by Mô tả công nghệ
Ngày nay, bảo mật hệ thống thường được tính toán dựa trên các tính toán trạng thái ổn định, thường chỉ xem xét các giới hạn nhiệt của các mạng lưới truyền tải. Những tính toán này có thể được tăng cường bằng đánh giá an ninh động (DSA) để đánh giá tính ổn định động của lưới điện cho các trường hợp sự cố ngẫu nhiên chính. Thông thường, các tính toán này được thực hiện ngoại tuyến và cung cấp công cụ đặc biệt hữu ích cho việc lập quy hoạch hệ thống điện và xác định giới hạn ổn định có thể được đưa vào trong hướng dẫn vận hành của đơn vị điều hành hệ thống. Gần đây, hoạt động này có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách tính toán độ ổn định trực tuyến hay còn gọi là DSA trực tuyến.
DSA trực tuyến có thể trở thành một công cụ hỗ trợ hữu ích cho các nhà khai thác hệ thống lưới điện, những người phải đối phó với các tình huống ngày càng phức tạp trong hệ thống điện nếu tỷ trọng năng lượng tái tạo biến đổi (VRE - Variable Renewable Energy) ở mức cao. Bằng cách này, các giới hạn ổn định liên tục được tính toán lại trong thời gian thực và do đó cho phép sử dụng mạng lưới truyền tải cao hơn so với DSA ngoại tuyến khi mà tình huống xấu nhất sẽ luôn quyết định giới hạn ổn định. Trạng thái hoạt động hiện tại của lưới điện được thể hiện qua hệ thống SCADA, thường được bổ sung các phép đo đồng bộ góc pha từ hệ thống đo lường diện rộng WAMS (xem thêm tại đây).
Lợi ích và tác động
Thông qua việc theo dõi liên tục các giới hạn ổn định, bảo mật hệ thống được tăng lên và nguy cơ mất điện giảm. Điều này có nghĩa là việc sử dụng các tài sản truyền có thể được tăng lên cho đến khi đạt đến giới hạn ổn định. Dữ liệu có thể được sử dụng để đưa ra các khuyến nghị cho các hành động kiểm soát phòng ngừa hoặc thậm chí để thiết kế Hệ thống bảo vệ đặc biệt (SPS). Hơn nữa, hệ thống cho phép xác định dự trữ công suất tác dụng và phản kháng cần thiết.
Thách thức và hạn chế
Thông tin chi tiết về hoạt động của máy phát điện truyền thống và phi truyền thống cần phải có sẵn. Đối với các nhà máy điện mới, các thông số kỹ thuật liên quan có thể được thực hiện theo quy định về lưới điện truyền tải để đảm bảo xác thực (ví dụ: thông qua chứng nhận) các thông tin và mô hình có liên quan đó và cung cấp cho nhà điều hành hệ thống. Lợi ích của việc có được các mô hình như vậy cần được cân nhắc với chi phí phát sinh liên quan đến việc tạo và cung cấp các mô hình này. Hơn nữa, đối với các nhà máy điện cũ, các thông số động có thể khó đánh giá được. Cũng cần phải đảm bảo các dữ liệu được thu thập và tích hợp một cách đáng tin cậy vào công cụ DSA trực tuyến.
Thông tin chi tiết về hoạt động của máy phát điện truyền thống và phi truyền thống cần phải có sẵn. Đối với các nhà máy điện mới, các thông số kỹ thuật liên quan có thể được thực hiện theo quy định về lưới điện truyền tải để đảm bảo xác thực (ví dụ: thông qua chứng nhận) các thông tin và mô hình có liên quan đó và cung cấp cho nhà điều hành hệ thống. Lợi ích của việc có được các mô hình như vậy cần được cân nhắc với chi phí phát sinh liên quan đến việc tạo và cung cấp các mô hình này. Hơn nữa, đối với các nhà máy điện cũ, các thông số động có thể khó đánh giá được. Cũng cần phải đảm bảo các dữ liệu được thu thập và tích hợp một cách đáng tin cậy vào công cụ DSA trực tuyến.
Kinh nghiệm quốc tế
Hầu hết các nhà khai thác hệ thống ở Hoa Kỳ cũng như một số nhà khai thác hệ thống ở châu Âu đang sử dụng DSA trực tuyến để thực hiện đánh giá độ ổn định với độ chính xác cao hơn. Công ty lưới điện quốc gia Ailen Eirgrid đã cài đặt Công cụ đánh giá an ninh gió (WSAT) dựa trên DSATools của PowerTech trong trung tâm điều khiển EirGrid như một ứng dụng thời gian thực để tính toán công suất phát điện gió cho phép tối đa cho điều kiện thời gian thực cũng như trong điều kiện dự báo (tích hợp với dữ liệu dự báo gió). Bằng cách đánh giá điện áp và độ ổn định quá độ, EirGrid hiện có thể xử lý được tỷ trọng VRE tới 65% trên lưới bất cứ lúc nào, mặc dù thực tế là lưới điện Ailen chỉ được kết nối yếu với mạng lưới điện châu Âu còn lại và do đó dễ quan sát các vấn đề độ ổn định hơn.
Giống như Ireland, Tây Ban Nha cũng có một phần lớn năng lượng gió và chỉ có một số kết nối với các nước láng giềng. Đơn vị vận hành hệ thống điện của Tây Ban Nha đã thành lập Trung tâm điều khiển năng lượng tái tạo (CECRE) năm 2006, chuyên giám sát và kiểm soát tất cả các nhà máy điện gió trên 10Megawatt. Trong CECRE, DSA trực tuyến có tên GEMAS đã được cài đặt vào năm 2008, cứ 20 phút lại thực hiện đánh giá mức độ thâm nhập tối đa của năng lượng gió do điện áp và ổn định quá độ. Nếu vượt quá giới hạn ổn định, đơn vị vận hành hệ thống Tây Ban Nha được phép cắt giảm năng lượng gió.
Đánh giá
0 comments: