Tin tức

Mức thâm nhập cao của năng lượng tái tạo và cảnh báo của NERC

Posted on by vietnamprp
High Penetration IBR Alert

1. Bối cảnh và lý do

Ngày 20/5/2025, Ủy ban Độ tin cậy Điện Bắc Mỹ (NERC) đã phát hành Cảnh báo Cấp độ 3 – Essential Actions đối với hiệu suất và mô hình của các Nguồn điện sử dụng Inverter (Inverter-Based Resources – IBR) như Gió, mặt trời và BESS. Đây là cấp độ cảnh báo cao nhất, được áp dụng trong các trường hợp có nguy cơ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy của hệ thống điện lưới Bắc Mỹ (Bulk Power System – BPS).

Từ năm 2016 đến nay, NERC đã ghi nhận nhiều sự kiện hệ thống trọng yếu gây ra tổng cộng hơn 15.000 MW sụt giảm công suất phát ngoài dự kiến từ IBR. Điều đáng quan ngại là các sự kiện này không được dự báo trước thông qua các quy trình lập kế hoạch hiện hành, và các mô phỏng kỹ thuật cũng không tái tạo được hành vi thực tế của hệ thống và thiết bị, cho thấy các thiếu sót mang tính hệ thống trong mô hình hóa và đánh giá IBR.

Các phát hiện cũng cho thấy các khuyến nghị kỹ thuật trước đây từ NERC phần lớn không được thực hiện bởi các Chủ sở hữu Nhà máy phát điện (Generator Owners – GOs), và nhiều đơn vị không thể cung cấp thông tin kỹ thuật cơ bản của thiết bị – dẫn đến tỷ lệ phản hồi dữ liệu ở mức rất thấp trong các Cảnh báo Cấp 2 trước đó. Xu hướng này đặt ra nguy cơ ngày càng lớn đối với độ tin cậy vận hành trong bối cảnh tỷ trọng IBR tiếp tục gia tăng.

2. Các hành động cấp thiết được yêu cầu

Trong Cảnh báo Cấp 3 này, NERC yêu cầu các đơn vị đã đăng ký gồm Chủ sở hữu Truyền tải (TO), Người lập kế hoạch Truyền tải (TP), Điều phối viên Lập kế hoạch (PC) và Chủ sở hữu Nhà máy phát điện (GO) thực hiện các hành động bắt buộc nhằm cải thiện chất lượng mô hình và hiệu suất IBR, cụ thể như sau:

2.1. Các hành động dành cho Truyền tải, Lập kế hoạch, Điều độ

Hành động #1: Tăng cường các tiêu chí kỹ thuật và yêu cầu cho các nguồn IBR

  • Cập nhật và công bố công khai các yêu cầu kỹ thuật chi tiết về:

    • Chế độ điều khiển điện áp và công suất phản kháng, bao gồm dải chết điện áp, độ dốc điện áp, giới hạn công suất phản kháng và điểm đo/điều khiển.

    • Chế độ điều khiển đáp ứng tần số, gồm deadband, droop, giới hạn tốc độ thay đổi và các tham số ảnh hưởng đến đáp ứng tần số.

    • Yêu cầu ride-through điện áp và tần số, tránh ngắt không cần thiết bằng các bộ lọc đo lường và độ trễ hợp lý.

    • Yêu cầu phục hồi sau nhiễu động hệ thống, bao gồm thời gian và mức độ phục hồi công suất chủ động, phản kháng, điện áp.

    • Yêu cầu khả năng phát công suất phản kháng trong dải điện áp vận hành liên tục.

Hành động #2: Nâng cao chất lượng mô hình và thực hiện các đánh giá chuyên sâu

  • Thiết lập các tiêu chí xác thực mô hình:

    • Yêu cầu các nhà máy điện cung cấp báo cáo xác thực mô hình đơn vị từ OEM (cho cả EMT và RMS).

    • Rà soát khả năng đối chiếu tham số mô hình với cấu hình thực tế tại hiện trường.

    • Yêu cầu các bài kiểm tra hiệu suất phù hợp với kết quả đã được công bố.

    • Thiết lập cơ chế phản hồi hai chiều để đảm bảo các thay đổi thiết kế IBR được phản ánh chính xác trong mô hình kỹ thuật.

Hành động #3: Rà soát và hiệu chỉnh mô hình IBR hiện hữu

  • Đánh giá lại hiệu suất thực tế của các IBR đang vận hành và so sánh với mô hình EMT và RMS.

  • Xác nhận và cập nhật mô hình nếu có sai lệch với thực tế.

  • Thông báo các thay đổi mô hình đến các bên liên quan để đảm bảo thống nhất trong đánh giá và vận hành.

2.2. Các hành động dành cho Các nhà máy điện

Hành động #4: Thiết lập quy trình đảm bảo mô hình IBR chính xác và cập nhật

  • Yêu cầu các nhà sản xuất inverter và bộ điều khiển nhà máy cung cấp:

    • Báo cáo xác thực mô hình EMT với dữ liệu đo thực tế.

    • So sánh mô hình EMT với mô hình RMS.

  • Đảm bảo thiết kế bộ điều khiển cuối cùng được thống nhất trước khi bắt đầu quá trình đấu nối.

  • Thực hiện đánh giá sự phù hợp (conformity assessment) để xác nhận hệ thống đã lắp đặt đúng với mô hình đã được mô phỏng đánh giá.

  • Tăng cường quản lý các thay đổi:

    • Theo dõi các cập nhật firmware.

    • Tránh việc khôi phục cài đặt mặc định gây sai lệch mô hình.

    • Thông báo các thay đổi đến Cơ quan Quản lý và Điều Độ

  • Lưu trữ đầy đủ dữ liệu kỹ thuật, bao gồm: phiên bản firmware, công suất phản kháng, thông số bảo vệ, chiến lược điều khiển, v.v.

3. Hệ thống điện Việt Nam

Hệ thống điện Việt Nam đang bước vào giai đoạn chuyển đổi sâu rộng với sự gia tăng nhanh chóng của các nguồn điện tái tạo kết nối thông qua bộ biến tần (IBR). Theo số liệu từ Bộ Công Thương và EVN, đến cuối năm 2024, tổng công suất lắp đặt từ điện mặt trời, điện gió và hệ thống lưu trữ năng lượng đã vượt 20.000 MW, đấu nối tại  hầu hết cấp điện áp 22 kV, 35 kV, 110 kV, 220 kV và 500kV

Với thực tiễn hiện nay, lưới điện Việt Nam đang đứng trước yêu cầu cấp bách phải:

  • Chuẩn hóa mô hình kỹ thuật và quy trình xác thực mô hình IBR.

  • Thiết lập tiêu chí kỹ thuật bắt buộc liên quan đến hiệu suất điện áp, tần số và ride-through.

  • Xây dựng hệ thống quản lý thay đổi và cơ sở dữ liệu kỹ thuật IBR tập trung, giúp EVN và các đơn vị điều độ, tư vấn, thiết kế có thể truy xuất, so sánh và kiểm chứng hiệu suất hệ thống theo thời gian thực.

Cảnh báo Cấp 3 của NERC chính là hệ quy chiếu kỹ thuật có giá trị tham khảo cao, góp phần định hướng cho Việt Nam trong quá trình xây dựng cơ chế giám sát, thẩm định và vận hành lưới điện chứa tỷ lệ IBR cao một cách an toàn và bền vững.

👉 Tài liệu tham khảo gốc từ NERC: https://www.nerc.com/pa/rrm/bpsa/Alerts%20DL/Level%203%20Alert%20Essential%20Actions%20IBR%20Performance%20and%20Modeling.pdf