Hệ thống đo đếm điện năng trong thị trường điện cạnh tranh

Đến nay, tại tất cả các vị trí đo đếm ranh giới giao nhận điện năng giữa các đơn vị Nhà máy điện, Tổng công ty Truyền tải điện, Công ty Điện lực của EVN và trên 72.000 khách hàng thuộc đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MỞ ĐẦU

Hiện nay, xu hướng đa dạng hóa, toàn cầu hóa và tự do hóa đã tác động mạnh

mẽ đến hoạt động của ngành điện trên toàn thế giới Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, trình độ quản lý vận hành hệ thống đã tạo nên một làn sóng cải cách ngành điện của nhiều nước trên thế giới Xu hướng chung là cải tổ lại mô hình quản lý kinh doanh điện năng nhằm xóa bỏ dần sự độc quyền, tiến đến thị trường điện cạnh tranh

Ngành điện Việt Nam cũng không nằm ngoài quy luật đó, hiện đang trong xu thế đa dạng hóa các thành phần kinh tế tham gia hoạt động điện lực cùng với nhu cầu về liên kết và hội nhập khu vực Thị trường phát điện cạnh tranh đã chính thức vận hành từ tháng 7 năm 2011 Đây là một bước ngoặt quan trọng, mở ra giai đoạn phát triển mới cho hệ thống điện Việt Nam

Để hệ thống điện và thị trường điện hoạt động hiệu quả đòi hỏi khâu đo đếm điện năng phải chính xác, có độ tin cậy cao và tốc độ xử lý thông tin nhanh So với

mô hình độc quyền, thị trường điện cạnh tranh lại có những yêu cầu kỹ thuật mới về

đo đếm điện năng đòi hỏi cần đáp ứng Trên thế giới, với tốc độ phát triển nhanh của trình độ khoa học kỹ thuật, nhiều công nghệ tiên tiến đã ra đời và góp phần quan trọng trong việc cải tạo và nâng cao hiệu quả hoạt động đo đếm điện năng phù hợp với yêu cầu của thị trường

1 Lý do chọn đề tài luận văn

Trong hệ thống điện, khâu đo đếm điện năng luôn đóng một vai trò vô cùng quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh hiện nay, khi thị trường phát điện cạnh tranh đã bắt đầu đi vào hoạt động Để đáp ứng các yêu cầu của thị trường, hệ thống đo đếm phải được đổi mới, cải tiến theo hướng hiện đại hóa, tự động hóa và ứng dụng những công nghệ tiên tiến vào từng khâu trong quá trình đo đếm Xuất phát từ yêu

cầu đó, tôi đã quyết định chọn đề tài “Hệ thống đo đếm điện năng trong thị trường điện cạnh tranh” làm đề tài luận văn tốt nghiệp

2 Mục đích của luận văn

Tìm hiểu các tiêu chuẩn kỹ thuật về đo đếm điện năng trong thị trường điện cạnh tranh theo quy định của Nhà nước Thực hiện phân tích và đánh giá hiện trạng

và định hướng phát triển trong tương lai của hệ thống đo đếm điện năng nước ta để phù hợp với yêu cầu của thị trường

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận văn là hệ thống đo đếm điện năng của Việt Nam và phạm vi nghiên cứu là các tiêu chuẩn kỹ thuật về đo đếm theo quy định mới phù hợp với thị trường điện cạnh tranh, từ đó giới thiệu và phân tích định hướng phát triển

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Luận văn “Hệ thống đo đếm điện năng trong thị trường điện cạnh tranh” là đề

tài nghiên cứu vừa có tính lý thuyết vừa có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, phù hợp với yêu cầu của ngành điện ở thời điểm hiện tại và trong tương lai

Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về thị trường điện Việt Nam và hiện trạng hệ thống đo

đếm điện năng Chương 2: Yêu cầu chức năng của hệ thống đo đếm điện năng và vị trí đo

đếm Chương 3: Các tiêu chuẩn kỹ thuật của hệ thống đo đếm điện năng

Chương 4: Một số công nghệ tiên tiến có tiềm năng ứng dụng cho hệ thống đo

đếm điện năng của Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

VÀ HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG ĐO ĐẾM ĐIỆN NĂNG

1.1 Hiện trạng ngành điện Việt Nam

1.1.1 Cơ cấu tổ chức và điều tiết ngành điện ở Việt Nam

1.1.1.1 Cơ cấu tổ chức ngành điện [20]

Hiện nay ngành điện đang được vận hành theo mô hình liên kết dọc truyền thống Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) đang sở hữu một phần lớn công suất các nguồn phát điện (trừ một số nhà máy do các đơn vị bên ngoài sở hữu), nắm giữ toàn

bộ khâu truyền tải, vận hành hệ thống điện, phân phối và kinh doanh bán lẻ điện Trong khâu phát điện, hiện nay EVN đang sở hữu hoặc nắm cổ phần chi phối 54% tổng công suất đặt toàn hệ thống, phần còn lại được sở hữu bởi các tổng công

ty và tập đoàn Nhà nước (Tập đoàn dầu khí Việt Nam - PVN, Tập đoàn than và khoáng sản Việt Nam - TKV, tổng công ty Sông Đà…), các nhà đầu tư nước ngoài theo hình thức Hợp đồng xây dựng – vận hành – chuyển giao (BOT) hoặc Nhà máy điện độc lập (IPP) và các nhà đầu tư tư nhân trong nước khác (theo hình thức IPP) Các nhà máy này bán điện cho EVN qua hợp đồng mua bán điện (PPA) dài hạn

Mô hình tổ chức của EVN hiện nay gồm các khối chức năng chính sau:

- Khối phát điện: Gồm 16 công ty phát điện Trong đó, 6 công ty đã cổ phần hóa, 3 công ty đã chuyển sang mô hình công ty TNHH một thành viên, các công ty phát điện còn lại hoạt động theo hình thức đơn vị hạch toán phụ thuộc

- Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia (NLDC): là đơn vị hạch toán phụ thuộc trực thuộc EVN Trong thị trường phát điện cạnh tranh, NLDC sẽ là đơn vị chỉ huy điều khiển quá trình phát điện, truyền tải điện, phân phối điện trong hệ thống điện quốc gia, điều hành giao dịch trong thị trường điện

- Công ty Mua bán điện (EPTC): được thành lập và đi vào hoạt động từ tháng 01/2008 dưới hình thức công ty hạch toán phụ thuộc, đại diện cho EVN đàm phán mua điện từ các nhà máy điện lớn để bán lại cho các công ty điện lực Trong thị

trường phát điện cạnh tranh, EPTC sẽ thực hiện chức năng của đơn vị mua buôn duy nhất

- Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (NPT): được thành lập và đi vào hoạt động từ tháng 07/2008 dưới hình thức đơn vị hạch toán độc lập Trong thị trường phát điện cạnh tranh, NPT là đơn vị được hưởng phí truyền tải điện, có trách nhiệm đầu tư, quản lý và vận hành lưới điện truyền tải quốc gia

- Khối phân phối điện: 5 tổng công ty điện lực được thành lập từ tháng 02/2010 Hiện nay hoạt động dưới hình thức công ty TNHH một thành viên, hạch toán độc lập Tại các thành phố lớn, các khách hàng sử dụng điện được mua điện trực tiếp từ các công ty điện lực thuộc EVN Ở các vùng sâu, vùng xa, hình thức kinh doanh điện qua các hợp tác xã vẫn mang tính phổ biến, tạo nên một cấp kinh doanh điện bán lẻ cho các hộ dân

- Khối đầu tư nguồn điện: EVN đã thành lập 11 Ban Quản lý dự án (QLDA) thuỷ điện, 4 Ban QLDA nhiệt điện và Ban chuẩn bị dự án đầu tư điện hạt nhân và năng lượng tái tạo Các Ban QLDA này là các đơn vị hạch toán phụ thuộc, thay mặt EVN quản lý các dự án nguồn điện

- Khối các đơn vị tư vấn, trường học: gồm 4 công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện 1, 2, 3, 4 có nhiệm vụ chính là tư vấn xây dựng các công trình nguồn và lưới điện; trường đại học Điện lực đào tạo các cử nhân chuyên ngành điện

Sơ đồ tổ chức quản lý ngành điện:

- Chủ sở hữu vốn đầu tư, tài sản Nhà nước tại các đơn vị điện lực

- Quyết định giá điện cho khách hàng cuối cùng

- Ban hành quyết định, nghị định, quy chế, cơ chế…

- Quyết định quy hoạch phát triển điện lực

Bộ Công Thương (MOIT):

- Quản lý điều tiết hoạt động điện lực và sử dụng điện

- Hướng dẫn thực hiện các nghị định của Chính phủ

- Ban hành văn bản qui phạm pháp luật chuyên ngành

- Tổ chức lập và thẩm định quy hoạch phát triển điện lực

Cục Điều tiết Điện lực (ERAV):

- Cấp giấy phép hoat động điện lực

- Giúp Bộ trưởng Bộ Công Thương thực hiện điều tiết các hoạt động của thị trường điện cạnh tranh

- Tham mưu cho Bộ trưởng Bộ Công Thương quyết định khung giá phát điện, bán buôn điện, phí truyền tải điện, phân phối điện và các dịch vụ phụ trên thị trường điện lực cạnh tranh

Hình 1.1 – Sơ đồ tổ chức quản lý ngành điện

Trong đó, các đơn vị điện lực ngoài EVN bao gồm:

i Các công ty phát điện BOT, IPP trong và ngoài nước: trong đó có các tập đoàn, tổng công ty Nhà nước nắm giữ 100% vốn điều lệ như PV Power, TKV, Sông Đà, LILAMA;

ii Các công ty cổ phần phát điện: Công ty cổ phần do các doanh nghiệp nhà nước đầu tư toàn bộ vốn; Công ty cổ phần do các doanh nghiệp nhà nước đầu

tư một phần vốn không chi phối; Công ty cổ phần do cổ phần hóa các nhà máy điện của EVN, nhưng EVN chỉ giữ dưới 50% cổ phần;

iii Công ty phân phối điện: Ngoài Công ty Điện lực Khánh Hòa và các lưới điện phân phối do các tổ chức bán điện tại địa phương, EVN nắm giữ hầu hết lưới điện phân phối và kinh doanh bán lẻ

1.1.1.2 Hệ thống điện

Đến cuối năm 2010, tổng công suất đặt các nguồn điện trong toàn hệ thống là 21.542MW, công suất khả dụng là 19.713MW, trong đó nguồn thuộc EVN là 11.643MW (chiếm 54%) và các nguồn ngoài EVN là 8.899 MW (chiếm 46%) Điện sản xuất tăng từ 31.138 tỷ kWh (năm 2001) lên đến 100.070 tỷ kWh (năm 2010), tốc độ tăng bình quân là 13,8%/ năm

Tuy hệ thống hiện có tỷ lệ dự phòng khoảng trên 21% tổng công suất đặt toàn

hệ thống nhưng do tỷ lệ thuỷ điện cao, một số nhà máy thuỷ điện lớn phải ưu tiên cho chống lũ nên vào cuối mùa khô tỷ lệ dự phòng còn rất thấp, hầu như không đáng kể, một số khu vực cục bộ sẽ có khả năng thiếu nguồn Từ năm 2010 trở đi, do

có hàng loạt nguồn lớn được đưa vào vận hành, Hệ thống điện Việt Nam sẽ có đủ

dự phòng công suất nguồn, đây sẽ là một thuận lợi cho sự ra đời thị trường phát điện cạnh tranh

Hình 1.2 – Cơ cấu nguồn phân theo chủ sở hữu [19]

(nguồn: “Tổng kết vận hành HTĐ quốc gia năm 2010-TTĐĐ Quốc gia)

EVN đang trong quá trình cải tổ để các đơn vị tham gia sản xuất truyền tải và phân phối điện sẽ phải cạnh tranh với nhau để đem lại lợi ích, tiết kiệm chi phí cho khách hàng dùng điện Trong giai đoạn đầu của thị trường điện (giai đoạn một người mua duy nhất – Single buyer) các đơn vị phát điện sẽ cạnh tranh về giá để bán điện cho Công ty mua bán điện (EPTC) Việc này nếu thực hiện tốt sẽ khuyến khích các nhà máy quản lý chặt chẽ các chi phí sản xuất để giảm giá thành sản xuất điện, tăng tính cạnh tranh của nhà máy do đó làm giảm chi phí mua điện của EVN Với mục tiêu chuẩn bị tốt hơn cho các nhà máy điện giao dịch trên thị trường một người mua, đồng thời tăng tính chủ động, tính cạnh tranh và chịu trách nhiệm của các nhà máy điện, EVN đã thử nghiệm cơ chế chào giá bán điện cạnh tranh nội bộ trong hệ thống điện quốc gia từ 1/7/2005-31/12/2008 với sự tham giá thử nghiệm của 8 nhà máy: Phả Lại, Ninh Bình, Uông Bí, Bà Rịa, Thác Bà, Thác Mơ, Vĩnh Sơn- Sông Hinh, Đa Nhim - Hàm Thuận - Đa Mi

Việc đưa cơ chế chào giá cạnh tranh nội bộ vào hoạt động là một bước tập dượt quan trọng nhằm trang bị cho các nhà máy điện, cơ quan điều độ hệ thống điện

và cơ quan vận hành thị trường điện các kinh nghiệm quản lý điều hành trong môi trường cạnh tranh Song song với việc đưa cơ chế chào giá cạnh tranh nội bộ vào hoạt động, phần lớn các nhà máy điện trong EVN đã được cổ phần hoá từ năm 2006

và một số nhà máy khác đã được chuyển đổi thành công ty TNHH một thành viên Đến nay chỉ còn 8 nhà máy (Hoà Bình, Trị An, Yaly, Sê San 3, Pleikrông, Tuyên Quang, Quảng Trị, Đại Ninh) vẫn giữ cơ chế hạch toán giá nội bộ theo hình thức doanh nghiệp nhà nước hạch toán phụ thuộc và EVN nắm giữ 100% vốn Các nhà máy đã cổ phần hóa hoặc các công ty TNHH một thành viên mới được thành lập thực hiện hạch toán độc lập và ký hợp đồng mua bán điện với Công

ty mua bán điện Giá và sản lượng mua bán điện được xác định dựa trên giá thành sản xuất điện, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, chỉ tiêu lợi nhuận của nhà máy và các qui định về thị trường điện

1.1.2 Những đánh giá về hiện trạng ngành điện

Mô hình tổ chức: Mô hình liên kết dọc truyền thống chưa tách bạch được chi

phí trong các khâu phát điện, truyền tải và phân phối; hiệu quả sản xuất-kinh doanh chưa được xác định rõ ràng Hiện nay, ngành điện đã tiến hành những bước cải tổ

và đạt được một số thành tựu nhất định

Hệ thống điện: Theo Quyết định phê duyệt Quy hoạch điện VI, trong giai đoạn 2006-2010 cần đưa vào vận hành 14.600MW nguồn điện, tuy nhiên do việc chậm tiến độ đưa vào vận hành các nguồn mới, nên chỉ đưa được khoảng 74% công suất nguồn mới theo kế hoạch vào vận hành Theo đánh giá, trong những năm tới, với tốc độ tăng trưởng phụ tải như hiện nay, tình hình đảm bảo cấp điện còn nhiều khó khăn, đặc biệt vào các tháng cuối mùa khô, khi mực nước các hồ thuỷ điện xuống thấp Hiện nay do lưới điện truyền tải của Việt Nam chưa đáp ứng tiêu chí N-1 trong toàn hệ thống nên việc sự cố một số đường dây, đặc biệt là các đường dây 220kV trọng yếu, sẽ làm quá tải các đường dây còn lại Trong các trường hợp này,

để tránh sụt điện áp và giảm nguy cơ tan rã hệ thống buộc phải áp dụng các biện pháp sa thải phụ tải

Cơ chế giá điện: Với cơ cấu tổ chức theo mô hình tích hợp dọc của ngành điện, chi phí cho các khâu phát điện, truyền tải, phân phối không thể tách biệt rõ ràng, vì vậy việc xác định chính xác chi phí và giá thành của từng khâu cho mục đích điều chỉnh giá điện là không thể thực hiện đuợc Mặt khác, theo quy định hiện hành, trong phương pháp xây dựng giá bán lẻ không có cơ chế điều chỉnh giá theo các yếu tố đầu vào hình thành giá Giá bán lẻ bị ghìm trong một thời gian dài nên không thể điều chỉnh ngay một lần để phản ánh đúng chi phí của từng khâu, gây khó khăn cho sản xuất và thu hút đầu tư phát triển nguồn điện mới đặc biệt là các nhà đầu tư tư nhân và nước ngoài Từ những đánh giá nêu trên để đảm bảo cho ngành điện có thể phát triển bền vững, có khả năng thu hút vốn đầu tư từ mọi thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham gia hoạt động điện lực, đảm bảo hệ thống điện vận hành luôn ổn định, tin cậy, chất lượng ngày càng cao và tăng cường hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh thì cần thiết phải xây dựng một thị trường điện phù hợp với Việt Nam

1.2 Tổ chức và hoạt động của thị trường điện [18]

Luật Điện lực được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa

XI, kỳ họp thứ 6 thông qua vào ngày 03/12/2004 Tại Điều 18 Chương IV của luật

đã quy định về việc hình thành và phát triển thị trường điện Việt Nam trong đó quy định thị trường điện lực sẽ được hình thành và phát triển theo thứ tự các cấp độ sau đây:

- Cấp độ 1: Thị trường phát điện cạnh tranh

- Cấp độ 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh

- Cấp độ 3: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Từ kinh nghiệm thực tế trong triển khai xây dựng thị trường điện cạnh tranh tại các quốc gia trên thế giới, các nghiên cứu của EVN, các Bộ ngành và Luật Điện lực đã ban hành, nước ta chủ trương sẽ xây dựng thị trường điện với mức độ từ thấp đến cao tùy thuộc vào quy mô phát triển, trình độ quản lý, cơ sở hạ tầng kỹ thuật và pháp lý cho hoạt động của thị trường

Chính phủ [16] đã phê duyệt lộ trình, các điều kiện hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực tại Việt Nam trong đó mỗi cấp độ có một bước thí điểm và một bước hoàn chỉnh

Giai đoạn 1 – Thị trường phát điện cạnh tranh: Đây là giai đoạn đầu tiên đưa

cạnh tranh vào khâu phát điện Thị trường sẽ theo mô hình một đơn vị mua duy nhất Cho phép các nhà máy điện độc lập (IPP) không thuộc sở hữu của EVN tham gia chào giá để bắt đầu thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh Các đơn vị phát điện sẽ bán điện lên thị trường thông qua các hợp đồng PPA và chào giá cạnh tranh trên thị trường giao ngay Các nhà máy điện, các công ty truyền tải điện, các công ty phân phối điện thuộc EVN sẽ được tổ chức lại dưới dạng các công ty hạch toán kinh doanh độc lập

Giai đoạn 2 – Thị trường bán buôn điện cạnh tranh: Đưa cạnh tranh vào khâu

phát điện ở mức cao hơn Các đơn vị phân phối và các khách hàng mua điện lớn tham gia mua điện trên thị trường và được quyền lựa chọn nhà cung cấp của mình Trong thị trường điện, các đơn vị bán buôn tham gia cạnh tranh để bán điện cho các đơn vị phân phối và các khách hàng lớn

Giai đoạn 3 – Thị trường bán lẻ cạnh tranh: Đây là giai đoạn phát triển cao

nhất của mô hình thị trường điện cạnh tranh Ngoài các công ty phát điện, các công

ty phân phối, bán lẻ đều phải cạnh tranh để bán điện Tất cả các khách hàng mua điện kể cả các khách hàng mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải, phân phối đều được quyền tự do lựa chọn người bán Các đơn vị bán lẻ điện sẽ cạnh tranh để bán điện tới từng khách hàng sử dụng điện và cạnh tranh để mua điện từ các đơn vị bán buôn điện

1.3 Các loại hình mua bán điện năng trong thị trường điện cạnh tranh

Cơ cấu của thị trường bao gồm 2 thành phần chính:

- Thị trường hợp đồng: các đơn vị phát điện ký hợp đồng với Đơn vị mua buôn duy nhất theo cơ chế hợp đồng

- Thị trường điện giao ngay: áp dụng mô hình thị trường điều độ tập trung chào giá theo chi phí

1.3.1 Hợp đồng mua bán điện (PPA)

Hợp đồng mua bán điện là văn bản thỏa thuận mua bán điện giữa các Đơn vị tham gia mua bán điện Tùy từng cấp độ của thị trường mà các bên mua và bán điện

có thể khác nhau

Hợp đồng mua bán điện (PPA – Power Purchase Agreement) sẽ quản lý và chi phối các điều khoản và điều kiện về mua bán điện năng và công suất giữa các bên tham gia PPA phản ánh việc phân bố rủi ro giữa các đối tác và hình thành cơ sở hợp đồng, một mặt cho cung ứng điện năng và công suất phát điện, mặt khác cho dòng chảy của các chi trả tài chính

Các nhà máy điện tham gia cạnh tranh trên thị trường (trừ các nhà máy điện BOT, các nhà máy thuỷ điện chiến lược đa mục tiêu) ký hợp đồng mua bán điện dưới dạng hợp đồng sai khác (CfD) với Đơn vị mua buôn duy nhất Giá hợp đồng được quy đổi từ giá công suất và giá điện năng do hai bên thoả thuận nhưng không vượt quá khung giá cho nhà máy điện chuẩn do Bộ Công Thương ban hành Sản

lượng hợp đồng hàng năm được xác định trước khi bắt đầu năm vận hành theo kết quả tính toán tối ưu hệ thống điện của năm tiếp theo Tỷ lệ sản lượng thanh toán theo giá hợp đồng do Cục Điều tiết điện lực quy định hàng năm Sản lượng thanh toán theo giá hợp đồng của từng chu kỳ giao dịch được tính toán, phân bổ từ sản lượng hợp đồng hàng năm

Các nhà máy thuỷ điện chiến lược đa mục tiêu ký hợp đồng mua bán điện với Đơn vị mua buôn duy nhất theo mẫu do Bộ Công Thương ban hành, đảm bảo cho các nhà máy này thu hồi đủ chi phí thực tế

Các nhà máy điện cung cấp các dịch vụ phụ trợ (dự phòng khởi động nhanh,

dự phòng nguội và dự phòng vận hành phải phát do ràng buộc an ninh hệ thống điện) ký hợp đồng cung cấp dịch vụ phụ trợ hàng năm với Đơn vị điều hành hệ thống điện và thị trường điện theo mẫu do Bộ Công Thương ban hành

Các nhà máy điện BOT không tham gia cạnh tranh trên thị trường phát điện,

và tiếp tục bán điện qua hợp đồng PPA-BOT đã ký với Đơn vị mua buôn duy nhất Đơn vị mua buôn duy nhất sẽ chào giá thay cho các nhà máy này để đảm bảo thực hiện nghĩa vụ bao tiêu trong các hợp đồng PPA và tối ưu chí phí mua điện

1.3.2 Thị trường điện giao ngay (SMP)

Thị trường điện giao ngay có chu kỳ giao dịch là một giờ Các đơn vị phát điện công bố công suất sẵn sàng và chào giá phát điện của từng tổ máy cho từng chu

kỳ giao dịch của ngày tới

Các nhà máy nhiệt điện chào giá theo chi phí biến đổi của từng tổ máy trong giới hạn giá trần của nhà máy sử dụng công nghệ chuẩn Các nhà máy thuỷ điện chào giá phát điện trong phạm vi từ 80% đến 110% giá trị nước do Đơn vị điều hành hệ thống điện và thị trường điện tính toán và công bố cho từng nhà máy

Lịch huy động các tổ máy được Đơn vị điều hành hệ thống điện và thị trường điện lập cho từng chu kỳ giao dịch căn cứ trên bản chào giá của các tổ máy, dự báo phụ tải hệ thống điện và khả năng tải của lưới điện truyền tải theo nguyên tắc tổng chi phí mua điện là thấp nhất

Giá điện năng thị trường giao ngay (SMP) được Đơn vị điều hành hệ thống điện và thị trường điện xác định cho từng chu kỳ giao dịch theo nguyên tắc giá biên

hệ thống điện căn cứ trên phụ tải thực tế của hệ thống, các bản chào giá và công suất sẵn sàng thực tế của các tổ máy

Giá thị trường toàn phần cho từng chu kỳ giao dịch sử dụng trong tính toán thanh toán hợp đồng CfD được xác định bằng tổng giá điện năng thị trường và giá công suất thị trường

Nhận xét:

Để giảm được các chi phí vận hành ngắn hạn, tăng mức độ cạnh tranh trong phát điện, khuyến khích các nhà máy điện giảm chi phí và làm quen với hoạt động trong môi trường cạnh tranh, có thể phát triển một mức độ nhất định thị trường ngắn hạn (giao ngay) trong mô hình này Để đảm bảo cân bằng cung cầu và ổn định giá điện thì lượng điện giao dịch trên thị trường giao ngay cần được hạn chế ở một tỷ lệ nhất định đồng thời phải được thực hiện thông qua các hợp đồng tài chính để quản lý rủi ro Tỉ lệ tham gia thị trường ngắn hạn sẽ được tính toán trong quá trình thiết kế thị trường Thị trường ngắn hạn là cơ hội để phát triển và kiểm chứng các hệ thống quy định cần thiết cho vận hành thị trường ngắn hạn phục vụ cho giai đoạn cạnh tranh bán buôn

Hiện nay, Việt Nam đang trong giai đoạn đầu xây dựng thị trường phát điện cạnh tranh (VCGM) Mục tiêu cuối cùng của VCGM là góp phần đảm bảo cho khách hàng được sử dụng điện với chất lượng cao nhất và giá cả phù hợp nhất Trên cơ sở các điều kiện đã cơ bản được đáp ứng, Bộ Công Thương đã quyết định vận hành thí điểm thị trường phát điện cạnh tranh từ ngày 01/7/2011 Theo đó, VCGM sẽ vận hành theo mô hình thị trường điện tập trung, chào giá theo chi phí để đảm bảo các mục tiêu ổn định cung cấp điện, ổn định giá điện, tăng tính công khai minh bạch trong vận hành các khâu trong ngành điện, tạo cơ chế thu hút đầu tư vào nguồn điện

Trong VCGM, các đơn vị phát điện sẽ được quyền chủ động chào bán điện trên thị trường, việc điều độ các nhà máy điện sẽ hoàn toàn căn cứ theo bản chào giá

của nhà máy theo nguyên tác huy động các mức công suất của các nhà máy có giá chào từ thấp đến cao đến khi đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ điện của cả hệ thống Thanh toán tiền mua điện cho các nhà máy điện sẽ được thực hiện theo hai cơ chế: 95% sản lượng điện năng được thanh toán theo hợp đồng mua bán điện giữa các nhà máy điện với Công ty Mua bán điện (EPTC), 5% sản lượng còn lại sẽ thanh toán theo giá thị trường từng giờ Tỷ lệ sản lượng điện năng thanh toán theo hợp đồng sẽ được xem xét, điều chỉnh hàng năm trên cơ sở đánh giá hiệu quả vận hành của thị trường và nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường phát điện

Cũng trong VCGM, giá thị trường được xác định theo các bản chào giá của các đơn vị phát điện, phản ánh đúng cân bằng “cung - cầu” của hệ thống điện trong từng thời điểm trong ngày, trong mùa Mức giá thị trường được áp dụng trong thị trường giao ngay của khâu phát điện, còn biểu giá bán lẻ điện cho các khách hàng vẫn tiếp tục do Nhà nước quản lý nhằm đảm bảo các mục tiêu kinh tế cũng như an sinh xã hội

Việc vận hành thị trường phát điện cạnh tranh thí điểm sẽ không ảnh hưởng đến cơ chế quản lý, điều hành các nhà máy điện hiện nay Nhà nước sẽ tiếp tục nắm giữ các nhà máy điện lớn, có ý nghĩa quan trọng về kinh tế, xã hội và an ninh quốc phòng Các nhà máy điện còn lại thuộc sở hữu của Tập đoàn Điện lực Việt Nam sẽ được tổ chức lại thành các Tổng công ty Phát điện độc lập nhằm tăng quyền chủ động, nâng cao khả năng cạnh tranh của các đơn vị này khi tham gia vào thị trường, đồng thời đảm bảo tính công bằng, minh bạch trên thị trường phát điện cạnh tranh Trước mắt, các Tổng công ty Phát điện này sẽ tiếp tục trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Đến thời điểm hiện tại, mọi công tác chuẩn bị cho Thị trường phát điện cạnh tranh đã được Bộ Công Thương, Tập đoàn Điện lực Việt Nam và các Đơn vị Điện lực triển khai thực hiện và đã cơ bản hoàn thành

Thị trường phát điện thí điểm sẽ kéo dài từ ngày 1/7 đến hết năm 2011 và được dự kiến chia làm 3 giai đoạn

Giai đoạn 1 sẽ vận hành theo thị trường ảo Tất cả các nhà máy thuộc đối tượng tham gia thị trường đều phải tham gia chào giá Tuy nhiên, việc chào giá, lập lịch và thanh toán chỉ thực hiện trên chương trình phần mềm để các đơn vị làm quen Việc điều độ và thanh toán thực tế vẫn thực hiện theo hợp đồng Thời gian này các nhà máy chưa bị bất kỳ ảnh hưởng nào đến chi phí phát điện

Trong giai đoạn 2, việc chào giá, xếp lịch và huy động sẽ bắt đầu thực hiện theo bản chào nhưng việc thanh toán vẫn thực hiện theo giá hợp đồng Vì vậy, sẽ ảnh hưởng một phần đến chi phí phát điện và doanh thu của các nhà máy điện Giai đoạn 3 sẽ thực hiện chào giá, xếp lịch và huy động theo bản chào, việc tính toán thanh toán sẽ theo thị trường nhưng chỉ thực hiện thanh toán thực tế theo thị trường với các đơn vị có đủ điều kiện tham gia thị trường Khi đó, các nhà máy tham gia thị trường điện sẽ chịu tác động trực tiếp đến giá điện và doanh thu (theo

Trang tin điện tử ngành điện [19] )

Việc đưa thị trường phát điện cạnh tranh thí điểm vào vận hành là bước phát triển quan trọng của ngành điện Việt Nam Thành công của thị trường thí điểm sẽ là điều kiện cần thiết để chuyển sang vận hành thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh và tạo tiền đề cho việc phát triển lên thị trường bán buôn cạnh tranh và thị trường bán lẻ cạnh tranh theo đúng lộ trình đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Về lâu dài, khi thị trường điện được phát triển lên các cấp độ cao hơn, các khách hàng tiêu thụ điện sẽ có cơ hội được lựa chọn nhà cung cấp điện, cũng như được hưởng các lợi ích khác từ thị trường điện cạnh tranh (theo Trang tin điện tử ngành điện [20] )

1.4 Hiện trạng hệ thống đo đếm điện năng trong Hệ thống điện Việt Nam

Có thể nói, thiết bị đo đếm điện năng nói chung, công tơ đo đếm điện năng nói riêng luôn đóng vai trò đặc biệt quan trọng không thể tách rời dây chuyền sản xuất kinh doanh điện

Tuy nhiên, từ những năm 90 của Thế kỷ 20 trở về trước, do hệ thống văn bản pháp luật và quy định của Nhà nước trong lĩnh vực quản lý chất lượng đối với các thiết bị đo đếm phục vụ mua bán điện chưa đầy đủ, biểu giá điện còn đơn giản, cơ

sở hạ tầng và công nghệ sản xuất thiết bị đo lường còn yếu, vì vậy chất lượng quản

lý công tơ đo đếm để bán điện cho khách hàng trong giai đoạn này còn nhiều bất cập Điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của ngành điện, đồng thời cũng gây ảnh hưởng đến quan hệ mua bán giữa ngành điện với khách hàng

Từ năm 1990 trở lại đây, với sự chuyển đổi của hoạt động kinh tế sang cơ chế thị trường, trước yêu cầu ngày càng cao về sự công bằng, công khai, minh bạch trong hoạt động mua bán và quản lý kinh doanh của khách hàng đã buộc ngành điện phải có sự chuyển biến một cách cơ bản Có thể nói đây là giai đoạn ngành điện phải thực hiện những công việc quan trọng nhất là hoàn thiện cơ sở pháp lý trong hoạt động đo đếm, song song với việc củng cố, cải tiến cơ chế quản lý, đưa công tác quản lý vào nền nếp, đồng thời chủ động, đẩy mạnh nghiên cứu, đầu tư để hiện đại hóa, nâng cao chất lượng hệ thống đo đếm

Bước đầu, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã tập trung đầu tư, thay thế các công tơ cũ, không đủ tiêu chuẩn kỹ thuật bằng các công tơ mới đạt yêu cầu; xóa

bỏ hoàn toàn tình trạng “khoán” trong sử dụng điện Tiến tới tăng cường công tác thay thế công tơ định kỳ đối với các công tơ đến hạn theo quy định; đồng thời thường xuyên kiểm tra, phúc tra để phát hiện và xử lý kịp thời sự cố bất thường của công tơ đo đếm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của công tơ để phản ảnh kịp thời với nhà chế tạo nhằm cải tiến công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng yêu cầu quản lý và đặc biệt là chống lấy cắp điện

Từ cuối những năm 90, EVN đã từng bước nghiên cứu, triển khai ứng dụng các công nghệ mới trong đo đếm điện năng và đọc chỉ số công tơ như lắp đặt công

tơ điện nhiều biểu giá cho khách hàng, sử dụng các thiết bị đọc chỉ số công tơ từ xa

để nâng cao năng suất lao động, cải thiện chất lượng công tác đọc chỉ số công tơ, giảm thiểu nguy cơ mất an toàn lao động trong công việc đọc chỉ số công tơ; đồng

thời, theo dõi, giám sát chặt chẽ tình trạng sử dụng điện của khách hàng để phát hiện kịp thời hiện tượng đo đếm thiếu chính xác, đặc biệt là phát hiện hiện tượng có can thiệp trái phép để trộm cắp điện

Công tác kiểm định phương tiện đo đếm điện năng cũng được phân cấp và đầu

tư phát triển tại các Điện lực Đến nay, 100% số công tơ lắp đặt cho khách hàng đều được qua kiểm định ban đầu

Việc nghiên cứu công tơ điện tử (công tơ kỹ thuật số) cũng đã được đặt ra ngay từ năm 1995 (khi mới thành lập Tổng công ty Điện lực Việt Nam) Năm 1997, sau khi thử nghiệm thành công và xây dựng Quy trình kiểm định công tơ điện tử tạm thời, hơn 2000 công tơ điện tử đầu tiên được mua, đăng ký mẫu và triển khai tại các đơn vị của EVN

Đến nay, tại tất cả các vị trí đo đếm ranh giới giao nhận điện năng giữa các đơn vị Nhà máy điện, Tổng công ty Truyền tải điện, Công ty Điện lực của EVN và trên 72.000 khách hàng thuộc đối tượng áp dụng 3 giá đã được lắp đặt công tơ điện

tử Các công tơ này chủ yếu nhập khẩu từ các hãng sản xuất công tơ lớn trên thế giới như Elster, Schlumberger, ADMI, Landis & Gyr Đây là các chủng loại công

tơ có cấp chính xác cao, được tích hợp nhiều chức năng cho phép khai thác và nâng cao độ tin cậy, tiện lợi cho trong quá trình quản lý điện năng của ngành cũng như về phía khách hàng, đem lại hiệu quả thực sự cho xã hội, khách hàng và ngành điện Ngoài ra, nhằm hợp lý hóa công tác kinh doanh, nâng cao năng suất lao động, các đơn vị thuộc EVN đã tiến hành nghiên cứu, chế tạo và triển khai ứng dụng công

tơ điện tử 1 pha để bán cho khách hàng như: Công ty Điện lực 1 (nay là Tổng công

ty Điện lực miền Bắc – EVN NPC)) liên doanh với Công ty Omni System Co Ltd

sản xuất, lắp ráp công tơ điện tử 1 pha có chức năng đọc số liệu từ xa qua cáp RS

485 và đang triển khai lắp đặt các công tơ này để bán điện cho khách hàng; Công ty điện lực 3 (nay là Tổng công ty Điện lực miền Trung – EVN CPC) sử dụng công tơ điện tử 1 pha DT01P-RF do chính công ty nghiên cứu chế tạo Các công tơ này có chức năng đọc số liệu từ xa qua đường dây hạ áp hoặc tích hợp bo mạch đọc chỉ số

công tơ bằng sóng vô tuyến điện RF Trường Đại học Điện lực cũng đã nghiên cứu sản xuất thành công công tơ điện tử 1 pha và 3 pha kiểu SmartRF, hiện đang hoàn tất thủ tục thương mại để đưa ra thị trường

Hiện nay các công tơ điện tử 1 pha đã được lắp đặt và vận hành có hiệu quả trên địa bàn một số tỉnh thành thuộc khu vực miền Trung như thành phố Đà Nẵng, tỉnh Thừa Thiên – Huế (từ tháng 7/2009) EVN CPC đã giao cho công ty Viễn thông – công nghệ thông tin sản xuất thêm 20.000 công tơ điện tử cung cấp cho các điện lực, tiến dần từng bước thay thế toàn bộ công tơ cơ hiện nay ở miền Trung – Tây Nguyên

Có thể nói công tơ điện tử đã và đang khẳng định xu thế bằng các tính năng nổi trội, đáp ứng được các yêu cầu mới trong hoạt động kinh doanh, đồng thời khắc phục về cơ bản những khiếm khuyết của công tơ cơ khí về cấp chính xác và độ nhạy, do đó đảm bảo đo đếm đầy đủ, chính xác điện năng sử dụng, kể cả trong trường hợp công suất sử dụng thấp (thậm chí còn giảm tổn thất điện năng do công suất công tơ tiêu thụ thấp) Có khả năng đọc số liệu công tơ từ xa, qua đó trợ giúp quá trình theo dõi, cập nhật số lịêu và vận hành công tơ, giúp các đơn vị tăng năng suất lao động, giảm tiêu cực, giảm thiểu tai nạn lao động, nâng cao chất lượng dịch

vụ khách hàng

Tuy nhiên, để triển khai đồng loạt, hiện nay EVN gặp một số khó khăn về tài chính do chi phí ban đầu cho công tơ điện tử cao hơn nhiều so với công tơ cơ truyền thống; việc sử dụng công tơ số và hệ thống phục vụ thu thập, xử lý số liệu đo đếm tương đối phức tạp, yêu cầu lực lượng quản lý vận hành phải qua đào tạo Do đó, công tơ cơ vẫn đang được sử dụng khá phổ biến, đặc biệt trong lưới phân phối hạ

áp

Một trong những khó khăn lớn của các đơn vị điện lực hiện nay là số lượng công tơ đo đếm điện năng tăng lên rất nhanh do quá trình tiếp nhận lưới điện nông thôn để bán lẻ đến tận hộ dân Chỉ riêng việc đọc chỉ số công tơ để tính tiền điện hàng tháng cũng là áp lực khá lớn Ưu điểm của loại công tơ cơ là thích hợp trong

mọi điều kiện thời tiết và dễ sử dụng nhưng nhược điểm là độ chính xác hạn chế do ảnh hưởng của quán tính cơ; không thể đo đếm theo nhiều biểu giá; khó tích hợp các công nghệ mới để quản lý đo đếm điện năng Đặc biệt, công nhân chốt số phải đến từng hộ dân để đọc công tơ nên rất mất thời gian và khó tránh khỏi sai sót Trong giai đoạn hiện nay, khi phụ tải có xu hướng tăng nhanh và thị trường điện được đưa vào hoạt động, việc thu thập thông số đo đếm theo phương pháp truyền thống này sẽ không đáp ứng được yêu cầu của thị trường

Để khắc phục những khó khăn trên, ngành điện đã có những hoạt động tuyên truyền, giải thích cho người dân hiểu rõ về ưu điểm và tác dụng của công tơ điện tử, đồng thời tiếp tục tiến hành cải tạo, nâng cấp hệ thống đo đếm điện năng đặc biệt trong lưới phân phối hạ áp nhằm đáp ứng được yêu cầu của thị trường

Với xu thế tất yếu và để đáp ứng yêu cầu trong cơ chế thị trường, EVN cần nghiên cứu triển khai rộng rãi việc ứng dụng công nghệ mới trong khâu đọc chỉ số công tơ, trước mắt để nâng cao năng suất lao động, nâng cao độ chính xác, giảm thiểu tiêu cực trong công tác ghi chỉ số và cải thiện chất lượng dịch vụ khách hàng

1.5 Vai trò của hệ thống đo đếm điện năng trong thị trường điện cạnh tranh

Trong thời điểm hiện nay, việc liên kết hệ thống lưới điện để trao đổi, xuất nhập khẩu điện năng và tiến tới hình thành thị trường điện chung là xu thế tất yếu của quá trình hợp tác và hội nhập khu vực, nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong đầu tư, phát triển, quản lý và vận hành hệ thống điện, góp phần đáp ứng yêu cầu đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn định cho các nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước

Trong ngành điện nói chung và thị trường điện cạnh tranh nói riêng, đo đếm điện năng luôn là một khâu rất quan trọng Hệ thống đo đếm điện năng có nhiệm vụ xác định lượng điện năng mua/bán, làm căn cứ lập hóa đơn và phục vụ thanh toán tiền điện giữa bên mua và bên bán, đồng thời cung cấp các dữ liệu cần thiết cho quá trình vận hành hệ thống điện và thị trường điện

Theo lộ trình đã được phê duyệt, thị trường điện lực tại Việt Nam được hình thành và phát triển qua 3 cấp độ: i) thị trường phát điện; ii) thị trường bán buôn điện; và iii) thị trường bán lẻ điện Các đơn vị tham gia thị trường điện cũng thay đổi theo từng cấp độ của thị trường Để phục vụ quá trình trao đổi mua bán điện năng trên thị trường điện yêu cầu việc đo đếm điện năng phải được diễn ra thường xuyên, nhanh chóng, chính xác và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

Dây chuyền sản xuất kinh doanh của ngành công nghiệp điện ở bất cứ quốc gia nào cũng bao gồm 3 khâu liên hoàn: sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Trong mô hình liên kết dọc truyền thống, cả 3 chức năng nêu trên thường được tập trung trong một công ty điện lực quốc gia thuộc sở hữu nhà nước Trong mô hình này, hệ thống đo đếm điện năng phục vụ cho quá trình mua bán điện giữa các khách hàng và đơn vị bán điện duy nhất là công ty điện lực quốc gia

Hình 1.3 - Mô hình độc quyền liên kết dọc của ngành điện

Trong xu thế mới, các mô hình thị trường điện cạnh tranh ra đời thay thế cho

mô hình độc quyền đã lỗi thời, lạc hậu Với những đặc điểm mới, đòi hỏi hệ thống

đo đếm điện năng phải có những điều chỉnh, đổi mới để đáp ứng được các yêu cầu của thị trường

Trong thị trường điện cạnh tranh, bắt đầu với giai đoạn cạnh tranh phát điện

“mô hình cơ quan mua duy nhất”, tiếp theo là “mô hình cạnh tranh bán buôn” với mức độ cạnh tranh ngày càng cao, cấp độ cao nhất là “cạnh tranh bán lẻ” khi đó tất

cả mọi khách hàng đều có quyền lựa chọn nhà cung cấp điện cho mình Trong thị trường điện, các đơn vị bán điện luôn cạnh tranh nhau về giá và chất lượng dịch vụ cung cấp Khách hàng có thể lựa chọn đơn vị bán điện cho mình và do đó giá điện

có những diễn biến thay đổi khác nhau dưới sự điều tiết của cơ quan vận hành hệ thống điện và thị trường điện Tùy thuộc vào sự thỏa thuận và hợp đồng mua bán điện giữa các bên mà các thời đoạn đo đếm điện năng có thể dài ngắn rất khác nhau Điều đó đòi hỏi hệ thống đo đếm điện năng phải thực hiện các khâu thu thập, xử lý

và quản lý số liệu đo đếm một cách phù hợp

Hiện nay, mạng lưới điện đang theo mô hình là dòng điện chảy một chiều từ các nhà máy điện có công suất lớn chung cho cả khu vực, qua đường dây chính tới khách hàng Do vậy, không khó để hình dung ra một “mạng điện chằng chịt” với sự tác động qua lại phức tạp giữa các điểm nút của mạng điện Vào những khoảng thời gian “cao điểm” trong đồ thị phụ tải, mạng điện theo mô hình cũ sẽ dễ bị quá tải và gây mất điện, làm ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất cũng như sinh hoạt ngay trong các hộ gia đình

Trong thị trường điện cạnh tranh, khách hàng có các yêu cầu về chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện ngày càng cao Cùng với sự phát triển vượt bậc về khoa học công nghệ, ngành điện cần áp dụng những thành tựu khoa học mới

và trang bị các thiết bị hiện đại vào phục vụ quá trình vận hành và điều khiển hệ thống điện Tạo ra một hệ thống lưới điện thông minh để phù hợp với xã hội hiện đại ngày nay chính là một trong những triển vọng mới cho sự phát triển của ngành năng lượng Lưới điện thông minh sẽ đảm bảo an ninh trong cung cấp điện, độ tin cậy của mạng lưới và chất lượng điện cung cấp Bên cạnh đó, hệ thống này cũng có khả năng theo dõi các dao động và quản lý mạng lưới để ngăn ngừa mất điện và tối

đa hóa nguồn điện có trong mạng lưới

Ngày nay khi mà kỹ thuật số và máy tính được ứng dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp thì người ta có thể xây dựng được các hệ thống đo đếm và điều khiển phức tạp hơn, đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của khách hàng Khi

đó các thiết bị đo đếm và hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu đo đếm phải có độ chính xác và tin cậy cao Để đáp ứng được các yêu cầu mới của thị trường điện, hệ thống đo đếm điện năng phải được tiến hành cải tiến và đổi mới không ngừng Với trình độ khoa học ngày càng phát triển, công nghệ đo đếm kỹ thuật số ra đời đã khắc phục được các yếu điểm của hệ thống đo đếm cũ như cho kết quả đo chính xác hơn, đảm bảo yêu cầu đồng bộ, có thể giám sát được các trạng thái làm việc của các thiết bị đo, đặc biệt là khả năng ghép nối với máy tính, giảm được sức lao động của con người, hạn chế được các sai số và sự cố trong quá trình đo và thu thập, xử lý dữ liệu đo

Hệ thống điện hiện đại có những yêu cầu đặc trưng riêng tùy theo từng bước phát triển Vấn đề chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng được đặt lên hàng đầu và quyết định giá thành điền năng, những vi phạm hợp đồng

sẽ bị xử lý theo quy định Theo đó, hệ thống đo đếm điện năng cũng phải được tự động hóa, hiện đại hóa để đáp ứng được các yêu cầu theo dõi quá trình trao đổi mua bán điện năng trên thị trường

Cùng với sự phát triển của trình độ tự động hóa, các thông số đo đếm trong hệ thống điện cũng được mở rộng Bên cạnh các thông số đo truyền thống như: điện áp

U, dòng điện I, công suất tác dụng P, điện năng tác dụng AP ,công suất phản kháng

Q, điện năng phản kháng AQ, hệ số công suất cosϕ, tần số f…, tùy theo yêu cầu có thể đo đếm các thông số khác, phục vụ cho công việc vận hành và thanh toán trong thị trường điện

Đo đếm điện năng là một yêu cầu quan trọng của ngành điện lực Đối với bất

kì một điện lực nào, chỉ tiêu kinh doanh cũng được đặt ra hàng đầu Trong đó, có hai vấn đề chính cần quan tâm là giá thành và tổn thất Các hệ thống đo đếm cũ thường sử dụng các thiết bị cơ và thu thập dữ liệu phục vụ thanh toán tiền điện với khách hàng một cách thủ công, dễ mắc phải sai số lớn Điều đó sẽ dẫn tới kết quả đo

đếm không chính xác và gây tổn thất cho các bên tham gia mua bán điện Hiện nay, nhiều nơi đã ứng dụng các công nghệ cao vào quá trình quản lý điện năng, đo đếm

từ xa, truyền và xử lý dữ liệu đo đếm tự động, nhờ đó giảm được chi phí nhân công

và đặc biệt sẽ giảm được tổn thất thương mại trong quá trình truyền tải

Tùy theo từng cấp độ khác nhau của thị trường điện, hệ thống đo đếm điện năng lại có những yêu cầu mới cần đáp ứng Việc áp dụng các thành tựu khoa học công nghệ, thực hiện tự động hóa – hiện đại hóa quá trình thu thập, truyền và xử lý

dữ liệu đo đếm sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận hành và mua bán điện năng trong thị trường điện cạnh tranh, thông tin sẽ được lưu trữ xử lý và phân tích đầy đủ, nhanh chóng Ngoài ra, việc tin học hóa công tác quản lý đo đếm và giao nhận điện năng của các đơn vị thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam cũng cung cấp cho các đơn vị một công cụ hữu ích để quản lý chỉ số, sản lượng điện năng giao nhận và kiểm soát các trường hợp bất thường

Chương 2 YÊU CẦU CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG ĐO ĐẾM ĐIỆN NĂNG

VÀ VỊ TRÍ ĐO ĐẾM 2.1 Yêu cầu về đại lượng đo đếm [9]

Với mỗi cấp độ thị trường điện cạnh tranh cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực tự động hóa, lại có thể có những yêu cầu khác nhau về các đại lượng đo đếm

Trong thị trường liên kết dọc truyền thống, các thông số cần đo để phục vụ mua bán điện năng và theo dõi tình trạng vận hành thường là: điện áp U, dòng điện

I, công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q, hệ số công suất cosϕ, tần số f… Khi thị trường điện cạnh tranh ra đời và đưa vào vận hành, các đại lượng đo đếm có thể mở rộng để phục vụ tốt hơn cho yêu cầu điều khiển hệ thống và phù hợp với các đặc thù của thị trường điện

Ở Việt Nam hiện nay, thực tế đòi hỏi việc tính cước sử dụng điện theo nhiều mức giá, cùng với đó việc hình thành thị trường điện lực cạnh tranh cho phép một khách hàng có thể mua điện vào thời điểm này nhưng lại bán điện vào thời điểm kia Do đó để phục vụ tốt hơn cho quá trình vận hành hệ thống điện, thị trường điện

và trao đổi mua bán điện năng trên thị trường, các thiết bị đo đếm cũ tại các ranh giới đo đếm đang được thay thế dần bằng các thiết bị số hiện đại Hiện nay, loại công tơ số được dùng phổ biến tại các nhà máy điện, tại ranh giới đo đếm giữa đơn

vị truyền tải và các điện lực là công tơ 3 biểu giá Elster A1700 Loại công tơ này có thể đo đếm được các đại lượng như điện áp pha và dây (Ua, Ub, Uc, Uab, Ubc, Uca), dòng điện pha (Ia, Ib, Ic), hệ số công suất cosϕ, tần số f, công suất và điện năng tác dụng, công suất và điện năng phản kháng theo 3 biểu giá tương ứng theo quy định của ngành điện Ngoài ra, công tơ A1700 còn thực hiện đo đếm và hiển thị góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện các pha, giữa điện áp các pha để từ đó đánh giá được một số chỉ tiêu về chất lượng điện năng Hiện nay, công tơ 3 biểu giá Elster A1700 đang được sử dụng phổ biến tại các ranh giới đo đếm trong hệ thống điện Việt Nam,

công tơ có thể làm việc một cách độc lập (trong các trạm điện chưa được trang bị hệ thống đo đếm tự động) hoặc kết nối với hệ thống thu thập và xử lý dữ liệu đo đếm

tự động Dữ liệu đo đếm tự động được truyền về máy tính trung tâm hoặc Công ty Mua Bán điện (EPTC) trong cấp độ phát điện cạnh tranh hiện nay

Đối với lưới phân phối cấp điện cho tiêu dùng dân cư, hầu hết các công tơ đang sử dụng đều là công tơ cơ và việc thu thập thông tin đo đếm được thực hiện thủ công Hàng tháng vào những ngày nhất định, nhân viên của các công ty điện lực đến từng hộ gia đình để chốt công tơ và ghi lại lượng điện năng được tiêu thụ trong tháng Nhiệm vụ chính của các công tơ này là đo đếm lượng điện năng tác dụng AP phục vụ thanh toán tiền điện hàng tháng của khách hàng cho công ty điện lực quản lý khu vực đó Trong xu thế chung hiện nay, với mức phụ tải ngày càng tăng về số lượng và mức độ, việc thu thập thông số đo đếm sẽ gặp rất nhiều khó khăn nếu như vẫn thực hiện một cách thủ công như hiện nay

2.2 Yêu cầu về tính dự phòng

Để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống đo đếm điện năng thì tại mỗi vị trí đo đếm chính phải bố trí thêm hai hệ thống đo đếm dự phòng Các hệ thống dự phòng này phải đảm bảo có thể thay thế cho hệ thống đo đếm chính khi xảy ra sự cố

Hệ thống đo đếm dự phòng làm việc song song với hệ thống chính nhằm đảo bảo độ chính xác và tin cậy cao về các thông tin đo đếm phục vụ cho công tác mua bán điện, vận hành hệ thống điện nói chung và vận hành nhà máy điện, trạm điện nói riêng

Hiện nay, các nhà máy điện và trạm điện được thiết kế xây dựng mới, khi các Quyết định và Thông tư về Đo đếm điện năng phục vụ thị trường phát điện cạnh

tranh được ban hành, đều được trang bị hệ thống đo đếm đúng theo yêu cầu của thị

trường điện, tiến tới thực hiện tự động hóa và đo đếm từ xa hoàn toàn trong tương lai Tại mỗi vị trí đo đếm, ngoài hệ thống đo đếm chính còn bố trí thêm các hệ thống

dự phòng Đối với các trạm điện cũ, theo chủ trương của EVN, hệ thống đo đếm điện năng đang được cải tạo và nâng cấp song nhìn chung chưa đảm bảo được yêu

cầu về tính dự phòng theo quy định Tại ranh giới đo đếm thường chỉ đặt một bộ công tơ, lấy tín hiệu dòng và áp từ các biến dòng điện BI và biến điện áp BU phục

vụ đo đếm

Đối với các nhà máy điện, các hệ thống đo lường chính và dự phòng được bố trí như tùy theo phương án đấu nối của nhà máy vào lưới điện khu vực, thông thường được đặt ở các vị trí sau:

- Hệ thống đo đếm chính và dự phòng 1: được lắp đặt tại phía cao áp của máy biến áp tăng áp nhà máy;

- Hệ thống đo đếm dự phòng 2: được lắp tại các xuất tuyến của nhà máy

Trong các trạm biến áp 220kV trên lưới truyền tải, theo quy định, tại mỗi ranh giới đo đếm trạm phải đặt một hệ thống đo đếm chính và dự phòng Thông thường,

hệ thống đo đếm chính được lắp đặt tại các lộ tổng 110kV và lộ trung áp cấp điện tự dùng của máy biến áp chính; hệ thống đo đếm dự phòng được đặt tại các xuất tuyến 110kV và phía cấp điện áp tự dùng của máy biến áp Các công tơ đo đếm chính và

dự phòng phục vụ mua bán điện năng tại trạm được lắp tại tủ công tơ đặt trong phòng rơ le

2.3 Yêu cầu về khả năng tự động hóa

Trong bối cảnh hiện nay khi khoa học công nghệ không ngừng phát triển và có những bước tiến vượt bậc, quá trình thu thập, truyền và xử lý số liệu đo đếm cần phải tiến tới thực hiện một cách tự động hóa, giảm sức lao động của con người và đảm bảo tính chính xác, đồng bộ về số liệu đo đếm trong thị trường điện cạnh tranh Ngoài ra, hệ thống này còn có thể cung cấp một số chức năng bổ sung hỗ trợ cho công tác giám sát và quản lý khách hàng cũng như cung cấp thông tin cho khách hàng Khi mức độ cạnh tranh trong thị trường điện ngày càng tăng thì yêu cầu tự động hóa hệ thống đo đếm điện năng càng quan trọng

Nhìn chung, hiện nay việc thực hiện tự động hóa đo đếm điện năng trong hệ thống điện nước ta còn chưa đạt yêu cầu Trong các nhà máy điện, khâu đo đếm

phải đáp ứng các yêu cầu cao về tính chính xác và độ tin cậy, do đó việc tự động hóa đo đếm đang dần được thực hiện, đáp ứng theo yêu cầu của thị trường phát điện cạnh tranh Song đối với các trạm điện cũ thuộc lưới truyền tải và phân phối, nhìn chung hệ thống đo đếm vẫn chưa được tự động hóa, các công tơ phần lớn là làm việc độc lập và chưa được kết nối đến máy tính điều khiển trong trạm Do đó việc thu thập thông tin đo đếm được thực hiện thủ công, chốt số hàng ngày, hàng tháng phục vụ mua bán điện và kiểm tra, theo dõi vận hành trạm vẫn được thực hiện thủ công bởi nhân viên vận hành

Trong lưới điện truyền tải, đối với các trạm điện 220kV và 500kV xây dựng mới, để đáp ứng yêu cầu của thị trường, các công tơ điện tử và hệ thống thu thập số liệu đo đếm tự động đã được đưa vào sử dụng Các số liệu về điện năng giao/nhận được thu thập và lưu trữ tại trung tâm vận hành trạm Các thông số này được hiển thị trên màn hình máy tính tại phòng điều khiển, nhờ đó nhân viên vận hành có thể theo dõi thường xuyên tình trạng đo đếm mà không cần đến chốt trực tiếp tại công

tơ Số liệu đo đếm điện năng cũng được truyền đến Đơn vị quản lý số liệu đo đếm (SLĐĐ) theo đường truyền kết nối của trạm, phục vụ công tác giám sát, kiểm tra và thanh toán Nhờ đó việc thu thập, xử lý và truyền dữ liệu đo đếm về trung tâm được thực hiện nhanh chóng, chính xác và có độ tin cậy cao hơn Trong đó, Đơn vị quản

lý SLĐĐ là đơn vị cung cấp, lắp đặt, quản lý vận hành hệ thống thu thập, xử lý, lưu trữ số liệu đo đếm điện năng phục vụ thị trường điện

Trong lưới phân phối đặc biệt là lưới phân phối hạ áp cấp điện cho tiêu dùng dân cư, việc đo đếm điện năng nhìn chung chưa được tự động hóa Hiện nay, công

tơ cơ với độ chính xác thấp đang được sử dụng phổ biến và công tác kiểm tra mức tiêu thụ điện năng của khách hàng vẫn sử dụng phương pháp thủ công Phương pháp này bộc lộ khá nhiều nhược điểm như: mất nhiều thời gian, trong một thời điểm không thể kiểm soát được mức tiêu thụ điện năng của các hộ tiêu thụ, không kiểm soát được mức tiêu thụ ở các pha do đó gây khó khăn cho việc xây dựng kế hoạch cân bằng pha trong tương lai, khó phát hiện được các hành vi gian lận điện năng

2.4 Chức năng của hệ thống đo đếm [9]

2.4.1 Chức năng chung

Hệ thống đo đếm điện năng bao gồm các thiết bị đo và mạch điện được tích hợp thành hệ thống hoàn chỉnh có chức năng đo đếm điện năng qua điểm đo đếm Trong thị trường điện cạnh tranh, hệ thống đo đếm có các chức năng chính sau:

- Đảm bảo cung cấp đủ các thông số và số liệu cần thiết của các hệ thống đo đếm chính, đo đếm dự phòng để phục vụ xác định điện năng mua/bán điện, theo dõi tình trạng vận hành và độ tin cậy của hệ thống đo đếm

- Tự động ghi và lưu trữ trong công tơ các giá trị, chỉ số điện năng theo 2 chiều giao nhận vào thời điểm 24 giờ ngày cuối cùng của kỳ ra hóa đơn

- Tự động quá trình thu thập số liệu đo đếm tại các điểm đo đếm chính và dự phòng

- Số liệu đo đếm được thu thập tự động về máy tính để lưu trữ là căn cứ xác định điện năng mua/bán trong kỳ

- Tự động ghi lại đại lượng công suất tác dụng tại các điểm đo đếm đã được xác định với khoảng thời gian chu kỳ tích phân là 30 phút cho 2 chiều điện năng giao nhận

- Số liệu điện năng trao đổi tại các điểm đo đếm được thu thập hàng ngày, lưu trữ tại cơ sở dữ liệu của đơn vị đặt hệ thống đo đếm và truyền về trung tâm thông tin của đơn vị vận hành hệ thống và thị trường điện để làm căn cứ quản

lý vận hành hệ thống đo đếm, xác định sự tin cậy của số liệu đo đếm chính Việc đo đếm điện năng tác dụng phải đảm bảo xác định được lượng điện năng tác dụng:

- Do từng tổ máy phát điện phát ra

- Tự dùng trong nhà máy điện, trong các trạm điện kể cả trạm bù và trạm diezen

- Cấp cho các hộ tiêu thụ điện

Ngoài việc đếm điện năng để thanh toán tiền điện, đo đếm điện năng còn phải đảm bảo khả năng kiểm tra việc sử dụng điện của các hộ tiêu thụ, kiểm tra điện năng trao đổi ở ranh giới, cân đối điện năng, xây dựng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

và dự báo phụ tải

Đối với điện năng phản kháng, việc đo đếm phải đảm bảo xác định được lượng điện năng phản kháng:

- Do từng tổ máy phát điện phát ra,

- Do nhà máy điện đưa vào lưới truyền tải, lưới phân phối,

- Do các máy bù quay hoặc trạm bù tĩnh phát ra,

- Nhận hoặc cấp cho hệ thống điện khác,

- Của các hộ dùng điện sản xuất kinh doanh, dịch vụ theo quy định hiện hành Ngoài việc đo đếm điện năng phản kháng phục vụ thanh toán trong thị trường điện, cũng phải đảm bảo chức năng kiểm tra tương tự như công tơ tác dụng ở trên

2.4.2 Chức năng của hệ thống đo đếm chính

Hệ thống đo đếm chính là tập hợp một hoặc nhiều hệ thống đo đếm có chức năng xác định điện năng mua/bán làm căn cứ lập hóa đơn và phục vụ thanh toán tiền điện giữa bên mua và bên bán điện Hệ thống này phải xác định chính xác, đầy

đủ các đại lượng đo đếm mua bán điện làm căn cứ chính để thanh toán điện năng qua điểm đấu nối và loại trừ được các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo đếm bởi kết cấu mạch vòng của hệ thống điện

2.4.3 Chức năng của hệ thống đo đếm dự phòng

Trong điều kiện vận hành bình thường, kết quả đo đếm của hệ thống đo đếm

dự phòng được sử dụng so sánh, đối chiếu để khẳng định sự tin cậy của hệ thống đo đếm chính Trong trường hợp hệ thống đo đếm chính bị sự cố, kết quả đo đếm của

hệ thống đo đếm dự phòng trong thời gian sự cố, được sử dụng để thay thế cho kết quả của hệ thống đo đếm chính

Cụ thể theo [9], chức năng của các hệ thống đo đếm dự phòng được quy định như sau:

- Thay thế hệ thống đo đếm chính, làm cơ sở tính toán các đại lượng mua bán điện trong trường hợp hệ thống đo đếm chính hoạt động không chính xác hoặc

bị sự cố

- Giám sát, kiểm tra kết quả đo đếm của hệ thống đo đếm chính trong điều kiện

hệ thống đo đếm chính làm việc bình thường

- Kết hợp với hệ thống đo đếm chính và các hệ thống đo đếm dự phòng khác để tính toán sản lượng điện năng phục vụ thanh toán trong một số trường hợp đặc biệt

2.4.4 Hệ thống thu thập và xử lý số liệu đo đếm

Tại mỗi vị trí đo đếm phải được lắp đặt hệ thống đo đếm và thiết bị thu thập,

xử lý và truyền số liệu Trong đó hệ thống thu thập, xử lý và lưu trữ số liệu đo đếm điện năng là tập hợp các thiết bị phần cứng, đường truyền thông tin và các chương trình phần mềm thực hiện chức năng thu thập, truyền, xử lý và lưu trữ số liệu đo đếm điện năng phục vụ mua bán, thanh toán trong thị trường điện

Hệ thống thu thập số liệu đo đếm phục vụ cho mục đích:

- Theo dõi, kiểm soát sản lượng điện năng giao nhận của các đơn vị, tiến tới việc sử dụng hệ thống thu thập số liệu phục vụ lập hóa đơn thanh toán cho các Đơn vị bán điện

- Tính toán, công bố sản lượng điện năng của các Đơn vị phát điện phục vụ công tác vận hành thị trường điện

- Phân tích cân bằng cung, cầu về điện năng và sử dụng cho các mục đích phục

vụ công tác vận hành hệ thống điện

- Quản lý điện năng phát và tiêu thụ của các Đơn vị phát điện và Đơn vị sở hữu vận hành lưới phân phối điện, điện năng giao nhận và tổn thất trên lưới điện truyền tải và so sánh kết quả đo đếm chính với kết quả đo đếm dự phòng

- Cung cấp số liệu đo đếm cho các thành viên tham gia thị trường điện và các đơn vị liên quan phục vụ tính toán tổn thất điện năng, xử lý sự cố đo đếm thay thế số liệu, giải quyết tranh chấp về điện năng

Số liệu đo đếm thu thập được sẽ được đưa vào kiểm tra nhằm khẳng định độ chuẩn xác và phù hợp giữa cơ sở số liệu đo đếm được lưu trữ tại Đơn vị quản lý số liệu đo đếm với số liệu đo đếm lưu trữ trong công tơ đo đếm của Đơn vị phát điện, làm căn cứ lập hóa đơn phục vụ mục đích thanh toán tiền điện

2.5 Cấu hình của hệ thống đo đếm điện năng

Cấu hình tối thiểu của hệ thống đo đếm điện năng bao gồm:

- Biến dòng điện (BI)

- Biến điện áp (BU)

- Công tơ đo đếm điện năng

- Mạch điện và cáp thứ cấp

- Thiết bị phục vụ thu thập số liệu đo đếm và đường truyền dữ liệu

- Thiết bị bảo vệ an toàn, vị trí niêm phong, kẹp chì

- Thiết bị phụ trợ, thiết bị chuyển đổi đấu nối, thiết bị cô lập mạch đo phục vụ thử nghiệm, thiết bị logic phục vụ chuyển điện áp BU, thiết bị kiểm tra điện áp

và dòng điện

Cấu hình cụ thể của một hệ thống đo đếm được xác định theo cấp điện áp và đặc thù của vị trí đo đếm

2.6 Thiết lập ví trí đo đếm điện năng

2.6.1 Nguyên tắc chung xác định vị trí đo đếm

Vị trí đo đếm là vị trí vật lý trên mạch điện nhất thứ, tại đó điện năng được đo

đếm phục vụ việc thanh quyết toán trong giao nhận điện năng giữa các đơn vị Vị trí

đo đếm điện năng được xác định theo các nguyên tắc chung như sau:

- Vị trí đo đếm được xác định phải trùng hoặc liền kề với điểm đấu nối Trong

đó điểm đấu nối là điểm nối trang thiết bị, đường dây của nhà máy điện hoặc

trạm điện vào hệ thống điện

- Trong trường hợp tại điểm đấu nối không đảm bảo được các yêu cầu về mặt

kỹ thuật để bố trí các thiết bị đo đếm thì đơn vị mua bán điện và khách hàng

sử dụng lưới điện truyền tải phải thỏa thuận vị trí đo đếm điện năng thay thế, đồng thời xác định phương thức quy đổi điện năng từ vị trí đo đếm thay thế về điểm đấu nối

- Trong trường hợp vị trí đo đếm không đảm bảo đo đếm chính xác điện năng mua bán, các bên mua bán điện và khách hàng sử dụng lưới truyền tải phải thống nhất phương thức tính toán điện năng quy đổi về điểm đấu nối

- Khi có thay đổi hoặc phát sinh vị trí đo đếm mới, đơn vị yêu cầu vị trí đo đếm mới phải thông báo và thỏa thuận với các đơn vị liên quan về vị trí đo đếm, thiết kế của hệ thống đo đếm, truyền số liệu và các phương thức quy đổi số liệu đo đếm

Mỗi mô hình thị trường điện cạnh tranh lại có những đặc điểm riêng đặc thù

Do đó yêu cầu và vị trí đặt hệ thống đo đếm cũng có sự thay đổi phù hợp theo từng cấp độ thị trường điện

2.6.2 Vị trí đo đếm trong mô hình thị trường phát điện cạnh tranh

Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh được coi là bước đầu của quá trình cải

tổ tiến tới tự do hóa trong kinh doanh điện Mô hình này đòi hỏi phải có sự tách biệt giữa khâu truyền tải và phát điện để đảm bảo cạnh tranh hiệu quả Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh cho phép các nhà đầu tư tư nhân xây dựng, sở hữu và quản lý các nhà máy điện độc lập (Independent Power Producer – IPP) Đơn vị mua duy nhất độc quyền mua điện từ các nguồn phát và bán đến các khách hàng sử dụng điện Các công ty phát điện sẽ cạnh tranh để được xây dựng nhà máy và bán điện theo các hợp đồng mua điện (Power Purchase Agreement – PPA) với Đơn vị mua duy nhất

Trong mô hình này, đơn vị phát điện là các nhà máy của Nhà nước cũng như của tư nhân cạnh tranh sản xuất với nhau còn khâu truyền tải và phân phối nằm trong EVN – công ty độc quyền

Hình 2.1- Mô hình thị trường phát điện cạnh tranh

Trong đó: IPP: Đơn vị sản xuất điện độc lập KH: Khách hàng CTPP: Công ty phân phối NMĐ: Nhà máy điện Theo thiết kế thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam đã được phê duyệt, thành viên tham gia thị trường bao gồm các đơn vị sau:

- Các đơn vị tham gia cạnh tranh phát điện: gồm các nhà máy điện có công suất đặt từ 30MW trở lên đấu nối vào lưới điện quốc gia (trừ các nhà máy điện gió, điện địa nhiệt)

- Đơn vị mua buôn duy nhất: công ty Mua bán điện thuộc EVN

- Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện: Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia

- Đơn vị cung cấp dịch vụ thu thập và quản lý số liệu đo đếm điện năng: Trung tâm Công nghệ thông tin thuộc Công ty Thông tin viễn thông điện lực

- Đơn vị cung cấp dịch vụ truyền tải điện: Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia

Để phục vụ mua bán điện trong thị trường phát điện cạnh tranh cần đặt hệ thống đo đếm điện năng tại các vị trí sau:

- Vị trí đo đếm cho các điểm đấu nối giữa nhà máy điện với lưới điện

- Tại các trạm điện thuộc sự quản lý của Tổng công ty Truyền tải cấp điện đến các Đơn vị phân phối (bán lẻ)

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng mua điện từ các Đơn vị phân phối (bán lẻ)

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng lớn mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải

Trong đó Đơn vị phân phối điện là đơn vị điện lực được cấp giấy phép hoạt

động điện lực trong lĩnh vực phân phối và bán lẻ điện, nhận điện trực tiếp từ lưới điện truyền tải để bán lẻ tới các khách hàng sử dụng điện hoặc các Đơn vị phân phối

và bán lẻ điện khác

2.6.3 Vị trí đo đếm trong mô hình thị trường bán buôn điện cạnh tranh

Giai đoạn tiếp theo sau thị trường phát điện cạnh tranh là thị trường bán buôn cạnh tranh Mô hình thị trường cạnh tranh bán buôn là mô hình mà các công ty phân phối có thể mua điện từ nhiều công ty bán buôn khác nhau hoặc mua điện trực tiếp

từ các đơn vị phát điện, một số khách hàng sử dụng điện lớn có đủ điều kiện cũng

có thể mua điện trực tiếp từ các đơn vị phát điện hoặc từ các công ty bán buôn Trong khâu phân phối bán lẻ, công ty phân phối vẫn độc quyền bán điện cho các khách hàng theo địa bàn quản lý như trước đây

Thành viên tham gia thị trường bán buôn cạnh tranh bao gồm:

- Các đơn vị tham gia cạnh tranh phát điện: gồm các nhà máy điện có công suất đặt từ 30MW trở lên đấu nối vào lưới điện quốc gia (trừ các nhà máy điện gió, điện địa nhiệt);

- Các Đơn vị kinh doanh bán buôn điện;

- Các Đơn vị phân phối điện;

- Đơn vị vận hành hệ thống điện và điều hành hoạt động của thị trường giao dịch điện năng: Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia;

- Đơn vị cung cấp dịch vụ thu thập và quản lý số liệu đo đếm điện năng: Trung tâm Công nghệ thông tin thuộc Công ty Thông tin viễn thông Điện lực;

- Đơn vị cung cấp dịch vụ truyền tải điện: Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia;

- Các khách hàng mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải

Hình 2.2 - Mô hình thị trường bán buôn điện cạnh tranh

Trong đó: CTPĐ: Công ty phát điện KH: Khách hàng

CTPP: Công ty phân phối

Để phục vụ mua bán điện trong thị trường bán buôn điện cạnh tranh cần đặt hệ thống đo đếm điện năng tại các vị trí sau:

- Vị trí đo đếm cho các điểm đấu nối giữa nhà máy điện với lưới điện, xác định lượng điện năng mua bán giữa các Đơn vị phân phối và các nhà máy điện;

- Tại các trạm điện thuộc sự quản lý của Tổng công ty Truyền tải cấp điện đến các phân Đơn vị phân phối (bán lẻ);

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng mua điện từ các Đơn vị phân phối (bán lẻ);

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng lớn mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải;

2.6.4 Vị trí đo đếm trong mô hình thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Hoàn thiện thêm một bước hệ thống lưới điện truyền tải, phân phối, các trang thiết bị thông tin truyền tín hiệu và công nghệ tin học để đảm bảo đầy đủ điều kiện chuyển thị trường điện lực bán buôn điện theo hình thức nhiều người bán nhiều người mua sang thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Mô hình này cho phép cạnh tranh trong tất cả các khâu phát, bán buôn và bán

lẻ điện Quyền tự do kết nối lưới điện được mở rộng từ lưới điện truyền tải đến lưới điện phân phối Tất cả các khách hàng mua điện đều được quyền lựa chọn người bán là các công ty bán lẻ, các công ty bán lẻ lại được quyền lựa chọn mua điện từ các nhà máy điện hoặc các công ty bán buôn điện thông qua thị trường bán buôn điện (Hình 2.3) Để thực hiện mô hình cạnh tranh bán lẻ có hiệu quả, các công ty thực hiện chức năng quản lý lưới truyền tải và lưới phân phối được tách độc lập với các công ty phát điện và công ty bán lẻ

Các đơn vị tham gia thị trường bán lẻ điện cạnh tranh:

- Các đơn vị tham gia cạnh tranh phát điện: gồm các nhà máy điện có công suất đặt từ 30MW trở lên đấu nối vào lưới điện quốc gia (trừ các nhà máy điện gió, điện địa nhiệt);

- Các Đơn vị kinh doanh bán buôn điện;

- Các Đơn vị phân phối điện;

- Các Đơn vị bán lẻ điện;

- Đơn vị vận hành hệ thống điện và điều hành hoạt động của thị trường giao dịch điện năng: Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia;

- Đơn vị cung cấp dịch vụ thu thập và quản lý số liệu đo đếm điện năng;

- Đơn vị cung cấp dịch vụ truyền tải điện: tổng công ty Truyền tải điện quốc gia;

- Các khách hàng mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải

Hình 2.3 - Mô hình thị trường bán lẻ điện cạnh tranh

Trong đó:

IPP: Đơn vị sản xuất điện độc lập MO: Đơn vị vận hành thị trường

SO: Đơn vị vận hành hệ thống CTPP: Công ty phân phối

Quan hệ năng lượng KH: Khách hàng Quan hệ thương mại

Để phục vụ mua bán điện trong thị trường bán lẻ điện cạnh tranh cần đặt hệ thống đo đếm điện năng tại các vị trí sau:

- Vị trí đo đếm cho các điểm đấu nối giữa nhà máy điện với lưới điện, xác định lượng điện năng mua bán giữa các Đơn vị phân phối hoặc các Đơn vị bán lẻ với các nhà máy điện;

- Tại các trạm điện thuộc sự quản lý của Tổng công ty truyền tải cấp điện đến các phân Đơn vị phân phối, bán lẻ;

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng mua điện từ các Đơn vị phân phối, bán lẻ;

- Vị trí đo đếm để xác định điện năng tiêu thụ của các khách hàng lớn mua điện trực tiếp từ lưới truyền tải;

2.6.5 Các vị trí đo đếm điện năng hiện nay

Hiện nay trong hệ thống điện Việt Nam đang có các đơn vị tham gia mua/bán điện đó là các nhà máy điện trong và ngoài EVN, các công ty truyền tải điện, các công ty điện lực và một số phụ tải lớn Theo Qui trình kinh doanh nội bộ của EVN thì phân bố các điểm đo ranh giới giữa các công ty phát điện (GenCo), truyền tải (TransCo), phân phối (DisCo) và khách hàng (bao gồm cả khách hàng lớn đấu nối trực tiếp với lưới truyền tải, khách hàng công nghiệp, thương mại và khách hàng tiêu dùng) được mô tả trong hình 2.4 Trong sự phát triển của thị trường điện lực tới đây thì các phân bố điểm đo và giao nhận điện này cũng không có sự thay đổi lớn:

Hình 2.4 – Bố trí tổng thể điểm đo trong hệ thống đo đếm của EVN

Khi thực hiện tổng hợp báo cáo giao nhận, tính chất điểm đo là một tiêu chí chính dùng để tổng hợp Trong đó, tính chất điểm đo là thuộc tính biểu thị tính chất

đo đếm của điểm đo (xuất tuyến, đầu cực, tổng máy biến áp )

Với các đơn vị thuộc khối phát điện:

- Đầu cực máy phát: là các điểm đo đếm gắn sau tổ máy phát điện

- Tổng máy biến áp: là những điểm đo đếm điện năng ngay sau tổng máy biến

áp nâng tại nhà máy, trước khi đưa ra thanh cái

- Bù quay: là những điểm đo đếm điện năng phát bù cho tổ máy trong một số trường hợp đặc biệt

- Tự dùng chính: là những điểm đo đếm điện năng lấy từ thanh cái tại nhà máy sau máy phát và trước máy biến áp

- Tự dùng dự phòng: là những điểm đo đếm điện năng lấy từ các xuất tuyến của truyền tải sau thanh cái và sau máy biến áp tại nhà máy, cung cấp điện dùng cho các tổ máy phát điện, trong trường hợp không có tự dùng chính

- Tự dùng sinh hoạt: là những điểm đo đếm điện năng sau điểm tự dùng chính hoặc tự dùng dự phòng, cung cấp điện dùng cho mục đích sinh hoạt

- Điểm đo xuất tuyến: là những điểm đo đếm điện năng tại các xuất tuyến, được quy ước là giao nhận với các đơn vị khác

- Xuất tuyến sau thanh cái 110kV: là những điểm đo đếm điện năng tại các xuất tuyến sau thanh cái 110kV, mục đích là kiểm tra các thông số của công tơ đo đếm, không được quy ước là giao nhận với các đơn vị khác

- Xuất tuyến sau thanh cái 220kV: là những điểm đo đếm điện năng tại các xuất tuyến sau thanh cái 220kV, mục đích là kiểm tra các thông số của công tơ đo đếm, không được quy ước là giao nhận với các đơn vị khác

Với các đơn vị thuộc khối truyền tải và phân phối: Với các đơn vị thuộc khối

truyền tải và phân phối điện, ngoài các điểm đo xuất tuyến như trên, còn có các điểm đo với các tính chất sau:

- Tự dùng xuất tuyến: là những điểm đo đếm điện năng lấy từ các xuất tuyến, cung cấp điện năng sử dụng nội bộ trong các trạm truyền tải

- Tự dùng lấy điện tự sản xuất: là những điểm đo đếm điện năng lấy điện tự sản xuất, cung cấp điện dùng cho mục đích khác

- Điểm đo khách hàng: là những điểm đo đếm điện năng cung cấp cho khách hàng ngay sau các xuất tuyến 22kV; 0,4kV

Các vị trí đo đếm điện năng trong hệ thống điện được quy định cụ thể như sau:

2.6.5.1 Vị trí đo đếm điện năng tại các nhà máy điện [3], [14], [15]

Nguyên tắc xác định chung:

- Vị trí đo đếm được xác định trên cơ sở trùng hoặc liền kề với điểm đấu nối

- Trường hợp không đủ điều kiện để bố trí hệ thống đo đếm tại vị trí đo đếm trùng hoặc liền kề với điểm đấu nối, nhà máy điện và đơn vị quản lý lưới điện thỏa thuận vị trí đo đếm điện năng thay thế Nhà máy điện có trách nhiệm đầu

tư hệ thống đo đếm tại vị trí đo đếm thay thế và thống nhất với đơn vị quản lý lưới điện xác định sự tương quan về điện năng, xác định tổn thất trên máy biến

áp và đường dây liên hệ giữa vị trí đo đếm thay thế với điểm đấu nối trong quá trình vận hành để qui đổi điện năng từ vị trí đo đếm thay thế về điểm đấu nối trong quá trình mua bán điện và thanh toán

- Trường hợp vị trí đo đếm không đảm bảo đo đếm chính xác điện năng mua bán, nhà máy điện và đơn vị quản lý lưới điện thỏa thuận phương pháp tính toán điện năng quy đổi về điểm đấu nối

Mỗi nhà máy điện phải được lắp đặt đầy đủ các hệ thống đo đếm tại các vị trí sau đây:

a) Đầu cực các máy phát điện;

b) Tổng phía cao (trung) hoặc hạ áp của các máy biến áp tự dùng chính nhận điện từ đầu cực máy phát;