Điều khiển phụ tải bằng sóng - Ripple Control chính là một giải pháp trong chương trình Quản lý nhu cầu điện năng - DSM (Demand Side Management). Công nghệ này giúp các nhà quản lý và kinh doanh điện điều khiển trực tiếp lượng điện năng tiêu thụ của các phụ tải. Ripple Control giúp cho việc sử dụng điện năng tại các phụ tải có hiệu quả và kinh tế nhất đối với đơn vị cung cấp. Ripple Control góp phần làm giảm phụ tải đỉnh, chuyển dịch đồ thị phụ tải….từđó làm giảm áp lực về vốn đầu tưđể phát triển nguồn điện, lưới điện.
Ripple Control cũng chính là một giải pháp công nghệ nhằm nâng cao chất lượng điện năng trong lưới phân phối ngày ngay.
Điều khiển phụ tải bằng sóng là một kỹ thuật chồng những sóng nhỏ tần số lớn (150 - 2000Hz) lên sóng điện áp (hay dòng điện) hình sin của lưới điện phân phối. Sóng này mang thông tin về các lệnh điều khiển. Sự chồng lên sóng điện áp (hay dòng điện) bằng một sóng có tần số cao hơn nhiều so
với tần số định mức của lưới điện (50Hz) và có cùng biên độ của sóng sẽ tạo nên một sóng hình sin có “gợn sóng” như hình 5.1.
Hình 5.1 Sự chồng sóng điều khiển trên sóng hình sin
Hệ thống điều khiển phụ tải bằng sóng là một hệ thống thông tin một chiều bao gồm máy phát, kênh truyền và máy thu. Máy phát được đặt ở trạm trung tâm và gửi tín hiệu đến vô số máy thu ở khắp mọi nơi trong lưới điện thông qua kênh truyền là lưới phân phối 22 kV.
Một đặc điểm của lưới điện phân phối là đường cong phụ tải luôn thay đổi theo giờ, theo ngày và theo năm do nhu cầu điện năng luôn luôn thay đổi. Trong thực tế đường cong phụ tải có thể được san bằng nhờ hệ thống điều khiển bằng sóng theo nhiều cách :
- Điều khiển gián tiếp phụ tải thông qua việc thay đổi mức giá điện. - Điều khiển trực tiếp phụ tải (giảm nhu cầu đỉnh) bằng cách cắt
những phụ tải không thiết yếu như máy điều hoà không khí, bình nước nóng, bơm thuỷ lợi, …
- Cắt tải khẩn cấp.
Ngoài ra Ripple Control còn có thể thực hiện nhiều ứng dụng khác nhau như điều khiển đèn đường chiếu sáng, cảnh báo phụ tải ...
- Tốc độ, tính linh hoạt và độ tin cậy: Kỹ thuật điều khiển phụ tải bằng sóng cho phép chuyển đổi nhanh chóng, linh hoạt và chính xác (sử dụng mã decabit). Ripple Control với mức mã hoá cao cho phép kiểm soát tới 20.000 lệnh điều khiển phụ tải nên có thể chuyển đổi có chọn lọc và linh hoạt các phụ tải thích hợp với độ tin cậy cao đểđạt được biểu đồ phụ tải mong muốn.
- Khả năng truyền tín hiệu: Vì sử dụng hệ thống cung cấp điện làm kênh truyền thông tin nên Ripple Control có khả năng truyền thông cao, tín hiệu điều khiển có thể nhận bất cứ nơi nào trong lưới điện điện phân phối.
- Quản lý dễ dàng: Vì sử dụng lưới điện làm kênh truyền thông tin nên nhà cung cấp điện là nhà quản lý duy nhất về dải tần số truyền tín hiệu.
- Tính kinh tế: Ripple Control không cần vốn đầu tư xây dựng kênh truyền, các thiết bị được lắp đặt đơn giản; sự phát triển điều khiển phụ tải không hạn chế. Ngoài ra Ripple Control giải quyết được vấn đề đường cong phụ tải không bằng phẳng làm trì hoãn những khoản đầu tư lớn để nâng cấp lưới điện hiện có (tăng công suất đường dây, máy biến áp, máy cắt…).
5.3 Giới thiệu hệ thống điều khiển phụ tải bằng sóng lưới điện trung áp TP. Hà Nội