LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH

Trong vài năm qua, năng lượng điện tiêu thụ đã liên tục phát triển và,đồng thời, đầu tư cơ sở hạ tầng T & D (kiểm tra và chẩn đoán) do đó bị suy sụp. Các giải pháp truyền thống để nâng cấp cơ sở hạ tầng hệ thống điện đã chủ yếu được thực hiện theo hình thức nhà máy điện mới, đường dây truyền tải mới, trạm biến áp, và thiết bị liên quan. Tuy nhiên, như kinh nghiệm đã chứng minh, các quá trình cho phép, định vị, và xây dựng đường dây truyền tải mới trở...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH Trong vài năm qua, năng lượng điện tiêu thụ đã liên tục phát triển và,đồng thời, đầu tư cơ sở hạ tầng T & D (kiểm tra và chẩn đoán) do đó bị suy sụp.Các giải pháp truyền thống để nâng cấp cơ sở hạ tầng hệ thống điện đã chủ yếuđược thực hiện theo hình thức nhà máy điện mới, đường dây truyền tải mới, trạmbiến áp, và thiết bị liên quan. Tuy nhiên, như kinh nghiệm đã chứng minh, các quátrình cho phép, định vị, và xây dựng đường dây truyền tải mới trở nên vô cùng khókhăn, tốn kém và mất thời gian. Kết quả là, lưới điện là bị suy giảm, dẫn đến độtin cậy bị giảm và chi phí năng lượng cao hơn. Bất chấp những vấn đề trên, độ tin cậy của hệ thống là quan trọng và khôngthể bị ảnh hưởng. Để khắc phục vấn đề này, các nhà khai thác mạng lưới đã dichuyển từ hệ thống hình tia tới mạng lưới. Tuy nhiên điều này làm giảm khả năngkiểm soát của mạng vì dòng điện chạy dọc theo các đường dây cụ thể mà khôngdễ dàng được kiểm soát. Tình hình thậm chí còn tồi tệ hơn nếu một sự cố như quátải xảy ra, tăng khả năng mất điện lưới. Thêm vào đó, việc tăng trưởng phụ tảinhanh chóng dẫn đến tắc nghẽn trên các đường dây trọng điểm, do đó, dẫn đếncác hoạt động không hiệu quả của thị trường năng lượng. Câu trả lời dường như nằm trong việc biến dòng EPS vào mạng năng lượngđiện thông minh (SEEN).Hệ thống lưới điện thông minh trong tương lai sẽ pháttriển mạnh mẽ hơn, đáng tin cậy hơn,linh hoạt hơn và có khă năng tự phục h ồi,hoàn toàn kiểm soát được, có khả năng sở hữu và sẽ là một nền tảng đẻ làm chosự cùng tồn tại của hệ thống lưới điện thông minh với một số lượng lớn của DGSvà các nhà máy điện quy mô lớn tập trung. Sự cần thiết phải sửa đổi, yêu cầu đểloại bỏ các rào cản đối với việc khai thác quy mô lớn và hội nhập của DGS và cácvấn đề khác, sẽ đòi hỏi phải nghiên cứu sáng tạo và phát triển công nghệ mới từtruyền tải và phân phối cho các công cụ truyền thông, với số lượng cảm biếnnhiều hơn so với hiện nay. Vì vậy, dự kiến rằng các hệ thống FACTS, CUPS, ESS, DG thông minh chongười dùng trực tiếp với các thiết bị thông tin liên lạc sẽ được đặt tại trung tâmcủa các hệ thống lưới điện thông minh trong tương lai, xem hình 1.1. 1 Hệ thống lưới điện thông minh (SEEN ) sẽ cho phép các khách hàng có mộtvai trò tích cực trong việc cung cấp điện, để có thể giúp hệ thống điện đáp ứng vớisự cố thiết bị hay các điều kiện thời tiết liên quan đến trường hợp khẩn cấp, vàcác điều kiện khác.Hiện nay, các nhà điều hành hệ thống phải duy trì đủ dư thừa công suất phát điệntrực tuyến hoặc nhanh chóng có sẵn để tiếp tục cung cấp hệ thống nạp nếu phátsinh một đơn vị tiêu thụ lớn hoặc đường dây truyền tải bị sự cố.Trong mạng lưới điện thông minh, phần lớn năng lượng dự trữ có thể được cungcấp bởi các đơn vị EPS hoặc DG nhỏ, ESS nằm ở gần các vị trí của người sử dụngtrực tiếp. Hình 1.1: Định nghĩa mạng năng lượng điện thông minhTóm lại, một lưới điện thông minh hiện đại sẽ tạo ra EPS là :• Sẽ giảm các tải đỉnh và tạo ra các phần dự trữ;• Sẽ loại trừ các chi phí cơ bản của cơ sở hạ tầng (kiểm tra và chẩn đoán) mớicũng như tạo ra các nhà máy;• Sẽ giảm tổn thất đường dây cùng với chi phí vận hành và bảo dưỡng;• Sẽ chuyển hướng dòng năng lượng chảy, thay đổi mô hình tải, cải thiện bêndạng điện áp và độ ổn định;• Sẽ cho phép tải ESS và DG để tham gia vào hoạt động hệ thống; 2• Thông qua giám sát rộng rãi, thông tin liên lạc nhanh chóng, và kiểm soát thông tinphản hồi của các hoạt động, sẽ có nhiều thông tin hơn về các vấn đề phát sinh củahệ thống trước khi chúng ảnh hưởng đến dịch vụ;• Cung cấp các tiện ích hệ thống với các công cụ trực quan tiên tiến để nâng caokhả năng giám sát hệ thống.1.2. CÁC VẤN ĐỀ CHÁT LƯỢNG TRONG CÁC MẠNG ĐIỆN THÔNG MINH1.2.1. Chất lượng điện và EMC Một trong những khái niệm cơ bản liên quan đến sử dụng năng lượng điệnlà sự tương thích điện từ (EMC) - giữa các thiết bị điện và môi trường của nó,hoặc giữa thiết bị này và các thiết bị khác.Đó là, theo định nghĩa của Ủy ban kỹthuật điện quốc tế (IEC) : khả năng của một thiết bị hoặc hệ thống hoạt động tốttrong môi trường điện từ của nó mà không cần quan tâm đến các nhiễu điện từphân bố tại bất cứ nơi nào trong môi trường đó .Sự tương tác lẫn nhau giữa môi trường điện từ và tải có thể qua dây dẫn hoặc bứcxạ. .Hiện nay, không giống như trong quá khứ, các khái niệm về tính tương thích điệntừ không chỉ liên quan đến các vấn đề của truyền thông tin. Nó cũng bao ...