zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Nghiên cứu mô hình thị trường điện nhằm nâng cao khả năng tích hợp nguồn năng lượng tái tạo trong lưới điện phân phối

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này đề xuất mô hình thị trường điện gồm các thị trường con: thị trường điện (năng lượng), thị trường cân bằng công suất, thị trường điều khiển tần số tải và thị trường phát thải CO2. Trong đó, mỗi tổ chức, cá nhân có thể tham gia vào một hoặc nhiều thị trường con nhằm cung cấp (bán) hoặc sử dụng (mua) dịch vụ theo giá trị trường.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu mô hình thị trường điện nhằm nâng cao khả năng tích hợp nguồn năng lượng tái tạo trong lưới điện phân phối

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG TÍCH HỢP NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI Nguyễn Minh Ý Trường Đại học Thủy lợi, email: ynm@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG bán điện từ nguồn NLTT trên hệ thống. Nghiên cứu này đề xuất mô hình thị trường Hệ thống điện (HTĐ) ngày nay không điện gồm các thị trường con: thị trường điện những có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện (năng lượng), thị trường cân bằng công suất, năng cho phát triển kinh tế - xã hội mà còn thị trường điều khiển tần số tải và thị trường phải góp phần giảm ô nhiễm môi trường, làm phát thải CO2. Trong đó, mỗi tổ chức, cá chậm sự nóng lên của trái đất và biến đổi khí nhân có thể tham gia vào một hoặc nhiều thị hậu [1]. Với yêu cầu như trên, các nguồn trường con nhằm cung cấp (bán) hoặc sử năng lượng tái tạo (NLTT) như điện gió, điện dụng (mua) dịch vụ theo giá trị trường. mặt trời, v.v... là giải pháp quan trọng trong quy hoạch phát triển ngành Điện ở Việt Nam 2. MÔ HÌNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN và trên thế giới. Tính đến năm 2022 tại Việt Nam, tổng công suất lắp đặt điện mặt trời là 2.1. Thị trường điện 16.567 MW chiếm 20,5% công suất toàn hệ Thị trường điện (Electricity market) là thị thống, điện gió là 5.059 MW (6,2%); dự kiến trường cho mua bán điện năng, đo bằng MWh đến năm 2030 các nguồn NLTT sẽ chiếm 30- hay kWh. Trong thị trường bán buôn, người 39% hệ thống, trong đó điện mặt trời là bán là các công ty phát điện (Genco) và người 20,591 MW, điện gió là 27.880 MW [1]. mua là các công ty phân phối điện (Disco) Tuy nhiên khác với các nguồn năng lượng hoặc các hộ tiêu thụ lớn (khu công nghiệp lớn) truyền thống, NLTT không ổn định, phụ thuộc tham gia đấu giá (Auction) thông qua đặt giá điều kiện tự nhiên như bức xạ mặt trời, tốc độ (Bidding): giá và sản lượng người bán muốn gió, nhiệt độ, v.v. Các yếu tố này rất khó dự bán, người mua muốn mua; điểm cân bằng xác báo và thường cho sai số lớn hơn nhiều so với định giá thị trường và sản lượng được phép dự báo phụ tải. Với công cụ hỗ trợ hiện đại giao dịch của người mua/bán trên thị trường như dữ liệu ảnh vệ tinh và các phần mềm trí điện. Thị trường điện thường được thiết kế cho tuệ nhân tạo, sai số trong dự báo nguồn NLTT khoảng thời gian 30 phút hoặc 1 giờ. là 10-15% so với phụ tải chỉ dưới 5%. Do đó 2.2. Thị trường cân bằng công suất để khai thác các nguồn điện này, HTĐ cần đảm bảo độ dự trữ lớn để cân bằng công suất, Thị trường cân bằng công suất (Load đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, ổn định. balancing market) là thị trường cho mua bán Để quy hoạch phát triển HTĐ bền vững dịch vụ công bằng công suất tải, đo bằng cần lượng hóa được hiệu quả mang lại và các MWh hay kWh. Người bán là các Genco có ảnh hưởng của nguồn NLTT để từ đó có cơ dự phòng công suất, được huy động để tăng chế khuyến khích hợp lý, tạo môi trường hay giảm công suất phát theo nhu cầu thực tế công bằng, minh bạch cho tất cả các tổ chức, trên hệ thống. Người mua là các Disco, các cá nhân đầu tư và tham gia kinh doanh, mua, nhà máy NLTT (thị trường bán buôn) hay các 291
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 hộ tiêu thụ, nguồn DG có công suất phát DG2 không ổn định (thị trường bán lẻ). Thị trường DG1 16 cân bằng công suất là thị trường thời gian thực được thiết kế cho khoảng thời gian 5, 10 5 3 7 12 15 19 hoặc 15 phút. 8 11 14 2.3. Thị trường điều khiển tần số tải 1 2 4 6 9 10 18 Thị trường điều khiển tần số tải (Load Substation 13 frequency control market) là thị trường cho bus 17 mua bán dịch vụ điều chỉnh tần số tải, đo DG3 bằng MW/h hay kW/h. Người bán là các Genco có khả năng điều tần, hệ thống tích Hình 1. Lưới điện phân phối IEEE 19 nút năng hay các VPP tự động điều chỉnh. Người Thuật toán tiến-lùi (Backward-forward mua là phụ tải, NLTT gây dao động tần số algorithm) cho phép tính toán trạng thái lưới (mất cân bằng công suất). Phí dịch vụ được điện phân phối hình tia với thông số và tải tính dựa trên biên độ công suất thay đổi không đổi xứng. Thuật toán gồm bước lùi: (người mua) và điều chỉnh (người bán), thị tính toán dòng điên chạy trên dây dẫn từ tải trường cũng được chia thành thị trường bán về nguồn, và bước tiến: tính điện áp tại các buôn và bán lẻ dựa trên quy mô, phạm vi nút từ nguồn đến tải, 2 bước lùi-tiến được tham gia trên lưới điện. Thị trường điện tính toán lặp cho đến khi đạt giá trị hội tụ. khiển tần số tải được thiết kế với khoảng thời Kết quả mô phỏng thuật toán trong Matlab gian như thị trường cân bằng công suất cho ta phân bố điện áp các nút trên lưới trong nhưng hoạt động theo thời gian thực. trường hợp không có và có nguồn DG như Hình 2. 2.4. Thị trường phát thải CO2 Ta thấy nguồn DG làm tăng sự mất cân Thị trường phát thải CO2 (CO2 emission bằng trong lưới điện tuy nhiên vẫn trong market) là thị trường cho mua bán quyền phát phạm vi cho phép (2%). khí thải CO2 vào môi trường, đo bằng tấn CO2. Do yêu cầu về việc cắt giảm khí thải (Net-zero carbon), chi phí phát thải là một vấn đề quan trọng cần lượng hóa trong quy hoạch phát triển và vận hành HTĐ. Để phát điện, các Genco cần mua quyền phát thải CO2, gọi là tín chỉ CO2 (tương đương 1 tấn CO2 phát thải). Người bán tín chỉ CO2 là các tổ chức, cá nhân được cấp hạn ngạch nhưng không sử dụng hết hoặc thu được tín chỉ CO2 thông qua các dự án bảo vệ môi trường. Hình 2. Điện áp lưới điện trong trường hợp 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG không có và có DG Mô hình thị trường điện đề xuất được mô Giả thiết hồ sơ phụ tải (load profile) tham phỏng với lưới điện phân phối mẫu IEEE 19 khảo từ lưới điện mẫu Châu Âu [3]. Với mô nút, 11-kV, 575-kVA, tải không đối xứng [2]. hình thị trường điện đề xuất, phụ tải không Giả thiết tại nút số 7, 13, 16 tích hợp các những chịu chi phí tiêu thụ điện năng mà còn nguồn DG mặt trời một pha (DG1,2,3) công phải chi trả cho việc cân bằng công suất hệ suất đặt lần lượt là 100, 50, 50 kW tại các thống và điều chỉnh tần số gây ra do sự biến pha a, b, c (Hình 1). thiên phụ tải theo thời gian. Công suất và chi 292
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5 phí phụ tải trong từng thị trường điện con Chi phí, doanh thu của phụ tải và nguồn được mô phỏng trong Hình 3. Giá điện trong DG trong mô phỏng cho trong Bảng 1. Với mô phỏng lấy theo biểu giá TOU bán buôn mô hình thị trường điện đề xuất, chi phí cho cho tổ hợp thương mại - dịch vụ - sinh hoạt phụ tải tăng 11,72% trong khi doanh thu của và được điều chỉnh phù hợp. DG giảm 11,07% so với khi chỉ xét trong thị trường điện truyền thống. Bảng 1. Giao dịch của phụ tải, điện mặt trời trong các thị trường điện Phụ tải DG1 Thị trường (103 VNĐ) (103 VNĐ) Thị trường 1 ˗ 17.496,7 + 2.611,5 Thị trường 2 ˗ 1.103,1 ˗ 138,1 Thị trường 3 ˗ 947,4 ˗ 151,1 Tổng ˗ 19.546,3 + 2.322,3 Chênh lệch (%) ˗ 11,72 ˗ 11,07 Hình 3. Phụ tải trong thị trường điện (PE), Ghi chú: Thị trường điện truyền thống chỉ gồm thị trường cân bằng công suất (PCB) thị trường mua bán điện năng (thị trường 1). và thị trường điều chỉnh tần số tải (PTST) 4. KẾT LUẬN Hồ sơ phát điện mặt trời tham khảo từ lưới điện mẫu Châu Âu và được điều chỉnh cho Bài báo trình bày mô hình thị trường điện phù hợp [3]. Với mô hình thị trường điện đề nhằm cụ thể hóa ảnh hưởng của các phần tử xuất, ngoài việc bán điện vào hệ thống với khác nhau đối với hoạt động của hệ thống giá thị trường, nguồn DG phải chịu chi phí điện, trong đó nguồn NLTT vừa đóng vai trò gây ra do sự biến động công suất phát theo người bán trong thị trường điện, vừa là người thời gian. Việc này sẽ được tính toán trong mua trong thị trường cân bằng công suất, hai thị trường khác nhau là thị trường cân điều khiển tần số tải. Mô hình được mô bằng công suất và thị trường điều chỉnh tần phỏng với lưới điện IEEE 19 nút và số liệu từ số tải (Hình 4). các mô hình mẫu. Kết quả mô phỏng bước đầu là cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo về thiết kế chi tiết mô hình thị trường điện đề xuất. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quyết định 500/QĐ-TTg ngày 15/5/2023 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia thời kỳ 2021 - 2030, tầm nhìn đến năm 2050. [2] Ulas KILIC (2024). 19 node unbalanced radial distribution system Simulink, MATLAB Central File Exchange. Retrieved July 20, 2024. [3] Graham Dudgeon (2024). Distribution Hình 4. DG trong thị trường điện (PE), System Model in Simscape: European Test thị trường cân bằng công suất (PCB) Feeder, MATLAB Central File Exchange. và thị trường điều chỉnh tần số tải (PTST) Retrieved July 20, 2024. 293

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2438 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.