Nghiên cứu ứng dụng thiết bị facts vào việc nâng cao hiệu quả vận hành thị trường điện bán buôn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

CAO THÁI NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ FACTS VÀO
VIỆC NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH THỊ
TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số ngành: 60520202

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

---------------------------

CAO THÁI NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ FACTS VÀO
VIỆC NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH THỊ
TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành : Kỹ thuật điện

Mã số ngành: 60520202
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HÙNG

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2016


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ Nguyễn Hùng
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM
ngày tháng năm 2016
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)

Họ và tên

TT

Chức danh Hội đồng

1

PGS.TS. Nguyễn Thanh Phương

Chủ tịch

2

PGS.TS. Võ Ngọc Điều

Phản biện 1

3

TS. Đinh Hoàng Bách

Phản biện 2

4

PGS.TS. Trần Thu Hà

Ủy viên

5

TS. Nguyễn Minh Tâm

Ủy viên, Thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được
sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

PGS.TS. Nguyễn Thanh Phương

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÒNG QLKH – ĐTSĐH

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. HCM, ngày…… tháng….. năm 20..…

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Cao Thái Nguyên

Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 15/5/1984

Nơi sinh: Bình Định

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

MSHV: 1441830032

I- Tên đề tài:
Nghiên cứu ứng dụng thiết bị facts vào việc nâng cao hiệu quả vận hành thị
trường điện bán buôn
II- Nhiệm vụ và nội dung:
-

Tổng quan về đề tài nghiên cứu

-

Thị trường điện bán buôn cạnh tranh ở Việt Nam.

-

Thiết bị Facts dạng SVC trong thị trường điện.

-

Mô phỏng bài toán thị trường điện bằng phần mềm Power World.

-

Kết luận và viết báo cáo

III- Ngày giao nhiệm vụ

: Tháng 12/2015

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ : Tháng 06/2016
V- Cán bộ hướng dẫn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

TS. Nguyễn Hùng

: TS. Nguyễn Hùng
KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

PGS.TS. Nguyễn Thanh Phương


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn
gốc.
Học viên thực hiện Luận văn

Cao Thái Nguyên


ii

LỜI CẢM ƠN
Trước hết Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với Thầy TS. Nguyễn Hùng người
đã hướng dẫn tận tình em trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Thầy đã có
những định hướng cho bài báo cáo luận văn của em và đã quan tâm giúp đỡ khi em
gặp lúc gặp khó khăn.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy Cô giáo bộ môn trong khoa đã
truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tập tại Trường.
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo do trình độ lý luận cũng như kinh
nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất
mong nhận được ý kiến đóng góp từ quý Thầy, Cô để em học thêm được nhiều kinh

nghiệm và được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên

Cao Thái Nguyên


iii

TÓM TẮT
Tìm hiểu quá trình phát triển của thị trường điện cạnh tranh tại Việt Nam, các
mô hình thị trường và phương pháp tổ chức hoạt động của thị trường điện cạnh
tranh Việt Nam. Đồng thời nghiêm cứu thị trường điện giao ngay và bản chào giá
và giá trần.
Xây dựng công thức tính toán giá nút, mô phỏng hệ thống điện 4 nút. Từ đó
phát triển mô phỏng hệ thống điện ở tỉnh Long An hiện nay.


iv

ABSTRACT
Understanding the development of the competitive electricity market in
Vietnam, the market model and methods of organizing activities of a competitive
electricity market in Vietnam. At the same time investigating of electricity spot
market and the pricing and ceiling prices..
Construction price calculation formula buttons, power system simulation of
the power system 4 button. There by developing the power system simulation in
province Long An today.

v

MỤC LỤC
Nội dung

Trang

Lời cam đoan............................................................................................................i
Lời cảm ơn .............................................................................................................. ii
Tóm tắt ................................................................................................................... iii
Abstract .................................................................................................................. iv
Mục lục ................................................................................................................... v
Danh mục các bảng ............................................................................................... vii
Danh mục các biểu đồ, đồ thị, hình ảnh ................................................................ viii
Danh mục các từ viết tắt .......................................................................................... x
Chương 1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu ........................................................ 01
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 01
1.2. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 02
1.3. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 02
1.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 02
1.5. Phương pháp nghiên cứu đề tài ................................................................... 03
1.6. Giới hạn đề tài ............................................................................................ 03
1.7. Kết quả đạt được ......................................................................................... 03
1.8. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu .............................................................. 03
Chương 2. Thị trường điện bán buôn cạnh tranh ở Việt Nam .......................... 10
2.1. Thị trường điện giao ngay ........................................................................... 10
2.2. Bản chào giá và giá trần .............................................................................. 13
2.3. Một số yếu tố về giá trần ............................................................................. 17
2.4. Giá thị trường ............................................................................................. 20
2.5. Chào giá ..................................................................................................... 21

2.6. Giá bán điện................................................................................................ 24
2.7. Giá trị nước và giá trần bản chào của tổ máy thủy điện ............................... 32
2.8. Bản chào giá của đơn vị phát điện ............................................................... 33
2.9. Chào giá cung cấp các dịch vụ dự phòng .................................................... 34
2.10. Thời gian đóng cửa thị trường và sửa đổi bản chào ................................... 35
Chương 3. Thiết bị Facts trong thị trường điện ................................................. 36


vi

3.1. Giới thiệu thiết bị FACTS ........................................................................... 36
3.2. Phân loại thiết bị FACTS ............................................................................ 38
3.3. Ứng dụng thiết bị FACTS ........................................................................... 38
3.4. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị FACTS nối song song............. 42
3.5. Chức năng giải quyết tắc nghẽn TCSC hoặc ổn định điện áp Statcom, SVC 50
Chương 4. Mô phỏng bài toán thị trường điện Long An xét đến năm 2025 ..... 53
4.1. Giới thiệu chung ......................................................................................... 53
4.2. Mục đích giải quyết bài toán OPF ............................................................... 53
4.3. Thành lập bài toán OPF và tính toán giá điện nút trong thị trường điện ....... 54
4.4. Hàm mục tiêu ............................................................................................. 54
4.5. Các thành phần tham gia vào giá điện nút ................................................... 55
4.6. Nghiên cứu giá nút trong thị trường điện sau khi chạy OPF ........................ 58
4.7. Cải tạo mạng điện hiện có của lưới điện tỉnh Long An ................................ 62
4.8. Ứng dụng SVC vào mạng lưới điện ............................................................ 77
4.9. Kết luận ...................................................................................................... 80
Chương 5. Kết luận ............................................................................................. 82
5.1. Kết luận ...................................................................................................... 82
5.2. Hướng phát triển đề tài ............................................................................... 83
5.3. Tài liệu tham khảo ...................................................................................... 84

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Nội dung

Trang

Bảng 2.1. Danh sách các nhà máy phát điện trực tiếp ............................................ 26
Bảng 2.2. Danh sách các nhà máy điện gián tiếp.................................................... 27
Bảng 2.3. Bảng giá bán điện hiện nay của tập Đoàn Điện lực Việt Nam ................ 28
Bảng 4.1.Thông số của các thanh cái HTĐ ............................................................ 59
Bảng 4.2. Thông số đường dây trong HTĐ ............................................................ 60
Bảng 4.3. Thông số đặc tính chào giá HTĐ ........................................................... 60
Bảng 4.4. Giá điện tại các nút trong thị trường điện 4 nút ...................................... 61
Bảng 4.5. Điện áp và giá điện của lưới điện chưa cải tạo ....................................... 65
Bảng 4.6. Điện áp và giá điện trạm Long An quá tải 154% .................................... 67
Bảng 4.7. Điện áp và giá điện quá tải tại trạm Phú Lâm ......................................... 69
Bảng 4.8. Điện áp và giá điện trạm Long Hậu quá tải ............................................ 71
Bảng 4.9. Điện áp và giá điện của lưới điện sau khi cải tạo .................................... 76
Bảng 4.10. Bảng thông số so sánh của lưới điện khi đặt tụ bù ................................ 78


viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH
Nội dung

Trang

Hình 1.1. Tiến độ triển khai thị trường điện tại Việt Nam ...................................... 04
Hình 2.1. Dự báo giá của thị trường....................................................................... 14
Hình 2.2. Tính toán giá thị trường ......................................................................... 15
Hình 2.3. Lập kế hoạch kinh doanh điện ................................................................ 16
Hình 2.4. Tính toán chào giá .................................................................................. 16
Hình 2.5. Phân tích rủi ro và lợi nhuận .................................................................. 16
Hình 3.1. Sơ đồ kết nối bộ SVC với hệ thống điện ................................................ 39
Hình 3.2. Sơ đồ kết nối bộ Statcom với hệ thống điện ........................................... 39
Hình 3.3. Sơ đồ kết nối bộ SSSC với hệ thống điện ............................................... 40
Hình 3.4. Cấu trúc cơ bản của bộ TCSC ................................................................ 40
Hình 3.5. Sơ đồ kết nối UPFC với hệ thống điện ................................................... 41
Hình 3.6. Bộ SVC kết nối với hệ thống điện .......................................................... 42
Hình 3.7. Cấu tạo bộ TCR ..................................................................................... 42
Hình 3.8. Cấu tạo bộ TSC ...................................................................................... 43
Hình 3.9. Cấu tạo bộ lọc sóng hài .......................................................................... 44
Hình 3.10. Sơ đồ bộ SVC ...................................................................................... 45
Hình 3.11. Mô hình tải rút gọn của SVC ................................................................ 45
Hình 3.12. Mô hình 2 cho dòng tải SVC ................................................................ 46
Hình 3.13. Mô hình 3 cho dòng tải SVC ................................................................ 46
Hình 3.14. Giản đồ bộ Statcom .............................................................................. 48
Hình 3.15. Cấu trúc cơ bản bộ VSC ....................................................................... 48
Hình 3.16. Nguyên lý hoạt động của bộ Statcom ................................................... 49
Hình 3.17. Mô hình thiết bị bù dọc TCSC ............................................................. 51
Hình 3.18. Hệ thống bù tĩnh Statcom ..................................................................... 51
Hình 3.19. Sơ đồ 1 sợi 1 SVC điển hình ................................................................ 52
Hình 4.1. Tuyến tính hóa đường cong .................................................................... 59
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống điện mô phỏng ............................................................... 59
Hình 4.3. Mô hình thị trường điện 4 nút ................................................................ 60
Hình 4.4. Cấu tạo mạng điện tỉnh Long An............................................................ 64

ix

Hình 4.5. Cải tạo trạm Long An quá tải 154% ....................................................... 66
Hình 4.6. Trạm Phú Lâm đi KCN Tân Tạo quá tải 145% ....................................... 68
Hình 4.7. Trạm Long Hậu quá tải 129% ................................................................ 70
Hình 4.8. Nhánh MBA ở trạm Mộc Hóa quá tải 120% .......................................... 72
Hình 4.9. Trạm Tân An quá tải 118% .................................................................... 73
Hình 4.10. Trạm KCN Đức Hòa quá tải 114% ....................................................... 74
Hình 4.11. Tạm MBA ở KCN Lê Minh Xuân quá tải 100% .................................. 75
Hình 4.12. Hình lắp đặt SVC để điều chỉnh điện áp ............................................... 79
Hình 4.13. Đồ thị so sánh điện áp .......................................................................... 80


x

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
OPF

: Bài toán trào lưu công suất tối ưu

ISO

: Cơ quan vận hành thị trường điện

VCGM

: Thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam

VWCM

: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam

ERVA

: Cục Điều tiết Điện lực

EVN

: Tập đoàn Điện lực Việt Nam

FACTS

: Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt

SSSC

: Bù nối tiếp đồng bộ kiểu tĩnh

HTĐ

: Hệ thống điện

IPP

: Công ty phát điện độc lập

PPA

: Hợp đồng mua bán điện dài hạn

SO

: Cơ quan vận hành hệ thống

MO

: Cơ quan vận hành thị trường

SB

: Đơn vị mua duy nhất

TO

: Đơn vị truyền tải điện

NLDC

: Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia

KCN

: Khu công nghiệp

MBA

: Máy biến áp

CNTT

: Công nghệ thông tin

TLTK

: Tài liệu tham khảo

SVC

: Static var compensator

TCSC:

: Thyristor controlled series capacitor

UPFC:

: Unified power flow controller


1

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1. Đặt vấn đề
Việc phát triển mở rộng thị trường điện đã và đang trở thành vấn đề quan
trọng của nhiều quốc gia, viễn cảnh trước mắt là tự do hóa thị trường điện. Với sự
tăng trưởng ngày càng cao của phụ tải, làm tăng lượng công suất truyền tải trên lưới
điện đã tác động đến các chiến lược cạnh tranh về giá của các nhà máy điện và các

công ty truyền tải điện. Giải pháp cho vấn đề này là xây dựng các đường dây truyền
tải điện mới.
Tuy nhiên, việc xây dựng các đường dây mới sẽ không khả thi đặc biệt đối
với những vùng có mật độ dân cư cao, ngoài ra việc mở rộng lưới điện còn làm ảnh
hưởng đến những cơ sở hạ tầng điện tồn tại trước đó. Do đó việc lắp đặt các thiết bị
truyền tải điện linh hoạt lên lưới điện được xem là các giải pháp khả thi nhất cho
việc điều khiển các luồng công suất, làm giảm đáng kể việc xây dựng cơ sở hạ tầng
điện mới. Nói theo một cách khác việc tăng cường khả năng truyền tải của đường
dây đòi hỏi sự thay đổi trong cách vận hành là hết sức cần thiết do đó không thể bỏ
qua vai trò của các thiết bị truyền tải điện linh hoạt (FACTS – Flexible AC
Transmission Systems).
Ngày nay khi công nghệ ngày càng phát triển việc ứng dụng thiết bị FACTS
vào trong lưới điện đã giúp các công ty truyền tải và người vận hành tiến thêm một
bước trong phương pháp vận hành lưới điện hiệu quả cũng như khả năng đáp ứng
nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp xảy ra trên lưới điện.
Một trong những nghiên cứu chính về FACTS là trong lĩnh vực phân bố
công suất và vận hành kinh tế hệ thống điện bằng việc tối ưu các hàm mục tiêu
đồng thời thoả mãn các ràng buộc cho trước, vấn đề này đã và đang được áp dụng
vào việc giám sát và điều khiển lưới điện từ xa.
Thiết bị FACTS có nhiều ưu điểm khi lắp đặt trên lưới điện: làm giảm lượng công
suất chạy trên đường dây đang tải nặng, tăng khả năng tải của đường dây trong điều
kiện bình thường mà không vượt quá giới hạn phát nóng cho phép của đường dây.


2
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Như chúng ta điều biết, điện là nguồn năng lượng không thể thiếu được trong
cuộc sống. Trong công cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa đất nước, nó là tiêu chí
đánh giá sự nghèo nàn, lạc hậu của một đất nước, là cơ sở hạ tầng của nền kinh tế,
mức tiêu thụ điện là thước đo khả năng kinh tế của mỗi quốc gia.

Trong bối cảnh hiện nay, Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam (EVN) đã và đang
trong tiến trình đổi mới, cải cách ngành điện chuyển sang cổ phần hoá các thành
viên trong Tập đoàn Điện lực và từng bước chuyển sang thị trường điện. Việc
nghiên cứu các vấn đề trong thị trường điện và xác định giá điện trong hệ thống
điện sẽ làm cơ sở cho việc hình thành và phát triển thị trường điện bán buôn tại Việt
Nam trong tương lai.
Khi chuyển sang thị trường điện buôn bán điện cạnh tranh thì vấn đề xác
định được giá điện trong hệ thống không những góp phần điều tiết sự nghẽn mạch
trong hệ thống, sử dụng tài nguyên lưới điện hợp lý và hiệu quả mà còn làm cơ sở
định hướng cho việc khuyến khích các nhà đầu tư đầu tư vào ngành điện.
1.3. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu thị trường điện bán buôn cạnh tranh
- Nghiên cứu và ứng dụng các thiết bị Facts dạng SVC vào thị trường điện
- Nghiên cứu phần mềm mô phỏng thị trường điện Long An và khả năng ứng dụng
SVC vào thực tế.
Các kết quả này được dùng không chỉ để nâng cao hiệu quả hoạt động của lưới
điện cũng như quản lý, vận hành hệ thống, mà còn để tạo ra một khung giá hợp lý
cho hệ thống điện cũng như khuyến khích các nhà đầu tư vào nguồn phát và đường
dây truyền tải điện.
1.4. Nội dung nghiên cứu
- Giới thiệu tổng quan về thị trường giá điện.
- Khả năng ứng dụng thị trường điện bán buôn cạnh trạnh ở Việt Nam trong tương
lai.
- Ứng dụng thiết bị Facts dạng SVC vào thị trường điện cạnh tranh để nâng cao hiệu
quả sử dụng điện.
- Mô phỏng thị trường điện có thiết bị SVC bằng phần mềm Power World


3
1.5. Phương pháp nghiên cứu đề tài

- Phương pháp luận
Tìm hiểu, nghiên cứu thị trường điện các thành phần và quá trình phát triển
của thị trường điện bán buôn cạnh tranh. Tìm hiểu các mô hình giá điện và đánh giá
các yếu tố ảnh hưởng đến giá điện khi ứng dụng thiết bị Facts dạng SVC vào việc
vận hành thị trường điện bán buôn và các dịch vụ phụ trợ trong thị trường điện bán
buôn cạnh tranh của Việt Nam.
- Phương pháp nghiên cứu
+ Xây dựng mô hình giá điện bán buôn cạnh tranh và các dịch vụ phụ trợ
+ Nghiên cứu khả năng ứng dụng thiết bị Facts dạng SVC vào thị trường
điện bán buôn cạnh tranh để giải quyết tắc nghẽn và điều khiển giá điện
+ Phân tích tính toán các trạng thái của thị trường điện bán buôn.
+ Viết chương trình mô phỏng thị trường giá điện bán buôn cạnh tranh.
1.6. Giới hạn đề tài
- Chỉ thực hiện trên mô phỏng cho thị trường điện Long An dự kiến trong tương lai
- Mô phỏng thiết bị FACTS dạng SVC vào việc ổn định điện áp, cải thiện giá điện
nút.
1.7. Kết quả đạt được
Mô phỏng thị trường điện bán buôn cạnh tranh Long An trong tương lái ứng
dụng thiết bị Fact để nâng cao hiệu quả vận hành thị trường điện bán buôn cạnh
tranh đang nhu cầu ứng dụng trong thực tế hiện nay.
1.8. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
* Giới thiệu chung về thị trường điện
Lợi ích to lớn của cải cách thị trường điện là việc thực hiện đồng thời cả hai
mục tiêu: Đưa giá điện tiệm cận chi phí biên dài hạn và áp lực cạnh tranh tạo ra việc
tối thiểu hóa chi phí tất cả các khâu trong ngành Công nghiệp Điện. Trong khi đó,
các cơ cấu điều tiết trong ngành Điện liên kết dọc trước đây, dù tốt đến đâu cũng chỉ
thực hiện được một trong hai mục tiêu trên, với triết lý đơn giản là người cung cấp
dịch vụ biết chi phí của mình tốt hơn nhà điều tiết. Cạnh tranh có thể tạo áp lực tăng
năng suất lao động trong ngành Công nghiệp Điện tới 60% và giảm chi phí khâu
phát điện tới 40%. Đây chính là lý do dẫn đến cải cách thị trường điện trở thành xu

4
thế tất yếu của ngành điện các nước trên thế giới. Một biểu hiện rất rõ của xu thế
này ở chỗ, ngay cả các nước gặp phải những thất bại ban đầu, đều không quay trở
lại mô hình liên kết dọc trước đây.
* Tổng quan về thị trường điện Việt Nam
Không ngoài xu thế chung của ngành Điện thế giới, cải cách ngành Điện của
Việt Nam thể hiện mạnh mẽ bằng Luật Điện Lực năm 2004, trong đó, nêu rõ quá
trình phát triển thị trường điện tại Việt Nam. 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 gần đây 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 cạnh tranh 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. Dự kiến thị trường điện Việt Nam gồm 3 giai đoạn như sau:

Hình 1.1. Tiến độ triển khai thị trường điện tại Việt Nam
Những định hướng trong việc xây dựng thị trường điện ở Việt Nam
Ngày 26/01/2006 Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 26/2006/QĐTTg phê duyệt lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện lực tại Việt
Nam. Sự hình thành và phát triển của thị trường điện tạo môi trường hoạt động
điện lực cạnh tranh lành mạnh, xóa bỏ bao cấp trong ngành Điện, đồng thời tăng
quyền lựa chọn các nhà cung cấp cho khách hàng sử dụng điện. Thị trường
điện tạo điều kiện thu hút mọi thành phần kinh tế trong và ngoài nước tham
gia hoạt động điện lực, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động sản xuất kinh
doanh, đồng thời đảm bảo cho ngành Điện phát triển bền vững.


5
Thị trường điện lực được hình thành và phát triển qua 3 cấp độ (mỗi cấp
độ gồm một bước thí điểm và một bước hoàn chỉnh).

+ Giai đoạn 1: Thị trường phát điện cạnh tranh (2005 - 2014)
- Bước 1: Thị trường phát điện cạnh tranh thí điểm
Từ năm 2005 đến năm 2008, sẽ thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh
giữa các nhà máy điện thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) để thí
điểm cạnh tranh trong khâu phát điện theo mô hình một đơn vị mua duy nhất do
EVN quản lý. 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 độc
lập. Các công ty phát điện độc lập (IPP) không thuộc sở hữu của EVN sẽ tiếp
tục bán điện cho EVN theo các hợp đồng mua bán điện dài hạn (PPA) đã được
ký kết. Kết thúc bước thí điểm, các nhà máy điện lớn có vai trò quan trọng trong
hệ thống điện thuộc EVN phải được chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc
lập IPP dưới dạng các công ty nhà nước độc lập. Các nhà máy điện còn lại sẽ
chuyển đổi thành các đơn vị phát điện độc lập dưới dạng các công ty cổ phần để
chuẩn bị cho thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh. Bộ Công nghiệp ban
hành các quy định điều tiết các hoạt động của thị trường và hướng dẫn thực hiện.
- Bước 2: Thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh
Từ năm 2009 đến năm 2014 sẽ thực hiện thị trường phát điện cạnh tranh
hoàn chỉnh, cho phép các IPP không thuộc sở hữu của EVN tham gia chào giá để
bắt đầu thị trường phát điện cạnh tranh hoàn chỉnh (theo mô hình một người
mua duy nhất); các đơn vị phát điện sẽ bán điện thông qua các hợp đồng PPA và
chào giá cạnh tranh trên thị trường giao ngay với tỷ lệ điện năng mua, bán theo
hai hình thức của từng đơn vị do Cục Điều tiết điện lực quy định. Về cơ cấu tổ
chức, các nhà máy điện thuộc EVN được tách thành các đơn vị phát điện độc lập
(không có chung lợi ích kinh tế với đơn vị mua duy nhất, đơn vị truyền tải và đơn
vị điều hành giao dịch thị trường điện) dưới dạng các công ty nhà nước độc lập,
hoặc các công ty cổ phần. Tổng công suất đặt của một đơn vị phát điện không
vượt quá 25% công suất đặt của toàn hệ thống.
+ Giai đoạn 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh (2015 - 2022)
- Bước 1: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm (2015-2016)

6
Sẽ thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm khi các điều
kiện đã được đáp ứng. Cho phép lựa chọn một số đơn vị phân phối và khách
hàng lớn để hình thành thị trường bán buôn điện cạnh tranh thí điểm; hình thành
một số đơn vị bán buôn mới để tăng cường cạnh tranh trong khâu mua bán buôn
điện. Các công ty truyền tải điện hiện tại được sáp nhập thành một công ty
truyền tải điện quốc gia duy nhất trực thuộc EVN; các đơn vị phân phối, đơn vị
vận hành hệ thống và đơn vị điều hành giao dịch thị trường điện do EVN tiếp tục
quản lý.
- Bước 2: Thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ năm 2017 đến
năm 2022)
Thực hiện thị trường bán buôn điện cạnh tranh hoàn chỉnh, cho phép các
công ty phân phối điện thuộc EVN được chuyển đổi thành các công ty độc lập
(công ty nhà nước hoặc cổ phần), để mua điện trực tiếp từ các đơn vị phát điện
và ngược lại, các đơn vị phát điện cũng cạnh tranh để bán điện cho các công ty
này. Đơn vị mua buôn (duy nhất) của EVN tiếp tục mua điện từ các đơn vị
phát điện bán cho các công ty phân phối không được lựa chọn thí điểm. Các
đơn vị bán buôn cũng tham gia cạnh tranh để bán điện cho các đơn vị phân phối
và các khách hàng lớn. Từ giai đoạn này, EVN chỉ thuần tuý quản lý các hoạt
động truyền tải và giữ vai trò vận hành thị trường và vận hành hệ thống.
+ Cấp độ 3: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh (từ sau 2022)
- Bước 1: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm (2022-2024)
Sẽ thực hiện thị trường bán lẻ điện cạnh tranh thí điểm khi các điều kiện
đã được đáp ứng. Trong đó, cho phép lựa chọn một số khu vực lưới phân phối có
quy mô thích hợp để triển khai thí điểm. Theo mức độ tiêu thụ điện do Cục
Điều tiết điện lực quy định, các khách hàng được quyền lựa chọn nhà cung cấp
điện cho mình (đơn vị bán lẻ điện). Chức năng kinh doanh bán lẻ điện của các
công ty phân phối được lựa chọn thí điểm sẽ được tách khỏi chức năng quản lý
và vận hành lưới phân phối; 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.
+ Bước 2: Thị trường bán lẻ điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ năm 2024).


7
Căn cứ mức độ tiêu thụ điện do Cục Điều tiết điện lực quy định, các
khách hàng sử dụng điện trên toàn quốc được quyền lựa chọn nhà cung cấp điện
cho mình (đơn vị bán lẻ điện), hoặc trực tiếp mua điện từ thị trường. Các tổ
chức, cá nhân đáp ứng các yêu cầu về hoạt động điện lực được phép thành lập
mới các đơn vị bán lẻ điện để cạnh tranh trong khâu bán lẻ. Các đơn vị này được
quyền mua điện từ các đơn vị phát điện hoặc từ thị trường để bán lẻ cho khách
hàng sử dụng điện... Được biết, thực hiện Quyết định của Thủ tướng Chính phủ,
Bộ Công nghiệp đã và đang xây dựng, hoàn chỉnh Đề án Tái cơ cấu ngành Điện,
phù hợp với lộ trình phát triển các cấp độ thị trường điện được duyệt; chỉ đạo
thực hiện xây dựng và phát triển thị trường điện lực tại Việt Nam theo lộ trình
phát triển các cấp độ thị trường điện được duyệt; phê duyệt Đề án Thiết kế thị
trường điện các cấp độ và các đề án tổ chức lại các công ty điện, các đơn vị
truyền tải, các đơn vị phân phối phù hợp với từng cấp độ thị trường và tổ chức
thực hiện; ban hành các quy định cho vận hành thị trường điện và hoạt động
điều tiết tại các cấp độ phát triển thị trường điện; tiếp nhận hỗ trợ của các tổ
chức tài trợ quốc tế cho các dự án phục vụ tiến trình xây dựng và phát triển các
cấp độ thị trường điện. Bên cạnh đó, Tập đoàn Điện lực Việt Nam cũng đã thành
lập Tổ công tác nghiên cứu xây dựng các phương án cho hoạt động của thị trường
phát điện cạnh tranh nội bộ; soạn thảo đề án thành lập, điều lệ hoạt động của
công ty mua bán điện… để trình Bộ Công nghiệp và Chính phủ xem xét phê
duyệt vào cuối năm 2006.
Lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện lực là cơ sở vững chắc
để Cục Điều tiết điện lực - Bộ Công nghiệp thực hiện chức năng điều tiết hoạt
động điện lực và thị trường điện lực, góp phần cung cấp điện an toàn, ổn định,

chất lượng, sử dụng điện tiết kiệm, có hiệu quả và đảm bảo tính công bằng, minh
bạch, đúng quy định của pháp luật.
Trong thị trường điện, giá cả là thông tin quan trọng tác động trực tiếp đến
các hành vi, chiến lược kinh doanh của các bên tham gia, những người mua luôn
mong muốn giá điện thấp trong khi những người bán muốn giá điện cao để mang lại
lợi nhuận cao. Do vậy, muốn thị trường mang lại lợi ích cho xã hội, kinh doanh hoạt


8
động hiệu quả thì các bên tham gia thị trường cần thiết phải xây dựng chiến lược
chào giá điện hợp lý.
Một thành phần quan trọng tạo nên giá điện là phí truyền tải điện. Phí truyền
tải được xem như là một dạng chi phí chung của tất cả các thành phần tham gia vào
thị trường điện. Vì khâu truyền tải là khâu độc quyền, do đó nhà nước sẽ đứng ra
quản lý để đảm bảo phí truyền tải là hợp lý nhất trên quan điểm cân đối nhu cầu của
các bên tham gia thị trường điện.
Vấn đề đặt ra là phương pháp tính giá điện như thế nào là phù hợp với Việt
Nam tại thời điểm hiện tại và tương lai khi có thị trường điện
* Một số tài liệu trong nước và ngoài nước.
- Optimal reactive power dispatch considering FACTS devices, Preedavichit, P.
Srivastava, S.C. Electr. Power Syst. Manage., Asian Inst. of Technol.; Advances in
Power System Control, Operation and Management, 1997. APSCOM-97. Fourth
International Conference on (Conf. Publ. No. 450), 11-14 Nov 1997, Volume: 2,
620-625 vol.2
Bài báo đề cập đến việc đưa thiết bị FACTS (được xem như là một thông số
điều khiển) vào mạng điện thông thường để giải bài toán tối ưu công suất phản
kháng nhằm cực tiểu tổn thất. Thiết bị FACTS đề cập bao gồm: SVC, TCSC,
TCPAR và áp dụng vào mạng điện ThaiLand (Electricity Generating Authority of
Thailand - EGAT).
-

Optimal

Choice

and

Allocation

of

FACTS

Devices

using

Genetic

Algorithms (L.J. Cai, Student Member IEEE and I. Erlich, Member IEEE.)
Trong bài báo này tác giả trình bày việc nghiên cứu tìm ra vị trí tối
ưu đặt thiết bị FACTS trên lưới điện sử dụng giải thuật di truyền. Mục tiêu
của bài toán là tối ưu công suất các nhà máy điện và điều độ hệ thống điện.
Tác giả tiến hành nghiên cứu trên các bộ thiết bị sau: UPFC, TCSC, TCPST
và SVC. Kết quả đạt được cho thấy tính thực tiễn và hiệu quả của thuật toán
trong bài toán cực tiểu các hàm chi phí phát, chi phí đầu tư thiết bị FACTS
trong lưới điện lớn.


9

- Genetic Algorithm and Fuzzy Logic Based Optimal Location of Facts Device in a
Power System Network (Baskaran Jeevarathinam International Journal of Emerging
Electric Power Systems Volume 5, Issue 2 2006 Article 7)
Trong bài báo tác giả dùng giải thuật di truyền kết hợp với Logic mờ để tính
toán tối ưu lưới điện có FactS với các biến thông số xử lý khác nhau bao gồm vị trí,
số lượng, loại và giá trị định mức của chúng. Tác giả sử dụng mạng điện IEEE 30
nút với nhiều loại thiết bị FACTS khác nhau.
- Luận văn thạc sỹ Lê Minh Trân và Bùi Thế Huy Trường Đại Học Công Nghệ
Hutech [15,16]: Nghiên cứu thị trường điện mà không nghiên cứu ảnh hưởng của
thiết bị Facts vào giá điện.
Trong luận văn này trình bày hệ thống điện Việt Nam có dùng thiết bị Facts
đơn giản là SVC để tăng khả năng truyền tải và ổn định áp nhưng không quan tâm
đến giá điện nút.
Kết quả đạt được so sánh với những phương pháp tìm kiếm khác cho thấy
tính hiệu quả của phương pháp và triển vọng của nó trong việc giải quyết bài toán
tìm vị trí thiết bị FACTS trên lưới điện.


10

Chương 2

THỊ TRƯỜNG ĐIỆN BÁN BUÔN CẠNH TRANH Ở
VIỆT NAM
2.1. Thị trường điện giao ngay
- Thị trường tập trung toàn phần
Theo SMO vận hành VWEM theo cơ chế thị trường tập trung toàn phần.
Toàn bộ sản lượng điện năng phát lên hoặc nhận về từ lưới điện truyền tải phải
được giao dịch thông qua thị trường điện giao ngay.
- Thị trường chào giá dựa trên chi phí

SMO vận hành VWEM theo cơ chế thị trường chào giá dựa trên chi phí, khi
bắt đầu VWEM, và có kế hoạch chuyển đổi sang thị trường năng lượng chào giá tự
do.
+ Giá thị trường được xác định hằng giờ.
Các chuyên gia tư vấn của KEMA cho rằng: áp dụng mô hình thị trường điện
điều độ tập trung chào giá theo chi phí tại Việt Nam là phù hợp và khả thi. Theo mô
hình này, các đơn vị phát điện chào công suất sẵn sàng và giá điện. Cơ quan vận
hành hệ thống (SO) và cơ quan vận hành thị trường (MO) sẽ đưa ra dự báo nhu cầu
phụ tải và biểu đồ huy động nguồn điện. Khi đó, giá thị trường được xác định hằng
giờ bởi đơn vị phát điện có giá chào cao nhất được huy động. Còn bên phát điện
được thanh toán chi phí công suất theo mức công suất sẵn sàng, chi phí biến đổi (giá
năng lượng) theo giá nhiên liệu và hiệu suất của nhà máy.
Trong thị trường điện điều độ tập trung chào giá theo chi phí, Cục Điều tiết
Điện lực (ERAV) sẽ là một cơ quan giám sát độc lập; đơn vị phát điện có thể tăng
doanh thu bằng cách nâng cao hiệu quả để phát được nhiều điện hơn; các đơn vị
phát điện lớn cũng ít có khả năng lũng đoạn thị trường hơn so với nhiều mô hình đã
được áp dụng ở các nước khác.
+ Tái cơ cấu EVN và những đề xuất
Theo KEMA, những điều kiện tiên quyết trong lộ trình xây dựng thị trường
điện là các nhà máy điện thuộc EVN được tách thành các đơn vị phát điện độc lập
dưới dạng các công ty nhà nước độc lập hoặc các công ty cổ phần. Các đơn vị phát
điện này không có chung lợi ích kinh tế với các đơn vị vận hành thị trường điện hay


11
đơn vị vận hành hệ thống. Tổng công suất của một đơn vị phát điện không được
vượt quá 25% công suất lắp đặt của toàn hệ thống. Dự phòng công suất nguồn của
hệ thống phải được duy trì ở mức 20% nhu cầu của toàn hệ thống. Từ đó, sẽ hình
thành đơn vị duy nhất mua toàn bộ điện năng từ các nhà máy sản xuất và bán lại
cho các công ty điện lực. Đơn vị vận hành thị trường cũng sẽ được thành lập; các

nhà máy thủy điện đa mục tiêu được sử dụng cho mục đích phát điện, kiểm soát lũ
lụt và tưới tiêu sẽ không được cổ phần hoá; các nhà máy phát điện độc lập có thể
tham gia vào thị trường.
Theo phương án mà KEMA đề xuất, các đơn vị tham gia thị trường điện bao
gồm: Đơn vị truyền tải điện (TO), đơn vị vận hành hệ thống (SO), đơn vị vận hành
thị trường (MO), đơn vị mua duy nhất (SB) và các nhà máy thuỷ điện đa mục tiêu
(MHP). Với thành phần như vậy EVN nên là SB, MO, SO và TO. Song, nếu EVN
nắm quyền sở hữu các nhà máy điện thì sẽ có mâu thuẫn về lợi ích khi đàm phán
các hợp đồng xây dựng nguồn mới. Vì thế, hoặc phải giải quyết được những mâu
thuẫn lợi ích trên, hoặc SB phải độc lập với EVN, sự bảo lãnh của Chính phủ cần
được điều chỉnh lại để bù đắp những thiệt hại về doanh thu trong trường hợp biểu
giá bán lẻ thấp hơn chi phí mua điện. Theo KEMA, với phương án này, sẽ loại bỏ
khả năng EVN chi phối thị trường điện; đơn giản hoá nhiệm vụ điều tiết SB, MO,
SO và TO của ERAV; EVN - SB sẽ không bị mâu thuẫn lợi ích khi đàm phán với
các hợp đồng phát điện mới; SB trực thuộc EVN đồng nghĩa với việc không phải
thay đổi bảo lãnh của Chính phủ đối với các dự án BOT.
Tuy nhiên, KEMA cũng đưa ra phương án khác là EVN có thể giữ lại các
nhà máy sở hữu hiện tại, đồng thời vẫn là SB, MO, SO và TO với điều kiện: Các
đơn vị phát điện thuộc EVN độc lập về mặt pháp lý và tài chính; có biện pháp ngăn
chặn các đơn vị phát điện của EVN hưởng lợi từ các hoạt động của SB, SO hoặc
MO. Từ đó, cần có sự giám sát điều tiết chặt chẽ; cũng như hạn chế rủi ro cho các
nhà đầu tư mới. KEMA kiến nghị coi đây là giải pháp chuyển tiếp tạm thời, nếu
phải tuân thủ thời gian biểu của lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện Việt
Nam.
Nhận xét về mô hình thị trường điện điều độ tập trung chào giá theo chi phí
mà KEMA đề xuất, Cục trưởng ERAV Đặng Hùng cho rằng: Đây là mô hình tương