Tin mới nhất

Tin mới nhất

Thống kê truy cập

Online: 28

Hôm nay: 261

Hôm qua: 227

Tuần này: 782

Tuần trước: 1.455

Tháng này: 6.676

Tháng trước: 7.200

Tất cả: 262.636

Ứng dụng mô hình nhà máy điện ảo trong điều khiển lưới điện thông minh

Cập nhật: 04/09/2014 08:35 - Lượt xem: 2543

27/06/2014 Ngày nay, các nước phát triển trên thế giới đang xu hướng đưa lưới điện thông minh (Smart Grid) vào vận hành tối ưu hóa hệ thống điện thay dần các lưới điện truyền thống hiện nay. Với những ưu điểm nổi bậc của lưới điện thông minh như: dễ dàng kết nối và phát huy tối đa công suất của các nguồn cung cấp, cho phép các hộ tiêu thụ có vai trò trong việc tối ưu hóa vận hành lưới điện, cung cấp cho hộ tiêu thụ nhiều thông tin và nhiều phương án hơn về lựa chọn nguồn cung cấp.

Ứng dụng mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants - VPP) trong điều khiển lưới điện thông minh theo mô hình VPP là một phương pháp để kết hợp các DER vào lưới điện. 

LÊ KIM ANH
Trường cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa

1. Đặt vấn đề

Thuật ngữ hệ thống điện thông minh phải có khả năng tự duy trì hoạt động trước các sự thay đổi bất thường của lưới điện (Bao gồm các hệ thống lưới truyền tải siêu cao áp 500 kV, 220 kV, lưới địa phương qua đường dây 110 kV và thấp hơn..).

Các kỹ thuật điều khiển cho lưới điện thông minh.

2. Điều khiển hệ thống lưới điện thông minh dựa trên mô hình nhà máy điện ảo (VPP)

Hệ thống điều khiển lưới điện thông minh như (điện gió, pin mặt trời, pin nhiên liệu, thủy điện nhỏ, khí sinh học…) và các cảm biến thông minh tốc độ cao (PowerManagement Unit – PMU) phân bố trong mạng có thể được sử dụng để chỉ thị chất lượng điện và một số đáp ứng một cách tự động, các cảm biến này có thể đưa ra dạng sóng dòng điện. Từ những năm 1980, xung nhịp đồng hồ từ hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System – GPS) có thể được sử dụng để đo chính xác thời gian trong lưới, có khả năng quản lý hệ thống điện đáp ứng các điều kiện tác động nhanh.

noi luoi1

3. Ứng dụng mô hình nhà máy điện ảo trong điều khiển lưới điện minh

3.1. Khả năng ứng dụng lưới điện thông minh tại Việt Nam

Theo [3], ngày 08/11/2012, Phó Thủ tướng Hoàng Trung Hải đã ký quyết định số 1670/QĐ-TTg phê duyệt đề án phát triển lưới

điện thông minh tại Việt Nam nhằm nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện; góp phần trong công tác quản lý nhu cầu điện, khuyến khích sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; tạo điều kiện nâng cao năng suất lao động, giảm nhu cầu đầu tư vào phát triển nguồn và lưới điện; tăng cường khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội bền vững. (Đề án chia làm 3 giai đoạn thực hiện, giai đoạn 1 (2012 - 2016), giai đoạn 2 ( 2017 - 2022) và giai đoạn 3 sau năm 2022).

3.2. Ứng dụng mô hình nhà máy điện ảo trong điều khiển lưới điện thông minh (Smart Grid)

3.2.1. Công nghệ điều khiển lưới điện thông minh

Cho đến hiện nay, theo [4] chưa có một tác giả hoặc một tổ chức nào khẳng định chắc chắn rằng về các công nghệ sẽ được sử dụng trong tương lai đối với lưới điện thông minh bao gồm các thành phần cơ bản như: việc thu thập dữ liệu, phân tích và dự báo, điều khiển giám sát và quản lý, phát triển hệ thống cho phép trao đổi thông tin hai chiều giữa nhà cung cấp điện và khách hàng sử dụng điện.

3.2.2. Lưới điện thông minh điều khiển theo VPP

Điều khiển các nguồn phân tán (DER) và nguồn năng lượng tái tạo (RES) tích hợp vào lưới điện thông minh (Smart Grid) thực sự. Bởi vì hệ thống không chỉ đơn thuần là các phần cứng và phần mềm.
noi luoi2

4. Xây dựng mô hình và mô phỏng trên Matlab - Simulink

4.1. Xây dựng mô hình trên Matlab - Simulink

Các nguồn phân tán (DER) tích hợp trong lưới điện thông minh và điều khiển theo mô hình nhà máy điện ảo được xây dựng trên Matlab - Simulink như hình 3, sử dụng 3 nguồn phân tán là các máy phát điện diesel. Hệ thống điều khiển trung tâm VPP nhận tín hiệu phản hồi từ các tải, đồng thời đưa tín hiệu điều khiển đến các nguồn phân tán.
noi luoi3
4.2. Kết quả mô phỏng trên Matlab - Simulink
noi luoi5

Nhận xét: Qua kết quả mô phỏng ta thấy tại thời điểm t < 0.1s và t > 0.4s hệ thống làm việc không tải. Ở thời điểm [t = 0.1÷0.4s] thực hiện đóng tải, các giá trị dòng điện, điện áp và công suất luôn làm việc ở trạng thái ổn định.

5. Kết luận

Ứng dụng mô hình nhà máy điện ảo (VPP) trong điều khiển lưới điện thông minh theo mô hình VPP nhằm hướng đến phát triển tối ưu hóa vận hành hệ thống điện, thông qua hệ thống cáp quang điện thoại và Internet người tiêu dùng có thể lựa chọn nguồn cung cấp , kiểm tra chất lượng điện năng, lượng điện tiêu thụ và hóa đơn tiền điện trực tuyến, thậm chí điều khiển các thiết bị dùng điện từ xa.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Văn Doanh, Nguyễn Thị Nguyệt, Hệ thống điện thông minh Smart Grid, Tạp chí tự động hóa ngày nay, số 128 (7/2011).

[2] P.Lombardi, M.Powalko, K.Rudion, Optimal operation of a Virtual Power Plant, PES General Meeting (GM) ,26 – 30 (2009).

[3] điện thông minh tại Việt Nam, Số: 1670/QĐ-TTg (2012).

[4] http://www.ats.com.vn

[5] K. El Bakari, W.L. Kling, Smart Grids: combination of ‘Virtual Power Plant’- concept and ‘smart network’- design, IEEE (2010).

Theo Hiendaihoa.com

Ý kiến bạn đọcGửi bình luận

Gửi bình luận

reset captcha

Gửi bình luậnNhập lại