Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện mặt trời nối lưới đến lưới điện phân phối của địa phương

Nội dung chính của bài viết trình bày số liệu tương quan giữa năng lượng mặt trời với giả thiết sản lượng của nhà máy. Phân tích ảnh hưởng của Nhà máy điện mặt trời( NMĐMT) tới lưới điện phân phối của địa phương. Mời các bạn tham khảo!

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI LƯỚI ĐẾN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỦA ĐỊA PHƯƠNG TS Nguyễn Anh Tuấn, NCV Nguyễn Văn An, ThS Lê Văn Hùng, NCV Đặng Hương GiangTrung tâm Năng lượng tái tạo, Viện Năng lượng Việt Nam xem quốc gia có tiềm lớn lượng mặt trời, khu vực miền Trung miền Nam đất nước, với cường độ xạ mặt trời trung bình khoảng kWh/m2/ngày, đặc biệt, số ngày nắng trung bình tỉnh miền Trung miền Nam vào khoảng 300 ngày/năm Năng lượng mặt trời sử dụng chủ yếu cho mục đích sản xuất điện cung cấp nhiệt Công nghệ điện mặt trời (ĐMT) thường áp dụng thông qua sử dụng pin mặt trời (PMT) có cơng suất đến vài trăm MWp phát điện lên lưới 0,22kV, 0,4 kV, 22kV, 110kV, 220kV xoay chiều (AC) thông qua biến đổi điện máy biến áp tăng áp Hiện trạng phát triển điện mặt trời Việt Nam, theo số liệu cập nhật đến 12/2017, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời khoảng 8,7MW, chủ yếu quy mô nhỏ cấp điện chỗ (vùng lưới cho hộ gia đình số dự án trình diễn nối lưới điện hạ áp - lặp đặt tòa nhà, công sở) Hiện nay, theo Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia (A0) dự kiến đến hết tháng 6/2019 có 88 nhà máy điện mặt trời (ĐMT) nối lưới điện Quốc gia đưa vào vận hành, tính đến sáng 17/5/2019, Tập đồn Điện lực Việt Nam(EVN) đóng điện vận hành thành cơng 27 nhà máy ĐMT với tổng công suất khoảng 1.500 MW Theo đánh giá EVN, việc đưa vào vận hành dự án ĐMT góp phần bảo đảm cấp điện Tuy nhiên hệ thống điện gặp khơng khó khăn phải bố trí cơng tác cắt điện đấu nối cao điểm mùa nắng nóng Cùng với hệ thống điện bắt đầu phải đối mặt với thách thức vận hành với tỷ trọng lượng tái tạo tăng cao tính bất định, chất lượng điện năng, tải… Để bảo đảm công tác đóng điện, cơng nhận COD cho nhà máy ĐMT theo tiến độ EVN thành lập tổ công tác ĐMT để phối hợp, huy thống nhất, liên tục toàn Điều độ quốc gia đồng thời ban hành thực quy trình đóng điện rút gọn toàn Điều độ quốc gia Trong giai đoạn phát triển nóng dự án điện mặt trời nối lưới gần 2000MW nay, việc đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời đế lưới điện quốc gia chưa nhiều Viện Năng lượng đề xuất với Bộ công Thương thực “Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng Nhà máy điện mặt trời nối lưới phân phối địa phương đề xuất số giải pháp khắc phục” Đề tài thực với Nội dung sau:     Xây dựng số liệu tương quan lượng mặt trời với giả thiết sản lượng nhà máy Phân tích ảnh hưởng Nhà máy điện mặt trời( NMĐMT) tới lưới điện phân phối địa phương Mô giả thiết tác động tới lưới điện phân phối địa phương Đề xuất/kiến nghị biện pháp giảm thiểu tác động khơng tích cực TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Cơng nghệ điện mặt trời nối lưới Cấu hình nhà máy điện mặt trời nối lưới điện Quốc gia: Các dãy PMT, thiết bị chuyển đổi điện chiều thành điện xoay chiều DC/AC, trạm biến áp tăng áp, đường dây truyền tải điện mở rộng nối với lưới điện quốc gia thiết bị phụ trợ khác Trong báo cáo đề tài hệ thống gọi Hệ thống điện MT nối lưới (1) Công nghệ cấp điện nối lưới lắp đặt mái nhà, có quy cơng suất lắp đặt Dự án đến vài trăm kWp; (2) Công nghệ cấp điện nối lưới lắp đặt mặt đất, mặt nước có quy mơ lớn, cơng suất lắp đặt Dự án đến vài trăm MWp Công suất dự án lớn hay nhỏ phụ thuộc vào khả nguồn vốn Chủ đầu tư; (3) Công nghệ ĐMT nối lưới điện quốc gia có hệ thống ắc quy dự trữ điện (hệ thống lưới điện thông minh); có quy cơng suất lắp đặt Dự án đến vài trăm kWp Hệ thống điện mặt trời nối lưới không đáp ứng nhu cầu tiết kiệm chi phí sử dụng điện mà góp phần cải thiện tình trạng thiếu điện điện lưới quốc gia Một số yêu cầu kết lưới nhà máy điện mặt trời  Hệ thống điện mặt trời nối lưới điện quốc gia cần phải tuân thủ theo quy định yêu cầu vận hành hệ thống điện phân phối: - Yêu cầu kỹ thuật: Tần số, điện áp, cân pha, sóng hài điện áp, … - Độ tin cậy cấp điện tổn thất điện năng: Các số độ tin cậy cung cấp điện, số tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối, - Yêu cầu dịch vụ khách hàng: Các tiêu, yêu cầu chất lượng dịch vụ khách hàng Các chi tiết, phận hệ thống điện mặt trời nối lưới điện quốc gia Hãng sản xuất chế tạo phù hợp với tiêu chuẩn điện gới, Việt Nam Hệ thống điện mặt trời nối lưới thiết kế chế tạo tự động hòa vào lưới điện, nhiên lựa chọn thiết bị cần phải có đặc tính kỹ thuật phải phù hợp với thông số kỹ thuật vị trí đấu nối vào lưới điện Chi tiết quy định xây dựng, vận hành hệ thống điện mặt trời nối lưới thực theo Luật Điện lực ngày 03 tháng 12 năm 2004 Luật sửa đổi, bổ sung số Điều Luật Điện lực ngày 20 tháng 11 năm 2012; Nghị định số 137/2013/NĐ-CP ngày 21 tháng 10 năm 2013 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Điện lực Luật sửa đổi, bổ sung số điều Luật Điện lực; Thông tư 39/2015/TT-BCT quy định hệ thống điện phân phối Bộ trưởng Bộ Công Thương ban hành ngày 18 tháng 11 năm 2015, quy định khác EVN, Bộ, Ban ngành khác Khi hệ thống điện MT nối lưới điện quốc gia, Cơ quan vận hành (Chủ đầu tư) phải có Hợp đồng mua bán điện với EVN  Một số yêu cầu nhà máy điện mặt trời đấu nối vào lưới điện trung Việt Nam Nhà máy điện mặt trời có khả vận hành phát cơng suất tác dụng dải tần số từ 49 Hz đến 51 Hz Nhà máy điện mặt trời thời điểm nối lưới phải có khả trì vận hành phát điện thời gian tối thiểu tương ứng với dải tần số vận hành theo quy định Khi tần số hệ thống điện lớn 51 Hz, nhà máy điện mặt trời phải giảm công suất tác dụng với tốc độ không nhỏ 01 % công suất định mức giây Nhà máy điện mặt trời đấu nối vào lưới điện phân phối phải có khả điều chỉnh cơng suất phản kháng điện áp Nhà máy điện mặt trời thời điểm nối lưới phải có khả trì vận hành phát điện tương ứng với dải điện áp điểm đấu nối Nhà máy điện mặt trời phải đảm bảo không gây thành phần thứ tự nghịch điện áp pha điểm đấu nối 01 % điện áp danh định Nhà máy điện mặt trời phải có khả chịu thành phần thứ tự nghịch điện áp pha điểm đấu nối tới 03 % điện áp danh định cấp điện áp 110 kV tới 05 % điện áp danh định cấp điện áp 110 kV Tổng mức biến dạng sóng hài nhà máy điện mặt trời gây điểm đấu nối không vượt giá trị 6,5 % Mức nhấp nháy điện áp nhà máy điện mặt trời gây điểm đấu nối không vượt giá trị quy định MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI TỚI LƯỚI PHÂN PHỐI ĐỊA PHƯƠNG Phương pháp áp dụng để so sánh hai trường hợp mô Trường hợp một, lưới trình bày khơng tích hợp NM ĐMT Đây trường hợp lưới phân phối NMĐMT Trường hợp thứ hai, NMĐMT tích hợp vào lưới điện để xác định ảnh hưởng NM ĐMT tới lưới điện Hình mơ tả phương pháp nghiên cứu xác định ảnh hưởng NMĐMT nối lưới đến lưới điện địa phương (ĐMT VT1 cụm từ viết tắt Nhà máy điện mặt trời vị trí 1) Hình 01 - Sơ đồ phương pháp nghiên cứu I.1 Xây dựng mơ hình xác định tiêu chí đánh giá tác động Để xác định tiêu chí đánh giá ảnh hưởng NM ĐMT vào lưới điện, nhóm nghiên cứu tiến hành nghiên cứu tài liệu quốc tế nước công bố thời gian gần Các nhà máy điện mặt trời gây số tác động tiêu cực đến mạng điện, đặc biệt mức độ thâm nhập ĐMT cao Những tác động phụ thuộc vào kích thước vị trí đấu nối nhà máy ĐMT Hệ thống ĐMT đấu nối lưới điện địa phương thông thường phân loại dựa quy mô thành ba loại khác nhau:    Các hệ thống nhỏ đánh giá mức 10kWp trở xuống, Hệ thống trung gian vừa xếp hạng 10kWp đến 500 kWp Hệ thống PV lớn đánh giá 500 kWp 10.000 kWp Hai loại thường đấu nối hệ thống phân phối hạ áp (0,4-1kV) hệ thống cuối thường nối với hệ thống lưới phân phối trung áp (6-35kV) Trong nghiên cứu phần ảnh hưởng tác động ĐMT lên mạng lưới phân phối trung áp mục tiêu đề tài Tham khảo nghiên cứu quốc tế nước, nhóm nghiên cứu đề tiêu chí đánh giá ảnh hưởng NM ĐMT lưới điện phân phối sau: Trào lưu công suất đảo ngược: Trong hệ thống phân phối, dòng điện thường chiều từ hệ thống 110kV đến trung đến hạ Tuy nhiên, mức độ thâm nhập cao hệ thống ĐMT, có thời điểm ĐMT sản xuất nhiều nhu cầu tiêu thụ, đặc biệt buổi trưa kết hướng dòng điện đảo ngược dòng điện từ phía hạ sang phía trung cấp ngược lên mạng 110kV Kết dòng điện ngược gây tải ngăn lộ cấp điện tăng tổn thất1 Dòng điện ngược ghi nhận ảnh hưởng đến hoạt động điều chỉnh điện áp tự động (AVR) cài đặt dọc theo tuyến lưới điện phân phối cài đặt thiết bị cần thay đổi phù hợp với thay đổi phân bổ trung tâm phụ tải Q điện áp: Dòng điện ngược dẫn đến điện áp dọc theo tuyến đường dây phân phối Bộ điều chỉnh điện áp tụ bù sử dụng để tăng điện áp đẩy điện áp nữa, giới hạn chấp nhận 5% Quá điện áp lưới điện trung áp thường yếu tố hạn chế cho áp dụng Thomson M and Infield D G 2007 Impact of widespread photovoltaics generation on distribution systems IET Renewable Power Gener 1:33-40 3 đấu nối nhà máy ĐMT vào lưới điện trung áp địa phương Tăng điện áp mạng hạ áp áp đặt ràng buộc tương tự lắp đặt hệ thống PV cỡ nhỏ Ngoài ra, khác biệt biểu đồ phụ tải ngày tuần ngày nghỉ hộ phụ tải trung áp hạ áp thay đổi điện áp từ 1,5% đến 2% mức tối đa giới hạn Một nghiên cứu phân tích điện áp tuyến đường dây trung áp Canada cho thấy điện áp dọc theo tuyến đường dây cấp có mối liên hệ cao nhậy mức độ thâm nhập nhà máy ĐMT, vị trí đấu nối cụm PV điện áp tuyến đường dây; Ở mức độ thâm nhập cao, điều kiện phụ tải thấp, điện áp điểm kết nối tăng 2% -3% so với ngưỡng điện áp cho phép lúc không tải, đặc biệt điểm đấu nối nằm cuối đường dây2 Tổn thất : Các hệ thống nguồn phân tán (DG Distributed Generation) nhìn chung có tác dụng giảm tổn thất hệ thống chúng đưa nguồn phát đến gần phụ tải Tuy nhiên nhận xét trào lưu công suất ngược bắt đầu xảy Một nghiên cứu cho thấy hệ thống phân phối tổn thất đạt đến giá trị tối thiểu mức độ thâm nhập DG khoảng 5%, mức độ thâm nhập tăng lên, tổn thất tăng vượt q trường hợp hệ thống khơng có DG3 Tăng công suất phản kháng: Hệ thống biến tần nhà máy ĐMT thông thường hoạt động với hệ số công suất phản kháng Lý tiêu chuẩn IEEE 929-2000 không cho phép biến tần hệ thống quang điện hoạt động chế độ điều chỉnh điện áp Lý thứ hai chủ sở hữu hệ thống PV chương trình khuyến khích phủ có doanh thu theo số kWh bán lên lưới, khơng tính theo sản lượng kilovolt-ampere Vì vậy, nhà máy ĐMT thường vận hành biến tần hệ số công suất để tối đa hóa sản lượng điện kWh tạo theo đó, tối đa doanh thu Kết là, công suất P đáp ứng phần hệ thống PV, làm giảm nhu cầu cung cấp điện từ TBA nguồn EVN Tuy nhiên, công suất phản kháng Q yêu cầu phải cung cấp TBA nguồn Tỷ lệ công suất phản kháng cao phải cung cấp khơng ưa thích cơng ty điện lực trường hợp máy biến áp phân phối hoạt động hệ số công suất thấp Hiệu suất máy biến áp giảm hệ số công suất giảm, gây tổn thất chung máy biến áp phân phối tăng lên, giảm hiệu hệ thống4 Chất lượng sóng hài: Với hệ thống phân phối DG, độ tin cậy lưới điện phân phối cải thiện Các số SAIDI, SAIFI, MAIFI số thông dụng áp dụng EVN để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện Ngoài vấn đề chất lượng điện ảnh hưởng đáng kể mức độ thâm nhập ĐMT cao lưới phân phối; biến tần sử dụng ĐMT tạo sóng hài; đó, họ làm tăng tổng méo hài hai điện áp dòng điện điểm nối chung Tuy nhiên, sóng hài điện áp thường nằm giới hạn mạng đủ mạnh với trở kháng đấu song song thấp Mặt khác, sóng hài dòng sản xuất Biến tần điện tử xung cao thường xuất sóng hài bậc cao với cường độ nhỏ Đề tài đánh giá tổng độ méo sóng hài khu vực xung quanh NM ĐMT VT1 trường hợp cần thiết đề xuất giải pháp lắp đặt lọc Ngồi tiêu chí tổng hợp nêu đây, có số ảnh hưởng khác ĐMT tới lưới điện phân phối ảnh hưởng cân pha, ảnh hưởng điện từ trường, khó khăn điều chỉnh điện áp…tuy nhiên phần lớn vấn đề lưới phân phối hạ áp liên quan đến phương thức vận hành nên không xem xét nghiên cứu Vấn đề ảnh hưởng đến tần số ổn định không đặt nghiên cứu nghiên cứu tập trung vào lưới điện địa phương, có cơng suất tương đối nhỏ Sau xây dựng tiêu tiêu chí đánh giá, nhóm nghiên cứu tiến hành xây dựng mơ hình lưới điện khu vực cho trục cấp điện 477 475 lưới điện địa phương có điện áp 22kV Trục cấp điện 477 475 có mật độ phụ tải cao, tuyến kéo dài 40km, gồm nhiều TBA hệ thống bù dọc tuyến đường dây Nhóm nghiên cứu xây dựng sơ đồ lưới điện đơn giản hóa cách gộp phụ tải nhánh rẽ vào chung theo cụm Sau dựng xong lưới, tiến hành mô thử để đảm bảo mơ hình đưa kết sát với trạng vận hành lưới khu vực Hình mơ hình sau xây dựng hoàn chỉnh Whitaker C., Newmiller J., M Ropp, and Norris B., 2008 Distributed PV systems design and technology requirements Sandia Laboratories Miller N., Z Ye 2003 Distributed generation penetration study National Renewable Energy Laboratory Cobben S., B Gaiddon and H Laukamp 2008 Impact of PV generation on power quality in urban areas with high PV population PV Upscale Hình 02 - Mơ hình lưới điện đơn giản hóa MNĐMT VT1 hệ thống lưới điện địa phương kết mô ảnh hưởng nhà máy ĐMT tới lưới điện phân phối địa phương Theo kịch sở, kịch trạng thực tế vận hành lưới điện khu vực, dùng để so sánh đánh giá kết ảnh hưởng NM ĐMT, cho kết sau: - Tổng phụ tải khu vực Pmax = 25MW, cấp từ TBA 110kV/22 19,5MW, từ NM ĐMT 5,5MW (cao điểm trưa) Tổn thất điện lưới điện khu vực mơ hình tính tốn: 1,096MW; 3,103MVAr Hệ số công suất xuất tuyến 22kV TBA 110kV : 0,978 I.1.1 Tác động tích cực NM ĐMT đấu nối vào lưới 22kV địa phương Trước hết nhóm nghiên cứu tiến hành đánh giá ảnh hưởng lưới điện khơng có xuất NM ĐMT VT1 Qua kết đánh giá cho thấy NM ĐMT vào vận hành có đóng góp tích cực cho lưới 22kV khu vực như: giảm tổn thất lưới điện, tăng điện áp cuối nguồn, tăng cường độ tin cậy cung cấp điện, đóng góp vào dòng ngắn mạch lưới 22kV So sánh điện áp trước sau có nhà máy ĐMT VT % % Mag 106 104 102 100 98 96 94 92 90 88 86 % Mag.VT Thanh Hình 03 - Điện áp vị trí trước sau có nhà máy I.1.2 Tác động trào lưu ngược Với trạng lưới điện khu vực cơng suất phát NM ĐMT đạt tối đa 5,5MW vào cao điểm trưa, kết khảo sát phụ tải toàn tuyến 475 477 cho thấy phụ tải vào buổi trưa thấp đạt 10MW vào ngày nghỉ, tỷ lệ cung cấp từ NM ĐMT tối đa đạt chưa đến 50% phụ tải vào cao điểm trưa ngày thấp điểm Còn ngày làm việc bình thường tỷ lệ khoảng 20% Do ảnh hưởng trào lưu ngược không xẩy thực tế khơng có ảnh hưởng đến phương thức vận hành lưới điện khu vực Tuy nhiên, để nghiên cứu ảnh hưởng sâu hơn, nhóm nghiên cứu tiến hành kịch khác để đánh giá ảnh hưởng: i) công suất NM ĐMT lên đủ đáp ứng phụ tải với mức phụ tải giữ mức kịch sở (25MW), nguồn cấp từ TBA 110kVgiảm xuống không (0) để đánh giá mức độ ảnh hưởng trào lưu cơng suất ngược lại phía nguồn TBA110kV; Kết mô kịch cho thấy điều kiện kỹ thuật tổn thất điện áp, mang tải đường dây đảm bảo, ảnh hưởng nhiều đến tổn thất So sánh trào lưu cơng suất trước sau có nhà máy ĐMT VT1 kW kW VT1 20000 10000 -10000 -20000 -30000 Feeder… Feeder… 4003 4005 4007 4009 4011 4013 4015 4017 T477.3/279 475-477 4022 T474NP/367 4002 BusN477.3… Bus22 Bus24 Bus26 Bus29 4018 4001 Bus28 Bus29 4018 kW (Trào lưu công suất) 30000 Thanh 8000 6000 4000 2000 -2000 -4000 -6000 So sánh công suất phản kháng trước sau có nhà máy ĐMT VT1 kvar VT1 kvar Feeder… Feeder… 4003 4005 4007 4009 4011 4013 4015 4017 T477.3/279 475-477 4022 T474NP/367 4002 BusN477.3… Bus22 Bus24 Bus26 Bus29 4018 4001 Bus28 Bus29 4018 kvar (Công suất phản kháng) Hình 04 – Mơ tính tốn trào lưu cơng suất tuyến đướng dây 477 475 Thanh Hình 05 – Mô công suất phản kháng tuyến đướng dây 477 475 I.1.3 Quá điện áp Kết tính tốn cho thấy tượng q điện áp khơng xảy tuyến đường dây 477 475 (xem phụ lục) Các tính tốn cho thấy có NM ĐMT đưa vào hoạt động vấn đề sụt điện áp cuối đường dây cải thiện đáng kể so với khơng có ĐMT vào hoạt động So sánh Điện áp trước sau có nhà máy ĐMT VT1 % Mag % Mag VT1 105 95 90 85 80 Thanh Cái 475.1 4001 4003 4005 4007 4009 4011 4013 4015 4017 4019 4021 4023 Bus18 Bus20 Bus22 Bus24 Bus26 Bus28 Bus30 Feeder… PHANRI11 T474NP/367 T477.3/279 TBA PhanRi~3 %Mag (điện áp) 100 Hình 06 - Mơ tổn thất điện áp I.1.4 Thay đổi phương thức vận hành đặt tụ bù kinh tế Để chứng minh ảnh hưởng NM ĐMT VT1 vào việc lựa chọn tụ bù tối ưu, nhóm nghiên cứu triển khai tốn đặt tụ bù tối ưu cho cuối tuyến đường dây 477 Bài toán đặt đảm bảo ổn định điện áp cuối đường dây với chi phí giả định thông số đầu vào cho hai kịch bản: i) trước ĐMT VT1 vào vận hành, ii) sau Qua phân tích đánh giá so sánh toán đặt tụ bù tối ưu, việc đưa vào vận hành NM ĐMT VT1 làm thay đổi vị trí dung lượng bù tối ưu kinh tế bảng sau (chi tiết kết tính tốn xem phụ lục), giảm đáng kể chi phí lắp đặt vận hành bảo dưỡng tụ bù: Dung lượng bù KT tối ưu cho tuyến 477 475 Chi phí đầu tư Chi phí vận hành NM ĐMT VT1 chưa vào vận hành 6000 kVAr 100% 100% NM ĐMT VT1 vào vận hành 1600 kVAr 30% 26% I.1.5 Đánh giá ảnh hưởng sóng hài có NMĐ MT VT1 vào vận hành Trong nhà máy ĐMT VT1, phần tử biến tần sinh dạng sóng hài bậc cao hơn, làm cho dòng điện điện áp bị méo dạng Theo quy định Việt Nam sóng hài (TT 39/2015/TT-BCT), tổng độ biến dạng sóng hài (THD) điện áp điểm đấu nối không vượt giới hạn quy định: Cấp điện áp Tổng biến dạng sóng hài Biến dạng riêng lẻ 110 kV 3,0% 1,5% Trung hạ áp 6,5% 3,0% Theo tiêu chuẩn IEEE-519/2014 quy định giới hạn độ biến dạng sóng hài sau: Cấp điện áp V ≤ kV kV < V ≤ 69 kV 69 kV < V ≤ 161 kV Tổng biến dạng sóng hài 8% 5% 2,5% Biến dạng riêng lẻ 5,0% 3,0% 1,5% Để tiến hành đánh giá ảnh hưởng THD NMĐ MT VT1, nhóm nghiên cứu tiến hành xây dựng kịch tính tốn với giả thiết đầu vào cho nguồn phát sóng hài IEEE pulse với đồ thị dạng sóng phổ nguồn sóng hài đây: Sau chạy phân tích sóng hài hoàn tất, nhận thấy tổng biến dạng song hài điểm (thanh cái) khu vực gần nguồn phát sóng hài vượt ngưỡng 6.5% THD theo quy định, khơng lớn Hình 07 - Kết chạy phân tích sóng hài ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU CÁC TÁC ĐỘNG TỚI LƯỚI ĐIỆN ĐỊA PHƯƠNG Sau xây dựng kịch để đánh giá ảnh hưởng thực tế việc đấu nối vận hành NM ĐMT VT1 vào lưới điện 22kV khu vực, so sánh với nghiên cứu ngồi nước Nhóm nghiên cứu đưa nhận định đề xuất sau: - - - Cần có nghiên cứu chi tiết mức độ xâm nhập (tỷ lệ) ĐMT đấu nối vào lưới điện phân phối Nghiên cứu với tỷ lệ xâm nhập ĐMT VT1 đấu nối vào nhánh 477 chiếm 21% (5,3MW so với phụ tải nhánh 25MW) vấn đề trào lưu cơng suất ngược khơng xảy ra, khơng có ảnh hưởng đến phương thức vận hành lưới phân phối 22kV Số liệu vận hành TBA 110kVcũng không ghi nhận thay đổi đáng kể phương thức vận hành trạm 110kV Mô trường hợp tăng công suất NM ĐMT VT1 lên 25MW không ghi nhận thay đổi đáng kể vận hành lưới điện 22kV Tuy nhiên tỷ lệ thâm nhập tối ưu cho việc giảm tổn thất, sụt điện áp… cần có tiếp tục nghiên cứu, nằm phạm vị mục tiêu đề tài Ảnh hưởng đóng góp NM ĐMT vào dòng ngắn mạch pha lưới phân phối không đáng kể Tuy nhiên tỷ lệ xâm nhập lớn hơn, cần lưu ý tới giá trị tới hạn máy cắt lưới 22kV Khi NM ĐMT VT1 vào vận hành, vấn đề sụt giảm điện áp cuối đường dây cải thiện đáng kể, khơng có tượng q điện áp xảy Tuy nhiên số lượng tụ bù lớn, tỷ lệ xâm nhập đạt 100% (kịch NM ĐMT VT1 lên 25MW), tượng điện áp xẩy ĐMT VT1 đặt cuối đường dây Nhóm nghiên cứu đề xuất cho phép đấu nối vào số vị trí lượng cơng suất ĐMT cao phụ tải tuyến đường dây, cần phân bổ cơng suất ĐMT dọc theo tuyến đường dây Vấn đề bù tối ưu kinh tế, vị trí đặt số cơng suất bù thay đổi NM ĐMT vào vận hành Cần thiết phải tính tốn lại lựa chọn lại vị trí lượng cơng suất bù kinh tế tối ưu Mặc dù ảnh hưởng sóng hài lưới phân phối NM ĐMT vượt phạm vi cho phép nghiên cứu sơ này, vấn đề thường không cho phép đấu nối NM ĐMT vào lưới phân phối Nhóm nghiên cứu đề xuất cần phải có nghiên cứu tiếp tục để xác định cần thiết phải lắp đặt lọc sóng hài ĐMT đạt ngưỡng lớn Về lâu dài, đề xuất báo cáo đấu nối cần thiết phải có tính tốn ảnh hưởng sóng hài NM ĐMT tới lưới điện phân phối, phải có đề xuất lắp đặt lọc sóng hài để đảm bảo tuân thủ ngưỡng cho phép theo quy định - - Lưới điện phân phối tuyến 477 475 tương đối tốt linh hoạt, tuyến trục dây có tiết diện lớn, khả truyền tải cơng suất cao, kết nối linh hoạt qua kết nối hình tia, đấu mạch vòng liên kết với tuyến khác nên phạm vi phát NM ĐMT VT1 khoảng 5,3MW khơng có ảnh hưởng lớn đến phương thức vận hành HTĐ phân phối Tuy nhiên tỷ lệ thâm nhập công suất điện mặt trời tăng lên cao cần thiết phải nghiên cứu phân bố lại cấu trúc lưới để đảm bảo khả tiếp nhận cơng suất điện mặt trời cao Nhóm nghiên cứu đề xuất cần thiết phải có nghiên cứu giải pháp khả thi khác hoạt động dựa nguyên tắc công suất phản kháng điều khiển điện áp lưới điện Ví dụ, SVC STACOM có khả tiêu thụ sản xuất cơng suất phản kháng để điều khiển điện áp lưới điều kiện hoạt động bình thường điều kiện bị lỗi Sử dụng biến tần tiên tiến có khả tham gia điều khiển điện áp, cơng suất phản kháng giải tác động điều kiện hoạt động khác cho nhà máy PV5,6 Tóm lại, ảnh hưởng NM ĐMT nối lưới điện phân phối trung áp tổ chức lại (thay đổi liên kết lưới, thay đổi bù, trào lưu công suất tối ưu, lắp lọc sóng hài…) để giải tác động tỷ lệ xác định xâm nhập (%) ĐMT Các hệ thống biến tần có khả tham gia vào điều khiển điện áp công suất phản kháng cần phải dần đưa vào yêu cầu bắt buộc đấu nối điện mặt trời TÀI LIỆU THAM KHẢO Thomson M and Infield D G 2007 Impact of widespread photovoltaics generation on distribution systems IET Renewable Power Gener 1:33-40 Whitaker C., Newmiller J., M Ropp, and Norris B., 2008 Distributed PV systems design and technology requirements Sandia Laboratories Miller N., Z Ye 2003 Distributed generation penetration study National Renewable Energy Laboratory Cobben S., B Gaiddon and H Laukamp 2008 Impact of PV generation on power quality in urban areas with high PV population PV Upscale M Bollen och H Fainan, "Integration of Distributed Generation in the Power System", Hoboken, New Jersey: John Wiley and Sons, Inc, 2011 L Xu, “Case Studies of Experiences with Distributed Resource Interconnections on Distribution Systems,” in IEEE PES General Meeting, MD, 2014 M Bollen och H Fainan, "Integration of Distributed Generation in the Power System", Hoboken, New Jersey: John Wiley and Sons, Inc, 2011 L Xu, “Case Studies of Experiences with Distributed Resource Interconnections on Distribution Systems,” in IEEE PES General Meeting, MD, 2014 ... lưới phân phối NMĐMT Trường hợp thứ hai, NMĐMT tích hợp vào lưới điện để xác định ảnh hưởng NM ĐMT tới lưới điện Hình mơ tả phương pháp nghiên cứu xác định ảnh hưởng NMĐMT nối lưới đến lưới điện. .. thiếu điện điện lưới quốc gia Một số yêu cầu kết lưới nhà máy điện mặt trời  Hệ thống điện mặt trời nối lưới điện quốc gia cần phải tuân thủ theo quy định yêu cầu vận hành hệ thống điện phân phối: ... Trong nghiên cứu phần ảnh hưởng tác động ĐMT lên mạng lưới phân phối trung áp mục tiêu đề tài Tham khảo nghiên cứu quốc tế nước, nhóm nghiên cứu đề tiêu chí đánh giá ảnh hưởng NM ĐMT lưới điện phân