intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phân tích đánh giá dao động công suất của năng lượng tái tạo trong hệ thống điện

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

23
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đảm bảo tính ổn định của hệ thống điện trong tương lai, nghiên cứu về dao động công suất của điện mặt trời hay điện gió qua nhiều năm để dự báo và có các kịch bản cho ổn định hệ thống điện là những nghiên cứu rất cần thiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân tích đánh giá dao động công suất của năng lượng tái tạo trong hệ thống điện

  1. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION NINE PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ DAO ĐỘNG CÔNG SUẤT CỦA NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Nguyễn Minh Ngọc(1) Khoa Kỹ Thuật Điện, Đại học Điện Lực (1) *Tác giả liên hệ: minhngoc.nguyen29@gmail.com Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Mạnh Hải TÓM TẮT (NLTT) đang là một trong những lựa chọn do bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời tiết. Để hàng đầu về phát triển năng lượng, nhưng đảm bảo tính ổn định của hệ thống điện bên cạnh đó NLTT cũng có rất nhiều nhược trong tương lai, nghiên cứu về dao động điểm, một trong những yếu tố khiến công suất của điện mặt trời hay điện gió năng lượng tái tạo khó được mở rộng ở qua nhiều năm để dự báo và có các kịch quy mô công nghiệp và có tỷ trọng năng bản cho ổn định hệ thống điện là những lượng lớn trong hệ thống điện chính là sự nghiên cứu rất cần thiết. thiếu ổn định trong việc phát công suất, Từ khóa: NLTT, Dao động công suất, ổn định hệ thống 1. INTRODUCTION Năng lượng tái tạo và năng lượng hạt nhân cứu và dự báo về dao động công suất năng đang là tương lai năng lượng sắp tới của lượng tái tạo được công bố liên tục với các con người. Trong khi năng lượng hạt nhân xu hướng tăng về năng lượng gió và năng đang có những giới hạn về mặt công nghệ, lượng mặt trời. Trong nghiên cứu (Gallego- con người chưa vượt qua được, thì NLTT là Castillo, 2015), đã thống kê từ năm 2007 xu hướng trong ngắn hạn đề bù đắp năng đến tháng 8 năm 2014 đã liên tục gia tăng. lượng sắp thiếu hụt trong thời gian sắp tới, Trong công trình nghiên cứu (Ferreira et cũng như cố gắng cắt giảm tiêu thụ hóa al., 2011), đã chỉ ra bốn chỉ số về dao động thạch đang làm biến đổi khí hậu trong thời công suất cần trong nghiên cứu về năng gian qua. Trong quá trình hình thành và lượng tái tạo, bao gồm: phát triển năng lượng tái tạo, các nghiên DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 185
  2. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION NINE ΔPr: Dao động công suất trong khoảng 2. METHODOLOGY thời gian T 2.1 Proposed Model. Δtr: khoảng thời gian mà công suất thay đổi Nghiên cứu được sử dụng trên cơ sở dữ liệu ΔPr/Δtr : Tỉ lệ giao động công suất trên thời năng lượng mặt trời trong suốt 2 năm tại gian Đài Loan từ 2016 và 2017 với thời gian lấy t0: số lần công suất dao động trong mẫu là năm phút một lần. Các nghiên cứu trong dự báo và phân tích Dữ liệu sẽ được phân tích sự dao động dao động công suất được đi theo 3 nhóm công suốt trong thời gian 10 phút, 30 phút, chính, tập trung vào tìm kiếm định nghĩa lại 60 phút và 120 phút. Dựa trên kết quả đó các dao động công suất trong năng lượng chúng ta đưa ra sự thay đổi dao động công tái tạo và đánh giá phân tích các yếu tố và suất trong suốt hai năm, ảnh hưởng của thống kê như những nghiên cứu của các báo vùng địa lý đến với dao động công suất, cáo (Wan, 2011), (Kamath, 2010). Xu hướng ảnh hưởng của các mùa trong năm, và ảnh nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào một hưởng của việc sự phát triển công suất vấn đề chính là sự tương quan giữa dao động phát đối với sự thay đổi công suất phát. công suất tái tạo với các yếu tố thời tiết tại 2.2 Technique các nghiên cứu số ( (Cutler et al., 2007), (Zack, 2.2.1 Data acquisition 2007) ). Cuối cùng là xu hướng lớn nhất là các Trong nghiên cứu này, các kỹ thuật tính dự báo mức độ và thời gian dao động công toán và thống kê thường dùng được áp suất trong các bài báo (Ferreira et al., 2013), dụng vào, các phương pháp tính được lấy (Greaves et al., 2009) và (Ferreira et al., 2012) từ tài liệu nghiên cứu số (Davis, 1977). Trong nghiên cứu này, tác giả sẽ đi theo xu hướng thứ nhất, phương pháp thống kê để Công thức tính toán dao động công suất: tính toán dao động công suất tại Đài Loan ΔP = |Pi+n − Pi| (1) trong 2 năm từ 2016 tới 2017. Nghiên cứu ΔP: Công suất phát dao động sẽ thống kê lại các dao động công suất trên P: Công suất phát toàn quốc, theo vùng, trong từng tháng. Từ n: Thời gian mà công suất thay đổi đó đưa ra những đánh giá và đưa ra các giải Tính toán Giá trị kỳ vọng và Phương sai pháp để hạn chế dao động công suất trong của dao động công suất theo thời gian. một hệ thống điện, hạn chế các kịch bản Phương sai của dao động công suất được phát điện cực đoan. tính toán theo công thức số 2. Var (X) = E ((X− μ))2 (2) 186 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
  3. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION NINE μ: giá trị kỳ vọng của dao động công suất 3.2 Results and Discussion T: giá trị công suất tại thời điểm t Trong các xu hướng nghiên cứu trước đây khi tập chung theo phương pháp thống kê và phân tích dao động công suất đều chỉ 3. ANALYSIS ra rằng, khi tốc độ gia tăng công suất năng 3.1 Visualization lượng tái tạo tăng lên cũng làm giảm thiểu Hình biểu diễn của dao động công suất trường hợp tăng công suất. Đặc biệt, trong được thể hiện bằng biểu đồ bbox nghiên cứu số (Wan, 2011). Trong đó đã thể hiện là sự gia tăng công suất của năng lượng gió tại Hoa Kỳ trong vòng 5 năm. Nghiên cứu cũng cho chúng ta thấy mức độ dao động công suất ở toàn Hoa Kỳ có xu hướng liên tục giảm khi công suất về năng lượng tái tạo liên tục tăng. Nhưng ngược lại chúng ta có thể thấy trong dao động công Hình 1. Dao động công suất tại mùa thu vào năm 2016 suất ở Đài Loan có xu hướng tăng khi tổng tại miền bắc Đài Loan công suất phát tăng, trên toàn lãnh thổ của đảo Đài Loan (Trung Quốc). Do trong Kết quả được tổng hợp dưới dạng bảng nghiên cứu chỉ sử dụng dữ liệu trong hai thống kê các phương sai của dao động năm từ 2016 đến 2017. Nên nghiên cứu công suất theo các tháng trong năm, cũng cần mở rộng thêm dữ liệu của các năm sau. như các mùa trong năm, trong đó dao Nghiên cứu cần chú trọng thêm vấn đề dữ động công suất bị ảnh hưởng bởi vị trí địa liệu địa lý chi tiết cho từng nhà máy năng lý và mùa trong năm, bên cạnh đó thì dao lượng tái tạo. động công suất có dấu hiệu tăng khi công 4. CONCLUSIONS suất tăng theo, việc theo dõi biến động Trong nghiên cứu đang thống kê dao động công suất có thể giúp dự báo công suất công suất của các nhà máy điện mặt trời thay đổi từ đó chọn các vùng địa lý phù trong 2 năm 2016 và 2017. Từ đó đưa ra các hợp để xây dựng các nhà mày làm giảm yếu tố ảnh hưởng tới dao động công suất dao động công suất đối với lưới điện. của NLTT bao gốm yếu tố địa lý, mức tăng công suất và theo các mùa trong năm tác động tới dao động công suất ngắn hạn trong năm. DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 187
  4. CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION NINE REFERENCES TÁC GIẢ Ý TƯỞNG [1] Cutler, N. et al. (2007) ‘Detecting, categorizing Nguyen Minh Ngoc Sinh viên khoa hệ and forecasting large ramps in wind farm power thống điện-Đại học Điện Lực (2010-2015), output using meteorological observations and WPPT’, Wind Energy: An International Journal thạc sĩ khoa học tại Đại Học Quốc Gia for Progress and Applications in Wind Power Trung Chính Đài Loan (2018-2019) Conversion Technology, 10(5), pp. 453–470. [2] Davis, H. T. and Brandt, S. (1977) Statistical GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN and Computational Methods in Data Analysis, Technometrics. North-Holland Publishing Phạm Mạnh Hải Nhận bằng kỹ sư hệ Company Amsterdam, The Netherlands: doi: thống điện tại Trường đại học Bách Khoa 10.2307/1267898. Hà Nội năm 2006; Thạc sỹ tại University [3] Ferreira, C. et al. (2011) A survey on wind power of Paul Sabatiers, Toulouse, France, năm ramp forecasting. Argonne National Lab.(ANL), 2008; và Tiến sỹ tại University of Poitiers, Argonne, IL (United States). Poitiers, France, năm 2011. Từ 2012 đến [4] Ferreira, C. et al. (2013) ‘Probabilistic ramp detection and forecasting for wind power prediction’, in nay là giảng viên tại Trường đại học Điện Reliability and risk evaluation of wind integrated Lực. Hướng nghiên cứu bao gồm: quy power systems. Springer, pp. 29–44. trình và ứng dụng phóng điện plasma [5] Ferreira, C. A. et al. (2012) ‘Predicting Ramp không nhiệt, dự báo phụ tải, độ tin cậy hệ Events with a Stream-based HMM framework’, in International Conference on Discovery Science. thống điện và năng lượng tái tạo. Springer, pp. 224–238. [6] Gallego-Castillo, C., Cuerva-Tejero, A. and Lopez- Garcia, O. (2015) ‘A review on the recent history of wind power ramp forecasting’, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52, pp. 1148–1157. [7] Greaves, B. et al. (2009) ‘Temporal forecast uncertainty for ramp events’, Wind Engineering, 33(4), pp. 309–319. [8] Kamath, C. (2010) ‘Understanding wind ramp events through analysis of historical data’, in IEEE PES T&D 2010. IEEE, pp. 1–6. [9] Wan, Y. H. (2011) Analysis of wind power ramping behavior in ERCOT. National Renewable Energy Lab.(NREL), Golden, CO (United States). [10] Zack, J. W. (2007) ‘Truewind A. AWS Truewind’s final report for the Alberta forecasting pilot project’, in Proceedings of the European Wind Energy GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Conference EWEC, Milano (IT). 188 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2