Dự án TenSyGrid mô hình hóa tính ổn định của lưới điện

Dự án TenSyGrid tập trung vào tính ổn định của các lưới điện có tỷ lệ cao năng lượng tái tạo phân tán, gián đoạn và phi tập trung.

TenSyGrid lập bản đồ lưới điện dưới dạng mô hình đa tuyến tính bằng cách sử dụng các tensor – đối tượng toán học có khả năng mô tả các tính chất vật lý phức tạp (Ảnh st).

Dự án TenSyGrid (Phân tích lưới điện sử dụng nghịch lưu bằng tensor), do Viện nghiên cứu thuộc Tổ chức Fraunhofer (Fraunhofer IWES, Đức) chủ trì, nhằm phát triển một bộ công cụ đánh giá trực tiếp độ ổn định của lưới điện bằng các mô hình đa tuyến tính dựa trên tensor để nắm bắt động lực phức tạp của các thành phần lưới điện.

Mục tiêu của dự án là hỗ trợ các nhà điều hành trong việc đánh giá các lưới điện quy mô lớn, chủ yếu sử dụng năng lượng tái tạo, bằng bộ công cụ tương thích với các gói phần mềm thương mại hiện có, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp các quy trình vận hành tiêu chuẩn.

Tiến sĩ Carlos Cateriano Yáñez, điều phối viên dự án tại Fraunhofer IWES, hứa hẹn: "Dự án này sẽ đảm bảo rằng khuôn khổ mô hình hóa dành cho các hệ thống điện quy mô rất lớn có thể mở rộng và dễ dàng cập nhật để phản ánh kịp thời những thay đổi đang diễn ra trong lưới điện."

“Về lâu dài, TenSyGrid hướng đến mục tiêu phát triển các công cụ có thể tích hợp liền mạch vào các phần mềm thương mại hiện có. Điều này sẽ giúp các phương pháp phân tích mới dễ dàng tiếp cận với nhà vận hành mà không cần phải thay đổi đáng kể các hệ thống hiện tại.”

Tỷ lệ năng lượng tái tạo cao hơn trong các lưới điện phân phối và truyền tải làm tăng thêm các yêu cầu về tích hợp lưới điện.

Các phương pháp tiếp cận truyền thống dựa trên các mô phỏng lưới điện đơn giản hóa không thể lập bản đồ hành vi quá độ nhanh của các thiết bị điện tử công suất sử dụng trên các nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn, dẫn đến những bất định liên quan đến động lực hệ thống năng lượng, vốn ngày càng chịu sự chi phối của các nguồn phát sử dụng nghịch lưu với quán tính thấp.

Hiện tại, chỉ có các mô phỏng mới có thể tính đến tất cả các kịch bản. Tuy nhiên, các mô phỏng điện từ quá độ sử dụng cho mục đích này đòi hỏi khối lượng tính toán lớn và hiện chưa khả thi đối với các mạng lưới quy mô lớn.

Một hướng tiếp cận đang được Nhà điều hành hệ thống điện quốc gia (NESO) tại Vương quốc Anh nghiên cứu là tích hợp phương pháp luận mạng nơ-ron vào mô hình hóa các hiện tượng quá độ điện từ.

Phương pháp tiếp cận mới của dự án TenSyGrid là lập bản đồ lưới điện dưới dạng mô hình đa tuyến tính bằng cách sử dụng các tensor – một dạng đối tượng toán học cho phép mô tả các thuộc tính vật lý phức tạp.

Các mô hình này cần giảm chi phí tính toán hơn đáng kể so với các mô hình cổ điển, đồng thời phải có khả năng diễn giải cao, mang lại khả năng đánh giá độ ổn định lưới điện theo thời gian thực ở mức độ mà trước đây chưa thể đạt được.

Biên dịch: Bùi Thị Thu Hường

Theo “smart-energy”, tháng 2/2025