Xây dựng thị trường công suất phản kháng cho thị trường điện việt nam

Trong những năm vừa qua, xuất phát từ yêu cầu thực tế, khi nền kinh tế của Việt Nam ngày càng phát triển, hiện nay đã và đang hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới. Để có được thành công đó phải kể đến sự đóng góp không nhỏ của ngành Công nghiệp nói chung và ngành Điện nói riêng. Trong đó ngành Điện là một trong rất ít các cơ sở thuộc nghành Công nghiệp mũi nhọn của Việt nam. Ngành Điện đã góp phần tạo dựng cơ sở hạ tầng và là động lực phát triển cho nhiều ngành kinh tế khác, để duy trì và phát triển điều đó trong những năm tiếp theo, với nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng tăng cao, ngành Điện phải đáp ứng nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện ổn định, chất lượng và uy tín, để thực hiện được điều đó cần phải có một thị trường điện phù hợp, năng động để đáp ứng kịp thời các vấn đề này. Và thị trường điện được chính thức vận hành thí điểm vào tháng 7 năm 2011, chia làm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Chào giá, xếp lịch và tính toán thanh toán được thực hiện theo đúng các quy định vận hành thị trường phát điện cạnh tranh nhưng việc vận hành điều độ và thanh toán thực tế vẫn áp dụng như hiện tại. Giai đoạn 2: Chào giá, lập lịch và huy động thực tế theo bản chào và tính toán theo thị trường phát điện cạnh tranh nhưng toàn bộ sản lượng điện năng vẫn được thanh toán theo hợp đồng. Giai đoạn 3: Chào giá, lập lịch và huy động thực tế theo bản chào, tính toán thanh toán theo thị trường; Từng bước thực hiện thanh toán theo thị trường đối với các đơn vị phát điện có đầy đủ điều kiện.

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài “ Xây dựng thị trường công suất phản kháng cho thị trường điện Việt Nam”, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể Ban Giám hiệu, các Thầy Cô giáo Khoa Quản lý năng lượng, Khoa sau đại học trường Đại học Điện Lực Tôi xin bầy tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp

đỡ đó

Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy: PGS, TS Đàm Xuân Hiệp,

người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp của tôi và gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Nguyễn Khánh Tùng

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU 8

Hình 8

Bảng 9

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 10

LỜI MỞ ĐẦU 9

1 Lý do chọn đề tài 9

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn 10

3 Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn 10

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn 10

5 Phương pháp nghiên cứu của luận văn 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 11

1.1 Nguyên lý cơ bản về thị trường điện 11

1.1.1 Khái niệm thị trường điện 11

1.1.2 Các dịch vụ phụ trợ và điều hành hệ thống 14

1.1.2.1 Sự điều tiết và giữ cân bằng 14

1.1.2.2 Sự tự cung dự trữ 15

1.1.2.3 Dự trữ điện áp và khả năng khởi động đen (khởi động từ đầu) 16

1.1.2.4 Dịch vụ điều hành hệ thống 17

1.1.3 Chuyển đổi nguồn cung cấp và quản lý tắc nghẽn 19

1.1.3.1 Dịch vụ chuyển đổi nguồn cung cấp 20

1.1.3.2 Sự quản lý tắc nghẽn truyền tải 21

1.1.4 Quản lý rủi ro các thị trường mua trước 22

1.1.5 Truyền tải và phân phối 24

1.1.6 Cạnh tranh bán lẻ 24

1.1.6.1 Sự lựa chọn của khách hàng 25

1.1.6.2 Những sản phẩm có tính sáng tạo 26

1.1.6.3 Cạnh tranh giá 27

1.2 Công suất phản kháng 28

1.2.1 Khái niệm 28

1.2.2 Sự tiêu thụ công suất phản kháng 29

1.2.3 Các nguồn phát công suất phản kháng 31

1.2.3.1 Máy phát điện 31

1.2.3.2 Máy bù đồng bộ 34

1.2.3.3 Tụ địên tĩnh 35

1.2.3.4 Động cơ KĐB rô to dây quấn được đồng bộ hoá 37

CHƯƠNG 2: KINH NGHIỆM QUỐC TẾ VÀ THỰC TRẠNG GIAO DỊCH CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TẠI VIỆT NAM 35

2.1 Các thị trường công suất phản kháng trên thế giới 35

2.1.1 Thị trường công suất phản kháng ở Canada 35

2.1.2 Thị trường công suất phản kháng ở Châu Âu 37

2.1.3 Thị trường công suất phản kháng ở các quốc gia khác 39

2.1.4 Các bài học kinh nghiệm từ mô hình công suất phản kháng trên thế giới 40

2.2 Thị trường điện cạnh tranh tại Việt Nam 41

2.2.1 Khái niệm 41

2.2.2 Định hướng trong việc xây dựng thị trường điện ở Việt Nam 42

2.2.3 Các thành viên tham gia thị trường điện 46

2.2.4 Phân loại thị trường điện 47

2.2.4.1 Thị trường bán buôn 47

2.2.4.2 Thị trường bán lẻ 49

2.3 Đánh giá thực trạng mua bán công suất phản kháng tại Việt Nam 51

2.3.1 Các quy định chung 51

2.3.2 Mua, bán công suất phản kháng 52

2.3.3 Ưu nhược điểm của việc mua bán công suất phản kháng hiện tại 54

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT XÂY DỰNG THỊ TRƯỜNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO VIỆT NAM 57

3.1 Mô phỏng thị trường điện Việt Nam 59

3.1.1 Cơ sơ dữ liệu ……….…59

3.1.2 Kết cấu, tình trạng vận hành lưới 220kV-110kV……….….63

3.1.3 Kết quả mô phỏng……….…….64

3.2 Định giá công suất phản kháng……….65

3.2.1 Bài toán tối ưu………65

3.2.2 Xác định hàm chi phí công suất phát……….…….67

3.2.3 Tính toán phân bố tối ưu công suất………67

3.3 Đề xuất thị trường công suất phản kháng cho thị trường điện Việt Nam.74 KẾT LUẬN………75

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 76

DANH MỤC BẢNG BIỂU_Toc391299295

Hình

Hình 1.1 Mạch điện đơn giản RL……… 30

Hình 1.2 Quan hệ giữa P và Q………31

Hình 1.3 Giới hạn công suất của máy phát……….33

Hình 1.4 Hàm chi phí cho công suất phản kháng………34

Hình 2.1 Thị trường có 1 TRANSCO……… 50

Hình 2.2: Thị trường điện bán buôn nhiều TRANSCO ……… 51

Hình 2.3: Giao dịch trong thị trường bán lẻ……….52

Hình 2.4: Giao dịch song phương ……… 53

Hình 3.1: Biểu đồ tỷ lệ giữa công suất đặt của các nhà máy điện và phụ tải …… 59

Hình 3.2: Hệ thống lưới 500 kV Bắc - Trung - Nam (năm 2010)……… 60

Hình 3.3: Biểu diễn lượng công suất tác dụng và phản kháng mà các nhà máy phát trên hệ thống……….68

Hình 3.4 Giá biên cực đại và cực tiểu của hệ thống……… 72

Hình 3.5 Giá biên hệ thống đối với các cách lập chi phí công suất khác nhau……73

Hình 3.6 Tổng chi phí công suất phát cho các trường hợp……… 74

Bảng

Bảng 2.1: Hệ số bù đắp chi phí của khách hàng sử dụng quá lượng công suất phản

kháng quy định……….55

Bảng 3.1 Tổng hợp khối lượng đường dây đến tháng 12/2010……….….61

Bảng 3.2 Tổng hợp khối lượng TBA 220 kV, 110 kV đến tháng 10/2010 62

Bảng 3.3 Công suất lưới mô phỏng……….65

Bảng 3.4 Thống kê chi phí công suất phát cơ sở cho thành phần công suất tác dụng……… 67

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DISCO Công ty phân phối điện (Distribution Company)

VCGM Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam (Vietnam Competitive

Generation Market)

LDC Công ty phân phối điện địa phương (Locol Distribution Company)

TRANSCO Công ty truyền tải điện (Transmission Company)

MO Đơn vị điều hành thị trường điện (Market Operator)

RESCO Công ty bán lẻ (Retail Sale Company)

NPT Tổng công ty truyền tải điện quốc gia (National Power Transmission

Company)

EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam (Viet Nam Electricitcy)

NPC Tổng công ty điện lực Miền Bắc (Northen power Coporation)

LỜI MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm vừa qua, xuất phát từ yêu cầu thực tế, khi nền kinh tế của Việt Nam ngày càng phát triển, hiện nay đã và đang hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới Để có được thành công đó phải kể đến sự đóng góp không nhỏ của ngành Công nghiệp nói chung và ngành Điện nói riêng Trong đó ngành Điện là một trong rất ít các cơ sở thuộc nghành Công nghiệp mũi nhọn của Việt nam

Ngành Điện đã góp phần tạo dựng cơ sở hạ tầng và là động lực phát triển cho nhiều ngành kinh tế khác, để duy trì và phát triển điều đó trong những năm tiếp theo, với nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng tăng cao, ngành Điện phải đáp ứng nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện ổn định, chất lượng và uy tín, để thực hiện được điều đó cần phải có một thị trường điện phù hợp, năng động để đáp ứng kịp thời các vấn đề này Và thị trường điện được chính thức vận hành thí điểm vào tháng 7 năm

2011, chia làm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Chào giá, xếp lịch và tính toán thanh toán được thực hiện theo đúng các quy định vận hành thị trường phát điện cạnh tranh nhưng việc vận hành điều độ và thanh toán thực tế vẫn áp dụng như hiện tại

Giai đoạn 2: Chào giá, lập lịch và huy động thực tế theo bản chào và tính toán theo thị trường phát điện cạnh tranh nhưng toàn bộ sản lượng điện năng vẫn được thanh toán theo hợp đồng

Giai đoạn 3: Chào giá, lập lịch và huy động thực tế theo bản chào, tính toán thanh toán theo thị trường; Từng bước thực hiện thanh toán theo thị trường đối với các đơn vị phát điện có đầy đủ điều kiện

Do vậy, cơ cấu tổ chức và phương thức hoạt động của ngành điện sẽ phải có những thay đổi cơ bản để để đáp ứng phù hợp với các quy định trong hoạt động

điện lực cũng như các quy luật của thị trường điện Hiện nay ngành điện Việt nam đang chuyển dần từ cơ chế thị trường điều tiết sang thị trường phi điều tiết, đi kèm với thị trường cạnh tranh mua bán điện năng thì cần phải có các thị trường dịch vụ phụ trợ để đảm bảo tính an ninh trong cung cấp điện như dự phòng khởi động nhanh, dự phòng nguội và dự phòng vận hành phải phát do ràng buộc an ninh hệ thống điện…

Chính vì vậy việc thiết kế một thị trường công suất phản kháng cho thị trường điện có một ý nghĩa hết sức quan trọng góp phần nâng cao hệ số cosφ, nâng cao chất lượng điện năng và đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho toàn hệ thống

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

- Xây dựng thị trường công suất phản kháng phù hợp với điều kiện thị trường điện Việt Nam

3 Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn

- Nghiên cứu tổng quan lý thuyết về thị trường điện

- Phân tích đánh giá ưu nhược điểm của thị trường công suất phản kháng của nhiều nước trên thế giới

- Đề xuất thị trường công suất phản kháng phù hợp với điều kiện Việt Nam

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn

- Thị trường công suất phản kháng của các nước và của Việt nam

5 Phương pháp nghiên cứu của luận văn

- Tổng hợp và phân tích cơ sở lý thuyết

- Mô phỏng đánh giá sự phù hợp của mô hình đề xuất cho Việt nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VÀ CÔNG SUẤT

PHẢN KHÁNG 1.1 Nguyên lý cơ bản về thị trường điện

1.1.1 Khái niệm thị trường điện

Điện năng là một loại hàng hóa đặc biệt, không thể để dự trữ được, với đặc thù

là sản xuất và tiêu thụ xẩy ra đồng thời, gồm có 3 khâu thống nhất với nhau: Sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Các hoạt động điện lực có mối quan hệ chặt chẽ với nhau trong một hệ thống điện thống nhất

Cung cấp điện năng là một tập hợp nhiều dịch vụ Cũng như việc sản xuất, các dịch vụ này bao gồm truyền tải, phân phối, điều chỉnh tần số và dự trữ điện áp Dịch

vụ đầu tiên là phân phối điện năng trong khi dịch vụ thứ hai là duy trì chất lượng điện năng; còn các dịch vụ khác là cung cấp độ tin cậy

Mỗi dịch vụ cần một thị trường riêng; nhiều dịch vụ thì cần nhiều thị trường khác nhau Điều này tạo nên nhiều câu hỏi về các dịch vụ phải điều tiết và các dịch

vụ không phải điều tiết Thậm chí trong phạm vi một thị trường cho một dịch vụ đơn lẻ, một yếu tố cầu hoặc cung cần phải điều tiết trong khi yếu tố khác của thị trường có thể không Ví dụ, trong khâu truyền tải qui định cung do người vận hành

hệ thống đề ra nhưng yếu tố cầu của thị trường này là cạnh tranh Ngược lại, cầu đối với các dịch vụ phụ trợ được qui định bởi người vận hành hệ thống trong khi cung của các thị trường này có thể là cạnh tranh

Dịch vụ chủ yếu nhất trong một thị trường điều tiết hay phi điều tiết được cung cấp bởi người vận hành hệ thống Đây là một dịch vụ kết hợp Ví dụ một thị trường phi điều tiết có sự hoạt động của các thị trường thời gian thực và thị trường ngày tới Các thị trường này cung cấp các dịch vụ lập chương trình và giữ cân bằng, nhưng việc vận hành những thị trường đó bản thân nó là một dịch vụ hoàn toàn riêng biệt Trong khi nhu cầu cho dịch vụ điều hành hệ thống được đồng ý hoàn toàn thì qui mô thích hợp cho dịch vụ là chủ đề tranh luận chính khi thiết kế thị

Nhiều dịch vụ được yêu cầu để đem lại chất lượng điện cao cho các hộ tiêu thụ cuối cùng Mỗi dịch vụ có thể được cung cấp bởi nhiều thị trường tự do, bởi khu vực, bởi các nhà cung cấp điều tiết, hoặc bằng các kết hợp Khâu sản xuất điện là nguồn thu của gần nửa chi phí bán lẻ điện và là một trong các dịch vụ được tung ra sớm nhất ở một thị trường cạnh tranh Hơn nữa, nó dường như đem đến các khả năng khác nhau cho nhiều cải thiện đáng kể về hiệu suất Nếu cơ cấu lại khiến cho việc này tốt hơn thì sẽ thu được hầu hết lợi ích hiện tại tiềm ẩn bằng việc bỏ điều tiết ngành điện

Các thị trường dự trữ có thể là những mục tiêu tiếp theo cho việc bỏ điều tiết bởi vì chúng cũng bị lệ thuộc một cách chặt chẽ với khâu phát điện Dự trữ do các nhà sản xuất giống nhau về cung ứng điện năng thực hiện Các thị trường này có thể chỉ cần bỏ điều tiết cung, và khi thực hiện chúng được làm khá phức tạp Việc bỏ điều tiết bán lẻ dễ tiến hành hơn, và thực hiện bán lẻ có thể bỏ điều tiết hoàn hảo hơn, nhưng việc này thu lợi ít hơn Các chi phí bán lẻ hầu hết ở mức 5% tổng chi phí, và các tiết kiệm tiềm tàng ít thấy hơn ở khâu sản xuất bởi vì hầu hết các dịch vụ bán lẻ truyền thống là không phù hợp Đây cũng là một vấn đề mà theo đó cạnh tranh đòi hỏi cộng thêm một chi phí quan trọng-chi phí quảng cáo (marketing) Các dịch vụ phụ trợ và người điều hành hệ thống Người điều hành hệ thống phải giữ cho hệ thống cân bằng bằng cách giữ cung tương đương với cầu Năm thị trường được qui định để thực hiện điều này: một thị trường để “điều tiết” làm việc theo phút và bốn thị trường còn lại quản lý các tình trạng khẩn cấp và các sai lệch lớn hơn Các dịch vụ này nói chung liên kết với một vài dịch vụ khác, chúng được gọi là các dịch vụ phụ trợ

Các dịch vụ phụ trợ làm lợi cho toàn bộ thị trường, chúng cũng là hàng hoá công cộng và có các tác động ngoại ứng lớn Do đó tất cả các thị trường có một yếu

tố cầu được điều tiết hoàn toàn, nhưng một số có thể bị phi điều tiết yếu tố cung Dịch vụ người vận hành hệ thống liên kết các thị trường này và cung cấp cầu điều tiết cho các dịch vụ phụ trợ, dịch vụ điều hành hệ thống là một dịch vụ độc quyền tự

nhiên và có thể được cung cấp bởi một tổng thể mục đích lợi nhuận hoặc phi lợi nhuận

Sự chuyển đổi nguồn cung cấp và quản lý tắc nghẽn Một cách truyền thống (trước khi cơ cấu lại), người vận hành hệ thống đưa ra hai dịch vụ kết hợp: chuyển đổi nguồn cung cấp và quản lý tắc nghẽn truyền tải Việc chuyển đổi nguồn cung cấp có thể bị chính các nhà sản xuất quên lãng, mặc dù điều này có thể dẫn tới sự giảm sút nhỏ về hiệu suất Sự tắc nghẽn truyền tải phải được quản lý từng phần bởi người vận hành hệ thống

Quản lý rủi ro và các thị trường phía trước Cả người sản xuất và khách hàng của họ đều không thích rủi ro và muốn tránh xa các mức giá dao động của thị trường thời điểm Không chỉ các dao động giá từng giờ và từng ngày mà còn các dao động giá từng năm về giá trung bình của thị trường là còn mơ hồ, khó hiểu Việc kinh doanh năng lượng ‘phía trước’ (ngày trước, giờ trước,…) có thể ngăn chặn các rủi ro này và không cần thiết điều tiết nhiều như các thị trường hàng hoá khác

Truyền tải và phân phối Phân phối điện năng đòi hỏi một mạng lưới các đường dây cao thế Bởi vì nhân đôi các đường dây là lãng phí, cả truyền tải và phân phối xem như các độc quyền tự nhiên Người ta đã nghiên cứu các qui định cho phép giải quyết tắc nghẽn để các nhà đầu tư đầu tư vào các đường dây truyền tải và theo đó khuyến khích một thị trường cạnh tranh về đường dây, nhưng hiện tại không nhà máy nào có quyền hạn để thực thi một thị trường như thế

Cạnh tranh bán lẻ Dịch vụ bán lẻ điện không bao gồm việc phân phối điện đến hộ tiêu thụ Theo khuôn mẫu hiện tại nó thường không bao gồm việc lắp đặt công tơ hay thậm chí là việc đọc công tơ Hầu hết việc bán lẻ gồm các giao dịch tài chính, tất cả những gì được thực hiện từ một văn phòng Và có thể có một số khả năng liên kết đối với giá trị gia tăng Từ rất sớm, những người ủng hộ bỏ điều tiết đã yêu cầu các hộ bán lẻ phải cho ra những sản phẩm có tính sáng tạo (các bài viết mới

về đồng hồ đo và các chất lượng mới của điện năng), nhưng hiện tại các yêu cầu của

họ hướng về các sáng kiến chủ yếu cho việc tính tiền

Việc sự dụng năng lượng xanh và tính tiền thời gian sử dụng dường như trở thành những cải tiến độc đáo nhất sẵn có trong thị trường bán lẻ Thực tế, năng lượng xanh có thể được cung cấp dễ dàng hơn khi để điều tiết Thật không may, bởi

vì các khách hàng sẽ muốn hoặc yêu cầu luật ðối với các nhà cung cấp chuyển ðổi (quá ðộ), nên cạnh tranh bán lẻ có thể tạo ra nhiều khó khãn hõn cho nhà sản xuất

ðể thực hiện các hợp ðồng dài hạn Ðiều này có thể khiến cho thị trýờng bán buôn gặp nhiều rủi ro hõn và bị ảnh hýởng nhiều hõn khi thực hiện thị trýờng ðiện

1.1.2 Các dịch vụ phụ trợ và điều hành hệ thống

Người vận hành hệ thống phải giữ cho hệ thống ổn định, giữ điện áp ở mức vừa phải, và khởi động lại hệ thống khi nó vừa trải qua sự suy sụp hoàn toàn Người vận hành hệ thống bỏ đi các chức năng cơ bản bằng cách đưa ra các dịch vụ gọi là

“dịch vụ phụ trợ” Chúng bao gồm các loại khác nhau của dự trữ, điều chỉnh điện áp

và khởi động đen Các dịch vụ phụ trợ có tầm quan trọng và ảnh hưởng đáng kể đến quá trình vận hành hệ thống của thị trường điện

1.1.2.1 Sự điều tiết và giữ cân bằng

Bất kỳ sự bất cân bằng nào giữa cung và cầu đều làm cho tần số của hệ thống lệch so với tiêu chuẩn (60Hz ở Mỹ) Vấn đề là một số dụng cụ; các đồng hồ đo không kỹ thuật số và máy quay đĩa phụ thuộc vào tần số hệ thống, nhưng các máy phát lớn phụ thuộc chủ yếu vào một tần số bất biến Việc thay đổi tần số làm cho các máy phát lớn tăng tốc hoặc giảm tốc, gây ra thêm tổn thất và hỏng hóc Do đó, việc duy trì một tần số chính xác được người vận hành hệ thống ưu tiên cao Dường như không cần phải phân tích lợi ích-chi phí, nhưng việc giữ cân bằng hệ thống với

sự chính xác là hoàn toàn cần thiết

Tần số hệ thống là số chính xác như nhau đối với tất cả các khách hàng trong cùng một quan hệ Ví dụ, Quebec và Florida có cùng tần số chính xác Với điều kiện là bất kỳ người vận hành hệ thống nào duy trì tần số hệ thống của mình, thì mỗi hệ thống khác trong cùng quan hệ ở phía Đông cũng sẽ có tần số đúng chính

xác Dẫn tới một kết quả là không hệ thống nào có nhiều lợi ích hơn trong việc cố gắng duy trì tần số Kinh tế gọi đây là “phụ trợ -miễn phí” Đó là hao phí để duy trì

sự cân bằng hệ thống, và mỗi hệ thống sẽ thích để các hệ thống khác ‘chăm sóc’ nó

Do đó, một số nhà điều tiết phải lựa chọn để trả giá các dịch vụ giữ cân bằng và phải tính tiền (thuế) những người tham gia thị trường để thanh toán cho chúng Không mang tính chất quan hệ; với một cách tiếp cận thị trường tự do thuần tuý, tần

số hệ thống sẽ dao động theo cách không thể chấp nhận được Điều này có nghĩa là cầu cho các dịch vụ giữ cân bằng sẽ bị điều tiết, nhưng chúng vẫn có thể được cung cấp bởi một thị trường cạnh tranh Người điều hành hệ thống phải làm thoả mãn một tiêu chuẩn giữ cân bằng được qui định bởi hội đồng tiêu chuẩn điện năng Bắc

Mỹ (NERC), cho nên sẽ trả giá đủ để các dịch vụ giữ cân bằng thoả mãn tiêu chuẩn này Bởi vì nhiều nhà sản xuất có thể cung cấp các dịch vụ mà theo đó có một thay đổi tốt để thị trường mang tính chất cạnh tranh Nhưng nó không tự động; nó phụ thuộc vào các đặc điểm riêng của thị trường

1.1.2.2 Sự tự cung dự trữ

Có hai cách tiếp cận về cung các dịch vụ cân bằng Người điều hành hệ thống

có thể trả giá cho các dịch vụ cần thiết trong một thị trường và ấn định chi phí cho các phụ tải hoặc máy phát khác trong một chương trình đánh giá cơ bản, hay có thể chỉ định mỗi nhà cung cấp một lượng dự trữ yêu cầu Cách tiếp cận sau gọi là “cung ứng tự túc” và thường đuợc mô tả là một cách tiếp cận mà chỉ phải điều tiết ít Ví

dụ, xem xét các dự trữ nóng (máy chạy không mang tải) (spin), chìa khoá nguồn gốc của các dịch vụ giữ cân bằng Không phải từng máy phát đều muốn cung cấp

dự trữ nóng, cho nên nếu các nhà cung cấp bị yêu cầu dự trữ th́ì thị trường dự trữ nóng (spin) sẽ phát triển Người ta nhận thấy tính chất đắt đỏ để cung cấp nóng sẽ chuyển sang mua từ các nhà cung cấp rẻ hơn, và một số nhà máy sẽ “tự cung”

Sự khác nhau thực tế giữa cách tiếp cận “tự cung” và cách tiếp cận tài chính là gì? Tưởng tượng rằng một nhà cung cấp được yêu cầu để cung 100 MWh dự trữ nóng như một phần trong việc phân phối của nó tới các dịch vụ giữ cân bằng, và đó

là “các cung cấp tự túc” Nếu người điều hành hệ thống thay thế định giá dự trữ nóng trực tiếp bằng giá cung cấp 100MWh dự trữ nóng thì nhà máy cung cấp có bị thiệt hại gì không? Không Nó sẽ bán được 100MWh không tải cho thị trường tại mức giá không tải-thị trường, P, khoản thu là 100xP, và sau đó người điều hành hệ thống sẽ tính tiền nó 100xP để san xẻ cho các thiết bị không tải Kết quả là như nhau Trong cả hai trường hợp nhà máy đều cung cấp 100MWh dự trữ nóng Cả hai trường hợp đều không có chi phí ròng

Cho nên tại sao ủng hộ “tự cung”? Có nhiều câu trả lời khác nhau Đầu tiên, một số có thể không hiểu khái niệm Một số khác tin rằng họ có thể cung cấp bán số lượng dự trữ một cách dễ dàng hơn khi họ tự cung Cũng có một số được yêu cầu ở chính thiết bị của họ nhưng hy vọng có thể cung cấp phần nào dịch vụ vận hành hệ thống Theo nghĩa khác, họ muốn là người tạo thị trường không tải và đưa giao dịch này ra khỏi người điều hành hệ thống Nếu họ có thể làm nó một cách hiệu quả hơn

và với ít rủi ro hơn người điều hành hệ thống thì sau đó họ sẽ được cho phép để tiếp quản dịch vụ này

Vấn đề đối với “cung ứng tự túc” là các dịch vụ không được cung cấp tới chính những nhà cung cấp mà tới người điều hành hệ thống Hạn chế dễ dẫn tới nhầm lẫn Cũng phải có một trao đổi vật lý (kỹ thuật) giữa nhà cung cấp và điều hành hệ thống Đó chính là trao đổi vật lý này, chứng minh cho các dự trữ được cung cấp là khó khăn “Tự cung” không phải là cách để tránh điều tiết cầu tự nhiên của thị trường dịch vụ phụ trợ, và cũng không tạo cho yếu tố cung nhiều tính cạnh tranh hơn

1.1.2.3 Dự trữ điện áp và khả năng khởi động đen (khởi động từ đầu)

Hầu hết các máy phát cần lấy điện từ lưới theo thứ tự tự khởi động Do đó, nếu

hệ thống giảm xuống th́ chúng không thể trợ giúp khởi động lại Các máy phát đặc biệt có khả năng tự khởi động lại Giống như các dịch vụ giữ cân bằng, dịch vụ khởi động đen cũng là loại hàng hoá nói chung và phải được đặt giá bởi ban điều hành hệ thống

Các hiện tượng sụt áp là khi có quá nhiều công suất phản kháng được lấy ra từ

hệ thống Công suất phản kháng, không giống như công suất “thực” dùng để thắp sáng, không dịch chuyển tốt trên các đường dây điện Khi bị sử dụng cục bộ quá nhiều, ví dụ bởi motor, các loại đèn huỳnh quang và các đường dây truyền tải thì có hiện tượng sụt áp cục bộ Để phòng ngừa hiện trượng công suất phản kháng này thì phải can thiệp bằng các tụ điện, các máy phát thông thường, hay các máy phát đặc biệt gọi là các tụ bù đồng bộ

Công suất phản kháng mang tính hàng hoá công cộng ít hơn các dịch vụ phụ trợ khác Vì rất tốn kém để đo lường mức sử dụng của nó qua các khách hàng riêng

lẻ và mạng lưới Về cơ bản có thể tính tiền sử dụng và nó có thể là một thị trường công suất vô công thời điểm Đây là một thị trường đắt đỏ và phức tạp mặc dù để sản xuất công suất vô công thường rất rẻ Hơn nữa vì sự khó khăn trong việc truyền tải công suất vô công đi xa nên sẽ kém cạnh tranh hơn rất nhiều trong thị trường công suất vô công

Dự trữ điện áp, giống như các dịch vụ phụ trợ khác, cũng có vấn đề phụ trợ miễn phí trừ khi tất cả các khách hàng đều phải đo lường mức tiêu thụ của mình Các khách hàng thiếu thiết bị có khả năng thay thế công suất vô công mà họ sử dụng bởi vì sụt áp là do một khách hàng tác động đến nhiều khách hàng khác Do

đó, tại mức thấp nhất, cần có một thiết bị điều tiết cho việc đấu giá công suất vô công Hiện tại, bằng nhiều cách tiếp cận đơn giản nhất là để ban điều hành hệ thống mua cái gì cần thiết và vào lúc cần thiết, đồng thời điều tiết mức giá đấu giá

1.1.2.4 Dịch vụ điều hành hệ thống

Dịch vụ điều hành hệ thống, kết hợp nhiều thị trường dịch vụ phụ trợ và cung cấp cầu điều tiết cho các dịch vụ phụ trợ, là một dịch vụ độc quyền (Ruff 1999) Độc quyền này có thể là v́ lợi nhuận hoặc phi lợi nhuận Nếu phi lợi nhuận nó được gọi là một ban điều hành độc lập (ISO) ở Mỹ và có thể bị điều tiết đôi chút Công ty truyền tải là một tổ chức hiện thời ở Mỹ với mục tiêu điều hành hệ thống vì lợi nhuận, một tổ chức có thể tự hoà lưới điện và yêu cầu điều tiết rộng

Các độc quyền phi lợi nhuận khác hẳn các độc quyền vì lợi nhuận Ví dụ, ISO

sẽ không có lý do để cực đại hoá doanh thu khi các đường dây truyền tải tắc nghẽn v́ nó không thể giữ khoản thu này như lợi nhuận Một ban điều hành hệ thống vì lợi nhuận phi điều tiết có thể có một lý do cực kỳ xác đáng để cực đại hoá doanh thu bằng việc từ chối dịch vụ truyền tải Bởi vì cũng như hoạt động không công bằng và không hiệu quả, điều hành hệ thống vì lợi ích cần phải được điều tiết

Một ý kiến cho rằng lưới truyền tải sẽ đối mặt với cạnh tranh từ khâu sản xuất phân phối (các nhà máy ở khu vực nhỏ) và do đó nó không phải là ðộc quyền tự nhiên Ðây là trýờng hợp vào nãm 1890, nhýng bây giờ sự cạnh tranh nhý thế là vô cùng kém Tưởng tượng rằng một thành phố hiện đại đang bị mất dần đi các đường dây truyền tải quan trọng, và cho biết điều gì xảy ra nếu nó tăng chi phí điện năng trong khi bị ép buộc phải dựa vào sản xuất phân phối trong phạm vi thành phố Nó

sẽ vô cùng đắt đỏ Xu hướng tăng sự tin cậy vào truyền tải là hiển nhiên từ hơn một thế kỷ qua, và phi điều tiết chỉ làm tăng nhanh hơn xu hướng này Công nghệ vi máy phát mới đã làm tăng sự thay đổi về sản xuất truyền tải dẫn tới làm chậm hoặc đảo ngược xu hướng này, nhưng hệ thống truyền tải sẽ không mất đi đặc tính độc quyền của nó trong nhiều thập kỷ tới Cho tới lúc đó các công ty truyền tải vẫn phải được điều tiết

Mặc dù ISOs không có lý do để trích doanh thu độc quyền, họ tạo ra một lý do

có vẻ yếu để hành động một cách có hiệu quả Lý do của họ xuất phát từ việc nghiên cứu hầu như kỹ lưỡng xã hội, việc mà được tăng sự chú ý bởi những người tham gia thị trường (“những người giữ tiền đặt cược”) người đã mất nhiều từ hoạt động ISO kém hiệu quả

Hiện tại, dịch vụ điều hành hệ thống phải được cung cấp bởi công ty truyền tải độc quyền vì lợi ích điều tiết hoặc bởi một ISO phi lợi ích điều tiết ít Cả hai đều

là lựa chọn buôn bán và có thể chứng minh các vấn đề đơn giản một cách rõ rệt Quản lý truyền tải ở Alberta, một độc quyền điều tiết vì lợi ích, được điều tiết theo cách mà nó biểu hiện giống như một phi điều tiết trong nhiều khía cạnh Ví dụ, nó

đưa ra cách thay thế các khoản tiền thưởng và tính tiền các nhà máy khi xây dựng một đường dây truyền tải lớn mới Trong khi đường dây có thể không hợp lý (mặc

dù giờ đây nó đòi hỏi phải hợp lý), các khoản tiền khuyến khích được cơ cấu lại theo cách để tạo ra tiền cho các khách hàng Các chi phí cho việc gây dựng đầu tư sản xuất là ẩn và không có thật Tiền khuyến khích cho công ty truyền tải độc quyền với truyền tải tối ưu rất yếu và không tồn tại Thay vào đó, nó thể hiện lãi suất giống nhau như một ISO trong việc giành lấy sự ủng hộ của xã hội và những người giữ tiền đặt cược

Có một khả năng bên ngoài tình trạng khó xử này Các nhà độc quyền đôi khi

có thể bị ép buộc để hoàn tất bằng cách công nhận quyền kinh doanh tạm thời, quyền mà có thể giành được thông qua đấu giá phương pháp Robert Wilson (1997)

đã đưa ra cách làm này và đề xuất một kế hoạch để cung cấp chúng với các khoản tiền khuyến khích cho việc điều hành hệ thống có hiệu quả Mặc dù cách tiếp cận này cho thấy hứa hẹn, nhưng việc thực hiện đầy đủ các vấn đề công nghệ và chính trị cũng hết sức phức tạp

1.1.3 Chuyển đổi nguồn cung cấp và quản lý tắc nghẽn

Có sự đồng ý nói chung là điều hành hệ thống phải thi hành thị trường thời gian thực, và nhu cầu đối với các dịch vụ phụ trợ phải được quyết định bởi một người có thẩm quyền chính Nhưng các dịch vụ chuyển đổi đơn vị và quản lý tắc nghẽn đã gây ra một tranh cãi lớn Điều này thường bị quy cho tranh cãi “khối dịch

vụ chung” hoặc “ định giá- nút” Giáo viên William Hogan của Harvard đã theo model định giá nút mà hiện nay đang được chấp nhận bởi PJM và New York, và New York ISOs California, Australia, Alberta, và Anh quốc đã từ chối nó với sự đồng tình về một cách tiếp cận kém tập trung

Hogan (1992, 1995, 1998) chỉ rõ một ban điều hành hệ thống cung cấp cả dịch vụ chuyển đổi đơn vị và quản lý tắc nghẽn Hai dịch vụ này được liên kết với nhau bởi tính lịch sử thực tế của bộ phận điều hành hệ thống hoặc bởi sự lựa chọn nhiều hơn là bởi tính logic Trong thực tế, điều hành hệ thống có thể chỉ cung cấp

quản lý tắc nghẽn và giữ cân bằng một cách dễ dàng, nhưng không chuyển đổi nguồn

1.1.3.1 Dịch vụ chuyển đổi nguồn cung cấp

Dịch vụ chuyển đổi nguồn không cần cung cấp một cách tập trung và thậm chí không cung cấp bởi một thị trường riêng Mỗi nhà máy phát điện đều có thể tự cung Dịch vụ này đơn giản là cho biết khi nào máy phát bật, sản xuất bao nhiêu ở từng thời điểm và khi nào tắt Các quyết định này có thể tạo nên tính tư nhân hoá Câu hỏi là chúng sẽ tạo ra hiệu quả như thế nào

Nếu các quyết định này thuộc về tư nhân, thì những nhà cung cấp đơn lẻ sẽ cho biết trước mức giá năng lượng trong suốt thời gian xem xét và sau đó sẽ chịu chi phí khởi động nếu họ muốn có lợi ích Khi việc ngừng hoạt động xuất hiện nhiều lợi ích có thể hơn việc hoạt động thì họ sẽ ngừng hoạt động Phân tích kinh tế chỉ ra rằng quá trình này thực hiện hầu như hoàn hảo nếu các dự báo giá là hoàn hảo

và không có chi phí khởi động và chi phí ngừng hoạt động Tuy nhiên trong các thị trường thực, cũng không có các ứng dụng giả định Việc này đặt ra hai câu hỏi: (1)

Có phải người điều hành hệ thống sẽ dự đoán giá chính xác hơn? và (2) Phải chăng người điều hành hệ thống có thể thực hiện xung quanh vấn đề chi phí khởi động hiệu quả hơn?

Bộ phận điều hành hệ thống có thể hầu như chắc chắn dự đoán giá cả tốt hơn một chút so với các nhà cung cấp độc lập bởi vì nó có nhiều thông tin hơn, nhưng lợi thế này có khi không lớn Theo định giá nút, điều hành hệ thống có thể dự báo giá ngày trước khi nào nó sắp xếp, nhưng đó là giá thời gian thực mà chưa biết có xảy ra không

Sự không hiệu quả được mô tả bằng học thuyết kinh tế và bị gây ra do chi phí khởi động “tuyến tính” là rất nhỏ một cách tự nhiên (Nội dung này được trình bày rộng ở chương 3-8) Mặc dù các chi phí khởi động hầu như chắc chắn gây ảnh hưởng nhỏ đến trạng thái cân bằng của thị trường, chúng làm cho khó tìm thấy trạng thái cân bằng hơn Đây có thể là nguyên nhân lớn hơn của sự không hiệu quả, đặc biệt khi vấn đề này tác động với sự đáng tin cậy Hiện thời, có ít, nếu có thể nói như thế, chứng cứ mà người điều hành hệ thống có thể giữ bằng việc thực hiện dịch vụ

chuyển đổi nguồn Nhưng có ít để mất và có thể có một lợi ích đáng chú ý, đặc biệt trong một thị trường mới, cho nên phương hướng bảo vệ có lẽ phải để người vận hành hệ thống cung cấp dịch vụ và cho nó tuỳ ý Việc này giờ đây được thực hiện bởi PJM và hầu như tất cả người sản xuất đều sử dụng dịch vụ Nhưng các hàm ý không rõ ràng bởi vì các khoản tiền thưởng gián tiếp để chấp nhận dịch vụ của PJM 1.1.3.2 Sự quản lý tắc nghẽn truyền tải

Quản lý tắc nghẽn là một trong những vấn đề khó khăn nhất khi thiết kế thị trường điện Mặc dù các chi phí bị áp đặt do sự tắc nghẽn trong một thị trường hoạt động hiệu quả là khá thấp, nhưng việc định giá tắc nghẽn được thực hiện một cách tồi tệ có thể hình thành nên hệ thống phi quản lý Nội dung này được chứng minh bởi PJM chỉ trước khi mở chính thức thị trường của nó khi nó xây dựng khuôn mẫu định giá tắc nghẽn chi phí trung bình dẫn đến rủi ro to lớn về thói quen định giá

Bất kỳ phương pháp hiệu quả nào cho việc quản lý tắc nghẽn đều tính tiền sử dụng các đường dây bị tắc Nếu giá cả tính toán đúng thì nhu cầu sử dụng đường dây sẽ tương đương công suất của chúng trừ khi giá bằng không, và sẽ bằng không chỉ khi nào tại mức giá bằng không các đường dây vẫn không mang lại lợi ích đầy

đủ Việc định giá đảm bảo rằng người quản lý tính giá trị đường dây sử dụng nhiều nhất và công suất đường dây không bị lãng phí Đây là cách làm chỉ hiệu quả để quản lý tắc nghẽn

Mặc dù chỉ một cách để xác định các mức giá tắc nghẽn hiệu quả (các mức giá được xác định bằng phương pháp định giá nút), nhưng theo lý thuyết còn nhiều phương pháp khác sẽ đưa ra các mức giá như thế, hoặc một giá trị đúng gần với chúng Wu và Varaiya đã đề xuất nhiều khả năng lớn nhất để định giá nút Trong cách tiếp cận “đa bên” của họ (Wu và Variaya 1995; Varaiya 1996), điều hành hệ thống sẽ không có kiến thức về giá tắc nghẽn Nó đơn giản là qui định các bên tham gia về luật sử dụng đường dây theo “một cách hợp lý nhưng độc đoán”, cách mà sẽ phòng ngừa được việc sử dụng vượt mức các đường dây Những bên tham gia này sau đó cũng sẽ thực hiện các qui định của họ bằng cách sử dụng các đường dây hoặc bán qui định đó cho những người ước tính được giá trị đường dây nhiều hơn Nếu nó làm việc hiệu quả như một thị trường cạnh tranh, thì sau đó thị trường sẽ tạo

được các mức giá chính xác như thế cho việc sử dụng các đường dây bị tắc giống như điều hành hệ thống sẽ tính toán theo định giá nút

Giá tắc nghẽn tạo ra thu nhập bằng cách tính tiền các hộ sử dụng truyền tải đối với một nguồn khan hiếm Lợi tức thu được gọi là thu nhập tắc nghẽn Bởi vì giá tắc nghẽn là như nhau trong bất kỳ hệ thống hiệu quả nào, cho nên là thu nhập tắc nghẽn Theo cách định giá nút, người điều hành hệ thống thu được thu nhập tắc nghẽn Trong các hệ thống khác, như là phương pháp tiếp cận đa bên, một vài bên riêng lẻ sẽ thu được những thu nhập này Đây là trung tâm của một cuộc tranh luận Khi các nhà sản xuất yêu cầu “tự quản lý” tắc nghẽn của họ, họ thực sự muốn “tự thu” nhiều như thu nhập truyền tải có thể có

Bất kỳ hệ thống nào của quyền truyền tải phân phối đều có thể được xem xét theo cách bán hoặc đấu thầu quyền truyền tải Cũng trong trường hợp luật do ban điều hành hệ thống đưa ra và được chỉ rõ theo một cách mà các đường dây truyền tải được bảo vệ khi dùng quá tải Yếu tố cung của luật truyền tải phải thường xuyên được điều tiết

Có một lựa chọn cơ bản để được tiến hành: phải chăng người điều hành hệ thống bán quyền truyền tải và sử dụng thu nhập (thu nhập tắc nghẽn) để trợ giúp trả cho chi phí đường dây, hay phải chăng người điều hành hệ thống đấu giá quyền truyền tải ngay và để các bên tham gia giữ phần thu nhập tắc nghẽn? Nơi mà qui định truyền tải vật lý được đấu giá trong quá khứ hay bị chiếm hữu bằng cách chi trả cho các đường dây hoặc nâng cấp, và có thể chuyển chúng thành luật tài chính cung cấp điều tiết liên tục và nâng cao sự tin cậy điều tiết Các kế hoạch khác cho việc đấu thầu luật mới thường khó hiểu và độc đoán Trừ khi có quyền sở hữu tuyệt đối về luật để cùng bắt đầu, nó thích hợp hơn cho điều hành hệ thống để đề ra luật truyền tải, bán chúng, và sử dụng thu nhập cuối cùng để chi trả cho các đường dây truyền tải hiện tại và tương lai

1.1.4 Quản lý rủi ro các thị trường mua trước

Điều tiết hệ thống cần quản lý hệ thống trong thời gian thực để giữ nó đảm bảo theo qui luật tự nhiên Nó cũng cần khoảng thời gian nhỏ ban đầu để lập kế hoạch (sắp xếp) Thời gian thực này thường được chấp nhận xấp xỉ 1 ngày, nhưng

không vượt quá mức đó, điều hành hệ thống không cần chi trả cho sự quan tâm tới thị trường điện (công suất truyền tải và sản xuất là một nội dung khác)

Cả nhà sản xuất và khách hàng của họ sẽ muốn lập các kế hoạch dài hạn cho cung ứng điện năng cũng như trong các thị trường phân quyền “trước” hoặc trong các thị trường tương lai tập trung Thị trường tương lai sẽ làm việc tốt nhất nếu tuỳ thuộc vào các điều tiết thông thường bắt buộc trong thị trường hàng hoá Các thị trường này sẽ chỉ được điều tiết như thị trường hàng hoá khác

Luật truyền tải cũng cần thị trường “trước” (Xem Hogan, 1997, về một thiết

kế thị trường) Giống với quản lý tắc nghẽn, điều hành hệ thống có thể thực hiện một vai trò về cung truyền tải “trước” bởi vì một cách cơ bản nó phải quyết định sản xuất bao nhiêu điện sẽ được cho phép để chạy trên các đường dây truyền tải khác nhau Thật không may, luật truyền tải vô cùng phức tạp; bởi vì trong hệ thống truyền tải hiện tại, nó không thể lựa chọn đường dẫn mà điện năng sẽ truyền qua Nếu có một đường dây từ A đến B và một người giao dịch chỉ sở hữu luật để truyền tải 100MW trên đường dây đó người giao dịch sẽ không có luật đủ để tạo bất kỳ quan hệ nào Thậm chí nếu 10MW được lấy tại A và chuyển tới B, một phần nhỏ đáng kể của lượng điện năng đó, đôi khi nhiều hơn một nửa, sẽ chạy trên các đường dây khác ở đâu các dòng điện thực tế được quyết định bởi các qui định tự nhiên

May mắn thay, việc thiết kế luật truyền tải “trước” cũng như luật tài chính hoàn toàn có thể làm đơn giản vấn đề của luật tự nhiên Một luật truyền tải cho 100MW có thể tặng người sở hữu của nó luật cho những thu nhập tắc nghẽn khi truyền 100MW từ A đến B Nếu thu nhập tắc nghẽn trung bình 10$/MWh trong suốt giờ cao điểm, và luật bao gồm 100MW cho 320 giờ cao điểm, người sở hữu thu về 320,000 $ Với những qui định như thế, người sở hữu có thể ngăn chặn một cách hoàn hảo một giao dịch từ A tới B Các thị trường đối với các luật như thế không cần sự điều tiết đặc biệt, nhưng chúng có thể không thay đổi đủ để phục vụ nhu cầu của người giao dịch một cách đầy đủ Nhiều việc vẫn còn phải thực hiện khi thiết kế để ngăn chặn chi phí tắc nghẽn tốt hơn

1.1.5 Truyền tải và phân phối

Nếu thu nhập tắc nghẽn được trả cho những người sở hữu các đường dây thì một vài đường dây cũng sẽ được xây dựng Thị trường cho các đường dây truyền tải

có thể không được cho phép phi điều tiết và thậm chí một thị trường được điều tiết

có thể không thành Một cách khác để tạo những đường dây được phép xây dựng là

có một ISO xây dựng chúng Một cách khác là chấp nhận luật công ty, luật công ty truyền tải, luật độc quyền cho tất cả các đường dây trong một số khu vực địa lý rộng lớn Giống như bất kỳ độc quyền của một sản phẩm tinh nào, công ty truyền tải sẽ cần sự điều tiết

Một số vấn đề cần được xem xét Các đường dây truyền tải có thể hoạt động như vật thay thế và bổ sung cho sự điều tiết Các đường dây truyền tải mới tăng cường tính cạnh tranh giữa các nhà cung cấp, những người mà vì thế áp đặt chúng, nhưng chúng là hàng hoá chung bởi vì chúng làm biến đổi thị trường điện năng

Sự tồn tại của một đường truyền tải mới là một quá trình bị điều tiết cao và có khả năng gây nhiều tranh cãi Cũng thật khó khăn để chỉ định phân chia quyền vật lý (kỹ thuật) hay tŕi chính cho lưới điện theo một cách mà nhà đầu tư tạo sở hữu hoàn lại cho vốn đầu tư của họ

Những khó khăn này khiến cho phi điều tiết có thể thực hiện được ở thị trường truyền tải Sự phân chia hệ thống dường như thậm chí gây nhiều khó khăn hơn cho phi điều tiết, và xa hơn có một vài đề xuất để làm như vậy

1.1.6 Cạnh tranh bán lẻ

Sự thúc đẩy sản xuất phi điều tiết dự đoán một cách chính xác sự giảm chi phí sản xuất, tính bằng gần một nửa chi phí điện Cạnh tranh bán buôn có thể tiết kiệm được nhiều tiền, cạnh tranh bán lẻ cần một nhân tố căn bản khác Khi các chi phí của ngành công nghiệp điện được phân tích, theo truyền thống chúng được phân chia thành 3 phần quan trọng: sản xuất, truyền tải và phân phối – bán lẻ không được nói đến Chi phí bán lẻ có thể bỏ đi một nửa mà không ai để ý giống như chúng chỉ

là một phần nhỏ của các chi phí phân phối

Bán lẻ là gì? Nó không phải là điện năng phân phối ở cấp khu vực hay thậm chí là việc kết nối các khách hàng riêng lẻ Nó chỉ có nghĩa là giao dịch tài chính và gửi các hoá đơn ngoài; đôi khi nó bao gồm việc đọc công tơ Thông thường một người bán lẻ mua điện bán buôn, lên danh sách các khách hàng mua lẻ và gửi các hoá đơn ngoài Mặc dù một người bán lẻ riêng biệt có thể quản lý để định giá điện

rẻ, nhưng thường thì một người bán lẻ sẽ trả phí trung bình cho điện bán buôn Cho nên không có lý do để tin rằng cạnh tranh yếu tố cầu của thị trường này sẽ làm giảm chi phí của yếu tố cung Có thể đặt trước để loại bỏ chi phí thanh toán, nhưng có lý

do khác để thực hiện thúc đẩy cạnh tranh bán lẻ

Sự thúc đẩy cạnh tranh bán lẻ xuất phát trước tiên từ hai nguồn: những người tin rằng họ có thể có lợi khi là người bán lẻ và các khách hàng công nghiệp-thương mại lớn Một vài trong số họ tin rằng họ là các khách hàng tinh tế và đáng có hơn,

do đó cỏ thể bỏ một thoả thuận tốt hơn trong phần sở hữu của họ Những thúc đẩy này mặc dù mạnh mẽ vẫn không chuyển được thành các lý lẽ có sức thuyết phục về mặt chính trị, cho nên những giải thích mang tính lý thuyết nhiều hơn được đề xuất Những giải thích này theo ba khía cạnh: sự lựa chọn của khách hàng, sản phẩm có tính sáng tạo và cạnh tranh giá

Một bất lợi của cạnh tranh bán lẻ là nó khiến cho việc xác minh tính thực tế của sản phẩm này gặp nhiều khó khăn hơn Khách hàng không thể kiểm tra sản phẩm mà không có sự trợ giúp của các bên thứ ba để kiểm toán cung cấp Để giám sát nguồn gốc điện năng sẽ nhiều khó khăn hơn khi có nhiều green mang tính cạnh tranh và các công ty tư nhân bán-green thay vì chỉ một khâu được điều tiết

Một lựa chọn khác, thường được đề xuất nhưng không được thực hiện đầy đủ trong tương lai, là lựa chọn về cấp độ tin cậy Rõ ràng, một số khách hàng có nhu cầu lớn hơn về độ tin cậy, và đây là một cách mà dịch vụ điện năng có thể khác nhau giữa các khách hàng Nó không thể cung cấp một tần số ổn định hơn hay nguồn điện áp tốt hơn cho từng khách hàng cơ bản, nhưng độ tin cậy (sự tránh khỏi tình trạng mất điện tạm thời) có thể được cung cấp một cách riêng lẻ Điều này sẽ yêu cầu kiểm tra ở mức rất nhỏ việc lắp đặt các công tắc nối tiếp riêng biệt Thật không may điều này hiện nay là khá phi thực tế Phần của vấn đề là cùng với lãi suất tài chính mạnh mẽ trong dịch vụ này là những điều mà người ta muốn tính tin cậy cao hơn Việc này không thể thực hiện bằng cách lắp một công tắc cho chúng;

nó phải được cung cấp bằng cách lắp các công tắc cho một lượng lớn nhiều khách hàng những người chịu bán lỗ vốn do có tình trạng khẩn cấp để cung cấp tính tin cậy cho những hộ sẽ trả tiền cho nó

1.1.6.2 Những sản phẩm có tính sáng tạo

Một hình ảnh cho thấy rằng cạnh tranh về điện bán lẻ sẽ làm xuất hiện các sản phẩm điện năng mới có tính sáng tạo, cách cạnh tranh bằng thông tin liên lạc cáp đã tạo ra những lý thuyết mới về điện thoại và dịch vụ điện thoại Nhưng xa hơn, điện xoay chiều đã cho thấy triển vọng về kỹ thuật không dây Kinh tế năng lượng thông qua sự đổi mới nhanh chóng từ năm 1870 đến 1910 cho thấy sự đổi mới hiện tại về thông tin liên lạc cáp có thể trở lại Công nghệ có thời kỳ riêng của

nó Cạnh tranh có thể khuyến khích sự phát triển các ngành sản xuất mới, nhưng công nghệ xoay chiều về cơ bản vẫn thế trong một thời gian

Người ta hứa chắc chắn về những tiến bộ vật lý mới trong điện bán lẻ 5 năm trước đến nay đã làm thay đổi sự chú ý của họ từ các loại công tơ điện mới và các thiết bị tinh tế bằng các hệ thống thanh toán có tính sáng tạo Phải chăng họ đã đưa

ra thông tin liên lạc bằng cáp như một ví dụ về lợi ích phi điều tiết nếu 15 năm trước đã chỉ tạo ra các hoá đơn điện thoại phức tạp hơn trong khi điện thoại vẫn là công nghệ quay số?

Ý kiến về giá trị của các sáng kiến tính hoá đơn là một ý kiến kỳ lạ ở Anh, phi điều tiết điện đã mang lại vài sự xấu đi như nhau trong việc mua điện, là kinh nghiệm của các khách hàng U.S trong việc mua dịch vụ điện thoại Littlechild cũng

đồng ý rằng thực tế khách hàng giành nhiều cố gắng so sánh các lãi suất chứng minh họ phải được lợi từ việc làm đó Có thể các khách hàng sáng tác nên một kết luận khác các học thuyết kinh tế bởi vì họ hiểu những cố gắng của họ để tránh những lãi suất xấu mà trước đây không nguy hiểm nhiều như thế để tìm những lãi suất tốt mà trước đây không sẵn có Trong bất kỳ trường hợp nào thì vẫn hơn việc định giá thời gian thực, thật khó để hình dung các hoá đơn điện có thể mang lại nhiều cải thiện hơn cho khách hàng có cuộc sống ở mức trung bình như thế nào?

1.1.6.3 Cạnh tranh giá

Yếu tố căn bản gần nhất cho cạnh tranh bán lẻ là lợi ích của giá cạnh tranh Thậm chí nếu khách hàng không nghĩ hoá đơn điện mới lạ cũng hữu ích như điện thoại, các hoá đơn rẻ hơn tất nhiên sẽ chứng minh tính chất phổ biến Littlechild (2000,p.9) nâng cao giá cạnh tranh như lợi ích quan trọng của cạnh tranh bán lẻ và lập ra 2 cách có thể xẩy ra, đầu tiên, bằng cách “giảm chi phí bán lẻ” Thật không may, phải chú ý rằng chi phí bán lẻ điện theo điều tiết nhỏ khác thường Thậm chí với những cải tiến lớn về hiệu suất, khách hàng sẽ không thể để ý sự sai khác tương đối có thể mà các chi phí quảng cáo (marketing) sẽ bù đắp nhiều hơn bất kỳ lợi ích hiệu suất nào

Littlechild cũng đề cập đến sự giảm chi phí bán buôn xảy ra do “việc cải tiến doanh thu điện bán buôn” Những tiết kiệm này có từ đâu: do sản xuất tốt hơn, vận hành tốt hơn hay do sự giảm giá trong thị trường điện? Có hay không có cạnh tranh bán lẻ thì người sản xuất vẫn giữ lại mỗi $ họ tiết kiệm, không nhiều hơn và ít hơn, cho nên cạnh tranh bán lẻ không thể cải tiến các khoản tiền thưởng cho chi phí cực tiểu của nhà sản xuất Với những chi phí như thế, chỉ có khả năng tiết kiệm là sự giảm lợi ích Bởi vì công nghiệp không thể tồn tại lâu những lợi ích thông thường thấp hơn, điều này chỉ có thể thay đổi đột ngột nếu có các lợi ích vượt mức ban đầu

Cho nên cạnh tranh bán lẻ chỉ ít hơn chi phí bán buôn khi giảm giá điện bán buôn trên thị trường Nhưng thị trường điện về cung của thị trường bán buôn thường bị giảm bởi sự tăng thêm trong cạnh tranh ở cung chứ không cho tăng cạnh tranh ở người bán (người bán lẻ) Trong thực tế nhiều cạnh tranh ở người bán có nghĩa ít điện năng độc quyền hơn để trung hoà điện độc quyền của các nhà cung

Những xuất hiện đó chỉ là một thay đổi nhỏ đối với cạnh tranh bán lẻ để hạn chế thị trường điện bán buôn Nếu những người bán lẻ ký các hợp đồng dài hạn với người bán buôn, các hợp đồng sẽ hạn chế thị trường điện của người bán buôn trong thị trường trả tiền ngay Thật không may, những người bán lẻ cạnh tranh ký các hợp đồng dài hạn khó khăn hơn nhiều các công ty phân phối điện độc quyền (UDCs) vì khách hàng của họ về cơ bản ít thay đổi hơn Khách hàng của UDC không thể thay đổi nếu không có cạnh tranh bán lẻ, nhưng khách hàng của những người bán lẻ cạnh tranh thì thường thay đổi sự quan tâm ngắn ngủi một cách rõ rệt và sẽ thay đổi nếu

họ không thích mức giá hiện tại Điều này gây khó khăn cho những nhà bán lẻ cạnh tranh khi kết các hợp đồng điện dài hạn, đặc biệt là việc cung cấp của các hộ riêng

lẻ Nếu nhà bán lẻ mua điện bằng hợp đồng dài hạn và bán điện theo hợp đồng ngắn hạn, thì họ sẽ nhận một rủi ro lớn Nếu giá cả thị trường giảm xuống trong tương lai thì người bán lẻ cũng phải bán ở mức thấp hoặc để mất khách hàng và cũng bán lại phần điện năng đó ở giá thấp cho một số khách hàng

Thu ròng dường như là phần mà cạnh tranh bán lẻ biếu không bằng cách giảm giá điện thị trường bán buôn Cũng như nó không làm giảm các chi phí sản xuất, mà dường như để giữ lời hứa nhỏ nhoi về việc cải thiện thực hiện bán buôn

Hy vọng nhỏ nhoi rằng giá cả cạnh tranh sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí thanh toán hơn là dành cho quảng cáo (marketing), đó là một cơ sở yếu ớt cho một thử nghiệm lớn như thế

1.2 Công suất phản kháng

1.2.1 Khái niệm

Xét sự tiêu thụ năng lượng trong một mạch

điện đơn giản có tải là điện trở và điện kháng

(hình 1-1) sau:

Mạch điện được cung cấp bởi điện áp

u = Um sinωt Dòng điện i lệch pha với điện áp u một góc

i = Im sin(ωt – φ) hay i = Im (sinωt.cos φ – sinφ.cosωt)

Có thể coi: i = i’ + i’’

với i’ = Im .cos φ sinωt

i’’ = Im sinφ.cosωt = Im sinφ.sin(ωt –π/2)

Như vậy dòng điện i là tổng của hai thành phần:

i’ có biên độ Im .cos φ cùng pha với điện áp u

i’’ có biên độ Im sinφ chậm pha với điện áp một góc π/2

Công suất tương ứng với hai thành phần i’ và i’’ là:

P = U.I.cosφ gọi là công suất tác dụng

Q = U.I.sinφ gọi là công suất phản kháng

Vậy Công suất phản kháng là thành phần công suất tiêu thụ trên điện cảm hay phát ra trên điện dung của mạch điện

1.2.2 Sự tiêu thụ công suất phản kháng

Trên lưới điện, CSPK được tiêu thụ ở: Động cơ không đồng bộ, máy biến áp, kháng điện trên đường dây tải điện và ở các phần tử, thiết bị có liên quan đến từ trường

Từ công thức trên ta có thể viết:

P = U.I.cosφ = Z.I(I.cosφ) = Z.I2

Z R

Yêu cầu về CSPK chỉ có thể giảm đến mức tối thiểu chứ không thể triệt tiêu được v́ nó cần thiết để tạo ra từ trường, yếu tố trung gian cần thiết trong quá tŕnh chuyển hóa điện năng

+ Động cơ không đồng bộ

Động cơ không đồng bộ là thiết bị tiêu thụ CSPK chính trong lưới điện, chiếm khoảng 60 – 65%;

CSPK của động cơ không đồng bộ gồm hai thành phần:

- Một phần nhỏ CSPK được sử dụng để sinh ra từ trường tản trong mạch điện

áp không lớn so với động cơ không đồng bộ, vì không có khe hở không khí Nhưng

do số thiết bị và tổng dung lượng lớn, nên nhu cầu tổng CSPK của MBA cũng rất đáng kể

CSPK tiêu thụ bởi MBA gồm hai thành phần:

- Công suất phản kháng được dùng để từ hóa lõi thép

- Công suất phản kháng tản từ máy biến áp

+ Đèn huỳnh quang

Thông thường các đèn huỳnh quang vận hành có một chấn lưu để hạn chế dòng điện Tuy theo điện cảm của chấn lưu, hệ số công suất chưa được hiệu chỉnh cosφ của chấn lưu nằm trong khoảng 0,3 đến 0,5

Các đèn huỳnh quang hiện đại có bộ khởi động điện từ, hệ số công suất chưa được hiểu chỉnh cosφ thường gần bằng 1 Do vậy không cần hiệu chỉnh hệ số công suất của thiết bị này Tuy nhiên, khi các thiết bị điện tử này khởi động thì sinh ra các sóng hài

1.2.3 Các nguồn phát công suất phản kháng

1.2.3.1 Máy phát điện

a

b

Hình 1.3 Giới hạn công suất của máy phát điện

Ở chế độ vận hành bình thường, máy phát điện đồng bộ làm việc với sức điện động E cao hơn điện áp đầu cực máy phát UF (chế độ quá kích thích, đưa công suất phản kháng Q vào hệ thống, Q > 0) Khi máy phát làm việc ở chế độ thiếu kích thích hoặc mất kích thích, sức điện động E thấp hơn điện áp UF, máy phát nhận công suất phản kháng từ hệ thống (Q < 0)

Trên hình 1.3 QBase là phần công suất phản kháng cho phần tự dùng

Giả sử công suất cần phát là PA MW, máy phát có thể phát công suất phản kháng trong khoảng từ Qbase đến QA mà không cần thay đổi công suất tác dụng

Tuy nhiên, nếu hệ thống yêu cầu phát công suất phản kháng QB>QA để đảm bảo ổn định điện áp thì máy phát phải phát công suất tác dụng PB<PA do giới hạn

từ (field limit) Do vậy, máy phát sẽ bị giảm doanh thu nếu chỉ được thanh toán cho phần công suất tác dụng mà không thanh toán cho phần công suất phản kháng

Hình 1.4 Hàm chi phí cho công suất phản kháng

Chi phí công suất phản kháng bao gồm những thành phần sau:

• Chi phí công suất khả dụng (a0, VNĐ/h): Chi phí cố định thanh toán cho lượng công suất khả dụng của nhà máy, không cần quan tâm đến lượng công suất phát thực tế trên lưới

• Chi phí công suất phát (hệ số m1, m2, VNĐ/MVAr-h): Chi phí thanh toán cho phần công suất phát thực tế trên thị trường, ở chế độ quá kích thích và thiếu kích thích Có nghĩa là m1 là hệ số chi phí cho phần công suất phản kháng mà máy phát nhận từ hệ thống, m2 là hệ số chi phí cho phần công suất máy phát phát lên hệ thống

• Chi phí cơ hội (hệ số m3, VNĐ/MVAr-h): Chi phí thanh toán khi máy phát phải giảm công suất tác dụng theo huy động để phát công suất phản kháng cho thị trường Để đơn giản hóa việc tính toán trong luận văn, phần chi phí này sẽ được tuyến tính hóa giống phần chi phí công suất phát

1.2.3.2 Máy bù đồng bộ

Máy bù đồng bộ là loại máy điện đồng bộ chạy không tải dùng để phát hoặc tiêu thụ CSPK Máy bù đồng bộ là phương pháp cổ truyền để điều chỉnh liên tục CSPK Các máy bù đồng bộ thường được dùng trong hệ thống truyền tải, chẳng

hạn ở đầu vào các đường dây tải điện dài, trong các trạm biến áp quan trọng và trong các trạm biến đổi dòng điện một chiều cao áp

Nếu ta tăng dòng điện kích từ ikt lên (quá kích thích, dòng điện của máy bù đồng bộ sẽ vượt trước điện áp trên cực của nó một góc 900) thì máy phát ra CSPK

Qb phát lên mạng điện Ngược lại, nếu ta giảm dòng kích từ ikt (kích thích non, E <

U, dòng điện chậm sau điện áp 900) thì máy bù sẽ biến thành phụ tải tiêu thụ CSPK Vậy máy bù đồng bộ có thể tiêu thụ hoặc phát ra CSPK

Các máy bù đồng bộ ngày nay thường được trang bị hệ thống kích thích từ nhanh có bộ kích từ chỉnh lưu Có nhiều phương pháp khởi động khác nhau, một phương pháp hay dùng là khởi động đảo chiều

1.2.3.3 Tụ điện tĩnh

Tụ điện tĩnh là một đơn vị hoặc một dãy đơn vị tụ nối với nhau và nối song song với phụ tải theo sơ đồ hình sao hoặc tam giác, với mục đích sản xuất ra CSPK cung cấp trực tiếp cho phụ tải, điều này làm giảm CSPK phải truyền tải trên đường dây Tụ bù tĩnh cũng thường được chế tạo không đổi (nhằm giảm giá thành) Khi cần điều chỉnh điện áp có thể dùng tụ điện bù tĩnh đóng cắt được theo cấp, đó là biện pháp kinh tế nhất cho việc sản xuất ra CSPK

Tụ điện tĩnh cũng như máy bù đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích CSPK trực tiếp cấp cho hộ tiêu thụ, giảm được lượng CSPK truyền tải trong mạng, do đó giảm được tổn thất điện áp

CSPK do tụ điện phát ra được tính theo biểu thức sau:

QC = U2.2πf.C.10-9 kVAr (1.3)

Trong đó: - U có đơn vị là kV

- f tần số có đơn vị là Hz

- C là điện dung có đơn vị là μF

Khi sử dụng tụ điện cần chú ý phải đảm bảo an toàn vận hành, cụ thể khi cắt tụ

ra khỏi lưới phải có điện trở phóng điện để dập điện áp

Các tụ điện bù tĩnh được dùng rộng rãi để hiệu chỉnh hệ số công suất trong các

hệ thống phân phối điện như: hệ thống phân phối điện công nghiệp, thành phố, khu đông dân cư và nông thôn Một số các tụ bù tĩnh cũng được đặt ở các trạm truyền tải

Tụ điện là loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp Do

đó có thể sinh ra công suất phản khánh Q cung cấp cho mạng Tụ điện tĩnh có

những ưu điểm sau:

- Suất tổn thất công suất tác dụng bé, khoảng (0,003 – 0,005) kW/kVAr

- Không có phần quay nên lắp ráp bảo quản dễ dàng

- Tụ điện tĩnh được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì thế có thể tùy theo sự phát triển của phụ tải trong quá trình sản xuất mà điều chỉnh dung lượng cho phù hợp

Song tụ điện tĩnh cũng có một số nhược điểm sau:

- Nhược điểm chủ yếu của chúng là cung cấp được ít CSPK khi có rối loạn hoặc thiếu điện, bởi vì dung lượng của công suất phản kháng tỷ lệ bình phương với điện áp:

- Khi điện áp tăng quá 1,1Un thì tụ điện dễ bị chọc thủng

- Khi đóng tụ điện vào mạng có dòng điện xung, còn khi cắt tụ khỏi mạng, nếu không có thiết bị phóng điện thì sẽ có điện áp dư trên tụ

- Bù bằng tụ điện sẽ khó khăn trong việc tự động điều chỉnh dung lương bù một cách liên tục

- Tụ điện tĩnh được chế tạo dễ dàng ở cấp điện áp 6 - 10 kV và 0,4 kV Thông thường nếu dung lượng bù nhỏ hơn 5 MVAr thì người ta dùng tụ điện, còn nếu lớn hơn phải so sánh với máy bù đồng bộ

1.2.3.4 Động cơ không đồng bộ rôto dây quấn được đồng bộ hóa

Khi cho dòng điện một chiều vào dây quấn Roto của động cơ không đồng bộ thì động cơ đó sẽ làm việc như động cơ đồng bộ, có thể điều chỉnh dòng kích từ để

nó phát ra CSPK cung cấp cho mạng Nhược điểm của loại này là suất tổn thất công suất tác dụng lớn, khoảng (0,02 – 0,08) kW/kVAr; khả năng quá tải kém Vì vậy nó chỉ được phép làm việc với 75% công suất định mức

Vì các nhược điểm trên, cho nên nó chỉ được dùng khi không có sẵn các loại thiết bị bù khác

CHƯƠNG 2: KINH NGHIỆM QUỐC TẾ VÀ THỰC TRẠNG GIAO DỊCH

CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TẠI VIỆT NAM 2.1 Các thị trường công suất phản kháng trên thế giới

Hiện nay, trên thế giới đang tồn tại một số dạng thị trường công suất phản kháng Cơ chế của các thị trường này bao gồm các luật lệ quy định thị trường, các dạng hợp đồng và giá thị trường trong thời gian thực

2.1.1 Thị trường công suất phản kháng ở Canada

Ở Canada mỗi một bang sẽ có chính sách về sở hữu điện năng và thực hiện điều tiết khác nhau v́ thế điều ảnh hưởng rất lớn đến việc cung cấp và bù công suất phản kháng Bang Ontario và Alberta là hai thí dụ điển hình

Ở Ontario, tất cả các máy phát có công suất lớn hơn 10MW đều được đấu nối với lưới và được điều hành bởi nhà vận hành hệ thống độc lập (IESO- thành viên cục vận hành thị trường độc lập IMO) Các máy phát này được quy định phải cung cấp công suất 90% công suất phản kháng trong trường hợp cung cấp công suất

phản kháng cho lưới và 95% trong trường hợp hấp thụ công suất phản kháng Các máy phát này bắt buộc phải có khả năng vận hành mởi mức đầy tải trong khoảng +/- 5% mức điện thế đầu ra của máy phát Các máy phát này không bắt buôc phải vận hành liên tục ngoài khoảng điện thế yêu cầu trên

Những máy phát đã ký hợp động dịch vụ phụ trợ cung cấp công suất phản kháng và kiểm soát điện thế sẽ được bù đắp phần chi phi tăng thêm do việc giảm công suất thực để phát công suất phản kháng hay chi phi của việc vận hành các thiết

bị bù đồng bộ theo yêu cầu của IESO Các máy phát này cũng được bù đắp phần lợi nhuận bị mất mát nếu các máy phát này phát công suất phản kháng ngoài khoảng bắt buộc

Các cuộn bù công suất phản kháng, thiết bị bù thứ cập được lắp đặt bởi bên

sở hữu quyền truyền tải để thoả mãn nhu cầu công suất phản kháng dự báo sẽ được coi như là một phần của chương trình đầu tư hệ thống truyền tải của họ

Ở Alberta, các máy phát sẽ bị phát nếu họ không có khả năng cung cấp hoặc hấp thụ công suất phản kháng để duy trì hệ số công suất bằng 0,9 trong trường hợp cung cấp hoặc bằng 0,95 trong trường hợp hấp thụ công suất phản kháng Hình phạt

sẽ phụ thuộc vào công suất đầu ra cho mỗi một thời kỳ cụ thể ( thí dụ, khoảng 6 tháng ) Đối với các máy phát cung cấp dịch vụ “ transmission must run” trong hợp đồng sẽ bao gồm cả bù công suất phản kháng

Ở Manitoba, các máy phát được bù đắp chi phi khi họ cung cấp công suất ngoài khoảng yêu cầu được quy định trong Quy định kết nối truyền tải Cơ chế bù đắp chi phi được xác định theo biểu giá kết nối và dựa trên chi phi thực của máy phát khi cung cấp thêm công suất phản kháng

Ở Quebec và British columbia, biểu giá đấu nối hệ thống truyền tải coi việc cung cấp công suất phản kháng và kiểm soát điện thế như là một dịch vụ phụ trợ

Các khách hàng truyền tải sẽ phải trả chi phi cung cấp dịch vụ này cho các nhà cung

cấp

2.1.2 Thị trường công suất phản kháng ở Châu Âu

Ở Anh, vào đầu những năm 90 sau quá trình cổ phần và tư nhân hoá hệ thống phát, truyền tải và phân phối thì thị trường điện Anh và xứ Wales bắt đầu với cách tiếp cận dựa trên chi phi để thanh toán cho các máy phát cung cấp dịch vụ công suất phản kháng Từ giữa những năm 90, định giá công suất phản kháng ở nước này đã được cải tiến đó là áp dụng theo cách tiếp cận định hướng thị trường Những máy phát có công suất lớn hơn 50MW bắt buộc phải đảm bảo hệ số công suất là 0,95 trong trường hợp tiêu thụ công suất phản kháng và 0,85 trong trường hợp cung cấp công suất phản kháng Sau khi tham khảo một cách rộng rãi ý kiến của những người tham gia thị trường một loạt các quy định về đo đếm và điều chỉnh đã được thiết lập quy định mới về điều độ đã được triển khai

Công ty lưới điện quốc gia vừa là nhà vận hành hệ thống vừa sở hữu lưới điện, do đó công ty này sẽ gửi đến các tổ máy tín hiệu điều điệu bao gồm cả công suất tác dụng và công suất phản kháng trong khoảng yêu cầu khả năng của máy phát Máy phát có thể chấp nhận phương thức thanh toán định trước cho công suất phản kháng xấp xỉ 2.40$/Mvarh hoặc cũng có thể lựa chọn cách khác là máy phát sẽ đưa ra hợp đồng với thời gian tối thiểu là 1 năm Bản chào bao gồm 3 phần: giá công suất bù đồng bộ £/ năm, giá của phần công suất phản kháng sẵn sàng £/ Mvar

và giá của công suất phản kháng thực phát £/Mvarh Công ty truyền tải sẽ đánh giá bản chào, việc thực hiện trong quá khứ và tính hiệu quả của máy phát đối chiếu với nhu cầu của từng vùng và quyết định bản chào nào được chấp nhận Điều này sẽ khuyến khích các máy phát chào khả năng cung cấp của mình dựa trên nhu cầu, làm giảm bớt nhu cầu đầu tư cho hệ thống truyền tải

Công ty vận hành lưới có động lực tài chính để giữ nghẽn mạch ở mức thấp

Từ năm 90 đến năm 2004 công ty đã tăng khả năng truyền tải công suất phản kháng