Giới thiệu hệ thống Microgrid, cấu trúc của Microgrid, điều khiển Microgrid, điện tử công suất trong Microgrid, bảo vệ Microgrid là những nội dung chính của bài giảng "Hệ thống Microgrid". Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống Microgrid
- HỆ THỐNG MICROGRID
HO CHI MINH CITY, September 2015
- NỘI DUNG
I. GIỚI THIỆU
II. CẤU TRÚC CỦA MICROGRID
III. ĐIỀU KHIỂN MICROGRID
IV. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MICROGRID
V. BẢO VỆ MICROGRID
VI. DC MICROGRID
VII. KẾT LUẬN
- I.1. Giới thiệu
Avenue D at East 14th Street
- I.1. Giới thiệu
Battery Park Underpass
- I.1. Giới thiệu
Overhead Damage in Queens
- I.1. Giới thiệu về Microgrids
- I.1. Giới thiệu
Lưới điện trong tương lai phải thích ứng với những thay đổi công nghệ,
thay đổi nhu cầu xã hội, môi trường và nền kinh tế.
Như vậy, an toàn hệ thống, an toàn vận hành, bảo vệ môi trường, chất
lượng điện năng, chi phí và hiệu quả năng lượng cần phải được xem
xét theo những cách thức mới để đáp ứng yêu cầu thay đổi.
Các công nghệ mới này cũng phải chứng minh độ tin cậy, tính bền vững
và hiệu quả kinh tế.
Các khái niệm về lưới điện thông minh được đề cập đến như là một
cuộc cách mạng trong lưới điện. Theo các định nghĩa cơ bản của
Smart Grid, một lưới điện thông minh là một mạng lưới có thể tích hợp
tất cả các đối tượng liên kết nối với nó: nhà máy phát điện, người tiêu
dùng – để cung cấp điện một cách hiệu quả, bền vững, kinh tế và an
toàn . Một lưới điện thông minh sử dụng các công nghệ mới với chức
năng giám sát, điều khiển, truyền thông và công nghệ tự phục hồi.
- I.1. Giới thiệu
“Thông minh”, nhằm:
+ Tạo điều kiện tham gia lưới điện phân phối dựa trên các nguồn năng
lượng tái tạo (RESs)
+ Cho phép quản lý nhu cầu năng lượng, tương tác với người dùng
cuối thông qua các hệ thống đo lường thông minh
+ Sử dụng các công nghệ đã được áp dụng trong hệ thống phân phối,
để có mức độ cao hơn về an ninh năng lượng, chất lượng điện năng
và độ tin cậy.
- I.1. Giới thiệu
Microgrids được mô tả như một khối cấu thành để hình thành lưới điện
thông minh (building blocks of smart grid).
+ Việc hình thành microgrids được dựa trên khả năng kiểm soát các
hoạt động của mạng, các máy phát điện nhỏ bao gồm micro tuabin, Fuel
Cell và quang điện (PV), cùng với các thiết bị lưu trữ, chẳng hạn như
bánh đà, tụ điện, pin và các tải điều khiển (ví dụ như xe điện).
+ Những khả năng kiểm soát cho phép mạng lưới phân phối vẫn hoạt
động khi bị tách khỏi lưới điện chính, trong trường hợp có sự cố hoặc
các nhiễu động bên ngoài hoặc thiên tai, do đó tăng chất lượng của
nguồn cung cấp. Nhìn chung, việc kiểm soát là tính năng quan trọng,
phân biệt microgrids với lưới phân phối truyền thống.
- I.1. Giới thiệu
Như vậy, một microgrid bản chất là một khái niệm tổng hợp với sự tham
gia của cả hai phần nguồn và tải tiêu thụ trong lưới điện phân phối.
+ Nhìn từ phía khách hàng, microgrids cung cấp cả nhiệt và điện, vì vậy
nâng cao độ tin cậy của lưới điện, làm giảm lượng khí thải, cải thiện chất
lượng điện năng, bằng làm giảm dao động điện áp và có khả năng giảm
chi phí cung cấp năng lượng.
+ Các nhà điều hành mạng lưới xem một microgrid như một thành phần
được kiểm soát trong hệ thống điện có thể hoạt động như là một tải tổng
hợp duy nhất hoặc máy phát điện và với chi phí hấp dẫn, cũng như một
nguồn thông tin cho các ứng dụng khác của hệ thống.
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Định nghĩa Microgrid theo EU:
“Microgrids là hệ thống điện hạ thế với các nguồn phân bố (DER)
(microturbine, fuel cells, PV )) kết hợp với các thiết bị lưu trữ năng lượng
(bánh đà, siêu tụ, pin) và các tải điều khiển. Hệ thống này có thể vận hành
theo chế độ phụ thuộc khi kết nối lưới hoặc chế độ tự hành khi tách ra
khỏi lưới. Nếu được quản lý và vận hành tốt, các Microgrid sẽ đóng góp
rất hiệu quả để cải thiện chất lượng hệ thống”.
1. Microgrid là một hệ thống tích hợp các nguồn phát điện, lưu trữ năng lượng, và
tải điều khiển (controlable loads) đặt tại các hệ thống điện cục bộ.
+ Định nghĩa Microgrid tập trung vào các nguồn điện tại chỗ, cung cấp điện cho các
tải gần nó. Vì vậy những mô hình tích hợp các nguồn nhưng thực tế không gần
(như các khái niệm về nhà máy điện ảo VPP) không phải là microgrid.
+ Về cơ bản, các microgrid đặt tại các lưới hạ thế với tổng công suất các nguồn
phát dưới MW, mặc dù cũng có những ngoại lệ ví dụ như các thành phần trung thế
trong microgrid giữ vai trò kết nối.
- I.2. Khái niệm về Microgrid
2. Một microgrid có thể vận hành ở cả hai trạng thái: trạng thái bình
thường (nối lưới) và trạng thái cách li (cô lập)
+ Thông thường các microgrid vận hành trong trạng thái kết nối lưới trừ
trường hợp tại các đảo. Vì vậy lợi ích của các microgrids sinh ra chủ yếu
trong trạng thái này.
+ Để có thể vận hành lâu dài trong chế độ cách li, microgrid phải thỏa
mãn các yêu cầu cao về dung lượng lưu trữ và công suất phát của các
nguồn phân bố để đảm bảo cấp điện liên tục hoặc phải thực hiện các biện
pháp giảm tải phù hợp.
- I.2. Khái niệm về Microgrid
3. Khác nhau giữa microgrid và một lưới điện thụ động chủ yếu là việc quản lý và
vận hành các nguồn, tài nguyên
+ Việc vận hành Microgrid bao gồm điều khiển các nguồn phát, quản lý hệ thống
dịch vụ, điều khiển tải, giảm phát thải ra môi trường. Các yếu tố này ảnh hưởng tất
cả các mặt: kinh tế, kỹ thuật, môi trường.
+ Ưu điểm nổi bất khác của Microgrid còn là khả năng tối ưu hóa, mang lại lợi ích
tốt nhất cho tất cả các bên.
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Lưới LV hạ thế của Microgrid
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Microgrid as a LV feeder
Microgrid as a LV house
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Not a microgrid?
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Hệ thống điện không có tổ chức của Microgrid nếu thiếu đi một trong
những nhân tố thiết yếu sau:
+ Phụ tải: Do người sử dụng là nhân tố vừa là nơi tiêu thụ năng lượng
và cũng là cung cấp năng lượng (thông qua các nguồn năng lượng phân
bố), để từ đó đảm bộ độ tin cậy cung cấp điện. Hệ thống có thể vận
hành ở trạng thái kết nối lưới hoặc cô lập (islanded modes)
+ Nguồn năng lượng phân bố (Microsource): năng lượng mặt trời, gió,
fuel cell và cả hệ thống tích trữ năng lượng
+ Hệ thống giám sát và điều khiển: Điều khiển microgrid sẽ buộc người
tiêu dùng phải thay đổi nhu cầu của họ, tùy thuộc vào năng lượng tái tạo
sẵn có, ví dụ để bật máy giặt tại nhà chỉ khi có ánh sáng mặt trời hoặc
gió thổi để tiết kiệm lượng điện năng tiêu thụ. Theo ý tưởng của
Microgrid, việc vận hành sẽ được tái cấu trúc với việc thêm vào các tính
năng: bộ đo đếm điện năng, truyền thông và các thiết bị điều khiển để
chuyển từ tình trạng “thụ động” ở lưới điện truyền thống chuyển sang
tình trạng “tích cực” ở lưới điện Microgrid.
+ Giảm thiểu ô nhiễm môi trường: đây là một trong những yêu cầu thiết
yếu hình thành Microgrid ban đầu là giảm ô nhiễm môi trường
- I.2. Khái niệm về Microgrid
e) Các nhân tố tham gia vào hệ thống Microgrid:
+ Nguồn năng lượng phân bố (Distributed Energy resource : DER): mặt
trời, giò, fuel cell..
+ Hệ thống tích trữ năng lượng (Energy storage): pin, siêu tụ, bánh đà
(flywheels)l
+ Hệ thống lưới truyền tải bao gồm cả hệ thống truyền thông để thực
hiện giao tiếp và giám sát như: MGCC (Microgrid central controller), MC
(Microsource controller), hệ thống quản lý DMS (distribution
management system)
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Cỡ công suất của microgrid là 500 kW–15 MW
- I.2. Khái niệm về Microgrid
Các chiến lược vận hành Microgrid:
- Những công nghệ DG hiện tại hỗ trợ rất nhiều mức công suất phát,
công suất thực, công suất phản kháng. Cấu hình và cách thức vận
hành microgrid phụ thuộc rất nhiều vào thỏa thuận, lợi ích của các bên
liên quan gồm công ty điện, nhà điều phối mạng/hệ thống, chủ của các
DG, vận hành DG, bên cung cấp năng lượng, khách hành và những
nhà hoạch định chính sách.
- Vì vậy cách thức vận hành microgrid có thể bao gồm nhiều thành phần
của về kinh tế, công nghệ và môi trường.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
