Lĩnh vực hoạt động

Vận hành hệ thống hỗn hợp Diesel - Gió trên đảo Phú Quý

  • 01:06 - 25/12/2012
  • 1743

Từ tháng 8/2010 Công ty TNHH MTV Năng lượng tái tạo Điện lực dầu khí Việt Nam (PV Power RE) đã triển khai dự án nhà máy điện gió trên đảo Phú Quý với khối lượng gồm 3 turbine gió, công suất mỗi turbine là 2MW, được lắp đặt phía bắc đảo Phú Quý.

Ảnh minh họa.

Dự án điện gió đảo Phú Quý và giải pháp điều khiển

Đến tháng 09/2011 PV Power RE đã hoàn chỉnh hồ sơ dự án và đề nghị Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVN SPC) chấp thuận đấu nối nhà máy điện gió vào lưới điện 22kV trên đảo Phú Quý trên cơ sở các máy Diesel hiện hữu (tài sản của EVN SPC) sẽ là một thành phần trong hệ thống điều khiển hỗn hợp Diesel – Gió trên đảo Phú Quý do PV Power RE đầu tư.

Các thông số chính của hệ thống điện trên đảo Phú Quý: công suất của điện gió: 6MW; công suất của Diesel: 3MW; công suất phụ tải: Pmax: ~ 2.000 (kW), Pmin: ~ 760 (kW).

Đặc điểm của điện gió là không thể dự đoán trước cũng như không thể điều khiển. Do đó, một hệ thống hỗn hợp Diesel -  Gió tùy theo mức độ thâm nhập của điện gió (tỷ lệ của công suất điện gió/công suất phụ tải) thông thường luôn bao gồm các thiết bị và giải pháp phụ trợ như: Tải giả (Dumpload), các thiết bị tích trữ điện năng (Battery, Fly Wheel, Fuel cell …), Diesel chuyên dùng (Hi Speed Diesel) và giải pháp sa thải phụ tải nhằm đảm bảo để thống vận hành ổn định.

Trong khi đó, giải pháp điều khiển mà PV Power RE đầu tư xây dựng hoàn toàn không có các thiết bị phụ trợ đã nêu. Tuy nhiên, từ tháng 5/2012 EVN SPC đã chấp thuận đấu nối vận hành tạm hệ thống hỗn hợp Diesel - Gió do PV Power RE đầu tư nhằm đánh giá tính ổn định của hệ thống này.

Quá trình vận hành thực tế tại đảo Phú Quý

Từ ngày 24/5/2012, Công ty Điện lực Bình Thuận đã kết hợp cùng PV Power RE đã vận hành thử nghiệm các turbine W1 và W3. Tuy nhiên, đã sãy ra sự cố gây mất điện một phần và toàn bộ đảo Phú Quý vào các ngày 24/5/2012, 30/5/2012, 31/5/2012.

Nhằm khắc phục các sự cố đã nêu, từ tháng 8/2012 EVN SPC cùng PV Power RE đã thống nhất phương án vận hành hệ thống hỗn hợp Diesel - Gió trên nguyên tắc:

  1. Từng tổ máy Diesel không được phép vận hành dưới 175kW (30% công suất định mức của Diesel);
  2. Trên nguyên tắt, tỷ lệ phát điện Gió/Diesel không vượt quá 50%/50%. Tuy nhiên, trong trường hợp phụ tải trên đảo Phú Quý < 1.050kW thì cho phép tỷ lệ này đạt đến mức 70%/30%;
  3. Công suất dự phòng nóng của Diesel ~ 250kW tùy trường hợp.

Hệ thống hỗn hợp Diesel - Gió đã chính thức vận hành thương mại từ ngày 24/08/2012. Tuy nhiên, đến ngày 27/8/2012 hệ thống này lại xảy ra sự cố (do công suất phát của Turbine gió tăng cao, ngoài khả năng điều chỉnh của Diesel làm tần số hệ thống tăng đến 51.57 hZ) buộc Điện lực Phú Quý phải sa thải khẩn cấp một phần phụ tải trên đảo nhằm tránh rã lưới và hư hỏng thiết bị.

Ngày 02/9/2012 hệ thống hỗn hợp Diesel - Gió đảo Phú Quý đã vận hành thử nghiệm 24/24h nhưng đến 0h20 cùng ngày turbine gió không thể tham gia phát điện do công suất phụ tải xuống thấp (dưới 900kW).

Đánh giá tính ổn định của hệ thống

Qua quá trình vận hành của từ tháng 5/2012 đến thời điểm hiện tại cho thấy, hệ thống hỗn hợp Diesel -  Gió đảo Phú Quý do PV Power RE đầu tư là một hệ thống chưa hoàn thiện và tìm ẩn nhiều nguy cơ gây mất ổn định trên lưới điện. Việc này xuất phát từ nhiều nguyên nhân:

  1. Sự bất ổn định và không thể dự báo trước của gió dẫn tới công suất phát của điện gió liên tục dao động với biên độ lớn.
  2. Công suất lắp đặt của 1 turbine gió là quá lớn (2MW mỗi turbine) trong khi phụ tải trên đảo phú Quý thấp (khoảng 2MW) phụ tải thấp điểm chỉ khoảng 750kW.
  3. Khả năng điều chỉnh công suất phát của turbine gió là rất hạn chế: Chỉ có thể điều chỉnh công suất phát ra bằng cách chỉnh cánh turbine với tốc độ tối đa 100kW/1s; công suất phát của turbine có thể điều chỉnh giảm tối đa = 40% x Khả năng phát của turbine.
  4. Với giải pháp đầu tư của PV Power RE như hiện tại, không thể giảm thiểu các ảnh hưởng nêu trên nhằm đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.

Giải pháp cho hệ thống Diesel - Gió trên đảo Phú Quý

Bộ Công Thương có Công văn số 11669/BCT-ĐTĐL ngày 03/12/2012 về việc “Nhà máy điện gió và giá bán điện tại huyện đảo Phú Quý” theo đó, Bộ Công Thương chỉ đạo Tổng công ty Điện lực miền Nam chủ trì phối hợp với Tổng công ty Điện lực Dầu khí Việt Nam xây dựng đề án phát điện kết hợp giữa nhà máy điện gió và Nhà máy Diesel nhằm đảm bảo tính ổn định của hệ thống và tăng thời gian phát điện trên đảo Phú Quý. EVN SPC sẽ tiếp tục thực hiện theo tinh thần công văn này để xây dựng giải pháp phát điện kết hợp giữa nhà máy điện gió và nhà máy Diesel trên đảo Phú Quý./.

Đánh giá bài viết
Ban KTSX - EVNSPC

Bài viết liên quan