13
PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực 721 XÂY DỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO VIỆT NAM Nguyễn Hương Mai, Nguyễn Thị Như Vân Khoa Quản lý năng lượng - Trường Đại học Điện lực Tóm tắt: Dịch vụ cung cấp công suất phản kháng là dịch vụ quan trọng không thế thiếu trong hệ thống cung cấp điện. Để giữ ổn định điện áp lưới điện, ngoài phương án đặt bù, các đơn vị vận hành lưới điện phải huy động công suất phản kháng từ các nhà máy. Hiện tại, ở Việt Nam mới chỉ có quy định rõ ràng về cơ chế bán công suất phản kháng của EVN nhưng chưa có quy định về việc chào mua công suất phản kháng từ các nhà máy. Bài báo sẽ phân tích những ưu nhược điểm trong cơ chế mua bán công suất phản kháng hiện hành. Từ đó đề xuất xây dựng cơ chế chào giá công suất phản kháng cho các nhà máy phù hợp với thị trường điện cạnh tranh trong tương lai. 1. GII THIU CHUNG Ngành điện đã góp phần to dựng cơ sở htầng và là động lc phát trin cho nhiu ngành kinh tế khác, để duy trì và phát triển điều đó trong những năm tiếp theo, vi nhu cu sdụng điện năng ngày càng tăng cao, ngành Điện phải đáp ứng nhim vđảm bo cung cấp điện ổn định, cht lượng và uy tín, để thc hiện được điều đó cần phi có mt thtrường điện phù hợp, năng động để đáp ứng kp thi các vấn đề này. Ngày 08/10/2013, Thtướng Chính phđã ban hành Quyết định s63/2013/QĐ-TTg quy định vltrình, các điều kiện và cơ cấu ngành điện để hình thành và phát trin các cấp độ thtrường điện lc ti Việt Nam. Theo đó, thị trường điện lc ti Việt Nam được hình thành và phát trin qua 3 cấp độ: Thtrường phát trin cnh tranh (tnay đến hết năm 2014); thị trường bán buôn điện cnh tranh (thí điểm tnăm 2015 - 2016 và hoàn chnh tnăm 2017 - 2021) và thtrường bán lđiện cnh tranh thí điểm (tnăm 2021 – 2023) và thtrường bán lđiện cnh tranh hoàn chnh (tsau năm 2023). Hiện nay ngành điện Việt nam đang chuyển dn tcơ chế thtrường điều tiết sang thtrường phi điều tiết, đi kèm với thtrường cạnh tranh mua bán điện năng cn phi có các thtrường dch vphtrđể đảm bo tính an ninh trong cung cấp điện như dự phòng khởi động nhanh, dphòng ngui, dphòng vn hành phi phát, công sut phản kháng, điều khin tn s... do ràng buc an ninh hthống điện. Trong các dch vnày, giao dch vcông sut phản kháng đã được xây dng theo dng thtrường mt snước trên thế gii. Nhìn chung, thtrường công sut phn kháng có thchia làm 4 dng khác nhau.

ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

721

XÂY DỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

CHO VIỆT NAM

Nguyễn Hương Mai, Nguyễn Thị Như Vân

Khoa Quản lý năng lượng - Trường Đại học Điện lực

Tóm tắt: Dịch vụ cung cấp công suất phản kháng là dịch vụ quan trọng không thế

thiếu trong hệ thống cung cấp điện. Để giữ ổn định điện áp lưới điện, ngoài phương

án đặt bù, các đơn vị vận hành lưới điện phải huy động công suất phản kháng từ các

nhà máy. Hiện tại, ở Việt Nam mới chỉ có quy định rõ ràng về cơ chế bán công suất

phản kháng của EVN nhưng chưa có quy định về việc chào mua công suất phản kháng

từ các nhà máy. Bài báo sẽ phân tích những ưu nhược điểm trong cơ chế mua bán

công suất phản kháng hiện hành. Từ đó đề xuất xây dựng cơ chế chào giá công suất

phản kháng cho các nhà máy phù hợp với thị trường điện cạnh tranh trong tương lai.

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Ngành điện đã góp phần tạo dựng cơ sở hạ tầng và là động lực phát triển cho nhiều ngành kinh tế

khác, để duy trì và phát triển điều đó trong những năm tiếp theo, với nhu cầu sử dụng điện năng

ngày càng tăng cao, ngành Điện phải đáp ứng nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện ổn định, chất

lượng và uy tín, để thực hiện được điều đó cần phải có một thị trường điện phù hợp, năng động để

đáp ứng kịp thời các vấn đề này.

Ngày 08/10/2013, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 63/2013/QĐ-TTg quy định về

lộ trình, các điều kiện và cơ cấu ngành điện để hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện

lực tại Việt Nam. Theo đó, thị trường điện lực tại Việt Nam được hình thành và phát triển qua 3

cấp độ: Thị trường phát triện cạnh tranh (từ nay đến hết năm 2014); thị trường bán buôn điện cạnh

tranh (thí điểm từ năm 2015 - 2016 và hoàn chỉnh từ năm 2017 - 2021) và thị trường bán lẻ điện

cạnh tranh thí điểm (từ năm 2021 – 2023) và thị trường bán lẻ điện cạnh tranh hoàn chỉnh (từ sau

năm 2023).

Hiện nay ngành điện Việt nam đang chuyển dần từ cơ chế thị trường điều tiết sang thị trường phi

điều tiết, đi kèm với thị trường cạnh tranh mua bán điện năng cần phải có các thị trường dịch vụ

phụ trợ để đảm bảo tính an ninh trong cung cấp điện như dự phòng khởi động nhanh, dự phòng

nguội, dự phòng vận hành phải phát, công suất phản kháng, điều khiển tần số... do ràng buộc an

ninh hệ thống điện. Trong các dịch vụ này, giao dịch về công suất phản kháng đã được xây dựng

theo dạng thị trường ở một số nước trên thế giới. Nhìn chung, thị trường công suất phản kháng có

thể chia làm 4 dạng khác nhau.

Page 2: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

722

Dạng đầu tiên là ở một số nước có nhà vận hành thị trường độc lập như Anh và xứ Wales,

Australia, India, Belgium, Hà Lan và một số tỉnh thuộc Canada. Ở thị trường này vấn đề bù công

suất phản kháng sẽ do nhà vận hành thị trường quyết định huy động các tổ máy cung cấp công

suất phản kháng. Trong dạng thị trường này thì có quốc gia sẽ coi việc cung cấp công suất phản

kháng như là một dịch vụ phụ trợ và việc mua bán và định giá được xác định theo thị trường. Còn

một số quốc gia sẽ quy định khoảng tối thiểu bắt buộc các máy phát phải cung cấp công suất phản

kháng, và các máy phát chỉ được thanh toán khi cung cấp ngoài khoảng đã định.

Dạng thứ hai là thị trường công suất phản kháng ở Thuỵ điển. Quốc gia này có chính sách hoàn

toàn khác. Thị trường này xem việc bù công suất phản kháng là bắt buộc do đó sẽ không có bất cứ

khoản thanh toán nào cho nhà cung cấp.

Dạng thứ ba là thị trường ở Alberta (Canada). Thị trường này sẽ phạt các bên không thực hiện

đúng yêu cầu bù hoặc hấp thụ công suất phản kháng do nhà vận hành thị trường đưa ra. Ở

Argentina phạt công suất phản kháng không chỉ áp dụng đối với máy phát mà còn áp dụng với bên

vận hành truyền tải, vận hành phân phối và các phụ tải lớn. Bài báo sẽ tập trung xét tính khả thi

của việc xây dựng thị trường công suất phản kháng tại Việt Nam theo mô hình này

Dạng thị trường cuối cùng là ở Nhật bản. Vấn đề bù công suất phản kháng được trở thành một

chính sách tài chính khuyến khích hộ tiêu thụ cuối cùng nâng cao hệ số công suất. Kinh nghiệm

này có thể được áp dụng cho thị trường của Việt Nam để nâng cao hệ số công suất của các hộ tiêu

thụ cuối cùng.

Trên thực tế, việc mua bán công suất phản kháng ở Việt Nam đã được thực hiện từ năm 2006 theo

thông tư 07 của Bộ Công Nghiệp. Bộ Công Thương vừa có Thông tư 15/2014 thay đổi một số

điều trong thông tư 07/2006 cho phù hợp hơn với điều kiện thị trường hiện tại. Như vậy, việc giao

dịch công suất phản kháng ở nước ta đã được thực hiện từ trước khi có thị trường điện.

Thông tư quy định rõ các khách hàng mua điện để sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có công suất sử

dụng cực đại từ 80 kW hoặc máy biến áp có dung lượng từ 100 kVA trở lên và có hệ số công suất

cos < 0,9 phải mua công suất phản kháng. Trường hợp bên bán điện không đảm bảo chất lượng

điện theo quy định của Chính phủ thì bên mua điện không phải mua công suất phản kháng khi hệ

số công suất cos < 0,9.

Tiền mua công suất phản kháng là số tiền bên mua điện phải trả cho bên bán điện để bù đắp các

khoản chi phí mà bên bán điện phải đầu tư thêm nguồn công suất phản kháng hoặc thay đổi

phương thức vận hành lưới điện do bên mua điện sử dụng quá lượng công suất phản kháng quy

định. Theo Thông tư này, bên bán điện được quy định là các đơn vị bán buôn và bán lẻ điện có

giấy phép hoạt động điện lực trong lĩnh vực bán buôn và bán lẻ điện. Hiện tại chỉ có Tập đoàn

Điện lực Việt Nam (EVN) là có đủ thẩm quyền để thực hiện chức năng này.

Việc mua công suất phản kháng của bên mua điện được xác định tại điểm đặt thiết bị đo đếm điện

thông qua hệ số công suất trung bình. Hệ số công suất trung bình (cos) được tính bằng lượng

điện năng ghi được tại công tơ đo đếm điện năng tác dụng và điện năng phản kháng trong một kỳ

ghi chỉ số công tơ, được xác định như sau:

Page 3: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

723

Tq=Ta k%

(1)

Trong đó:

Ap: Điện năng tác dụng trong một chu kỳ ghi chỉ số công tơ (kWh);

Aq: Điện năng phản kháng trong một chu kỳ ghi chỉ số công tơ tương ứng (kVArh).

Tiền mua công suất phản kháng được tính theo công thức:

(2)

Trong đó:

Tq: Tiền mua công suất phản kháng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

Ta: Tiền mua điện năng tác dụng (chưa có thuế giá trị gia tăng);

k : Hệ số bù đắp chi phí do bên mua điện sử dụng quá lượng công suất phản kháng quy

định.

Trường hợp bên mua điện có khả năng phát công suất phản kháng lên hệ thống điện và bên bán

điện có nhu cầu mua công suất phản kháng thì hai bên có thể thoả thuận việc mua bán công suất

phản kháng thông qua hợp đồng. Trường hợp hai bên không thỏa thuận được thì kiến nghị Bộ

Công Thương xem xét quyết định.

Thực tế, việc giao dịch công suất phản kháng hiện tại mới chỉ dừng ở mức quy định chi tiết về số

tiền mua công suất phản kháng đối với khách hàng có hệ số phụ tải nhỏ hơn 0.9. Số tiền này sẽ

được thanh toán cho bên bán điện (hiện tại là EVN). Việc bán công suất phản kháng chưa có quy

định rõ ràng, thể hiện bằng 1 điều khoản nhỏ là hai bên có thể thỏa thuận thông qua hợp đồng.

Tuy nhiên, hiện tại cũng chưa có hợp đồng mua công suất phản kháng đối với các nhà máy điện

ngoài EVN. Việc giao dịch công suất phản kháng như hiện tại có ưu điểm là dễ tính toán số tiền

khách hàng phải nộp nếu có hệ số phụ tải thấp hơn 0.9 thông qua các thiết bị đo đếm đã có sẵn.

Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ chế hiện tại sẽ không có tính linh hoạt

theo nhu cầu thị trường. Sẽ xảy ra trường hợp nhiều đơn vị không quan tâm đến việc bù công suất

phản kháng khi số tiền mua thấp hơn số vốn đầu tư cho hệ thống bù.

Thêm vào đó, cơ chế giao dịch công suất phản kháng hiện tại không công bằng. Có nhiều trường

hợp các nhà máy phải giảm công suất tác dụng để phát công suất phản kháng nhằm đảm bảo ổn

định lưới điện. Các nhà máy này sẽ chịu thiệt hại do giảm doanh thu từ phần công suất tác dụng

không được phát mà lại không nhận được thanh toán khi phát công suất phản kháng. Đối với thị

trường bán buôn điện cạnh tranh, cơ chế này là không minh bạch vì số tiền mua công suất phản

kháng hiện tại do EVN quản lý. Trong khi trên thị trường có rất nhiều nhà máy không thuộc EVN

tham gia. EVN cũng không có cơ chế mua công suất phản kháng từ các nhà máy này.

Các nhà máy không được chào bán công suất phản kháng, sẽ làm giảm động lực trong việc tham

gia vào công tác giữ ổn định lưới điện chung. Cơ chế mua bán công suất phản kháng hiện tại cũng

không đảm bảo được tất cả các khách hàng sẽ tìm cách nâng hệ số phụ tải lên trên 0.9.

Page 4: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

724

Do vậy bài báo đề xuất xây dựng cơ chế chào giá công suất phản kháng cho các nhà máy phù hợp

với thị trường điện cạnh tranh trong tương lai. Cơ chế chào giá công suất phản kháng sẽ giống như

cơ chế chào giá công suất tác dụng, tuy nhiên phần giá công suất phản kháng sẽ nhỏ hơn so với

giá công suất tác dụng vì chi phí của việc phát công suất phản kháng chủ yếu là chi phí cơ hội,

không có chi phí nhiên liệu. Bài báo tập trung tính toán chi phí công suất phản kháng để khi đưa

thị trường công suất phản kháng vào vận hành, các nhà máy không bị giảm nhiều lợi nhuận và chi

phí điện năng cho các khách hàng không bị tăng quá cao

2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Giới hạn công suất của máy phát điện

a.

b.

Hình 1. Giới hạn công suất của máy phát điện

Ở chế độ vận hành bình thường, máy phát điện đồng bộ làm việc với sức điện động E cao hơn

điện áp đầu cực máy phát UF (chế độ quá kích thích, đưa công suất phản kháng Q vào hệ thống, Q

> 0). Khi máy phát làm việc ở chế độ thiếu kích thích hoặc mất kích thích, sức điện động E thấp

hơn điện áp UF, máy phát nhận công suất phản kháng từ hệ thống (Q < 0).

Trên hình 1, Qbase là phần công suất phản kháng cho phần tự dùng.

Giả sử công suất cần phát là PA MW, máy phát có thể phát công suất phản kháng trong khoảng từ

Qbase đến QA mà không cần thay đổi công suất tác dụng

Tuy nhiên, nếu hệ thống yêu cầu phát công suất phản kháng QB>QA để đảm bảo ổn định điện áp

thì máy phát phải phát công suất tác dụng PB<PA do giới hạn từ. Do vậy, máy phát sẽ bị giảm

doanh thu nếu chỉ được thanh toán cho phần công suất tác dụng mà không thanh toán cho phần

công suất phản kháng.

Chi phí công suất phản kháng bao gồm những thành phần sau:

Page 5: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

725

Chi phí công suất khả dụng (a0, VNĐ/h): Chi phí cố định thanh toán cho lượng công suất

khả dụng của nhà máy, không cần quan tâm đến lượng công suất phát thực tế trên lưới;

Chi phí công suất phát (hệ số m1, m2, VNĐ/MVAr-h): Chi phí thanh toán cho phần công

suất phát thực tế trên thị trường, ở chế độ quá kích thích và thiếu kích thích. Có nghĩa là m1

là hệ số chi phí cho phần công suất phản kháng mà máy phát nhận từ hệ thống, m2 là hệ số

chi phí cho phần công suất máy phát phát lên hệ thống nằm trong khoảng từ Qbase đến QA;

Chi phí cơ hội (hệ số m3, VNĐ/MVAr-h): Chi phí thanh toán khi máy phát phải giảm công

suất tác dụng theo huy động để phát công suất phản kháng cho thị trường. Để đơn giản hóa

việc tính toán trong bài báo, phần chi phí này sẽ được tuyến tính hóa giống phần chi phí

công suất phát.

Hình 2. Hàm chi phí cho công suất phản kháng

2.2. Bài toán tối ưu công suất trong hệ thống điện

Để tính toán chế độ vận hành tối ưu của hệ thống điện, càn đặt ra các hàm mục tiêu và hàm chi

phí. Thông thường, hàm mục tiêu của bài toán tối ưu công suất là cực tiểu hàm chi phí. Bài báo

này xét hàm mục tiêu là tối thiểu chi phí công suất phát của các tổ máy có xét đến các ràng buộc

sau:

Giới hạn công suất phát của các tổ máy (bao gồm cả công suất phản kháng và công suất tác

dụng);

Giới hạn công suất truyền tải trên các đường dây;

Điện áp nút đảm bảo trong khoảng 0.9-1.1 pu.

Bài toán tối ưu công suất của bài báo được trình bày như sau

Xác định phân bố công suất của các tổ máy để tổng chi phí công suất phát là nhỏ nhất

Hàm mục tiêu:

f = Σ(C(Pi)+ C(Qi)) min (3)

Thoả mãn các điều kiện sau:

Giới hạn công suất tác dụng của nhà máy: 0 ≤ Pi ≤ Pimax

Page 6: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

726

Giới hạn công suất phản kháng của nhà máy: Qimin ≤ Qi ≤ Qimax

Giới hạn về khả năng tải của đường dây: -Pijmax ≤ Pij ≤ Pijmax

Giới hạn về điện áp nút: 0.9 ≤ Vi ≤ 1.1

Trong đó:

Pi, Qi: công suất tác dụng và công suất phản kháng phát lên lưới của nhà máy i

C(Pi), C(Qi): chi phí công suất phát của nhà máy i

Pimax: công suất tác dụng cực đại của nhà máy i

Qimin, Qimax: công suất phản kháng cực tiểu và cực đại của nhà máy i

Pij: dòng công suất truyền tải trên đường dây nối từ nút i đến nút j

Pijmax: giới hạn công suất truyền tải của đường dây từ nút i đến nút j

Vi: điện áp nút i theo hệ đơn vị tương đối (pu)

2.3. Xác định hàm chi phí công suất phát

Hàm mục tiêu của bài toán tối ưu công suất đặt ra là tối thiểu hóa chi phí công suất phát nên ta bỏ

qua chi phí công suất khả dụng để tính toán.

Hàm chi phí công suất phát cho từng nhà máy được xây dựng như sau:

(4)

(5)

Trong đó:

Cpi, Cqi là chi phí công suất phát cho thành phần công suất tác dụng và công suất phản

kháng của máy phát i

mpi, mqi là hệ số chi phí của nhà máy i

Pi, Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng của nhà máy i

Qimax là công suất cực đại của nhà máy i

3. Xây dựng thị trường công suất điện phản kháng cho Việt Nam

3.1. Mô phỏng hệ thống truyền tải điện Việt Nam

Bài báo sử dụng chương trình MATPOWER để mô phỏng hệ thống truyền tải điện 500kV và

220kV Việt Nam phục vụ cho việc tính toán giá công suất phản kháng trên thị trường điện Việt

Page 7: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

727

Nam. MATPOWER là gói chương trình bao gồm các tập lệnh của MATLAB dùng để tính toán

chế độ xác lập (power flow-pf) và chế độ vận hành tối ưu (optimal power flow-opf) của lưới điện.

Đây là một công cụ mô phỏng phục vụ cho mục địch học tập và nghiên cứu, dễ sử dụng và

sửa đổi.

Lưới điện mô phỏng gồm 281 nút, trong đó có 86 nút phát và 164 nút phụ tải. Công suất lưới điện

mô phỏng được tổng kết trong Bảng 1.

Bảng 1. Công suất lưới mô phỏng

Công suất

CS thực - P (MW) CS phản kháng – Q (MVAr)

Nguồn lắp đặt 33562 -13185 đến 19777

Phụ tải 24779 6289

Tụ bù - 1542

3.2.Tính toán phân bố tối ưu công suất

3.2.1. Trường hợp chi phí công suất phản kháng bằng chi phí công suất tác dụng

Thống kê chi phí công suất phát cơ sở cho thành phần công suất tác dụng (mp0) của từng nhà máy

trong lưới điện mô phỏng được trình bày ở phần phụ lục. Trong trường hợp này, hệ số chi phí mq

của máy phát được lấy bằng hệ số chi phí mp0. Chi phí công suất tác dụng và công suất phản

kháng được tính theo phương trình (4) và (5).

Từ hình 3, ta thấy nếu chỉ xét chi phí công suất tác dụng, sẽ có nhiều nhà máy phải phát hoặc nhận

một lượng lớn công suất phản kháng, ví dụ máy phát 73204 phát 628 MW và 415 Mvar. Trong

khi nếu xét cả chi phí công suất phản kháng lẫn tác dụng, lượng công suất phản kháng các nhà

máy nhận và phát lên lưới được san bằng hơn nhiều, ví dụ nhà máy 73204 phát 750 MW và 269

MVAr. Việc thu hẹp biên độ phát công suất phản kháng của các nhà máy cũng có thêm ưu điểm là

góp phần giảm tải cho hệ thống đường dây.

Page 8: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

728

Hình 3. Biểu diễn lượng công suất tác dụng và phản kháng mà các nhà máy phát trên hệ

thống đối với 2 hàm mục tiêu khác nhau (Hàm 1: tối thiểu chi phí công suất tác dụng (màu

xanh) và Hàm 2: tối thiểu chi phí công suất tác dụng và công suất phản kháng (màu đỏ))

Page 9: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

729

Vì chi phí công suất tác dụng không đổi, hệ thống được tính thêm chi phí công suất phản kháng

nên vô hình các nhà máy lại thu thêm được nguồn lợi do giá điện ở các nút phụ tải tăng cao. Ta

giảm hệ số chi phí mp và mq của các máy phát xuống 80%. Dòng phân bố công suất trên lưới vẫn

không đổi so với trường hợp xét 100% chi phí công suất tác dụng và công suất phản kháng.

Tuy nhiên, chi phí biên (LMP) khi xét đến chi phí công suất phản kháng lại có sự sai khác lớn

giữa các nút, kể cả khi xét 80% chi phí (xem hình 3). Chi phí biên tại các nút trong hệ thống là chi

phí tăng thêm để sản xuất thêm 1 đơn vị công suất tại nút đó. Như vậy, khi xét đến chi phí công

suất phản kháng, phân bố công suất tác dụng không còn là tối ưu nữa, dẫn đến việc có một số phụ

tải phải chịu giá điện cao. Trong kinh doanh điện năng, sản phẩm quan trọng nhất đối với khách

hàng tiêu thụ vẫn là công suất tác dụng. Do đó, việc tính chi phí công suất phản kháng và công

suất tác dụng như nhau là không hợp lý.

3.2.2. Trường hợp chi phí công suất phản kháng khác với chi phí công suất

tác dụng

Xét thêm các trường hợp sau:

Trường hợp 1:

- Hệ số chi phí của công suất tác dụng bằng 0.9 hệ số cơ sở mp0

- Hệ số chi phí của công suất phản kháng bằng 0.3 hệ số cơ sở mp0

Trường hợp 2:

- Hệ số chi phí của công suất tác dụng bằng 0.9 hệ số cơ sở mp0

- Hệ số chi phí của công suất phản kháng bằng 0.2 hệ số cơ sở mp0

Kịch bản cơ sở là trường hợp chỉ xét chi phí công suất tác dụng, không xét đến chi phí công suất

phản kháng như thị trường hiện tại của Việt Nam.

Hình 4. Chi phí biên đối với các cách lập chi phí công suất khác nhau

Page 10: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

730

Trên hình 4 ta thấy sự chênh lệch của chi phí biên tại các nút trong hệ thống ở trường hợp hệ số

chi phí công suất tác dụng bằng 0.9 mp0 và hệ số chi phí phản kháng bằng 0.2 mp0 (0.9P 0.2Q) đã

thu hẹp đáng kể, gần bằng với kịch bản cơ sở (1P 0Q). Trường hợp này, hàm tổng chi phí cũng

khá gần với kịch bản cơ sở (xem hình 5), đạt 16 tỷ VNĐ. Hình 5 cũng cho thấy, tổng chi phí công

suất phát của hệ thống giảm mạnh khi hệ số chi phí của công suất tác dụng giảm (mặc dù hệ số chi

phí công suất phản kháng khá cao). Do vậy ta không lựa chọn phương án thiết lập hệ số chi phí

công suất tác dụng nhỏ hơn 0.9 hệ số chi phí ban đầu.

Khi giữ nguyên hệ số chi phí công suất tác dụng, hệ số chi phí công suất phản kháng giảm cũng

làm tổng chi phí công suất phát của hệ thống giảm nhẹ. Do đó ta không lựa chọn phương án tiếp

tục giảm hệ số chi phí công suất phản kháng nhỏ hơn 0.2.

Hình 5. Tổng chi phí công suất phát cho các trường hợp

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Thị trường công suất điện phản kháng được thực hiện mua bán theo thông tư số: 15/2014/TT-BCT

của Bộ Công Thương. Tuy nhiên thị theo thông tư này mới chỉ quy định đến việc các phụ tải có

cosφ<0.9 mà không hề đề cập đến việc các nguồn phát. Mặt khác cơ chế phát được đưa ra trong

thông tư không thúc đẩy được động lực nâng cao hệ số cosφ của các phụ tải. Theo tính toán mô

phỏng ở phần trên đã thấy rõ việc các máy phát tiêu thụ hay phát công suất phản kháng đều làm

ảnh hưởng đến chi phí của hệ thống nên do đó bài báo đề xuất phương án tính chi phí công suất

giao dịch trên thị trường như sau:

Giá công suất tác dụng bằng 90% giá công suất tác dụng hiện tại (không tính đến chi phí

công suất phản kháng);

Giá công suất phản kháng bằng 20% giá công suất tác dụng hiện tại.

Công suất phản kháng sẽ được các nhà máy chào giá lên thị trường giống cơ chế chào giá công

suất tác dụng. Bài báo mới chỉ xét đến mô hình phát điện cạnh tranh cho công suất phản kháng

nên nhóm tác giả đề xuất đối với phụ tải trong ngắn hạn tiếp tục áp dụng cơ chế phạt như thông tư.

Nhóm tác giả sẽ tiếp tục nghiên cứu mô hình chào mua công suất phản kháng cho các công ty mua

điện để hoàn thiện thị trường cạnh tranh toàn phần cho công suất phản kháng.

Page 11: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

731

PHỤ LỤC. THỐNG KÊ CHI PHÍ CÔNG SUẤT PHÁT CƠ SỞ

CHO CÁC NÚT MÁY PHÁT

Nút mp0

(VNĐ/MWh) Nút

mp0

(VNĐ/MWh) Nút

mp0

(VNĐ/MWh)

12204 688000 43211 564000 52206 712000

13201 572800 43212 528000 53201 387200

23201 702400 43213 528000 54201 387200

24202 524800 43214 536000 54205 442400

25201 536000 44206 524000 54206 387200

26201 528000 45202 512000 54208 652000

29207 643200 45206 860800 54501 652000

31203 751200 46201 548000 55236 2529600

31204 615200 46204 628000 59203 265600

31205 690400 47502 636000 59206 1348800

31214 664000 48201 524000 59217 556800

31501 690400 49201 520000 60201 820000

31502 656000 49202 404000 60202 536000

34204 672000 49203 520000 60501 514400

34205 664000 49204 712800 68202 2256800

34206 556000 49205 712800 68502 2256800

34501 550400 49207 520000 70204 716000

35201 136000 49502 404000 70501 716000

36209 702400 50201 528000 71501 700000

36212 694400 50202 745600 73204 840000

37207 689600 50203 573600 76201 702400

37208 520000 50204 632000 76202 540000

38203 664000 50205 632000 76205 702400

38502 664000 50206 745600 76206 702400

41205 512000 51201 528000 76207 696000

43206 706400 51202 640000 76209 696000

43208 566400 51203 1668000 76301 702400

43209 702400 51204 1604000 76302 702400

43210 564000 51205 712000

Page 12: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐIỆN LỰC TOÀN QUỐC

732

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Quyết định số 63/2013/QĐ-TTg “Quy định về lộ trình, các điều kiện và cơ cấu ngành điện để hình thành và phát triển các cấp độ thị trường điện lực tại Việt Nam”.

[2] Phê duyệt quy hoạch phát triển Điện lực Quốc Gia năm 2011-2020 có xét đến năm 2030 ban hành ngày 21/7/2011 của Thủ tướng Chính phủ.

[3] Thông tư 15/2014/TT-BCT quy định về mua, bán công suất phản kháng.

[4] - amahy, Bhattacharya, C Ca i ar , n , an, “ r cur m nt ar t d f r R activ w r rvic C n id ring y t m curity”, Transactions on Power Systems, 23(1), 137-149.

[5] Ray D. Zimmerman, Carlos E. Murillo- anch , “ atp w r 5 0b1 U r’ anua ”.

Page 13: ỰNG THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO …hpcdongnai.com/uploads/news/2014_12/18.pdf · Tuy nhiên, giá mua công suất phản kháng quy định theo cơ

PHÂN BAN B4. Kinh doanh điện năng và thị trường điện lực

733