Đánh giá ổn định lưới điện tích hợp năng lượng mặt trời tại An Giang

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM TẠ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu

1.3. Phạm vi nghiên cứu

1.4. Phương pháp nghiên cứu

1.5. Điểm mới của đề tài

1.6. Nội dung luận văn

2. CÁC VẤN ĐỀ CẦN LÀM RÕ

3. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI NỐI LƯỚI

3.1. Sơ đồ kết nối lưới

3.2. Giới thiệu về pin mặt trời

3.3. Đặc tính làm việc của pin mặt trời

3.4. Mô hình máy phát điện đồng bộ SG

3.5. Kết nối nối tiếp và kết nối song song trong các module PV

3.6. Thông số mô đun PV

3.7. Phần bóng mờ do bị che khuất và các nhánh Diot

3.8. Chế tạo mô-đun PV

3.9. Điểm công suất cực đại

3.9.1. MPPT gián tiếp

3.9.1.1. Phương pháp điện áp cố định

3.9.1.2. Phương pháp điện áp mạch phân kỳ

3.9.2. MPPT trực tiếp

3.9.2.1. Thuật toán nhiễu loạn và quan sát (P&O)

3.9.2.2. Thuật toán điện dẫn gia tăng INC

3.9.3. Một số nhận xét

3.10. Bộ chuyển đổi quang điện

3.10.1. Bộ chuyển đổi DC-DC

3.10.1.1. Bộ chuyển đổi Buck

3.10.1.2. Bộ chuyển đổi Boost

3.10.1.3. Chuyển đổi Buck-Boost

3.10.2. Bộ chuyển đổi DC-AC

3.10.2.1. Nghịch lưu nguồn dòng

3.11. Lý thuyết về hòa hệ thống điện mặt trời với lưới

3.11.1. Các điều kiện về hòa đồng bộ

3.11.1.1. Điều kiện về tần số

3.11.1.2. Điều kiện về điện áp

3.11.1.3. Điều kiện về pha

3.11.2. Đồng vị pha trong hệ thống nối lưới

4. ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN

4.1. Khái niệm, Giả thiết, Mục tiêu

4.1.1. Ổn định động và tĩnh

4.1.1.1. Ổn định tĩnh

4.1.1.2. Ổn định động

4.2. Phương trình chuyển động roto

4.3. Đánh giá ổn định tĩnh

4.3.1. Tiêu chuẩn năng lượng

4.3.1.1. Định nghĩa ổn định theo năng lượng

4.3.1.2. Xét máy phát cực lồi

4.3.1.3. Xét hệ thống có hai máy: tải được coi là tuyến tính

4.3.1.4. Ổn định tĩnh động cơ

4.3.2. Phương pháp dao động bé

4.3.2.1. Phương pháp dao động bé

4.3.2.2. Phương pháp dao động bé áp dụng trong hệ thống điện

4.3.2.3. Một vài tiêu chuẩn khảo sát dấu

4.4. Đánh giá ổn định động

4.4.1. Phương pháp diện tích

4.4.1.1. Tăng công suất cơ đột ngột trên máy phát

4.4.1.2. Ảnh hưởng thời gian cắt ngắn mạch

4.4.1.3. Cắt một đường dây trong hai đường dây vận hành song song

4.4.1.4. Ngắn mạch trên một trong hai dây vận hành song song

4.4.1.5. Ảnh hưởng của tự đóng lại

4.4.2. Các phương pháp tích phân số

4.4.2.1. Phương pháp Euler

4.4.2.2. Phương pháp Runge – Kutta (R-T)

4.4.2.3. Phương pháp phân đoạn liên tiếp

5. ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ĐIỆN TÍCH HỢP NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI HÒA LƯỚI Ở AN GIANG

5.1. Giới thiệu về lưới điện An Giang

5.2. Tổng quan về lưới điện An Giang

5.3. Sơ đồ đơn tuyến lưới điện An Giang

5.4. Sơ đồ kết nối nối lưới HTĐ Mặt trời hòa lưới tại An Giang

5.5. Đánh giá ổn định tĩnh

5.6. Đánh giá ổn định động

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I. Giới thiệu về lưới điện An Giang

Lưới điện An Giang là một phần quan trọng trong hệ thống điện quốc gia, đóng vai trò cung cấp điện cho các khu vực dân cư và công nghiệp. Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào lưới điện này không chỉ giúp tăng cường nguồn cung điện mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững. Theo thống kê, An Giang có tiềm năng lớn về năng lượng mặt trời với bức xạ mặt trời trung bình hàng năm cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các hệ thống điện mặt trời. Việc đánh giá ổn định lưới điện khi tích hợp năng lượng mặt trời là cần thiết để đảm bảo rằng lưới điện có thể hoạt động hiệu quả và an toàn. Các yếu tố như biến động công suất từ các nguồn năng lượng tái tạo cần được xem xét kỹ lưỡng để tránh tình trạng quá tải hoặc mất ổn định trong lưới điện.

1.1 Tổng quan về lưới điện An Giang

Lưới điện An Giang hiện tại chủ yếu được xây dựng dựa trên các nguồn năng lượng truyền thống. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng mặt trời, lưới điện này đang dần được cải thiện. Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào lưới điện không chỉ giúp giảm thiểu chi phí năng lượng mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng năng lượng mặt trời có thể giảm thiểu sự phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch, đồng thời tăng cường tính bền vững cho hệ thống điện. Để đảm bảo tính ổn định của lưới điện, cần có các giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm quản lý và điều phối nguồn năng lượng mặt trời một cách hiệu quả.

II. Đánh giá ổn định tĩnh

Đánh giá ổn định tĩnh của lưới điện tích hợp năng lượng mặt trời là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo rằng hệ thống có thể duy trì trạng thái hoạt động bình thường sau khi xảy ra sự cố. Ổn định tĩnh liên quan đến khả năng của hệ thống để trở lại trạng thái cân bằng sau khi có sự thay đổi trong điều kiện hoạt động. Các yếu tố như điện áp, tần số và công suất cần được theo dõi và điều chỉnh để đảm bảo rằng lưới điện không bị quá tải. Việc sử dụng các công nghệ hiện đại như hệ thống điện thông minh có thể giúp cải thiện khả năng quản lý và điều phối nguồn năng lượng mặt trời, từ đó nâng cao tính ổn định của lưới điện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các giải pháp công nghệ mới có thể giúp giảm thiểu rủi ro và tăng cường độ tin cậy của hệ thống điện.

2.1 Tiêu chuẩn năng lượng

Tiêu chuẩn năng lượng là một phần không thể thiếu trong việc đánh giá ổn định lưới điện. Các tiêu chuẩn này giúp xác định các giới hạn cho phép về điện áp, tần số và công suất trong hệ thống điện. Đối với lưới điện An Giang, việc tuân thủ các tiêu chuẩn này là rất quan trọng để đảm bảo rằng hệ thống có thể hoạt động hiệu quả và an toàn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các tiêu chuẩn năng lượng phù hợp có thể giúp cải thiện tính ổn định của lưới điện, đồng thời giảm thiểu rủi ro từ các sự cố không mong muốn. Việc đánh giá và điều chỉnh các tiêu chuẩn này cần được thực hiện thường xuyên để đảm bảo rằng lưới điện luôn đáp ứng được các yêu cầu về hiệu suất và an toàn.

III. Đánh giá ổn định động

Đánh giá ổn định động là một phần quan trọng trong việc phân tích khả năng của lưới điện để duy trì hoạt động bình thường trong các tình huống thay đổi nhanh chóng. Ổn định động liên quan đến khả năng của hệ thống để đáp ứng với các biến động đột ngột trong công suất, chẳng hạn như khi có sự cố ngắn mạch hoặc khi có sự thay đổi lớn trong nhu cầu tiêu thụ điện. Việc tích hợp năng lượng mặt trời vào lưới điện An Giang có thể tạo ra những thách thức mới trong việc duy trì ổn định động, do sự biến động của công suất từ các nguồn năng lượng tái tạo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp điều khiển hiện đại có thể giúp cải thiện khả năng đáp ứng của hệ thống, từ đó nâng cao tính ổn định của lưới điện.

3.1 Phương pháp diện tích

Phương pháp diện tích là một trong những phương pháp phổ biến để đánh giá ổn định động của lưới điện. Phương pháp này dựa trên việc phân tích diện tích dưới đường cong công suất để xác định khả năng của hệ thống trong việc duy trì trạng thái ổn định sau khi có sự thay đổi. Đối với lưới điện An Giang, việc áp dụng phương pháp này có thể giúp xác định các điểm yếu trong hệ thống và đề xuất các giải pháp cải thiện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng phương pháp diện tích có thể giúp nâng cao khả năng quản lý và điều phối nguồn năng lượng mặt trời, từ đó cải thiện tính ổn định của lưới điện.

Luận văn thạc sĩ về đánh giá ổn định lưới điện tích hợp năng lượng mặt trời tại An Giang