CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP ĐA TÁC NHÂN TRONG VIỆC GIẢM SỰ MẤT CÂN BẰNG LƯỚI ĐIỆN
4.2 CƠ CHẾ PHỐI HỢP VÀ CÁC CHIẾN LƯỢC ĐỀ XUẤT
4.2.2 Chiến lược đề xuất
Khi các BRP đưa ra kế hoạch để đạt được mục tiêu nhằm cân đối giữa các yếu tố thì có nghĩa rằng các mục tiêu này phải tuân theo một qui luật. Cũng như để
tiêu này theo một thứ tự trước và sau , nghĩa là không thể hoàn thành mục tiêu sau mà bỏ qua mục tiêu trước đã đặt ra.
Xét theo thứ tự ta có :
1. Máy biến áp và cáp giới hạn
Khi xét đến điều này thì nói đến cơ sở hạ tầng, việc định mức máy biến áp và cáp là nguồn không thể quá lớn, phải nằm trong giới hạn cho phép nhằm tránh gây thiệt hại cho cơ sở hạ tầng. Đây là một mục đích được đưa ra khi các tác nhân gởi tải hiện tại và tải lớn nhất đến các BRP ( đây là bước 1 trong cơ chế phối hợp).
Theo từng chiến lược, những ràng buộc này được tổng hợp và trong phần phân tích các yếu tố còn lại thì những ràng buộc này sẽ được giả định và không xét lặp lại .
2. Qui trình sạc của PHEVs
Khi xem xét đến tình huống sạc xe điện lai, và đảm bảo các phát sinh khác sinh ra từ các PHEV, thì các PHEV được xét là đã sạc đầy đủ trước khi bắt đầu khởi hành.
Trong tình huống này thì khi hình thành sơ đồ dự kiến kết hợp sẽ xét đến tác nhân này để kết hợp mục tiêu cần đạt được.
3. Chi phí tối thiểu sự mất cân bằng
Tổng hợp được yếu tố từ máy biến áp, cáp giới hạn và tình huống ban đầu các PHEV, đồng nghĩa với các vấn đề như sự giới hạn cơ sở hạ tầng và PHEV năng lượng đã được sạc đầy, tải có thể được tính theo thứ tự được đưa ra nhằm để giảm thiểu chi phí sự mất cân bằng theo những phạm vi của các BRP.
Việc đề cập đến vấn đề này sẽ là trọng tâm trong những chiến lược được đề xuất. Tất cả các các chiến lược kế hoạch trình được trình bày này sẽ được giải thích dựa vào ví dụ hình 4.2.2.1
Hình 4.2.2.1 Đồ thị kế hoạch .
Theo sơ đồ kế hoạch, dựa vào các tác nhân thì BRP sẽ có lịch trình sạc Pin là 10kWh theo năm giai đoạn, và xử lý trong mỗi giai đoạn chia làm ẳ giờ cú nghĩa là 15 phút.
Dựa theo mục đích này, các tác nhân BRP sẽ sử dụng một kế hoạch phụ tải của ngày trước và một lịch trình dựa vào thời gian thực trong năm giai đoạn giải quyết.
Trên sơ đồ tải của ngày trước (biểu diễn bằng nét đứt) là tải bao gồm các dự đoán của tải ngoài các PHEV (hộ sử dụng tải và các DG) và tải của các PHEV.
Sau khi tổng hợp các yếu tố cần thiết thì sơ đồ tải này sẽ được gởi tới TSO trước thời gian “gate closure” được qui định và sẽ không được thay đổi trong khoảng thời gian hoạt động.
Trong sơ đồ tải còn hiển thị thời gian thực ( biểu diễn bằng nét liền ) là biểu diễn việc dự đoán của tải ngoài các PHEV (hộ sử dụng tải và các DG).
Trong đường biểu diễn thời gian thực được mô tả không bao gồm các tải PHEV là vì tải sinh ra bởi các PHEV sẽ được biểu diễn trực tiếp trên sơ đồ tải hình thành từ các PHEV
Dựa theo sơ đồ thì các BRP sẽ đưa ra sơ đồ qui trình sạc của các PHEV như thế nào để trong thời gian thực sẽ tiếp cận biễu đồ đã dự toán ngày trước càng nhiều càng tốt để giảm thiểu chi phí mất cân bằng.
Trong tình huống đề cập thì biểu đồ thời gian thực sẽ không thay đổi trong ví dụ này. Nghĩa là trong yếu tố đề cập về đường biểu diễn thời gian thực không thay đổi có xét đến các yếu tố phát sinh ví dụ như việc được cập nhật thường xuyên như các thông tin về thời tiết môi trường hoặc các dữ liệu cập nhật thường xuyên về tải.
Các chiến lược được đưa ra dựa trên qui trình sạc các PHEV sẽ được phân tích thành hai chiến lược chính đó là chiến lược phản ứng và chiến lược chủ động.
Chiến lược phản ứng:
Chiến lược phản ứng là chiến lược được đưa ra nhằm giải quyết sự mất cân bằng sẽ được trì hoãn càng lâu càng tốt. Trong chiến lược này chúng ta sẽ có kết quả năng lượng sẽ được lên kế hoạch và được áp dụng như hình 4.2.2.2
Hình 4.2.2.2 Chiến lược phản ứng.
Tình huống dựa vào qui trình sạc các PHEV, dựa theo sơ biểu đồ sạc trong hình 4.2.2.2 chúng ta thấy lượng năng lượng (10kwh) được lên kế hoạch đáp ứng các yêu cầu cân đối theo 4 giai đoạn đầu tiên, và hiện tượng mất cân đối xảy ra khi
kết thúc giai đoạn này do hiện tượng các PHEV trong tình huống nào đó không sạc nữa.
Trong trường hợp này nếu các PHEV vẫn còn nhu cầu sạc năng lượng thì mức năng lượng dư sẽ được trì hoãn thêm và giai đoạn cuối kế hoạch lượng năng lược sẽ được tận dụng tốt trong việc giảm sự mất cân bằng. Xét đến điều này nghĩa là các PHEV có nhu cầu sẽ luôn cần sạc đầy thì việc thừa năng lượng này sẽ được hạn chế nhưng theo tình huống đã được đề cập thì các PHEV đã được sạc đầy trước khi khởi hành, và các hạn chế về cơ sở hạ tầng cũng là mục tiêu trong trường hợp này.
Qui trinh sạc PHEV trong tình huống này trên các yếu tố liên quan thì phải có những ý định phù hợp theo thứ tự tăng dần khi hoàn tất qui trình sạc nhằm đảm bảo đã sử dụng tối đa tính linh hoạt theo chiến lược này.
Có thể hiểu nếu bỏ qua vấn đề ràng buộc các mục tiêu đề cập thì biểu đồ sạc các PHEV sẽ luôn sát với dự toán đưa ra . Nhưng trên các yếu tố phát sinh điều này rất khó thực hiện .
Ta có thể phân tích ưu điểm và nhược điểm chiến lược này như sau : Ưu điểm: Các mục tiêu đáp ứng đủ yếu tố đề cập về cơ sở hạ tầng và nhu cầu các PHEV ban đầu thì sự giảm mất cẩn bằng sẽ khả thi.
Nhược điểm: Nguy cơ mất cân bằng tương đối lớn trong tương lai là rất lớn Khi việc mất cân bằng cao trùng khớp với sự mất cân đối lớn này, tổng chi phí mất cân bằng sẽ cao.
Chiến lược chủ động
Chiến lược chủ động là chiến lược dựa trên sự phân phối đều giữa các kế hoạch được đưa ra. Trong chiến lược này chúng ta sẽ có kết quả năng lượng sẽ được lên kế hoạch và được áp dụng như hình (Hình 4.2.2.3).
Hình 4.2.2.3 : Chiến lược chủ động.
Cũng giống như chiến lược phản ứng , lượng năng lượng trong chiến lược chủ động cần phân bổ là như nhau (10kWh). Tuy nhiên trong trường hợp này, qui trình sạc các PHEV có sự thay đổi nhằm giảm thiểu khoảng cách trung bình giữa lượng năng lượng dự báo và nặng lượng theo kế hoạch phụ tải.
Trong tình huống này, các PHEV có cùng tình huống với chiến lượng phản ứng, tuy nhiên để đảm bảo tính linh hoạt tối đa, các PHEV được sắp xếp dựa vào thời gian tách khỏi lưới của chúng ( thời gian khởi hành sau qui trình sạc xe ).
Chiến lược này cũng xét đến tình huống ban đầu của các PHEV và các hạn chế về cơ sở hạ tầng, và tình huống mất cân bằng cũng giống như chiến lược trước đây, tuy nhiên nguy cơ mất cân đối đã được chia đều trên từng giai đoạn.
Theo hình 4.2.2.3 khi các PHEV kế nối với lưới và bắt đầu qui trình sạc theo chiến lược nảy thì nhu cầu sạc năng lượng các PHEV đã được sắp xếp theo thứ tự sau 4 giai đoạn đầu, lượng năng lượng có thể tiêu thụ không cao so với chiến lược đầu tiên (10kWh), nếu xét về điều này thì chiến lược đầu tiên có thể gọi là tốt hơn, nhưng khi so với giai đoạn cuối cùng thì chúng ta có thể thấy tổng lượng năng lượng cần thiết đã đạt yêu cầu đưa ra, thêm vào đó khoảng cách trung bình giữa hai mức năng lượng đã nêu ( năng lượng dự báo và kế hoạch phụ tải ) được gần hơn trong suốt 5 giai đoạn.
Ta có thể phân tích ưu điểm và nhược điểm chiến lược này như sau :
Ưu điểm: Chi phí mất cân đối sẽ được chia đều trong các giai đoạn khi đã lên kế hoạch.
Nhược điểm : Chiến lược này được xây dựng trên giả định một dự báo tốt không thay đổi liên tục