Nhà máy điện ảo

Chia sẻ: ViNeji2711 ViNeji2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết đã đưa ra được kết quả mô phỏng điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán theo mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants – VPP), đây là một phương pháp để kết hợp các DG vào lưới điện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nhà máy điện ảo

NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO Lê Kim Anh1 Tóm tắt: Nghiên cứu sử dụng và khai thác hiệu quả các nhà máy điện sử dụng nguồn năng lượng tái tạo có công suất nhỏ và phát điện phân tán (Distributed Generation – DG) với số lượng lớn như điện gió, pin mặt trời, pin nhiên liệu, thủy điện nhỏ, khí sinh học…đã bắt đầu xuất hiện với số lượng lớn trong hệ thống cung cấp điện. Để đảm bảo nhu cầu cung cấp năng lượng một cách liên tục, những hệ thống này phải đưa ra được ước tính về sản lượng điện và mức độ tin cậy. Ưu điểm khi sử dụng các DG có thể giảm sự phụ thuộc vào các nhà máy điện truyền thống, tuy nhiên việc kết hợp DG vào hệ thống cung cấp điện là một vấn đề lớn, vì các DG có quy mô quá nhỏ so với công suất lưới điện. Bài báo đã đưa ra được kết quả mô phỏng điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán theo mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants – VPP), đây là một phương pháp để kết hợp các DG vào lưới điện. Từ khóa: Nhà máy điện; nhà máy điện ảo; năng lượng tái tạo; nguồn công suất nhỏ; nguồn phân tán. 1. Đặt vấn đề Ngày nay, ngành điện đang từng bước phát triển đồng bộ từ các khâu như: sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng. Theo [1], khi hiệu ứng nóng lên của trái đất, sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng hóa thạch và sự bùng nổ tăng trưởng của các nước đang phát triển. Bên cạnh đó dân số ngày càng tăng, ước tính đến năm 2050 khoảng 9.5 tỷ người, nhiệt độ trung bình của trái đất có thể tăng lên 600C. Điều này dẫn đến yêu cầu cấp thiết phải có những phương thức mới trong việc cung cấp và sử dụng nguồn năng năng lượng sao cho giảm thiểu sự phát thải các chất gây ô nhiễm môi trường, như nitrogen oxit (NOx), sunfua oxit (SOx), và đặc biệt là carbon dioxit (CO2). Để đạt được các mục tiêu đã nêu ở trên theo [2], chúng ta phải xây dựng một hệ thống điện với phương thức vận hành và kinh doanh có khả năng cho phép các nhà máy điện nâng cao hiệu suất, các nguồn điện phân tán (DG) được khuyến khích phát triển ở những địa điểm thích hợp. Nối lưới các DG trong hệ thống điện sẽ thúc đẩy sự thay đổi phương thức sử dụng điện và cải thiện được đồ thị phụ tải. Bên cạnh việc khuyến khích các ngành công nghiệp phát triển và sử dụng các thiết bị tiết kiệm điện. Nghiên cứu mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants – VPP) và ứng dụng trong điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán, đây cũng là một phần trong hệ thống điều khiển lưới điện thông minh (Smart Grid). Hiện nay, ở các nước phát triển như: Đức, Italia, Anh và Hoa Kỳ đã bắt đầu triển khai và lắp đặt hệ thống lưới điện thông minh về đến tận các hộ gia đình với hy vọng sẽ tạo được sự linh hoạt trong sử dụng điện cho người tiêu dùng, thậm chí cho phép giảm giá thành đối với các khách hàng sử dụng năng lượng tiết kiệm. 1. TS., Trường Cao đẳng Công Thương miền Trung. 13
NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO 2. Nghiên cứu mô hình nhà máy điện ảo 2.1. Khái niệm nhà máy điện ảo Mô hình nhà máy điện ảo (VPP) theo [3], là sự kết hợp của các nguồn điện phân tán có công suất nhỏ như: nhà máy điện gió, điện - nhiệt kết hợp, nhà máy điện mặt trời, các thủy điện nhỏ và nhà máy điện chạy khí sinh học,..Hệ thống điện điều khiển theo mô hình VPP cho phép chúng đạt được quy mô tương đương và mức độ tin cậy cung cấp điện ổn định như các nhà máy điện truyền thống, đồng thời mang lại hiệu quả cao về tính kinh tế so với điều khiển các nguồn điện độc lập. Mô hình VPP ứng dụng trong điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán bao gồm các thành phần cơ bản, như hình 1. Trang trại gió Lưới điện Khu công nghiệp Pin mặt trời CO2 Trung tâm Điều khiển(VPP) NOx Hộ tiêu thụ điện Điện – Nhiệt kết hợp (CHP) Pin nhiên liệu Hình 1. Mô hình VPP ứng dụng trong điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán 2.2. Phân loại nhà máy điện ảo Theo [4], hiện nay mô hình VPP trong điều khiển các nhà máy điện bao gồm 2 loại: Loại VPP thương mại (Commercial - CVPP) và VPP kỹ thuật (Technical - TVPP). 2.3. Các cấu trúc điều khiển VPP Theo [5], điều khiển VPP về cơ bản có thể được chia thành ba cấu trúc điều khiển khác nhau, ở mỗi cấu trúc điều khiển sẽ có những thuật toán và thông tin điều khiển khác nhau như: 14
LÊ KIM ANH Ngõ vào DER - Các tham số làm việc - Giới hạn về giá thành - Số liệu đo lường Ngõ ra - Dự đoán số liệu phụ tải CVPP Là các mối quan Tối ưu hóa các nguồn hệ với bên ngoài DER để cung cấp cho về các họp đồng các nhà quản lý Ngõ vào khác DER, các tham - Thị trường thông minh số và giá thành - Dữ liệu khu vực TVPP - Mô hình mạng Hình 2. Các ngõ vào và ngõ ra của CVPP Ngõ vào DER (Thông qua CVPP cung cấp) - Các tham số làm việc - Giới hạn giá thành Ngõ ra - Số liệu đo lường TVPP Hình thành các đặc - Dự đoán số liệu phụ tải Kết hợp tất cả các đầu tính của nhà máy vào của DER điện ảo (VPP) Ngõ vào khác - Các trạng thái thời gian thực của lưới điện khu vực - Điều kiện của phụ tải - Điều kiện hạn chế mạng Hình 3. Các ngõ vào và ra của TVPP 15
NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO 2.3.1. Cấu trúc điều khiển VPP tập trung Nhà máy điện ảo dựa theo cấu trúc điều khiển này được gọi là điều khiển tập trung (Centralized Controlled Virtual Power Plant –CCVPP) như hình 4, mô hình điều khiển VPP loại này thì yêu cầu các nhà máy điện cùng một lúc phải nắm bắt tất cả các thông tin liên quan và thiết lập các chế độ làm việc sao cho đáp ứng được các nhu cầu khác nhau của hệ thống điện. Các nguồn năng lượng phân tán Thông tin 2 chiều (Distributed Energy Resources – DER) Hình 4. Sơ đồ cấu trúc điều khiển VPP tập trung 2.3.2.Cấu trúc điều khiển VPP phân cấp Nhà máy điện ảo dựa theo cấu trúc điều khiển này được gọi là điều khiển phân cấp (Distributed Controlled Virtual Power Plant - DCVPP) như hình 5, mô hình điều khiển VPP được chia thành một số cấp điều khiển khác nhau. Ở cấp thấp các VPP điều khiển trước đối với các khu vực bị hạn chế thông tin về DER. So với cấu trúc VPP điều khiển tập trung thì cấu trúc này việc thu thập thông tin có hiệu quả cải thiện được những khuyết điểm. Sau cùng đến hệ thống điều khiển trung tâm hoạt động, quá trình phân cấp sẽ giám sát được tổng thể của hệ thống và đảm bảo hệ thống luôn làm việc liên tục hơn. (VPP) điều khiển trung tâm Điều khiển Điều khiển cấp cao cấp thấp Hình 5. Sơ đồ cấu trúc điều khiển VPP phân cấp 2.3.3.Cấu trúc điều khiển VPP phân cấp toàn bộ Nhà máy điện ảo dựa theo cấu trúc điều khiển này được gọi là điều khiển phân cấp toàn bộ (Fully Distributed Controlled Virtual Power Plant - FDCVPP) như hình 6, cấu trúc điều khiển này có thể được coi là một phần mở rộng của hệ thống điều khiển phân cấp. Hệ thống điều khiển trung tâm dùng để trao đổi thông tin dữ liệu thông qua các bộ vi xử lý. VPP điều khiển phân cấp toàn bộ sẽ cho ta biết được dữ liệu về thị trường điện, dự 16
2.3.3.Cấu trúc điều khiển VPP phân cấp toàn bộ 2.3.3.Cấu trúc điều khiển VPP phân cấp toàn bộ Nhà máy điện ảo dựa theo cấu trúc điều khiển này được gọi là điều khiển phân cấp toàn bộ Nhà (Fullymáy điện ảo dựa Distributed theo cấu Controlled trúc điều Virtual Power khiển này Plant được gọi là - FDCVPP) điều như khiển hình phân 6, cấu trúccấp LÊ KIM điềutoàn ANHbộ khiển (Fully Distributed Controlled Virtual Power Plant - FDCVPP) như hình này có thể được coi là một phần mở rộng của hệ thống điều khiển phân cấp. Hệ thống điều 6, cấu trúc điều khiển này khiểncótrung thể được coi làđểmột tâm dùng traophần mở rộng đổi thông củaliệu tin dữ hệ thống thông điều khiển qua các bộ phân vi xử cấp. Hệ thống lý. VPP điều điều khiển khiển phânbáotrung cấpthời tâm toàn bộdùng tiết,...cũng sẽ chođểnhư tatraodữđổi biết thông liệu được dữ tin đăng dữ vềliệu nhập liệu và thông thị các qua thông trường các tin điện, cóbộ dự vi thời giá báo xử khác trị lý. VPPcủađiều tiết,...cũng khiển hệ như thống. dữ phân liệuSocấp đăng toàn nhập bộ và sẽ cho các ta thông biết được tin có dữ giá liệu trị về khác thị củatrường hệ điện, thống. dự So báo với thời hai tiết,...cũng cấu trúc điều như dữ khiển liệu với nhập đăng hai cấu và trúc các điều thông khiển tin cótrên, giá ởtrịcấu trúccủa khác điều hệ khiển thống. này So hiệu với quảcấu hai mangtrúclạiđiều caokhiển hơn. trên, ở cấu trúc điều khiển này hiệu quả mang lại cao hơn. trên, ở cấu trúc điều khiển này hiệu quả mang lại cao hơn. Phục vụ việc theo dõi Phục vụ việc theo dõi Thời tiết, thị trường điện..v.v Thời tiết, thị trường điện..v.v DER Agent DER Agent DER Agent DER Agent DER Agent DER Agent Hình 6. Sơ đồ cấu trúc điều khiển VPP phân cấp toàn bộ Hình 6. Sơ đồ cấu trúc điều khiển VPP phân cấp toàn bộ 3. Ứng 3. Ứng dụng mô dụng mô hình hình VPP trongVPP điềutrong khiểnđiều khiển nối lưới nối các lưới các nguồn điệnnguồn điện phân tán phân tán 3. Ứng dụng mô hình VPP trong điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán 3.1. Tiêu 3.1. chuẩnTiêu kếtchuẩn nối cáckết DG nối vàocác DG vào lưới lưới 3.1. Tiêu chuẩn kết nối các DG vào lưới Khi kết nối các DG vào lưới phải tuân thủ các tiêu chuẩn kết nối và sự ràng buộc về kỹ thuật và tính kinh tế, tùy thuộc vào các dạng cấu trúc của lưới điện mà các tiêu chuẩn kết nối sẽ khác nhau như: Đối với các dạng sóng hài sinh ra bởi các DG theo tiêu chuẩn IEEE 519 - 1992, không vượt quá 5% so với tổng độ méo toàn phần (Total Harmonic Distortion - THD). Theo [6], tiêu chuẩn IEEE 1547, dòng điện một chiều đưa vào lưới từ các DG phải nhỏ hơn 0,5% dòng định mức của máy phát tại điểm kết nối. Theo [7], tiêu chuẩn IEC 6140 - 21, để hạn chế hiện tượng chập chờn, nhiều nước đã đưa ra yêu cầu công suất lắp đặt cực đại của các DG phải nhỏ hơn vài lần công suất ngắn mạch tại điểm kết nối chung. Theo [8], tiêu chuẩn IEEE 1547 việc xem xét các DG có công suất nhỏ ít làm thay đổi đến hệ thống. Tuy nhiên đối với những DG có công suất trên 30 kW có thể sẽ có những tác động đáng kể đến hệ thống, vì vậy yêu cầu người vận hành phải thiết lập và chỉnh định rơle ở tần số thấp. 3.2. Quan hệ giữa điện áp và công suất khi nối lưới các DG Sự phân bố công suất khi các DG nối vào lưới theo [9], phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng như: Vị trí đặt các DG, tổn thất công suất trên đường dây, các vấn đề về điện áp, nhu cầu của phụ tải điện,.. Hình 7, sơ đồ mối quan hệ giữa điện áp và công suất của các DG khi cung cấp cho các tải và kết nối Hình 7. Sơ đồ mối quan hệ giữa điện áp với lưới. và công suất của các DG 17
NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO Từ sơ đồ hình 7, ta thấy: Tổng trở của đường dây Zij = Rij + jXij; các giá trị Ui và Uj là các điện áp tại nút nguồn và nút cuối. Công suất phát tại điểm kết nối sẽ là : SI = PI + jQI = (PDG + j QDG) - ( PLj + j QLj) (1) Trong đó: PDG, QDG, PLj , QLj : lần lượt là công suất tác dụng, công suất phản kháng của DG và của phụ tải. Từ SI = Uj.ÝI và II = (PI - j QI)/U*j suy ra: ( Rij + jX ij )( PI − jQ I ) U j = U i + I I Z ij = U i + U *j ( PI .Rij + QI . X ij ) j ( PI . X ij − QI .Rij ) (2) = Ui + + U *j U *j Thông thường góc lệch ä giữa Uj và Ui là rất nhỏ, và j(PI .Xịj – QI .Rij)/U*j = 0 như vậy giá trị ÄU = |Uj – Ui| xấp xỉ bằng: ( PI .Rij + QI . X ij ) ( PDG − PLj ) Rij + (QDG − QLj ) X ij (3) ∆U = = U *j U *j Từ biểu thức đã phân tích ở trên ta thấy rằng, công suất của các DG khi tham gia nối lưới, có thể làm tăng hoặc giảm điện áp tại nút kết nối và các nút lân cận. Do đó, việc kết hợp với tỷ số R/X của hệ thống hoặc đặc tính của lưới kết nối DG với đặc tính của tải (hình dáng đồ thị phụ tải) để xác định được mức độ điện áp ở điểm kết nối tăng lên hay giảm xuống khi công suất phát của DG tăng lên. 3.3. Tính toán các thông số 3.3.1.Tính toán thông số của đường dây Để điều khiển nối lưới các DG theo mô hình VPP theo [10], ta sử dụng cấu trúc điều khiển VPP tập trung bao gồm 3 nguồn điện phân tán ( là tuabin thủy lực, tuabin hơi, máy phát điện diesel) có sơ đồ đường dây và tải như hình 8. Ở đây: DG1: là Tuabin thủy lực, DG2: Tuabin hơi, DG3: Máy phát điện diesel. Theo [10], điện trở và điện kháng trên các đoạn đường dây ở hình 8, được tính như sau: * Đoạn đường dây (L1) có chiều dài 0.5km. Điện trở trên đường dây (R1) = 0.356Ω/km x 0.5km = 0.178Ω; điện kháng trên đường dây (X1) = 0.3226Ù/km x 0.5km = 0.1613Ω. * Đoạn đường dây (L2) có chiều dài 0.4km. Điện trở trên đường dây (R2) = 18
3.3. Tính toán các thông số 3.3.1.Tính toán thông số của đường dây Để điều khiển nối lưới các DG theo mô hình VPP theo [10], ta sử dụng cấu LÊtrúc KIMđiều ANHkhiển VPP tập trung bao gồm 3 nguồn điện phân tán ( là tuabin thủy lực, tuabin hơi, máy phát điện diesel) có sơ đồ đường dây và tải như hình 8. Ở đây: DG1: là Tuabin thủy lực, DG2: Tuabin hơi, DG3: Máy phát điện diesel. Tải (1) 400V,150kVA 160k Trung tâm điều khiển (VPP) DG1 L3 = 0.2km L1 = 0.5km Bus 2 Tải (2) 400V,150kVA 100k Lưới L2 = 0.4km L4 = 0.2km DG2 điện MBA Bus 1 22/0.4kV Tải (3) L5 = 0.2km 100kW 400V,150kVA DG3 Hình 8. Sơ đồ đường dây và tải điều khiển theo cấu trúc VPP 0.2426Ω/km Theo [10], điện xtrở0.4km và điện= kháng 0.09704Ω; điện trên các đoạnkháng đườngtrên dây đường dây ở hình 8, (Xtính được 2 ) = như 0.3614Ω/km sau: x *0.4km = 0.14456Ω. Đoạn đường dây (L1) có chiều dài 0.5km. Điện trở trên đường dây (R1) = 0.356Ω/km x 0.5km = 0.178Ω;*điện Đoạnkháng trêndây đường đường (L3,dây L4,(X L51) =có0.3226Ω/km x 0.5kmsử=dụng chiều dài 0.2km, 0.1613Ω. cùng loại dây dẫn và *tiết Đoạndiện dây bằng đường nhau, dây (L nên điện trở trên đường dây (R3= R4 dây 2) có chiều dài 0.4km. Điện trở trên đường = R5(R ) =2)0.437Ω/km x 0.2km = 0.2426Ω/km x 0.4km ==0.09704Ω; 0.0874Ω; điện điệnkháng khángtrên trênđường đường dây dây (X(X 2) = 3 = X = X ) 0.3614Ω/km 4 5 = 0.302Ω/km x 0.4km = x 0.2km 0.14456Ω. = 0.0602Ω. * Đoạn3.3.2. đườngĐiện trở3, và dây (L L4, điện kháng L5) có chiềucủa máy biến dài 0.2km, áp tính sử dụng theo cùng loạiđơn dâyvịdẫn tương đốidiện và tiết (perdây bằng – p.u)nên điện trở trên đường dây (R3= R4 = R5) = 0.437Ω/km x 0.2km = 0.0874Ω; điện unit nhau, kháng trên đường dây (X3 = X4 = X5) = 0.302Ω/km x 0.2km = 0.0602Ω. Theo [10], điện trở và điện kháng của máy biến áp (MBA) được tính như sau: 3.3.2. Điện trở và điện kháng của máy biến áp tính theo đơn vị tương đối (per unit – p.u) TheoR[10], R ( ) L(H ) ) 2 sau: (V nnhư R ( p.u )điện  trở và(1)điện ; L kháng ( p .u ) của máy biến áp (MBA) (2) Trong đượctính đó: R base ; L base  base Rbase L base Pn 2 f n Đối với mạch từ hóa điện trở Rm và điện kháng Lm, để quy đổi sang đơn vị tương đối ta dựa trên các thông số định mức của cuộn dây sơ cấp 2  22 .000     3 R base 367 . 82 R base   367 .82  ; L base    1 . 171 H 450 .000 2 . . f 2 x 3 . 14 x 50 Điện trở và điện kháng của lưới điện (phía trước đoạn đường dây L1) là: R = 16Ω; X = 94.7Ω, như vậy điện cảm được tính như sau: X 94 . 7 L    0 . 3 H để quy đổi sang đơn vị tương đối (p.u) ta 2 . . f 2 x 3 . 14 x 50 tính như sau: R 16 R1    0 . 0434 p .u R base 367 . 82 L 0 .3 L1    0 .256 p .u L base 1 .171 19 4. Xây dựng mô hình và mô phỏng trên matlab/simulink 4.1. Xây dựng mô hình trên matlab/simulink
X 94 . 7 L    0 . 3 H để quy đổi sang đơn vị tương đối (p.u) ta 2 . . f 2 x 3 . 14 x 50 tính như sau: NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO R 16 R1    0 . 0434 p .u R base 367 . 82 L 0 .3 L1    0 .256 p .u L base 1 .171 4. Xây dựng mô hình và mô phỏng trên matlab/simulink 4. Xây dựng mô hình và mô phỏng trên matlab/simulink 4.1. Xây dựng mô hình trên matlab/simulink 4.1. Xây dựng mô hình trên matlab/simulink Mô hình được xây dựng trên cơ sở phân tích cấu trúc điều khiển VPP tập trung, bao gồm 3 nguồnMôđiệnhình được phân tán xây dựng là các trênthủy tuabin cơ sở phân lực, tíchhơi tuabin cấuvà trúc điều máy khiển phát điệnVPP tậpsơ diesel, trung, bao đồ điều gồm 3 nguồn điện phân tán là các tuabin thủy lực, tuabin hơi và máy phát khiển nối lưới các nguồn điện phân tán xây dựng trên matlab/simulink như hình 9. điện diesel, sơ đồ điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán xây dựng trên matlab/simulink như hình 9. Hình 9. Sơ đồ điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán theo mô hình VPP tập trung Hình 9. Sơ đồ điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán theo mô hình VPP tập trung 4.2. Kết quả mô phỏng 4.2. Kết quả mô phỏng 1.04 200 1.03 100 1.02 1.01 0 1 -100 0.99 0.98 -200 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 Hình 10. Công suất DG1 tính theo ( p.u) Hình 11. Công suất DG2 (kW) 1.4 15 1.2 10 1 0.8 5 0.6 0 0.4 -5 0.2 0 -10 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 5 5 x 10 x 10 1.5 Hình 12. Công suất DG3 tính theo (p.u) 0 Hình 13. Điện áp kích từ tính theo( p.u) 20 1 -0.5 0.5 -1 0 -1.5 -0.5 -2
1.2 10 1 0.8 5 0.6 LÊ KIM ANH 0 0.4 -5 0.2 0 -10 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 5 5 x 10 x 10 1.5 Hình 12. Công suất DG3 tính theo (p.u) 0 Hình 13. Điện áp kích từ tính theo( p.u) 1 -0.5 0.5 -1 0 -1.5 -0.5 -2 -1 -2.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 Hình 14. Công suất tác dụng nối lưới (W) Hình 15. Công suất phản kháng nối lưới (Var) 600 400 400 200 200 0 0 -200 -200 -400 -600 -400 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 Hình 16. Dòng điện ngõ ra Iabc (A) Hình 17. Điện áp ngõ ra Uabc (V) 4 15 x 10 2 10 1 5 0 0 -5 -10 -1 -15 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 -2 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 Hình 18. Dòng điện nối lưới Iabc (A) Hình 19. Điện áp nối lưới Uabc (V) Nhận xét: Qua kết quả mô phỏng ta thấy tại thời điểm [t = 0.05÷0.15s] thực hiện đóng tải nên các giá trị dòng, áp cũng như công suất bị dao động, nhưng khi qua 0.15s  hận xét: Qua kết quả mô phỏng ta thấy tại thời điểm [t = 0.05÷0.15s] thực hiện đóng tải nên hệ thống làm việc ổn định. các giá trị dòng, áp cũng như công suất bị dao động, nhưng khi qua 0.15s hệ thống làm việc ổn định.5. Kết luận Nghiên cứu mô hình nhà máy điện ảo và ứng dụng trong điều khiển nối lưới các nguồn điện phân tán đã mang lại hiệu quả cao kinh tế cao hơn so với điều khiển các nguồn điện độc lập, đồng thời phân bố được công suất phát ra trên hệ thống. Các nguồn điện phân tán (là tuabin thủy lực, tuabin hơi, máy phát điện diesel) được điều khiển theo mô hình VPP cho phép chúng đạt được quy mô tương đương và mức độ tin cậy cung cấp điện ổn định như các nhà máy điện truyền thống, hệ thống thực hiện nối lưới thông qua máy biến áp 22/0.4kV. Các nguồn điện phân tán được điều khiển theo mô hình VPP nhằm hướng đến việc phát triển lưới điện thông minh và điều khiển nối lưới linh hoạt cho các nguồn năng lượng tái tạo. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Markus Bayegan (2002), “ABB´s vision of the future electricity”, Carnegie Mellon 21
NHÀ MÁY ĐIỆN ẢO Electricity Industry Center March (20). [2] http://www.planktos.com/educational/carbon. [3] P. Lombardi, M. Powalko, K. Rudion (2009), “Optimal operation of a Virtual Power Plant”, PES General Meeting (GM) ,26 – 30. [4] Shi You (2010), “Developing Virtual Power Plant for Optimized DER Operation and Integration”, Department of Electrical Engineering Centre for Electric Technology (CET) Technical University of Denmark. [5] Łukasz Nikonowicz, Jarosław Milewski (2012), “Virtual Power Plants – general review: structure, application and optimization”, Journal of Power Technologies 92(3), 135 – 149. [6] IEEE 1547 (2003), “Standard for interconnection distributed resources with electric power system”. [7] CIE/IEC 6140-21 (2001), “Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines”, IEC Standard. [8] The NRECA Guide to IEEE 1547 (2006), “Application guide for distributed generation interconnection”. [9] Scott, N. C.; Atkinson, D. J.; Morrell, J.E (2002) “Use of load control to regulate voltage on distribution networks with embedded generation”IEEE Trans. on Power Systems, pp.510 –515. [10] C. K.Das, N. K.Das, M. M.Islam and S. M.Sazzad Hossain (2011) “Virtual power plant as a remedy to the power crisis of banglaesh: a case study-cuet”, Department. Of Electrical & Electronic Engineering, Chittagong University of Engineering & Technology. Title: VIRTUAL POWER PLANTS LE KIM ANH MienTrung Industry and Trade College Abstract: The research on effectively using and exploiting of small and scattered capacity renewable energy sources (named Distributed Generation - DG) such as wind turbines, solar cells, fuel cells, small hydro and biogas etc., has appeared with a large number in power supply systems. To ensure continuously supply of energy demand, these systems must give estimates of power output with appropriate reliability. The using of DGs has an advantage of reducing power demand dependence on traditional power plants. However, the integration of DGs into power supply systems is a major issue because they have too small scales compared to those of the systems. The article gives the result of modulating grid-connected control system for DGs based on virtual power plant (Virtual Power Plants - VPP) model. This is a method to integrate the DGs to the grid. Key words: Power Plants; Virtual Power Plants; Renewable Energy; Small Power Sources; Distributed Generation. 22