Tiến Sĩ Nghiên cứu quản lý lưới điện truyền tải trong thị trường điện Việt Nam.

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU
Chương 1
1.1. Tổng quan về thị trường điện
1.1.1. Giới thiệu chung
1.1.2. Một số khái niệm
1.1.2.1. Độc quyền và độc quyền tự nhiên
1.1.2.2. Khái niệm về thị trường điện và thị trường điện hoàn hảo
1.1.3. Cấu trúc thị trường điện
1.1.3.1. Các lý do dẫn đến thị trường điện
1.1.3.2. Các thành phần cơ bản của thị trường điện
1.1.3.3. Cách tổ chức thị trường điện
1.1.3.4. Cách thức mua bán điện
1.1.3.5. Thị trường điện ở các nước trên thế giới
1.2. Những vấn đề về truyền tải điện trong thị trường điện
1.2.1. Vận hành hệ thống điện
1.2.2. Lưới điện trong thị trường điện
1.2.2.1. Nhiệm vụ của lưới truyền tải điện
1.2.2.2. Các dịch vụ cấp cho khách hàng
1.2.2.3. Các nhiệm vụ của SO
1.2.3. Các thành phần của phí truyền tải
1.2.4. Các phương pháp tính phí truyền tải và tỷ lệ phân chia phí
truyền tải trong thị trường điện
1.2.4.1. Các phương pháp tính phí truyền tải
1.2.4.2. Tỷ lệ phân chia phí truyền tải trong thị trường điện
1.3. Nghẽn mạch và quản lý nghẽn mạch
1.3.1. Khái quát về nghẽn mạch
1.3.1.1. Khái niệm nghẽn mạch
1.3.1.2. Nguyên nhân
1.3.1.3. Ứng xử của đơn vị quản lý vận hành khi xảy ra nghẽn mạch
1.3.1.4. Tác hại của nghẽn mạch
1.3.2. Quản lý nghẽn mạch
1.3.2.1. Xử lý của điều hành thị trường điện khi xảy ra nghẽn mạch
1.3.2.2. Quản lý bằng chi phí nghẽn mạch
1.3.2.3. Quản lý bằng các biện pháp kỹ thuật
1.4. Các lựa chọn cho thị trường điện Việt Nam
1.4.1. Hiện trạng ngành điện Việt Nam
1.4.1.1. Nguồn điện
1.4.1.2. Lưới điện
1.4.1.3. Mô hình tổ chức của EVN
1.4.2. Dự kiến tiến độ triển khai thị trường điện Việt Nam
1.4.3. Mô hình quản lý kinh doanh lưới điện truyền tải Việt Nam
1.4.4. Lựa chọn cấu trúc thị trường điện
1.4.5. Lựa chọn cấu trúc lưới truyền tải điện
1.5. Kết luận chương 1
Chương 2
NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHÍ TRUYỀN TẢI VÀ NGHẼN MẠCH, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÍ TRUYỀN TẢI CHO THỊ TRƯỜNG ĐIỆN VIỆT NAM
2.1. Những vấn đề cơ bản khi tính phí truyền tải
2.1.1. Mục đích và yêu cầu đối với phí truyền tải
2.1.1.1. Mục đích
2.1.1.2. Yêu cầu
2.1.2. Sơ đồ tính phí truyền tải
2.1.3. Doanh thu yêu cầu của lưới truyền tải
2.2. Các phương pháp tính phí truyền tải
2.2.1. Phương pháp “tem thư”
2.2.1.1. Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh
2.2.1.2. Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh kết hợp với
Điện năng
2.2.1.3. Phương pháp “tem thư” công suất đỉnh tháng trước
2.2.2. Phương pháp MW-km
2.2.2.1. Phương pháp MW-km cơ bản
2.2.2.2. Phương pháp MW-km theo modul
2.2.2.3. Phương pháp MW-km với chi phí bằng không cho trào
lưu công suất ngược chiều
2.2.2.4. Phương pháp MW-km với trào lưu công suất vượt trội
2.2.3. Phương pháp tính thành phần công suất do khách hàng u gây
ra trên đường dây k
2.2.4. So sánh các phương pháp “tem thư”, MW-km - Tham gia
trung bình, MW-km - Tham gia biên
2.2.5. Phương pháp tham gia biên - MP
2.3. LMP, FTR và quản lý nghẽn mạch
2.3.1. Đặt vấn đề
2.3.2. Giá biên nút và phương pháp tính toán giá biên nút
2.3.2.1. Giá biên nút
2.3.2.2. Mô hình bài toán phân bổ công suất tối ưu-OPF tính
giá biên nút
2.3.3. Quyền truyền tải chắc chắn và đấu thầu FTR
2.3.3.1. Quyền truyền tải chắc chắn
2.3.3.2. Lợi ích của FTR đối với người có FTR
2.3.3.3. Đấu thầu FTR
2.3.4. Quản lý nghẽn mạch
2.4. Ví dụ tính phí sử dụng lưới truyền tải bằng một số phương pháp
2.4.1. Tính toán phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp MW-km
2.4.2. Tính toán phí sử dụng lưới truyền tải bằng phương pháp MP
2.4.3. Tính toán FTR
2.5. Đề xuất phương pháp tính phí truyền tải và nghẽn mạch cho thị
trường điện Việt Nam
2.5.1. Đánh giá phí truyền tải xác định theo các phương pháp
2.5.2. Đề xuất phương pháp tính phí truyền tải cho thị trường điện VN
2.5.3. Tính phí truyền tải của lưới truyền tải điện miền Bắc bằng PP
“tem thư” và PP tham gia biên, so sánh 2 phương pháp
2.6. Phân tích giá biên nút của hệ thống điện miền Bắc Việt Nam
2.6.1. Các kịch bản tính toán
2.6.2. Các kết quả tính toán
2.6.3. Nhận xét, kết luận
2.7. Kết luận chương 2
Chương 3
TĂNG KHẢ NĂNG TẢI CH NG NGHẼN MẠCH CỦA LƯỚI ĐIỆN BẰNG CÁC GIẢI PHÁP K THU T
3.1. Khái quát về khả năng tải của lưới truyền tải điện
3.1.1. Định nghĩa khả năng tải
3.1.2. Các điều kiện và tiêu chuẩn xác định giới hạn công suất tải
của lưới truyền tải điện
3.1.2.1. Các điều kiện xác định giới hạn công suất tải của lưới điện
3.1.2.2. Các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng để tính khả năng tải
3.1.3. Các biện pháp kỹ thuật nâng cao khả năng tải tổng của lưới
truyền tải điện
3.1.4. Yêu cầu tính toán khả năng tải trong thị trường điện
3.1.5. Nội dung các phần tiếp theo của luận án
3.2. Các phương pháp cơ bản giải tích lưới điện
3.2.1. Phương pháp Newton - Raphson (N-R)
3.2.1.1. Hệ phương trình cân bằng công suất nút
3.2.1.2. Thuật toán
3.2.2. Phương pháp dòng điện 1 chiều (Phương pháp DC Model)
3.2.3. Giải tích lưới điện khi có các thiết bị FACTS
3.2.3.1. Các thiết bị bù có điều khiển
3.2.3.2. Mô hình thiết bị bù dọc TCSC trong giải tích chế độ
xác lập
3.2.3.3. Mô hình thiết bị bù ngang SVC trong giải tích chế độ
xác lập
3.3. Tính khả năng tải của lưới truyền tải điện
3.3.1. Các yêu cầu cơ bản về tình huống, giả thiết và dữ liệu khi tính
khả năng tải
3.3.2. Các phương pháp tính khả năng tải
3.3.3. Thuật toán tính khả năng tải cho một lựa chọn thời gian
3.3.3.1. Thuật toán tính KNT bằng phương pháp lặp lại RPF
3.3.3.2. Phương pháp độ nhạy
3.3.4. Ví dụ áp dụng
3.3.4.1. Áp dụng tính ATC cho lưới điện đơn giản
3.3.4.2. Áp dụng tính ATC cho lưới điện TT 41 nút miền Bắc
3.4. Phương pháp tính giới hạn ổn định điện áp
3.4.1. Giới hạn ổn định điện áp và các yếu tố ảnh hưởng đến ổn
định điện áp
3.4.1.1. Giới hạn ổn định điện áp
3.4.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định điện áp
3.4.2. Các tiêu chuẩn ổn định tính giới hạn ổn định tĩnh và ổn định
điện áp
3.4.3. Chỉ tiêu ổn định điện áp
3.4.4. Thuật toán tính giới hạn ổn định
3.4.5. Chương trình tính toán
3.5. Bài toán chọn thiết bị bù để nâng cao khả năng tải của lưới TT điện
3.5.1. Đặt vấn đề
3.5.2. Các bước quy hoạch thiết bị bù SVC nâng cao ổn định điện áp
3.6. Nghiên cứu ổn định điện áp của lưới điện Việt Nam năm 2011
3.6.1. Hệ thống điện Việt Nam
3.6.2. Nghiên cứu ổn định điện áp
3.6.2.1. Nghiên cứu khả năng tải theo ổn định điện áp hướng
Bắc-Nam khi chưa đặt SVC
3.6.2.2. Nghiên cứu khả năng tải theo ổn định điện áp hướng
3.7. Luận chứng kinh tế thiết bị FACTS
3.7.1. Sử dụng thiết bị FACTS trong thị trường điện
3.7.2. Tính độ tăng lợi ích xã hội khi đặt thiết bị FACTS
3.7.3. Lợi ích do sử dụng FACTS
3.7.4. Chi phí cho thiết bị FACTS
3.7.5. Luận chứng kinh tế TCSC
3.8. Kết luận chương 3
KẾT LUẬN
1. Các nội dung cơ bản của luận án
2. Các đóng góp mới của luận án
3. Hướng nghiên cứu tiếp theo
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề

Trong những năm vừa qua, quá trình cải tổ và cơ cấu lại ngành điện đã diễn ra ở nhiều nước trên thế giới. Ở các nước này, mục tiêu là nâng cao hiệu quả hoạt động và hiệu quả đầu tư của các công ty Điện lực Quốc gia (hầu hết là sở hữu Nhà nước), tăng cường tính cạnh tranh ở cả 3 khâu: sản xuất, bán buôn và bán lẻ điện năng bằng cách thiết lập thị trường điện và tư nhân hóa một hay nhiều bộ phận của Công ty Điện lực Quốc gia. Kết quả cho thấy đây là một tiến bộ của khoa học quản lý trong ngành năng lượng. Bởi vì, thị trường điện tạo ra môi trường kinh doanh cạnh tranh bình đẳng giữa các doanh nghiệp và là giải pháp hữu hiệu huy động vốn trong việc đầu tư xây dựng nguồn cũng như hệ thống truyền tải điện.
Mặc dù quá trình cải tổ cơ cấu tổ chức và thiết lập cạnh tranh trong ngành công nghiệp điện ở một số nước trên thế giới đã thực hiện được nhiều năm và còn nhiều nước khác đang và sẽ tiếp tục triển khai, nhưng cho đến nay chưa có một mô hình thống nhất cho thị trường điện ở tất cả các quốc gia.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế, khi nền kinh tế Việt Nam đã và đang hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới thì việc hình thành thị trường điện là một tất yếu. Khi đó, cơ cấu tổ chức và phương thức hoạt động của ngành điện nói chung và của Công ty Truyền tải điện nói riêng sẽ phải có những thay đổi cơ bản để đáp ứng phù hợp với các quy định mới trong hoạt động điện lực, cũng như các quy luật của cơ chế thị trường.
Ở Việt Nam, lộ trình cho việc áp dụng thị trường điện đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Hiện nay, đang áp dụng những bước thí điểm và sau đó tiến tới xây dựng một thị trường điện cạnh tranh hoàn toàn. Thị trường điện là một vấn đề rất mới đối với Việt Nam, do vậy cần thiết phải có những nghiên cứu về thị trường điện, từ đó áp dụng một cách linh hoạt, hợp lý để từng bước xây dựng thị trường điện Việt Nam thích hợp trong từng giai đoạn.
Trong thị trường điện lực cạnh tranh thì hệ thống lưới điện truyền tải sẽ đóng vai trò trung tâm, vì vậy một yêu cầu đặt ra là cần lựa chọn mô hình quản lý vận hành phù hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh. Năm 2008, việc ra đời Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (NPT) đánh dấu sự thay đổi lớn về mặt tổ chức quản lý của hệ thống lưới truyền tải. Song song với việc đổi mới về quản lý thì việc nghiên cứu cơ chế tính phí sử dụng lưới điện truyền tải đang được tiến hành khẩn trương với sự tham gia của các đơn vị tư vấn trong và ngoài nước. Quá trình xây dựng mô hình, phương pháp tính phí truyền tải còn là vấn đề có nhiều ý kiến khác nhau vì liên quan đến nhiều loại chi phí của các bên bán điện và bên phân phối.
Mặc dù phí truyền tải chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng chi phí của ngành điện, nhưng mạng lưới truyền tải vẫn đóng một vai trò hết sức quan trọng trong các thị trường điện cạnh tranh. Đối với một hệ thống điện, hệ thống truyền tải là nơi các nhà máy phát điện cùng cung cấp điện cho một lượng lớn người sử dụng và các Công ty phân phối. Do đó, các thị trường cần coi việc định phí truyền tải là một chỉ số kinh tế quan trọng để quyết định việc phân bổ nguồn lực, phát triển và củng cố hệ thống.
Tuy nhiên, việc có được một hệ thống định phí truyền tải hiệu quả, phù hợp với tất cả các cơ cấu thị trường ở những nơi khác nhau là rất khó khăn. Những nghiên cứu về định phí truyền tải đang được tiến hành chỉ ra rằng không có một sự thống nhất chung nào về phương pháp định phí. Trên thực tế, mỗi quốc gia hoặc mỗi mô hình cấu trúc lại có một phương pháp riêng dựa trên những đặc điểm riêng của mạng lưới đó.
Với lý do trình bày ở trên cho thấy, việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu quản lý lưới điện truyền tải trong thị trường điện Việt Nam.” là một yêu cầu mang tính cấp thiết trên cả hai phương diện lý luận và thực tiễn.