CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ SMART GRID TRÊN THẾ GIỚ
4.4.1.Hệ thống tự động hóa lưới phân phối (DAS)
Hệ thống phân phối tự động hóa (DAS) là bao gồm tất cả các hệ thống với những cách thức hoạt động khác nhau đóng góp vào khả năng tự động hóa và hoạt động từ xa của mạng lưới phân phối [54]. Hoạt động tự động hóa chuyển mạch từ xa, vận hành và kiểm soát thường dựa trên các phép đo được thực hiện bên trong lưới điện phân phối để thực hiện các chức năng như kiểm soát tải, đo từ xa, tối ưu hóa dòng điện, khả năng thích ứng bảo vệ và khả năng tự phục hồi.
Gần đây tiện ích để giảm thời gian mất điện, rút ngắn thời gian phục hồi, cải thiện chất lượng điện năng, nâng cao hiệu quả năng lượng cung cấp và cắt giảm chi phí bảo trì đã dần được bổ sung thêm vào các thiết bị điện tử thông minh (IED) như các rơle, điều khiển đóng cắt tự động, điều chỉnh và điều khiển tụ bù trên lưới điện phân phối để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cho điện đáng tin cậy. Một trong số những ứng dụng được thảo luận nhiều nhất gần đây cho các sáng kiến lưới điện thông minh là ứng dụng phát hiện lỗi, cô lập và phục hồi FDIR [55].
FDIR là một quá trình làm giảm đáng kể sự cố mất điện bằng cách tự động thực hiện các hành động ngắt công tắc điều khiển từ xa. Quá trình này bao gồm đầu tiên phát hiện lỗi. Khả năng định vị lỗi chính xác được thực hiện bằng cách sử dụng thông tin từ các định vị lỗi từ xa. Biết được vị trí lỗi, nó có thể điều khiển từ xa và tự
động cô lập các lỗi bằng cách sử dụng ngắt công tắc điều khiển từ xa. Một khi hệ
thống bảo vệ đã xóa lỗi, thủ tục cô lập lỗi sẽ cô lập các lỗi và các bộ phận bị ảnh hưởng của lưới điện có thể được tái nạp năng lượng. Sau đây là ảnh minh họa cho hoạt động của FDIR.(hình 4.7) [55].
Thông qua việc đo lường tiên tiến, bảo vệ và các tính năng truyền thông phát hiện lỗi tự động và cô lập được thực hiện. Một thuật toán phục hồi năng lượng tự động là một công nghệ mới nhất để triển khai một ứng dụng hoàn toàn tự động. Mô hình hệ thống hoặc mô hình "khu vực cô lập" như minh họa trong hình 1.3 được phân tích cho việc sử dụng các nguồn năng lựợng thay thế sẵn có và kiểm tra vi phạm điện áp để khôi phục lại các khách hàng ở hạ nguồn.
Tự động hóa phát hiện và định vị lỗi có thể cải thiện độ tin cậy mạng lưới tổng thể. Điều này làm giảm thiệt hại điện (CML) cho khách hàng đáng kể bằng cách giảm thời gian phục hồi từ vài giây đến vài phút thay vì tốn hàng giờ để khôi phục hoạt động mạng lưới phân phối.
Bên cạnh ứng dụng FDIR, hệ thống phân phối tự động hóa còn có khả năng cấu hình lại lưới điện. Mạng lưới tự động cấu hình lại là các lưới có cấu trúc liên kết có thể được cấu hình lại qua các hoạt động chuyển đổi tự động. Những cấu hình lại sẽ được áp dụng tự động để tối ưu hóa dòng điện, giảm thiểu thiệt hại và phòng chống các mạch điện quá tải. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của mạng lưới phân phối, năng lực và tuổi thọ của các thiết bị truyền tải.
Phần cứng cần thiết cho hệ thống phân phối tự động có khả năng ngắt mạch, định vị lỗi, về cơ bản bao gồm những phần bổ sung như ngắt động cơ, các liên kết truyền thông (có dây và không dây), thiết bị đo lường và pin cho các ứng dụng tự khôi phục.