Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh.PDF

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN HOÀNG SƠN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG FTR ĐỂ QUẢN LÝ NGHẼN MẠCH CỦA LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH C C R UT.L D Chuyên ngành Mã số : Kỹ thuật điện : 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - Năm 2020 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 C C R UT.L Phản biện 2: TS Lê Kỷ D Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ ngành Kỹ thuật Điện họp Trường Đại học bách khoa vào ngày 25 tháng 05 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa - Thư viện Khoa Điện, 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 nguyên tắc công 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 Thị trường phát điện cạnh tranh sau vận hành đạt kết tích cực Hệ thống điện đuợc vận hành an toàn tin cậy, khơng có cố có ngun nhân từ việc vận hành thị trường điện, đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia Ðồng thời, việc vận hành thị truờng điện tăng tính minh bạch, cơng việc huy động nguồn điện Thông qua chế chào giá cạnh tranh, đơn vị phát điện chủ động nâng cao hiệu cạnh tranh giảm chi phí phát điện nhà máy Ngoài thuận lợi Đơn vị tham gia thị trường điện đạt tồn nhiều khó khăn, hạn chế gây tổn thất cho Đơn vị Cụ thể mục tiêu nghiên cứu đề tài rủi ro Đơn vị gặp phải xảy tình trạng tắc nghẽn lưới điện truyền tải dẫn đến giá biên điểm nút nút khác gây tổn thất doanh thu cho Đơn vị tham gia thị trường, tạo thặng dư tắc nghẽn Do đó, đề tài “Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn C C R UT.L D mạch lưới điện truyền tải thị trường điện cạnh tranh” phần giải vấn đề Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu mơ hình chế vận hành thị trường điện bán buôn Việt Nam - Nghiên cứu ảnh hưởng tắc nghẽn lưới điện truyền tải đến thị trường điện - Các phương pháp tính tốn giá biên điểm nút LMP - Nghiên cứu phân tích rủi ro đơn vị bán/mua thị trường điện xuất nghẽn mạch - Nghiên cứu khả sử dụng công cụ FTR để hạn chế rủi ro TTĐ Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: - Mơ hình thị trường điện cạnh tranh Việt Nam - Ảnh hưởng tắc nghẽn lưới truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh - Quyền truyền tải tài FTR quản lý tắc nghẽn C C R UT.L 3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam - Phân tích việc sử dụng hiệu FTR để quản lý nghẽn mạch lưới truyền tải thông qua số ví dụ lưới điện đơn giản - Áp dụng vào lưới điện truyền tải 500kV Công ty Truyền tải điện quản lý D Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu sử dụng kết hợp nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm - Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu, sách báo….liên quan đến nội dung Thị trường điện, tắc nghẽn hệ thống điện Truyền tải, phương pháp tính tốn LMP, vận hành tối ưu hệ thống điện giải pháp quản lý tắc nghẽn - Nghiên cứu thực nghiệm: + Thu thập liệu sơ đồ hệ thống điện Truyền tải Công ty truyền tải điện + Nghiên cứu sử dụng phần mềm tính tốn Power Word tính tốn phân bố cơng suất tối ưu LMP lưới Truyền tải + Tính toán hiệu việc sử dụng FTR hệ thống điện Đặt tên Đề tài Căn vào mục đích nội dung nghiên cứu, chọn tên đề tài: “Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch lưới điện truyền tải thị trường điện cạnh tranh” Bố cục luận văn Chương 1: Phân tích ảnh hưởng tắc nghẽn lưới điện truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh Chương 2: Tính toán giá biên điểm nút giá biên vùng Chương 3: Sử dụng quyền truyền tải tài FTR để quản lý nghẽn mạch Chương 4: Sử dụng FTR thị trường mua bán tập trung lưới điện Công ty Truyền tải điện C C R UT.L D CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TẮC NGHẼN TRONG LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI ĐẾN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH 1.1 Tổng quan thị trường Điện cạnh tranh Việt Nam 1.1.1 Khái niệm chung thị trường điện Thị trường điện định nghĩa sau: “Một thị trường điện hệ thống để mua bán điện, giá định yếu tố cung cầu” 1.1.2 Các mơ hình tổ chức kinh doanh điện Mơ hình Thị trường điện độc quyền Mơ hình Thị trường điện cạnh tranh phát điện có đại lý mua bn Mơ hình Thị trường cạnh tranh bán bn Mơ hình thị trường bán lẻ điện cạnh tranh 1.1.3 Tình hình phát triển thị trường điện Việt Nam 1.1.4 Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam i Sơ lược thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam ii Cơ chế hoạt động thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam: iii Các thành viên tham gia thị trường: 1.2 Ảnh hưởng hệ thống truyền tải tắc nghẽn hệ thống truyền tải 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Mua bán không tập trung qua lưới truyền tải 1.2.3 Quyền truyền tải công suất tự nhiên 1.2.4 Các vấn đề liên quan đến quyền truyền tải công suất tự nhiên 1.2.5 Đường dây song song 1.3 Mua bán tập trung qua lưới truyền tải 1.3.1 Truyền tải không bị ràng buộc 1.3.2 Khi thị trường điện hai vùng vận hành riêng rẽ, với nhu cầu phụ tải giá điện hai vùng 1.3.3 Khi hai vùng vận hành thị trường chung 1.3.4 Sự tắc nghẽn hệ thống truyền tải 1.4 Một số phương pháp quản lý tắc nghẽn 1.4.1 Quản lý theo độ nhạy (giải tỏa đường dây truyền tải nhạy cảm dựa giảm tải) D C C R UT.L 1.4.2 Hỗ trợ công suất phản kháng (VAR) giảm tắc nghẽn 1.4.3 Phương pháp quản lý tải kinh tế nhằm giảm tắc nghẽn 1.4.4 Quyền lực thị trường 1.4.5 Ứng dụng giá biên điểm nút quản lý tắc nghẽn 1.4.6 Quyền truyền tải tài FTR 1.5 Kết luận Trong phương pháp quản lý tắc nghẽn trình bày phần ta thấy có 02 phương pháp để quản lý tắc nghẽn quản lý phương pháp kỹ thuật quản lý phương pháp tài Đề tài sâu vào phần quản lý tắc nghẽn biện pháp tài trình bày phần 1.3.4 cách sử dụng công cụ tài để quản lý tắc nghẽn hợp đồng FTR Công cụ xem công cụ bảo hiểm, rào chắn bảo vệ nhà sản xuất tiêu thụ trước rủi ro nghẽn mạch xảy lưới FTR liên quan đến công suất truyền tải giá biên điểm nút, gọi LMP Vì vậy, cần thiết phải thực tính tốn LMP nút lưới có tắc nghẽn xảy Vấn đề trình bày chương C C R UT.L D CHƯƠNG TÍNH TỐN GIÁ BIÊN ĐIỂM NÚT VÀ GIÁ BIÊN VÙNG 2.1 Mở đầu Như chương tìm hiểu, LMP để đánh giá giá điện tắc nghẽn xảy lưới điện Truyền tải chương tìm hiểu kỹ giá LMP vùng tắc nghẽn xảy Chương nghiên cứu tính tốn giá biên điểm nút (LMP) Phương pháp LMP dựa trào lưu công suất vận hành hệ thống thực tế LMP mơ hình xác định việc quản lý tải kinh tế với giá tắc nghẽn truyền tải vị trí khác 2.2 Giá biên điểm nút (LMP) Mục đích LMP nhằm xác định giá điện giao vị trí cụ thể cách tính tốn giá điện tắc nghẽn truyền tải có liên quan Nhìn chung, LMP xác định giá điện cho điểm nút toàn lưới điện tính tốn giá tắc nghẽn truyền tải để phục vụ điểm nút Vì lý trên, LMP thường gọi “Định giá biên điểm nút” Giá biên điểm nút điểm cụ thể tổng chi phí để phát 1MW nhằm cung cấp cho tiêu thụ nơi cụ thể (dựa chi phí phát điện biên, chi phí tắc nghẽn truyền tải, chi phí hao tổn) C C R UT.L 2.3 Phương pháp xác định giá biên điểm nút LMP giá biên nguồn cung gia tăng tiếp lượng lượng điểm nút xác định, bao gồm chi phí biên tồn hệ thống khía cạnh vật lý hệ thống truyền tải LMP bao gồm: LMP = chi phí biên tổng thể + chi phí tắc nghẽn + chi phí tổn thất D 2.3.1 Phương pháp xác định giá biên điểm nút tốn khơng xét tổn thất 2.4 Tính tốn LMP phần mềm Power World 2.4.1 Giới thiệu phần mềm Power World 2.4.2 Cách sử dụng chức PowerWorld 2.4.4 Ví dụ minh họa * Xét hệ thống nút ví dụ hình 1.3 chương lấy, ta mơ hệ thống 02 nút vào chương trình Power World chạy thuật tốn LP để tính tốn giá biên điểm nút trường hợp không xét đến tắc nghẽn xét đến tắc nghẽn Trường hợp 1: Khơng xét đến tắc nghẽn Hình 2.24 Sơ đồ hệ thống nút Trường hợp 2: Xét đến tắc nghẽn ĐZ truyền tải 02 vùng bị giới hạn P = 800MW C C R UT.L D Hình 2.25 Sơ đồ hệ thống nút xảy tắc nghẽn * Xét hệ thống nút hình 2.4, ta mơ hệ thống 03 nút vào chương trình Power World chạy thuật tốn LP để tính tốn giá biên điểm nút trường hợp khơng xét đến tắc nghẽn xét đến tắc nghẽn Hình 2.26 Sơ đồ hệ thống nút Trường hợp 1: Khơng xét đến tắc nghẽn Hình 2.27 Sơ đồ hệ thống nút tắc nghẽn ĐZ 1-3 Trường hợp 2-2: Xét đến tắc nghẽn xảy ĐZ 1-2 giới hạn truyền tải giảm xuống ĐZ 1-2 = 100MW C C R UT.L D Hình 2.28 Sơ đồ hệ thống nút tắc nghẽn ĐZ 1-2 Trường hợp 2-3: Xét đến tắc nghẽn xảy ĐZ 2-3 giới hạn truyền tải giảm xuống ĐZ 2-3 = 80MW 10 điện thực giao dịch mua bán theo dạng tập trung mua bán song phương Do yêu cầu nghiêm ngặt cân công suất nên thị trường điện gồm thị trường ngày tới thị trường thời gian thực Kỳ vọng nhà sản xuất khách hàng mua điện để kiếm lợi nhuận lớn Trong thị trường mua bán điện tập trung hệ thống điện góp chung, quan vận hành thị trường hệ thống điện (SMO) tính tốn phương án huy động cơng suất nhà máy cho hiệu mặt chi phí phát điện, đồng thời đảm bảo yêu cầu chất lượng điện ràng buộc cơng suất phát cơng suất truyền tải Vì vậy, việc phân bố huy động công suất nhà máy hệ thống vào kết tốn phân bố tối ưu cơng suất kinh tế (ED – economical dispatch) toán trào lưu OPF (Optimal Power Flow) Giá điện SMP chi phí biên nhà máy biên vận hành Nếu hệ thống điện có khả truyền tải khơng hạn chế giả thiết bỏ qua tổn thất giá điện mội nút nhau, thị trường điện hiệu nhất; sơ tiền tốn nhà máy hoàn toàn với khoản tiền khách hàng mua điện phải trả, nghĩa khơng có thặng dư mua bán chi phí vận hành hệ thống bé Các nhà máy điện huy động theo trật tự xứng đáng, nhà máy hiệu kinh tế (có chi phí vận hành bé) huy động trước, nhà máy hiệu phải huy động sau Tuy nhiên, thực tế cho thấy giá điện nút thường xuyên biến động nhiều nguyên nhân khác nhau, chia làm hai loại: - Biến động theo thời gian - Biến động vị trí Những biến động giá diễn ngẫu nhiên không lường D C C R UT.L 11 trước được, nhà máy điện khách hàng phải đối mặt với rủi ro tìm cách hạn chế thiệt hại cho Đồng thời thị trường điện phải xây dựng chế vận hành để giúp cho nhà máy điện khách hàng có hội hạn chế rủi ro gặp phải 3.2 Hợp đồng dạng sai khác CfD - Contracts for Differences 3.3 Quyền truyền tải tài FTR 3.3.1 Sử dụng CfD FTR thị trường tập trung sơ đồ lưới điện nút Xét lại ví dụ hình chương 1, sơ đồ gồm nút, nhà máy điện NMĐ hai phụ tải PT1 PT2 mua bán tập trung hệ thống điện góp chung Như phân tích, lưới điện khơng bị ràng buộc khả truyền tải bỏ qua tổn thất giá điện LMP nút hồn tồn nhau, 48 $/MWh Nhưng đường dây liên lạc nút nút có giới hạn truyền tải 800 MW, giá LMP hai nút khác nhau: LMP(1) = 46 $/MWh LMP(2) = 51 $/MWh, tồn thặng dư tắt nghẽn 4000$ Giả sử nhà máy điện NMĐ1 ký kết hợp đồng song phương dạng CfD với khách hàng phụ tải PT2 nút với lượng điện 800 MWh (trong giao dịch) giá hợp đồng 50 $/MWh Ta phân tích tình hình thực hợp đồng song phương hình thức CfD nhà máy NMĐ1 khách hàng PT2 lưới điện có khơng có tắc nghẽn truyền tải C C R UT.L D 3.4 Trường hợp sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD Tình hình tốn hợp đồng song phương sau: 12 + Đối với nhà máy điện 1: Thu khoản tiền bán điện từ SMO: + 46 $/MWh × 800MWh = +36.800 $ Theo CfD giá điện thấp giá hợp đồng nên nhà máy chờ khách hàng toán khoản chênh lệch bằng: + (50 - 46) $/MWh × 800 MWh = + 3.200 $ Nhưng theo CfD giá điện nút phụ tải 51 $/MWh cao giá hợp đồng nên nhà máy phải toán cho khách hàng khoản chênh lệch bằng: - (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = - 800 $ Tổng doanh thu nhà máy: R = + 36.800 + 3.200 - 800 = 39.200 $ + Đối với phụ tải PT2: Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện: - 51 $/MWh × 800MWh = - 40.800 $ Theo CfD giá điện cao giá hợp đồng nên khách hàng chờ nhà máy NMĐ1 toán khoản chênh lệch bằng: + (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = + 800 $ Cũng theo CfD khách hàng phải toán cho người bán khoản chênh lệch: - (50 - 46) $/MWh × 800 MWh = - 3.200 $ Cuối cùng, tổng số tiền nhà máy phải toán là: E = - 40.800 + 800 – 3.200 = - 44.800 $ C C R UT.L D Nhận xét: Bên bán nhà máy NMĐ1 có doanh thu thấp giá trị hợp đồng CfD (bằng 40.000 $), bên mua PT2 phải trả số tiền cao giá trị hợp đồng CfD; nghĩa trường hợp có tắc nghẽn sử dụng hợp đồng song phương CfD hai bên khơng thể mua bán hiệu lượng điện 800 MWh 13 với giá hợp đồng 50 $/MWh Cả hai bên bị rủi ro giao dịch, dạng hợp đồng CfD không bảo đảm cho người mua bán hiệu với giá hợp đồng Cơ quan vận hành thị trường điện SMO giữ khoản tiền chênh lệch tiền khách hàng toán cho SMO số tiền SMO toán cho người bán điện, bằng: 40.800$ - 36.800 $ = 4.000 $ Số tiền thặng dư mua bán tắt nghẽn lưới điện truyền tải, bằng: F × [ LMP (2) – LMP(1)] Với F lượng điện giao dịch LMP(i) giá biên nút 3.5 Trường hợp sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD Quyền truyền tải tài FTR Nếu thông qua đấu thầu nhà máy điện NMĐ1 sở hữu quyền truyền tải tài FTR từ nút đến nút 2, với lượng công suất 800 MW giá trị FTR bằng: FTR = F × [ LMP (2) – LMP(1)] = 800 × (51 – 46 ) $ = 4.000 $ Tình hình tốn bên mua bán trường hợp sau: + Đối với nhà máy điện: Nhận khoản toán bán điện theo giá thị trường nút từ SMO: + 46 $/MWh × 800MWh = +36.800 $ Thanh toán cho khách hàng theo CfD: - (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = - 800 $ Nhận khoản toán quyền truyền tải FTR từ SMO: FTR = 800 × (51 – 46 ) $ = 4.000 $ Cuối cùng, doanh thu ròng nhà máy là: D C C R UT.L 14 R = +36.800 $ - 800 $ + 4.000 $ = 40.000 $ + Đối với khách hàng PT2: Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện: - 51 $/MWh × 800MWh = - 40.800 $ Nhận khoản bù chênh lệch theo hợp đồng CfD từ nhà máy điện NMĐ1: + (51 - 50) $/MWh × 800 MWh = + 800 $ Nhận xét: Bằng cách sử dụng FTR kết hợp với hợp đồng dạng sai khác CfD bên mua bán hạn chế rủi ro cuả lưới điện bị tắt nghẽn truyền tải Cơ quan vận hành thị trường không chiếm giữ khoản thặng dư mua bán tắt nghẽn mà toán lại cho người sở hữu quyền truyền tải tài FTR 3.5.1 Sử dụng CfD FTR thị trường tập trung sơ đồ lưới điện nút Xét lại ví dụ hình 2.26 chương 2, sơ đồ gồm nút, nhà máy điện NMĐ phụ tải mua bán tập trung hệ thống điện góp chung Như phân tích, lưới điện không bị ràng buộc khả truyền tải bỏ qua tổn thất giá điện LMP nút hoàn toàn nhau, 10,68 $/MWh a Trường hợp 1: (Tắc nghẽn ĐZ 1-2) b Trường hợp sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD quyền truyền tải tài FTR D C C R UT.L 15 3.6 Thuật tốn tính toán FTR Giới thiệu sơ đồ bước tính tốn để tính FTR Thu thập số liệu thơng số lưới điện Truyền tải Vẽ sơ đồ nhập số liệu ĐZ, cái, máy phát, tải vào chương trình Power World Thiết lập hàm giá máy phát theo loại hàm: Piecewise linear Thiết lập cấu hình cho area, generator, line… C C R UT.L Thiết lập tốn OPF D Chạy thuật program (LP) tốn linear Mơ sơ đồ khơng có tắc nghẽn Mơ sơ đồ tắc nghẽn theo trường hợp Xuất giá trị LMP Mô sơ đồ tắc nghẽn theo trường hợp Xuất giá trị LMP Nhập giá trị LMP từ Power World vào Excell để tính tốn cho FTR Mơ sơ đồ tắc nghẽn theo trường hợp n Xuất giá trị LMP 16 3.7 Kết luận Chương tìm hiểu Quyền truyền tải tài (FTR) lợi ích tính hữu dụng FTR sơ đồ mô hai nút ba nút Mô tình trạng tắc nghẽn hệ thống xảy tình trạng ĐZ truyền tải bị giảm giới hạn truyền tải Trong chương sau vận dụng phần mềm Power World để tính tốn LMP lưới Truyền tải 500kV Công ty Truyền tải điện sở LMP tính tốn FTR cho nút lưới CHƯƠNG SỬ DỤNG FTR TRONG THỊ TRƯỜNG MUA BÁN TẬP TRUNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 4.1 Sơ đồ liệu hệ thống điện 4.1.1 Giới thiệu chung lưới điện thuộc Công ty Truyền tải điện quản lý: 4.1.2 Bản đồ ranh giới quản lý vận hành Công ty truyền tải điện D C C R UT.L 17 4.1.3 Sơ đồ lưới điện công ty Truyền tải điện quản lý D C C R UT.L 18 4.1.4 Số liệu ĐZ 500kV TBA 500kV công ty Truyền tải điện quản lý Tên đường dây Loại dây Chiều dài (Km) I Đường dây 500kV ĐD 500kV Đà Nẵng – Thạnh Mỹ x ACSR330 80 ĐD 500kV Đà Nẵng – Dốc Sỏi x ACSR330 108 ĐD 500kV Dốc Sỏi - Pleiku x ACSR330 187 ĐD 500kV Pleiku – Thạnh Mỹ x ACSR330 190 ĐD 500kV Đà Nẵng – Hà Tĩnh x ACSR330 391 ĐD 500kV Đà Nẵng – Vũng Áng x ACSR330 355 II TBA 500kV Công suất MBA 500kV TBA 500kV Đà Nẵng x 450MVA TBA 500kV Dốc Sỏi x 450MVA TBA 500kV Thạnh Mỹ x 450MVA 1311 D C C R UT.L 4.1.5 Tính tốn phân bố cơng suất LMP nút Sử dụng chương trình Power World để mơ tính tốn phân bố công suất LMP nút trạm biến áp thuộc công ty Truyền tải điện trạm lân cận bao gồm Trạm 500kV Vũng Áng, 500kV Hà Tĩnh, 500kV Pleiku 500kV Pleiku Luận văn phạm vi nghiên cứu lưới truyền tải điện cấp điện áp 500kV thuộc Công ty Truyền tải điện 2, nghiên cứu vấn đề áp dụng FTR cho lưới truyền tải tắc nghẽn xảy nên giả thiết tổn thất công suất lưới truyền tải không (các giá trị R ĐZ truyền tải không) Mô sơ đồ lưới điện truyền tải với cấp điện áp 500kV thuộc Công ty Truyền tải điện quản lý với thông số ĐZ sau: 19 Bảng 4.1 Thông số ĐZ 500kV Đường dây Từ Tới R (PU) X (PU) B (PU) Giới hạn (MVA) Hà Tĩnh Đà Nẵng 0,04277 4,212 1732,51 Vũng Áng Đà Nẵng 0,039 3,814 1732,51 Hà Tĩnh Vũng Áng 0,0059 0,562 1732,51 Đà Nẵng Dốc Sỏi 0,01215 1,147 1732,51 Đà Nẵng Thạnh Mỹ 0,00901 0,849 1732,51 Dốc Sỏi Pleiku 0,0209 1,989 1732,51 Thạnh Mỹ Pleiku 0,02127 2,022 1732,51 Pleiku Pleiku2 0,00271 0,254 1732,51 4.1.6 Mô trường hợp lưới truyền tải vận hành bình thường Hình 4.1 chạy mơ sơ đồ lưới truyền tải cấp điện áp 500kV thuộc Công ty Truyền tải điện quản lý chế độ vận hành bình thường, phân bố cơng suất giá biên điểm nút nút lưới liên kết truyền tải theo bảng liệu kèm theo sau C C R UT.L D Hình 4.1 Sơ đồ mơ lưới truyền tải cấp điện áp 500kV Công ty Truyền tải điện trạng thái không tắc nghẽn 20 Bảng 4.2 Bảng loại chi phí nút OPF Bus MW Component Records MW Marg Energy Congestion Number Name Cost $/MWh $/MWh 500 Da Nang 23,73 23,73 500 Ha Tinh 23,73 23,73 500 Vung Ang 23,73 23,73 500 Doc Soi 23,73 23,73 10 500 Thanh My 23,73 23,73 12 500 Pleiku 23,73 23,73 14 500 Pleiku 23,73 23,73 Area MW Constraint 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 Bảng 4.3 Bảng liệt kê công suất phát nút phát Number of Bus 10 10 12 12 14 14 14 14 14 Gen Records Area Name Name of Bus of Gen 500 Ha Tinh 500 Vung Ang 500 Thanh My 500 Thanh My 500 Pleiku 500 Pleiku 500 Pleiku 500 Pleiku 500 Pleiku 500 Pleiku 500 Pleiku Gen MW 930 918 300 300 216 217,3 360 360 250 250 250 MW Marginal cost 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 C C R UT.L D Bảng 4.4 Bảng liệt kê công suất tải tiêu thụ: Number of Bus Name of Bus 1 12 14 500 Da Nang 500 Da Nang 500 Doc Soi 500 Pleiku 500 Pleiku Load Records Area Name of Load 1 1 MW 450 450 450 1400 1600 MW Marginal cost 23,73 23,73 23,73 23,73 23,73 4.1.7 Mô trường hợp lưới truyền tải vận hành tình trạng ĐZ 500kV cắt bảo dưỡng (sự cố) a Trường hợp cắt ĐZ 500kV Vũng Áng – Đà Nẵng b Trường hợp cắt ĐZ 500kV Hà Tĩnh – Đà Nẵng c Trường hợp cắt ĐZ 500kV Đà Nẵng – Dốc Sỏi 21 d Trường hợp cắt ĐZ 500kV Dốc Sỏi - Pleiku e Trường hợp cắt ĐZ 500kV Đà Nẵng – Thạnh Mỹ f Trường hợp cắt ĐZ 500kV Thạnh Mỹ - Pleiku2 g Trường hợp cắt ĐZ 500kV Hà Tĩnh – Vũng Áng h Trường hợp cắt ĐZ 500kV Pleiku – Pleiku2 4.2 Phân tích, tính tốn FTR lưới truyền tải: - Giả sử nhà máy điện nút Hà Tĩnh ký kết hợp đồng song phương CfD với phụ tải Pleiku 251 MW (trong giờ) với giá 24$/MWh - Thêm vào nhà máy điện NMĐHT đấu giá quyền truyền tải tài FTR từ nút Hà Tĩnh đến nút Pleiku với cơng suất 251MW giá trị FTR trường hợp tắc nghẽn bằng: FTR = F × [ LMP (2) – LMP(1)] = 251 × (25,89 – 22,67 ) $ = 808,22 $ D C C R UT.L 4.2.1 Trường hợp sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD Tình hình tốn hợp đồng song phương sau: + Đối với nhà máy điện NMĐHT: - Thu khoản tiền bán điện từ SMO: + 22,67 $/MWh × 251MWh = +5.690,7 $ - Theo CfD giá điện thấp giá hợp đồng nên nhà máy chờ khách hàng toán khoản chênh lệch bằng: + (24 – 22,67) $/MWh × 251 MWh = + 333,83 $ Nhưng theo CfD giá điện nút phụ tải 25,89 $/MWh cao giá hợp đồng nên nhà máy phải toán cho khách hàng khoản chênh lệch bằng: - (25,89 - 24) $/MWh × 251 MWh = - 474,39 $ - Tổng doanh thu nhà máy: R = + 5.690,7 + 333,83 – 22 474,39 = 5.550.14 $ + Đối với phụ tải PTPleiku2: - Thanh toán cho SMO khoản tiền mua điện: - 25,89 $/MWh × 251MWh = - 6.498,39 $ - Theo CfD giá điện cao giá hợp đồng nên khách hàng chờ nhà máy NMĐHT toán khoản chênh lệch bằng: + (25,89 - 24) $/MWh × 251 MWh = + 474,39 $ Cũng theo CfD khách hàng phải toán cho người bán khoản chênh lệch: - (24 – 22,67) $/MWh × 251 MWh = - 333,83 $ - Cuối cùng, tổng số tiền khách hàng phải toán là: E = - 6.498,39 + 474,39 – 333,83 = - 6.357,83 $ C C R UT.L Nhận xét: - Bên bán nhà máy NMĐHT có doanh thu thấp giá trị hợp đồng CfD (bằng 24 $/MWh x 251 MW = 6024 $), bên mua PTPleiku2 phải trả số tiền cao giá trị hợp đồng CfD; nghĩa trường hợp có tắt nghẽn sử dụng hợp đồng song phương CfD hai bên mua bán hiệu lượng điện 251 MWh với giá hợp đồng 24 $/MWh Cả hai bên bị rủi ro giao dịch, dạng hợp đồng CfD không bảo đảm cho người mua bán hiệu với giá hợp đồng - Cơ quan vận hành thị trường điện SMO giữ khoản tiền chênh lệch tiền khách hàng toán cho SMO số tiền SMO toán cho người bán điện, bằng: 6.498,39 $ - 5.690,7 $ = 807,69 $ Số tiền thặng dư mua bán tắc nghẽn gây ra, bằng: F x [ LMP (PTPleiku2) – LMP (NMĐHT) ] = 251 x (25,89- D 23 22,67) = 808,22 $ Với F lượng điện giao dịch LMP(i) giá biên nút 4.2.2 Trường hợp sử dụng hợp đồng song phương dạng sai khác CfD quyền truyền tải tài FTR FTR = F x [ LMP (PTPleiku2) – LMP (NMĐHT) ] = 251 x (25,8922,67) = 808,22 $ Tình hình tốn bên trường hợp tính toán phần a trên, doanh thu nhà máy NMĐHT thay đổi sở hữu quyền truyền tải tài FTR bằng: R NMĐHT = 5.5550,14 + 808,22 = 6.358,36$ gần tương đương với số tiền mà khách hàng toán cho SMO 6.357,83$ Vậy sở hữu quyền truyền tải tài FTR ký kết hợp đồng sai khác CfD với phụ tải PTPleiku2 nhà máy điện NMĐHT bảo vệ doanh thu đầy đủ nhà máy xảy tắc nghẽn lưới truyền tải bảo trì (sự cố) cắt ĐZ 500kV Vũng Áng – Đà Nẵng C C R UT.L D 4.3 Kết luận Chương thu thập thông số lưới truyền tải cấp điện áp 500kV Công ty Truyền tải điện xây dựng sơ đồ lưới điện phần mềm Power World Trên sở sơ đồ lưới xây dựng được, thiết lập toán OPF, chạy thuận toán LP cho trường hợp không tắc nghẽn, tắc nghẽn lưới truyền tải Nhận thấy rủi ro tắc nghẽn lưới truyền tải tồn tại, công ty phát điện phụ tải mua điện trực tiếp lưới cần phải có cơng cụ để đạt đầy đủ doanh thu, quyền lợi xảy tắc nghẽn lưới Qua ví dụ, tính tốn phân tích cho thấy FTR cơng cụ tài hiệu quả, kết hợp với hợp đồng sai khác dạng CfD, hai loại công cụ phòng ngừa rủi ro tắc 24 nghẽn cho đơn vị mua bán điện lưới truyền tải thị trường điện cạnh tranh KẾT LUẬN Nội dung luận văn tập trung nghiên cứu Quyền truyền tải tài FTR cách sử dụng FTR kết hợp CfD thị trường điện cạnh tranh để bảo vệ quyền lợi ích Đơn vị mua bán điện trường hợp tắc nghẽn xảy lưới truyền tải điện, khiến trật tự ưu tiên phát điện máy phát hệ thống xếp theo trật tự không xứng đáng, dẫn đến giá biên điểm nút nút hệ thống khác tạo nên rủi ro cho Đơn vị mua bán điện Vấn đề nghiên cứu luận văn chứng tỏ FTR công cụ tài phái sinh hiệu để bảo vệ quyền lợi Đơn vị mua bán điện hệ thống Bảo vệ quyền nhận đầy đủ doanh thu Đơn vị bán điện, chi phí điện tiêu thụ Đơn vị mua điện phải trả không thay đổi trường hợp tắc nghẽn xảy Quan trọng nữa, thặng dư tắc nghẽn phát sinh xảy tắc nghẽn quan quản lý vận hành thị trường điện (SMO) phân bổ lại cho Đơn vị mua, bán điện theo Quyền truyền tải tài (FTR) Đơn vị đấu thầu Việc làm cân thị trường, tăng phúc lợi xã hội thặng dư phân bổ lại cho Đơn vị bị rủi ro tắc nghẽn lưới truyền tải tác động, phần thặng dư SMO khơng có quyền sở hữu nên SMO khơng có lợi ích gây tắc nghẽn thị trường D C C R UT.L ... quản lý nghẽn mạch lưới truyền tải thơng qua số ví dụ lưới điện đơn giản - Áp dụng vào lưới điện truyền tải 500kV Công ty Truyền tải điện quản lý D Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu. .. LMP lưới Truyền tải + Tính tốn hiệu việc sử dụng FTR hệ thống điện Đặt tên Đề tài Căn vào mục đích nội dung nghiên cứu, chọn tên đề tài: ? ?Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch lưới điện truyền. .. 3: Sử dụng quyền truyền tải tài FTR để quản lý nghẽn mạch Chương 4: Sử dụng FTR thị trường mua bán tập trung lưới điện Công ty Truyền tải điện C C R UT.L D CHƯƠNG PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TẮC NGHẼN