Cần giải tỏa công suất các nguồn năng lượng tái tạo

Tính đến hết năm 2021, tổng công suất điện năng lượng tái tạo đấu nối vào lưới điện truyền tải Công ty Truyền tải điện 3 (PTC3) quản lý là 4.664 MW, chiếm 35% tổng công suất đặt của khu vực. Tổng công suất theo thỏa thuận đấu nối: Ðiện gió là 23 nhà máy với tổng công suất 2.200 MW; điện mặt trời là 34 nhà máy với tổng công suất khoảng 3.600 MW.

Do tốc độ phát triển nhanh của các nguồn năng lượng tái tạo, nhất là điện mặt trời trong thời gian ngắn đã làm cho một số đường dây (ÐZ), máy biến áp (MBA) 220 kV khu vực các tỉnh Nam Trung Bộ và Tây Nguyên vận hành đầy tải, tiềm ẩn nhiều nguy cơ sự cố lưới điện truyền tải.

Quá tải vì tăng trưởng nóng năng lượng tái tạo

Lãnh đạo PTC3 cho biết, riêng phần đấu nối lưới phân phối, tức đấu vào lưới điện của chín điện lực tỉnh thuộc Tổng Công ty Ðiện lực miền Trung (EVNCPC) và Tổng Công ty Ðiện lực miền Nam (EVNSPC) là: cấp điện áp 110 kV gồm 61 nhà máy điện mặt trời: 2.308 MW; điện mặt trời trang trại và áp mái đấu nối ở cấp điện áp dưới 22 kV: 2.755 MW. Như vậy tính cả phần nguồn năng lượng tái tạo phía lưới phân phối là 9.727 MW và tỷ lệ cơ cấu nguồn năng lượng tái tạo tại khu vực là 53%.

Năm 2021, sản lượng điện thương phẩm chín công ty điện lực thuộc EVNCPC, EVNSPC: 13,482 tỷ kW giờ. Sản lượng điện của nguồn năng lượng tái tạo đấu nối lưới phân phối ngoài việc cung cấp điện cho chín công ty điện lực đã phát ngược lên lưới điện truyền tải qua các MBA 220 kV của PTC3 là 5,984 tỷ kW giờ, tăng 168,7% so năm 2020. Như vậy, lưới điện truyền tải ngoài việc nhận điện từ hệ thống 500 kV và 220 kV từ các nhà máy điện trong khu vực, còn tiếp nhận sản lượng lớn phát ngược từ lưới điện phân phối qua các MBA 220 kV.

Do tốc độ phát triển nhanh của các nguồn điện mặt trời trong thời gian ngắn đã làm cho một số ÐZ 220 kV, MBA 220 kV khu vực các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận, Lâm Ðồng, Khánh Hòa, Phú Yên, Bình Ðịnh, Gia Lai vận hành đầy tải. Các Trung tâm Ðiều độ A0, A2, A3 đang phải áp dụng biện pháp thay đổi kết dây, tách thanh cái, mở vòng lưới điện để điều hòa công suất, tận dụng cao nhất khả năng tải các ÐZ 220 kV còn non tải. Trong năm 2021, nhờ chủ động tính toán và phối hợp tốt giữa các nhà máy năng lượng tái tạo, PTC3 và các đơn vị điều độ nên hạn chế tình trạng quá tải. Tuy nhiên, vẫn còn một số ÐZ, trạm biến áp (TBA) vẫn còn vận hành trong tình trạng đầy tải như: các ÐZ, TBA thuộc tỉnh Gia Lai, Ðắk Lắk, Ninh Thuận, Bình Thuận và khu vực tỉnh Phú Yên, Bình Ðịnh. Từ ngày 29/12/2021, sau khi MBA AT1 500 kV-450 MVA tại TBA 500 kV Pleiku2 được nâng công suất lên 900 MVA đã giải quyết tình trạng đầy tải của các MBA 500 kV tại TBA Pleiku, Pleiku2.

Theo chuyên gia của Trung tâm Ðiều độ hệ thống điện quốc gia (NLDC), hiện nay có tình trạng khó khăn trong vận hành khi tỷ lệ năng lượng tái tạo tăng cao. Công tác dự báo khả năng phát của nguồn năng lượng tái tạo và phụ tải hệ thống do ảnh hưởng bởi nguồn điện mặt trời mái nhà. Do ưu tiên huy động năng lượng tái tạo, giảm huy động nguồn truyền thống dẫn đến suy giảm quán tính hệ thống. Xuất hiện các sự cố không nghiêm trọng nhưng đã xảy ra các hiện tượng dao động điện áp, tần số trên hệ thống điện do việc cài đặt, hiệu chỉnh thông số hệ thống điều khiển nhà máy năng lượng tái tạo chưa tuân thủ quy định. Theo NLDC, trong năm 2021, NLDC đã phải ngưng/khởi động các tổ máy turbine khí do ưu tiên khai thác năng lượng tái tạo với tổng số 1.014 lần. Ðối với cụm nhiệt điện Phú Mỹ thuộc Tập đoàn Ðiện lực Việt Nam (EVN), từ năm 2010 đến 2020, tổng số 303 lần khởi động, riêng năm 2021 thống kê được 397 lần phải khởi động…

Tiềm ẩn nhiều nguy cơ

Ðể bảo đảm lưới điện vận hành an toàn, liên tục, hằng năm, PTC3 phải bố trí lịch cắt điện các ÐZ, MBA, thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa lớn, sửa chữa thường xuyên, thí nghiệm định kỳ thiết bị. Trong năm 2021, PTC3 đã phải bố trí 474 lần cắt điện để sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị vào ban đêm để ưu tiên giải tỏa công suất từ các nguồn điện mặt trời. Việc này đã ảnh hưởng sức khỏe công nhân khi làm việc ban đêm, trái giờ sinh học. Hơn nữa, với địa hình hành lang phức tạp, sẽ tiềm ẩn rất cao nguy cơ xảy ra tai nạn lao động, nhất là làm việc trên cao; phải tăng số nhân lực để bù lại hiệu suất công việc giảm; chất lượng công việc giảm vì không đủ ánh sáng để thực hiện bố trí sơ đồ, lắp đặt dụng cụ, di chuyển trên cao, khó quan sát, khó kiểm soát và khó phát hiện kịp thời khi có bất thường xảy ra; tăng chi phí quản lý vận hành do khảo sát hiện trường làm đêm, cần máy phát điện di động, hệ thống chiếu sáng tại các vị trí làm việc; thực hiện các biện pháp an toàn cũng có nhiều hạn chế trong quá trình giám sát thi công, giám sát các thiết bị chịu lực; kiểm soát an toàn tại các khoảng cột có giao chéo với đường dây trung thế, hạ thế và đường giao thông lúc
trời tối.

Do thiết bị vận hành đầy tải dẫn đến phải tăng cường tần suất giám sát thiết bị trong TBA; đo nhiệt độ tiếp xúc lèo, mối nối và hành lang tuyến đường dây để kịp thời khắc phục, xử lý hiện tượng bất thường; đối với ÐZ đầy tải phải thực hiện đo, kiểm tra phát nhiệt hai lần/tháng, đối với những điểm có nguy cơ phát nhiệt, tiến hành đo một lần/tuần; đối với các MBA vận hành đầy tải tăng cường đo, kiểm tra phát nhiệt một lần/tháng, đối với những điểm có nguy cơ phát nhiệt, đo một lần/tuần trong ba ca liên tục; điều chỉnh công suất phát xử lý đầy tải, quá tải. Hầu hết các nhà máy điện năng lượng tái tạo có thời gian lập hồ sơ thiết kế ngắn nên các bản vẽ thi công phần điện cũng còn một số bất cập, tuy nhiên, các chủ đầu tư đã phối hợp tốt với PTC3 để sửa đổi, hiệu chỉnh phù hợp lưới điện hiện hữu đáp ứng yêu cầu về kỹ thuật, tiến độ đóng điện và hòa lưới điện truyền tải, không để xảy ra sự cố.

Trong giai đoạn vận hành, thực hiện đầy đủ quy chế phối hợp quản lý vận hành giữa PTC3 với các nhà máy năng lượng tái tạo như thông tin về tình trạng đầy, quá tải; bất thường, sự cố; thao tác cắt điện/cô lập/đóng điện đường dây; cách thức trao đổi thông tin phục vụ phối hợp quản lý vận hành và xử lý sự cố. Ngoài việc trao đổi thông tin qua email, đơn vị quản lý vận hành của PTC3 lập nhóm Zalo kết nối trực vận hành, lãnh đạo các nhà máy và lãnh đạo truyền tải điện, phòng kỹ thuật, đội truyền tải điện. Các thông tin liên quan tình trạng đầy, quá tải, thao tác cắt điện/cô lập/đóng điện đường dây, văn bản, phiếu đăng ký cắt điện, phiếu thao tác… được chuyển lên nhóm Zalo để kịp thời thông tin và phối hợp xử lý.

Mỗi năm ít nhất một lần, đơn vị quản lý vận hành của PTC3 chủ động làm việc trực tiếp với từng nhà máy liên quan điểm đấu nối về xử lý bất cập, việc chấp hành các quy định kỹ thuật vận hành lưới điện của EVN, EVNNPT, PTC3; đánh giá công tác phối hợp vận hành giữa các bên trong thời gian qua, đề xuất phương hướng thời gian tới. Ðơn vị quản lý vận hành của PTC3 cũng hỗ trợ các nhà máy năng lượng tái tạo xử lý các bất thường ở các nhà máy năng lượng tái tạo. Nhờ đó, từ cuối năm 2018 đến nay, tất cả các nhà máy đấu nối vào lưới điện truyền tải đều vận hành an toàn, không sự cố, giải tỏa công suất tối đa cho các nhà máy điện năng lượng tái tạo. PTC3 kiến nghị các dự án nhà máy điện năng lượng tái tạo hầu hết được thiết kế đấu nối chuyển tiếp vào đường dây truyền tải (không thiết kế theo phương án mở rộng ngăn lộ) nên ngoài việc tăng độ phức tạp trong quản lý vận hành còn tăng xác suất sự cố làm gián đoạn khả năng truyền tải trong thời gian dài khi các ngăn xuất tuyến chuyển tiếp này bị hư hỏng thiết bị nhất thứ hay nhị thứ. Các chủ đầu tư cần quan tâm các vấn đề vận hành để phát hiện xử lý sớm bất thường, không để xảy ra sự cố. Các nhà máy cần có vật tư, thiết bị dự phòng cơ bản phục vụ công tác sửa chữa, thay thế khi có bất thường hay sự cố lưới điện trong vận hành…■