Phát triển các nguồn năng lượng mới: Thêm áp lực cho công tác vận hành lưới điện

Thời gian gần đây, hàng loạt công trình điện mặt trời (ĐMT), điện gió trên địa bàn tỉnh được đưa vào vận hành trên lưới điện phân phối đã tạo thêm nhiều thách thức, áp lực cho công tác vận hành lưới điện.

Theo Công ty Điện lực Đắk Lắk, trên lưới điện 110 kV hiện có 80 MWp công suất ĐMT, 28,8MW công suất điện gió. Trên lưới điện trung, hạ áp đã có hơn 200 MWp công suất ĐMT được đưa vào vận hành.

Công nhân sửa chữa, thay thế trên lưới điện đoạn qua xã Ea Hồ, huyện Krông Năng.

Việc đưa vào vận hành các nguồn ĐMT, điện gió phải tuân thủ một số quy định nghiêm ngặt về kỹ thuật, tính toán để không gây quá tải lưới điện. Tuy nhiên, với đặc điểm công suất phát không ổn định, khó dự báo nên công tác vận hành lưới điện đang thực sự là một thách thức lớn của ngành điện.

Đối với lưới điện 110 kV trên địa bàn tỉnh, do trước đây có rất nhiều nhà máy thủy điện đã vận hành nên trong thời gian gần đây, khi các nguồn điện mới từ các công trình ĐMT, điện gió đồng loạt đi vào vận hành thì hầu hết đã mang tải ở mức cao. Trong đó, một số đường dây 110 kV liên tỉnh giữa Đắk Lắk - Gia Lai, Đắk Lắk - Đắk Nông một số thời điểm đã vận hành với mức mang tải 100% công suất cho phép. Bởi vậy, khi vận hành đường dây sẽ gặp trở ngại lớn.

Theo đó, khi phải ngừng vận hành, cắt điện một đường dây bất kỳ trong khu vực thì đơn vị quản lý vận hành phải tính toán lại biểu đồ, huy động công suất toàn bộ các nhà máy điện trong khu vực để tránh quá tải lưới điện. Việc này đối với các nhà máy thủy điện được thực hiện tương đối thuận lợi, nhưng đối với các nhà máy ĐMT, điện gió lại rất khó khăn.

Nguyên nhân là do các công trình này hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn năng lượng sơ cấp (năng lượng mặt trời, gió) và không dự báo chính xác trước được. Ngoài ra, do lưới điện thường xuyên vận hành mang tải ở mức cao nên khi xảy ra sự cố trên đường dây, nhà máy điện thì nguy cơ mất ổn định lưới điện, mất điện trên diện rộng là rất lớn.

Trung tâm điều khiển vận hành lưới điện Đắk Lắk. Ảnh: M.Thông

Đối với lưới điện trung, hạ áp thì việc đưa các nguồn điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) vào vận hành phân tán, rải đều trên tất cả các khu vực và ở mức công suất phù hợp rất thuận lợi trong công tác vận hành. Tuy nhiên, hiện nay, khi các dự án ĐMTMN phát triển nhiều, công suất lớn hơn phụ tải tiêu thụ thì các đường dây trung áp sẽ phát ngược công suất lên lưới điện 110 kV. Lúc đó, mỗi đường dây này sẽ trở thành một “nhà máy điện” và toàn tỉnh sẽ có 80 “nhà máy điện” được đưa vào vận hành với tổng công suất đến cuối năm 2020 dự kiến đạt khoảng 500 MW.

Đây là bài toán nan giải cho công tác điều độ, vận hành lưới điện do việc tính toán phương thức vận hành trên lưới điện sẽ rất khó khăn bởi sự thiếu ổn định, phụ thuộc hoàn toàn vào “ông trời” của các nguồn ĐMTMN. Bên cạnh đó, các nguồn điện này cũng gây nguy cơ rất lớn về quá tải cục bộ đường dây, máy biến áp khi có sự thay đổi do sự cố hoặc cắt điện công tác làm thay đổi phân bố công suất trên lưới điện... Ngoài ra, việc điều độ phân phối chưa có công cụ dự báo, truy xuất số liệu theo thời gian thực và điều chỉnh công suất đối với các nguồn ĐMTMN cũng là khó khăn trong công tác vận hành lưới điện.

Theo ông Nguyễn Văn Hảo, Trưởng Phòng Điều độ, Công ty Điện lực Đắk Lắk, để bảo đảm vận hành an toàn lưới điện trước áp lực từ các nguồn điện mới, ngành điện đã chủ động chuẩn bị các điều kiện về lưới điện cũng như tính toán các giải pháp trong điều độ, vận hành lưới điện. Đặc biệt, công tác bảo trì, bảo dưỡng đường dây, thiết bị... nhiều khi phải thực hiện vào ban đêm để tránh quá tải lưới điện nếu thực hiện vào ban ngày, khi các nguồn ĐMT phát với công suất lớn. Bên cạnh đó, các chủ đầu tư cũng cần phải tuân thủ những tiêu chuẩn, quy định về lựa chọn thiết bị và phối hợp chặt chẽ với ngành điện trong thỏa thuận kỹ thuật, thử nghiệm hoặc nghiệm thu trước khi đóng điện vận hành.

Minh Thông