Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Sử dụng thuật toán GSA để tính toán điều phối tổ máy phát điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:111

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Sử dụng thuật toán GSA để tính toán điều phối tổ máy phát điện" nhằm nghiên cứu tổng quan về ngành điện Việt Nam; Tìm các giải thuật tối ưu hóa, chọn giải thuật phù hợp; Xây dựng hàm chi phí, hàm mục tiêu cho tổ máy nhiệt điện; Thực hiện tính toán theo mục tiêu đề ra; Kiểm chứng giải thuật đề xuất trên phần mềm Matlab. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Sử dụng thuật toán GSA để tính toán điều phối tổ máy phát điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ HUỲNH VĂN BÉ SỬ DỤNG THUẬT TOÁN GSA ĐỂ TÍNH TOÁN ĐIỀU PHỐI TỔ MÁY PHÁT ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 0 4 6 8 6 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & Tên: Huỳnh Văn Bé Giới Tính: Nam Ngày,tháng,năm sinh: 20 – 02 – 1977 Nơi Sinh: Cần Thơ Quê quán: P.Trà Nóc – Q.Bình Thủy – TPCT Dân tộc: Kinh Địa chỉ liên lạc: Khu Tập Thể Nhà Máy Nhiệt Điện Cần Thơ, Tỉnh lộ 917 – Phường Trà Nóc, Quận Bình Thủy, TPCT. Điện thoại: 0909565599 Email: bevhanh@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ … Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Tại chức Thời gian đào tạo từ 08/1998 đến 08/ 2003 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại Học sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Ngành học: Điện khí hóa cung cấp điện Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: i
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 1998 - 2003 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Đang theo học đại học Thuật Tp.HCM 2004 - 2005 Công ty thủy sản Thuận Hưng Tổ phó tổ cơ điện 2005 - 2006 Công ty LD TOTAL GAS Cần Thơ Cán bộ kỹ thuật 2007 - 2015 Công ty Nhiệt Điện Cần Thơ Kỹ sư vận hành ii
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn tốt nghiệp “sử dụng thuật toán gsa để tính toán điều phối tổ máy phát” do tôi tự thực hiện dưới sự hướng dẫn của Thầy TS. Trương Việt Anh, các kết quả và số liệu hoàn toàn trung thực. Ngoài các tài liệu tham khảo đã dẫn ra ở cuối luận văn em đảm bảo rằng không sao chép các công trình hay luận văn tốt nghiệp của người khác. Nếu phát hiện có sai phạm với điều cam đoan trên, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Cần Thơ, ngày 19 tháng 08 năm 2015 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Huỳnh Văn Bé iii
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên xin chân thành cảm ơn TS. Trương Việt Anh đã tận tình quan tâm, giúp đỡ hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn đúng theo qui định. Xin chân thành cảm ơn các quí Thầy, Cô trong Bộ Môn Điện – Điện Tử, khoa điện, đã truyền đạt kiến thức cũng như kinh nghiệm nghiên cứu khoa học và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cám ơn các bạn học viên lớp Kỹ thuật điện 13B, các bạn bè đồng nghiệp, các người thân trong gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi hỗ trợ động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn đúng tiến độ và đạt yêu cầu mục tiêu đề ra. Cần Thơ, ngày 19 tháng 08 năm 2015 Học viên Huỳnh Văn Bé iv
TÓM TẮT Trong hệ thống điện thực tế, các nhà máy nhiệt điện thường không được đạt tại cùng một khoảng cách tính từ tâm phụ tải và các nguồn nhiên liệu để vận hành các nhà máy cũng khác nhau, trước đây mỗi tổ máy nhiệt điện chỉ sử dụng một loại nhiên liệu duy nhất thì ngày nay ở mỗi tổ máy nhiệt điện cũng có thể sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau để phát điện. Vì vậy chúng ta cần tính toán cụ thể và lặp một kế hoạch sản xuất điện hiệu quả cho tương lai. Luận văn trình bày một phương pháp tối ưu hóa để giải bài toán điều độ công suất kinh tế cho các tổ máy phát nhiệt điện nhằm thoả mãn mục tiêu: Xác định công suất hoạch định của từng tổ máy với chi phí vận hành nhỏ nhất với điều kiện ràng buộc giới hạn công suất. Luận văn đã áp dụng lý thuyết cơ sở tìm cực trị của phương pháp Lagrange kết hợp với thuật toán tìm trọng lực (GSA) để giải quyết bài toán xác định công suất phát và loại nhiên liệu sử dụng để đốt lò là tối ưu nhất có thể. Để kiểm chứng tính đúng đắn của phương pháp, việc tính toán mô phỏng được thực hiện trên các dữ liệu có sẵn trong các tạp chí khoa học và trên thực tế từ các tổ máy phát nhiệt điện của tổng công ty phát điện 2. Hiệu quả của đề tài này có thể áp dụng để điều phối các tổ hợp máy phát nhiệt điện trong quá trình tham gia vào thị trường điện sắp tới. v
ABSTRACT In the present electricity system, thermo power plants are never built up in the same distances from load center. Besides, the types of fuel used to operate the thermo power plants are different. In the past, each to thermo power plant used only one type of fuel; however, many types of fuel can be employed to generate electricity nowadays. Therefore, it is necessary to do proper calculation and make effective plan for electricity production in future. The thesis illustrates an optimal method to deal with moderating the productivity of thermal units in order to meet a demand, which is to determine planned productivity of each to may with a minimum cost in the condition of productivity limitation: In the thesis, the researcher has applied theoretical basic of gavity to determine the ouput capacity and the optimal fuel for furnace. To verify the reliability of the method, simulation calculations was carried out basing on the data from published articles and the data collected from O Mon Thermo Power Plant. The results of the study can be applied in moderating the work of units thermo in future. vi
MỤC LỤC Lý lịch khoa học ...................................................................................................... i Lời cam đoan ............................................................................................................ iii Lời cảm ơn ................................................................................................................ iv Tóm tắt ...................................................................................................................... v Abstract .................................................................................................................... vi Mục lục ..................................................................................................................... vii Danh sách các hình ................................................................................................... x Danh sách các bảng .................................................................................................. xi Chương 1: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN .................................................................. 01 1.1 Đặt vấn đề ........................................................................................................... 01 1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn .................................................................... 02 1.2.1 Mục tiêu của luận văn ...................................................................................... 02 1.2.2 Nhiệm vụ của luận văn .................................................................................... 03 1.3 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 03 1.4 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 03 1.5 Điểm mới của luận văn ....................................................................................... 04 1.6 Bố cục của luận văn ............................................................................................ 04 Chương 2: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ........................................................... 05 2.1 Tổng quan về ngành điện Việt Nam ................................................................... 05 2.1.1 Đặc điểm ngành điện ....................................................................................... 05 2.1.2 Cấu trúc ngành điện Việt Nam ........................................................................ 06 2.1.3 Quy hoạch phát triển nguồn phát điện ............................................................. 08 2.2 Các vấn đề vận hành máy phát ........................................................................... 11 2.2.1 Khái quát .......................................................................................................... 11 2.2.2 Tối ưu hàm phi tuyến....................................................................................... 11 2.2.2.1 Tối ưu tham số không ràng buộc .................................................................. 11 vii
2.2.2.2 Tối ưu hóa thông số ràng buộc ..................................................................... 13 2.3 Các giải thuật tối ưu hóa ..................................................................................... 15 2.3.1 Giải thuật di truyền ..................................................................................... 15 2.3.1.1 Tổng quan về thuật toán di truyền ................................................................ 15 2.3.1.2 Lưu đồ giải thuật của thuật toán GA ............................................................ 18 2.3.2 Thuật toán bầy đàn (PSO) .............................................................................. 18 2.3.2.1 Tổng quan về thuật toán bầy đàn .................................................................. 18 2.3.2.2 Lưu đồ giải thuật của thuật toán PSO ........................................................... 21 2.3.3 Thuật toán tìm trọng lực (GSA) ..................................................................... 22 2.3.3.1 Tổng quan về thuật toán tìm trọng lực ......................................................... 22 2.3.3.2 Lưu đồ giải thuật của thuật toán GSA .......................................................... 27 2.4 So sánh giải thuật ............................................................................................... 28 2.4.1 Thực hiện so sánh GSA và PSO: .................................................................... 28 2.4.2 So sánh GSA với PSO và RGA ....................................................................... 29 Chương 3: XÂY DỰNG BÀI TOÁN ĐIỀU PHỐI TỔ MÁY ............................. 41 3.1 Giới thiệu............................................................................................................. 41 3.2 Đặc tính của máy phát điện Tuabin hơi .............................................................. 41 3.3 Xây dựng bài toán điều phối tối ưu .................................................................... 42 3.3.1 Đặc tính công suất ngõ vào và ngõ ra .............................................................. 43 3.3.2 Đơn vị nhiên liệu đầu vào Tuabin ................................................................... 44 3.3.3 Xây dựng hàm chi phí ..................................................................................... 44 3.3.4 Xây dựng hàm theo mục tiêu đề ra .................................................................. 46 3.3.5 Xây dựng hàm ràng buộc ................................................................................. 47 3.4 Thành lập bài toán .............................................................................................. 47 3.5 Phương pháp giải bài toán .................................................................................. 48 viii
3.5.1 Tính tối ưu chi phí cho một tổ máy phát không giới hạn về công suất phát ... 48 3.5.2 Tính tối ưu chi phí cho một tổ máy phát có giới hạn về công suất phát .......... 50 3.6 Áp dụng giải thuật tính toán theo mục tiêu đề xuất ............................................ 51 3.6.1 Tính toán theo giải thuật PSO.......................................................................... 51 3.6.2 Tính toán theo giải thuật GSA ......................................................................... 53 Chương 4: KIỂM CHỨNG GIẢI THUẬT ĐỀ XUẤT ....................................... 55 4.1 Thực hiện tính toán điều phối tổ máy ................................................................. 55 4.1.1 Mô tả hệ thống ................................................................................................. 55 4.1.1.1 Thực hiện tính toán theo giải thuật GSA ...................................................... 56 4.1.1.2 Thực hiện tính toán theo giải thuật PSO....................................................... 57 4.2 Thực hiện so sánh hai giải thuật ......................................................................... 57 4.2.1 So sánh kết quả tính toán giữa hai giải thuật thu được .................................... 57 4.2.2 So sánh kết quả từ đồ thị giữa hai giải thuật thu được .................................... 57 4.3 Áp dụng giải thuật đề xuất tính toán điều phối hệ thống 12 máy phát ............... 59 4.3.1 Mô tả hệ thống ................................................................................................. 59 4.3.2 Thực hiện tính toán .......................................................................................... 60 4.4 Áp dụng tính toán cho phân xưởng vận hành Ô Môn ........................................ 62 4.4.1 Mô tả bài toán .................................................................................................. 62 4.4.2 Thực hiện tính toán .......................................................................................... 64 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................ 65 5.1 Kết luận ............................................................................................................... 65 5.2 Đề xuất ................................................................................................................ 66 Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 68 Phụ lục ...................................................................................................................... 71 ix
DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống điện .................................................................................. 01 Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc ngành điện ........................................................................ 06 Hình 2.2: Sơ đồ địa lý của các nhà máy nhiệt điện .................................................. 09 Hình 2.3: Sơ đồ giải thuật di truyền ......................................................................... 18 Hình 2.4: Khái niệm về sự thay đổi điểm dò tìm của PSO ................................. 19 Hình 2.5: Lưu đồ giải thuật PSO .............................................................................. 21 Hình 2.6: Lưu đồ giải thuật GSA ............................................................................ 27 Hình 2.7: So sánh đặc tính của GSA, PSO và RGA khi F1 hội tụ với n=30 ........... 35 Hình 2.8: So sánh đặc tính của GSA,PSO và RGA cho F7 hội tụ với n=30 ............ 36 Hình 2.9: So sánh đặc tính của GSA,PSO và RGA cho F10 hội tụ với n=30 .......... 38 Hình 2.10: So sánh đặc tính của GSA, PSO và RGA cho F12 hội tụ với n=30 ....... 38 Hình 2.11: So sánh đặc tính của GSA,PSO và RGA cho F15 hội tụ với n=4 .......... 39 Hình 2.12: So sánh đặc tính của GSA,PSO và RGA cho F22 hội tụ với n=4 .......... 40 Hình 3.1: Hệ Thống Nhà Máy Nhiệt Điện ............................................................... 42 Hình 3.2: Đặc tính vào – ra của tổ máy tuabin hơi ................................................... 43 Hình 3.3a: Đặc tính nhiên liệu đầu vào (Btu/h)........................................................ 44 Hình 3.3b: Đặc tính chi phí đầu vào ($/h) ................................................................ 44 Hình 3.4: Lưu đồ giải thuật PSO đề xuất ................................................................. 52 Hình 3.5: Lưu đồ giải thuật GSA đề xuất ................................................................. 53 x
DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Kiểm tra hàm một biến............................................................................. 30 Bảng 2.2: Kiểm tra hàm nhiều biến .......................................................................... 31 Bảng 2.3: Kiểm tra hàm nhiều biến theo từng tọa độ ............................................... 32 Bảng 2.4: Kết quả hội tụ của hàm chuẩn trong bảng 2.1 với n=30. Số lần lập cực đại =1000 ........................................................................................................................ 34 Bảng 2.5: Kết quả hội tụ của hàm chuẩn trong bảng 2.2 với n=30. Số lần lập cực đại =1000 ........................................................................................................................ 37 Bảng 4.1 Kết quả tính toán theo giải thuật GSA ...................................................... 56 Bảng 4.2 Kết quả tính toán theo giải thuật PSO ....................................................... 57 Bảng 4.3 Dữ liệu hệ thống ........................................................................................ 63 Bảng 4.4 Dữ liệu tải .................................................................................................. 64 Bảng 4.5 Kết quả tính toán ....................................................................................... 64 xi
Chương 1 1 Giới thiệu Chương 1 GIỚI THIỆU LUẬN VĂN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nên nhu cầu sử dụng điện trong sinh hoạt và trong công nghiệp của cả nước là rất lớn, đòi hỏi hệ thống điện phải đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển đó. Hệ thống điện (HTĐ) bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, các đường dây tải điện và các thiết bị khác như: (các thiết bị điều khiển, tụ bù, thiết bị bảo vệ…) nối liền với nhau thành một hệ thống nhất làm nhiệm vụ sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng, hệ thống điện được thể hiện theo sơ đồ sau: Phát Điện Truyền tải Phân phối Hình 1.1: Sơ Đồ Hệ Thống Điện Nhiệm vụ của nhà máy điện (NMĐ) là sản xuất ra điện năng đáp ứng nhu cầu phụ tải theo sự dự đoán với giá thành hợp lý nhất, liên tục chất lượng và độ tin cậy cao nhất. Các nguồn sản xuất điện ở nước ta hiện nay chủ yếu là từ thủy điện, nhiệt điện và các nguồn năng lượng tái tạo hiện đang được ứng dụng thử nghiệm tại một số dự án.Và cho đến thời điểm hiện tại điện vẫn là ngành có tính độc quyền cao, nghĩa là tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) là người mua và người bán điện duy nhất trên thị trường. HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 1 2 Giới thiệu Theo quyết định số 26/2006/QĐ – TTg của thủ tướng chính phủ về lộ trình xóa bỏ độc quyền trong ngành điện sẽ gồm ba giai đoạn: - Giai đoạn từ 2005 – 2014: cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực sản xuất điện, xu hướng này sẽ thay thế độc quyền - Giai đoạn từ 2015 – 2022 cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực mua bán điện - Sau 2022: cho phép cạnh tranh trong lĩnh vực bán lẻ, ngành điện vận động theo cơ chế thị trường. Phát triển thị trường điện cạnh tranh là xu hướng phát triển chung của các nước trên thế giới, là động lực cho hoạt động hiệu quả trong sản xuất kinh doanh điện và phát triển kinh tế xã hội. Ngành điện việt nam không có con đường nào khác, phải nhìn thẳng vào sự thật để tìm mọi giải pháp hữu hiệu đẩy nhanh phát triển thị trường điện cạnh tranh. 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 1.2.1 Mục tiêu của luận văn - Nghiên cứu tổng quan về ngành điện Việt Nam. - Tìm các giải thuật tối ưu hóa, chọn giải thuật phù hợp. - Xây dựng hàm chi phí, hàm mục tiêu cho tổ máy nhiệt điện. - Thực hiện tính toán theo mục tiêu đề ra. - Kiểm chứng giải thuật đề xuất trên phần mềm Matlab. HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 1 3 Giới thiệu 1.2.2 Nhiệm vụ của luận văn - Tìm hiểu và đọc các báo cáo, tập chí khoa học, bài báo.. về ngành điện cũng như định hướng phát triển ngành điện trong tương lai. Các thuật toán tối ưu hóa đã được nghiên cứu và ứng dụng. - So sánh và đánh giá ưu điểm của các thuật toán. - Chọn giải thuật phù hợp để tính toán điều phối các tổ máy phát trong hệ thống nhà máy nhiệt điện. - Xây dựng hàm đạt mục tiêu đề ra đồng thời cũng thỏa mãn điều kiện ràng buộc. - Thực hiện tính toán theo phương pháp cổ điển. - Lập trình trên máy tính và chạy kiểm tra giải thuật đề nghị. - Đánh giá giải thuật và đề xuất hướng phát triển. 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu xoay quanh bài toán tính chi phí nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện trong môi trường hoạt động ổn định và liên tục. 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Thu thập và nghiên cứu tài liệu từ cán bộ hướng dẫn, sách, báo, internet các vấn đề có liên quan đến đề tài. - Sử dụng phương pháp toán học hiện đại như Thuật Toán Tìm Trọng Lực (GSA) để tính toán chi phí nhiên liệu. HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 1 4 Giới thiệu 1.5 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN - Xây dựng hàm mục tiêu cực tiểu hóa chi phí nhiên liệu cho tổ hợp máy phát đa nhiên liệu trong nhà máy nhiệt điện. - Đề xuất và ứng dụng giải thuật heuristic để tính toán điều phối tổ hợp máy phát trong nhà máy nhiệt điện theo hàm mục tiêu đề ra. 1.6 BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn gồm có 5 chương: Chương 1: Giới thiệu luận văn Chương 2: Nghiên cứu tổng quan Chương 3: Xây dựng hàm mục tiêu Chương 4: Kiểm chứng giải thuật Chương 5: Kết luận HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 2 5 Nghiên cứu tổng quan Chương 2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH ĐIỆN VIỆT NAM 2.1.1 Đặc Điểm Ngành Điện: Ngành điện là một ngành có tính ổn định cao với vai trò là ngành cung cấp đầu vào thiết yếu cho hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Do vậy, ngành ít chịu ảnh hưởng từ các biến động kinh tế. Hoạt động sản xuất mang tính ổn định là một lợi thế rất lớn đối với ngành trong bối cảnh kinh tế hiện nay, tuy nhiên nó cũng là một nhược điểm làm giảm sức hấp dẫn khi nền kinh tế tăng trưởng. Cung không đủ cầu, mặc dù được chính phủ quan tâm khuyến khích phát triển. Tuy nhiên tình trạng thiếu điện vẫn tiếp tục xảy ra trong khi sản lượng điện hàng năm luôn tăng cao. Đây là hệ quả tất yếu của sự phát triển kinh tế và đô thị hóa nhanh, theo đề án đảm bảo an ninh năng lượng ngành điện Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển theo quy hoạch điện Quốc Gia VII cho giai đoạn 2011 – 2020 và tầm nhìn 2030. Dự kiến trong năm 2015 này EVN sẽ đưa vào vận hành 20 nhà máy điện với tổng công suất 11600MW bao gồm các dự án lớn như Sơn La, Huội Quảng, Bản Chát, Hải Phòng 2, Quảng Ninh 2, Mông Dương 1, Nghi Sơn 1, Thái Bình, Vĩnh Tân 2, Duyên Hải 1,2, từ năm 2016 đến năm 2020 EVN sẽ tiếp tục đưa vào hoạt động thêm 14 dự án nữa với tổng công suất khoảng 12410MW như Ninh Thuận 1,2, Vĩnh Tân 4… Ngành điện là ngành có tốc độ tăng trưởng khá cao trung bình thường gấp đôi so với tốc độ tăng trưởng GDP và theo dự đoán của các chuyên gia thì tốc độ của ngành HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 2 6 Nghiên cứu tổng quan điện trong những năm sắp tới có thể sẽ tăng cao hơn để đảm bảo an ninh năng lượng và duy trì tốc độ tăng trưởng kinh tế. Tính cạnh tranh trong ngành điện chưa cao, điều này xuất phát từ sự độc quyền của EVN từ khâu sản xuất đến khâu phân phối và tiêu thụ điện. Hiện tại EVN vẫn chiếm khoảng 88% sản lượng điện của cả nước. Không chỉ vậy EVN vừa là nhà độc quyền mua và độc quyền bán điện trên thị trường. Chính sự độc quyền này dẫn đến khả năng cạnh tranh của ngành điện ở mức thấp ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả hoạt động của EVN. 2.1.2 Cấu Trúc Ngành Điện Việt Nam Ngành điện Việt Nam được bố trí theo sơ đồ sau: Hình 2.1: Sơ Đồ Cấu Trúc Ngành Điện Ngành điện Việt Nam được quản lý theo chiều dọc và được quy định chặt chẽ bởi chính phủ, cụ thể chính phủ sở hữu và lĩnh vực điện trong khi Bộ Công Nghiệp và Thương Mại (MOIT) hỗ trợ chính phủ trong việc lên kế hoạch phát triển ngành, quản lý thị trường, các vấn đề đầu tư nhà máy điện. Dưới sự quản lý của MOIT là tổng cục HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 2 7 Nghiên cứu tổng quan năng lượng (DGE) và cục điều tiết Điện Lực Việt Nam (ERAV). DGE có trách nhiệm lập kế hoạch điện và chính sách quản lý nhưng không quản lý về các hoạt động vận hành hằng ngày. ERAV là cơ quan quản lý có trách nhiệm thiết lập và giám sát hoạt động của thị trường điện, quy hoạch điện, giá bán và cấp giấy phép. EVN đóng vai trò của công ty tiện ích nhà nước và báo cáo trực tiếp thủ tướng chính phủ. Về hạ tầng ngành điện được phân bổ thành 3 mảng khác nhau gồm phát điện, truyền tải và phân phối điện. EVN tham gia trực tiếp trong cả chuỗi cung ứng và đóng vai trò là nhà cung cấp chính trong sản xuất điện và là đơn vị độc quyền trong mua, bán, truyền tải và phân phối điện. Phát điện: EVN và các công ty con chính bao gồm các tổng công ty phát điện (GENCO1. GENCO2 và GENCO3) chiếm lĩnh thị trường với 64% tổng công suất lắp đặt. Phần còn lại 36% công suất đến từ các nhà máy sản xuất điện độc lập (IPP) Truyền tải điện: Điện được truyền tải bởi đường dây 500KV, 220KV và 110KV, dưới sự kiểm soát của tổng công ty truyền tải điện quốc gia trực thuộc EVN. Tổng công ty này hoạt động dưới hình thức công ty trách nhiệm hữu hạn và dưới sự quản lý của EVN với bốn công ty con, bao gồm các công ty truyền tải điện (NTP) số 1,2,3,4. Các công ty này quản lý mạng điện ở Miền Bắc, Miền Nam, Miền Trung. Bên cạnh đó Việt Nam có đường dây điện trung thế từ 6KV đến 35KV kiểm soát bởi các công ty truyền tải điện địa phương. Phân phối điện: EVN quản lý 100% khâu phân phối điện thông qua năm công ty con, cụ thể là công ty Điện Lực Miền Bắc, Công ty Điện Lực Miền Trung, Công Ty Điện Lực, Công Ty Điện Lực Miền Nam, Công Ty Điện Lực Hà Nội, Công Ty Điện Lực Thành Phố Hồ Chí Minh. EVN đang có kế hoạch chuyển đổi các công ty này thành công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên để tăng hiệu quả hoạt động. HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh
Chương 2 8 Nghiên cứu tổng quan 2.1.3 Quy Hoạch Phát Triển Nguồn Phát Điện: Hiện nay nước ta có 2 nguồn sản xuất điện năng chủ yếu đó là Thủy điện và Nhiệt điện, ngoài ra các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng gió, năng lượng mặt trời cũng được ứng dụng. Theo sự phát triển của quy hoạch điện VII của Chính Phủ cũng đã nhấn mạnh mong muốn ưu tiên phát triển năng lượng tái tạo, cụ thể như miễn giảm thuế cho các công ty nước ngoài vào đầu tư, ưu tiên thuê đất và tín dụng khi đầu tư vào năng lượng sạch. Tuy nhiên công suất điện sử dụng năng lượng sạch tại Việt Nam còn khiêm tốn. Các dự án năng lượng sạch tại Việt Nam có quy mô nhỏ chủ yếu cung cấp điện cho người tiêu dùng địa phương. Loại hình này có chi phí đầu tư cao, bao gồm cả chi phí cho cơ sở hạ tầng để kết nối với lưới điện quốc gia, dẫn đến lợi nhuận của nhà đầu tư thấp · Thủy Điện: Thủy điện là phương pháp sản xuất điện bằng năng lượng tạo ra từ lực nước chảy, hình thức thủy điện thông thường nhất là sử dụng một con đập để trữ nước trong hồ chứa. Thủy điện là nguồn năng lượng linh hoạt cho phép các nhà máy đáp ứng nhu cầu phụ tải tương đối nhanh và thời gian khởi động của thủy điện là ngắn hơn thời gian khởi động của nhiệt điện tuabin hơi. - Ưu điểm lớn nhất của nhà máy thủy điện là không phải tốn chi phí nhiên liệu trong quá trình vận hành - Nhược điểm của thủy điện là chi phí đầu tư cao, diện tích đất đầu tư lớn, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái ở cả hai phía thượng nguồn lẫn hạ nguồn · Nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiệt từ việc đốt than đá, khí, dầu diesel (DO), dầu đen (FO) để chuyển đổi thành điện năng. Ở nước ta hiện nay các nhà máy nhiệt điện được lắp đặt theo sơ đồ địa lý sau: HVTH: Huỳnh Văn Bé CBHD: PGS.TS Trương Việt Anh