1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện

30 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tiểu luận môn học hệ thống điện và điều khiển giám sát chủ đề giới thiệu tổng quan về nhà máy điện mặt trời tổng quan về hệ thống điện
Tác giả Nguyễn Văn Thao
Người hướng dẫn GVHD: Nguyễn Tùng Linh
Trường học Trường Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành Hệ Thống Điện và Điều Khiển Giám Sát
Thể loại Tiểu luận
Năm xuất bản 2025
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 30
Dung lượng 3,67 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Điều khiển tối ưu là một lĩnh vực quan trọng trong quản lý và vận hành nhà máy điện mặt trời, giúp tìm ra các chiến lược điều khiển hiệu quả nhất để tối đa hóa sản lượng điện, giảm hao p

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

-*** -TIỂU LUẬN MÔN HỌC

HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT

Chủ đề: - Giới thiệu tổng quan về nhà máy điện mặt trời.

- Tổng quan về hệ thống điện.

GVHD: Nguyễn Tùng Linh Sinh viên: Nguyễn Văn Thao

Lớp: D18TDH&DKTBCN3

MSV: 23810430259

Hà Nội, ngày … tháng 0 năm 2025

Trang 2

DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU

Trang

Hình 1 Nhà máy năng lượng mặt trời … ……… 2

Hình 2: Mô hình trồng rau hữu cơ Nhất Thống tại TP Hồ Chí Minh……… 3

Hình 3: Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính tại COP26 6

Hình 4: 17 Mục tiêu phát triển bền vững (SDGs) của Liên Hợp Quốc………… ….7

Hình 5: Lễ phát động quốc gia Tuần lễ Biển và Hải đảo Việt Nam……… 8

Hình 6: Phát triển năng lượng tái tạo……… 9

Hình 7: Kiểm lâm vườn quốc gia Cúc Phương……… ……10

Hình 8: Diễn đàn Doanh nghiệp Phát triển bền vững Việt Nam 2023……… …….11

Hình 9: Hệ thống truyền tải và phân phối điện……… … 12

Hình 10: Đường dây 500kV Bắc – Nam……… 13

Hình 11: Đường dây điện trung áp……… ………14

Hình 12: Đường dây điện hạ áp………14

Hình 13: Hệ thống điều khiển và giám sát hệ thống điện……….15

Hình 14: Nhà máy thủy điện Hòa Bình………15

Hình 15: Nhà máy điện gió Bạc Liêu ………16

Hình 16: Nhà máy điện mặt trời nổi Đa Mi……… 17

Hình 17: Nhà máy nhiệt điện Phả Lại……… 18

Hình 18: EVN lắp đặt hệ thống mạng lưới điện tại tỉnh Tuyên Quang 20

Hình 19: Diễn đàn "Năng lượng tương lai – Ngành Năng lượng và cơ hội việc làm cho sinh viên ngành điện" tại trường ĐH Bách Khoa Hà Nội (HUST) 21

Trang 3

GIỚI THIỆU

Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng gia tăng và những lo ngại

về biến đổi khí hậu trở nên cấp thiết, việc tìm kiếm và phát triển các nguồn năng lượng sạch và bền vững là một ưu tiên hàng đầu Điện mặt trời, với tiềm năng vô tận từ bức xạ mặt trời, đang dần trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo quan trọng nhất, góp phần giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và bảo vệ môi trường

Nhà máy điện mặt trời, trái tim của việc khai thác năng lượng từ ánh sáng mặt trời,

là một công trình kỹ thuật hiện đại, kết hợp các nguyên lý vật lý cơ bản với những tiến bộcông nghệ tiên tiến Về cơ bản, nhà máy điện mặt trời tận dụng bức xạ mặt trời để chuyểnhóa thành điện năng thông qua các tấm pin quang điện Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào các tế bào quang điện, các electron trong vật liệu bán dẫn được kích thích, tạo ra dòng điện một chiều Dòng điện này sau đó được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều nhờ

bộ biến tần, giúp cung cấp điện cho lưới điện Từ những tấm pin nhỏ đầu tiên được sử dụng trong các ứng dụng không gian, công nghệ điện mặt trời đã phát triển vượt bậc, trở thành một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng, góp phần giảm thiểu sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch Việc hiểu rõ về nhà máy điện mặt trời là vô cùng quan trọng trong việc đánh giá tiềm năng và những đóng góp của nó vào một tương lai năng lượng bền vững hơn

Hệ thống điện nói chung và nhà máy điện mặt trời nói riêng đóng vai trò huyết mạch trong việc cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động của xã hội hiện đại Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của năng lượng tái tạo, hệ thống điện ngày càng trở nên phức tạp, đặt ra nhiều thách thức về vận hành và điều phối Điều khiển tối ưu là một lĩnh vực quan trọng trong quản lý và vận hành nhà máy điện mặt trời, giúp tìm ra các chiến lược điều khiển hiệu quả nhất để tối đa hóa sản lượng điện, giảm hao phí và tăng cường

độ tin cậy của hệ thống

Mục tiêu của điều khiển tối ưu trong lĩnh vực này rất đa dạng, từ việc giảm thiểu chi phí sản xuất điện năng, tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị, đảm bảo sự ổn định của

hệ thống dưới các điều kiện vận hành khác nhau, cho đến việc tích hợp hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo đang ngày càng được chú trọng Để đạt được những mục tiêu này, các kỹ sư và nhà nghiên cứu đã và đang phát triển nhiều bài toán điều khiển tối ưu khác nhau, mỗi bài toán tập trung vào một khía cạnh cụ thể của việc vận hành nhà máy hoặc hệ thống điện Việc đi sâu vào tìm hiểu một số bài toán điều khiển tối ưu phổ biến

sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những thách thức cốt lõi trong việc vận hành hệ thống điện, cũng như những phương pháp tiếp cận tiên tiến đang được áp dụng để giải quyết chúng, từ đó góp phần xây dựng một hệ thống điện thông minh, hiệu quả và bền vững hơn trong tương lai

Trang 4

PHẦN I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI Chương 1: Giới thiệu về nhà máy điện mặt trời:

1.1 Tổng quan về nhà máy điện mặt trời:

Nhà máy điện mặt trời là một công trình kỹ thuật hiện đại được thiết kế để chuyển đổi năng lượng bức xạ từ Mặt Trời thành năng lượng điện Lịch sử phát triển của điện mặt trời bắt đầu từ thế kỷ 19 khi hiệu ứng quang điện được phát hiện bởi nhà khoa học

Alexandre-Edmond Becquerel vào năm 1839 Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ 20, công nghệ pin quang điện mới dần được phát triển và ứng dụng rộng rãi Nhà máy điện mặt trời đầu tiên được xây dựng vào những năm 1980, đánh dấu bước ngoặt trong việc khai thác năng lượng tái tạo Kể từ đó, công nghệ điện mặt trời đã có những bước tiến vượt bậc, trở thành một trong những nguồn năng lượng sạch phát triển nhanh nhất trên thế giới

So với các nguồn năng lượng khác, điện mặt trời có nhiều ưu điểm đáng chú ý Thứ nhất, đây là nguồn năng lượng sạch, không tạo ra khí thải nhà kính trong quá trình vận hành, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu Thứ hai, năng lượng mặt trời là nguồn tài nguyên vô tận, có thể khai thác lâu dài mà không lo cạn kiệt Thứ ba, chiphí sản xuất điện mặt trời ngày càng giảm nhờ sự tiến bộ của công nghệ, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế Ngoài ra, các tấm pin mặt trời có thể được lắp đặt linh hoạt trên mái nhà, đồng ruộng hoặc sa mạc, tối ưu hóa không gian sử dụng Tuy nhiên, điện mặt trời cũng có một số nhược điểm, bao gồm sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, chi phí đầu tư ban đầu cao, cũng như nhu cầu về diện tích lớn để lắp đặt các tấm pin

Tại Việt Nam, với điều kiện khí hậu nhiệt đới và số giờ nắng trung bình cao, điện mặt trời đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia Những năm gần đây, nhiều nhà máy điện mặt trời đã được xây dựng và đưa vào vận hành, cung cấp một lượng điện đáng kể cho lưới điện quốc gia Sự phát triển của năng lượng mặt trời không chỉ góp phần đa dạng hóa nguồn cung cấp điện mà còn thúc đẩy nền kinh tế xanh, hướng tới một tương lai bền vững hơn

Trang 5

Hình 5: Nhà máy điện mặt trời Trung Nam

1.2 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của nhà máy điện mặt trời:

1.2.1 Cấu trúc cơ bản của một nhà máy điện mặt trời:

+ Tấm pin mặt trời (Solar Panels): Đây là thành phần quan trọng nhất, có nhiệm

vụ hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi quang năng thành điện năng thông qua hiệu ứng quang điện Các tấm pin mặt trời thường được làm từ vật liệu bán dẫn, phổ biến nhất

là silicon, và có thể được lắp đặt trên mặt đất hoặc mái nhà để tối ưu hóa việc tiếp nhận ánh sáng

+ Bộ biến tần (Inverter): Năng lượng điện được tạo ra từ các tấm pin mặt trời là

dòng điện một chiều (DC), trong khi hầu hết các thiết bị điện và hệ thống lưới điện sử dụng dòng điện xoay chiều (AC) Bộ biến tần có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện DC thành AC để có thể sử dụng và hòa vào lưới điện

+ Hệ thống giá đỡ (Mounting System): Để các tấm pin mặt trời hoạt động hiệu

quả, chúng cần được lắp đặt với một góc nghiêng phù hợp, hướng về phía có nhiều ánh sáng nhất Hệ thống giá đỡ có thể cố định hoặc linh hoạt với các cơ chế theo dõi mặt trời, giúp tăng hiệu suất phát điện bằng cách điều chỉnh góc của các tấm pin theo vị trí của Mặt Trời trong ngày

+ Hệ thống lưu trữ năng lượng (Battery Storage - nếu có): Một số nhà máy

điện mặt trời sử dụng pin lưu trữ để tích trữ điện dư thừa vào ban ngày, giúp cung cấp điện vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây Hệ thống này giúp tăng tính ổn định của nguồn điện mặt trời

+ Trạm biến áp và hệ thống truyền tải (Transformer & Transmission

System): Sau khi điện được tạo ra và chuyển đổi sang dòng xoay chiều, nó được truyền

Trang 6

đến trạm biến áp để tăng điện áp lên mức phù hợp, sau đó đưa vào lưới điện quốc gia để cung cấp cho người tiêu dùng.

1.2.2 Nguyên lý hoạt động cơ bản của nhà máy điện mặt trời:

- Nguyên lý hoạt động cơ bản của nhà máy điện mặt trời dựa trên việc chuyển đổi năng lượng bức xạ từ Mặt Trời thành năng lượng điện thông qua hiệu ứng quang điện Quá trình này diễn ra như sau:

1 Ánh sáng mặt trời chiếu vào các tấm pin mặt trời, làm kích thích các electron trong vật liệu bán dẫn, tạo ra dòng điện một chiều (DC) theo hiệu ứng quang điện

2 Dòng điện DC này được đưa vào bộ biến tần để chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều (AC) phù hợp với nhu cầu sử dụng

3 Nếu có hệ thống lưu trữ, một phần điện năng sẽ được nạp vào pin để sử dụng khi cần thiết

4 Điện năng được truyền đến trạm biến áp để điều chỉnh điện áp, sau đó được đưavào lưới điện để cung cấp cho hộ gia đình, nhà máy và các cơ sở tiêu thụ điện khác

5 Trong trường hợp có hệ thống theo dõi mặt trời, các tấm pin sẽ tự động điều chỉnh góc nghiêng để tối ưu hóa lượng ánh sáng hấp thụ, giúp tăng hiệu suất phát điện

Hình 6: Sơ đồ hệ thống điện mặt trời HYBRID

Trang 7

+ Pin đa tinh thể (Polycrystalline): Giá thành thấp hơn, hiệu suất kém hơn so với

pin đơn tinh thể

+ Pin màng mỏng (Thin-Film): Linh hoạt, nhẹ, phù hợp với nhiều môi trường

khác nhau nhưng có hiệu suất thấp hơn

Trang 8

+ Inverter nối lưới: Kết nối trực tiếp với lưới điện, không cần bộ lưu trữ.

+ Inverter độc lập: Sử dụng với hệ thống lưu trữ (ắc quy), phù hợp cho các khu vực

không có lưới điện

+ Inverter lai (Hybrid): Có thể kết hợp cả hai chế độ trên.

Hình 9: Biến tần chuỗi

Trang 9

1.3.4 Hệ thống lưu trữ (Ắc quy hoặc pin lưu trữ):

Được sử dụng để lưu trữ điện năng dư thừa và cung cấp khi không có ánh sáng mặt trời (vào ban đêm hoặc khi trời nhiều mây) Các loại pin lưu trữ phổ biến bao gồm:

+ Pin Lithium-ion: Hiệu suất cao, tuổi thọ dài, giá thành cao.

+ Pin axit-chì: Giá thành rẻ, nhưng tuổi thọ ngắn hơn.

Hình 10: Pin lưu trữ điện năng

1.3.5 Hệ thống khung giá đỡ:

Hệ thống khung giá đỡ đóng vai trò quan trọng trong việc cố định và định hướng tấm pin mặt trời nhằm tối ưu hóa khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời Khung giá đỡ có thể được thiết kế theo nhiều dạng khác nhau, tùy thuộc vào địa hình, môi trường lắp đặt và nhu cầu sử dụng Có ba loại chính:

+ Khung cố định (giữ nguyên góc nghiêng, đơn giản, chi phí thấp).

+ Khung điều chỉnh thủ công (thay đổi góc theo mùa để tăng hiệu suất).

+ Khung tự động (solar tracker) (tự xoay theo mặt trời, hiệu suất cao nhưng tốn

kém)

Trang 10

Hình 11: Giá đỡ tấm pin trên mặt đất

1.3.6 Trạm biến áp và hệ thống truyền tải:

Điện năng được tạo ra từ hệ thống điện mặt trời có điện áp thấp, cần được nâng lênđiện áp cao hơn tại trạm biến áp để truyền tải đi xa Hệ thống truyền tải bao gồm các đường dây cao thế và các trạm biến áp trung gian

Hình 12: Trạm Biến áp 110kV Nhà máy Điện Mặt trời sơn Mỹ

Trang 11

Chương 2: Đặc điểm vận hành và các thách thức điều khiển:

2.1 Các biến số quan trọng trong vận hành:

+ Bức xạ mặt trời (I): Đây là lượng năng lượng mặt trời chiếu xuống bề mặt tấm

pin (W/m²) Cường độ bức xạ quyết định trực tiếp đến công suất phát điện của nhà máy

và phụ thuộc vào thời gian trong ngày, điều kiện thời tiết và vị trí địa lý

+ Góc nghiêng và hướng của tấm pin: Góc nghiêng tối ưu giúp tối đa hóa lượng

bức xạ mặt trời nhận được, tùy thuộc vào vĩ độ của địa điểm lắp đặt Các hệ thống có thể

sử dụng cơ chế theo dõi mặt trời để tăng hiệu suất

+ Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ cao có thể làm giảm hiệu suất của tấm pin mặt

trời, vì hiệu suất của chúng giảm khi nhiệt độ tăng quá mức

+ Công suất phát điện (P): Là lượng điện năng mà hệ thống quang điện sản xuất

ra (MW), phụ thuộc vào bức xạ mặt trời, diện tích tấm pin và hiệu suất tổng thể của hệ thống

+ Điện áp và tần số hệ thống: Nhà máy điện mặt trời cần duy trì điện áp và tần số

của dòng điện phát ra ổn định để đồng bộ với lưới điện quốc gia Bộ biến tần (inverter) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các thông số này

+ Hiệu suất của tấm pin (η-p): Hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện năng

của tấm pin quang điện phụ thuộc vào công nghệ chế tạo và điều kiện vận hành

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất:

+ Hiệu suất của tấm pin mặt trời: Công nghệ chế tạo tấm pin (Mono, Poly,

Thin-Film) và điều kiện môi trường (bức xạ, nhiệt độ, bụi bẩn) có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của hệ thống

+ Hiệu suất của bộ biến tần (η-inv): Bộ biến tần có nhiệm vụ chuyển đổi điện

một chiều (DC) từ tấm pin thành điện xoay chiều (AC) để hòa vào lưới điện Hiệu suất của thiết bị này thường dao động từ 95% đến 99%

+ Tổn thất do che bóng: Các vật cản như cây cối, công trình xung quanh có thể

che bóng lên tấm pin, làm giảm hiệu suất của hệ thống

+ Tổn thất do bụi bẩn: Bụi, cát, lá cây hoặc tuyết có thể tích tụ trên bề mặt tấm

pin, làm giảm khả năng hấp thụ ánh sáng

+ Suy giảm hiệu suất theo thời gian: Tấm pin quang điện có hiệu suất giảm dần

theo tuổi thọ, thường khoảng 0.5-1% mỗi năm

+ Chế độ vận hành: Hệ thống cần được giám sát và bảo trì định kỳ để đảm bảo

hoạt động trong điều kiện tối ưu

Trang 12

2.3 Những khó khăn trong điều khiển và tối ưu hóa vận hành:

Việc điều khiển và tối ưu hóa vận hành nhà máy thủy điện đối mặt với nhiều tháchthức:

+ Tính bất định của nguồn năng lượng: Cường độ bức xạ mặt trời thay đổi theo

thời gian trong ngày và bị ảnh hưởng bởi thời tiết, gây khó khăn trong việc dự báo sản lượng điện

Hình 15: Biểu đồ thể hiện bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam

+ Tương tác với hệ thống điện lưới: Nhà máy điện mặt trời cần điều chỉnh công

suất phát điện linh hoạt để đảm bảo sự ổn định của hệ thống lưới điện, đặc biệt khi tích hợp với các nguồn năng lượng khác

+ Điều khiển bộ biến tần và hệ thống lưu trữ năng lượng: Việc điều khiển biến

tần để tối ưu hóa hiệu suất và sử dụng hệ thống lưu trữ pin để ổn định cung cấp điện là một thách thức lớn

+ Tối ưu hóa vận hành trong thời gian thực: Các thuật toán điều khiển tiên tiến

như trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được sử dụng để điều chỉnh góc nghiêng của tấm pin và quản lý nguồn điện hiệu quả

+ Bảo trì và giám sát: Việc theo dõi hoạt động của hệ thống, phát hiện sự cố sớm

và bảo trì định kỳ là rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của nhà máy

Trang 13

PHẦN II: TÌM HIỂU MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU CHO NHÀ

MÁY HOẶC HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 1: Khái niệm về điều khiển tối ưu trong hệ thống điện:

1.1 Định nghĩa điều khiển tối ưu:

Điều khiển tối ưu trong hệ thống điện có thể được định nghĩa là quá trình thiết kế

và thực thi các luật điều khiển nhằm tối thiểu hóa hoặc tối đa hóa một hàm mục tiêu

cụ thể liên quan đến hiệu suất hoạt động của hệ thống, trong khi vẫn đảm bảo các ràng buộc về vật lý, kinh tế và an toàn Hàm mục tiêu này có thể là một chỉ số đánh giá hiệu suất như tổn thất điện năng, chi phí vận hành, độ lệch tần số hoặc điện áp, hoặc lợi nhuận thu được từ việc bán điện Các ràng buộc có thể bao gồm giới hạn công suất của các thiết

bị, giới hạn điện áp trên các đường dây, hoặc các quy định về môi trường

Nói một cách đơn giản, điều khiển tối ưu tìm kiếm "con đường" điều khiển tốt nhất để hệ thống điện hoạt động theo cách mong muốn, ví dụ như truyền tải điện với tổn thất thấp nhất, duy trì điện áp ổn định nhất, hoặc vận hành các nhà máy điện với chi phí

rẻ nhất

1.2 Mục tiêu của điều khiển tối ưu:

Điều khiển tối ưu đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện Các mục tiêu chính của việc áp dụng điều khiển tối ưu bao gồm:

+ Giảm tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng là một vấn đề nan giải trong hệ

thống điện, xảy ra trên các đường dây truyền tải, trong các thiết bị biến đổi và trong quá trình phân phối Tổn thất này không chỉ làm giảm hiệu suất tổng thể mà còn gây ra lãng phí tài nguyên và tăng chi phí vận hành Điều khiển tối ưu có thể được sử dụng để điều chỉnh các thông số vận hành như dòng điện, điện áp và công suất phản kháng một cách thông minh, từ đó giảm thiểu tổn thất điện năng trên toàn hệ thống

Trang 14

Hình 18: Tỷ lệ tổn thất điện năng của Tập đoàn Điện lực Việt Nam qua các năm

+ Tối ưu hóa hiệu suất: Hiệu suất của các thành phần trong hệ thống điện, chẳng

hạn như nhà máy điện, máy biến áp và động cơ điện, có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện vận hành Điều khiển tối ưu có thể được áp dụng để điều chỉnh các thông số hoạt động của từng thành phần, đảm bảo chúng luôn hoạt động ở điểm có hiệu suất cao nhất

Ví dụ, trong các nhà máy điện, điều khiển tối ưu có thể điều chỉnh lượng nhiên liệu, lưu lượng hơi nước và các thông số khác để tối đa hóa sản lượng điện trên một đơn vị nhiên liệu tiêu thụ

+ Đảm bảo độ ổn định hệ thống: Hệ thống điện phải duy trì sự ổn định về tần số

và điện áp để đảm bảo hoạt động tin cậy của tất cả các thiết bị kết nối Các sự cố bất ngờ như ngắn mạch, mất tải hoặc sự cố của các nhà máy điện có thể gây ra các dao động không mong muốn và thậm chí dẫn đến sụp đổ hệ thống Điều khiển tối ưu có thể được

sử dụng để thiết kế các bộ điều khiển phản ứng nhanh, có khả năng can thiệp kịp thời để dập tắt các dao động và duy trì sự ổn định của hệ thống trong các tình huống khác nhau

Hình 19: Ảnh hưởng của tần số đến thiết bị và hiệu suất hệ thống

+ Giảm chi phí vận hành: Chi phí vận hành hệ thống điện bao gồm chi phí nhiên

liệu, chi phí bảo trì, chi phí nhân công và các chi phí khác Điều khiển tối ưu có thể giúp giảm chi phí vận hành bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu, giảm thiểu hao mòn thiết bị thông qua việc vận hành ổn định và hiệu quả, và tự động hóa các quy trình vận hành, giảm nhu cầu can thiệp của con người Ví dụ, trong thị trường điện cạnh tranh, điềukhiển tối ưu có thể được sử dụng để lên lịch sản xuất điện của các nhà máy sao cho chi phí sản xuất là thấp nhất mà vẫn đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ

Trang 15

Chương 2: Các bài toán điều khiển tối ưu phổ biến trong hệ thống điện :

2.1 Bài toán tối ưu hóa phát điện kinh tế (Economic Dispatch - ED):

Bài toán tối ưu hóa phát điện kinh tế (ED) là một trong những bài toán cơ bản và

quan trọng nhất trong vận hành hệ thống điện Mục tiêu chính của ED là phân bổ công suất phát thực tế giữa các nhà máy điện đang hoạt động một cách tối ưu để đáp ứng tổng nhu cầu tải của hệ thống tại một thời điểm nhất định, đồng thời tối thiểu hóa tổng chi phí sản xuất điện năng.

2.1.1 Phân bổ công suất tối ưu giữa các nhà máy điện:

Trong một hệ thống điện có nhiều nhà máy điện với các đặc tính kỹ thuật và chi phí vận hành khác nhau, việc quyết định nhà máy nào sẽ phát bao nhiêu công suất để đáp ứng nhu cầu tải là vô cùng quan trọng ED giải quyết vấn đề này bằng cách xem xét chi phí nhiên liệu, hiệu suất của từng nhà máy và các ràng buộc vận hành để đưa ra phương

án phân bổ công suất tối ưu Các nhà máy có chi phí sản xuất thấp thường được ưu tiên phát công suất cao hơn, trong khi các nhà máy có chi phí cao hơn sẽ phát công suất ít hơnhoặc ngừng hoạt động nếu không cần thiết

Hình 20: Bài toán phân bố công suất tối ưu (Optimal power flow)

Ngày đăng: 25/04/2025, 21:26

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 5: Nhà máy điện mặt trời Trung Nam - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 5 Nhà máy điện mặt trời Trung Nam (Trang 5)
Hình 6: Sơ đồ hệ thống điện mặt trời HYBRID - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 6 Sơ đồ hệ thống điện mặt trời HYBRID (Trang 6)
Hình 6: Tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 6 Tấm pin mặt trời đơn tinh thể và đa tinh thể (Trang 7)
Hình 9: Biến tần chuỗi - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 9 Biến tần chuỗi (Trang 8)
Hình 10: Pin lưu trữ điện năng - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 10 Pin lưu trữ điện năng (Trang 9)
Hình 12: Trạm Biến áp 110kV Nhà máy Điện Mặt trời sơn Mỹ - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 12 Trạm Biến áp 110kV Nhà máy Điện Mặt trời sơn Mỹ (Trang 10)
Hình 15: Biểu đồ thể hiện bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 15 Biểu đồ thể hiện bức xạ năng lượng mặt trời ở Việt Nam (Trang 12)
Hình 18: Tỷ lệ tổn thất điện năng của Tập đoàn Điện lực Việt Nam qua các năm - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 18 Tỷ lệ tổn thất điện năng của Tập đoàn Điện lực Việt Nam qua các năm (Trang 14)
Hình 20: Bài toán phân bố công suất tối ưu (Optimal power flow) - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 20 Bài toán phân bố công suất tối ưu (Optimal power flow) (Trang 15)
Hình 21: Sơ đồ khối đơn giản mô tả các bước cơ bản của thuật toán di truyền - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 21 Sơ đồ khối đơn giản mô tả các bước cơ bản của thuật toán di truyền (Trang 17)
Hình 22: Bộ điều khiển PID - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 22 Bộ điều khiển PID (Trang 20)
Hình 24: Tính không ổn định của điện mặt trời - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 24 Tính không ổn định của điện mặt trời (Trang 21)
Hình 25: Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong ngành Điện ở Việt Nam - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 25 Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) trong ngành Điện ở Việt Nam (Trang 25)
Hình 26: Mạng lưới blockchain cho giao dịch năng lượng ngang hàng - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 26 Mạng lưới blockchain cho giao dịch năng lượng ngang hàng (Trang 26)
Hình 27: Mạng lưới điện thông minh - Tiểu luận môn học hệ thống Điện và Điều khiển giám sát chủ Đề giới thiệu tổng quan về nhà máy Điện mặt trời tổng quan về hệ thống Điện
Hình 27 Mạng lưới điện thông minh (Trang 28)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w