Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Tại điều 4 Luật Điện lực đề cập: “Xây dựng và phát triển thị trường điện lực theo nguyên tắc công khai, bình đẳng, cạnh tranh lành mạnh, có sự điều tiết của Nhà nước để nâng cao hiệu quả trong hoạt động điện lực; bảo đảm quyền và lợi ích hợp pháp của các đơn vị điện lực và khách hàng sử dụng điện; thu hút mọi thành phần kinh tế tham gia hoạt động phát điện, phân phối điện, bán buôn điện, bán lẻ điện và tư vấn chuyên ngành điện lực.

Thị trường phát điện cạnh tranh sau khi vận hành đã đạt được các kết quả tích cực. Hệ thống điện đã đuợc vận hành an toàn tin cậy, không có sự cố có nguyên nhân từ việc vận hành thị trường điện, đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia. Ðồng thời, việc vận hành thị truờng điện đã tăng tính minh bạch, công bằng trong việc huy động các nguồn điện. Thông qua cơ chế chào giá cạnh tranh, các đơn vị phát điện đã chủ động nâng cao hiệu quả cạnh tranh và giảm chi phí phát điện của các nhà máy.

Ngoài những thuận lợi các Đơn vị tham gia thị trường điện đạt được thì cũng tồn tại nhiều khó khăn, hạn chế gây tổn thất cho các Đơn vị. Cụ thể mục tiêu nghiên cứu của đề tài tại đây là rủi ro các Đơn vị gặp phải khi xảy ra tình trạng tắc nghẽn lưới điện truyền tải dẫn đến giá biên điểm nút tại các nút khác nhau gây tổn thất về doanh thu cho các Đơn vị tham gia thị trường, và tạo ra thặng dư tắc nghẽn.

Do đó, đề tài “Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh” sẽ phần nào giải quyết được các vấn đề trên.

2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

– Nghiên cứu mô hình và cơ chế vận hành thị trường điện bán buôn Việt Nam

– Nghiên cứu ảnh hưởng của tắc nghẽn lưới điện truyền tải đến thị trường điện

– Các phương pháp tính toán giá biên điểm nút LMP

– Nghiên cứu phân tích các rủi ro của các đơn vị bán/mua trong thị trường điện khi xuất hiện nghẽn mạch

– Nghiên cứu khả năng sử dụng công cụ FTR để hạn chế rủi ro trong TTĐ

3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu:

– Mô hình thị trường điện cạnh tranh tại Việt Nam.

– Ảnh hưởng của tắc nghẽn trong lưới truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh.

– Quyền truyền tải tài chính FTR trong quản lý tắc nghẽn.

3.2. Phạm vi nghiên cứu:

– Thị trường bán buôn điện cạnh tranh tại Việt Nam.

– Phân tích việc sử dụng và hiệu quả của FTR để quản lý nghẽn mạch trong lưới truyền tải thông qua một số ví dụ lưới điện đơn giản.

– Áp dụng vào lưới điện truyền tải 500kV do Công ty Truyền tải điện 2 quản lý.

4. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng là kết hợp nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm.

– Nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu, sách báo….liên quan đến các nội dung Thị trường điện, tắc nghẽn trong hệ thống điện Truyền tải, các phương pháp tính toán LMP, vận hành tối ưu hệ thống điện và các giải pháp quản lý tắc nghẽn.

– Nghiên cứu thực nghiệm:

+ Thu thập dữ liệu sơ đồ hệ thống điện Truyền tải của Công ty truyền tải điện 2

+ Nghiên cứu sử dụng phần mềm tính toán Power Word tính toán phân bố công suất tối ưu và LMP trong lưới Truyền tải.

+ Tính toán hiệu quả của việc sử dụng FTR trong hệ thống điện.

5. Đặt tên Đề tài

Căn cứ vào mục đích và nội dung nghiên cứu, chọn tên đề tài: “Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh”

6. Bố cục luận văn

Chương 1: Phân tích ảnh hưởng của tắc nghẽn trong lưới điện truyền tải đến thị trường điện cạnh tranh.

Chương 2: Tính toán giá biên điểm nút và giá biên vùng

Chương 3: Sử dụng quyền truyền tải tài chính FTR để quản lý nghẽn mạch

Chương 4: Sử dụng FTR trong thị trường mua bán tập trung trên lưới điện Công ty Truyền tải điện 2.

Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh
Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TẮC NGHẼN TRONG LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI ĐẾN THỊ TRƯỜNG ĐIỆN

CẠNH TRANH

1.1. Tổng quan về thị trường Điện cạnh tranh tại Việt Nam

      1. 1.1.1. Khái niệm chung về thị trường điện

Thị trường điện có thể được định nghĩa như sau: “Một thị trường điện là một hệ thống để mua và bán điện, trong đó giá được quyết định bởi yếu tố cung cầu”.

      1. 1.1.2. Các mô hình tổ chức kinh doanh điện năng

Mô hình Thị trường điện độc quyền

Mô hình Thị trường điện cạnh tranh phát điện nhưng chỉ có một đại lý mua buôn

Mô hình Thị trường cạnh tranh bán buôn

Mô hình thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

      1. 1.1.3. Tình hình phát triển của thị trường điện Việt Nam
      2. 1.1.4. Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam

i. Sơ lược về thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam

ii. Cơ chế hoạt động của thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam:

iii. Các thành viên tham gia thị trường:

1.2. Ảnh hưởng của hệ thống truyền tải và sự tắc nghẽn hệ thống truyền tải

      1. 1.2.1. Giới thiệu chung
      2. 1.2.2. Mua bán không tập trung qua lưới truyền tải
      3. 1.2.3. Quyền truyền tải công suất tự nhiên
      4. 1.2.4. Các vấn đề liên quan đến quyền truyền tải công suất tự nhiên
      5. 1.2.5. Đường dây song song

1.3. Mua bán tập trung qua lưới truyền tải

      1. 1.3.1. Truyền tải không bị ràng buộc
      2. 1.3.2. Khi thị trường điện hai vùng này vận hành riêng rẽ, thì với nhu cầu phụ tải như trên thì giá điện ở hai vùng lần lượt bằng
      3. 1.3.3. Khi hai vùng này vận hành trong thị trường chung
      4. 1.3.4. Sự tắc nghẽn hệ thống truyền tải

1.4. Một số phương pháp quản lý tắc nghẽn

      1. 1.4.1. Quản lý theo độ nhạy (giải tỏa đường dây truyền tải nhạy cảm dựa trên giảm tải)
      2. 1.4.2. Hỗ trợ công suất phản kháng (VAR) giảm tắc nghẽn
      3. 1.4.3. Phương pháp quản lý tải kinh tế nhằm giảm tắc nghẽn
      4. 1.4.4. Quyền lực thị trường
      5. 1.4.5. Ứng dụng giá biên điểm nút trong quản lý tắc nghẽn
      6. 1.4.6. Quyền truyền tải tài chính FTR

1.5. Kết luận

Trong các phương pháp quản lý tắc nghẽn đã trình bày ở phần trên ta thấy rằng có 02 phương pháp chính để quản lý tắc nghẽn là quản lý bằng phương pháp kỹ thuật hoặc quản lý bằng phương pháp tài chính. Đề tài này sẽ đi sâu vào phần quản lý tắc nghẽn bằng biện pháp tài chính như đã trình bày ở phần 1.3.4 bằng cách sử dụng công cụ tài chính để quản lý tắc nghẽn là hợp đồng FTR. Công cụ này được xem như là một công cụ bảo hiểm, là rào chắn bảo vệ các nhà sản xuất và tiêu thụ trước rủi ro do nghẽn mạch xảy ra trên lưới.

FTR liên quan đến công suất truyền tải và giá biên tại các điểm nút, gọi là LMP. Vì vậy, cần thiết phải thực hiện tính toán LMP tại các nút trên lưới khi có tắc nghẽn xảy ra. Vấn đề này sẽ được trình bày trong chương 2.

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN GIÁ BIÊN ĐIỂM NÚT VÀ GIÁ BIÊN VÙNG

2.1. Mở đầu

Như chương 1 đã tìm hiểu, LMP là một căn cứ để đánh giá giá điện khi tắc nghẽn xảy ra trong lưới điện Truyền tải vì vậy trong chương này sẽ tìm hiểu kỹ hơn về giá LMP tại các vùng khi tắc nghẽn xảy ra.

Chương này nghiên cứu tính toán giá biên điểm nút (LMP). Phương pháp LMP dựa trên trào lưu công suất và sự vận hành hệ thống thực tế. LMP là một mô hình xác định việc quản lý tải kinh tế cùng với giá tắc nghẽn truyền tải tại các vị trí khác nhau.

2.2. Giá biên điểm nút (LMP)

Mục đích của LMP là nhằm xác định giá điện giao tại một vị trí cụ thể bằng cách tính toán các giá điện và tắc nghẽn truyền tải có liên quan. Nhìn chung, LMP xác định giá điện cho từng điểm nút trên toàn lưới điện cũng như tính toán giá tắc nghẽn truyền tải để phục vụ tại điểm nút đó.

Vì lý do trên, LMP thường được gọi là “Định giá biên điểm nút”. Giá biên điểm nút tại một điểm cụ thể là tổng chi phí để phát 1MW tiếp theo nhằm cung cấp cho tiêu thụ tại một nơi cụ thể (dựa trên chi phí phát điện biên, chi phí tắc nghẽn truyền tải, và chi phí hao tổn)

2.3. Phương pháp xác định giá biên điểm nút 

LMP là giá biên nguồn cung khi gia tăng tiếp lượng năng lượng tại điểm nút xác định, nó bao gồm chi phí biên toàn hệ thống và những khía cạnh vật lý hệ thống truyền tải. LMP bao gồm:

LMP = chi phí biên tổng thể + chi phí tắc nghẽn + chi phí tổn thất.

      1. 2.3.1. Phương pháp xác định giá biên điểm nút trong bài toán không xét tổn thất

2.4. Tính toán LMP bằng phần mềm Power World

      1. 2.4.1. Giới thiệu phần mềm Power World
      2. 2.4.2. Cách sử dụng các chức năng của PowerWorld
      3. 2.4.4. Ví dụ minh họa

* Xét một hệ thống 2 nút như ví dụ tại hình 1.3 trong chương 1 đã lấy, ta mô phỏng hệ thống 02 nút vào chương trình Power World và chạy thuật toán LP để tính toán giá biên điểm nút trong trường hợp không xét đến tắc nghẽn và xét đến tắc nghẽn.

Trường hợp 1: Không xét đến tắc nghẽn.

Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh
Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

Hình 2.24. Sơ đồ hệ thống 2 nút

Trường hợp 2: Xét đến tắc nghẽn khi ĐZ truyền tải giữa 02 vùng bị giới hạn P = 800MW.

Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh
Nghiên cứu sử dụng FTR để quản lý nghẽn mạch của lưới điện truyền tải trong thị trường điện cạnh tranh

Hình 2.25. Sơ đồ hệ thống 2 nút xảy ra tắc nghẽn

* Xét một hệ thống 3 nút như hình 2.4, ta mô phỏng hệ thống 03 nút vào chương trình Power World và chạy thuật toán LP để tính toán giá biên điểm nút trong trường hợp không xét đến tắc nghẽn và xét đến tắc nghẽn.

LIÊN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\TRAN HOANG SON\New folder

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *