Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống pin mặt trời mái nhà đến lưới điện phân phối thông minh

Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

Nghiên cứu ảnh hưởng của hệ thống pin mặt
trời mái nhà đến lưới điện phân phối
thông minh
Nguyễn Thị Nguyên Phương1, Đỗ Tri Thức1, Dương Minh Quân1,*, Đoàn Anh Tuấn1
và Nguyễn Hoàng Nhân2
1

Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng,
2
Phòng điều độ điện lực Đà Nẵng
Email: , , , ,


Abstract— Ngày nay, với xu thế phát triển của lưới điện
thông minh, việc đẩy mạnh các giải pháp công nghệ cho
Hệ thống Tự động hóa Phân phối (DAS) được ưu tiên
nghiên cứu. Tuy nhiên, với việc phát triển bùng nổ của
hệ thống điện mặt trời (PV) trên mái nhà trong thời gian
qua đã gây ra những thách thức đáng kể cho hệ thống
DAS. Đối với lưới điện phân phối trên địa bàn thành phố
Đà Nẵng đã được nâng cấp lên hệ thống tự động hóa
phân phối (DAS) tích hợp với các nguồn điện mặt trời
lớn nhỏ nhưng vẫn còn nhiều vấn đề như ngược dòng,
chênh lệch điện áp, hệ thống bảo vệ tác động nhầm,… Từ
đó, cần nghiên cứu những ảnh hưởng chung của điện
mặt trời áp mái đến hệ thống tự động hóa lưới điện phân
phối.

Hình 1. Hệ thống tự động hóa lưới điện được triển khai tại

Quận Liên Chiểu

Keywords- Hệ thống tự động hóa phân phối, DAS,
ETAP, điện mặt trời, điện mặt trời áp mái.

I.

Năng lượng tái tạo là một chủ đề vẫn đang được
nghiên cứu rất nhiều trong việc thay thế các nguồn
năng lượng truyền thống. Các nguồn năng lượng tái
tạo đang được ứng dụng và phát triển nhiều nhất hiện
nay là nguồn năng lượng gió và năng lượng mặt trời.
Tuy nhiên, các nguồn năng lượng này dễ biến động và
không liên tục nên việc vận hành và ứng dụng phụ
thuộc vào điều kiện môi trường, điều kiện phụ tải và
đặc điểm kinh tế. Ảnh hưởng của hệ thống điện mặt
trời lên đến điện áp được nghiên cứu nhiều nhất [4-6]
và hầu hết các nghiên cứu sử dụng phân tích dựa trên
dịng tải. Ngồi việc cung cấp điện cho lưới điện, khi
đưa vào vận hành chúng còn tác động vào dòng điện
lưới gây ra các sự cố như chênh lệch điện áp, tăng
dịng ngắn mạch khi có sự cố, ảnh hưởng đến các thiết
bị bảo vệ và gây ra sóng hài trên lưới điện [7]. Tuy
nhiên, các phép đo trong [8] cho thấy rằng tổng sóng
hài vượt qua giới hạn cho phép trong các mạng PV
một pha. Dựa trên những tác động của điện mặt trời
vừa liệt kê ở trên đối với hệ thống điện cơ bản, bài báo
này sẽ phân tích những tác động của điện mặt trời đến
hệ thống tự động hóa DAS. Hệ thống điện phân phối
thơng minh thuộc địa phận thành phố Đà Nẵng, Việt

Nam được tham chiếu trong nghiên cứu này. Đây là

GIỚI THIỆU

Tự động hóa hệ thống điện đang được quan tâm
nhằm tiết kiệm nhân lực và giải quyết sự cố nhanh
chóng, chính xác, giảm tổn thất cân bằng phụ tải và cải
thiện các chỉ tiêu chất lượng. Với việc ứng dụng hệ
thống tự động hóa trong quản lý và sản xuất điện năng
giúp nâng cao chất lượng và độ tin cậy cung cấp điện
như khả năng đóng vịng nóng, tự động cơ lập điểm sự
cố, tự phục hồi nguồn điện, sử dụng các công nghệ sửa
chữa hotline. Để nâng cao năng suất lao động, các
cơng nghệ tự động hóa cũng được áp dụng như tự
động hóa trạm biến áp, tự động hóa lưới điện phân
phối, tự động hóa hệ thống đo đếm và điều này cũng
giúp cho việc quản lý hai chiều giữa khách hàng và
công ty điện lực được dễ dàng [1]. Các nghiên cứu [2],
[3] cũng đề cập đến việc xây dựng hệ thống tự động
hóa và đánh giá tác động của cơng nghệ tự động hóa.
Hình 1 cho thấy cấu hình mạng lưới tự động xác định,
cơ lập sự cố và khôi phục nguồn thuộc lưới điện phân
phối Quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng.

ISBN 978-604-80-7468-5

435


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

một hệ thống điện thơng minh ứng dụng cơng nghệ tự
động hóa lưới điện, hệ thống quản lý SCADA giúp
điều khiển chính xác nhằm mang lại chất lượng điện
năng tốt nhất cho khách hàng. Việc ứng dụng điện mặt
trời vào hệ thống điện mang lại những hiệu quả được
đề cập trong các nghiên cứu [9-13].
Hệ thống điện của thành phố Đà Nẵng có tổng
công suất điện mặt trời lắp đặt chiếm khoảng 78,5
MW, gần 4% tổng nhu cầu điện của địa phương.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ đánh giá tác động
của điện mặt trời áp mái đến một xuất tuyến 22KV
thuộc quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. Công suất
điện mặt trời sẽ đánh giá là khoảng 5.4MW và được
thực hiện trên xuất tuyến 477. Hình 2 dưới đây là bản
đồ mơ phỏng các lớp xuất tuyến tự động hoá đang hoạt
động trên phần mềm Google Earth với mỗi lớp xuất
tuyến là mỗi màu khác nhau.

lắp đặt không đồng đều ở các vị trí khác nhau và có
mức cơng suất khác nhau. Tài liệu tham khảo [17] cho
thấy công suất phản kháng có khả năng hỗ trợ đặc tính
điện áp của mạng. Ngồi ra, sử dụng tính năng thay
đổi nấc phân áp của máy biến áp cũng là một phương
pháp hiệu quả để điều khiển điện áp thứ cấp và đặc
tính điện áp [18].
Ngồi ra, độ sụt điện áp cịn được tính theo cơng thức
[17]:
(2)
(3)

Trong đó IR, IX là thành phần thực và phản kháng của
dòng điện theo yêu cầu của tải, IC là dòng điện phản
kháng qua tụ điện, R và XL liên quan đến thông số
Điện trở và trở kháng của đường dây, và XC là điện trở
thành phần của tụ điện.
Các biện pháp khắc phục như thêm Tụ điện mắc kiểu
shunt có điện kháng (XC) trong phương trình (3), có
thể làm giảm ảnh hưởng của XL, giảm độ lớn vectơ
của ∆U, như được minh họa trong Hình 3.

Hình 2. Các lớp xuất tuyến đường dây trung áp và các thiết
bị tự động hoá đã triển khai tại quận Liên Chiểu, TP Đà
Nẵng

Hình 3. Sơ đồ vectơ hiệu chỉnh tụ điện

B. Gây tổn thất điện năng trên đường dây
Tổn thất trong hệ thống có sự tham gia của PV theo
[19] là do biến tần hoạt động kém hiệu quả, đấu dây
không đúng cách và các tổn thất khác khi chuyển đổi
từ nguồn DC sang AC. Ngồi ra cịn các lý do khác là
nhiệt độ của mô-đun PV, hấp thụ bức xạ không đầy đủ
do phản xạ từ bề mặt trước của mô-đun, bụi bẩn hoặc
tuyết, thời gian ngừng hoạt động của hệ thống và các
thành phần khác bị hỏng hóc.

II. TÁC ĐỘNG CỦA ĐIỆN MẶT TRỜI ĐẾN HỆ
THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI PHÂN PHỐI
A. Thay đổi hiệu điện thế trên các nút của mạng
Sự mất cân bằng điện áp làm cho biên độ của điện áp

mỗi pha khác nhau hoặc lệch pha nhau [14]. Q điện
áp pha-trung tính có thể dẫn đến tải không cân bằng
[15]. Mất cân bằng điện áp dẫn đến ảnh hưởng tiêu
cực đến động cơ và thiết bị điện tử [16].
Khi điện mặt trời áp mái được lắp vào lưới điện phân
phối, chúng có thể gây nhiễu cho hệ thống và điện áp
dọc theo đường dây bị thay đổi do dịng điện trong hệ
thống khơng cịn chạy theo một chiều. Ngay cả khi
khơng có cơng suất ngược ở mức thâm nhập thấp,
dịng điện cung cấp có thể bị giảm và do đó giảm điện
áp. Vì vậy điện áp tại các nút có thể tăng lên trong
trường hợp thiếu tải. Cơng thức tính tổn thất điện áp
trên đường dây:

Hình 4: Sơ đồ đơn giản dịng, tải và nguồn mặt trời

Xét một sơ đồ đơn giản như trong Hình 4 trong đó E là
điện áp gửi và V là điện áp nhận. Giả sử rằng điện áp
nhận V và cường độ dòng điện tải I đã biết, IDG là
cường độ dòng điện của nguồn mặt trời áp mái, ILoad là
cường độ dịng điện phụ tải. Phương trình tổn thất
cơng suất có thể được thiết lập như sau:
Trường hợp khơng có sự xâm nhập của điện mặt trời:
(
) =(
)(
) (4)

(1)
Trong đó R (Ω) là điện trở, P (kW) là công suất tác

dụng, Q (KVAr) là công suất phản kháng, U (kV) là
điện áp định mức
Các phương pháp ổn áp bằng cách bơm công suất
phản kháng vào hệ thống được áp dụng để điều khiển
biên độ điện áp trong mạng khi các PV lắp mái được

ISBN 978-604-80-7468-5

436


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

Trường hợp khi có sự xâm nhập của điện mặt trời thì
cơng suất tổn thất lúc này là:
(
)(
)
(5)
Tổn thất điện năng trên đường dây tỉ lệ với bình
phương cường độ dịng điện chạy qua đường dây. Tổn
thất này phụ thuộc vào khoảng cách của mạng phân
phối và độ lớn dòng điện chạy trong mạng. Do đó, tổn
thất có thể được giảm thiểu khi công suất do nguồn
năng lượng mặt trời cung cấp bằng công suất do tải
hấp thụ. Sự thâm nhập điện mặt trời q mức có thể
dẫn đến xuất hiện dịng điện ngược và làm tăng tổn
thất điện năng trên đường dây:
Aloss=3I2maxRꞇ.10-3

lệch điện áp trở nên ít nghiêm trọng hơn khi bầu trời
thay đổi từ quang mây sang nhiều mây. Ngược lại, sự
chênh lệch điện áp sẽ nghiêm trọng hơn khi bầu trời
chuyển từ nhiều mây sang quang mấy [22]. Vì khi trời
chuyển từ quang mấy sang nhiều mây, cả bức xạ mặt
trời và nhiệt độ đều giảm. Việc giảm bức xạ làm giảm
công suất đầu ra của điện mặt trời nhưng việc giảm
nhiệt độ lại làm ngược lại, do đó cơng suất điện mặt
trời ít biến động mạnh.
D. Ảnh hưởng đến hệ thống bảo vệ
Nguồn điện mặt trời áp mái mang lại nhiều lợi ích như
cải thiện độ tin cậy, tăng công suất phát điện trong giờ
cao điểm và giảm tổn thất, cải thiện chất lượng cung
cấp điện. Các nguồn này có cơng suất thấp hơn các
nhà máy điện thơng thường và được đấu nối trực tiếp
vào mạng phân phối. Tuy nhiên, sự biến động công
suất phát của các nguồn lắp mái đã ảnh hưởng không
nhỏ đến hệ thống rơle bảo vệ trong hệ thống điện.
Mạng phân phối truyền thống có cấu trúc hình tia và
được coi là mạng thụ động. Các phương pháp bảo vệ
rơle chủ yếu được thiết kế theo cấu trúc hình tia này.
Sự phát triển quá mức của các nguồn năng lượng tái
tạo làm thay đổi cấu trúc chùm tia và thay đổi dòng sự
cố chạy trong các nhánh khác nhau. Những thay đổi
này làm xáo trộn nguồn và hướng dòng điện đến các
hệ thống bảo vệ hiện có và dẫn đến sự phối hợp khơng
đầy đủ giữa các thiết bị bảo vệ. Các sự cố như nhiễu,
bảo vệ q ngưỡng và đóng lặp lại khơng đồng bộ là
những trường hợp quan trọng nhất ảnh hưởng đến hệ
thống bảo vệ rơle.

E. Gây ra sóng hài trên hệ thống
Việc áp dụng nhiều bộ biến tần trong mạng phân phối
có khả năng làm gia tăng sóng hài trong mạng. Tuy
nhiên, nó có thể khơng ảnh hưởng nhiều đến độ ổn
định điện áp vì những lý do sau:
1) Biến dạng điện áp lưới phụ thuộc nhiều vào độ
mạnh yếu của lưới được xác định bởi trở kháng nối
tiếp của lưới hiện có. Mặc dù tổng độ méo hài của
dịng điện có thể tương đối cao, độ méo hài tổng của
điện áp có thể thấp hơn nhiều so với giới hạn tiêu
chuẩn khi điểm kết nối của hệ thống PV phân cụm quy
mơ lớn đủ mạnh [23].

(6)

Trong đó Imax (kA) là dòng điện cực đại, R (Ω) là điện
trở đường dây, ꞇ (h/năm) là thời gian tổn thất công
suất lớn nhất.
Các mơ hình nguồn phát điện phân tán nói chung làm
giảm tổn thất trong hệ thống vì chúng đưa nguồn điện
đến gần tải hơn. Giả thiết này được duy trì cho đến khi
xuất hiện dịng cơng suất ngược [20]. Một nghiên cứu
chỉ ra rằng tổn thất của hệ thống phân phối đạt giá trị
tối thiểu khi mức thâm nhập của PV xấp xỉ 5%, nhưng
khi mức thâm nhập tăng lên, tổn thất cũng tăng và có
thể vượt q trường hợp khơng có PV [21]. Có thể
giảm tổn thất truyền tải bằng cách giảm đường dây
trong hệ thống phân phối hiện có, nâng cấp cơ sở hạ
tầng của mạng. Nếu PV được tích hợp một cách có kế
hoạch vào hệ thống điện phân phối, tổn thất của mạng

điện sẽ giảm xuống một tỷ lệ nhất định.
C. Sự biến thiên nhanh của công suất
Lượng công suất mà điện mặt trời tạo ra phụ thuộc vào
điều kiện thời tiết, độ che phủ của mây và điều kiện
gió. Đây là những yếu tố ngẫu nhiên và có tính biến
động cao, do vậy khi tỷ lệ nguồn mặt trời tham gia
cao, sự biến động này là một vấn đề lớn trong việc
đảm bảo sự ổn định của hệ thống. Sự biến động công
suất này xảy ra thường xuyên trên lưới điện sẽ ảnh
hưởng đến hoạt động của thiết bị, tuổi thọ và chất
lượng điện năng. Điện áp tại điểm đấu nối (PCC) sẽ
thay đổi và sẽ làm mất cân bằng điện áp trên lưới.

2) Sự phân bố theo địa lý của nhiều bộ biến tần PV và
sự khác biệt về điểm kết nối và tính chất ngẫu nhiên
của nhu cầu tải dẫn đến một số mức độ hủy sóng hài
trong mạng có PV, làm giảm tác động của sóng hài
tổng thể do bộ biến tần.
Tổng méo hài điện áp và dòng điện được xác định dựa
trên các cơng thức sau [8]:
Hình 5. Sơ đồ hệ thống điện mặt trời điển hình

u tố nhiệt độ mơi trường hoạt động là một rào cản
vì nó ảnh hưởng đến công suất do nguồn điện mặt trời
tạo ra. Những yếu tố này đặc biệt ảnh hưởng đến hiệu
suất nếu các nguồn năng lượng mặt trời hoạt động theo
phương pháp theo dõi điểm công suất tối đa. Sự chênh

ISBN 978-604-80-7468-5

437

√

(7)

√

(8)


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thơng và Cơng nghệ Thơng tin (REV-ECIT2022)

Trong đó V1,V2,..Vn là giá trị độ méo hài điện áp ở các
cấp bậc và I1, I2…In là giá trị độ méo hài dịng điện ở
các cấp bậc.
Ngồi ra, hiệu ứng tích lũy của các sóng hài hiện tại,
gây ra bởi nhiều bộ biến tần, chỉ xuất hiện ở các dải
sóng hài bậc cao (thường trong dải tần số chuyển đổi
của bộ biến tần PV) có cường độ rất nhỏ và thường
được lọc bởi trở kháng nối tiếp. Mối quan tâm kỹ thuật
với sự tích lũy của sóng hài dịng bậc cao là khả năng
kích hoạt chế độ cộng hưởng của hệ thống [24].
III.

Hình 8. Trong trường hợp điện mặt trời có cơng suất
5.4MW.

MƠ PHỎNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HỐ LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI LIÊN CHIỂU

Mô phỏng xuất tuyến 477 lưới điện 22kV Liên Chiểu
bằng ETAP trong trường hợp khơng có nguồn điện
mặt trời và trường hợp nguồn điện mặt trời áp mái
thâm nhập ở mức 5.4MW.

Trong trường hợp mức thâm nhập của điện mặt trời áp
mái thuộc xuất tuyến 477, nút 12 22kV nhận công suất
hiệu dụng 5.4MW truyền đến các nút 13, 14. Khi có sự
kết nối của nguồn điện mặt trời trên mái nhà sẽ gây ra
hiện tượng dịng cơng suất trên hệ thống bị phân bố
lại. Hình 8 cho thấy khi nhà máy đi vào hoạt động,
gánh nặng về công suất tác dụng cung cấp cho hệ
thống điện được chia sẻ. Hệ thống truyền tải lúc này
vẫn cung cấp công suất tác dụng cho lưới nhưng giảm
giá trị từ 423.3MW xuống cịn 418.4MW. Đồng thời,
cơng suất phản kháng khu vực này lấy từ hệ thống
cũng thay đổi từ 134.4 MW xuống 133.5 MW.
Dựa vào kết quả phân tích ta thấy điện áp các nút được
duy trì là trong khoảng 22kV. Điện áp giảm ở các nút
xa nguồn, nhưng hiệu điện thế nằm trong phạm vi cho
phép. Tổn thất điện năng trên tồn lưới khoảng 3.421
MWh, chiếm ~ 1%.

Hình 6. Xuất tuyến 477 thuộc quận Liên Chiểu, thành phố
Đà Nẵng

- Tác động đến công suất và điện áp

BẢNG I. Các thông số điện áp trên các nút trong trường hợp

khơng có điện mặt trời thâm nhập và trường hợp thâm nhập
5.4MW

Thanh cái

Thanh cái 12
Thanh cái 13
Thanh cái 14

TH khơng có sự
thâm nhập của
điện mặt trời
(KV)
21,17
21,17
21,17

TH có sự thâm
nhập 5,4MW
của điện mặt
trời (KV)
21,173
21,173
21,173

- Tác động đến dịng điện ngắn mạch khi có sự cố xảy
ra
Hình 7. Trong trường hợp khơng có sự thâm nhập của nguồn
năng lượng mặt trời

Thông qua trạm 500 kV Đà Nẵng cấp điện cho thanh
cái 220 kV Hòa Khánh với công suất 423.3MW và
134.4Mvar. Lưới điện luôn phải nhận công suất từ hệ
thống điện truyền tải quốc gia. Theo số liệu mô phỏng,
điện áp từ hệ thống đến các nút ln duy trì ở mức
điện áp 22kV. Các nút cuối nguồn độ lệch điện áp có
tăng nhưng vẫn nằm trong phạm vi cho phép. Điều này
cho thấy lưới điện vận hành ổn định nhưng vẫn phụ
thuộc nhiều vào các nguồn điện từ các xuất tuyến các
và hệ thống điện quốc gia.

ISBN 978-604-80-7468-5

Hình 9. Trường hợp khơng có sự thâm nhập của điện mặt
trời áp mái

438


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

các giá trị ngưỡng dòng khởi động, dòng cắt pha tối
thiểu, giá trị hệ số nhân thời gian, giá trị thời gian cắt
tối thiểu.
- Gây sóng hài trên lưới

Hình 10. Có sự thâm nhập của điện mặt trời áp mái với mức
5.4MW

Khi đấu nối hệ thống điện mặt trời vào lưới điện phân

phối, dịng cơng suất sẽ được phân phối lại. Xét ngắn
mạch 3 pha xảy ra tại nút 26 có điện áp 22kV, các giá
trị dòng ngắn mạch của hệ thống được thay đổi tùy
theo từng trường hợp đấu nối. Giá trị của dòng điện
ngắn mạch qua cầu dao tăng tỷ lệ thuận với sự xâm
nhập của điện mặt trời vào hệ thống. Vì vậy, cần thiết
lập thời gian cắt của các thiết bị bảo vệ được rút ngắn
để kịp thời cách ly và xử lý sự cố. Việc thiết lập lại
dòng khởi động cấp 1 bây giờ là cần thiết đối với sự
thâm nhập tương đối nhỏ của điện mặt trời. Khi tích
hợp điện mặt trời vào hệ thống với lượng cơng suất
lớn, việc điều chỉnh thơng số cho dịng khởi động cấp
2 và 3 được xem xét. Khi so sánh hai trường hợp đấu
nối (có và khơng đấu nối bằng năng lượng mặt trời),
với sự thâm nhập 5.4MW của điện mặt trời vào lưới
điện phân phối, kết quả mô phỏng cho thấy dòng ngắn
mạch tại nút 26 tăng từ 9.715kA lên 9.848kA.

Hình 12. Biên độ sóng hài

Hình 13. Đồ thị biên độ sóng hài

Về cấu hình sóng hài: Tương đối giống nhau về dạng
sóng ở cả hai thanh cái trong trường hợp có và khơng
có sự thâm nhập của điện mặt trời áp mái.
Méo hài tổng điện áp: Khi nối lưới với điện mặt trời
trên mái nhà, méo hài tổng điện áp tăng lên nhưng
không đáng kể và phù hợp với tiêu chuẩn của chính
phủ về sóng hài tại các điểm đấu nối trung và hạ thế.
Khả năng ứng dụng của nguồn điện mặt trời áp mái

đến hệ thống tự động hoá trong tương lai. Xét sự thâm
nhập của nguồn điện mặt trời ở mức 70MW lên xuất
tuyến 477 như hình 14.

Hình 11. Hệ thống bảo vệ và MBA với sự thâm nhập nguồn
mặt trời áp mái

- Tác động đến hệ thống bảo vệ
Khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời áp mái
trên xuất tuyến 477 thuộc khu vực Liên Chiểu dịng
cơng suất được phân bố lại và điều đó làm cho các bảo
vệ rơle lắp đặt như trong hình 11 hoạt động sai mục
đích. Xét nguồn điện mặt trời áp mái đặt ở đầu xuất
tuyến, chiều dòng cơng suất đi từ trái sang phải như
chiều dịng cơng suất khi khơng có thâm nhập nguồn
mặt trời áp mái, chỉ số của các bảo vệ đằng sau như
MC 477T2.HKH/24 DS4, 37 Dso 9 sẽ được cài đặt lại

ISBN 978-604-80-7468-5

Hình 14. Nguồn mặt trời áp mái thâm nhập ở mức 70MW

Với mức thâm nhập này nhằm giả định sự phát triển
nhanh chóng của nguồn mặt trời áp mái trong tương
lai. Có cơng suất gấp 15 lần cơng suất của nguồn mặt
trời áp mái hiện tại. Qua mô phỏng cho thấy dòng điện
ngắn mạch khi xảy ra sự cố lúc này là 11.7kA. Thơng
thường dịng ngắn mạch ở mức 10kA là khá cao
nhưng vẫn nằm trong phạm vi cho phép theo tiêu
chuẩn về dịng ngắn mạch của chính phủ. Vì vậy với

439


Hội nghị Quốc gia lần thứ 25 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2022)

sự thâm nhập của nguồn mặt trời áp mái ở mức 70MW
sẽ không ảnh hưởng nhiều đến hệ thống tự động hoá
lưới điện phân phối.
IV.

[7]

KẾT LUẬN

Từ kết quả mô phỏng cho thấy nguồn điện mặt trời áp
mái thâm nhập ở mức 5.4MW trên xuất tuyến 477 của
lưới điện tự động hoá thuộc khu vực Liên Chiểu thành
phố Đà Nẵng có những ảnh hưởng dẫn đến thay đổi
các thông số thiết bị trên lưới điện. Nhưng khi có sự
thâm nhập của nguồn mặt trời áp mái này thì hệ thống
tự động hố vẫn hoạt động một cách bình thường, có
nghĩa là những ảnh hưởng này không đáng kể và nằm
trong phạm vi cho phép. Với tiềm năng phát triển
nhanh chóng của nguồn điện mặt trời áp mái trong
tương lai tích hợp vào hệ thống tự động hố phân phối
ở mức 70MW vẫn khơng ảnh hưởng nhiều đến quy
trình hoạt động của hệ thống tự động hoá lưới điện
phân phối. Tuy nhiên tác động ảnh hưởng cụ thể nhất
là trên hệ thống bảo vệ. Các rơle bảo vệ đã làm việc

sai mục đích. Việc tính tốn chỉnh định lại các bảo vệ
rơle này vẫn cịn khá thủ công và dựa vào kinh nghiệm
thực hiện nhiều hơn. Bên cạnh đó khi có sự thâm nhập
của nguồn điện mặt trời áp mái trên hệ thống tự động
cô lập, xử lý xự cố và khôi phục lại nguồn chỉ tối ưu
khi nguồn điện mặt trời được đặt ở đầu xuất tuyến tức
là gần nguồn còn trong trường hợp nguồn mặt trời đặt
ở cuối đường dây hay giữa đường dây thì hệ thống này
vẫn chưa xử lý tốt.

[8]

[9]

[10]
[11]

[12]
[13]
[14]

[15]

[16]

LỜI CÁM ƠN

[17]

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Bộ Giáo dục và Đào

tạo trong đề tài có mã số CT 2022.07.DNA.06.
[18]

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

Minh Quan Duong, Gabriela Nicoleta Sava, Thai Viet Ha, Thi
Minh Chau Le, "Automatic tool for transformer operation
monitoring in smartgrid", 2019 11th International Symposium
on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), pp 1-6,
2019.
L.L.Pfitscher, D.P.Bernardon, L.N.Canha, V.F.Montagner,
V.J.Garcia, A.R.Abaide, “Intelligent system for automatic
reconfiguration of distribution network in real time”, Electric
Power Systems Research, vol. 97, pp 84-92, 2013.
H.Zhenga, Y.Cheng, B.Gou, D.Frank, A.Bern, W.E.Muston,
“Impact of automatic switches on power distribution system
reliability”, Electric Power Systems Research, vol. 83, pp. 5157, 2012.
Minh Quan Duong, Ngoc Thien Nam Tran, Chowdhury
Akram Hossain, “The Impact of Photovoltaic Penetration with

Real Case: ThuaThienHue–Vietnamese Grid”, 2019
International Conference on Robotics, Electrical and Signal
Processing Techniques, pp 682-686, 2019.
Minh Quan Duong, Kim Hung Le, Thi Sen Dinh, Marco
Mussetta, Gabriela Nicoleta Sava, “Effects of bypass diode
configurations on solar photovoltaic modules suffering from
shading phenomenon”, 2017 10th international symposium,
2017.
Minh Quan Duong, Gabriela Nicoleta Sava, Gabriela Ionescu,
Horia Necula, Sonia Leva, Marco Mussetta, “Optimal bypass
diode configuration for PV arrays under shading influence”,

ISBN 978-604-80-7468-5

[19]

[20]

[21]
[22]

[23]

[24]

440

2017 IEEE International Conference on Environment and
Electrical Engineering and 2017 IEEE Industrial and
Commercial Power Systems Europe, pp. 1-5, 2017.

MQ Duong, VT Nguyen, AT Tran, GN Sava, TMC Le,
“Performance assessment of low-pass filters for standalone
solar power system,” 2018 International Conference and
Exposition on Electrical And Power Engineering, pp. 05030507, 2018.
Vasanasong, E., Spooner, E.D, “The prediction of net
harmonic currents produced by large numbers of residential
PV inverters: Sydney Olympic village case study”,
Proceedings of Ninth International Conference on Harmonics
and Quality of Power, pp. 116–121, 2000.
Murray Thomson, David G.Infield, “Network power-flow
analysis for a high penetration of distributed generation”, IEEE
Transactions on Power Systems, vol. 22, pp. 1157–1162, 2007.
Erhan Demirok, “Control of grid interactive PV inverters for
high penetration in low voltage distribution networks”, 2012.
Seyednistafa Hashemi, Jacob Ostergaard, Guangya Yang,
“Effect of reactive power management of PV inverters on need
for energy storage”, 39th IEEE Photovoltaic Specialists
Conference, 2013.
Christof, Bucher, “Analysis and simulation of distribution
grids with photovoltaics”, 2014.
Reiman, Andrew P, “An analysis of distributed photovoltaics
on single-phase laterals of distribution systems”, 2015.
Minh Quan Duong, Gabriela Nicoleta Sava, Thai Viet Ha, Thi
Minh Chau Le, “Automatic tool for transformer operation
monitoring in smartgrid”, 2019 11th International Symposium
on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), pp 1-6,
2019.
Diel Yamegueu, Yao Azoumah, H. Kottin,“Experimental
analysis of a solar PV/diesel hybrid system without storage:
Focus on its dynamic behavior ”, International Journal of

Electrical Power & Energy Systems, vol. 44, pp. 267-274,
2013.
Ehara, T, “International energy agency. Overcoming PV grid
issues in the urban areas”, IEA report, 2009.
N. Safitri, F. Shahnia, and M. A. S. Masoum, “Coordination of
SinglePhase Rooftop PVs to Regulate Voltage Profiles of
Unbalanced Residential Feeders,” 24th Australasian
Universities Power Engineering Conference (AUPEC), 2014.
Nelly Safitri, Farhad Shahnia, Mohammad A. S. Masoum,
“Different techniques for simultaneouly increasing the
penetration level of rooftop PVs in residential LV networks
and improving voltage profile ”, 2014 IEEE PES Asia-Pacific
Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 2014.
B. Marion, J. Adelstein, H. Hayden K. Boyle, B. Hammond, T.
Fletcher, B. Canada, D. Narang, D. Shugar, H. Wenger, A.
Kimber, L. Mitchell, G. Rich, and T. Townsend, "Performance
parameters for grid-connected PV systems", IEEE
Photovoltaics Specialists Conference and Exhibition, 2005.
M. S. ElNozahya, M. M. A. Salama, “Technical impacts of
grid-connected photovoltaic systems on electrical networks—
A review”, 2013.
N. Miller, Z. Ye, “Distributed generation penetration study”,
2003.
S. Eftekharnejad, V. Vittal, G. T. Heydt, B. Keel, and J. Loehr,
“Impact of increased penetration of photovoltaic generation on
power systems,” IEEE Transactions on Power Systems, vol.
28, no. 2, pp. 893–901, 2013.
S. Favuzza, F. Spertino, G. Vitale, “Comparison of power
quality impact of different photovoltaic inverters: the
viewpoint of the grid”, 2004 IEEE International Conference

on Industrial Technology, 2004.
Farid Katiraei, Konrad Mauch , Lisa Dignard-Bailey,
“Intergrantion of photovoltaic power systems in highpenetration clusters distribution networks and mini-grids”,
International Journal of Distributed Energy Resources, vol. 3,
2007.