1. Giới Thiệu
Mô hình hóa tác động của hệ thống năng lượng mặt trời (NLMT) lên lưới điện là công cụ quan trọng để:
✔️ Dự đoán ảnh hưởng kỹ thuật khi tích hợp NLMT quy mô lớn
✔️ Đánh giá rủi ro ổn định lưới
✔️ Tối ưu hóa vận hành và quy hoạch phát triển
2. Các Mô Hình Phổ Biến
Loại Mô Hình | Ứng Dụng | Công Cụ |
---|---|---|
Load Flow Analysis | Đánh giá sụt áp, tổn thất công suất | PSS/E, PowerWorld |
Transient Stability | Phân tích ổn định khi sự cố (mất nguồn, ngắn mạch) | DIgSILENT, ETAP |
Hosting Capacity | Xác định công suất NLMT tối đa lưới có thể chịu được | OpenDSS, CYME |
Power Quality | Đánh giá méo hài, dao động điện áp | MATLAB/Simulink |
3. Các Tác Động Chính Cần Mô Hình Hóa
3.1. Ảnh hưởng đến chất lượng điện
3.2. Vấn đề công suất phản kháng
-
NLMT làm giảm nhu cầu công suất phản kháng từ lưới
-
Cần bù công suất phản kháng tối ưu
3.3. Dao động tần số
-
Độ nhạy của lưới khi tỷ lệ NLMT >30% công suất tải
4. Quy Trình Mô Hình Hóa
-
Thu thập dữ liệu
-
Thông số lưới điện (đường dây, máy biến áp)
-
Dữ liệu bức xạ mặt trời theo giờ
-
-
Xây dựng mô hình
-
Phân tích kịch bản
-
Tăng dần tỷ lệ NLMT (10%, 20%, 30%)
-
Đánh giá theo các điều kiện:
-
Phụ tải cực đại/cực tiểu
-
Sự cố ngắn mạch
-
-
-
Đề xuất giải pháp
-
Lắp đặt bộ điều khiển công suất phản kháng
-
Cải tạo đường dây trung thế
-
5. Case Study: Mô Hình Hóa Lưới 110kV Tại Bình Thuận
Thông số | Giá trị | Kết quả phân tích |
---|---|---|
Công suất NLMT tích hợp | 150MW | Dao động điện áp vượt ngưỡng khi >120MW |
THD | 4.8% | Đạt tiêu chuẩn (<5%) |
Hosting Capacity | 35% tổng phụ tải | Cần nâng cấp 2 trạm 110kV |
Giải pháp áp dụng:
-
Lắp đặt STATCOM tại các node trung tâm
-
Phân vùng điều khiển công suất NLMT
6. Công Cụ Phần Mềm
Phần Mềm | Ưu Điểm | Hạn Chế |
---|---|---|
PSS/E | Mạnh về phân tích ổn định | Chi phí cao |
OpenDSS | Miễn phí, mô hình phân phối tốt | Giao diện phức tạp |
DIgSILENT | Tích hợp nhiều mô-đun chuyên sâu | Đòi hỏi chuyên môn cao |
7. Xu Hướng Phát Triển
-
Mô hình Digital Twin: Kết hợp IoT + AI để mô phỏng thời gian thực
-
Tích hợp dự báo thời tiết: Nâng cao độ chính xác
-
Mô hình đánh giá kinh tế - kỹ thuật đồng thời
[🔹 Tải báo cáo mẫu phân tích lưới 22kV]
[🔹 Đăng ký demo phần mềm OpenDSS]
Kết luận: Mô hình hóa giúp chủ động ứng phó với các thách thức khi tích hợp NLMT quy mô lớn vào lưới điện, đảm bảo vận hành ổn định và hiệu quả.