Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống điện mặt trời mái nhà đến hoạt động của hệ thống tự động hóa DAS và đề xuất các giải pháp xử lý

Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống điện mặt trời mái nhà đến hoạt động của hệ thống tự động hóa DAS và đề xuất các giải pháp xử lý được nghiên cứu nhằm phân tích rõ những ảnh hưởng của hệ thống điện mặt trời đến hệ thống DAS với mô hình mạng điện nghiên cứu là một trong những xuất tuyến trung thế điển hình có tỉ lệ điện mặt trời cao tại Công ty Điện lực Đà Nẵng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống điện mặt trời mái nhà đến hoạt động của hệ thống tự động hóa DAS và đề xuất các giải pháp xử lý KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA DAS VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ ANALYZING IMPACTS OF HIGH PENETRATION OF SOLAR INVERTERS TO DANANG DISTRIBUTION AUTOMATION SYSTEM 1 2 3 Lê Hoài Sơn , Nguyễn Hoàng Nhân , Dương Minh Quân 1 Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng, sonlh2@cpc.vn 2 Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng, nhannh1@cpc.vn 3 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, dmquan@dut.udn.vn Tóm tắt: Hệ thống tự động hóa lưới điện phân phối (DAS) hiện nay được thiết kế hoạt động với tính toán phân tích giả định nguồn điện tập trung một hướng công suất từ nguồn hệ thống đến tải. Tuy nhiên, sự phát triển ngày càng tăng của các nguồn năng lượng phân tán như hệ thống điện mặt trời mái nhà khiến giả định này không còn chính xác. Dòng điện sự cố trên lưới điện thực tế đến từ cả hai hướng trên đường dây, có thể được đóng góp bởi cả lưới điện hệ thống và hệ thống điện mặt trời phân tán. Việc thay đổi này có ảnh hưởng đến độ tin cậy của chức năng FLISR hiện có trong hệ thống DAS hay không vẫn chưa được xác định hoặc nghiên cứu kỹ lưỡng. Tại Công ty Điện lực Đà Nẵng, việc nghiên cứu những ảnh hưởng này đến hệ thống DAS là cấp thiết khi chức năng FLISR hiện đang vận hành ở chế độ tự động mà không được tính đến các tác động của hệ thống điện mặt trời mái nhà. Vì vậy, nghiên cứu của nhóm tác giả nhằm phân tích rõ những ảnh hưởng của hệ thống điện mặt trời đến hệ thống DAS với mô hình mạng điện nghiên cứu là một trong những xuất tuyến trung thế điển hình có tỉ lệ điện mặt trời cao tại Công ty Điện lực Đà Nẵng. Từ khóa: điểm sự cố, hệ thống tự động phát hiện, cô lập và khôi phục sự cố, hệ thống tự động hóa lưới điện phân phối, điện mặt trời mái nhà. Abstract: The conventional DAS system has been designed with an assumption of a passive single-source distribution network whose fault current is unidirectional. However, the increasing integration of distributed energy resources, such as photovoltaic systems, has made this assumption no longer correct. The fault current has become bidirectional, which can be contributed by both the external grid and distributed photovoltaic systems. Whether this change might impact the reliability and security of the existing FLISR function of the DAS system has not been identified or studied. This concern is particularly genuine for the Danang Power Company, where a commercial FLISR has been recently installed without consideration of the potential impacts of downstream distributed sources. Therefore, this paper is determined to answer this question. The network model under study is one of the Danang Power Company’s feeders with a very high proportion of solar generation. Keywords: Fault location, isolation, and service restoration, distribution automation system, photovoltaic system, inverter. 68 CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA 1. GIỚI THIỆU Với việc xây dựng thành công Trung tâm điều khiển vào năm 2016, vào năm 2018, DNPC đã thí điểm thành công dự án tự động hóa lưới điện phân phối với 07 xuất tuyến tại khu vực Ngũ Hành Sơn. Hệ thống tự động hóa lưới phân phối (DAS) đã giúp phát hiện nhanh sự cố, cô lập, tái cấu trúc lưới điện hoàn toàn tự động thông qua Trung tâm điều khiển, giảm thiểu thời gian mất điện khách hàng khi có sự cố. Dự án DAS đã trở thành một thành phần chính của Lưới điện thông minh, một công cụ hỗ trợ đắc lực cho ngành điện. Dự kiến đến hết năm 2023, DNPC cơ bản tự động hóa toàn bộ lưới điện phân phối do Công ty quản lý trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Hiện nay, trên địa bàn thành phố Đà Nẵng lưới điện 22kV là cấp điện áp trung áp duy nhất cấp điện cho các phụ tải với các tuyến đường dây 22kV đa phần là đường dây trên không chiếm khoảng 74,73% được lắp đặt trên cột BTLT 12m, 14m, 16m. Chỉ có khoảng 25,27% được đi ngầm đa số là ở các tuyến đường chính và khu vực trung tâm thành phố và một số khu dân cư mới. Đến tháng 10/2022, DNPC có 112 xuất tuyến trung áp, trong đó có 54 xuất tuyến được trang bị hệ thống DAS, trải rộng trên địa bàn thành phố. ĐMTMN phát triển mạnh từ khi có cơ chế khuyến khích của Chính phủ tại quyết định số 11/2007/QĐ-TTg ngày 11/4/2017, sau đó là quyết định 13/2020/QĐ-TTg ngày 06/4/2020, dự báo trong các năm đến các dự án ĐMTMN vẫn sẽ tiếp tục phát triển, trong đó các mô hình ĐMTMN có hệ thống lưu trữ, hệ thống hybrid sẽ là xu hướng tất yếu do đó có khả năng gây tác động đáng kể đến các chỉ tiêu sản xuất kinh doanh, đặc biệt là các chỉ số về kỹ thuật như dòng ngắn mạch, sóng hài, nhấp nháy điện áp, tần số... Chức năng định vị điểm sự cố của chương trình FLISR - hệ thống DAS của DNPC phụ thuộc vào luồng công suất truyền tải đến điểm sự cố nhận biết thông qua các biến chỉ thị sự cố (FI) tại các thiết bị có trong mạch vòng để từ đó phần mềm định vị chính xác điểm sự cố. Đề tài tổ chức nghiên cứu tác động do các nguồn năng lượng tái tạo như hệ thống ĐMTMN, nhà máy điện có công suất nhỏ gây ra so với chức năng định vị điểm sự cố của chương trình FLISR - thuộc hệ thống DAS từ đó đề xuất giải pháp phù hợp để đảm bảo sự hoạt động ổn định, tin cậy của hệ thống DAS trong hệ thống có nhiều nguồn năng lượng tái tạo. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Các tiêu chuẩn đang áp dụng và thông số cài đặt phổ biến của các dự án ĐMTMN hiện có trên lưới điện thành phố Đà Nẵng Các thông số cài điện hệ thống ĐMTMN kết nối vào lưới điện thành phố Đà Nẵng tuân theo các quy định hiện hành sau: 69 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KH ...