Đánh giá về những cấu hình vận hành, mô hình điều khiển và cấu hình nối đất của các dạng lưới điện microgrid :Hội nghị khoa học trẻ lần 4

Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH

Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-155-4

© 2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 153

YSC4F.213

ĐÁNH GIÁ VỀ NHỮNG CẤU HÌNH VẬN HÀNH, MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ

CẤU HÌNH NỐI ĐẤT CỦA CÁC DẠNG LƯỚI ĐIỆN MICROGRID

LÊ DUY PHÚC , CHUNG ANH VŨ

Khoa Công nghệ điện, Viện Kỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

[email protected], [email protected]

Tóm tắt. Lưới điện Microgrid (MG) là một thành phần trong hệ thống điện hiện đại ngày nay với khả năng

vận hành linh hoạt nhằm duy trì độ tin cậy cung cấp điện cao. Bài báo này cung cấp những tổng quan về

cấu hình của lưới điện MG, các mô hình điều khiển và cấu hình nối đất tương ứng trước khi thực hiện việc

phân tích, đánh giá và so sánh nhằm chỉ ra các ưu nhược điểm của từng loại cấu hình MG. Cụ thể, các cấu

hình phổ biến như MG điện xoay chiều (ACMG), MG điện một chiều (DCMG) và MG dạng hỗn hợp

(HMG) sẽ được khảo sát. Tiếp theo, các mô hình điều khiển tương ứng với ACMG, DCMG và HMG sẽ

được trình bày cụ thể nhằm làm nổi bật các nguyên lý vận hành và phản ứng của từng cấu hình MG khi

hoạt động nối lưới/tách lưới. Cuối cùng, những cấu hình nối đất tương ứng với từng dạng cấu hình vận hành

của MG cũng được trình bày nhằm mục đích so sánh các đặc điểm vận hành với nhau.

Từ khóa. Microgrid, cấu hình vận hành, mô hình điều khiển, hệ thống nối đất.

REVIEWS ON THE OPERATIONAL CONFIGURATIONS, CONTROL STRATEGIES

AND GROUNDING SYSTEMS FOR THE DIFFERENT TYPES OF MICROGRID

Abstract. Nowadays, a microgrid (MG) is an important part of the modern electrical system due to its

operational flexibility and high reliability. This paper reviews the possible operational configurations,

control strategies, and grounding systems of MG before giving an analysis and comparative results.

Specifically, the alternating-current MG (ACMG), direct-current (DCMG), and hybrid MG (HMG) are

surveyed. Next, control strategies for these MG types will be introduced to emphasize the operational

principles and behaviors corresponding to each MG configuration when in on-grid/off-grid mode. Finally,

the grounding systems are also surveyed to indicate the comparison characteristics of each type of MG.

Keywords. Microgrid, operating configuration, control model, grounding system

1. GIỚI THIỆU

Ngày nay, việc khai thác quá mức các nguồn nhiên liệu hoá thạch dẫn đến sự cạn kiệt. Chính vì lý do đó,

để phần nào giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu này, thế giới đã và đang liên tục nghiên cứu để

ứng dụng các nguồn năng lượng sạch. Qua đó, giúp cải thiện sự thiếu hụt năng lượng trong tương lai và

giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, sự gia tăng đột biến của các nguồn năng lượng sạch, dưới

dạng nguồn năng lượng phân tán (Distributed Energy Resource – DER) đã có những tác động tiêu cực nhất

định đến cấu hình và khả năng vận hành của lưới điện chính. Các mô hình lưới điện Microgrid (MG) đã

được đề xuất để giảm thiểu những tác động này và giúp cho việc vận hành lưới điện phù hợp hơn [1]. Đối

với những lưới điện quy mô lớn, MG có thể được tận dụng như một phần tử điều phối công suất và hoạt

động để đáp ứng các nhu cầu của lưới điện truyền tải cũng như lưới điện phân phối. MG còn có khả năng

đáp ứng các yêu cầu huy động nguồn trong những trường hợp sự cố xuất hiện trên lưới điện phân phối. Đặc

biệt hơn hết, MG còn có tác dụng cải thiện đáng kể độ tin cậy cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng và

duy trì ổn định điện áp cho các phụ tải có liên kết với chúng. Bài báo tập trung giới thiệu và phân tích các

cấu hình vận hành, mô hình điều khiển và cấu hình nối đất tương ứng với các dạng lưới điện MG. Từ đó,