Mô tả công nghệ
Công suất truyền tải khả dụng (ATC - Available transmission capacity) là dữ liệu cần thiết để người hành hệ thống để xác định nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng đường truyền mới. Thông thường, công suất của một đường truyền được đánh giá theo các điều kiện tiêu chuẩn, có tính đến các giả định thận trọng chẳng hạn như nhiệt độ môi trường xung quanh cao, bức xạ mặt trời cao và tốc độ gió thấp.
Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây (DTCR), còn gọi là Giám sát giới hạn truyền tải của đường dây (DLR), giám sát các đường truyền tải động hoặc thời gian thực để ước tính công suất thực tế dựa trên các điều kiện thời gian thực. Có thể giám sát các thông số khác nhau: Có thể đo nhiệt độ đường truyền và độ võng đường truyền, giúp nắm bắt rõ điều kiện vận hành thực tế (giám sát trực tiếp). Ngoài ra, cũng có thể đo hoặc ước tính (giám sát gián tiếp) nhiệt độ môi trường, hướng gió và tốc độ gió.
Dữ liệu về điều kiện thời tiết này có thể dựa trên các phép đo trực tiếp gần với đường truyền, đến từ các mô hình thời tiết, hoặc theo các ước tính sơ bộ dựa trên chu kỳ theo mùa và theo ngày. Đơn vị vận hành hệ thống càng có nhiều thông tin thì dự đoán về tình trạng vận hành thực tế của đường truyền càng chính xác.
Dữ liệu được truyền đến trạm biến áp và trung tâm điều khiển của đơn vị vận hành hệ thống, nhờ đó, cũng có thể tăng công suất truyền tải khả dụng. Nhìn chung, việc sử dụng tối ưu hóa công suất truyền tải giúp giảm nhu cầu đầu tư vào đường truyền, tối ưu hóa trào lưu công suất và cải thiện độ tin cậy của hệ thống.
Lợi ích và ảnh hưởng
Lợi ích chính của Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây là tăng cường sử dụng mạng lưới truyền tải hiện có và giảm tắc nghẽn đường truyền. Các cảm biến có thể cung cấp dữ liệu thời gian thực của mạng lưới cùng các thông số đường truyền và phụ tải hiện tại. Điều này giúp trì hoãn việc tăng cường mạng lưới và có thể đặc biệt hữu ích đối với việc tích hợp năng lượng tái tạo (NLTT) biến đổi, vì sản lượng điện gió cao vốn dĩ liên quan đến tốc độ gió cao và do đó tăng cường làm mát các đường dây truyền tải.
Thách thức và hạn chế
Xác định vị trí và số lượng của thiết bị đo cần thiết để tạo thuận lợi cho việc ước tính tốt các điều kiện vận hành thực tế phục vụ đánh giá Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây là một nhiệm vụ đầy thách thức, đòi hỏi phải đánh giá dữ liệu lịch sử và tình huống của mạng lưới. Ngược lại, số lượng lớn các thiết bị đo lường cần thiết để đánh giá chính xác sẽ làm tăng chi phí áp dụng rộng rãi công nghệ này.
Do đó, Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây thường được áp dụng theo từng trường hợp dựa trên phân tích lợi ích chi phí được thực hiện trước đó.
Hơn nữa, tại các quốc gia như Việt Nam với nhu cầu đang tăng trưởng ở mức lớn, Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây chỉ có thể tạm thời trì hoãn việc đầu tư vào truyền tải và vẫn có thể trở nên cần thiết một vài năm sau đó. Cuối cùng, Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây không thể tăng cường công suất truyền tải khả dụng của các đường truyền bị giới hạn bởi các ràng buộc ổn định động chẳng hạn như mất ổn định điện áp.
Kinh nghiệm quốc tế
Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây đã được các đơn vị vận hành hệ thống triển khai áp dụng để giám sát hiệu suất đường truyền ở một số quốc gia như Mỹ, Đức, Thụy Điển và Úc.
Công ty Cung cấp Điện lực Oncor và Cơ quan Điện lực New York đã triển khai Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây để tăng cường công suất các đường truyền hiện có. Ở Thụy Điển, Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây được sử dụng để theo dõi tích hợp điện gió. Ở Úc, Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây được triển khai với dữ liệu thời gian thực để tăng công suất truyền tải nhằm tích hợp NLTT. Ví dụ, ở Tasmania, công suất truyền tải khả dụng có thể tăng tới 40% trong điều kiện gió mạnh.
TenneT, đơn vị vận hành hệ thống truyền tải của Hà Lan và các vùng của Đức, đang áp dụng Hệ thống giám sát giới hạn nhiệt của đường dây cho khoảng 40% đường dây truyền tải trên cao, có tính đến các điều kiện thời tiết thực tế khi tính toán.
Đánh giá
0 comments: