Nghiên cứu phương pháp tính toán giá biên nút trong thị trường điện có các nhà máy điện gió áp dụng cho hệ thống điện miền bắc việt nam

Nghiên cứu phương pháp tính toán giá biên nút trong thị trường điện có các nhà máy điện gió áp dụng cho hệ thống điện miền bắc việt nam Tổng quan về thị trường điện, năng lượng điện gió; các mô hình toán học để xác định giá biên nút LMP; áp dụng tính toán giá biên nút cho hệ thống điện Quảng Ninh khi có nhà máy điện gió.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI oOo - NGÔ QUANG HÙNG NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN GIÁ BIÊN NÚT TRONG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN CÓ CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI -oOo - NGƠ QUANG HÙNG NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN GIÁ BIÊN NÚT TRONG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN CÓ CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ THỊ MINH CHÂU Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân tơi, tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu, số liệu khác có nguồn gốc rõ ràng Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, cá nhân tơi Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, Ngày tháng Năm 2019 Học viên Ngô Quang Hùng Khóa CH2016B LỜI CẢM ƠN Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô giáo môn Hệ thống điệnViện điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện suốt trình học tập, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này, đặc biệt thầy cô trực tiếp giảng dạy hướng dẫn đề tài, với tác giã cảm ơn trân trọng tới Ban giám hiệu, Viện đào tạo sau đại học, thư viện tạ Quang Bửu bạn học viên động viên giúp đỡ q trình làm luận văn Tơi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy cô TS Lê thị Minh Châu gợi mở cho tác giã ý tưởng hướng nghiên cứu đề tài này, dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dầu tơi có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn tất nhiệt tình lực Tuy nhiên thời gian làm luận văn ngắn kiến thức hạn chế khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận nhận xét góp ý quý báu quý thầy cô bạn đọc luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG, HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 1.1.Thị trường điện điều tiết mơ hình thị trường điện giới 1.1.1.Thị trường điện trước phi điều tiết 1.1.2.Các mơ hình thị trường điện giới .5 1.2 Các vấn đề thị trường điện .10 1.3 Tổ chức hoạt động thị trường điện 11 1.3.1 Các đơn vị tham gia trực tiếp vào thị trường điện 11 1.3.2.Các quan nhà nước điều hành thị trường điện 13 1.3.3 Tổ chức thị trường điện 13 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NĂNG LƢỢNG ĐIỆN GIÓ 20 2.1 Tổng quan tiềm phát triển điện gió Việt Nam 20 2.1.1 Năng lượng gió để phát điện 20 2.1.2.Những nhân tố thúc đẩy phát triển lượng gió 21 2.1.3.Phục vụ phát triển kinh tế cho vùng có nhà máy điện gió .22 2.1.4 Tiềm sử dụng lượng điện gió giới .23 2.1.5.Tiềm năng lượng điện gió Việt Nam 27 2.2 Phương pháp tính cơng suất phát turbine gió 32 2.2.1.Gió lượng điện gió: 32 2.2.2 Tính hiệu suất turbine gió .34 2.3 Nhận xét kết luận 40 CHƢƠNG 3: CÁC MƠ HÌNH TỐN HỌC ĐỂ XÁC ĐỊNH GIÁ BIÊN NÚT LMP 41 3.1 Đặt vấn đề: 41 3.2 Khái niệm giá biên nút cách tính LMP 41 3.2.1.Đường cong chào bán đường cong chào mua .42 3.2.2 Tính LMP theo định nghĩa Layman 47 3.3 Mơ hình trào lưu công suất tối ưu xoay chiều AC OPF 53 3.4 Mơ hình trào lưu cơng suất tối ưu chiều DC OPF để tính LMP 59 3.5.Mơ hình trào lưu cơng suất tối ưu chiều có xét tổn thất DC OPF .62 3.6 Nhận xét lựa chọn phương pháp 65 CHƢƠNG 4: ÁP DỤNG TÍNH GIÁ BIÊN NÚT CHO HTĐ QUẢNG NINH KHI CÓ NMĐ GIÓ 70 4.1 Giới thiệu lưới điện Quảng Ninh .70 4.2 Áp dụng tính tốn giá biên nút cho lưới điện Quảng Ninh .70 4.2.1 Mơ khơng có NMĐ gió 71 4.2.2 Mô có NMĐ gió 73 4.2.3 Nhận xét kết mô phỏng: 76 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG MỞ RỘNG ĐỀ TÀI 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC 79 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt AC Giải thích Alternating Current: Dịng điện xoay chiều AC OPF Mơ hình dịng xoay chiều dịng công suất tối ưu CN Công nghiệp CP Clear Price: Giá tốn CTNĐ Cơng ty nguồn điện CTPP Công ty phân phối DAM Day Ahead Market: Thị trường điện ngày tới DC OPF Mơ hình dịng chiều dịng cơng suất tối ưu DeC Demand Curve: Đường cong chào mua 10 DISCO Distribution Company: Công ty phân phối điện 11 ĐL Đo lường 12 ESCO Energy Service Companie: Công ty bán lẽ 13 EU Liên minh châu Âu 14 EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam 15 FC Firm Contract: Hợp đồng chắn 16 FERC Nuclear Regulatory Regulatory Commission: Cục điều tiết lượng liên bang 17 GENCO Generation Company: Các công ty sản xuất điện 18 GENCOS Generation Companies: Các công ty phát điện 19 GWEC Hội đồng lượng gió tồn cầu 20 HAWT Turbine gió trục ngang 21 HDĐ Hộ dùng điện 22 HTĐ Hệ thống điện 23 HTX Hợp tác xã 24 IEEE 25 ISO Institute of Electrical and Electronics Engineers: Viện kỹ sư điện điện tử Independent System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống điện độc lập 26 KH Khách hàng 27 LDC Local Distribution Companie: Công ty phân phối địa phương 28 LF Marginal loss factor: Hệ số tổn thất công suất 29 LMP Locational Marginal Price: Giá biên nút 30 MCP Market Clearing Price: Giá giao dịch thị trường 31 NMĐ Nhà máy điện 32 NRC Nuclear Regulatory Commission: Năng lượng nguyên tử 33 PECC3 Công ty tư vấn xây dựng điện 34 PX Power Exchange: Sàn giao dịch 35 RESCO Retail Energy Service Companie: Công ty bán lẽ 36 RT Real Time: Thị trường điện tức thời 37 SC Supply Curve: Đường cong chào bán 38 SCADA Supervisory Control and Data Acquisition: Hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu 39 SM Sport Market: Thị trường điện tức thời 40 SMO System and Market Operation: Đơn vị vận hành thị trường điện 41 SMP System Marignal Price: Giá biên thị trường điện 42 SO System Operator: Đơn vị vận hành hệ thống 43 TBA Trạm biến áp 44 Transcos Transmission: Công ty truyền tải điện 45 VAWTS Turbine gió trục đứng 46 ZMP Zonel Marginal Price: Giá biên miền DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Tiềm năng lượng điện gió Việt Nam (độ cao 65 m) [5] .27 Bảng 2.2: Bảng tính cơng suất turbine gió 34 Bảng 2.3: Bảng tính cơng suất phát Turbine gió 24h ngày 37 Bảng 2.4: Bảng tính cơng suất phát NMĐ gió 24h ngày 39 Bảng 4.1: LMP thay đổi theo cơng suất phát NMĐ gió 24h ngày .75 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình thị trường điện độc quyền Hình 1.2 Mơ hình phát điện cạnh tranh Hình 1.3 Thị trường điện bán bn .8 Hình 1.4: Thị trường điện bán buôn bán lẻ.[1] 10 Hình 2.1: Đồ thị tốc độ gió thay đổi năm 36 Hình 2.2: Đồ thị cơng suất gió năm ứng với vận tốc gió 36 Hình 2.3 Tốc độ gió hàng ngày trung bình 24h 37 Hình 2.4: Đồ thị cơng suất turbine gió trung bình 24h .38 Hình 3.1 Đường cong chào bán đường cong chào mua 42 Hình 3.2.a & 3.2.b: Phụ tải u cầu tính dịng cơng suất 46 Hình 3.2.c: Sơ đồ cho cách tính dịng cơng suất .47 Hình 3.3.a Sơ đồ đường dây lưới nút .48 Hình 3.3.b & 3.3.c: Sơ đồ cho cách tính phân bổ cơng suất .48 Hình 3.3.d & 3.3.e: Sơ đồ cho cách tính phân bổ cơng suất .49 Hình 3.3.f: Sơ đồ cho cách tính phân bổ cơng suất 50 Hình 3.4.a Sơ đồ lưới nút 50 Hình 3.4.b Sơ đồ cho cách tính phân bổ dịng cơng suất 51 Hình 3.4.c Sơ đồ cho cách tính phân bổ dịng cơng suất 53 Hình 3.5: Lưới điện nút IEEE 68 Hình 4.1: Sơ đồ lưới 25 nút xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh 71 Hình 4.2: Sơ đồ lưới 25 nút có NMĐ gió xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh .73 Hình 4.3: LMP thay đổi 24h có NMĐ gió, khơng có NMĐ gió 76 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong trình tái cấu ngành điện diễn nhiều nước giới với mục tiêu thị trường hóa ngành cơng nghiệp điện Nhằm tăng tính cạnh tranh khâu: Phát điện, truyền tải, bán buôn bán lẻ điện Qua làm minh bạch giá điện tạo mơi trường kinh doanh cạnh tranh bình đẳng đơn vị tham gia thị trường điện Đối với nước ta việc quy hoạch điện lực quốc gia giai đoạn 2011  2020 có xét đến 2030 nêu rõ việc ưu tiên phát triển nguồn điện sử dụng lượng tái tạo Theo đưa tổng cơng suất nguồn điện gió từ mức 140 MW lên 800 MW vào năm 2020 6000 MW vào năm 2030 Đây chủ trương lớn phủ Việt Nam phát triển nguồn lượng tái tạo có tính khả thi cao Ngày 08-11-2003, Thủ tướng phủ ban hành Quyết định số 63/2003/QĐ-TTg quy định lộ trình, điều kiện để tái cấu ngành điện tiến tới hình thành phát triển cấp độ thị trường điện lực Việt Nam Thị trường điện Việt Nam lộ trình hình thành phát triển, áp dụng nhiều mơ hình kinh doanh có hiệu quả, thành cơng nhiều quốc gia Mơ hình thị trường người mua nhất, mơ hình thị trường cạnh tranh bán bn, mơ hình thị trường cạnh tranh bán lẻ, mơ hình phát điện cạnh tranh hay mơ hình th truyền tải Mỗi cấp độ thị trường địi hỏi cơng tác tái cấu tổ chức ngành điện kết hợp cấu tổ chức phương thức hoạt động, quy định hoạt động điện lực thay đổi nhằm đáp ứng quy luật chế thị trường Hiện thị trường điện Việt Nam vận hành cấp độ thị trường phát điện cạnh tranh (Vietnam Competitive Generation Market) Với mục tiêu vận hành thị trường điện hiệu quả, đảm bảo tính minh bạch giá lượng điện thị trường, cung cấp thơng tin xác giá biên nút HTĐ, đáp ứng yêu cầu khách hàng giá nút nhận điện Khi HTĐ có nguồn lượng tái tạo kết nối lưới điện làm ảnh hưởng đến giá lượng điện truyền thống điểm nút nhận điện, với quan tâm đến công tác quản lý quản lý giá bán 4.2.1 Mô NMĐ gió Khi khơng có NMĐ gió (Cơng suất phát NMĐ gió PNMĐ gió= MW) thời điểm 1h AM, 2h AM, 24h PM Tính giá biên nút LMP theo sơ đồ lưới 25 nút sau: 47 MW Mv ar slack A A Am ps A 35 MW Mv ar 0.403 MW Am ps Am ps 0.540 MW Mv ar Mvar A Am ps A Am ps 0.540 MW Mv ar 0.403 MW Mv ar 0.900 MW Mv ar A 0.000 MW Mv ar Am ps A Am ps A Am ps 12 A A A Am ps Am ps Am ps 10 11 A Am ps 0.403 MW Mv ar 0.403 MW Mv ar 0.403 MW 0.720 MW Mv ar 0.130 MW Mv ar Mv ar MW Mv ar A Am ps A A Am ps A A Am ps 13 A Am ps 14 Am ps 15 A Am ps 16 17 18 Am ps A 0.000 MW Mv ar 0.403 MW Mv ar 0.230 MW Mv ar 0.054 MW 0.000 Mv ar A A Am ps Am ps 0.130 MW Mv ar 2.304 MW Mv ar 2.304 MW Mv ar Am ps A Am ps 25 MW Mv ar 24 0.130 MW Mv ar 23 A A Am ps Am ps 22 0.180 MW 0.130 MW Mv ar Mv ar 21 0.130 MW Mv ar 20 0.403 MW Mv ar 19 0.230 MW Mv ar Hình 4.1: Sơ đồ lƣới 25 nút xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh Các bước thực hiện: Bƣớc 1: Draw (Chọn Network) Nhập thông số nút (Bus), thông số nút máy phát (Generator), thông số nút tải (load), thông số đường dây (transmission line), giá chào nút NMĐ gió Điểm mua điện Bƣớc 2: Case information chọn Run Mode Bƣớc 3: Tools chọn solve (DC Power flow) chọn Run Bƣớc 4: Add ons chọn case information (OPF options and Results) Result: Bus MW Marginal Price Details (Solve LP OPF) Bảng kết LMP sau chạy phần mềm PowerWorld DC OPF 71 OPF Bus MW Component Records Number Name Area MW Marg Energy Losses Congestion Area MW Name Cost $/MWh $/MWh $/MWh Constraint 1 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 2 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 3 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 4 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 5 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 6 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 7 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 8 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 9 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 10 10 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 11 11 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 12 12 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 13 13 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 14 14 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 15 15 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 16 16 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 17 17 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 18 18 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 19 19 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 20 20 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 21 21 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 22 22 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 23 23 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 24 24 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 25 25 14.55 14.55 0.00 0.00 14.55 Ta kết giá biên nút từ nút đến nút 25: LMP1h = LMP2h = LMP24h = 14,55 $/MWh 72 4.2.2 Mô có NMĐ gió Khi có NMĐ gió ( có cơng suất NMĐ gió phát lên lưới) 47 MW Mvar slack A Am ps A A Am ps 45 MW Mvar 0.403 MW Mvar A A Am ps Am ps Am ps 0.540 MW Mvar 0.540 MW Mvar 0.403 MW Mvar 0.900 MW Mvar A 4.929 MW Mvar Am ps A Am ps A Am ps 12 A A A Am ps Am ps Am ps 10 11 A Am ps 0.403 MW Mvar 0.403 MW Mvar 0.720 MW Mvar 0.403 MW Mvar 0.130 MW Mvar MW Mvar A Am ps A Am ps A 13 14 0.403 MW 4.929 MW Mvar Mvar 0.230 MW Mvar Am ps A A A Am ps Am ps Am ps 15 A 16 17 Am ps 18 A 0.054 MW 0.000 Mvar 0.130 MW Mvar A 2.304 MW Mvar 2.304 MW Mvar Am ps Am ps A Am ps 25 MW Mvar 24 0.130 MW Mvar A Am ps 23 A A Am ps Am ps 22 21 0.180 MW 0.130 MW Mvar Mvar 0.130 MW Mvar 20 0.403 MW Mvar 19 0.230 MW Mvar Hình 4.2: Sơ đồ lƣới 25 nút có NMĐ gió xuất tuyến 371 Tĩnh Quảng Ninh Tính LMP lúc 23h PM cơng suất NMĐ gió P23h=4,9296 MW Bảng kết LMP sau chạy phần mềm PowerWorld DC OPF OPF Bus MW Component Records Number Name Area MW Marg Energy Losses Congestion Area MW Name Cost $/MWh $/MWh $/MWh Constraint 1 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 2 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 3 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 4 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 73 5 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 6 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 7 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 8 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 9 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 10 10 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 11 11 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 12 12 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 13 13 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 14 14 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 15 15 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 16 16 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 17 17 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 18 18 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 19 19 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 20 20 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 21 21 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 22 22 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 23 23 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 24 24 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 25 25 13.79 13.79 0.00 0.00 13.79 Ta kết giá biên từ nút đến nút 25: LMP23h=13,79 $/MWh Tính tốn với lưới điện Quảng Ninh có NMĐ gió Vân Đồn 100 turbine theo xuất tuyến 371 có 25 nút Cơng suất phát NMĐ gió Bảng 2.4) Bằng phần mềm Power world Simulator tính LMP theo cơng suất phát NMĐ gió ngày ta bảng kết 74 Bảng 4.1: LMP thay đổi theo công suất phát NMĐ gió 24h ngày Thời gian t(h) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Cơng suất phát NMĐ gió P(t) (MW) 0 1,1227 1,059 0,998 1,4787 2,4014 6,0632 6,309 6,5613 6,9523 7,3585 8,5184 9,1414 10,4773 13,5269 18,6123 14,3721 11,1914 9,1414 7,3585 6,9523 4,9296 75 Giá biên nút LMP ($/MWh) 14,55 14,55 14,37 14,41 14,45 14,32 14,03 13,56 13,45 13,34 13,15 12,89 12,60 12,38 12,13 11,54 10,25 11,26 11,82 12,38 12,89 13,15 13,79 14,55 Từ Bảng 4.1: Ta có đồ thị giá biên nút LMP theo 24h LMP(t) $/MWh 14,55 14,55 14,45 14,41 14,37 14 14,32 14,03 13,56 13,45 13,34 13,15 12,89 12,60 12,38 12,13 11,54 13,79 13,15 12,89 12,38 11,82 11,26 10,25 10 t(h) 10 12 14 16 18 20 22 24 Hình 4.3: LMP thay đổi 24h có NMĐ gió, khơng có NMĐ gió 4.2.3 Nhận xét kết mơ phỏng: Theo tính tốn LMP tác giã có nhận xét sau: Giá biên nút công suất NMĐ gió thời điểm Turbine khơng hoạt động từ 23h PM 2h AM, ứng với thời điểm cơng suất PNMĐ gió=0, có nghĩa lưới điện khơng có NMĐ gió ta tính LMP=14,55 $/MWh Từ 3h AM có cơng suất NMĐ gió giá biên giảm cịn LMP3h=14,37 $/MWh lúc Turbine gió bắt đầu khởi động đến 5h AM cơng suất NMĐ gió phát lên lưới giảm LMP tăng đến LMP5h=14,45 $/MWh.Từ 6h AM đến 19h PM turbine bắt đầu làm việc ổn định phát điện lên lưới, cơng suất phát NMĐ gió tăng làm cho LMP nút giảm dần khoảng thời gian từ 6h AM 19h PM, cơng suất phát NMĐ gió giảm từ 19h PM 23h PM LMP nút tăng Khi lưới điện có NMĐ gió LMP thay đổi tăng giảm phụ thuộc vào cơng suất phát NMĐ gió 76 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG MỞ RỘNG ĐỀ TÀI  Kết luận: Luận văn phân tích vấn đề thị trường điện nước phát triển, phân tích tình hình áp dụng vào thị trường điện Việt Nam Trên sở rút kết đạt được, mặt tích cực, hạn chế để vận hành thị trường điện minh bạch, đạt hiệu Luận văn tìm hiểu, nghiên cứu tiềm điện gió, phương pháp tính cơng suất phát turbine gió tốc độ gió thay đổi Dựa vào thực tế huyện đảo Vân Đồn Quảng Ninh có tiềm gió để đặt NMĐ gió 100 turbine, 10 tổ máy cơng suất 30 MW Luận văn tập trung nghiên cứu mơ hình, toán xác định giá biên nút thị trường điện LMP: mơ hình trào lưu cơng suất tối ưu xoay chiều AC OPF, mơ hình trào lưu cơng suất tối ưu chiều DC OPF bỏ qua tổn thất cơng suất có xét tổn thất cơng suất Sau phân tích ưu nhược điểm mơ hình, ta giả chọn mơ hình DC OPF để áp dụng tính tốn giá biên nút LMP cho lưới nút IEEE phần mềm Powerworld Simulator Đây mơ hình tốn đơn giản, tập trung giải tốn tối ưu tuyến tính Tốc độ giải tốn nhanh so với mơ hình AC OPF DC OPF có xét đến tổn thất, mơ hình DC OPF đưa kết hội tụ cao Sau tính toán cho lưới điện nhỏ, luận văn thực phân tích, tính tốn giá biên nút thị trường điện cho lưới điện trung áp Quảng Ninh hai trường hợp có NMĐ gió khơng có NMĐ gió Kết tính tốn cho thấy rằng: giá biên nút phụ thuộc vào công suất phát nhà máy điện gió vị trí đặt nhà NMĐ gió; có NMĐ gió kết nối vào lưới điện làm giảm giá biên nút, điều có lợi giảm chi phí mua điện khách hàng  Hƣớng mở rộng đề tài: Ngày mức độ thâm nhập nguồn điện gió vào lưới điện ngày tăng, nhiên nguồn lượng tái tạo nguồn không ổn định, phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên Vì vậy, tính giá biên nút có nguồn điện gió kết nối vào cần thiết xét tính bất định nguồn điện gió Cần thiết áp dụng mơ hình AC OPF DC OPF có xét đến tổn thất để xác định giá biên nút hai phương pháp có cho sai số hơn, nhiên toán phức tạp 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]-Thị trường điện-PGS.TS Trần Bách (Hà Nội 9-2016) [2]-Tính tốn phân tích hệ thống điện TS Đỗ Xn Khôi [3]-Luận văn thạc sỹ : Nghiên cứu phương pháp xác định giá biên nút thị trường điện Nguyễn Thị Thanh Bình (2016) [4]-Lưới điện hệ thống điện PGS TS Trần Bách Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [5]-Giáo trình lượng tái tạo, lượng gió TS Lê Thị Minh Châu năm 2017 [6]-Viện lượng (IE)-2006, quy hoạch tổng thể phát triển lượng giai đoạn 2006-2015 có xét đến 2025 [7]-True Wind Solutions đồ tài ngun gió cho khu vực Đơng Nam Á, New York [8]-Quyết định 1208/2011/QĐ-TTg ban hành ngày 22/7/2011 phê duyệt quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030 [9]-Nghị định số 105/2005/NĐ-CP Ngày 17 tháng năm 2005 quy định chi tiết hướng dẫn thi hành số luật điều luật điện lực [10]-Viet Nam Ministry of Industry and Trade (2010) Wind rescurce atlas of Viet Nam Spon sored by World bank Prepared by AWS True power 463 New karner Road, Al bany, New York [11]-Young MP, Jong B,P, Jung U,I, Jong R W (1998), An analy tical approach for transaction costs allocation in transmission system, IEEE Transmission on Power Systems [12]- Saurabh C, Ashwani k, Rahul S(2008), LMP Based Zone Formation in Electricity Markets, 8th International Conference on Power systems (P.S 2008) Santander, Cantabria, Spain 78 PHỤ LỤC Thông số lưới điện 6/35/110 KV Trạm biến áp tỉnh Quảng Ninh Phụ lục 1: Danh mục TBA xuất tuyến 372, 373, 374 375 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Tên cơng trình có TBA Số TBA x KVA Kho bạc Tỉnh ủy Treo Thanh niên Ủy ban Tỉnh Thể dục thể thao Treo bưu cục k8 Treo T niên Trường CĐ y tế Treo T niên Trường CĐ sư phạm Bia Na Da BV 700 giường Hồng Long Hồng Long CS cầu tân đệ Đèn đường Hồng Long HTX tân tiến HTX tân tiến HTX tân tiến Hồng Hà C ty may Sông Hồng Đèn đường Treo 38 A Đèn trần Xẻ đá Chi cục thuế Tân phú Chiếu sáng Rác thải x 250 x 500 x 250 x 500 x 630 x 320 x 250 x 320 x 250 x 180 x 560 x 100 x 180 x 250 x 100 x 50 x 180 x 180 x 180 x 250 x 400 x 400+1 x 560 x 50 x 250 x 250 x 400 x 100 x 100 x 50 x 630 79 Công suất Sđm (KVA) 250 500 250 500 630 320 250 320 250 180 560 100 180 250 100 50 180 180 180 250 400 960 50 250 250 400 100 100 50 630 Phụ lục 2: Danh mục TBA xuất tuyến 672 & 676 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Tên cơng trình có TBA Số TBA x KVA TBA số TBA số TBA số T.Đ Ninh T.Đ Ninh T.Đ Ninh Rặng xoan Cửa bắc xây Thanh niên Thanh niên Hồ truyền thống CV tức mạc Bãi than N trẻ vàng Phân viện BV phụ sản Xúc tiến VL Ca Tỉnh Bệnh viện Ủy ban Cổng hậu May trường xuân Bãi vượt Tân An C ty chợ Trần Quốc Toản C Rồng xây Chợ mỹ tho Trường ĐHKTCN x 560 x 1000 x 1000+1 x 560 x 250 x 250+1 x 400 x 250 x 250+1 x 400 x 750 x 320+1 x 560 x 250 x 320 x 100 x 250 x 180 x 250 x 560 x 50 x 320 x 400 x 400 x 250 x 180 x 320 x 180 x 250+1 x 180 x 250 x 320 x 250 x 250 80 Công suất Sđm KVA 560 1000 1560 250 650 250 650 750 880 250 320 100 250 180 250 560 50 320 400 400 250 180 320 180 430 250 320 250 250 Phụ lục 3: Danh mục TBA xuất tuyến 677 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Tên công trình có TBA NM động CK NH Cổng hậu Tây An May trường xuân Bãi vượt Cổng hậu Sao la Kênh Đức chương Kênh Cổng hậu treo Cổng hậu Xúc tiến VL Tỉnh đội Bưu điện Bến xe Bãi viên Cổng hậu May trường xuân Vận tải ô tô Trạm tạm thời 1, Tài trẻ CP Hưng Đạo TBA số (Đèn đường) Trại giống lợn Hồng Quang Chùa ỏn TBA số (Đèn đường) Cầu ốc TĐC Lộc hòa Hòa vương Hòa vương Số TBAxKVA x 320 x 180 x 250 x 180 x 180 x 320 x 250 x 320 x 560 x 250 x 320+1 x 560 x 400 x 560 x 250 x 250 x 160 x 100 x 250 x 320 x 100 x 320 x 180+1 x 250 x 180 x 180 x 50 x 100 x 50 x 320 x 50 x 400 x 250 x 250 x 100 81 Công suất Sđm KVA 320 360 250 180 180 320 250 320 560 250 880 400 560 250 250 160 100 250 320 100 320 430 180 180 50 100 50 320 50 400 250 250 100 Phụ lục 4: Danh mục TBA xuất tuyến 371 STT Tên cơng trình có TBA Cơng ty Đay Công ty May 20 CK Dệt C ty bao bì NH Lộc An 1(Lộng Đồng) ĐL thịt Mạ điện 10 11 Dệt kim thủy lợi Sơn Nam Trường đào tạo nghề trẻ em khuyết tật Lộc An (Cầu vụ) 12 Bơm Cốc Thành 13 14 15 16 17 Xưởng cầu Danh Liên Bảo–Bảo Xuyên CĐ cầu Dành CĐ cầu Dành Treo cốc Thành x 560 x 750 x 750 x 560 x 1250 x 180 x 560 x 1000 x 560 x 560 x 560 x 320 x 75 Công suất Sđm KVA 560 750 750 560 1250 180 560 1000 560 560 560 320 75 x 180 x 3200 x 3200 x 320 x 560 x 180 x 180 x 250 x 180 180 3200 3200 320 560 180 180 250 180 Số TBAxKVA 82 Phụ lục 5: Thông số nút lƣới điện xuất tuyến 371 STT Tên Nút 10 11 12 13 14 15 NMĐ Công ty Đay Công ty May 20 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Lộc An (Cầu vụ) CK Dệt C.ty bao bì NH NMĐ gió Lộc An 1(Lộng Đồng) ĐL thịt Mạ điện Dệt kim thủy lợi Sơn Nam Trường đào tạo nghề trẻ em khuyết tật Bơm Cốc Thành Xưởng cầu Danh Liên Bảo–Bảo Xuyên CĐ cầu Dành CĐ cầu Dành Treo cốc Thành NMĐ gió Sđm MVA 63 0,56 0,75 0,75 0,56 1,25 25 0,18 0,56 0,56 0,56 0,56 0,32 0,075 S* MVA 50,4 0,448 0,6 0,6 0,448 20 0,144 0,448 0,8 0,448 0,448 0,448 0,256 0,06 Pt MVA 45,36 0,4032 0,54 0,54 0,4032 0,9 18 0,1296 0,4032 0,72 0,4032 0,4032 0,4032 0,2304 0,054 Qt MVAR 23,08824 0,20523 0,27486 0,27486 0,20523 0,4581 9,162 0,06597 0,20523 0,36648 0,20523 0,20523 0,20523 0,11727 0,02748 0,18 3,2 3,2 0,32 0,56 0,18 0,18 0,25 0,18 25 0,144 2,56 2,56 0,256 0,448 0,144 0,144 0,2 0,144 20 0,1296 2,304 2,304 0,2304 0,4032 0,1296 0,1296 0,18 0,1296 18 0,06597 1,172736 1,172736 0,117274 0,20523 0,06597 0,06597 0,09162 0,06597 9,162 83 Phụ lục 6: Thông số nhánh đƣờng dây xuất tuyến 371 Số Nhánh 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Từ Nút÷ Nút NMĐ -10 (Cty Đay) 10 – 12 12-C ty may 20 12-13 (CK Dệt) 13-18 (Cty bao bì NH) 18-21 (NMĐ gió) NMĐ gió-23 (T.đào tạo nghề trẻ em khuyết tật) 23-30 (Lộc an 3-Cầu vụ) 30-41 41-11 11- Bơm cốc thành 41-46 (Treo cốc thành) 46-52 (NMĐ gió) 41-6 (Xưởng cầu dành) 6-3 (Liên bảo-Bảo xuyên) 3-4 (Cầu Dành 1) 4-Cầu Dành 21-1 (Lộc an 1-Lộng đồng) 1-8 (ĐL thịt) 8-15 15-14 14-Mạ Điện 14-19 (Dệt kim thắng lợi) 19-21 (Sơn Nam) 84 Điện kháng X (p.u) 0,006013 0,0034016 0,00412 0,00381205 0,0026041 0,0479 0,0040128 R p.u 0,0023 0,0004 0,0024 0,0021 0,0062 0,0096 0,0017 B p.u 0,0059 0,0142 0,0081 0,0871 0,0367 0,0423 0,0068 0,005034 0,0045012 0,0507 0,0812 0,0037056 0,0122 0,0041201 0,0024102 0,0027018 0,0514 0,0042103 0,0020163 0,0019024 0,0361 0,0241 0,004091 0,009018 0,0106 0,0125 0,0114 0,0281 0,0137 0,0031 0,0059 0,0014 0,0008 0,0019 0,0087 0,0026 0,0093 0,0041 0,0067 0,0018 0,0023 0,0523 0,0458 0,0389 0,0619 0,0614 0,0192 0,0117 0,0018 0,0356 0,0186 0,0093 0,0705 0,0811 0,0616 0,0147 0,0038 0,0681 Phụ lục 7: Thông số đƣờng dây xuất tuyến 371 Số Nhánh 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Từ Nút÷ Nút NMĐ -10 (Cty Đay) 10 – 12 12-C ty may 20 12-13 (CK Dệt) 13-18 (Cty bao bì NH) 18-21 (NMĐ gió) NMĐ gió-23 (T.đào tạo nghề trẻ em khuyết tật) 23-30 (Lộc an 3-Cầu vụ) 30-41 41-11 11- Bơm cốc thành 41-46 (Treo cốc thành) 46-52 (NMĐ gió) 41-6 (Xưởng cầu dành) 6-3 (Liên bảo-Bảo xuyên) 3-4 (Cầu Dành 1) 4-Cầu Dành 21-1 (Lộc an 1-Lộng đồng) 1-8 (ĐL thịt) 8-15 15-14 14-Mạ Điện 14-19 (Dệt kim thắng lợi) 19-21 (Sơn Nam) 85 Khã tải MVA 110 110 35 110 110 110 35 Loại dây truyền tải AC-120 AC-120 AC-35 AC-120 AC-120 AC-120 AC-35 Chiều dài Km 1,25 0,25 0,08 0,11 0,61 0,858 0,5339 110 110 35 22 110 110 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 AC-120 AC-120 AC-50 AC-35 AC-120 AC-120 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 AC-50 1,28 1,4 1,0749 0,08 0,7 0,91 0,482 0,946 0,418 0,12 0,05 0,6035 0,4371 0,1664 0,01 0,0787 0,1285 ... trường hợp sau: Giá điện thị trường áp dụng cho hệ thống điện: Giá biên thị trường điện SMP: System Marignal Price Giá điện thị trường áp dụng cho nút HTĐ: Giá biên nút thị trường điện LMP (Locational... nút, Các phương pháp mơ phỏng, tính tốn giá biên nút cho lưới miền Bắc cụ thể (lưới trung áp tỉnh Quảng Ninh) có NMĐ gió Nghiên cứu áp dụng cho thị trường điện Việt Nam Phƣơng pháp nghiên cứu Tổng... ? ?Nghiên cứu phương pháp xác định giá biên nút có NMĐ gió, Áp dụng tính LMP cho lưới điện miền Bắc? ?? làm luận văn thạc sỹ Mục đích nghiên cứu luận văn Nắm phương pháp tính tốn giá biên nút HTĐ có