ວິທີການເລືອກອຸປະກອນ SVG ໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບຄວາມຈຸຂອງໂຮງງານຜະລິດພະລັງງານ?

ການປະເມີນຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານປະຕິກິລິຍາຂອງເຄື່ອງຈັກຜະລິດພະລັງງານເພື່ອການກຳນົດຂະໜາດ SVG ຢ່າງຖືກຕ້ອງ

ການເຊື່ອມຕໍ່ລັກສະນະການໃຊ້ພະລັງງານ, ຄວາມແຂງແຮງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະ ຄວາມຕ້ອງການ VAR ທີ່ປ່ຽນແປງ

ການເລືອກຂະໜາດທີ່ຖືກຕ້ອງສຳລັບລະບົບ SVG ຂຶ້ນຢູ່ເປັນຫຼັກກັບສາມປັດໄຈທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ: ການປ່ຽນແປງຂອງພາລະບັນທຸກຕາມເວລາ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ (ວັດແທກດ້ວຍຄ່າທີ່ເອີ້ນວ່າ SCR), ແລະ ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານປະຕິກິລິຍາຂອງລະບົບໃນເວລາໃດໆ. ຍົກຕົວຢ່າງເວັບໄຊທ໌ອຸດສາຫະກຳທີ່ມີການປ່ຽນແປງພາລະບັນທຸກຢ່າງຮຸນແຮງ, ເຊັ່ນ: ແຜ່ນເຫຼັກທີ່ໃຊ້ເตาເຟີນສາກິດທີ່ໃຫຍ່. ສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະເຫັນພະລັງງານປະຕິກິລິຍາປ່ຽນແປງຂຶ້ນ-ລົງຫຼາຍກວ່າ 40% ໃນແຕ່ລະບໍ່ກີ່ກວ່າບໍ່ກີ່ກວ່າວິນາທີ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າລະບົບ SVG ຕ້ອງສາມາດຕອບສະຫນອງໄດ້ຢ່າງໄວວ່າ, ໂດຍທົ່ວໄປໃນເວລາປະມານ 20 ມີລີວິນາທີ, ເພື່ອຮັກສາຄ່າຄວາມຕ້ານທາງໃຫ້ຄົງທີ່. ເມື່ອເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າບໍ່ເຂັ້ມແຂງພໍ (SCR ຕ່ຳກວ່າ 3), ການປ່ຽນແປງທີ່ເກີດຂື້ນຢ່າງທັນທີທັນໃດເຫຼົ່ານີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຄວາມຕ້ານທາງທີ່ຮຸນແຮງຂື້ນ. ດັ່ງນັ້ນ, ສະຖານທີ່ທີ່ຢູ່ໃນສະພາບການດັ່ງກ່າວຈຶ່ງຕ້ອງການລະບົບ SVG ທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ຂື້ນປະມານ 25 ຫຼື 30% ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ໃຊ້ໄດ້ໃນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ. ການສຶກສາຫຼ້າສຸດຈາກ IEEE ໃນປີ 2023 ຍັງໄດ້ເປີດເຜີຍຂໍ້ຄົ້ນພົບທີ່ນ่าສົນໃຈອີກຢ່າງໜຶ່ງ. ພວກເຂົາພົບວ່າເມື່ອຜູ້ໃຊ້ລະເລີຍການບິດเบືອນຮູບຄື່ນ (harmonic distortions) ທີ່ເກີນ 8% THD, ມັກຈະເລືອກຂະໜາດ SVG ທີ່ນ້ອຍເກີນໄປປະມານ 18%. ແລ້ວເກີດຫຍັງຂື້ນ? ບ່ອນທີ່ມີການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຕ້ານທາງ, ບ່ອນເກັບຄວາມຈຸ (capacitor banks) ຈະເສີຍຫາຍໄວຂື້ນ.

ການສຶກສາເຄື່ອງມື: ການປັບຂະໜາດ SVG ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນເຂດເຮືອນແກ້ວລົມ 200 MW ໂດຍໃຊ້ການທຳນາຍເປັນເວລາ 15 ນາທີ

ຜູ້ປະກອບການດ້ານພະລັງງານທີ່ສາມາດຕໍ່າຫຼຸດໄດ້ໄດ້ປັບປຸງການຈັດຕັ້ງ SVG ໂດຍໃຊ້ການທຳນາຍຜົນຜະລິດລົມເປັນເວລາ 15 ນາທີ ເຊິ່ງເຊື່ອມໂຍງກັບຂໍ້ມູນການຈັດຕັ້ງເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນໃນປະຫວັດສາດ. ສິ່ງນີ້ໄດ້ປ່ຽນການກຳນົດຂະໜາດ SVG ຈາກສັດສ່ວນຄວາມປອດໄພແບບດັ້ງເດີມທີ່ 35% ໄປເປັນສັດສ່ວນສຳ dựາງທີ່ເປົ້າໝາຍຢູ່ທີ່ 12%. ວິທີການທີ່ໃຊ້ປະກອບດ້ວຍ:

• ຫົວໆ SVG ທີ່ສາມາດປັບປຸງໄດ້ (Modular) ມີຄວາມສາມາດທັງໝົດ 48 MVAR
• ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບ SCADA ໃນເວລາຈິງ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານ IEC 61400-25
• ອັລກົຣິດີມການຄວບຄຸມທີ່ປັບຕົວໄດ້ (Adaptive control algorithms) ທີ່ປັບການຊົດເຊີຍຄ່າ reactive ໂດຍອັດຕະໂນມັດ ໂດຍອີງໃສ່ອັດຕາການປ່ຽນແປງທີ່ທຳນາຍໄວ້ (forecasted ramp rates)

ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນການຫຼຸດລົງຂອງເຫດການຄວາມເບິ່ງເບນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານໄຟຟ້າ (voltage deviation incidents) ໄດ້ 67% ແລະ ການນຳໃຊ້ຄວາມສາມາດຂອງ SVG ທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ໄດ້ 92% — ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການວິເຄາະທີ່ທຳนายໄດ້ (predictive analytics) ສາມາດຈັດຕັ້ງການຊ່ວຍຄ່າ VAR ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃຫ້ເຂົ້າກັບພຶດຕິກຳທີ່ແທ້ຈິງຂອງເຄື່ອງຈັກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ການກຳນົດລາຍລະອຽດດ້ານເຕັກນິກໂດຍອີງໃສ່ການສອດຄ່ອງກັບເຄືອຂ່າຍ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງລະບົບ

ຂອບເຂດຄ່າ harmonic, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານໄຟຟ້າ (Voltage Fluctuation Tolerance) ຕາມມາດຕະຖານ IEC 61000-2-2, ແລະ ຂໍ້ຕ້ອງການ SCR

ຂໍ້ກຳນົດດ້ານເຕັກນິກສຳລັບລະບົບ SVG ຈຳເປັນຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ບັງຄັບດ້ານເຄືອຂ່າຍທີ່ແທ້ຈິງ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດດ້ານໄຟຟ້າທີ່ເປັນເລື່ອງເພີ່ມເຕີມໃນແຕ່ລະສະຖານທີ່ຕິດຕັ້ງ. ການຮັກສາຄ່າການເບື່ອນຮູບແບບ (harmonic distortion) ໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ 5% ຂອງຄ່າທັງໝົດ (total harmonic distortion) ຢູ່ທີ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍ (PCC point) ຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຮ້ອນເກີນໄປຂອງເຄື່ອງເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າ (transformer) ແລະ ການເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນ (protective relays). ອີງຕາມມາດຕະຖານ IEC 61000-2-2, ຄ່າຄວາມດັນ (voltage) ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໃນລະດັບບວກຫຼືລົບ 10% ໃນເຫດການຊົ່ວຄາວ ເຊັ່ນ: ເວລາທີ່ມໍເຕີເລີ່ມເຄື່ອນ ຫຼື ເວລາທີ່ຂໍ້ບົກຂາດຖືກແກ້ໄຂ ເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາແສງໄຟລົ້ນ (flickering lights) ແລະ ຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງລະບົບທັງໝົດ. ອັດຕາສ່ວນຂອງການລົ້ມເຫຼວ (short circuit ratio - SCR) ກໍມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດຂະໜາດຂອງ SVG ເຊັ່ນກັນ. ເມື່ອຄ່າ SCR ລົງຕ່ຳກວ່າ 3, ການຕິດຕັ້ງມັກຈະຕ້ອງການຄວາມສາມາດໃນການສະຫຼາບພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີການເຮັດວຽກ (reactive power capacity) ເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 20 ເຖິງ 30% ເພື່ອຮັກສາລະດັບຄວາມດັນໃຫ້ຢູ່ໃນເກນທີ່ຖືກຕ້ອງໃນເວລາທີ່ເກີດການຮີບດ່ວນທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ. ຖ້າບໍ່ສາມາດປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ ອາດຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ຕ້ອງຖືກຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໂດຍບັງຄັບ ຫຼື ຕ້ອງຖືກປັບໃຊ້ໂດຍອົງການກຳກັບດູແລ, ສະນັ້ນການກຳນົດຄ່າເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຜ່ານການຈຳລອງທີ່ລະອຽດແລະລະອອຍຈຶ່ງເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງກ່ອນທີ່ຈະນຳເອົາວິທີແກ້ໄຂ SVG ໃດໆໄປໃຊ້ງານ.

ຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄວາມສອດຄ່ອງທີ່ສຳຄັນ

ການຮັບປະກັນການບໍລິການ SVG ຢ່າງລຽບລ້ອຍກັບສາຂາສະຖານີໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່

ການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງເຄື່ອງປ້ອງກັນເກົ່າຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ GOOSE ຕາມມາດຕະຖານ IEC 61850-9-2

ເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ມີມາແຕ່ດົນແລ້ວມັກຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຍຸ່ງຍາກເວລາທີ່ພະຍາຍາມເຊື່ອມຕໍ່ລະບົບ SVG ເນື່ອງຈາກມັນໃຊ້ໂປໂຕຄອລການສື່ສານເພີ່ມເຕີມຂອງຕົນເອງ. ວິທີແກ້ໄຂມາໃນຮູບແບບຂອງຂໍ້ມູນ GOOSE ຕາມມາດຕະຖານ IEC 61850-9-2 ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຖ່າຍໂອນຂໍ້ມູນລະຫວ່າງເຄື່ອງປ້ອງກັນເກົ່າໆ ແລະ ຕົວຄວບຄຸມ SVG ໃໝ່ໆ ເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງໄວວ່າ. ພວກເຮົາກຳລັງເວົ້າເຖິງເວລາຕອບສະຫນອງທີ່ຕ່ຳກວ່າ 4 ມີລິວິນາທີ ເທິງການເຊື່ອມຕໍ່ Ethernet ທີ່ປົກກະຕິ, ແລະ ສິ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດກໍຄືບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນອຸປະກອນໃດໆ. ສຳລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຕີງສູງ, ການເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍເສັ້ນໄຍເລເຊີ (optical fiber) ຈະແກ້ໄຂບັນຫາການຮີບຮ້ອຍຈາກສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຮັດໃຫ້ສັນຍານເສຍຫາຍ. ແລະ ອີງຕາມມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳຫຼ້າສຸດຈາກປີ 2023, ການນຳໃຊ້ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ GOOSE ທີ່ມາດຕະຖານຈະຫຼຸດເວລາການຕັ້ງຄ່າລົງປະມານເທິງສອງເທົ່າເມື່ອທຽບກັບວິທີການດັ້ງເດີມ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ວິທີການນີ້ນັ້ນດຶງດູດຫຼາຍກວ່າຄືມັນຊ່ວຍໃຫ້ບໍລິສັດສາມາດຍັງคงໃຊ້ໂຄງສ້າງເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ມີຢູ່ເດີມໄດ້ ແຕ່ຍັງໄດ້ຮັບປະໂຫຍດທັງໝົດຈາກການຈັດການພະລັງງານຕອບສະຫນອງທີ່ໄວ ແລະ ສອດຄ່ອງກັນທົ່ວທັງລະບົບ.

ປະໂຫຍດຂອງໜ່ວຍ SVG ທີ່ມີຄວາມເປັນມາດູນ ແລະ ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການຂະຫຍາຍຂະໜາດສຳລັບການຕິດຕັ້ງຢ່າງເປັນຂັ້ນຕອນ

ສະຖາປັດຕະຍະກຳ SVG ທີ່ມີຄວາມເປັນມາດູນ ສະໜັບສະໜູນການຕິດຕັ້ງຢ່າງເປັນຂັ້ນຕອນ ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໂຮງງານ ແລະ ການພັດທະນາຂອງພາລະບັນທຸກ. ປະໂຫຍດຕ່າງໆ ລວມມີ:

• ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງທຶນ : ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍໜ່ວຍ 10–20 MVAR ແລະ ຂະຫຍາຍຂະໜາດຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍເປັນໄປຕາມການຂະຫຍາຍຂອງການຜະລິດພະລັງງານ
• ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງການດໍາເນີນງານ : ເຄື່ອງຈັກທີ່ສາມາດປ່ຽນແທນໄດ້ໃນເວລາທີ່ລະບົບຍັງເຮັດວຽກຢູ່ (hot-swappable) ສາມາດທຳການບໍາລຸງຮັກສາໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງປິດລະບົບທັງໝົດ
• ຄວາມຫຼາກຫຼາຍດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ : ການອັບເກຣດໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ມາສາມາດປະກອບເອົາເວີຊັ່ນຄວບຄຸມໃໝ່ ຫຼື ອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານໃໝ່ ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງອອກແບບໃໝ່ທັງໝົດ
• ປະສິດທິພາບຂອງພື້ນທີ່ : ການອອກແບບທີ່ມີຂະໜາດເລັກກວ່າເຮັດໃຫ້ມີພື້ນທີ່ໃຊ້ສອງ 40% ນ້ອຍກວ່າ SVG ໃນຮູບແບບດັ້ງເດີມ (ລາຍງານ Grid Solutions ປີ 2024)

ການຕິດຕັ້ງຢ່າງເປັນຂັ້ນຕອນຮັບປະກັນວ່າການຊົດເຊີຍກຳລັງງານທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ (reactive compensation) ຈະສອດຄ່ອງກັບຮູບແບບການໃຊ້ພະລັງງານທີ່ແທ້ຈິງ—ຊ່ວຍຫຼີກເວັ້ນການລົງທຶນທີ່ເກີນຄວາມຈຳເປັນ ແລະ ຍັງຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານ (voltage stability) ໄວ້ໄດ້ຕະຫຼອດການຂະຫຍາຍຕົວ. ການຈັດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຍັງເຮັດໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ຮູບແບບ N+1 redundancy ໄດ້ສຳລັບສະຖານີໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ລະບົບ SVG ແມ່ນຫຍັງ?
ລະບົບ SVG, ຫຼື ອຸປະກອນເຄື່ອນໄສທີ່ໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມສະຖຽນຂອງຄ່າຄົງທີ່ດ້ວຍການຈັດຫາ ຫຼື ດຶງພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ (reactive power) ແບບໄວວາຕາມຄວາມຕ້ອງການ.

ເປັນຫຍັງ SCR ຈຶ່ງສຳຄັນຕໍ່ການກຳນົດຂະໜາດຂອງລະບົບ SVG?
ອັດຕາສ່ວນຂອງການລົ້ມເຫຼວແບບສັ້ນ (SCR) ບອກເຖິງຄວາມແຂງແຮງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຄ່າ SCR ທີ່ຕ່ຳກວ່າຈະຕ້ອງໃຊ້ລະບົບ SVG ທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ເນື່ອງຈາກມີການປ່ຽນແປງຄ່າຄົງທີ່ຢ່າງຮຸນແຮງ.

ການວິເຄາະທີ່ຄາດການໄດ້ດີຂຶ້ນຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ SVG ແນວໃດ?
ການວິເຄາະທີ່ຄາດການໄດ້ດີຈະປັບຂະໜາດຂອງ SVG ໃຫ້ເໝາະສົມກັບການຄາດການການຜະລິດ ແລະ ພຶດຕິກຳທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງຂອງລະບົບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ ແລະ ລົດລ່ວນການປ່ຽນແປງຄ່າຄົງທີ່ຫຼຸດລົງ.