Phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn của hệ thống truyền tải trong thị trường điện Việt Nam.PDF

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ANH TUẤN PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẮC NGHẼN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60.50.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng – Năm 2018 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS.Trần Tấn Vinh Phản biện 1: PGS.TS Đinh Thành Việt Phản biện 2: TS Vũ Phan Huấn Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 30 tháng năm 2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa − Thư viện Khoa Điện-Điện tử, Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Tại điều Luật Điện lực đề cập: “Xây dựng phát triển thị trường điện lực theo ngun tắc cơng khai, bình đẳng, cạnh tranh lành mạnh, có điều tiết Nhà nước để nâng cao hiệu hoạt động điện lực; bảo đảm quyền lợi ích hợp pháp đơn vị điện lực khách hàng sử dụng điện; thu hút thành phần kinh tế tham gia hoạt động phát điện, phân phối điện, bán buôn điện, bán lẻ điện tư vấn chuyên ngành điện lực Nhà nuớc độc quyền hoạt động truyền tải, điều độ hệ thống điện quốc gia, xây dựng vận hành nhà máy điện lớn, có ý nghĩa đặc biệt quan trọng kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh” Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 26/2006/QÐ-TTg ngày 26 tháng năm 2006 (nay đuợc thay Quyết định số 63/2013/QÐ-TTg ngày tháng 11 năm 2013 Thủ tướng Chính phủ) quy định lộ trình, điều kiện hình thành phát triển cấp độ thị truờng điện lực Việt Nam Theo đó, thị trường điện lực Việt Nam hình thành phát triển theo 03 cấp độ: i)Thị trường phát điện cạnh tranh (dự kiến vận hành đến năm 2014); ii) Thị trường bán buôn cạnh tranh (từ năm 2015 đến năm 2021); iii) Thị truờng bán lẻ điện cạnh tranh (từ năm 2021) Thị trường phát điện cạnh tranh sau vận hành đạt kết tích cực Tuy nhiên, việc truyền tải cơng suất hệ thống truyền tải, xuất hiện tượng nghẽn mạch đường dây truyền tải chu kỳ cao điểm làm ảnh hưởng lớn đến kết vận hành thị truờng Ðây vần đề tồn tại, cần đặc biệt lưu tâm để giải thời gian tới, đặc biệt Việt Nam chuyển sang thị trường bán buôn điện cạnh tranh Sự tắc nghẽn lưới truyền tải giải hợp ràng buộc khả tải đường dây việc điều độ trình lập kế hoạch, bao gồm việc điều độ lại công suất phát cắt bớt phụ tải thực số biện pháp kỹ thuật khác Cho nên việc nghiên cứu, phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn hệ thống truyền tải thị trường điện mơ hình thị trường điện khác thật cần thiết, có ý nghĩa lý luận thực tiễn cao ngành điện Việt Nam Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng tắc nghẽn hệ thống truyền tải đến hoạt động thị trường điện Tính tốn giá biên điểm nút (LMP), giá biên vùng Từ phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn hệ thống truyền tải ứng dụng vào thị trường điện Việt Nam Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu: 3.1 Đối tượng nghiên cứu: - Mơ hình thị trường điện phát điện cạnh tranh Việt Nam - Ảnh hưởng tắc nghẽn lưới truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh - Các giải pháp quản lý tắc nghẽn hệ thống truyền tải thị trường điện cạnh tranh 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng tắc nghẽn hệ thống truyền tải đến vận hành thị trường điện Phương pháp tính tốn giá biên điểm nút ứng dụng tính toán cho hệ thống điện truyền tải Việt Nam Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tiễn - Nghiên cứu toán phân bố cơng suất tối ưu để tính tốn điều độ tối ưu lưới truyền tải thị trường điện - Sử dụng phương pháp Lagrange để tính tốn LMP - Sử dụng phần mềm PSS/E; PowerWorld Simulator để tính tốn phân bố cơng suất tối ưu LMP Đặt tên Đề tài Căn vào mục đích nội dung nghiên cứu, chọ tên đề tài: “Phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn cuả hệ thống truyền tải thị trường điện Việt Nam” Bố cục luận văn Chương 1: Phân tích ảnh hưởng tắc nghẽn truyền tải điện đến thị trường điện cạnh tranh Chương 2: Tính tốn giá biên điểm nút Chương 3: Các giải pháp quản lý tắc nghẽn Chương 4: Ứng dụng thị trường điện Việt Nam Kết luận kiến nghị CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TẮC NGHẼN TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐẾN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 1.1 Tổng quan thị trường Điện: 1.1.1 Khái niệm chung thị trường điện 1.1.2 Các mơ hình tổ chức kinh doanh điện năng: 1.1.3 Tình hình phát triển thị trường điện Việt Nam Với xu hội nhập kinh tế tồn cầu địi hỏi nước ta phải phát triển thị trường điện cạnh tranh cơng khai, bình đẳng có điều tiết nhà nước để nâng cao hiệu hoạt động điện lực, thu hút thành phần kinh tế tham gia hoạt động phát điện, buôn bán điện tư vấn chuyên ngành điện Nhận thấy việc hình thành thị trường điện cạnh tranh thị trường hàng hóa khác điều khơng thể tránh khỏi Chính phủ cụ thể hóa Quyết định số 63/2013/QÐ-TTg ngày tháng 11 năm 2013 Thủ tướng Chính phủ) quy định lộ trình, điều kiện hình thành phát triển cấp độ thị truờng điện lực Việt Nam Theo đó, thị trường điện lực Việt Nam hình thành phát triển theo 03 cấp độ: i) Thị trường phát điện cạnh tranh (vận hành đến năm 2014) i) Thị trường bán buôn cạnh tranh (từ năm 2015 đến năm 2021) iii) Thị truờng bán lẻ điện cạnh tranh (từ năm 2021) 1.1.4 Sơ lược Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam 1.1.4.1 Sơ lược thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam (VCGM) - áp dụng mơ hình thị trường điện người mua - thị trường điều độ tập trung chào giá ngày tới theo chi phí Giá điện trả cho tổ máy tham gia thị trường gồm hai thành phần: Giá biên hệ thống (SMP) điện chu kỳ giao dịch Giá công suất (CAN) cho phần công suất chu kỳ giao dịch 1.1.4.2 Nguyên tắc hoạt động VCGM: Toàn điện đơn vị phát điện tham gia vào thị trường điện chào bán cho đơn vị mua thị trường (SB), Công ty Mua bán điện lịch huy động tổ máy xếp dự chào giá theo chi phí biến đổi Điện mua bán toán theo giá hợp đồng giá thị trường giao chu kỳ giao dịch thông qua hợp đồng sai khác 1.1.4.3.Các thành viên tham gia thị trường Hình 1.1 Các nhóm thành viên VCGM 1.2 Ảnh hưởng tắc nghẽn truyền tải công suất thị trường điện 1.2.1 Giới thiệu chung tắc ngẽn Tắc ngẽn tình nhu cầu dung lượng công suất truyền tải vượt giới hạn cho phép đường dây Sự tắc nghẽn hệ thống dẫn đến thay đổi từ thị trường điểm cân đơn đến thị trường nút cân khác 1.2.2 Phân tích ảnh hưởng tắc nghẽn truyền tải cơng suất thị trường điện Để phân tích ảnh hưởng tắc nghẽn lưới truyền tải đến thị trường điện, xem toán đơn giản sau: Giả thiết hàm chi phí máy phát nút sau: Ở nút A hàm cho =MCA=15+0,02PGA [$/MWh] Trong nút B, cho (1.1) =MCB=12+0,01PGB [$/MWh] (1.2) PA PB ~ ~ B A DA=1400MW DB=700MW Hình 1.2 Mơ hình lưới liên kết hai nút Khi thị trường điện hai nút vận hành độc lập, nguồn cung cung cấp cho tải chỗ giá lần lượt: A =MCA=15+0,02x1400=43 [$/MWh] (1.3)  =MCB=12+0,01x700 =19 [$/MWh] (1.4) 1.2.2.1 Truyền tải không ràng buộc Khi thị trường điện hai thị trường liên kết với nhau, đường dây liên kết vùng có khả truyền tải đến 2000MW, ta có phân bố cơng suất sau: PA = MW PB = 2100 MW Chúng ta tính giá máy phát sau: A =MCA=15$/MWh (1.5)  =MCB=33$/MWh (1.6) Khi vận hành chung thị trường cần có giá chung cho thị trường giá tính sau:  (1.7) Tổng nhu cầu hai nút: PGB+PGA = DB+DA =700+1400=2100MW {CA+CB = (15PGA + 0,02 PGA2 +12PGB+ 0,01 PGB2)} (1.8)  (1.9) Thỏa mãn: PGB + PGA = DB + DA = 2100 MW Để giải toán ta lập hàm Lagrange: £       Ta có: 12+0,01PGB = 15+0,02PGA (1.11) Giải hệ phương trình (1.8) (1.11), ta có: PGA= 600MW (1.12) PGB= 1500MW (1.13) B=27 $/MWh (1.14) Công suất chạy lưới liên kết là: PAB = PGB - PDB = PDA - PGA =800MW (1.15) Khi tổng chi phí sản xuất hệ thống là: C1 = Ax PGA +B x PGB =  (PGA +PGB) = 56.700 $/h (1.16) A =MCB Đồ thị cung cấp cho A B =MCA Đồ thị cung cấp cho B 27 $/MWh 27 $/MWh PB=1500MW PA=600MW FBA=900MW DB=600MW DA=1500MW DB+DA=2100MW Hình 1.3 Đồ thị miêu tả phối hợp thị trường điện A B thị trường 1.2.2.2 Truyền tải có ràng buộc Xét trường hợp đường dây có dung lượng truyền tải hạn chế mức 500MW phải giảm lượng cơng suất truyền tải đường dây xuống là: P = 800 - 500 = 300 MW Như lúc công suất phát máy phát A B là: PGA = 900MW, PGB = 1200MW Dùng công thức (1.15) (1.16) tìm được: A=MCA=15+0,02x900=33$/MWh (1.17) B=MCB =12+0,01x1200=24$/MWh (1.18) Tổng chi phí sản xuất hệ thống là: C2 = B x PGB + A x PGA = 58.500 $/h (1.19) Phí tổn tắc nghẽn AB cho đường dây liên kết là:   AB = λA - λB (1.21) Từ có: Như vậy, phí tổn tắc nghẽn cho đường dây liên kết AB là: AB = 33 - 24 = $/MWh chi phí tắc nghẽn: CAB = x 500 =4500 $/h B =MCB A =MCA 33$/MWh 9$/MWh 24$/MWh PA=900MW PB=1200MW FAB=500MW DB=400MW DA=1700MW DB+DA=2100MW Hình 1.4 Đồ thị miêu tả tác động nghẽn mạch thị trường điện 10 thay đổi nhỏ ε tốn tối ưu tạo kết là:  f (1.25)  1.3.2 Cơng thức tốn điều độ tối ưu Ta xét hệ thống gồm n thị trường điện địa phương mơ tả hình 2.1 Giả thiết thị trường thứ i (i = 1, 2, … , n) thời điểm t biết được: Cân cơng suất cho tồn thị trường i là: Pij Lij(Pij) αij αji=1-αij PGj Cj(PGj) ) Pij= -Pji Lij(Pij)=Lji(Pji) PDi PDj Hình 1.5 Một đoạn mạng lưới thị trường địa phương n P i 1 Gi n   PDj  i 1 n L i , j 1,i  j ij ( Pij ) (1.26) * Hàm chi phí máy phát: Ci PGi   a0  a1 PGi  a2 PGi2 (1.27) Trong a0, a1, a2 hệ số PGi công suất phát nhà máy thứ i Khi chi phí biên máy phát là: MCi  a1  2a2 PGi (1.28) * Hàm lợi nhuận phụ tải: Hàm chi phí phụ tải cho bởi: B j PDj   b0  b1 PDj  b2 PDj2 (1.29) 11 Trong b0, b1, b2 hệ số PDi công suất phụ tải thứ i Như hàm mục tiêu toán tối ưu trở thành: f PGi , PDj    Ci PGi    B j PDj  (1.30) thoả mãn điều kiện ràng buộc: PGimin  PGi  PGimax , i = 1, …, k Pijmin  Pij  Pijmax , j = 1, …, m (1.31) (1.32) 1.3.3 Mạng lưới có ràng buộc giới hạn cơng suất truyền tải Chúng ta có ràng buộc khả truyền tải sau: Pijmin  Pij  Pijmax (1.33) 1.3.3.1 Lưới khơng có tổn thất cơng suất Nếu khơng có tắc nghẽn hệ thống, phương trình giá biên trở thành: Ci PGi    i  i PGi (1.34) 1.3.3.2 Lưới có tổn thất cơng suất Nếu khơng có tắc nghẽn hệ thống, phương trình giá biên trở thành  Ci PGi  L     i  i 1  (1.35) PGi  PGi  L Đại lượng cho biết tốc độ biến thiên tổn thất truyền PGi tải theo cơng suất phát 1.3.4 Phương pháp dịng chảy cơng suất chiều 1.4 Một số phương pháp quản lý tắc nghẽn 1.5 Ứng dụng giá biên điểm nút quản lý tắc nghẽn 1.6 Kết luận 12 CHƯƠNG TÍNH TOÁN GIÁ BIÊN ĐIỂM NÚT (LMP) 2.1 Mở đầu 2.2 Giá biên điểm nút (LMP) Giá biên điểm nút điểm cụ thể tổng chi phí để phát 1MW nhằm cung cấp cho tiêu thụ nơi cụ thể 2.3 Lý thuyết kinh tế LMP 2.3.1 Đặc tính giá biên điểm nút (LMP) LMP = Chi phí biên nút chọn làm gốc + Chi phí biên tổn thất tổn thất cơng suất truyền tải + Chi phí biên tắc nghẽn ràng buộc giới hạn truyền tải 2.4 Phương pháp xác định giá biên điểm nút 2.4.1 Phương pháp xác định giá biên điểm nút tốn khơng xét tổn thất Xét ví dụ đơn giản lưới liên kết hệ thống lượng hình 2.1 Bảng 2.1 Thông số đường dây Đường dây Từ Đến Điện kháng (p.u) Giới hạn (p.u) 1 0.25 2.0 0.25 2.0 3 0.25 2.0 13 - Trường hợp đường dây không ràng buộc: LMP2 = 10 2.266 LMP1 = 10 L2 = 1.8 0.466 Pg3 = 0.0 2.733 Pg1 = 5.0 L3 = 3.2 LMP3 = 10 Hình 2.2 Đường dây 1-3 không bị ràng buộc Đối với trường hợp khơng bị ràng buộc, có máy phát G1 điều phối thiết lập giá 10$/MWh Trong trường hợp này, LMP1 = LMP2 = LMP3 = 10$/MWh - Trường hợp đường dây bị ràng buộc: LMP2 = 15 LMP1 = 10 L2 = 1.8 1.9 0.10 Pg1 = 3.9 Pg3 = 1.1 2.0 LMP3 = 20 L3 = 3.2 Hình 2.3 Đường dây 1-3 bị ràng buộc Đối với trường hợp bị ràng buộc (xét đến giới hạn truyền tải đường dây), máy phát G1 G3 điều phối theo máy phát G1 giảm xuống Giá trị LMP khác nút LMP2(15$/MWh) LMP3 (20$/MWh) tính theo trào lưu cơng suất máy phát mơ tả theo hình (2.4) (2.5) 14 ΔPg3 (1/3)ΔPg1 (2/3)ΔPg3 (1/3)ΔPg3 ΔPg3 Hình 2.5 Trào lưu cơng suất máy phát phát ΔPg3 2.4.2 Phương pháp xác định giá biên điểm nút hệ thống có xét tổn thất ràng buộc 2.4.3 Tính tốn chi phí tắc nghẽn truyền tải Dùng LMP, tính tốn chi phí mà phụ tải Dj trả cho tổn thất truyền tải tắc nghẽn sử dụng quan hệ sau ChDj = D jSG Dj ,Gi *  LMP j  LMPi  (2.1) 2.4.3.1 Tính tốn chi phí tắc nghẽn dùng cơng suất máy phát 2.4.3.2 Tính tốn chi phí tắc nghẽn dùng huy động từ phụ tải 2.4.4.Tác động chi phí tắc nghẽn thị trường điện Sự tắc nghẽn hệ thống dẫn đến thay đổi từ thị trường điểm cân đơn đến thị trường nút cân khác Sự tắc nghẽn làm thay đổi biểu đồ lập sẵn yêu cầu cân cung - cầu dẫn đến cắt bớt cơng suất phát tiêu thụ Ngồi ra, việc tắc nghẽn đem xét tác động đến giá biên điểm nút (LMP) giá biên điểm nút gần bị tác động chi phí tắc nghẽn, thành phần chi phí tổn thất gần khơng đổi ảnh hưởng đến chi phí đầu tư hệ thống Chính vậy, việc sử dụng hiệu giá biên điểm nút ảnh hưởng nhiều đến cán cân cung cầu xa giải vấn đề tắc nghẽn 2.5 Kết luận 15 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TẮC NGHẼN 3.1 Mở đầu Trong chương giới thiệu phương pháp luận để giải tắc nghẽn hệ thống, đưa cách nhìn tổng quan phương pháp luận khác thể giúp làm giảm tắc nghẽn 3.2 Sự tắc nghẽn hệ thống truyền tải Trào lưu công suất đường dây bị tắc nghẽn làm giảm sản lượng điện vùng gần tắc nghẽn Do gây khác giá vùng Sự khác giá thể theo ràng buộc hệ thống vùng TSO cố gắng giảm đến mức thấp ảnh hưởng tắc nghẽn mặt kinh doanh loại trừ tắc nghẽn hoàn toàn 3.3 Giảm tắc nghẽn hệ thống 3.3.1 Phương pháp ngắn hạn 3.3.2 Phương pháp dài hạn 3.3.3 Hệ thống dựa vào cạnh tranh 3.3.4 Phương pháp sử dụng công cụ giá để quản lý tắc nghẽn 3.4 Giải pháp quản lý tải kinh tế Giải pháp cho quản lý tắc nghẽn phương pháp tìm khách hàng tình nguyện hạ thấp tiêu thụ họ tắc nghẽn truyền tải xuất Phương pháp có ba số để tính số tồn cho việc quản lý tải Có ba nhân tố xem xét việc tính tốn số:  Hiệu ứng trào lưu công suất thông qua số nhạy cảm  Hệ số kinh tế số LMP  Ưu tiên giảm tải cho số cắt bớt tải khách hàng 16 3.4.1 Chỉ số nhạy cảm Được tính theo số sau :  Sk  Trong đó: S ijk  S ijk  S S max  S (3.1) Pij Pk Smax độ nhạy cực đại Smin độ nhạy cực tiểu Chỉ số µSk cao nút có độ nhạy cảm cao với nút có độ nhạy cảm thấp 3.4.2 Chỉ số LMP  Ck Ck LMPk  LMP  LMP max  LMP (3.2) đạt giá trị khuyến khích cao nhất, gia trị khơng có khuyến khích 3.4.3 Chỉ số cắt bớt tải khách hàng μLk = P max  P k P max  P (3.3) Nếu số μLk số lượng yêu cầu giảm tải phạm vi khách hàng chấp nhận Nếu μLk số lượng yêu cầu giảm tải lớn phạm vi chấp nhận Tổng quát, số cho việc quản lý tải cho : μk = μSk.μLk.μCk (3.4) Việc áp dụng phương pháp định giá biên điểm nút (Locational Marginal Price -LMP) đưa giải pháp hữu hiệu việc định giá thực hoạt động lập lại kế hoạch tắc nghẽn 17 3.5 Giải pháp tài 3.5.1 Quyền lực thị trường 3.5.2 Hợp đồng sai khác CfD 3.5.3 Quyền truyền tải tài FTR FTR hợp đồng cho người sở hữu quyền tải công suất đương dây tải điện từ nút đầu đến nút cuối từ điểm đến điểm (không phụ thuộc vào đường vật lý lưới điện) mà không cần quan tâm đến tính chất hiệu hệ thống điện Nghẽn mạch không ảnh hưởng đến giá điện mua/bán họ, họ phải trả tiền cho giá sản xuất điện chi phí tổn thất điện 3.6 Kết luận Để giải tắc nghẽn hệ thống, giới hạn Luận văn tác giả tập trung vào giải pháp quản lý tải kinh tế Giải pháp cho quản lý tắc nghẽn tìm khách hàng tình nguyện hạ thấp tiêu thụ họ tắc nghẽn truyền tải xuất Bằng việc hạ thấp tải tiêu thụ xuống, tắc nghẽn “biến mất” kết quan trọng giảm giá biên điểm nút 18 CHƯƠNG ỨNG DỤNG GIÁ BIÊN ĐIỂM NÚT ĐỂ QUẢN LÝ TẮC NGHẼN CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM 4.1 Mở đầu 4.2 Vận hành thị trường điện cạnh tranh Việt Nam 4.3 Cơ sở đề xuất xây dựng giá điện theo vùng Phân chia vùng giá điện hợp lý thúc đẩy thị trường điện cạnh tranh bán buôn phát triển Giá điện vùng điều tiết đầu tư nguồn phát hướng Tuy nhiên vùng kinh tế phát triển, lại khơng có điều kiện tiềm để xây dựng phát triển nguồn phát giá điện vùng cao 4.3.1 Phân chia vùng giá điện thị trường điện Việt Nam 4.3.2 Hệ thống lưới điện Việt Nam 4.3.3 Giới thiệu chương trình Power world Powerworld Simulator phần mềm mô hệ thống điện hảng PTI, chế độ chuẩn Simulator giải toán xác định giá biên nút dựa vào trào lưu công suất đường dây thuật tốn Newton-Raphson Do trào lưu cơng suất đường dây dẫn đến xuất ràng buộc truyền tải (tắc nghẽn truyền tải); mục đích xác định chi phí tắc nghẽn, sau với biện pháp tiết giảm phụ tải cách khuyến khích động viên khách hàng giảm sản lượng điện tiêu thụ điều tiết nhà máy nhằm giảm tắc nghẽn, chi phí tắc nghẽn giảm xuống dẫn đến giá biên điểm nút giảm 4.3.4 Tính tốn giá biên nút thị trường điện nút không xét tổn thất Bảng 4.1 Giá biên nút hệ thống khơng có ràng buộc giới hạn truyền tải nhánh 19 Nút Giá biên theo MW 13 13 13 13 13 17.6 21.8 Giá theo vùng 13 13 13 13 13 17.6 21.8 Chi phí tắc nghẽn 0 0 0 Hình 4.1 Chương trình chạy PW ràng buộc giới hạn tải đường dây Xét hệ thống bị ràng buộc khả truyền tải nhánh Giá biên nút chi phí tắc nghẽn theo bảng 4.2 Bảng 4.2 Giá biên nút hệ thống quản lý tắc nghẽn Nút Giá biên theo MW 13 15 14.49 Giá theo vùng 14.93 14.93 14.93 Chi phí tắc nghẽn -1.93 0.07 -0.44 14.6 14.93 -0.33 14.9 14.93 -0.03 17.6 17.55 0.05 21.8 21.8 Các kết tính tốn hai trường hợp trên, cho thấy ảnh hưởng tắc nghẽn truyền tải đến giá biên nút hệ thống rõ ràng 20  Giải pháp quản lý tăc nghẽn trường hợp này: Bảng 4.3 Giá biên nút khuyến cáo giảm tải để giảm giá biên điểm nút Nút Giá biên theo MW Giá theo vùng Chi phí tắc nghẽn 13 14.21 -1.21 14.25 14.21 0.04 13.93 14.21 -0.28 14 14.21 -0.21 14.19 14.21 -0.03 17.6 17.57 0.03 21.8 21.8 Kết luận: Việc giảm tải nút mà xãy tắc nghẽn số LMP cao khuyến cáo có kết rõ ràng giá biên nút giảm đáng kể kéo theo giá vùng giảm rõ rệt 4.3.5 Tính tốn giá biên nút hệ thống điện 500KV theo điều kiện ràng buộc truyền tải Dữ liệu hệ thống đường dây cho bảng 4.4 Bảng 4.4 Dữ liệu đường dây hệ thống Từ nút Đến nút Nho Quan Hoà Bình Hà Tĩnh Nho Quan Hà Tĩnh Nho Quan Đà Nẵng Hà Tĩnh Đà Nẵng Hà Tĩnh Pleiku Đà Nẵng Dốc Sỏi Đà Nẵng Pleiku Dốc Sỏi Phú Lâm Pleiku Tân Định Pleiku Nhà Bè Phú Lâm Mạch R X B Giới hạn (MVA) 1 2 1 1 1 0,001 0,0031 0,0028 0,0041 0,0041 0,0028 0,0011 0,0050 0,0055 0,0035 0,0018 0,0101 0,0321 0,0289 0,0427 0,0427 0,0288 0,0048 0,0533 0,0227 0,0121 0,0182 0,9401 3,0521 2,7319 4,1325 4,1325 2,7212 1,0438 5,3056 5,177 3,34 1,6900 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 21 Xét trường hợp thường xãy lưới điện 500kV Việt Nam: Công suất huy động từ hai miền Bắc miền Nam cho miền Trung, nhà máy Pleicu phát mức 400MW buộc lúc Thuỷ điện Hồ Bình phát cơng suất định mức 1970MW làm cho đường dây Hồ Bình-Nho Quan tắc nghẽn: Trong trường hợp này, đường dây Hồ Bình – Nho Quan bị ràng buộc truyền tải phụ tải Hồ Bình khơng chịu ảnh hưởng chi phí tổn thất nên giá nút miền Bắc thấp Cho kết giá biên nút Bảng 4.5 Giá biên nút hệ thống đường dây 500kV huy động công suất từ hai miền Bắc miền Nam Số TT 10 11 12 13 Giá theo Chi Chi Điện vùng phí tắc phí tổn áp ($/MWh) nghẽn thất (KV) Hồ Bình 45 60 -14.34 -0.66 500 Nho Quan 61.84 60 -0.1 1.93 480.62 Hà Tĩnh 63.49 60 0.35 3.13 484.57 Đà Nẵng 63.93 60 0.44 3.49 496.85 Pleiku 62.96 60 0.2 2.77 531.53 Dốc Sỏi 64.04 60 0.45 3.59 496.97 Phú Lâm 60.76 60 0.00 0.76 500 Ơ mơn 60.63 60 0.00 0.63 506.96 Nhà Bè 60.5 60 0.00 0.5 499.22 Di linh 62.44 60 0.11 2.33 514.85 Tân Định 61.27 60 0.02 1.26 494.03 Sông Mây 60.88 60 0.01 0.87 494.69 Phú Mỹ 60 60 0.00 0.00 500  Giải pháp: tiết giảm phụ tải nút Dốc Sõi, Đà Nẵng Nút Giá biên theo MW Hà Tĩnh: Dựa vào giá biên nút theo bảng 4.10, giá biên nút Dốc Sõi, Đà Nẵng Hà Tĩnh cao nên khuyến cáo việc điều chỉnh tải nhằm giảm tắc nghẽn làm cho chi phí nút ổn 22 định theo sau: Tại Dốc Sõi: Phụ tải giảm từ 250MW xuống 150MW Tại Đà Nẵng: Phụ tải giảm từ 340MW xuống 200MW Tại Hà Tĩnh: Phụ tải giảm từ 434 MW xuống 300MW Khi Hệ thống hết tắc nghẽn theo bảng sau Bảng 4.6 Giá biên nút hệ thống đường dây 500kV điều tiết giảm tải miền Trung Số TT 10 11 12 13 Nút Hồ Bình Nho Quan Hà Tĩnh Đà Nẵng Pleiku Dốc Sỏi Phú Lâm Ô môn Nhà Bè Di linh Tân Định Sông Mây Phú Mỹ Nhận xét: Giá biên Giá theo Chi phí theo vùng tắc MW ($/MWh) nghẽn 45.52 48 47.53 48 48.47 48 49.01 48 49 48 49.12 48 48.48 48 48.40 48 48.32 48 49.27 48 48.82 48 48.59 48 48 48 Việc điều tiết giảm tải nút Chi Điện phí tổn áp thất (KV) -2.28 500 -0.47 482.23 0.47 489.11 1.01 504.86 538.43 1.12 505.3 0.48 500 0.4 507.02 0.32 499.31 1.27 515.54 0.82 495.04 0.59 495.47 0.00 500 khu vực miền Trung dẫn đến huy động công suất cự đại Nhà máy Hồ Bình,điều tiết lại cơng suất phát Nhà máy Phú Lâm (giảm huy động Nhà máy có chi phí biên cao) nên giá điện tồn hệ thống điện Việt Nam giảm rõ rệt, từ ta thấy ảnh hưởng rõ đến giá điện tắc nghẽn xãy 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Vấn đề nghiên cứu, sử dụng mơ hình thị trường điện cạnh tranh thời điểm khác xây dựng vận hành thị trường điện cạnh tranh Việt Nam toán tương đối khó khăn mà EVN thực Với thời điểm cụ thể, tùy thuộc vào tình hình thực tế mà có chiến lược phát triển khác nhằm tạo thị trường điện hoàn toàn cạnh tranh sau 2022 Đề tài tìm hiểu phân tích mơ hình thị trường Qua phân tích giải tắc nghẽn thị trường điện tập trung, cho thấy hiệu việc quản lý tắc nghẽn truyền tải trình cải tổ ngành điện phát triển thị trường điện Việt Nam như: trì điều kiện vận hành an tồn ổn định hệ thống; phân bố cơng suất tối ưu hệ thống hữu với điều kiện ràng buộc vận hành truyền tải; xác định chi phí tắc nghẽn chế hình thành giá điện, nghiên cứu phương pháp quan lý tắc nghẽn truyền tải nhiệm vụ quan trọng phức tạp Đề tài “Phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn cuả hệ thống truyền tải thị trường điện Việt Nam.” phân tích giải vẩn đề Từ phương pháp quản lý tắc nghẽn số liệu tính tốn tham khảo từ hệ thống điện 500kV Việt Nam, xem xét ứng dụng mở rộng hệ thống truyền tải đầy đủ phần mềm Powerworld Simulator quyền Ứng dụng quản lý tắc nghẽn để giải tốn tính tốn chi phí biên, chi phí tắc nghẽn lập biểu đồ thị trường nhà vận hành thị trường hệ thống điện Việt Nam Về vấn đề thực thị trường phát điện cạnh tranh giai đoạn này, số ý kiến băn khoăn tính khả thi minh bạch thị trường Sở dĩ biết, EVN chiếm 50% công suất nguồn, sở hữu hệ 24 thống truyền tải phân phối với đơn vị quản lý A0, công ty mua bán điện Điều làm cho bên tham gia thị trường khó tìm thấy minh bạch cạnh tranh Cùng với đó, để có thị trường phát điện cạnh tranh hồn chỉnh phải có từ 20-30% công suất dự trữ mà điều thiếu nguồn nên phai huy động nguồn Vì muốn có thị trường rõ ràng, minh bạch mang tính cạnh tranh cao điều quan trọng phải có mơi trường điều tiết ổn định, sở hạ tầng hồn thiện, có sở điều tiết độc lập phi lợi nhuận để cận lợi ích nhà sản xuất người tiêu dùng Hiện chế ngành dọc không mang lại hiệu môi trường cạnh tranh không thúc đẩy tạo điều kiện mạnh mẽ cho nhà đầu tư vào hệ thống nguồn Đối với hoạt đồng điều phối công suất trung tâm vận hành hệ thống điện phải điều độ đầy đủ công suất ký hợp đồng người tham gia thị trường đề kinh doanh thị trường điện khả tắc nghẽn điều tránh khỏi Để giải toán loại trừ tắc nghẽn, nhà điều hành hệ thống sử dụng nhiều phương pháp điều độ lại công suất, cắt giảm phụ tải, dùng thiết bị FACTS để điều khiển dịng cơng suất hệ thống Trong điều kiện sở hạ tầng thực tế hệ thống điện Việt Nam phương pháp điều độ lại công suất phát kết hợp với cắt phụ tải để giải tắc nghẽn giúp nhà vận hành thị trường hoạch định công suất đảm bảo hệ thống vận hành an toàn ổn định ... giá điện, nghiên cứu phương pháp quan lý tắc nghẽn truyền tải nhiệm vụ quan trọng phức tạp Đề tài ? ?Phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn cuả hệ thống truyền tải thị trường điện Việt. .. lưới truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh - Các giải pháp quản lý tắc nghẽn hệ thống truyền tải thị trường điện cạnh tranh 3.2 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ảnh hưởng tắc nghẽn hệ thống truyền. .. nghiên cứu, phân tích, đề xuất giải pháp quản lý tắc nghẽn hệ thống truyền tải thị trường điện mơ hình thị trường điện khác thật cần thiết, có ý nghĩa lý luận thực tiễn cao ngành điện Việt Nam Mục