CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU VỀ CÔNG NGHỆ SMART GRID TRÊN THẾ GIỚ
4.4.2.Quản lý điện áp tự động
Điều chỉnh điện áp trên mạng lưới phân phối là một trong những vấn đề quan trọng nhất đối với cả nhà cung cấp năng lượng và người tiêu dùng. Điều khiển điện áp luôn luôn được sử dụng trong giờ cao điểm bởi vì nó làm giảm sự cần thiết phải chạy hết công suất nhà máy điện, một việc rất tốn kém. Cường độ điện áp của các thanh cái được yêu cầu phải được duy trì trong giới hạn theo luật định vì lý do hiệu quả, an ninh và độ tin cậy. Đồng thời, điều chỉnh điện áp thích hợp và quản lý công suất phản kháng có thể tăng cường sự ổn định điện áp của hệ thống và giảm tổn thất điện năng. Điện áp cao sẽ làm giảm tuổi thọ của nhiều bộ phận bằng điện và tăng lượng điện tiêu thụ. Hầu hết các thiết bị điện đều có giới hạn điện áp có thể bị hỏng
nếu điện áp thực tế vượt quá mức giới hạn này. Ngược lại, điện áp thấp có thể không đủ để khởi động một số thiết bị. Các nhà máy điện phải duy trì hệ số công suất hệ thống gần như đồng nhất và giảm tối đa năng lượng phản ứng để tối đa hóa hiệu quả của hệ thống truyền tải điện bởi vì càng nhiều điện phản ứng đi qua đường dây truyền tải, càng ít điện thực tế được truyền đi. Các nhà máy điện chi hàng triệu đô la để lắp đặt các thiết bị điều chỉnh hệ số công suất như là bộ bù phản kháng tĩnh để duy trì hệ số công suất tại cấp truyền dẫn. Tổn thất điện áp qua máy biến áp cũng có thể được giảm bởi dòng công suất phản kháng được giảm tối thiểu.
Để thực hiện việc quản lý điện áp và Vôn-ampe phản kháng VAR một cách hiệu quả và thông minh cần sử dụng một số các thiết bị điều khiển điện áp và các cảm biến tại các địa điểm khác nhau trong lưới điện thông minh. Chúng bao gồm máy biến áp họat động khi mang tải OLTC, máy bù đồng bộ, bộ bù phản kháng tỉnh, và nhiều thiết bị khác. Hơn nữa, trong hệ thống kiểm soát điện áp tiên tiến, các thiết bị phần mềm là rất cần thiết được sử dụng với các thiết bị điều khiển điện áp để thực hiện các hoạt động phối hợp. Trong thiết kế hệ thống phân phối truyền thống, các thiết bị điều khiển điện áp và cảm biến điện áp chỉ đặt tại trạm biến áp và chỉ gửi thông tin đến điểm cuối là các máy biến áp. Tuy nhiên, hệ thống kiểm soát điện áp trong lưới điện thông minh đã được nâng cấp do các điều kiện điện phức tạp và dòng điện lưu thông hai chiều. Bộ điều khiển tụ tự động với liên kết tới trung tâm điều khiển có thể hỗ trợ điều chỉnh hệ số công suất và giải quyết vấn đề điện áp. Thay vì dựa vào thời gian, dựa vào điện áp hay chuyển mạch thủ công, các cảm biến có thể đo hệ số công suất và thông tin này có thể được sử dụng để điều khiển tự động từ xa việc chuyển mạch bộ tụ. Qua thiết bị điều khiển tự động mới được cài đặt trên mỗi bộ tụ, các diễn giải cụ thể về điện áp và dòng có thể cũng được gửi lại trung tâm điều khiển. Với nhiều điểm dữ liệu thời gian thực, các trung tâm điều khiển có thể chủ động và lường trước được các vấn đề về điện áp và hệ số công suất. Tín hiệu điều khiển điện áp được phát ra đến các thiết bị điều khiển điện áp khác nhau như OLTC để giải quyết các vấn đề điện áp như điện áp quá mức hoặc quá thấp trên toàn bộ mạng. Do đó, một điều khiển điện áp linh hoạt hơn và phối hợp được thực hiện trong một lưới điện thông minh để cải thiện chất lượng điện năng cho người tiêu dùng.