by Mô tả công nghệ
Với tỷ trọng VRE trên 10%, các hệ thống dự báo điện mặt trời và sản xuất điện gió trở nên quan trọng đối với hoạt động của hệ thống điện. Thông tin về lượng điện tái tạo phát lên lưới trước thời điểm (bao gồm cả phân phối không gian của điện tái tạo) hỗ trợ điều độ hiệu quả về mặt kinh tế của nhà máy điện truyền thống cũng như quản lý tắc nghẽn lưới điện.
Dự báo thường dao động từ vài phút đến tối đa 48 giờ và dựa trên sự kết hợp có trọng số của nhiều mô hình thời tiết. Các mô hình toán học này sử dụng dữ liệu thời tiết hiện tại và do đó đòi hỏi mạng lưới cảm biến rộng và đôi khi là các tài nguyên tính toán quan trọng.
Độ chính xác dự báo nhìn chung được cải thiện với khoảng cách ngắn hơn đến thời gian thực và, do hiệu ứng làm mịn với độ lan truyền địa lý lớn hơn. Ở cấp quốc gia, sai số dự báo trung bình (được đo bằng căn bậc hai sai số bình phương trung bình hoặc RMSE) cho các dự báo ngày tới thường ở mức 5%.
Ví dụ, ở Đức, sự không chắc chắn của dự báo năng lượng gió trên toàn quốc là khoảng 2-3% RMSE công suất lắp đặt, trong khi đó phạm vi dao động là từ 10% đến 30% cho các nhà máy điện gió đơn lẻ.
Dự báo VRE có thể được sử dụng thêm trong các lĩnh vực công nghệ lưới điện thông minh khác: Đối với việc giám sát giới hạn truyền tải của đường dây (xem tại đây), công suất đường dây có thể được tính dựa trên các tình huống thời tiết dự báo. Đối với hệ thống đánh giá an ninh động trực tuyến (xem tại đây) trạng thái mạng dự kiến có thể được tính toán để xác định giới hạn an ninh hệ thống.
Ngoài ra, dự báo VRE còn đóng vai trò thiết yếu trong việc lập lịch trình điều độ các nhà máy điện trong Nhà máy điện ảo VPPs (xem tại đây).
Lợi ích và tác động
Do sự không chắc chắn trong sản lượng điện gió và mặt trời, hệ thống dự báo tốt là nhân tố quan trọng để tối ưu hóa vận hành hệ thống điện và điều độ phát điện. Đặc biệt trong các hệ thống với tỷ trọng VRE cao hơn, dự báo VRE được chứng minh là mang lại những lợi ích kinh tế đáng kể cho hệ thống. Các sự kiện cụ thể như hoạt động bão, khi đó nhiều nhà máy điện gió có thể đạt tốc độ ngưỡng ngừng phát điện, có thể được dự báo hiệu quả thông qua các biện pháp dự báo tăng giảm công suất phát và thực hiện các biện pháp giảm thiểu trước đó, nhờ vậy tăng cường an ninh hệ thống.
Thách thức và hạn chế
Cơ sở dữ liệu chính xác về các nhà máy điện mặt trời và năng lượng gió liên quan đến vị trí, quy mô và các thông số kỹ thuật của các tuabin gió/tấm pin mặt trời cần được thiết lập và duy trì để đảm bảo độ chính xác dự báo. Việc đưa ra quy định bắt buộc thu thập thông tin tập trung này trong các quy định về lưới điện truyền tải là rất hữu ích. Cần thiết lập kế hoạch đăng ký nói trên sớm, để không cần thu thập dữ liệu hồi tố khi công suất phát điện tái tạo chiếm tỷ lệ đáng kể. Các dịch vụ dự báo thường
được các nhà cung cấp dịch vụ chuyên biệt cung cấp cho các nhà khai thác hệ thống.
Kinh nghiệm quốc tế
Ở châu Âu, dự báo VRE được sử dụng để tối ưu hóa danh mục đầu tư phát điện của các công ty dịch vụ cho thị trường ngày tới và trong ngày.
Ví dụ, ở Đức, những người tham gia thị trường bị phạt vì sai lệch sản lượng điện được cung cấp. Danh mục đầu tư VRE lớn hơn làm giảm những sai lệch này, thúc đẩy việc triển khai Nhà máy điện ảo VPPs. Các nhà khai thác hệ thống châu Âu sử dụng dự báo VRE để tính toán Dự báo tắc nghẽn ngày trước.
Dự báo này tính toán tắc nghẽn dự kiến trên các khu vực giao dịch và các đơn vị vận hành hệ thống truyền tải (TSO) sử dụng các kết quả dự báo đó để lên kế hoạch các biện pháp điều độ lại và cắt giảm công suất phát. Dự báo khu vực trên các quy mô khác nhau cũng được tính toán cho phân tích an ninh và thông tin lưới điện. Ví dụ, DSO Avacon của Đức sử dụng dự báo VRE khu vực kết hợp với tính toán trào lưu công suất để xác định tắc nghẽn lưới cục bộ và giảm tối đa việc cắt giảm công suất phát VRE.
Đánh giá
0 comments: