Bài giảng Hệ thống Microgrid

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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống Microgrid HỆ THỐNG MICROGRIDHO CHI MINH CITY, September 2015 NỘI DUNGI. GIỚI THIỆUII. CẤU TRÚC CỦA MICROGRIDIII. ĐIỀU KHIỂN MICROGRIDIV. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MICROGRIDV. BẢO VỆ MICROGRIDVI. DC MICROGRIDVII. KẾT LUẬNI.1. Giới thiệu Avenue D at East 14th StreetI.1. Giới thiệu Battery Park UnderpassI.1. Giới thiệu Overhead Damage in QueensI.1. Giới thiệu về Microgrids I.1. Giới thiệuLưới 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, chấtlượng điện năng, chi phí và hiệu quả năng lượng cần phải được xemxét 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 vữngvà hiệu quả kinh tế.Các khái niệm về lưới điện thông minh được đề cập đến như là mộtcuộc cách mạng trong lưới điện. Theo các định nghĩa cơ bản củaSmart Grid, một lưới điện thông minh là một mạng lưới có thể tích hợptất cả các đối tượng liên kết nối với nó: nhà máy phát điện, người tiêudùng – để cung cấp điện một cách hiệu quả, bền vững, kinh tế và antoàn . Một lưới điện thông minh sử dụng các công nghệ mới với chứcnăng 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 nănglượng tái tạo (RESs)+ Cho phép quản lý nhu cầu năng lượng, tương tác với người dùngcuối 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 năngvà độ tin cậy. I.1. Giới thiệuMicrogrids được mô tả như một khối cấu thành để hình thành lưới điệnthông minh (building blocks of smart grid).+ Việc hình thành microgrids được dựa trên khả năng kiểm soát cáchoạt động của mạng, các máy phát điện nhỏ bao gồm micro tuabin, FuelCell và quang điện (PV), cùng với các thiết bị lưu trữ, chẳng hạn nhưbánh 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 hoạtđộng khi bị tách khỏi lưới điện chính, trong trường hợp có sự cố hoặccác nhiễu động bên ngoài hoặc thiên tai, do đó tăng chất lượng củanguồn cung cấp. Nhìn chung, việc kiểm soát là tính năng quan trọng,phân biệt microgrids với lưới phân phối truyền thống. I.1. Giới thiệuNhư vậy, một microgrid bản chất là một khái niệm tổng hợp với sự thamgia 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 vậynâng cao độ tin cậy của lưới điện, làm giảm lượng khí thải, cải thiện chấtlượng điện năng, bằng làm giảm dao động điện áp và có khả năng giảmchi phí cung cấp năng lượng.+ Các nhà điều hành mạng lưới xem một microgrid như một thành phầnđược kiểm soát trong hệ thống điện có thể hoạt động như là một tải tổnghợp duy nhất hoặc máy phát điện và với chi phí hấp dẫn, cũng như mộtnguồn 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, vàtải 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 cáctải 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 nguồnphát dưới MW, mặc dù cũng có những ngoại lệ ví dụ như các thành phần trung thếtrong microgrid giữ vai trò kết nối. I.2. Khái niệm về Microgrid2. Một microgrid có thể vận hành ở cả hai trạng thái: trạng thái bìnhthường (nối lưới) và trạng thái cách li (cô lập)+ Thông thường các microgrid vận hành trong trạng thái kết nối lưới trừtrường hợp tại các đảo. Vì vậy lợi ích của các microgrids sinh ra chủ yếutrong trạng thái này.+ Để có thể vận hành lâu dài trong chế độ cách li, microgrid phải thỏamãn các yêu cầu cao về dung lượng lưu trữ và công suất phát của cácnguồn phân bố để đảm bảo cấp điện liên tục hoặc phải thực hiện các biệnpháp giảm tải phù hợp. I.2. Khái niệm về Microgrid3. Khác nhau giữa microgrid và một lưới điện thụ động chủ yếu là việc quản lý vàvận hành các nguồn, tài nguyên+ Việc vận hành Microgrid bao gồm điều khiển các nguồn phát, quản lý hệ thốngdịch vụ, điều khiển tải, giảm phát thải ra môi trường. Các yếu tố này ảnh hưởng tấtcả 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 íchtốt nhất cho tất cả các bên.I.2. Khái niệm về Microgrid Lưới LV hạ thế của MicrogridI.2. Khái niệm về Microgrid Microgrid as a LV feeder Microgrid as a LV houseI.2. Khái niệm về Microgrid Not a microgrid? I.2. Khái niệm về MicrogridHệ thống điện không có tổ chức của Microgrid nếu thiếu đi một trongnhững nhân tố thiết yếu sau:+ Phụ tải: Do người sử dụng là nhân tố vừa là nơi tiêu thụ năng lượngvà cũng là cung cấp năng lượng (thông qua các nguồn năng lượng phânbố), để từ đó đảm bộ độ tin cậy cung cấp điện. Hệ thống có thể vậnhành 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 năn ...