PC Đắk Lắk: Xây dựng phương pháp mô hình hóa phụ tải và nguồn năng lượng điện mặt trời trên DMS600

08:17 - 11/04/2022  |  921 lượt xem

Chia sẻ
Từ cuối năm 2021, PC Đắk Lắk đã đưa phần mềm “Hệ thống quản lý lưới điện phần phối – DMS600” vào vận hành chính thức. Trên cơ sở này, Công ty đã xây dựng, ứng dụng thành công phương pháp mô hình hóa phụ tải và nguồn năng lượng điện mặt trời để tối ưu hóa chức năng "Trào lưu công suất" trong phần mềm này.
PC Đắk Lắk: Xây dựng phương pháp mô hình hóa phụ tải và nguồn năng lượng điện mặt trời trên DMS600

Lưới điện tỉnh Đắk Lắk hiển thị qua phần mềm DMS600

Được phát triển bởi Công ty Hitachi ABB Power Grids - công ty hàng đầu thế giới về công nghệ, DMS600 quy tụ tất cả các chức năng cần thiết và tân tiến của một hệ thống quản lý lưới điện phân phối hiện đại có. Trong đó, chức năng "Phân tích lưới điện" và phân tích bảo vệ (Network and protection analysis) có thành phần tính toán "Trào lưu công suất" dựa trên mô hình lưới điện, thông số lưới điện, dữ liệu phụ tải và nguồn phát, các điểm đo lường SCADA và thuật toán Newton-Raphson (modified). Chức năng này cho phép tính toán trong quá trình khởi động DMS600 WS, mỗi giờ một lần một cách tự động hoặc bất kỳ thời điểm nào mà người dùng mong muốn. Kết quả tính toán "Trào lưu công suất" có thể được hiển thị trên cửa sổ “Network Window” và tự động lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Nếu trạng thái đóng cắt của các thiết bị đóng cắt bị thay đổi thì DMS600 sẽ tự động tính toán lại Trào lưu công suất và cập nhật cấu trúc liên kết của lưới điện trên cửa sổ “Network Window”.

Biểu đồ đường cong phụ tải theo giờ UTC trong DMS600

Trong quản lý vận hành lưới điện, việc tính toán này giúp Điều độ viên xác định được các thông số vận hành, các loại tổn thất trên lưới điện để theo dõi và đưa ra các phương án vận hành tối ưu. Bên cạnh đó, việc tính toán công suất tại mọi vị trí trên đường dây trung áp giúp xác định được tình trạng mang tải để đưa ra quyết định chuyển lưới chính xác, an toàn. Công suất biểu kiến và công suất phản kháng của máy biến áp 110KV tại thời điểm xảy ra sự cố cũng giúp DMS600 định vị chính xác hơn vị trí sự cố để kịp thời xử lý.

Trào lưu công suất tại đầu các xuất tuyến phía 22kV của trạm 110KV

Trong quá trình áp dụng trên lưới điện do PC Đắk Lắk quản lý, tuy là hệ thống quản lý lưới điện phân phối hiện đại nhưng DMS600 chưa phù hợp ở phương pháp mô hình hóa phụ tải. Theo đó, phụ tải trong DMS600 được mô hình bằng các công cụ được xây dựng bởi nhà cung cấp theo phương pháp: Phân loại phụ tải (máy biến áp 22kV) theo nhóm phụ tải điển hình; tạo đường cong phụ tải cho các nhóm phụ tải điển hình (năm); nhập sản lượng tiêu thụ (năm) và đường cong phụ tải (năm) cho từng máy biến áp 22kV. Trên thực tế, tại mỗi máy biến áp 22kV, các thành phần phụ tải là hỗn hợp nên rất khó để xây dựng đường cong phụ tải điển hình. Ngoài ra, các nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối nhiều nơi vào lưới hạ thế khiến các máy biến áp 22kV không còn là thuần phụ tải nữa (vừa là phụ tải, vừa là nguồn phát). Chính vì vậy, dữ liệu thu thập từ phần mềm đo xa ở hầu hết các vị trí không thể sử dụng trực tiếp để tạo đường cong phụ tải.

Xây dựng Bảng công suất phát ngược trên Excel trước khi đưa vào DMS600 theo giờ UTC

Trước thực tế này, nhóm nghiên cứu DMS – PC Đắk Lắk đã xây dựng phương pháp mô hình hóa phụ tải và nguồn năng lượng điện mặt trời nhằm xử lý dữ liệu đầu vào sao cho đáp ứng với yêu cầu của thuật toán tính toán "Trào lưu công suất", nâng cao độ chính xác của kết quả tính toán. Theo đó, sau khi thu thập và xử lý thông tin để phân loại phụ tải (máy biến áp 22kV), đường cong phụ tải điển hình (năm) được tạo bằng cách sử dụng dữ liệu từ phần mềm đo xa của các máy biến áp 22kV điển hình - không có nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối hoặc có nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối trong khoảng thời gian trước khi đấu nối; sản lượng tiêu thụ (năm) của mỗi máy biến áp 22kV chính là thương phẩm (năm) của chính nó trong cùng khoảng thời gian được sử dụng để tạo đường cong. Điểm đặc biệt trong phương pháp này là nhóm nghiên cứu đã xây dựng đường cong (công suất phát – thời gian) và ước tính sản lượng phát điện (năm) theo khu vực cho các nguồn năng lượng điện mặt trời.

Kết quả tính toán trào lưu công suất của một máy biến áp 22kV không có nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối vào phía hạ thế

 Dựa vào tổng công suất đỉnh của nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối vào phía hạ thế của từng máy biến áp 22kV, nhóm nghiên cứu đã ước tính sản lượng phát điện trong năm theo một công thức chung gồm các yếu tố đỉnh công suất, số giờ nắng trong năm, hiệu suất của nguồn điện mặt trời. Đường cong (công suất phát – thời gian) của nguồn năng lượng điện mặt trời được xây dựng cho từng khu vực trong 01 năm, mỗi khu vực có 01 đường cong điển hình được sử dụng cho tất cả các máy biến áp 22kV nằm trong khu vực đó; tiếp theo, xây dựng Bảng công suất phát ngược dựa vào sản lượng phát điện (năm) và đường cong (công suất phát – thời gian) của nguồn năng lượng điện mặt trời; cuối cùng, tận dụng bảng dữ liệu công suất phát ngược vốn được sử dụng cho các nhà máy điện để đưa dữ liệu nguồn năng lượng điện mặt trời vào tính toán.

Kết quả tính toán trào lưu công suất của một máy biến áp 22kV có nguồn năng lượng điện mặt trời đấu nối vào phía hạ thế

Phương pháp mô hình hóa phụ tải và nguồn năng lượng điện mặt trời được PC Đắk Lắk xây dựng đã làm phù hợp giữa thực tế vận hành và mô hình tính toán của phầm mềm DMS600 mà không phải can thiệp vào hệ thống hay tốn chi phí cho giải pháp từ nhà cung cấp. Tuy phần mềm còn một số hạn chế nhưng Công ty đang tiếp tục tìm hiểu, nghiên cứu để đưa ra các giải pháp, từng bước tối ưu hóa phần mềm “Hệ thống quản lý lưới điện phần phối - DMS600”, đảm bảo công tác quản lý vận hành an toàn, liên tục và hiệu quả.

Đức Nhật

08:17 - 11/04/2022  |  921 lượt xem

Chia sẻ

TIN BÀI ĐỌC NHIỀU

💥 💥 💥 EVNCPC thông báo tuyển dụng lao động

💥 💥 💥 EVNCPC thông báo tuyển dụng lao động

10:26 - 30/05/2022  |  21045 lượt xem