Tự động điều khiển công suất đa nhiệm hỗ trợ hấp thụ nguồn NLTT với tỷ trọng cao thông qua ứng dụng sáng tạo hệ thống AGC

Bài viết Tự động điều khiển công suất đa nhiệm hỗ trợ hấp thụ nguồn NLTT với tỷ trọng cao thông qua ứng dụng sáng tạo hệ thống AGC trình bày các giải pháp thuật toán được sử dụng trong AGC; Thuật toán đường dây nối tiếp; Ưu điểm của thuật toán trần công suất và đường dây nối tiếp; Giải pháp giám sát nghẽn mạch trên lưới điện hình tia và mạch vòng; Giải pháp giám sát trào lưu liên vùng, có xét đến ổn định tần số hệ thống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tự động điều khiển công suất đa nhiệm hỗ trợ hấp thụ nguồn NLTT với tỷ trọng cao thông qua ứng dụng sáng tạo hệ thống AGC KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC NĂM 2022 TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT ĐA NHIỆM HỖ TRỢ HẤP THỤ NGUỒN NLTT VỚI TỶ TRỌNG CAO THÔNG QUA ỨNG DỤNG SÁNG TẠO HỆ THỐNG AGC MULTI-PURPOSES AUTOMATIC CONTROL OF ACTIVE POWER FOR MAXIMIZING ABSORPTION OF RENEWABLES ENERGY BY APPLYING THE AGC SYSTEM CREATIVELY 1 1 1 1 Nguyễn Đức Ninh , Đinh Xuân Đức ,Phạm Quỳnh , Nguyễn Minh Quang , Phùng Đăng 1,2 1 1 1 Huy , Lại Việt An , Võ Việt Thắng , Nguyễn Đắc Hùng 1 Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia 2 Số điện thoại liên hệ: 0962832215, Email: huypd@nldc.evn.vn Tóm tắt: Trước thực trạng phát triển bùng nổ các nguồn điện năng lượng tái tạo (NLTT) gió, mặt trời trong thời gian ngắn, hệ thống lưới điện hiện hữu từ cấp 110- 500kV chưa đủ khả năng để giải tỏa hết công suất, xuất hiện các điểm có nguy cơ nghẽn mạch gây ảnh hưởng tới an toàn, ổn định, tin cậy hệ thống điện (HTĐ). Với trên 230 Nhà máy điện (NMĐ) NLTT trang trại, việc điều độ truyền thống (điện thoại/thông tin đến trưởng ca) là không khả thi và bắt buộc cần có giải pháp điều khiển tự động các NMĐ, đảm bảo vận hành ổn định, tin cậy HTĐ và đảm bảo công bằng, minh bạch cho các NMĐ tham gia. Từ thực trạng trên, ứng dụng AGC đã được các kỹ sư Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia phát triển, vận dụng sáng tạo nhằm giám sát song song nhiều điểm nghẽn mạch lưới điện nội vùng, liên vùng, giải tỏa tối đa công suất các nguồn NLTT. Công cụ ứng dụng sáng tạo hệ thống AGC có khả năng điều khiển trơn tự động, liên tục các NMĐ, phân bổ theo đúng tỉ lệ công suất dự báo được lựa chọn, đảm bảo công bằng, minh bạch cho các NMĐ tham gia, các phần tử trên lưới điện được vận hành ở mức an toàn, ổn định. Công cụ sử dụng các thuật toán như trần công suất, đường dây nối tiếp, hỗ trợ được đầy đủ các trường hợp phát sinh trong vận hành như lưới điện mạch vòng/hình tia phức tạp, nghẽn mạch nối tiếp tại nhiều cấp điện áp, vận hành 24/7, phối hợp giữa nguồn NLTT và nguồn truyền thống, giám sát nghẽn mạch xét tới ổn định tần số, điều khiển tần số trong tình huống thừa nguồn, xử lý các vấn đề bức xạ mặt trời, tốc độ gió thay đổi liên tục, chất lượng SCADA không ổn định, v.v. Ngoài ra, công cụ được xây dựng với giao diện thân thiện dễ sử dụng, linh hoạt với khả năng tùy biến cao, đảm bảo tính tin cậy, bảo mật, dễ dàng mở rộng, thiết kế theo nhu cầu thực tế của Điều độ viên, đáp ứng được đầy đủ các vấn đề phát sinh có kế hoạch hoặc đột xuất trong công tác vận hành hệ thống điện Quốc gia. Công cụ ứng dụng sáng tạo AGC đã mang lại hiệu quả to lớn trong công tác điều độ, vận hành HTĐ. Đây là giải pháp mới, xử lý được các vấn đề phức tạp, gần như chưa được áp dụng hoặc mới chỉ được áp dụng ở mức đơn giản tại các nước trên thế giới. Do vậy, giải pháp có tính thực tiễn cao, không chỉ ở Việt Nam mà còn có thể mở rộng ra thế giới, đặc biệt với các Quốc gia chuyển dịch sang NLTT trong tương lai tương tự Việt Nam. 512 CHUYỂN ĐỔI SỐ VÀ NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA Từ khoá: AGC; điều khiển; năng lượng tái tạo; giám sát nghẽn mạch; giải tỏa công suất Abstract: With the actual situation in explosion of wind and solar energy sources development in a short time, existing 110-500kV power system is not capable to transfer full power capacity, appearing risk of grid congestions which might impact safe, stable and reliable power system. With over 230 farm renewable energy power plants, traditional dispatch (via phone/informing shift leader) becomes impossible so it is compulsory to have solution for power plant automation control, ensuring power system operation in a safe, reliable and stable manner and ensuring equity and transparency for power plants involved in. To cope with the situation, AGC application has been developed, applied creatively by engineers at National Load Dispatch Centre to monitor simultaneously regional, inter- regional grid congestion, transfer maximum possible capacity of renewable energy resources. The creative tool expanding functions of AGC system has capability to control power plants automatically and continuously, allocating power to the power plants using selected forecasting capacity ratio, ensuring equity and transparency for power plants involved in, while keeping all grid elements are operated in a safe and stable mode. The tool using algorithms such as “power ceiling”, “line in series” supports all possible cases in operation such as complicated ring or radial line configurations, grid congestions connecting each other’s at different voltage levels, operating 24/7, supporting renewable energy source with traditional source in parallel, monitoring line congestions considering frequency stability, controlling frequency in excess of source condition, handling solar radiation and wind speed changing continuously, unstable SCADA quality, etc. In addition, the tool is built with an user- friendly interface, easiness to use, flexibility with highly customizable capability, ensuring reliability and security, expansion capability, designing based on dispatch engineer’s actual demand, adapting all of scheduled or unexpected services in national power system operation. The creative tool expanding functions of AGC system has brought huge effect to power system dispatch and generating operation. This is a new solution, handling complicated issues, almost not been used or only used at simp ...