CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ SMART GRID TRÊN THẾ GIỚ
4.5. Hoạt động truyền dẫn (ATO)
Mục đích là để đạt được truyền thông minh và tập trung vào quản lý tắc nghẽn và giảm nguy cơ ngừng hoạt động ở quy mô lớn. Thành phần công nghệ của nó là công nghệ tương thích mạng truyền dẫn và công nghệ giám sát lưới điện. Trong số đó, công nghệ tương thích mạng truyền dẫn bao gồm công nghệ truyền tải điện áp cao, công nghệ truyền tải điện siêu dẫn và công nghệ đường truyền cố định năng động. Các công nghệ giám sát mạng truyền dẫn bao gồm hệ thống đo lường diện rộng (WAMS) và các công nghệ phát hiện tình trạng của thiết bị truyền dẫn.
Trong một mạng truyền dẫn thông minh, công nghệ truyền tải điện cao áp một chiều HVDC và công nghệ truyền tải điện xoay chiều linh hoạt FACTS đặc biệt quan
trọng đối với việc điều khiển dòng điện. Khi được triển khai và vận hành hiệu quả, những công nghệ này có thể có giá trị lớn trong việc nâng cao công suất lưới điện và giảm thiểu nhu cầu xây dựng các công trình truyền tải mới.
Các thiết bị FACTS được cài đặt một cách tối ưu trong mạng truyền dẫn để tăng cường tính kiểm soát linh hoạt của mạng truyền dẫn và làm tăng công suất truyền tải mà không cần đường dây truyền tải mới. Các thiết bị này cũng cải thiện hiệu suất năng động và tính ổn định của mạng truyền dẫn. Thông qua việc sử dụng công nghệ FACTS và kiểm soát dòng điện tiên tiến, lưới điện truyền tải thông minh trong tương lai sẽ có thể làm giảm tối đa tắc nghẽn truyền tải.
Đường dây HVDC được sử dụng rộng rãi như một sự thay thế vừa mang tính kinh tế và tăng cường khả năng kiểm soát cho các dòng điện xoay chiều khi truyền tải khoảng cách xa và truyền tải điện có công suất cao. Máy biến áp trạng thái rắn được sử dụng để thay thế máy biến áp điện từ truyền thống để cung cấp chuyển đổi linh hoạt và hiệu quả giữa các cấp điện áp khác nhau [57]. Bộ phận ngắt mạch trạng thái rắn được sử dụng để thay thế các công tắc cơ truyền thống. Các thiết bị trạng thái rắn cung cấp độ tin cậy tương ứng cao hơn và tuổi thọ lâu hơn cũng như chuyển đổi nhanh hơn nhiều lần [58].
Tóm lại, các công nghệ như FACTS quy mô lớn đòi hỏi sự hỗ trợ từ hệ thống đo diện rộng WAMS. Nếu không có hệ thống WAMS, công nghệ FACTS hoặc bất kỳ công nghệ điều khiển lớn nào đều không thể điều chỉnh để đạt được hiệu quả đầy đủ của nó và trong trường hợp cực đoan, còn có thể tác động nguy hại trở lại tới các thiết bị khác. Thiết bị truyền tải HVDC cho phép điều khiển ở mức cao hơn nhiều. Nếu như có đủ sự hỗ trợ của hệ thống điện xoay chiều xung quanh thì có thể kiểm soát được một cách chính xác và nhanh chóng dòng điện chạy trên đường dây HVDC bằng cách đặt tín hiệu lên các bộ biến đổi từ điện xoay chiều sang điện một chiều và sau đó trở lại xoay chiều.
Mạng truyền dẫn thông minh được kết hợp rộng rãi với các cảm biến tiên tiến, xử lý tín hiệu và công nghệ truyền thông để giám sát tình trạng hoạt động của đường dây, máy biến áp và bộ phận ngắt mạch theo thời gian thực [59], [60]. Một hệ thống giám sát biến áp phức tạp có thể theo dõi tình trạng và hiệu quả hoạt động theo thời
gian thực. Hệ thống giám sát các công tắc ngắt điện có thể đo đếm số lượng hoạt động của các công tắc từ lần bảo trì và theo dõi hiệu suất và tình trạng hoạt động của bộ phận ngắt mạch trong thời gian thực. Dựa trên các thông số và điều kiện hoạt động của các thiết bị truyền dẫn, nó có thể tự động phát hiện, phân tích và giải quyết với các sự cố xảy ra trước khi chúng ảnh hưởng đến dịch vụ; nhanh chóng khôi phục các phần bị lỗi, hư hỏng, hoặc bị tổn thương của hệ thống trong trường hợp khẩn cấp, và do đó duy trì độ tin cậy và bảo mật của hệ thống truyền tải.