có lợi điểm vận hành bất lợi Trong bước sơ khai, người vận hành sử dụng Biểu đồ dự trữ lượng công cụ tạo để vận hành có hiệu hơn; 29 - Cơng cụ vận hành tối ưu hóa lợi ích sử dụng nước phù hợp với yêu cầu dùng điện (biểu giá chi phí tránh được) sở thuật tốn quy hoạch động; - Cơng cụ xây dựng cịn giúp người vận hành đánh giá lại q trình vận hành từ có biện pháp nâng cao hiệu vận hành TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Nghĩa 2017 Xây dựng biểu đồ dự trữ điện để đánh giá hiệu phát điện trạm thủy điện nhỏ Hội nghị Khoa học thường niên - Trường Đại học Thủy lợi; [2] Nguyễn Đức Nghĩa 2018 Xây dựng công cụ hỗ trợ vận hành nhằm nâng cao hiệu phát điện trạm thủy điện nhỏ Đề tài NCKH cấp sở năm 2017 - Trường Đại học Thủy lợi; [3] Hồ Ngọc Dung 2017 Luận án tiến sĩ Trường Đại học Thủy lợi; [4] Lê Ngọc Sơn 2017 Luận án tiến sĩ Trường Đại học Thủy lợi ... trữ điện để đánh giá hiệu phát điện trạm thủy điện nhỏ Hội nghị Khoa học thường niên - Trường Đại học Thủy lợi; [2] Nguyễn Đức Nghĩa 2018 Xây dựng công cụ hỗ trợ vận hành nhằm nâng cao hiệu phát. .. vận hành dễ dàng đưa định vận hành: công suất phát thời điểm, mực nước hồ chứa tương ứng… 2.3 Các khả công cụ hỗ trợ vận hành Công cụ hỗ trợ có chứng sau: - Thành lập biểu đồ dự trữ lượng cho trạm. .. tạo công cụ hỗ trợ thu lớn từ đưa dẫn vận hành có giao diện hình 28 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: Hình Giao diện công cụ hỗ trợ vận hành Dựa vào công cụ hỗ trợ, người vận