3.5.1. độ tin cậy cung cấp ựiện
độ tin cậy hệ thống phân phối là một chỉ tiêu quan trọng trong quy hoạch và vận hành hệ thống. Với sự xuất hiện của DG trên lưới, ựộ tin cậy cung cấp ựiện có thể ựược cải thiện hoặc không. điều ựó phụ thuộc vào cấu trúc của lưới ựiện, vị trắ ựấu nối và công suất lắp ựặt của DG. Ảnh hưởng của DG tới ựộ tin cậy có thể chỉ ra như sau:
- DG có thể nâng cao ựược ựộ tin cậy của lưới khi tải ựỉnh và do ựó làm chậm lại giai ựoạn phải ựầu tư vốn vào cải tạo lưới [7].
Nếu như DG ựược ựặt gần với phụ tải thì DG có thể nâng cao ựiện áp và giảm ựược dòng ựiện trên dây dẫn gần với trạm biến áp trung gian. Phụ thuộc vào các ràng buộc về ựiện áp và dòng ựiện, DG thậm chắ có thể tăng khả năng tải của ựường dây lớn hơn so với công suất ựịnh mức của DG.
Trong thời gian tải ựỉnh, vận hành DG có thể giảm ựược tải biểu kiến của ựường dây xuống dưới giới hạn của lưới phân phốị Việc giảm tải dưới giới hạn tải của ựường dây tự nó không thể nâng cao ựộ tin cậy của lướị Phần lớn các nhà cung cấp ựều chọn dung lượng của ựường dây dựa trên tình trạng quá tải ựịnh mức của thiết bị và tiêu chuẩn về sự sụt giảm ựiện áp. Nếu giới hạn này bị vượt quá thì có thể kéo theo sự suy giảm mạnh ựiện áp trên lưới phân phối, nhưng vẫn có một khoảng thời gian cho phép ựể khắc phục vấn ựề này ựể không phải sa thải phụ tảị
điều này có thể lý giải ựơn giản trong trường hợp DG làm việc song song với lướị Trên hình 3.6 khi DG làm việc song song với lưới thì bên cạnh việc cung cấp ựiện cho phụ tải ựằng sau lưới, DG còn cấp ngược công suất trở về lưới nếu công suất của DG là ựủ lớn hơn so với yêu cầu của phụ tải ựó. Khi tải ựỉnh,
DG có thể ựáp ứng nhu cầu và do ựó sẽ giảm ựược tải biểu kiến trên ựường dây từ nguồn tới vị trắ DG, tức nâng cao khả năng tải của lưới ựiện và kéo theo ựộ tin cậy cung cấp ựiện tăng lên.
Hình 3.6: DG làm việc song song với lưới
- DG có thể góp phần vào việc cung cấp ựiện cho phụ tải trong những trường hợp bất thường cho tới khi khôi phục lại tình trạng cấp ựiện của lưới; từ ựó làm tăng các chỉ số về ựộ tin cậy của lưới như: Thời gian mất ựiện trung bình của hệ thống (SAIDI), tần xuất gián ựoạn cung cấp ựiện cho phụ tải (SAIFI)ẦSự xuất hiện của DG cũng nâng cao ựộ tin cậy cung cấp ựiện cho phụ tải trong chế ựộ vận hành cô lập (Islanding). Trong trường hợp này, phụ tải phải nhỏ hơn công suất phát của DG [7].
Hình 3.7: Chế ựộ vận hành cô lập của DG làm tăng ựộ tin cậy CCđ
Trong ựó: A, B, C: các ựiểm phụ tải của ựường dây nhánh
Trên hình 3.7 nếu sự cố xảy ra trên phân ựoạn lưới 2 thì sau khi ựược cô lập, phụ tải tại ựiểm A sẽ ựược khôi phục cấp ựiện từ nguồn (Supply) và phụ tải tại
s s DG r r r 1 B C Island Mode 2 3 Supply A Trạm biến áp DG DG hỗ trợ theo 2 hướng s s DG r r r 1 B C Island Mode 2 3 Supply A
ựiểm C vẫn sẽ ựược cấp ựiện từ nguồn DG. Chế ựộ vận hành như vậy của DG ựược gọi là chế ựộ vận hành cô lập.
Khi ựấu nối DG vào lưới ựiện sẽ kéo theo các vấn ựề về dòng ựiện ngắn mạch và thiết bị bảo vệ nên ựể nâng cao ựộ tin cậy của lưới ựiện có thể thực hiện nhiều biện pháp khác nhau như cài ựặt lại các thông số của các thiết bị bảo vệ hoặc xác ựịnh các vị trắ tối ưu của các thiết bị bảo vệ cũng như vị trắ của DG.
đối với lưới ựiện phân phối hình tia (chủ yếu) thì các bài toán về lựa chọn công suất và vị trắ ựặt của DG hoặc vị trắ ựặt của thiết bị tự ựộng ựóng lặp lại (Recloser ỜTđL) cũng có những ý nghĩa quan trọng. Trong các ựiều kiện phụ tải phân bố ựều thì ựặt TđL ở giữa ựường dây có thể tăng ựược 25% ựộ tin cậy cung cấp ựiện của lộ ựường dây ựó [17]. Quy tắc 1/3 hoặc 2/3 cũng nên ựược xem xét khi có 2 TđL trên lộ ựường dây trong trường hợp nàỵ
Trong trường hợp thực tế thì phụ tải không phải phân bố ựều nên việc sử dụng TđL sẽ thực hiện theo những yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế từ những bài toán cụ thể. Trong hình 3.8 là mô hình ựơn giản về một lộ ựường dây hình tia có một máy cắt ựầu lộ và 2 TđL ựược bố trắ dọc ựường dâỵ Khi chưa có DG, nếu sự cố xảy ra giữa TđL.1 và TđL.2 thì TđL.1 sẽ tác ựộng loại trừ toàn bộ phần lưới phắa sau TđL.1. Tuy nhiên khi có DG, phân ựoạn sự cố ựó sẽ bị cô lập bởi TđL.1 và TđL.2 và do vậy phần lưới phắa sau TđL.2 vẫn ựược cấp ựiện từ DG, vận hành ở chế ựộ cô lập (inslanding).
Hình 3.8: Cách thức ựặt TđL có thể làm tăng ựộ tin cậy của lưới ựiện bằng cách giảm số lượng khách hàng bị mất ựiện khi có sự cố trên lưới