Luận văn thạc sĩ Quản lý năng lượng: Giải pháp sử dụng hệ thống pin tích trữ năng lượng Bess cho hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận-Bình Thuận

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tìm hiểu tổng quan về hệ thống pin tích trữ năng lượng BESS, phân tích hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận, cân bằng công suất khu vực và đánh giá s

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG VÀ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG PIN TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS

Hệ thống tích trữ năng lượng

Hệ thống tích trữ năng lượng (Energy Storage Systems - ESS) là một hệ thống hấp thu và lưu giữ năng lượng trong một khoảng thời gian trước khi giải phóng năng lượng theo nhu cầu cung cấp năng lượng, hoặc dịch vụ điện

Mô hình hệ thống tích trữ năng lượng trong lưới điện như hình dưới, có thể thấy rằng hệ thống tích trữ năng lượng có thể đặt tại bất kỳ vị trí nào trong hệ thống điện

Hình 2.1: Mô hình hệ thống tích trữ năng lượng trong lưới điện [3]

Hệ thống tích trữ năng lượng được nghiên cứu và đưa vào vận hành thực tiễn trong hệ thống điện với những mục tiêu như sau:

− Điều chỉnh giữa sản xuất năng lượng và nhu cầu năng lượng;

− Góp phần giải quyết các vấn đề của hệ thống truyền tải (điện áp, tần số, quá tải);

− Cải thiện chất lượng điện năng;

− Cải thiện và tăng độ an toàn quản lý mạng lưới;

− Gia tăng tỷ lệ các nguồn năng lượng không liên tục như năng lượng gió, mặt trời, ;

− Giảm đi sự cần thiết bổ sung của nhà máy nhiệt điện;

− Cho phép vận hành trong chế độ tách đảo (microgrid);

− Đảm bảo đồ thị công suất và điện năng của các nguồn điện không liên tục trở nên mịn hơn,

Hình 2.2: Tác dụng của hệ thống tích trữ năng lượng trong lưới điện [3]

Có nhiều công nghệ tích trữ năng lượng khác nhau sẵn có, với các khả năng đa dạng và ở các mức độ phát triển khác nhau Nói chung, các thiết bị tích trữ năng lượng có thể phân loại theo công nghệ của chúng như điện, cơ, hóa học, điện hóa hoặc nhiệt Chúng có thể được thực hiện ở quy mô nhỏ và lớn theo cả hai cách tập trung, hoặc phân tán trong hệ thống năng lượng Các thiết bị tích trữ năng lượng lưới điện quy mô lớn được sử dụng để cân bằng những biến động điện năng, trong khi đó các hệ thống pin phù hợp hơn cho việc cân bằng không tập trung, với dung lượng tích trữ hạn chế, thời gian sạc và tự xả kéo dài

Hình 2.3: Phân loại các công nghệ tích trữ năng lượng [4]

Mặc dù lợi ích tiềm năng của việc lắp đặt ESS đối với vận hành hệ thống điện đã được công nhận rộng rãi, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức đáng kể trong việc triển khai hệ thống ESS, chủ yếu là làm thế nào để lựa chọn công nghệ ESS phù hợp với yêu cầu ứng dụng của hệ thống điện và đánh giá chính xác các giá trị thực tế của các cơ sở tích trữ năng lượng đã triển khai bao gồm các lợi ích kinh tế và kỹ thuật Tập trung vào thách thức đầu tiên, ESS thường được phân loại định tính theo công suất và thời lượng xả để xác định tính phù hợp của chúng đối với các ứng dụng khác nhau cũng được phân nhóm theo mức độ trong hệ thống điện (phát điện, truyền tải, phân phối hay người dùng cuối) và các yêu cầu công suất và năng lượng:

− Quản lý năng lượng, liên quan đến việc cung cấp điện cho các phụ tải độc lập với thời gian phát điện, bao gồm các ứng dụng như san tải, dự phòng quay, chuyển đổi năng lượng (tiết giảm phụ tải đỉnh/lấy đầy đáy), dịch vụ dự phòng và điều khiển khu vực;

− Cầu nối điện lực, để đảm bảo cung cấp điện liên tục trong khoảng thời gian vài phút bao gồm tiết giảm phụ tải đỉnh, trì hoãn đầu tư, đáp ứng phụ tải, quản lý phía cầu, giảm tổn thất, dịch vụ dự phòng, khởi động đen và điều khiển khu vực;

− Chất lượng điện, trong thời gian ngắn và nhu cầu năng lượng chu kỳ nhanh, để duy trì điện áp và dòng điện trong giới hạn yêu cầu, bao gồm cả giảm thiểu gián đoạn, ứng dụng sử dụng cuối và khởi động đen

2.1.4 Sự phát triển của các loại hình tích trữ năng lượng trên thế giới

Ngoài thủy điện tích năng vốn đã phát triển từ rất lâu với tổng công suất đặt ước tính lên đến 181GW, các công nghệ tích trữ còn lại như Flywheel, Sodium Sulfur, Chì (Lead-based) cũng đang cạnh tranh với công nghệ tích trữ sử dụng pin Lithium- ion Tuy nhiên giai đoạn từ 2012-2020 cho thấy sự vươn lên vượt trội của Lithium- ion trên thị trường từ 47% lên đến 92% các hệ thống tích trữ năng lượng (không tính thủy điện tích năng) sử dụng pin công nghệ này

Hình 2.4: Tỷ trọng của một số loại hình tích trữ năng lượng trên thế giới từ 2012

Trong cơ cấu sử dụng điện năng từ các hệ thống tích trữ năng lượng cho thấy chúng được sử dụng chủ yếu để thực hiện chuyển dịch năng lượng và trong dân dụng

Hình 2.5: Tỷ trọng điện năng từ các hệ thống tích trữ năng lượng trên thế giới

(trừ thủy điện tích năng) từ 2012 -2020 [5] Đối với thế giới, dự báo công suất lắp đặt của các hệ thống tích trữ năng lượng sẽ tăng trưởng rất cao Các quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Hoa Kỳ được dự báo vẫn sẽ dẫn đầu về công suất lắp đặt của các loại hình tích trữ năng lượng

Hình 2.6: Dự báo công suất lắp đặt các hệ thống tích trữ năng lượng của các quốc gia đến 2050 [5]

Xét riêng trong khu vực Châu Á giai đoạn đến 2025, Trung Quốc sẽ là nước đi đầu trong việc triển khai các hệ thống tích trữ năng lượng Các quốc gia theo sau là Úc và Ấn Độ cũng phát triển rất mạnh mẽ các loại hình này Riêng khu vực Đông Nam Á (trong đó có Việt Nam) sẽ phát triển tương đối chậm so với các khu vực khác Đa số các hệ thống này sẽ được sử dụng theo quy mô lớn và dùng cho cấp truyền tải, số còn lại sẽ được dùng trong một số ứng dụng về thương mại và dịch vụ

Hình 2.7: Dự báo công suất lắp đặt các hệ thống tích trữ năng lượng của khu vực Châu Á đến 2025 [5]

SỰ CẦN THIẾT CỦA GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỆ THỐNG PIN TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS CHO HỆ THỐNG ĐIỆN KHU VỰC NINH THUẬN – BÌNH THUẬN

Hiện trạng khu vực Nam Trung Bộ nói chung

Tổng công suất nguồn lắp đặt khu vực Nam Trung Bộ vào năm 2023 đạt khoảng 14,06 GW, trong đó ĐMT và ĐG chiếm 46,3%, khu vực này thường xảy ra thừa công suất NLTT vào buổi trưa nhưng lại không thể tận dụng nguồn công suất vào cao điểm buổi tối Ngoài ra, khả huy động tối đa công suất NLTT gây quá tải các phần tử đường dây, máy biến áp truyền tải, mạch truyền tải liên miền, trung tâm điều độ HTĐ quốc gia bắt buộc phải giảm phát để đảm bảo khả năng vận hành an toàn cho hệ thống điện khu vực

Hình 3.1: Cơ cấu nguồn điện khu vực Nam Trung Bộ

Hình 3.2: Biểu độ phụ tải điển hình khu vực Nam Trung Bộ

Tình trạng vận hành hệ thống điện khi có sự góp mặt của ĐMTMN hiện nay cũng đang gặp nhiều bất cấp, khu vực có tỉ lệ ĐMTMN cao thường xuất hiện thừa công suất vào khoảng giờ trờ và bắt buộc cắt giảm để đảm bảo vận hành an toàn cho lưới điện khu vực Ngoài ra, vào những ngày nghỉ, nghỉ Lễ/Tết vận các giờ thấp điểm khi có tỉ lệ nguồn NLTT tăng cao và ĐMTMN được bổ sung thì sẽ gây khó khăn trong công tác điều độ hệ thống điện.

Hiện trạng hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Với vị trí địa lý được thiên nhiên ưu đãi, thuận lợi cho việc phát triển các nguồn NLTT, khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận đứng đầu cả nước về công suất điện mặt trời và điện gió

Tính đến cuối năm 2023, tỉnh Ninh Thuận có tổng công suất nguồn khoảng 3.287MW Cơ cấu nguồn bao gồm thủy điện, điện gió, điện mặt trời trang trại và điện mặt trời mái nhà Tỷ lệ công suất đặt các nguồn NLTT (tính cả thủy điện) của tỉnh là 100%

Hình 3.3: Cơ cấu nguồn điện tỉnh Ninh Thuận

Tính đến cuối năm 2023, tỉnh Bình Thuận có tổng công suất nguồn khoảng 6.552MW Cơ cấu nguồn bao gồm nhiệt điện than, thủy điện, điện gió, điện mặt trời trang trại và điện mặt trời mái nhà Tỷ lệ công suất đặt các nguồn NLTT (tính cả thủy điện) của tỉnh là 35% Nguồn nhiệt điện của tỉnh là Trung tâm điện lực Vĩnh Tân, với tổng công suất lên đến 4.240MW, góp phần giúp vận hành ổn định các nguồn NLTT khu vực

Hình 3.4: Cơ cấu nguồn điện tỉnh Bình Thuận

Lưới điện cao áp khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận bao gồm các cấp điện áp 500kV, 220kV và 110kV

Hệ thống điện 500kV của khu vực gồm có trạm biến áp 500kV Thuận Nam và Trung tâm điện lực 500kV Vĩnh Tân Trạm biến áp 500kV Thuận Nam đấu nối trên trục đường dây 500kV Vân Phong – Thuận Nam – Vĩnh Thuận, giúp giải tỏa công suất nhà máy nhiệt điện Vân Phong và các nhà máy năng lượng tái tạo khu vực, cung cấp điện cho khu vực các tỉnh miền Nam Trung tâm điện lực Vĩnh Tân là một trong những trung tâm điện lực lớn nhất khu vực miền Nam, bao gồm cụm nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân 2, Vĩnh Tân 4, Vĩnh Tân 4MR và Vĩnh Tân 1 với tổng công suất khoảng 4.240MW, góp phần giúp vận hành ổn định các nguồn NLTT khu vực Lưới điện 220kV và 110kV bao gồm các đường dây, trạm biến áp chủ yếu phục vụ cho việc thu gom và giải tỏa công suất các nguồn điện khu vực được tham khảo theo thông tin của Tổng Công ty Điện lực Miền Nam (SPC) như bảng dưới

Bảng 3.1: Tổng hợp khối lượng trạm biến áp và đường dây 220kV, 110kV khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Dung lượng (MVA) Đường dây (km) DDK Cáp ngầm Tổng

Lưới điện trung áp và hạ áp cung cấp điện trực tiếp tới cho phụ tải trong khu vực tham khảo theo thông tin của Tổng Công ty Điện lực Miền Nam (SPC) như bảng dưới

Bảng 3.2: Tổng hợp khối lượng trạm biến áp và đường dây trung, hạ áp khu vực

Dung lượng (MVA) Đường dây trung áp (km) Đường dây hạ áp (km) DDK Cáp ngầm Tổng

Do là khu vực tập trung nhiều nguồn NLTT, các phần tử của hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận thường vận hành trong tình trạng mang tải cao để giải tỏa công suất nguồn Một số phần tử còn gặp phải tình trạng đầy tải, quá tải vào các khung giờ cao điểm trưa (khi các nguồn điện mặt trời phát cực đại), dẫn đến công suất giải tỏa bị hạn chế, thấp chí trong giai đoạn đầu có thời điểm chỉ huy động được từ 40-50% công suất nhà máy Chi tiết được tham khảo theo thông tin của Tổng Công ty Điện lực Miền Nam (SPC) như bảng dưới

Bảng 3.3: Thống kê các phần tử mang tải cao của hệ thống điện khu vực Ninh

Tỉnh Phần tử Quy mô

220kV Tháp Chàm 2 2x250 - 84% Đầy tải

220kV Ninh Phước 2 2x250 - 96% Đầy tải

Tỉnh Phần tử Quy mô

174 Phan Rí - 171 NMĐMT ECO SEIDO Tuy Phong

Kế hoạch phát triển hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

3.3.1 Chương trình phát triển lưới điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận theo

Tham khảo đề án Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050 (Đề án QHĐ VIII) [1], chương trình phát triển lưới điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận như sau:

3.3.1.1 Lưới giải tỏa nguồn điện

Giai đoạn đến năm 2025, Khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận được đánh giá có nhiều tiềm năng phát triển NLTT EVN đề xuất xây dựng mới ĐZ 220kV mạch kép Đa Nhim – Đức Trọng – Di Linh thay vì cải tạo ĐZ 220kV mạch đơn hiện có Tuy nhiên, hiện nay sân phân phối 220kV Đa Nhim không còn khả năng mở rộng, sân phân phối 220kV của trạm 500kV Di Linh chỉ còn 01 ngăn lộ dự phòng Để bổ sung thêm 01 ĐZ 220kV mạch kép giải tỏa công suất nguồn NLTT, đề xuất xây dựng trạm cắt 220kV Đa Nhim và đấu nối vào hệ thống điện Để tăng cường độ tin cậy cấp điện và giải tỏa nguồn NLTT khu vực, bổ sung thêm một số công trình lưới điện 500 – 220kV Bên cạnh nguồn NLTT, các dự án thủy điện đang được đề xuất nghiên cứu bao gồm mở rộng NMTĐ Đa Nhim thêm 80

MW nâng công suất nhà máy lên 320 MW, đề xuất đấu nối về thanh cái NMTĐ Đa Nhim; mở rộng NMTĐ ĐamB’ri 1 thêm 10 MW, đấu nối về trạm 110kV Bảo Lâm Việc bổ sung thêm các nguồn NLTT tại tỉnh Bình Thuận trong giai đoạn 2021

- 2025 có thể gây đầy và quá tải cho lưới điện 500 - 220kV khu vực khi sự cố N-1 Chế độ vận hành nặng nề nhất mà lưới điện khu vực cần quan tâm là chế độ 12 giờ trưa, ngày chủ nhật, mùa mưa, ĐMT và ĐG phát cao, nhiệt điện phát khoảng 70% công suất đặt, khi huy động cao các nguồn NLTT Nam Trung Bộ, lưới truyền tải 500

- 220kV khu vực sẽ tải khá cao ngay ở chế độ N - 0, có thể xảy ra quá tải trên các MBA 500kV Thuận Nam, Vĩnh Tân và các tuyến 220kV Phan Thiết – Hồng Phong, Phan Thiết – Hàm Thuận trong các trường hợp sự cố N-1 Việc truyền tải cao cũng sẽ làm gia tăng tổn thất công suất trên hệ thống điện Để giải tỏa nguồn NLTT tỉnh Ninh Thuận, đề xuất xây dựng thêm trạm 500/220kV Ninh Sơn để đấu nối nguồn điện, giảm tải cho các trạm 500kV Thuận Nam, Vĩnh Tân Vị trí trạm 500kV dự kiến đặt tại khu vực phía nam huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận, kiến nghị thiết kế với sơ đồ tiêu chuẩn, có phân đoạn thanh cái để vận hành linh hoạt

Giai đoạn 2026 - 2030, khu vực dự kiến phát triển TTĐL Sơn Mỹ giải tỏa về Đông Nam Bộ qua ĐZ 500kV Sơn Mỹ - Bắc Châu Đức NMĐ LNG Cà Ná (1.500 MW) đã được phê duyệt bổ sung QHĐ VII ĐC Nhà máy dự kiến đấu nối vào hệ thống điện qua 2 ĐZ 500kV mạch kép LNG Cà Ná - Thuận Nam và LNG Cà Ná – Bình Dương 1 NMTĐ tích năng Bác Ái quy mô 1.200MW được đề xuất đấu nối về trạm 500kV Ninh Sơn thay cho phương án chuyển tiếp trên 2 mạch 500kV Vân Phong – Thuận Nam

Ngoài ra, để tăng cường giải tỏa công suất nguồn NLTT tỉnh Bình Thuận, tránh quá tải đường trục 220kV Vĩnh Tân – Phan Rí – Phan Thiết, đề xuất xây dựng TBA 500/220kV Hồng Phong và cải tạo ĐZ 220kV Phan Rí – Phan Thiết để thống nhất khả năng tải trên toàn tuyến

3.3.1.2 Lưới cấp điện cho phụ tải

Trong giai đoạn tới năm 2025, sau khi được bổ sung thêm các nguồn trạm 500

- 220kV mới, khu vực sẽ được đảm bảo cấp điện với mức dự phòng khá cao do có nhiều trạm 220kV vừa đóng vai trò giải tỏa NLTT, vừa làm nhiệm vụ cấp điện cho phụ tải như Ninh Phước, Tháp Chàm, Phan Thiết, Phan Rí… Các công trình lưới truyền tải phục vụ cấp điện khu vực bao gồm:

− Xây mới TBA 220kV Hàm Thuận Nam cấp điện cho khu vực trồng thanh long ở phía Nam tỉnh Bình Thuận

− TBA 220kV Cà Ná cấp điện cho Nhà máy thép Cà Ná, tỉnh Ninh Thuận, phù hợp với đề xuất tại quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Ninh Thuận

− Xây dựng mạch 2 và cải tạo mạch 1 ĐZ 220kV Sông Mây – Bảo Lộc tăng cường độ tin cậy cấp điện cho phụ tải khu vực

Giai đoạn 2026 - 2030 dự kiến nâng công suất các trạm 220kV Bảo Lộc, Đức Trọng để đảm bảo cấp điện cho phụ tải tỉnh Lâm Đồng khi các nguồn thủy điện và NLTT phát thấp Các TBA 220kV Vĩnh Hảo, Hòa Thắng sẽ tiếp tục vừa làm nhiệm vụ giải tỏa nguồn NLTT vừa đóng vai trò cấp điện cho phụ tải tỉnh Bình Thuận Ngoài các ĐZ 500 - 220kV xây mới đồng bộ nguồn điện, đường trục 220 kV Nha Trang – Tháp Chàm – Vĩnh Tân – Phan Rí – Phan Thiết – Sơn Mỹ – Phước Thuận vẫn đảm bảo cấp điện đến năm 2030

3.3.2 Phương án phát triển mạng lưới cấp điện tỉnh Ninh Thuận

Theo Quyết định số 1319/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 10 tháng

11 năm 2023 phê duyệt Quy hoạch tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050 [14], phương án phát triển mạng lưới cấp điện tỉnh Ninh Thuận như sau:

− Giai đoạn 2021-2030: Xây dựng Trung tâm điện lực (sử dụng nguồn nguyên liệu LNG) với quy mô công suất 1.500MW tại khu vực cảng Cà Ná trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận Giai đoạn tiếp theo, nghiên cứu, đề xuất phát triển thêm với công suất tiềm năng 4.500MW khi đảm bảo các điều kiện, tiêu chuẩn theo quy định, nâng tổng quy mô công suất lên thành 6.000MW

− Nghiên cứu, phát triển các nguồn điện có tiềm năng như nhà máy điện gió, nhà máy điện mặt trời tự tiêu, nhà máy thuỷ điện, thủy điện tích năng, nhà máy sinh khối, nhà máy điện rác, nhà máy địa nhiệt và nhà máy điện khí sinh học để khai thác tối đa tiềm năng sẵn có trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận

− Xây dựng mới 02 trạm 500kV tại các huyện Ninh Sơn và Thuận Nam, với quy mô tổng công suất 4.500MW;

− Xây dựng mới 09 tuyến đường dây 500kV (2 mạch và 4 mạch), với tổng chiều dài 1,168km để đấu nối các trạm 500kV và các nhà máy thuỷ điện tích năng và các nhà máy LNG

− Cải tạo nâng công suất trạm 220kV Ninh Phước, từ 01 máy biến áp lên thành 02 máy biến áp nâng tổng quy mô tổng công suất 500MW; cải tạo nâng công suất trạm 220kV thủy điện Đa Nhim từ 63MW lên thành 250MW, đồng thời bổ sung thêm 01 máy biến áp 125MW nâng tổng quy mô công suất lên thành 375MW; xây dựng mới 03 trạm 220kV với quy mô tổng công suất 1.605MW; xây dựng mới 01 trạm cắt 220kV Đa Nhim để giải tỏa nguồn điện khu vực do trạm 220kV thủy điện Đa Nhim không mở rộng được ngăn lộ 220kV

− Xây dựng mới 16 tuyến đường dây 220kV (1 mạch và 2 mạch), với tổng chiều dài 351km để đấu nối với các trạm 220kV, các nhà máy thuỷ điện, các nhà máy điện gió và các nhà máy điện mặt trời

Cân bằng công suất hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Phần cân bằng công suất hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận được thực hiện dựa trên cơ sở sau:

− Cân bằng công suất được thực hiện cho giai đoạn từ năm 2025 đến năm 2030;

− Công suất phụ tải tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận được tham khảo theo dự báo của Tổng Công ty Điện lực miền Nam (SPC) cho giai đoạn 2025 – 2030;

− Kế hoạch phát triển nguồn điện được tham khảo theo Quy hoạch Điện VIII, Quyết định số 1319/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 10 tháng 11 năm 2023 phê duyệt Quy hoạch tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050 và Quyết định số 1701/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch tỉnh Bình Thuận thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050

3.4.2 Cân bằng công suất khu vực

Kết quả cân bằng thô công suất nguồn – tải của hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận như sau:

Bảng 3.4: Cân bằng công suất nguồn tải HTĐ khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình

Chỉ tiêu/năm Đơn vị 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Nhu cầu tỉnh Ninh Thuận MW 220 240 260 280 300 330

Nhu cầu tỉnh Bình Thuận MW 710 760 810 860 920 970

Tổng công suất đặt khu vực MW 12309 13488 14657 26331 35902 44587

Thủy điện MW 732 748 754 764 772 794 Điện mặt trời MW 3538 3593 3648 3703 3758 3813 Điện mặt trời áp mái MW 1728 2242 2757 3271 3785 4299 Điện gió MW 1910 2428 2947 3465 3984 4503

Thủy điện tích năng MW 0 0 0 0 2400 2400 Điện gió ngoài khơi MW 0 0 0 6000 12000 18000

Kết quả cân bằng thô công suất nguồn – tải của hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận cho thấy:

− Giai đoạn 2025-2030, nhu cầu phụ tải 2 tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận nhỏ hơn rất nhiều so với nguồn điện phát triển tại khu vực;

− Vào năm 2025, tỷ lệ dự phòng công suất rất lớn 1324%, đạt khoảng 11379MW;

− Tỷ lệ dự phòng công suất lớn nhất lên đến 3430%, khoảng 43287MW vào năm

 Nguồn điện dự phòng khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận có thể truyền tải liên khu vực hoặc tích trữ năng lượng tại chỗ là rất lớn.

Kế hoạch phát triển nguồn tích trữ năng lượng

Theo Quyết định số 500/QĐ-TTg ngày 15 tháng 5 năm 2023 của Thủ tướng Chính phủ về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 -

2030, tầm nhìn đến năm 2050 (QHĐ VIII) [2] đặt mục tiêu khuyến khích phát triển nguồn điện tích trữ để phù hợp với tỉ trọng cao của nguồn NLTT trong tương lai

− Giai đoạn đến năm 2030 nguồn điện tích trữ dự kiến đạt công suất khoảng 2.700MW;

− Giai đoạn đến năm 2050 đạt khoảng 30.650 - 45.550 MW

Hình 3.7: Kế hoạch phát triển nguồn tích trữ năng lượng theo QHĐ VIII

PHƯƠNG PHÁP LUẬN

Cơ sở pháp lý

Luận văn được thực hiện dựa trên các cơ sở pháp lý chính như sau:

− Quyết định số 500/QĐ-TTg ngày 15/05/2023 của Thủ tướng Chính phủ về việc Phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (QHĐ VIII);

− Quyết định số 262/QĐ-TTg ngày 01/4/2024 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Kế hoạch thực hiện Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050 (QĐ 262);

− Quyết định số 1319/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 10 tháng 11 năm

2023 phê duyệt Quy hoạch tỉnh Ninh Thuận thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050;

− Quyết định số 1701/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 27 tháng 12 năm

2023 phê duyệt Quy hoạch tỉnh Bình Thuận thời kỳ 2021 – 2030, tầm nhìn đến năm 2050;

− Và các văn bản pháp lý liên quan khác.

Giả thiết tính toán

Để phân tích đánh giá lưới điện và giải pháp sử dụng hệ thống tích trữ năng lượng BESS đối với hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận, luận văn sử dụng phần mềm ETAP mô phỏng hệ thống điện 500kV, 220kV và 110kV khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận Cơ sở tính toán như sau:

− Thời điểm tính toán: Năm 2025;

− Phụ tải điện: Phụ tải cực đại 2 tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận được trình bày ở

− Nguồn điện: Các nguồn điện hiện hữu và các nguồn điện khu vực Ninh Thuận – Bình

Thuận trong tương lai được trình bày ở “Mục 3.2.1” và “Mục 3.3.1”;

− Lưới điện: Các công trình lưới điện hiện hữu và các công trình lưới điện khu vực

Ninh Thuận – Bình Thuận trong tương lai được trình bày ở “Mục 3.2.2” và “Mục

− Luận văn sử dụng phần mềm ETAP 22.5 để thực hiện tính toán trào lưu công suất theo miền thời gian và thực hiện giải pháp mô hình hệ thống pin tích trữ năng lượng BESS.

Phương pháp luận

Phương pháp luận tính toán giải pháp sử dụng hệ thống tích trữ năng lượng BESS cho hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận của luận văn được xác định như sau:

− Bước 1: Thu thập các dữ liệu về hệ thống điện hiện hữu và tương lai (nguồn điện, đường dây, trạm biến áp, phụ tải, ) của khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận từ Viện năng lượng – Bộ Công Thương, Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia, Công ty điện lực, Công ty Tư vấn điện,

− Bước 2: Xây dựng cơ sở dữ liệu mô phỏng

+ Xây dựng biểu đồ các loại nguồn điện (nhiệt điện, điện mặt trời, điện gió, thủy điện) khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận;

+ Xây dựng biểu đồ phụ tải khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận dựa trên biểu đồ phụ tải điển hình và dự báo phụ tải cực đại của khu vực khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận;

− Bước 3: Xây dựng dữ liệu mô phỏng hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận –

Bình Thuận trên phần mềm mô phỏng ETAP

− Bước 4: Tính toán mô phỏng và đánh giá khả năng đáp ứng vận hành hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận trong năm 2025 bằng phần mềm mô phỏng ETAP

+ Thực hiện tính toán trào lưu công suất hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận trên miền thời gian 24h trong năm 2025;

− Bước 5: Đánh giá khả năng vận hành an toàn và tin cậy hệ thống điện khu vực

Ninh Thuận – Bình Thuận trong năm 2025

+ Xác định các vị trí và khu vực bị quá tải lưới điện theo chế độ vận hành bình thường (N-0) dẫn đến nguy cơ cắt giảm công suất phát nguồn NLTT (Để lựa chọn vị trí và công suất, dung lượng lắp đặt BESS chỉ xem xét tiêu chí đánh giá theo chế độ vận hành bình thường (N-0) );

+ Tính toán tổn thất điện năng

− Bước 6: Trên cơ sở các vị trí và khu vực xác định ở bước 5, luận văn đề xuất các vị trí để xem xét lắp đặt BESS, các vị trí này có xét đến các yếu tố sau:

+ Đề xuất lắp đặt BESS tại các khu vực xuất hiện tình trạng quá tải liên tục trong năm 2025;

+ Đảm bảo giảm và tránh tình trạng cắt giảm công suất nguồn hoặc cắt giảm cục bộ tải

− Bước 7: Dựa trên các vị trí đề xuất xem xét ở trên, xây dựng, mô phỏng mô hình

BESS trên phần mềm mô phỏng ETAP cho các vị trí đề xuất giải pháp lắp đặt BESS:

+ Xác định công suất và dung lượng BESS sơ bộ dựa trên đồ thị vận hành 24 giờ tại các vị trí đề xuất;

+ Tính toán TLCS theo miền thời gian 24h để xác định mức công suất và dung lượng BESS tối ưu tại các vị trí đề xuất

− Bước 8: Tính toán, kiểm tra lại khả năng đáp ứng vận hành hệ thống điện theo chế độ vận hành sau khi đã thực hiện giải pháp BESS:

+ Tính toán kiểm tra trào lưu công suất của hệ thống điện theo miền thời gian 24h trong năm 2025;

+ Tính toán tổn thất điện năng;

+ Tính toán kiểm tra chế độ nạp xả của BESS tại các vị trí lắp đặt

− Bước 9: Tính toán sơ bộ tổng mức đầu tư và tính toán phân tích kinh tế - tài chính;

Hình 4.1: Sơ đồ khối phương pháp luận thực hiện giải pháp BESS cho hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

CHƯƠNG 5 MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN

KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – BÌNH THUẬN

Cơ sở dữ liệu tính toán

Danh mục nguồn điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận năm 2025 theo cơ sở danh mục nguồn hiện hữu và theo kế hoạch phát triển nguồn khu vực đã được trình bày ở “Mục 3.2.1” và “Mục 3.3.1”;

Dữ liệu biểu đồ công suất phát 24h của các loại hình nguồn điện (nhiệt điện, điện mặt trời, điện gió, thủy điện) khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận được tham khảo theo dữ liệu công suất phát 24h điển hình thực tế của các loại nguồn điện này trong năm 2023

Chi tiết dữ liệu biểu đồ công suất phát của từng loại hình nguồn điện khu vực nghiên cứu thể hiện ở các hình bên dưới

Hình 5.1: Biểu đồ công suất phát 24h điển hình các tháng trong năm của nhà máy điện mặt trời khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Hình 5.2: Biểu đồ công suất phát 24h điển hình các tháng trong năm của nhà máy điện gió khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Hình 5.3: Biểu đồ công suất phát 24h điển hình các tháng trong năm của nhà máy nhiệt điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Hình 5.4: Biểu đồ công suất phát 24h điển hình các tháng trong năm của nhà máy thủy điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Dữ liệu biểu đồ phụ tải 24h khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận năm 2025 được xây dựng dựa trên dự báo phụ tải điện của khu vực đã được trình bày ở “Mục 3.3.4” và tham khảo theo biểu đồ phụ tải ngày 24h điển hình của khu vực như hình dưới

Hình 5.5: Biểu đồ phụ tải 24h điển hình của khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận

Dữ liệu đường dây truyền tải hiện hữu và kế hoạch trong tương lai của khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận được trình bày ở “Mục 3.2.2” và “Mục 3.3.1”

Thông số dây dẫn theo các cấp điện áp 500kV, 220kV, 110kV tham khảo theo bộ thông số được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng điện 2 (PECC2) như sau:

Bảng 5.1: Thông số đường dây 500-220-110kV

Dòng điện Thứ tự thuận Thứ tự không

Dòng điện Thứ tự thuận Thứ tự không

500-ACSR-480/60-4-2 3795 2662.119 0.0168 0.2737 0 4.0683 0.4169 1.2877 0 1.3645 500-ACSR-520/70-4-2 3993 2801.012 0.0155 0.2731 0 4.078 0.4156 1.2871 0 1.3655 500-ACSR-600/77-4-2 4359 3057.754 0.0135 0.27197 0 4.09464 0.413636 1.28601 0 1.3674 500-ACSR-330/42-6-2 4397 3084.41 0.0168 0.2435 0 4.5568 0.4169 1.2575 0 1.4153 500-ACSR-340/43-6-2 4529 3177.006 0.016 0.2432 0 4.5612 0.4161 1.2573 0 1.4158 500-ACSR-400/51-6-2 5068 3555.104 0.0134 0.2423 0 4.5788 0.4136 1.2563 0 1.4175 500-ACSR-480/60-6-2 5693 3993.529 0.0112 0.2414 0 4.5973 0.4113 1.2554 0 1.4192 500-ACSR-520/70-6-2 5990 4201.869 0.0103 0.2409 0 4.6055 0.4105 1.2549 0 1.42 500-ACSR-330/42-8-2 5863 4112.781 0.0126 0.2212 0 5.007 0.4127 1.2352 0 1.456 500-ACSR-340/43-8-2 6039 4236.241 0.012 0.221 0 5.011 0.4121 1.235 0 1.4563 500-ACSR-400/51-8-2 6757 4739.904 0.0101 0.2203 0 5.0269 0.4102 1.2343 0 1.4577 500-ACSR-480/60-8-2 7590 5324.238 0.0084 0.2196 0 5.0436 0.4085 1.2336 0 1.4591 500-ACSR-520/70-8-2 7987 5602.725 0.0078 0.2192 0 5.051 0.4079 1.2332 0 1.4597 500-ACSR-330/42-4-1 2931 2056.04 0.02519 0.2781 0 4.0028 0.2309 0.7882 0 2.4711 500-ACSR-340/43-4-1 3020 2118.471 0.024 0.2778 0 4.0079 0.2297 0.7878 0 2.473 500-ACSR-400/51-4-1 3379 2370.303 0.0202 0.2764 0 4.0283 0.2258 0.7864 0 2.4808 500-ACSR-480/60-4-1 3795 2662.119 0.0168 0.2749 0 4.0498 0.2225 0.785 0 2.489 500-ACSR-520/70-4-1 3993 2801.012 0.0155 0.2743 0 4.0593 0.2212 0.7844 0 2.4926 Điện áp 220kV

220-ACSR-330/42-1-1 733 279.3105 0.1007 0.4205 0 2.7112 0.2651 0.916 0 1.6784 220-ACSR-340/43-1-1 755 287.6936 0.0961 0.4191 0 2.7206 0.2605 0.9146 0 1.682 220-ACSR-400/51-1-1 845 321.9882 0.0806 0.4136 0 2.7584 0.245 0.909 0 1.6964 220-ACSR-480/60-1-1 949 361.6176 0.0672 0.4078 0 2.7991 0.2315 0.9032 0 1.7117 220-ACSR-520/70-1-1 998 380.2891 0.062 0.4053 0 2.8175 0.2263 0.9007 0 1.7185 220-ACSR-240/32-2-1 1230 421.8237 0.0662 0.3043 0 3.7018 0.2306 0.7997 0 2.0116 220-ACSR-240/39-2-1 1210 414.9647 0.0685 0.3043 0 3.7018 0.2328 0.7997 0 2.0116 220-ACSR-330/42-2-1 1466 502.7589 0.0504 0.3 0 3.7574 0.2147 0.7953 0 2.0279 220-ACSR-340/43-2-1 1510 517.8486 0.0481 0.2993 0 3.7664 0.2124 0.7946 0 2.0306 220-ACSR-400/51-2-1 1689 579.2359 0.0403 0.2965 0 3.8025 0.2046 0.7919 0 2.041 220-ACSR-480/60-2-1 1898 650.9116 0.0336 0.2936 0 3.841 0.1979 0.789 0 2.052 220-ACSR-520/70-2-1 1997 684.8633 0.031 0.2923 0 3.8583 0.1953 0.7877 0 2.057 220-ACSR-330/42-1-2 733 279.3105 0.1007 0.4282 0 2.6607 0.4396 1.3121 0 1.1395 220-ACSR-340/43-1-2 755 287.6936 0.0961 0.4268 0 2.6698 0.435 1.3107 0 1.1411 220-ACSR-400/51-1-2 845 321.9882 0.0806 0.4213 0 2.7062 0.4194 1.3052 0 1.1477 220-ACSR-480/60-1-2 949 361.6176 0.0672 0.4155 0 2.7454 0.406 1.2994 0 1.1547 220-ACSR-520/70-1-2 998 380.2891 0.062 0.4129 0 2.763 0.4008 1.2969 0 1.1578

Dòng điện Thứ tự thuận Thứ tự không

777 365.5039 0.0662 0.312 0 3.6084 0.4051 1.1959 0 1.2839 220-ACSR-240/39-2-2 1210 414.9647 0.0685 0.312 0 3.6084 0.4073 1.1959 0 1.2839 220-ACSR-330/42-2-2 1466 502.7589 0.0504 0.3076 0 3.6612 0.3892 1.1915 0 1.2905 220-ACSR-340/43-2-2 1510 517.8486 0.0481 0.3069 0 3.6698 0.3869 1.1908 0 1.2916 220-ACSR-400/51-2-2 1689 579.2359 0.0403 0.3042 0 3.7041 0.3791 1.188 0 1.2958 220-ACSR-480/60-2-2 1898 650.9116 0.0336 0.3013 0 3.7406 0.3724 1.1851 0 1.3002 220-ACSR-520/70-2-2 1997 684.8633 0.031 0.3 0 3.7569 0.3698 1.1839 0 1.3022 220-ACSR-240/32-3-2 1844 632.3925 0.0442 0.2704 0 4.1397 0.383 1.1542 0 1.3453 220-ACSR-240/39-3-2 1814 622.1042 0.0457 0.2704 0 4.1397 0.3845 1.1542 0 1.3453 220-ACSR-330/42-3-2 2199 754.1384 0.0336 0.2674 0 4.1859 0.3724 1.1513 0 1.3502 220-ACSR-340/43-3-2 2265 776.7728 0.032 0.267 0 4.1934 0.3709 1.1508 0 1.3509 220-ACSR-400/51-3-2 2534 869.0253 0.0269 0.2651 0 4.2231 0.3657 1.149 0 1.354 220-ACSR-480/60-3-2 2846 976.0245 0.0224 0.2632 0 4.2547 0.3612 1.1471 0 1.3572 220-ACSR-520/70-3-2 2995 1027.123 0.0207 0.2623 0 4.2688 0.3595 1.1462 0 1.3587 Điện áp 110kV

110-ACSR-120/27-1-1 382 72.78077 0.2837 0.4115 0 2.7728 0.6013 1.4498 0 1.6456 110-ACSR-150/24-1-1 439 83.64073 0.2286 0.405 0 2.8196 0.5461 1.4433 0 1.662 110-ACSR-150/34-1-1 439 83.64073 0.231 0.4035 0 2.8302 0.5486 1.4418 0 1.6657 110-ACSR-185/29-1-1 522 99.45436 0.1703 0.399 0 2.8634 0.4878 1.4373 0 1.6771 110-ACSR-185/43-1-1 521 99.26383 0.1747 0.3964 0 2.8831 0.4923 1.4347 0 1.6838 110-ACSR-240/32-1-1 615 117.1732 0.1325 0.3903 0 2.9301 0.4501 1.4286 0 1.6997 110-ACSR-240/39-1-1 605 115.268 0.137 0.3903 0 2.9301 0.4545 1.4286 0 1.6997 110-ACSR-240/56-1-1 617 117.5543 0.1341 0.388 0 2.948 0.4517 1.4263 0 1.7058 110-ACSR-300/39-1-1 703 133.9395 0.1074 0.3837 0 2.9828 0.4249 1.422 0 1.7173 110-ACSR-300/48-1-1 697 132.7963 0.1096 0.3834 0 2.9849 0.4271 1.4217 0 1.718 110-ACSR-330/30-1-1 748 142.5131 0.0965 0.3816 0 2.9995 0.414 1.4199 0 1.723 110-ACSR-330/43-1-1 748 142.5131 0.0974 0.3806 0 3.0078 0.415 1.4189 0 1.7256 110-ACSR-400/51-1-1 835 159.0889 0.0822 0.3751 0 3.0537 0.3997 1.4134 0 1.7406 110-ACSR-400/64-1-1 832 158.5173 0.083 0.3747 0 3.0576 0.4006 1.413 0 1.7419 110-ACSR-185/29-2-1 939 161.0132 0.085132 0.284736 0 3.963949 0.367788 0.885202 0 2.253851 110-ACSR-240/32-2-1 1106 189.6492 0.066245 0.280376 0 4.027358 0.367788 0.885202 0 2.253851 110-ACSR-400/64-2-1 1498 256.8666 0.041529 0.272566 0 4.146184 0.343072 0.877387 0 2.29059 110-ACSR-120/27-1-2 382 72.78077 0.2837 0.4278 0 2.6632 0.9607 2.1404 0 1.0492 110-ACSR-150/24-1-2 439 83.64073 0.2286 0.4212 0 2.7064 0.9056 2.134 0 1.0559

Dòng điện Thứ tự thuận Thứ tự không

110-ACSR-150/34-1-2 439 83.64073 0.231 0.4198 0 2.7161 0.908 2.1324 0 1.0574 110-ACSR-185/29-1-2 522 99.45436 0.1703 0.4153 0 2.7467 0.8473 2.1279 0 1.062 110-ACSR-185/43-1-2 521 99.26383 0.1747 0.4127 0 2.7648 0.8517 2.1253 0 1.0647 110-ACSR-240/32-1-2 615 117.1732 0.1325 0.4066 0 2.808 0.8095 2.1192 0 1.071 110-ACSR-240/39-1-2 605 115.268 0.137 0.4066 0 2.808 0.814 2.1192 0 1.071 110-ACSR-240/56-1-2 617 117.5543 0.1341 0.4043 0 2.8245 0.8112 2.1169 0 1.0734 110-ACSR-300/39-1-2 703 133.9395 0.1074 0.3999 0 2.8563 0.7844 2.1126 0 1.078 110-ACSR-300/48-1-2 697 132.7963 0.1096 0.3997 0 2.8583 0.7866 2.1123 0 1.0782 110-ACSR-330/30-1-2 748 142.5131 0.0965 0.3979 0 2.8717 0.7735 2.1105 0 1.0801 110-ACSR-330/43-1-2 748 142.5131 0.0974 0.3969 0 2.8793 0.7744 2.1095 0 1.0812 110-ACSR-400/51-1-2 835 159.0889 0.0822 0.3914 0 2.9213 0.7592 2.104 0 1.087 110-ACSR-400/64-1-2 832 158.5173 0.083 0.3909 0 2.9249 0.76 2.1036 0 1.0876 110-2x2XACSR-

Dòng điện Thứ tự thuận Thứ tự không

Dữ liệu máy biến áp hiện hữu và kế hoạch trong tương lai của khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận được trình bày ở “Mục 3.2.2” và “Mục 3.3.1”

Thông số máy biến áp theo các cấp điện áp 500kV, 220kV, 110kV tham khảo theo bộ thông số được cung cấp bởi Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng điện 2 (PECC2) như sau:

Bảng 5.2: Thông số máy biến áp 500-220-110kV

500kV - 450MVA 0.00031111 0.02777778 0.00011012 0.04444444 0.00010765 0.07666667 220kV - 250MVA 0.00058574 0.04811467 0.00029287 0.08158574 0.00029287 0.14016012 220kV - 125MVA 0.00194132 0.09288223 0.00097066 0.17823347 0.00097066 0.30207645 110kV - 63MVA 0.00688445 0.24288338 0.01506318 0.09888823 0.01619223 0.41116686 110kV - 63MVA 0.00647138 0.27931589 0.00647138 0.52046438 0.00154212 0.19604158 110kV - 40MVA 0.01188611 0.40166839 0.01188611 1.00007231 0.01188611 0.45358471 110kV - 40MVA 0.01051989 0.39893595 0.01051989 0.14481921 0.01051989 0.54102273 110kV - 25MVA 0.01591372 0.5246281 0.01591372 0.13990083 0.01591372 0.73010744 110kV - 16MVA 0.0324477 0.75142045 0.07941148 0.61479855 0.10630892 1.18861054

Cấu hình lưới điện tính toán

Sơ đồ kết dây lưới điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận và sơ đồ mô phỏng lưới điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận vào năm 2025 bằng phần mềm ETAP như các hình bên dưới

Hình 5.6: Sơ đồ nguyên lý lưới điện Ninh Thuận – Bình Thuận năm 2025

Hình 5.7: Sơ đồ mô phỏng hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận năm

2025 trên phần mềm mô phỏng ETAP

Kết quả tính toán trào lưu công suất

Luận văn thực hiện tính toán trào lưu công suất chi tiết theo miền thời gian 24h trong năm 2025 cho tất cả các phần tử trong hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận trong chế độ vận hành bình thường (N-0) Chi tiết kết quả tính toán trào lưu công suất tất cả các phần tử của hệ thống điện nghiên cứu được trình bày chi tiết ở “Phụ lục 1”

Kết quả các phần tử bị quá tải được trình bày như bảng dưới

Bảng 5.3: Kết quả trào lưu công suất hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận –

Bình Thuận – Các phần tử bị quá tải Đường dây Định mức dòng điện % Vận hành

Cảnh báo Giờ Giá trị Đơn vị A B C

NMĐMT Bim – Thuận Nam 697 Amp 104,3 104,3 104,3 Quá tải 10:00:00 NMĐMT Bim – Thuận Nam 697 Amp 109,6 109,6 109,6 Quá tải 11:00:00 NMĐMT Bim – Thuận Nam 697 Amp 105,4 105,4 105,4 Quá tải 12:00:00 Ninh Hải – NMĐMT Nhơn

Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 105,3 105,3 105,3 Quá tải 11:00:00 Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 108,3 108,3 108,3 Quá tải 12:00:00 Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 106,0 106,0 106,0 Quá tải 13:00:00 Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 105,3 105,3 105,3 Quá tải 11:00:00 Đường dây Định mức dòng điện % Vận hành

Cảnh báo Giờ Giá trị Đơn vị A B C

Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 108,3 108,3 108,3 Quá tải 12:00:00 Phan Thiết 220kV – Mũi Né 521 Amp 106,0 106,0 106,0 Quá tải 13:00:00

Thuận Nam – TC Hậu Sanh 697 Amp 129,8 129,8 129,8 Quá tải 09:00:00 Thuận Nam – TC Hậu Sanh 697 Amp 140,4 140,4 140,4 Quá tải 10:00:00 Thuận Nam – TC Hậu Sanh 697 Amp 146,6 146,6 146,6 Quá tải 11:00:00 Thuận Nam – TC Hậu Sanh 697 Amp 140,6 140,6 140,6 Quá tải 12:00:00 Thuận Nam – TC Hậu Sanh 697 Amp 126,5 126,5 126,5 Quá tải 13:00:00

Đánh giá kết quả tính toán trào lưu công suất

Từ kết quả tính toán TLCS năm 2025 cho thấy hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận xảy ra hiện tượng quá tải các phần tử trong chế độ vận hành bình thường (N-0) Cụ thể các phần tử quá tải trong chế độ vận hành bình thường N-0 như sau:

− ĐD 110kV NMĐMT Bim – Thuận Nam mang tải cao 109,6% (bị quá tải cao 9,6%);

− ĐD 110kV Ninh Hải – NMĐMT Nhơn Hải mang tải cao 112,1% (bị quá tải cao 11,2%);

− 2 mạch ĐD 110kV Phan Thiết 220kV – Mũi Né mang tải cao 108,3% (bị quá tải cao 8,3%);

− ĐD 110kV Tháp Chàm 220kV – Đầm Nại mang tải cao 109,3% (bị quá tải cao 9,3%);

− ĐD 110kV Thuận Nam – TC Hậu Sanh mang tải cao 146,6% (bị quá tải cao 46,6%)

Hình 5.8: Tổng hợp số phần tử sự cố trong chế độ vận hành bình thường (N-0) của khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận năm 2025

Hình 5.9: Mức mang tải cực đại các phần tử sự cố trong chế độ vận hành bình thường (N-0) theo tỉnh khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận năm 2025

Tổn thất điện năng hệ thống điện

Tổng hợp kết quả tính toán tổn thất công suất cực đại hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận trước khi thực hiện giải pháp lắp đặt BESS như sau:

Bảng 5.4: Tổn thất công suất cực đại HTĐ khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận trước khi thực hiện giải pháp lắp đặt BESS

Hệ thống điện khu vực tỉnh Ninh Thuận – Bình Thuận Năm 2025

Tổn thất điện năng (Triệu kWh) 7,38

Chi tiết tổn thất điện năng các phần tử trước khi thực hiện giải pháp lắp đặt BESS được trình bày chi tiết ở “Phụ lục 1” của luận văn.

GIẢI PHÁP TÍCH SỬ DỤNG PIN TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS CHO HỆ THỐNG ĐIỆN KHU VỰC TỈNH NINH THUẬN – BÌNH THUẬN

Đề xuất lựa chọn công nghệ BESS

Dựa theo nhu cầu tính toán thực tế của hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận, căn cứ theo tài liệu kỹ thuật của các nhà cung cấp BESS, luận văn đề xuất lựa chọn các công nghệ của hệ BESS áp dụng cho hệ thống điện khu vực Ninh Thuận – Bình Thuận như sau:

− Hệ thống pin lưu trữ:

+ Loại pin: Pin lithium-ion

+ Dung lượng: Tùy theo nhà sản xuất, nên chọn công nghệ mới nhất và dung lượng lớn nhất;

+ Tuổi thọ: Ít nhất 10 năm hoặc 6000 chu kỳ nạp/xả (ở điều kiện vận hành bình thường)

+ Thời gian xả: ≥ 1 tiếng (tùy theo nhu cầu thực tế)

− Bộ biến đổi công suất:

+ Kiến trúc: Bộ biến đổi công suất 1 tầng

+ Công suất: Tùy theo nhà sản xuất, nên chọn công nghệ mới nhất và công suất phù hợp;

+ Điện áp: Tùy theo nhà sản xuất (