PHÂN TÍCH và điều KHIỂN các CHẾ độ hệ THỐNG điện NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG THỊ TRƯỜNG điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG -  - TRẦN PHƢƠNG NAM PHÂN TÍCH VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG -  - TRẦN PHƢƠNG NAM PHÂN TÍCH VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN Chuyên ngành: Mạng Hệ thống điện Mã Số : 62.52.50.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn : PGS.TS ĐINH THÀNH VIỆT GS.TS LÃ VĂN ÚT Đà Nẵng - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu sử dụng luận án trung thực, có nguồn gốc rõ ràng Những kết trình bày luận án chưa công bố công trình khác Tác giả luận án TRẦN PHƢƠNG NAM MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN THỊ TRƢỜNG ĐIỆN VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG ĐIỀU KIỆN THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 1.1 Xu xóa bỏ mô hình độc quyền ngành điện hƣớng đến TTĐ cạnh tranh .4 1.2 Giới thiệu số mô hình TTĐ cạnh tranh 1.3 Giới thiệu số TTĐ giới Việt Nam 1.4 Vận hành TTĐ 13 1.5 Phân tích điều khiển chế độ HTĐ hoạt động TTĐ 20 1.6 Các công trình khoa học liên quan đến phân tích điều khiển nghẽn mạch ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ 25 1.7 Các mô hình công cụ tính toán 32 1.8 Nhận xét kết luận chƣơng 37 CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG HOẠT ĐỘNG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 39 2.1 Đặt vấn đề 39 2.2 Ổn định điện áp hệ thống điện 39 2.3 Phân tích đánh giá ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ giao 41 2.4 Nhận xét kết luận chƣơng 69 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ FACTS NHẰM ĐIỀU KHIỂN CÁC CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN NÂNG CAO PHÚC LỢI THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 70 3.1 Đặt vấn đề 70 3.2 Tổng quan thiết bị FACTS 71 3.3 Ứng dụng thiết bị FACTS nhằm điều khiển chế độ HTĐ hoạt động TTĐ 74 3.4 Phân tích, lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị FACTS với TTĐ IEEE 39 nút 87 3.5 Phân tích, lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị FACTS với TTĐ Việt Nam năm 2016 106 3.6 Nhận xét kết luận chƣơng 122 CHƢƠNG 4: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG HOẠT ĐỘNG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 124 4.1 Đặt vấn đề 124 4.2 Tổng quan hệ thống SCADA/EMS 125 4.3 Giới thiệu hệ thống SCADA/EMS HTĐ Việt Nam 127 4.4 Kết nối hệ thống SCADA/EMS với hệ thống vận hành TTĐ 130 4.5 Xây dựng mô hình website giám sát nghẽn mạch ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ giao 134 4.6 Đề xuất mô hình giám sát điều khiển nghẽn mạch HTĐ hoạt động TTĐ giao 139 4.7 Đề xuất mô hình giám sát điều khiển ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ giao 141 4.8 Nhận xét kết luận chƣơng 142 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 144 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 151 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Nguyên nghĩa ANN Artificial Neural Network (Mạng nơron nhân tạo) CBP Cost-Based Pool (Thị trƣờng điện tập trung chào giá theo chi phí) CĐXL Chế độ xác lập CfD Contract for Difference (hợp đồng sai khác) CNTT Công nghệ thông tin CPF Continuation Power Flow (phƣơng pháp phân tích trào lƣu công suất liên tục) CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng DISCO Distribution Company (Công ty phân phối điện) EPTC Electric Power Trading Company (Công ty mua bán điện) ERAV Electricity Regulatory Authority of Vietnam (Cục điều tiết điện lực Việt Nam) EPTC Electric Power Trading Company (Công ty mua bán điện) Epoch Vòng lặp huấn luyện mạng nơron EVNIT Vietnam Electricity Information Technology (Công ty thông tin viễn thông điện lực) FACTS Flexible Alternating Current Transmission System (Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt) FTR Financial Transmission Right (Quyền truyền tải tài chính) VSA-PM Voltage Stability Assessement - Power Market (Phƣơng pháp đánh giá ổn định điện áp thị trƣờng điện giao ngay) GENCO Generation Company (Công ty phát điện) HTĐ Hệ thống điện IPP Independent Power Producer (Nhà máy phát điện độc lập) LMP Locational Marginal Price (Giá biên nút) LUF Line Utilization Factor (Hệ số mang tải đƣờng dây) MAE Mean Absolute Error (Sai số tuyệt đối trung bình) MAPE Mean Absolute Percentage Error (Sai số tƣơng đối trung bình) MCP Market Clearing Price (Giá biên thị trƣờng) MLP Multi Layer Perceptron (Mạng nơron MLP) MSE Mean Squared Error (Sai số trung bình bình phƣơng) NLDC National Load Dispatch Centre (Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia) NMĐ Nhà máy điện NMNĐ Nhà máy nhiệt điện NMTĐ Nhà máy thủy điện NPT National Power Transmission Corporation (Tổng công ty truyền tải điện quốc gia) PBP Price-Based Pool (Thị trƣờng điện tập trung chào giá tự do) PPA Power Purchase Agreement (Hợp đồng song phƣơng) PX Power Exchange (Trung tâm giao dịch) SB Single Buyer (Đơn vị mua buôn nhất) SMO System and Market Operation (Đơn vị vận hành hệ thống điện thị trƣờng điện) STACOM Static synchronous compensator (Tụ bù đồng kiểu tĩnh) SVC Static Var Compensator (Tụ bù ngang có điều khiển) TRANSCO Transmission Company (Công ty truyền tải điện) TBA Trạm biến áp TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor (Tụ bù nối tiếp có điều khiển) TSĐ Tổng sơ đồ TTĐ Thị trƣờng điện UPFC Unified Power Flow Controller (Thiết bị điều chỉnh dòng công suất hợp nhất) VCGM Vietnam Competitive Generation Market (Thị trƣờng phát điện cạnh tranh Việt Nam) WEB- Website for Congestion and Voltage Monitoring in Power Market CVM-PM (Website giám sát nghẽn mạch ổn định điện áp thị trƣờng điện) DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG SỐ HIỆU TÊN BIỂU BẢNG TRANG 2.1 Sơ đồ nơron lớp hai cấu trúc 53 2.2 Hàm truyền hai cấu trúc 53 2.3 Biểu diễn giá trị lớp nơron hai cấu trúc 55 3.1 Đánh giá số tiêu kỹ thuật số thiết bị 71 FACTS 3.2 Độ nhạy dV/dPtotal nút tải trƣớc đặt SVC 88 3.3 Chỉ tiêu thay đổi đƣờng cong P-V với trƣờng hợp đặt 89 SVC 3.4 Các tiêu GenCo trƣớc đặt SVC 90 3.5 Các tiêu DisCo trƣớc đặt SVC 91 3.6 Các tiêu GenCo đặt SVC nút 26 92 3.7 Các tiêu DisCo đặt SVC nút 26 93 3.8 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng với trƣờng hợp đặt 95 SVC điều chỉnh V=1,02pu kịch 3.9 Giá đầu tƣ hàng năm cho SVC với trƣờng hợp đặt 95 SVC điều chỉnh V=1,02pu kịch 3.10 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng với trƣờng hợp đặt 96 SVC điều chỉnh V=1,02pu kịch kịch 3.11 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 97 đầu tƣ hàng năm SVC (tỷ số B/C) với trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.12 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 98 đầu tƣ hàng năm SVC (tỷ số B/C) với trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,03pu 3.13 Hệ số LUF số nhánh điển hình 99 3.14 Các tiêu với trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh 103 XTCSC=0,5XL 3.15 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 104 đầu tƣ hàng năm TCSC (tỷ số B/C) với trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,5XL 3.16 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 104 đầu tƣ hàng năm TCSC (tỷ số B/C) với trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,7XL 3.17 Chỉ tiêu thay đổi đƣờng cong P-V với trƣờng hợp đặt 110 SVC TTĐ Việt Nam 2016 3.18 Phúc lợi số GenCo DisCo với trƣờng hợp đặt 112 SVC điều chỉnh V=1,02pu theo kịch mùa mƣa TTĐ Việt Nam 2016 3.19 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng mùa mƣa với 113 trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.20 Giá đầu tƣ cho SVC mùa mƣa với trƣờng hợp 113 đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.21 Phúc lợi thị trƣờng với trƣờng hợp đặt SVC điều 114 chỉnh V=1,02pu theo kịch mùa nắng TTĐ Việt Nam 2016 3.22 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng mùa nắng với 115 trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.23 Giá đầu tƣ cho SVC mùa nắng với trƣờng hợp 115 đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.24 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 116 đầu tƣ hàng năm SVC với trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,02pu 3.25 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá đầu tƣ hàng năm SVC với trƣờng hợp đặt SVC điều chỉnh V=1,03pu 117 3.26 Hệ số LUF nhánh 500kV HTĐ miền Nam năm 2016 118 3.27 Phân bố tụ bù dọc HTĐ 500kV miền Nam năm 2016 119 3.28 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng mùa với 120 trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,7XL 3.29 Giá đầu tƣ cho TCSC mùa với trƣờng hợp 120 đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,7XL 3.30 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá 120 đầu tƣ cho TCSC với trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,7XL 3.31 Sự thay đổi phúc lợi thị trƣờng mùa với 121 trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,75XL 3.32 Giá đầu tƣ cho TCSC mùa với trƣờng hợp 121 đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,75XL 3.33 So sánh phúc lợi thị trƣờng tăng thêm hàng năm giá đầu tƣ cho TCSC với trƣờng hợp đặt TCSC điều chỉnh XTCSC=0,75XL 121 145 lựa chọn vị trí lắp đặt SVC nhƣ TCSC HTĐ hoạt động TTĐ Quá trình tính toán phân tích đƣợc thực HTĐ IEEE 39 nút HTĐ Việt Nam năm 2016 Luận án nghiên cứu cấu trúc sở hạ tầng công nghệ thông tin phục vụ vận hành giám sát hoạt động TTĐ Cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin đƣợc kết hợp từ hệ thống thông tin nhƣ hệ thống SCADA/EMS, hệ thống chào giá TTĐ Từ thiết kế website WEB-CVM-PM nhằm công bố giám sát nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp TTĐ Đây công cụ trực quan nhằm giúp cho thành viên TTĐ nắm thêm đƣợc thông tin có liên quan đến vấn đề kỹ thuật, dự báo trƣớc chuẩn bị phƣơng án chủ động việc vận hành thị trƣờng Ngoài ra, luận án nghiên cứu đề xuất kết hợp phƣơng pháp đánh giá nghẽn mạch ổn định điện áp, WEB-CVM-PM, SVC nhƣ TCSC nhằm giám sát điều khiển nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp TTĐ giao Các kết thu đƣợc luận án áp dụng TTĐ thực tế Việt Nam giới để phân tích điều khiển nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp HTĐ nhằm nâng cao hiệu hoạt động TTĐ II Những đóng góp luận án Từ kết nghiên cứu, luận án có đóng góp sau: 1- Luận án tìm đƣợc mối liên hệ phân tích điều khiển chế độ HTĐ nâng cao hiệu hoạt động TTĐ Cụ thể, mối liên hệ phân tích điều khiển nghẽn mạch thông qua hệ số LUF nhƣ phân tích điều khiển ổn định điện áp thông qua tỷ lệ thay đổi điện áp dV/dPtotal kết hợp với đƣờng cong P-V đến giá biên nút phúc lợi TTĐ Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [5 Journal ISSN 1859-1531], [7 Vol 26, 2013, Journal ISSN 2311-2662], [10 IEEE Conf IGBSG 2014], [11 IEEE Conf IGBSG 2014] 2- Luận án đề xuất phƣơng pháp để phân tích đánh giá ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ giao ngay, phƣơng pháp đƣợc 146 đặt tên VSA-PM Phƣơng pháp kết hợp mạng nơron MLP số độ nhạy dV/dQ Trong đó, cấu trúc mạng nơron đƣợc luận án đề xuất vectơ liệu đầu vào giống nhƣ nghiên cứu đƣợc bổ sung thêm vectơ C gT có liên quan đến thông tin từ chào giá GenCo Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [8 IEEE Conf IPEC 2012], [9 IEEE Conf ICIEA 2013] 3- Trên sở phƣơng pháp phân tích đánh giá ổn định điện áp đƣợc đề xuất nói trên, luận án tiến hành áp dụng phân tích đánh giá thông qua sai số MSE, MAE, MAPE HTĐ IEEE 39 nút HTĐ miền Nam Việt Nam năm 2016 Phƣơng pháp VSA-PM đem lại hiệu tích cực đánh giá ổn định điện áp TTĐ giao Phƣơng pháp với cấu trúc mạng nơron đƣợc luận án đề xuất đem lại hiệu cao (giảm sai số MSE, MAE, MAPE) so với cấu trúc nghiên cứu trƣớc Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [8 IEEE Conf IPEC 2012], [9 IEEE Conf ICIEA 2013] 4- Luận án đề xuất phƣơng pháp lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị FACTS (SVC, TCSC) vào HTĐ hoạt động TTĐ dựa tiêu kỹ thuật kinh tế Chỉ tiêu kỹ thuật đƣợc xem xét hệ số mang tải đƣờng dây LUF thông qua phƣơng pháp san hệ số mang tải nhánh mạch vòng TCSC tỷ lệ thay đổi điện áp dV/dPtotal kết hợp đƣờng cong PV SVC Trong đó, tiêu kinh tế quan trọng đƣợc luận án đề xuất tỷ số B/C có liên quan đến phúc lợi thị trƣờng tăng thêm lắp đặt thiết bị FACTS giá đầu tƣ thiết bị FACTS, tỷ số đƣợc thành lập với nhiều kịch vận hành Các kết nghiên cứu luận án cho thấy tỷ số B/C tiêu kinh tế có ảnh hƣởng đến hiệu hoạt động TTĐ Tỷ số B/C có ý nghĩa việc so sánh, lựa chọn phƣơng án lắp đặt thiết bị FACTS nhƣ lựa chọn phƣơng án điều khiển thiết bị Tóm lại, đề xuất luận án phƣơng pháp lựa chọn vị trí lắp đặt thiết bị 147 FACTS nhằm đảm bảo tiêu kỹ thuật kinh tế HTĐ TTĐ Trong đó, tiêu kỹ thuật đƣợc xem nhƣ điều kiện biên, tiêu kinh tế dùng để đánh giá hiệu kinh tế, qua lựa chọn phƣơng án lắp đặt thiết bị FACTS Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [3 Journal ISSN 1859-1513], [6 Journal ISSN 1660-9336, Index by: EI], [12 IEEE Conf ICIEA 2014] 5- Trên sở phƣơng pháp đề xuất vị trí lắp đặt thiết bị FACTS nói trên, luận án áp dụng tính toán, phân tích HTĐ IEEE 39 nút HTĐ miền Nam Việt Nam năm 2016 đạt đƣợc kết cụ thể Trong đó, HTĐ IEEE 39 nút vị trí đặt SVC hiệu nút 26 vị trí đặt TCSC hiệu nhánh 4-14, HTĐ miền Nam Việt Nam năm 2016 vị trí đặt SVC hiệu nút Cầu Bông vị trí đặt TCSC hiệu nhánh Đăk Nông - Cầu Bông Ngoài ra, thông qua tỷ số B/C luận án so sánh hiệu SVC TCSC, kết cho thấy TCSC đem lại hiệu kinh tế thông qua tỷ số B/C vƣợt trội SVC Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [3 Journal ISSN 1859-1513], [6 Journal ISSN 1660-9336, Index by: EI], [12 IEEE Conf ICIEA 2014] 6- Luận án đề xuất xây dựng mô hình website giám sát nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp HTĐ hoạt động TTĐ giao Website đƣợc đặt tên WEB-CVM-PM Website công cụ trực quan nhằm giúp cho thành viên TTĐ nắm thêm đƣợc thông tin có liên quan đến nghẽn mạch ổn định điện áp, dự báo trƣớc chuẩn bị phƣơng án chủ động việc vận hành thị trƣờng Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [4 Journal ISSN 1859-1531], [9 IEEE Conf ICIEA 2013] 7- Trên sở mô hình website vừa nêu, luận án đề xuất mô hình giám sát điều khiển nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp TTĐ giao Mô hình kết hợp phƣơng pháp đánh giá nghẽn mạch ổn định 148 điện áp đề xuất, WEB-CVM-PM, SVC nhƣ TCSC Cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin phục vụ cho mô hình đƣợc kết hợp từ hệ thống thông tin nhƣ hệ thống SCADA/EMS, hệ thống chào giá TTĐ Các kết nghiên cứu có liên quan đƣợc luận án công bố công trình khoa học: [4 Journal ISSN 1859-1531], [9 IEEE Conf ICIEA 2013] III Hƣớng nghiên cứu Những kết đề xuất luận án nhằm giám sát, đánh giá điều khiển nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp HTĐ điều kiện TTĐ Các kết tính toán phân tích HTĐ mẫu IEEE 39 nút nhƣ HTĐ Việt Nam năm 2016 cho thấy tính phù hợp kết đề xuất Tuy vậy, để nâng cao tính xác kết tính toán, đề xuất cần đƣợc nghiên cứu sâu hơn: Việc xây dựng hệ thống đánh giá nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp phải đƣợc kết hợp giải thuật, phần mềm phần cứng Với công nghệ thiết kế vi mạch phát triển mạnh, cần tiếp tục có hƣớng nghiên cứu để thiết kế chip điều khiển hệ thống cấu trúc phần cứng nhằm đánh giá nghẽn mạch nhƣ ổn định điện áp HTĐ điều kiện TTĐ theo phƣơng pháp đề xuất Với HTĐ siêu cao áp có chiều dài lớn nhƣ HTĐ Việt Nam, cố biến động miền Bắc ảnh hƣởng đến miền Nam ngƣợc lại Có thể nghiên cứu mở rộng để tìm vị trí lắp đặt tối ƣu thiết bị FACTS cho miền Vì vậy, việc xây dựng giải thuật phƣơng pháp tính toán cho toán kết hợp SVC TCSC hỗn hợp nhiều thiết bị FACTS (có thể loại khác loại) dựa tiêu kỹ thuật kinh tế hƣớng nghiên cứu cần thiết cho tƣơng lai 149 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ ĐƢỢC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Trần Phƣơng Nam, Đinh Thành Việt, “Nghiên cứu kỹ thuật xử lý ma trận thưa áp dụng tính toán phân tích hệ thống điện”, Tạp chí khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 6(41), 2010, trang 37-43, ISSN 1859-1531 Đinh Thành Việt, Trần Phƣơng Nam, “Ứng dụng SVC nhằm nâng cao hiệu hoạt động thị trường điện”, Tạp chí khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 12(61), 2012, trang 137-141, ISSN 1859-1531 Trần Phƣơng Nam, “Nghiên cứu mô phân tích thị trường điện”, đề tài nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ - cấp sở, số 151/HĐCĐCNH/QLKH, ngày 19/12/2012 Trần Phƣơng Nam, Đinh Thành Việt, Lã Văn t Trần Tấn Vinh “Thiết kế website giám sát đánh giá ổn định điện áp thị trường điện”, Tạp chí khoa học công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 12(85), 2014, trang 64-68, ISSN 1859-1531 / Kỷ yếu hội thảo khoa học công nghệ thông tin ứng dụng lĩnh vực lần thứ - CITA2014, Đà Nẵng, 2014, trang 24-28 Tran Phuong Nam, Dinh Thanh Viet, “Development of Distributed Generation in Power Market”, Journal of Science and Technology, University of Danang, vol 12(61), 2012, pp 137-141, ISSN 1859-1531 / in Proc Conf UK-VN CECE 2012 Tran Phuong Nam, Dinh Thanh Viet, and La Van Ut, “Optimal placement of TCSC in Power Market”, International Journal of Electrical Energy, vol 3, no 1, 2015, pp 43-47, ISSN 2301-3656, Indexed by: EI / in Proc Conf ICPES 2014, 21-23 Nov 2014, Singapore Dinh Thanh Viet, Tran Phuong Nam, and La Van Ut, “Analysis of Profit of Generation Company in Power Market”, Journal of Optoelectronic InformationPower Technologies, vol 26, no 2, 2013, pp 75-78, ISSN 2311-2662 150 Tran Phuong Nam, Dinh Thanh Viet, and La Van Ut, “Application of Neural Network in Voltage Stability Assessment in Real-time Power Market”, in Proc IEEE Conf IPEC 2012, Ho Chi Minh, Vietnam, 12-13 Dec 2012, pp 196-200 Tran Phuong Nam, Dinh Thanh Viet, and La Van Ut, “Application of SVC for Voltage Regulation in Real-time Power Market”, in Proc IEEE Conf ICIEA 2013, Melbourne, Australia, 19-21 June 2013, pp 538-543 10 Le Hong Lam, Tran Phuong Nam, and Ming-Tse Kuo, “Optimal Location of Power Plant in Power Market”, in Proc IEEE Conf IGBSG 2014, Taipei, Taiwan, 23-25 April 2014, pp 1-4 11 Tran Phuong Nam, Le Hong Lam, Ming-Tse Kuo, and Dinh Thanh Viet, “Analysis Profit of Generation Company in Power Market by Bidding Strategy”, in Proc IEEE Conf IGBSG 2014, Taipei, Taiwan, 23-25 April 2014, pp 1-4 12 Tran Phuong Nam, Dinh Thanh Viet, and La Van Ut, “Optimal Placement of SVC in Power Market”, in Proc IEEE Conf ICIEA 2014, Hangzhou, China, 0911 June 2014, pp 1713-1718 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lã Văn t (2009), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [2] Bộ Công Thƣơng (2010), “Thông tƣ quy định vận hành thị trƣờng phát điện cạnh tranh”, số: 18/2010/TT-BCT [3] Bộ Công Thƣơng (2010), “Phê duyệt Thiết kế tổng thể, sở hạ tầng công nghệ thông tin cho vận hành giám sát hoạt động Thị trƣờng phát điện cạnh tranh Việt Nam”, số: 6941/2010/QĐ-BCT [4] Bộ Công Thƣơng (2015), “Phê duyệt Thiết kế chi tiết thị trƣờng bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam”, số: 8266/2015/QĐ-BCT [5] Công ty Cổ phần Tƣ vấn Xây dựng Điện (2013), “Thuyết minh tính toán hiệu chỉnh phƣơng án đấu nối cụm nhà máy điện Nam Trung Bộ vào hệ thống điện Quốc gia” [6] Tập đoàn điện lực Việt Nam (2012), “Đề cƣơng dự toán đề án tính toán hiệu chỉnh phƣơng án đấu nối cụm nhà máy điện Nam Trung Bộ vào hệ thống điện Quốc gia”, số 973/QĐ-EVN [7] Thủ tƣớng phủ (2006), “Quyết định phê duyệt lộ trình, điều kiện hình thành phát triển cấp độ thị trƣờng điện lực Việt Nam”, số: 26/2006/QĐ-TTg [8] Viện lƣợng (2011), “Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030” (Quy hoạch điện VII) [9] Viện lƣợng (2012), Đề án “Kế hoạch đầu tƣ phát triển lƣới điện truyền tải năm giai đoạn 2013-2017” 152 Tiếng Anh [10] G Vinod Kumar, J Srinivasa Rao, and J Amarnath, “Transmission Congestion Management by Using Series Facts Devices and Changing Participation Factors of Generators”, International Journal of Modern Engineering Research, vol 3, issue 4, Jun-Aug 2013, pp 2111-2118 [11] S K Gupta and Richa Bansal, “ATC in Competitive Electricity Market Using TCSC”, International Journal of Electrical, Electronic Science and Engineering, vol 8, no 2, 2014, pp 315-318 [12] Harry Singh, Shangyou hao, and Alex Papalexopoulos, “Transmission Congestion Management in Competitive Electricity Markets”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 13, no 2, May 1998, pp 672-680 [13] C T Vinay Kumar and J.Sreenivasulu, “Comparison of Facts Devices to Relieve Congestion in Deregulated Power Sector by Using Fuzzy Technique”, International Journal of Science and Research (IJSR), vol 4, no 11, Nov 2014, pp 2057-2061 [14] Rama Brahma O and Veera Reddy V.C, “Fuzzy Based Optimal Location of UPFC for Congestion Management in Power Sector”, Journal of International Academic Research for Multidisciplinary, vol 1, no 12, 2014, pp 32-41 [15] Smt Ushasurendra and S S Parathasarthy “Congestion Management in Deregulated Power Sector Using Fuzzy Based Optimal Location Technique for Series Flexible Alternative Current Transmission System (FACTS) Device”, Journal of Electrical and Electronics Engineering Research, vol 4, no 1, Aug 2012, pp 12-20 [16] S N Singh, A K David, “A New Approach for Placement of FACTS Devices in Open Power Markets”, IEEE Power Engineering Review, vol 1, Sep 2011, pp 58-60 153 [17] M Sahraei-Ardakani, and S A Blumsack “Market Equilibrium for Dispatchable Transmission Using FACT Devices”, in Proc IEEE Conf PES 2012, San Diego, USA, 22-26 July 2012, pp 1-6 [18] M.Arun Bhaskar, S.S.Dash, N.Meyyappan, and P.Chidambaram “Thyristor Controlled Series Capacitor as an Optimizer in an Electrical Market”, in Proc IEEE Conf ATC 2009, Kerala, India, 28-29 Dec 2009, pp 792-794 [19] Nazanin Alsadat Hosseinipoor, and Seyed Mohammad Hossein Nabavi “Social Welfare Maximization by Optimal Locating and Sizing of TCSC for Congestion Management in Deregulated Power Markets”, in Proc IEEE Conf POWERCON 2010, Hangzhou, China, 24-28 Oct 2010, pp 1-5 [20] S Nasser Keshmiri, Arash Jamehbozorg, and Ghadir Radman “FACTS Devices Ownership In Restructured Electricity Markets”, in Proc IEEE Conf Southeastcon, Nashville, Tennesses, USA, 17-20 Mar 2011, pp 17-23 [21] Manasarani Mandala and C.P.Gupta, “Optimal Placement of TCSC for Congestion Management using Modified Particle Swarm Optimization”, International Journal of Computer Applications, vol 88, no 11, Feb 2014, pp 34-40 [22] Rony Seto Wibowo, Naoto Yorio, Mehdi Eghbal, Yoshifumi Zoka, and Yutaka Sasaki “FACTS Device Allocation for Congestion Management Considering Voltage Stability by Means of MOPSO”, in Proc IEEE Conf Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific 2009, Seuol, Korea, 26-30 Oct 2009, pp 1-4 [23] Aditya Tiwari, K K Swarnkar, S Wadhwani, and A K Wadhwani, “Optimal Power Flow with Facts Devices using Genetic Algorithm”, International Journal of Power System Operation and Energy Management, vol 1, no 2, 2011, pp 2231-4407 154 [24] L.J Cai, I Erlich and G.Stamtsis “Optimal Choice and Allocation of FACTS Devices in Deregulated Electricity Market using Genetic Algorithms”, in Proc IEEE Conf PES 2004, New York, USA, 10-13 Oct 2004, pp 201-207 [25] Nazanin Hosseinipoor, and Syed M.H Nabavi “Optimal Locating and Sizing of TCSC Using Genetic Algorithm for Congestion Management in Deregualted Power Markets”, in Proc IEEE Conf EEEIC 2010, Prague, Czech Republic, 16-19 May 2010, pp 136-139 [26] Prashant Kumar Tiwari and Yog Raj Sood “An Efficient Approach for Optimal Allocation and Parameters Determination of TCSC With Investment Cost Recovery Under Competitive Power Market”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 28, no 3, Aug 2013, pp 2475-2484 [27] Victor J Gutierrez-Martinez, Claudio A Cañizares, Claudio R FuerteEsquivel, and Alejandro Pizano-Martinez, “Neural-Network Security- Boundary Constrained Optimal Power Flow”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 26, no 1, Feb 2011, pp 63-72 [28] A Hoballah, and I Erlich “Online market-based rescheduling strategy to enhance power system stability”, IET Generation, Transmission & Distribution, vol 6, no 1, Jan 2012, pp 30-38 [29] R.F Chang and C.N Lu “Load profile assignment of low voltage for power retail market applications”, IEE Generation, Transmission & Distribution, vol 150, no 3, 13 May 2003, pp 263-267 [30] A A El-Keib, and X Ma “Application of Artificial Neural Networks in Voltage Stability Assessment”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 10, no 4, Nov 1995, pp 1890-1896 [31] T Jain, L Srivastava, and S N Singh “Fast Voltage Contingency Screening Using Radial Basis Function Neural Network”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 18, no 4, Nov 2003, pp 1359-1366 155 [32] S Kamalasadan “Novel Algorithm for Online Voltage Stability Assessment Based on Feed Forward Neural Network”, in Proc IEEE Conf Power Engineering Society General Meeting 2006, Montreal, Que, 2006, pp 1-6 [33] M La Scala, M Trovato, and F Torelli “A Neural Network-Based method for Voltage Security Monitoring”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 11, no 3, Aug 1996, pp 1332-1340 [34] Rony Seto Wibowo, Naoto Yorio, Yoshifumi Zoka, and Mehdi Eghbal “Optimal Location and Control of FACTS Devices for Relieving Congestion and Ensuring Voltage Stability”, in Proc IEEE Conf TENCON 2010, Fukuoka, Korea, 21-24 Nov 2010, pp 539-544 [35] S.Srikanth and A Ramanjaneyulu “An Optimal Location of SVC in Power Market”, International Journal of Engineering Research & Technology, vol 1, no 5, July 2012, pp 1-7 [36] M Peikherfeh, M Abapour, M Parsa Moghaddam, and A Namdari “Optimal Allocation of FACTS Devices for Provision of Voltage Control Ancillary Services”, in Proc IEEE Conf EMM 2010, Madrid, Spain, 23-25 June 2010, pp 1-5 [37] Yue Yuan, Jianhua Zhou, and Hang Zhang “A Study on Value Compensation of SVC Ancillary Service Based on Power Market”, in Proc IEEE Conf DRPT 2008, Nanjuing, China, 6-9 Apr 2008, pp 390-395 [38] Nadarajah Mithulananthan, and Naresh Acharya “A proposal for investment recovery of FACTS devices in deregulated electricity markets”, Electric power systems research, vol 77, 2007, pp 695-703 [39] Naresh Acharya and N Mithulananthan, “Locating series FACTS devices for congestion management in deregulated electricity markets”, Electric Power Systems Research, vol 77, 2007, pp 352-360 156 [40] Naresh Acharya and N Mithulananthan, “Influence of TCSC on congestion and spot price in electricity market with bilateral contract”, Electric Power Systems Research, vol 77, 2007, pp 1010-1018 [41] M Majidi Qadikolai, S Afsharnia, M S Ghazizadeh and A Pazuki “A New Method for Optimal Location of FACTS Devices in Deregulated Electricity Market”, in Proc IEEE Conf EPEC, Vancouver, Canada, 6-7 Oct 2008, pp 16 [42] M Majidi Qadikolai and S Afsharnia “An approach to determine the Revenue share of Each FACTS device under deregulated Environment”, journal of applied Sciences, vol 9, issue 9, 2009, pp 1677-1685 [43] Ray D Zimmerman, Robert J Thomas, Deqiang Gan, and Carlos MurilloSánchez “A Web-Based Platform for Experimental Investigation of Electric Power Auctions”, Decision Support Systems-Science Direct, vol 24, no 3-4, Jan 1999, pp 193-205 [44] D Hua, H.W Ngan, C.Y Chung, C.W Yu, K.P Wong, and F.S Wen “An ASP NET 2.0 Based Simulator for Studying Day ahead Electricity Markets”, in Proc IEEE Conf PES 2007, Tampa, USA, 24-28 June 2007, pp 1-5 [45] D Hua, H.W Ngan, C.Y Chung, C.W Yu, K.P Wong, and F.S Wen “Implementation of Electricity Market Simulation System on Browser/Client/Sever Structure”, in Proc IEEE Conf DRPT 2008, Nanjuing, China, 6-9 Apr 2008, pp 1977-1981 [46] Hong Chen, Claudio A Cañizares, and Ajit Singh “Web-based Computing for Power System Applications”, in Proc Conf NAPS 1999, San Luis Onispo, USA, 10-12 Oct 1999, pp 1-5 [47] Hong Chen, Claudio A Cañizares, and Ajit Singh “Web-based Security Cost Analysis in Electricity Markets”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 20, no 2, May 2005, pp 659-667 157 [48] J Contreras, A Losi, and M Russo “A Java/Matlab Simulator for Power Exchange Markets”, in Proc Conf PICA 2001, Sydney, Australia, 20-24 May 2001, pp 106-111 [49] M B Abaee Kopaee, M Manbachi, H Khezeli, M.S Ghazizadeh, and A Rahimi-Kian “NetPMS: an internet-based power market simulator for educational purposes”, IET Generation, Transmission & Distribution, vol 6, no 5, May 2012, pp 472-481 [50] Martin T Hagan and Mohammad B Menhaj, “Training Feedforward Networks with the Marquardt Algorithm”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 5, no 6, Nov 1994, pp 989-993 [51] Donald W Marquardt, “An Algorithm for Lest-Squares Estimation of Nonlinear Parameters”, Journal of Society for Industrial and Applied Mathematics, vol 11, no 2, Jun 1963, pp 431-441 [52] V Ajjarapu and C Christy, “The continuation power flow: a tool for steady state voltage stability analysis”, IEEE Transactions on Power Systems, vol 7, no 1, Feb 1992, pp 416-423 [53] Juan Pablo Molina, Juan Manuel Zolezzi, Javier Contreras, Hugh Rudnick, and María José Reveco, “Nash-Cournot Equilibria in Hydrothermal Electricity Markets”, IEEE Transactions on Power Systems, vol , no , Nov 2010, pp 113 [54] M A Pai, Energy Function Analysis for Power System Stability, Kluwer Academic Publishers, Boston, 1989 [55] E Acha, C.R Fuerte, H Ambriz, and C Angeles, FACTS: Modelling and simulation in power networks, John Willey & Sons, England, 2004 [56] G.C Stamtsis, Power Transmission Cost Calculation in Deregulated Electricity Market, Logos Verlag Berlin, ISBN 3-8325-0452-4, Berlin, 2004 158 [57] PowerWorld Simulator, Version 13.0 SCOPF, P-VQ-V, PowerWorld Corporation, 1816 South Oak St., Champaign, IL, 61820, 2005 [58] T S Dillon and D Neibur, Neural Networks Applications in Power Systems, CRS, 1996 [59] Daniel Kirschen and Goran Strbac, Fundamentals of Power System Economics, John Wiley & Sons, England, 2004 [60] Mohammad Shahidehpour, Hatim Yamin, and Zuyi Li, Market Operations in Electric Power Systems, John Wiley & Sons, England, 2002 [61] James Momoh and Lamine Mili, Economic Market Design and Planning for Electric Power Systems, John Wiley & Sons, England, 2010 [62] Loi Le Lai, Power System Restructuring and Deregulation, John Wiley & Sons, England, 2001 [63] Hadi Saadat, Power system analysis, McGraw Hill, New York, 1999 [64] Mariesa L Crow, Computational methods for electric power system, CRC, New York, 2003 [65] P Kundur, Power System Stability and Control, McGraw-Hill, New York, 1994 [66] Taylor C W., Power System Voltage Stability, McGraw-Hill, New York, 1994 [67] Веников В.А, Переходные электромеханические процессы в электрических системах, Вышая школа, Москва, 1981 [68] Matlab [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.mathworks.com/ [69] Levenberg-Marquardt [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.mathworks.com/help /nnet/ref/trainlm.html [70] Việt Nam ISO [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.nldc.evn.vn/ 159 [71] California ISO [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.caiso.com/ [72] PJM [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.pjm.com/index.jsp/ [73] ISO New England [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.nepool.com/ [74] European Energy Exchange AG [Trực tuyến] Địa chỉ: http://www.eex.com/ [...]... FACTS nhằm điều khiển các chế độ hệ thống điện nâng cao phúc lợi thị trƣờng điện  Chƣơng 4: Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát và điều khiển các chế độ hệ thống điện trong hoạt động thị trƣờng điện  Kết luận và kiến nghị 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƢỜNG ĐIỆN VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TRONG ĐIỀU KIỆN THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 1.1 Xu thế xóa bỏ mô hình độc quyền của ngành điện và hƣớng đến thị trƣờng điện. .. truyền thống thì cần có những cách tiếp cận mới phù hợp với HTĐ đƣợc vận hành trong điều kiện TTĐ Do đó, trong phạm vi của luận án sẽ giới hạn nhằm tập trung phân tích và điều khiển nghẽn mạch cũng nhƣ ổn định điện áp HTĐ nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động TTĐ 2 Do đó luận án tiến sĩ kỹ thuật với đề tài: Phân tích và điều khiển các chế độ hệ thống điện nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động thị trường điện nhằm. .. quyết các vấn đề nêu trên 2 Mục đích nghiên cứu Xuất phát từ các vấn đề đã đặt ra, luận án sẽ chủ yếu giải quyết một số vấn đề có liên quan đến nội dung về phân tích và điều khiển các chế độ HTĐ nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động TTĐ Trong đó, đối với vấn đề phân tích và điều khiển các chế độ HTĐ, luận án sẽ tập trung phân tích, điều khiển nghẽn mạch và ổn định điện áp HTĐ Đối với vấn đề nâng cao hiệu quả. .. ƣu chế độ vận hành HTĐ và các giới hạn trong hệ thống truyền tải phân phối, ổn định hệ thống Việc phân tích và điều khiển các chế độ HTĐ, điều tiết truyền tải sao cho hài hòa các nhóm lợi ích, minh bạch các tiêu chuẩn theo phúc lợi chung thị trƣờng, đảm bảo an toàn hệ thống là hết sức cần thiết Ngoài ra, rất cần các tính toán và phân tích đầu tƣ lắp đặt các trang thiết bị mới, vận hành tối ƣu hệ thống. .. phúc lợi của cả bên bán và bên mua, hay nói cách khác là tối đa hóa phúc lợi của toàn thị trƣờng theo công thức 1.15 1.5 Phân tích và điều khiển các chế độ của hệ thống điện trong hoạt động thị trƣờng điện Trong TTĐ cạnh tranh, ngoài hoạt động mua bán điện năng (từ sản xuất đến tiêu thụ) còn phải có đơn vị vận hành HTĐ và TTĐ (SMO), một đặc trƣng khác biệt của TTĐ so với các loại thị trƣờng khác ngoài... tích và điều khiển các chế độ HTĐ nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động TTĐ có ý nghĩa rất quan trọng Các vấn đề về phân tích và điều khiển HTĐ bao gồm các vấn đề nhƣ nghẽn mạch, ổn định, tổn thất…Trong đó vấn đề quản lý nghẽn mạch và ổn định điện áp luôn đƣợc chú trọng quan tâm nhằm đảm bảo HTĐ vận hành an toàn và TTĐ vận hành kinh tế Trong các vấn đề nghiên cứu này, bên cạnh sự kế thừa trên các phƣơng pháp... PowerWorld + Lập trình và mô phỏng các vấn đề có liên quan về HTĐ và TTĐ bằng ngôn ngữ thiết kế website ASP.net 5 Cấu trúc của luận án Luận án đƣợc trình bày gồm phần mở đầu, 4 chƣơng và kết luận:  Mở đầu  Chƣơng 1: Tổng quan về thị trƣờng điện và vận hành hệ thống điện trong điều kiện thị trƣờng điện  Chƣơng 2: Phân tích và đánh giá ổn định điện áp hệ thống điện trong hoạt động thị trƣờng điện  Chƣơng... thực hiện các hợp đồng mua bán điện, kiểm tra, giám sát hoạt động thị trƣờng, sự biến động giữa cung và cầu để đảm bảo cho TTĐ hoạt động ổn định, có hiệu quả; giải quyết các khiếu nại, tranh chấp theo thẩm quyền; thực hiện điều tiết thị trƣờng; yêu cầu dừng thị trƣờng trong trƣờng hợp cần thiết - Đơn vị vận hành HTĐ và TTĐ (SMO) là Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia (NLDC - A0) và các Trung tâm Điều độ HTĐ... ngay các thông số của HTĐ và TTĐ nhƣ công suất, điện áp, giá biên, nghẽn mạch… đƣợc xác định theo các kịch bản của từng chu kỳ giao dịch Cung Cầu Hợp đồng song phƣơng Giá giao ngay Bản chào Lịch huy động Bản chào PX/SMO Đấu giá/ Điều độ Lịch huy động Hình 1.8: Hoạt động trong thị trường điện giao ngay 1.4.2 Chào giá, đấu giá và lập lịch huy động trong thị trường điện 1.4.2.1 Chào giá và đấu giá trong thị. .. tải nhằm nâng cao hiệu quả chung cho hoạt động TTĐ Liên quan đến các nội dung đó, những vấn đề đang rất đƣợc quan tâm đó là nâng cao giới hạn 21 truyền tải theo điều kiện ổn định, vấn đề điều khiển phân bố công suất trong HTĐ Với những vấn đề này, các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng đặt thêm các thiết bị bù có điều khiển nhanh (SVC, TCSC ) có hiệu quả đáng kể Tuy nhiên, hiệu quả ứng dụng cụ thể vào ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG -  - TRẦN PHƢƠNG NAM PHÂN TÍCH VÀ ĐIỀU KHIỂN CÁC CHẾ ĐỘ HỆ THỐNG ĐIỆN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN Chuyên ngành: Mạng Hệ thống điện. .. nội dung phân tích điều khiển chế độ HTĐ nhằm nâng cao hiệu hoạt động TTĐ Trong đó, vấn đề phân tích điều khiển chế độ HTĐ, luận án tập trung phân tích, điều khiển nghẽn mạch ổn định điện áp HTĐ... bị FACTS nhằm điều khiển chế độ hệ thống điện nâng cao phúc lợi thị trƣờng điện  Chƣơng 4: Nghiên cứu xây dựng mô hình giám sát điều khiển chế độ hệ thống điện hoạt động thị trƣờng điện  Kết