Với sự phát triển mạnh mẽ của lưới điện ngày càng “thông minh” hơn, các nguồn điện phân tán (DG) có thể tương tác với các lưới điện chính trong việc thực thi không chỉ các chức năng bảo vệ mà còn tham gia vào việc tự động hóa lưới điện. Cùng với sự đóng góp tích cực của DG vào sự ổn định, linh hoạt và độ tin cậy của lưới điện phân phối (LĐPP), chế độ vận hành tách lưới tạo nên một lưới điện nhỏ (microgrid) cũng là một trong những giải pháp cần được xem xét.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) GIẢI PHÁP BẢO VỆ TÁCH LƯỚI CHO NGUỒN PHÂN TÁN TRONG LƯỚI ĐIỆN NHỎ THÔNG MINH SOLUTION OF ISLANDING PROTECTION FOR DISTRIBUTED GENERATION IN SMART MICROGRID Nguyễn Ngọc Trung, Phạm Mạnh Hải, Ngô Ngọc Thành, Đàm Khánh Linh Trường Đại học Điện lực Ngày nhận bài: 04/12/2018, Ngày chấp nhận đăng: 20/12/2018, Phản biện: TS Nguyễn Đình Quang Tóm tắt: Với phát triển mạnh mẽ lưới điện ngày “thơng minh” hơn, nguồn điện phân tán (DG) tương tác với lưới điện việc thực thi không chức bảo vệ mà tham gia vào việc tự động hóa lưới điện Cùng với đóng góp tích cực DG vào ổn định, linh hoạt độ tin cậy lưới điện phân phối (LĐPP), chế độ vận hành tách lưới tạo nên lưới điện nhỏ (microgrid) giải pháp cần xem xét Kết mô Matlab/Simulink chứng minh hiệu giải pháp đề xuất Từ khóa: Lưới điện phân phối, lưới điện thông minh, lưới điện nhỏ, nguồn điện phân tán, bảo vệ trạng thái tách đảo, điểm kết nối chung (PCC), tin nhắn dạng ngắn SMS Abstract: In this epoch, the Research and Development activities in “smart grid” for power supply are strongly increasing, that makes the grid smarter and smarter Distributed Generations (DG) can interact with main grids by implement not only to protect function but also to automatic these grids The novel solution is proposed on the feasibility for the islanding protection which makes use of both protected relay based on local measurements and communication technique using SMS between the DG and the distribution network DGs in this case distribute to the stability and flexibility, and also increase the reliability of the distribution grid The islanding operation is considered a micro-grid In this paper, the results that are simulated on Matlab/Simulink demonstrate the effect of the proposed method Keywords: Distributed grid, smart grid, microgrid, distributed generation (DG), islanding protection, point of common coupling (PCC), Short text Message Service (SMS) GIỚI THIỆU CHUNG Trên quan điểm triển vọng phát triển SmartGrid, nguồn điện phân tán (DG) 64 tương tác với lưới điện việc thực thi khơng chức bảo vệ mà tham gia vào việc tự Số 18 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) động hóa lưới điện Cùng với đóng góp tích cực DG vào ổn định, linh hoạt tăng độ tin cậy lưới điện phân phối (LĐPP) [1-3] sát điều khiển từ xa tất nguồn DG có cơng suất nhỏ thiếu phương pháp trao đổi thơng tin chuẩn hóa; chủ yếu nguồn pin sử dụng lượng mặt trời (PV) nguồn điện gió (WT) tích hợp rải rác lưới điện, làm việc chế độ tách đảo với mơ hình microgrid Hình Sơ đồ DG tích hợp vào LĐPP điểm kết nối chung (PCC) Bài báo tập trung nghiên cứu tính khả thi giải pháp việc bảo vệ LĐPP tích hợp DG, cách kết hợp phương pháp đo lường đại lượng truyền thông tin trạng thái PCC sử dụng dịch vụ nhắn tin dạng ngắn SMS Hiệu giải pháp đề xuất thảo luận qua kết mô LĐPP phần mềm Matlab/Simulink ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Hình Mơ hình microgrid lưới điện thơng minh sử dụng giải pháp giám sát điều khiển trung tâm 2.1 Trạng thái làm việc tách đảo lưới điện thông minh 2.2 Một số tiêu chuẩn quốc tế để bảo vệ DG trạng thái tách đảo lưới điện thông minh Khi nguồn DG kết nối với lưới điện chính, thuật ngữ “tách đảo” (“islanding”) đề cập đến chế độ mà nguồn DG tiếp tục cung cấp điện cho phần phụ tải cho dù khơng nguồn cấp điện từ LĐPP, chế độ hoạt động độc lập không mong muốn tác động tiêu cực, đó, việc phát chế độ tách đảo vấn đề quan trọng lưới điện thông minh Hiện nay, công ty điện lực chưa thể giám Hiện nay, có số tiêu chuẩn quốc tế áp dụng phổ biến giới quy định thay đổi điện áp PCC, tổng sóng hài điện áp dòng điện thời gian tách đảo tích hợp DG vào LĐPP [4, 8] Theo đó, chế độ làm việc hệ thống điện cho ổn định liên tục điện áp PCC khoảng (85-110)%, tổng độ méo sóng hài (THD) PCC phải nhỏ 5%, quy định chi tiết bảng Số 18 65 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) Bảng Tiêu chuẩn thời gian ngắt kết nối điện áp thay đổi DG lưới điện thông minh (P≤30kW) IEEE 1547 IEC 61727 Dải điện áp (%) Thời gian cắt (s) Dải điện áp (%) Thời gian cắt (s) V