การคดราคาก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

นาย รองฤทธ ฉตรถาวร นสตปรญญาเอก ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณมหาวทยาลย

1

20 มกราคม 2558

หอง Monet-Pissarro ชน 4 โรงแรมโนโวเทล สยามสแควร

การบรการเสรมความมนคงของระบบไฟฟา

2

อางอง : รายงานเรอง Loads Providing Ancillary Services: Review of International Experience กระทรวงพลงงานประเทศ สหรฐอเมรกา

เนองดวยระบบไฟฟาในอนาคตมแนวโนมสงทจะเปลยนแปลงจากระบบทมผผลตไฟฟารายเดยว เปน ระบบทมผผลตไฟฟาหลายราย ดงนน ผผลตไฟฟาทเพมขนนจ าเปนตองชวยสนบสนนการท างานของระบบไฟฟาดวย

การบรการเสรมความมนคงของระบบไฟฟา (Ancillary Service) คอ การบรการของผผลต/ขายไฟฟาเพอสนบสนนระบบไฟฟาใหสามารถท าหนาทสงก าลงไฟฟาไปยงผใชไฟฟาไดอยางมประสทธภาพ

การบรการเสรมความมนคงของระบบไฟฟา

3

อางอง : รายงานเรอง Loads Providing Ancillary Services: Review of International Experience กระทรวงพลงงานประเทศ สหรฐอเมรกา

ประเภทของ Ancillary Service แบงตามเงอนไขการท างาน 1) เงอนไขการท างาน ณ สภาวะปกต (Normal conditions)

การจดการความไมสมดลของพลงงาน >> มระบบควบคมก าลงการผลตทเรวพอกบการเปลยนแปลงโดยทวไปของโหลด

2) เงอนไขการท างานกรณฉกเฉน (Contingency conditions) การควบคมในกรณฉกเฉน >> มระบบควบคมก าลงการผลตทเรวพอกบการเปลยนแปลงของ

ระบบไฟฟาในกรณฉกเฉน เชน โรงไฟฟาบางแหงหลดออกจากระบบ เปนตน ก าลงการผลตส ารอง >> ความสามารถในการเปนแหลงผลตส ารอง ส าหรบการฟนฟระบบ

ไฟฟาหลงเหตการณฉกเฉน 3) เงอนไขกรณอนๆ (Other services)

การควบคมแรงดน >> ความสามารถรบ/จายก าลงไฟฟารแอคทฟเพอควบคมแรงดน Black start >> ความสามารถในการเดนเครองไดดวยตนเองโดยไมพงก าลงไฟฟาจากระบบ

ไฟฟา เพอชวยในการฟนฟระบบไฟฟา

4

ความสมพนธของก าลงไฟฟารแอคทฟและการควบคมแรงดน

การควบคมแรงดน

Real Current

Reactive

Current

Voltage

รปสามเหลยมก าลงไฟฟา รปความสมพนธระหวางกระแสไฟฟา และแรงดนไฟฟา

5

ความสมพนธของก าลงไฟฟารแอคทฟและการควบคมแรงดน

การควบคมแรงดน

PF ต า >>โหลดม VAr สง >> Sสง>>Iรวม สง >> แรงดนดรอปในสายสง >> ปญหาแรงดนตก

PF สง >> โหลดม VAr ต า >> Sต า>> Iรวม ต า >> แรงดนดรอปในสายต า >> ลดปญหาแรงดนตก

ปรบเปลยนก าลงไฟฟารแอคทฟดวยการตอ capacitor ขนานกบโหลด

Q1-Q2 = Qc (Q จาก capacitor)

6

การคดคาปรบตวประกอบก าลงไฟฟาในประเทศไทย

การควบคมแรงดน

คาปรบตวประกอบก าลงไฟฟา (VAr charge, Power factor charge) ความตองการก าลงไฟฟารแอคทฟ เฉลยใน 15 นาทสงสดเมอคดเปนกโลวารเกนกวารอย

ละ 61.97 ของความตองการก าลงไฟฟาจรงเฉลยใน 15 นาทสงสดเมอคดเปนกโลวตตแลว กโลวารสวนทเกนตองเสยคาปรบส าหรบตวประกอบก าลงไฟฟาในอตรา 56.07 บาทตอกโลวาร โดยเศษของกโลวาร ถาไมถง 0.5 กโลวารตดทง ตงแต 0.5 กโลวารขนไปคดเปน 1 กโลวาร (กฟน. และ กฟภ.)

* คดเฉพาะผใชไฟฟาประเภทท 3, 4, และ 5

7

การคดคาปรบตวประกอบก าลงไฟฟาในประเทศไทย

การควบคมแรงดน

ตวอยางการค านวณคาปรบตวประกอบก าลงไฟฟาในประเทศไทย เครองวดของการไฟฟาจะท าการเฉลยกราฟนทกๆ 15 นาท ดงนนใน 1 เดอนจะมคาความตองการพลงไฟฟา 2,880 คา คาความตองการพลงไฟฟาในชวงเวลาใดเปนตวเลขทสงทสด กจะถกหยบออกมาใชเปนคาความตองการพลงไฟฟาสงสดของ

เดอนนนๆ

กราฟแสดงพฤตกรรมการใชไฟฟาในรอบวน (Daily Load Curve)

8

การคดคาปรบตวประกอบก าลงไฟฟาในประเทศไทย

การควบคมแรงดน

ตวอยางการค านวณคาปรบตวประกอบก าลงไฟฟาในประเทศไทย

ก าหนดให ความตองการพลงไฟฟาสงสดทเปน kW = 1,557 kW ความตองการพลงไฟฟาสงสดทเปน kVAr = 1,266 kVAr โดย 61.97% ของ Ppeak = 1,557 x 0.6197 = 964.87 kW>> ซงนอยวา ความตอง

การพลงไฟฟาสงสดทเปน kVAr ดงนน ตองเสยคาตวประกอบก าลงไฟฟา (คาเพาเวอรแฟคเตอร ) จ านวน 1,266 -

964.87 = 301 kVar (ปดเศษแลว) คดเปนเงน = 56.07 x 301 = 16,877.07 บาท

การทบทวนการคดราคาก าลงไฟฟา รแอคทฟในตางประเทศ

9

คณลกษณะและราคาของอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

10

ก าลงไฟฟารแอคทฟมอยทวไปในระบบไฟฟา ทงระบบผลต ระบบสง และ ระบบจ าหนาย เชน

เครองก าเนดไฟฟาสามารถรบ/จายก าลงไฟฟารแอคทฟได สายสงสามารถรบ/จายก าลงไฟฟารแอคทฟได โหลดสวนใหญในระบบเปนโหลดความเหนยวน าซงจะรบก าลงไฟฟารแอคทฟ

เชน มอเตอรเหนยวน าซงมในอปกรณไฟฟาหลายๆ ประเภท หมอแปลงไฟฟา เปนตน

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

11

อปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟแบงไดเปน 2 ประเภท

1) อปกรณชดเชยแบบ Static คอ อปกรณชดเชยทไมมระบบควบคมแบบอตโนมตเพอตอบสนองตอการเปลยนแปลงของแรงดนไฟฟา เชน ตวเกบประจ และ ตวเหนยวน า

2) อปกรณชดเชยแบบ Dynamic คอ อปกรณชดเชยทมระบบควบคมแบบอตโนมต เพอตอบสนองตอการเปลยนแปลงของแรงดนไฟฟา เชน synchronous generators, synchronous condensers, static var compensators (SVC), และ static compensators (STATCOM) เปนตน

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

12

อางอง : รายงาน Principles for Efficient and Reliable Reactive Power Supply and Consumption จากหนวยงาน Federal Energy Regulatory Commission (FERC)

คณลกษณะและราคาของอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

13

1) ประเทศแคนาดา

เปนประเทศทใชพลงงานน าในการผลตไฟฟามากทสดเปนอนดบ 2 ของโลก

ระบบไฟฟาในแตละรฐจะแยกกน และแตละรฐจะมหนวยงานทดแลระบบเปนของตวเอง

ในรฐใหญๆ ระบบไฟฟาจะอยภายใตการดแลของรฐบาลทงในสวนระบบผลต ระบบสง และระบบจ าหนาย

มตลาดการซอขายไฟฟา ระหวางรฐ Ontario และ Alberta เพอสงเสรมการลงทนและการแขงขนกนในเชงเศรษฐศาสตร

นโยบาย และ ขอบงคบตางๆ ของระบบไฟฟาในแตละรฐจะแตกตางกน

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

14

1) ประเทศแคนาดา รฐ Ontario

เครองก าเนดไฟฟาทมขนาดมากกวา 10 เมกะวตตขนไปทเชอมตอกบระบบไฟฟาจะตองสามารถจาย/รบก าลงไฟฟารแอคทฟในชวงคาตวประกอบก าลงไฟฟา 0.9 ลาหลง (จาย Q เขาระบบ) ถง 0.95 น าหนา (รบ Q จากระบบ)

แรงดน ณ บสทเชอมตอตองอยในชวง ± 0.5% ของแรงดนปกต เครองก าเนดไฟฟาทไดท าสญญาการควบคมแรงดน จะไดรบเงนชดเชยเทากบคาเสยโอกาสท

ผผลตไฟฟาไมสามารถผลตไฟฟาไดอยางเตมก าลง

P

Q P + jQ = Smax

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

15

1) ประเทศแคนาดา รฐ Alberta

ผผลตไฟฟาจะตองจายคาปรบโทษหากไมสามารถจาย/รบก าลงไฟฟารแอคทฟในชวงคาตวประกอบก าลงไฟฟา 0.9 ลาหลงถง 0.95 น าหนา ได

คาปรบโทษทใชคอการจ ากดก าลงไฟฟาจรงของผผลตไฟฟา (ท าใหตองจายก าลงไฟฟารแอคทฟมากขนนนเอง)

รฐ Manitoba ผผลตไฟฟาจะไดรบเงนชดเชยเพมเตมหากมสมรรถนะของก าลงไฟฟารแอคทฟเกนกวาทระบใน

ขอก าหนด

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

16

1) ประเทศแคนาดา รฐ Québec and British Columbia

ก าหนดใหการสนบสนนก าลงไฟฟารแอคทฟเปน Ancillary Service โดย มเงนเพมเตมใหจากหนวยงานทดแลระบบไฟฟา

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

17

2) Great Britain ประกอบไปดวยประเทศ องกฤษ สกอตแลนด และ เวลส

หนวยงาน National Grid Co. (NGC) ซงเปนเจาของระบบไฟฟา

เครองก าเนดไฟฟาทมขนาดมากกวา 50 MW ตองสามารถจายก าลงไฟฟารแอคทฟไดในชวงคาตวประกอบก าลง 0.85 ลาหลงถง 0.95 น าหนา โดย NGC จะสงสญญาณส าหรบการจดสรรก าลงการผลตและก าลงไฟฟารแอคทฟใหแกผผลตไฟฟา ซงทางผผลตไฟฟาจะไดรบเงนชดเชยประมาณ 2.40 U$/MVArh ทงรบหรอจายก าลงไฟฟารแอคทฟ

ผผลตไฟฟาสามารถยนขอเสนอให NGC พจารณาไดโดยตองเตรยมขอมล 3 อยางคอ 1) คาการเชอมตอครงแรก (£/MVAr) 2) คาสมรรถนะของก าลงไฟฟารแอคทฟทใชได (£/MVAr) และ 3) คาการใชก าลงไฟฟารแอคทฟ (£/MVArh)

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

18

2) Great Britain ในอดต NGC ไดใชเงนลงทนในการจดหาอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟคอนขางมาก โดยในป

ค.ศ. 1990 จนกระทง ค.ศ. 2004 NGC ไดลงทนตดตงอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟจากเดมขนาด 3,000 MVAr เปน 19,000 MVAr

ตงแตป ค.ศ. 1993 เนองดวยวธการในการท าสญญากบผผลตไฟฟา การเพมประสทธภาพในการด าเนนงาน การเพมความสามารถในการพยากรณ และ การลงทนดานสายสง ท าให NGC สามารถลด คาใชจายในการจดหาอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอกทฟไดถง 90%

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

19

3) ประเทศสวเดน มหนวยงานทดแลระบบไฟฟาของประเทศคอ Svenska Kraftnät

ใชพลงงานน าจากภาคเหนอเปนหลกในการผลตก าลงไฟฟา โดยสงก าลงไฟฟามายงภาคใตซงมความตองการไฟฟาสง

ไมมการจายเงนชดเชยใดๆ ใหกบผผลตไฟฟา โดยมเพยงแคขอบงคบการเชอมตอและการท างานส าหรบผผลตไฟฟาเทานน

โรงไฟฟาพลงน า และ โรงไฟฟาพลงความรอนจะตองจายก าลงไฟฟารแอคทฟใหคงทเทากบปรมาณ 1 ใน 3 ของก าลงไฟฟาแอกทฟทจายเขาสระบบ (คาตวประกอบก าลงไฟฟาประมาณ 0.9)

โดยสรป หนวยงานทดแลระบบไฟฟาของสวเดนจะเลอกใช Static reactive power ในการชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟเปนหลกเทาทจะสามารถหาได มากกวาทจะพงพาก าลงไฟฟารแอคทฟจากโรงไฟฟาพลงน าและโรงไฟฟาพลงความรอน

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

20

4) ประเทศเนเธอรแลนด หนวยงานทดแลระบบไฟฟาจะท าการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟโดยการท าสญญากบผผลตไฟฟา และ

การซอขายแลกเปลยนก าลงไฟฟารแอคทฟกบหนวยงานทดแลระบบไฟฟาอนๆ ทอยใกลเคยง

สญญาระหวางหนวยงานทดแลระบบไฟฟากบผผลตไฟฟา ก าหนดวาจะมการจายเงนใหกบผผลตไฟฟาเพยงครงแรกเทานน โดยจายเงนตามขนาดพกดของก าลงไฟฟารแอคทฟทผลตได

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

21

5) ประเทศเบลเยยม มบรษทชอ ELIA เปนเจาของระบบไฟฟาในประเทศ

มการคดราคาคาปรบในหนวย U$/MWh

ส าหรบผผลตไฟฟาทมคาตวประกอบก าลงอยในชวง 0.95 ลาหลง ถง 0.95 น าหนา หากก าลงไฟฟา

จรงจายเขาระบบมากกวา 10% ของทระบในสญญา อตราการปรบโทษจะอยท 0.27 U$/MWh (ระบบสง) และ 0.31 U$/MWh (ระบบจ าหนาย)

ส าหรบเครองก าเนดไฟฟาทมคาตวประกอบก าลงนอกชวง 0.95 ลาหลง ถง 0.95 น าหนา อตราการคดราคาก าลงไฟฟารแอคทฟจะอยท 7.83 U$/MVArh

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

22

6) ประเทศออสเตรเลย หนวยงานทดแลระบบไฟฟาของประเทศออสเตรเลยจะเปนผจดหาอปกรณชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

เอง

ผผลตไฟฟาทตองการเชอมตอกบระบบจะตองมคาตวประกอบก าลงอยในชวง 0.9 ลาหลงถง 0.93 น าหนา และตองยอมรบขอตกลงในการชดเชยคาใชจายจากหนวยงานทดแลระบบไฟฟา ในกรณทหนวยงานทดแลระบบไฟฟารองขอใหจายหรอรบก าลงไฟฟารแอคทฟ

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

23

7) ประเทศอนเดย หนวยงานชอ Power Grid Corporation of India Limited ดแลระบบไฟฟาของประเทศ

เนองจากผใชไฟฟาในประเทศอนเดยใชก าลงไฟฟารแอคทฟคอนขางสง หนวยงานก ากบกจการ

พลงงานของประเทศจงไดก าหนดกฎเกณฑในการใชก าลงไฟฟารแอคทฟ คอ อตราการคดคาชดเชยของก าลงไฟฟารแอคทฟเทากบ 1 U$/MVArh (ทงซอและขาย) เมอ

แรงดนไฟฟาตกต ากวารอยละ 97 ของแรงดนไฟฟาปกต

ในชวงโหลดต า (Off peak) อตราการคดคาชดเชยจะกลบกนคอ อตราการคดคาชดเชยของก าลงไฟฟารแอคทฟเทากบ 1 U$/MVArh (ทงซอและขาย) เมอแรงดนไฟฟาสงกวารอยละ 103 ของแรงดนไฟฟาปกต ซงวธการดงกลาวนสามารถแกปญหาเรองแรงดนไฟฟาไดจนหมด

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

24

8) ประเทศญปน ในประเทศญปน บรษท Tokyo Electric Power Company (TEPCO) ซงดแลระบบไฟฟาในแถบคน

โตของประเทศ มการจายเงนเพอเปนแรงจงใจใหกบผใชไฟฟาทมการปรบปรงคาตวประกอบก าลง โดยใหสวนลดคาไฟฟาในสวนอตราคาไฟฐาน (Base rate) ซงสวนลดนจะขนอยกบคาตวประกอบก าลงไฟฟาของผใชไฟฟา ซงการค านวณคาไฟฟาจะคดจากผลรวมของคา Base rate และ Electricity rate ดงน

Base rate = (Unit price [U$/kW]*(Contract kW)*(1.85-Power factor) Electricity rate = (Unit price [U$/ kWh]*Total usage [kWh])

โดย Unit price ส าหรบ Base rate จะมคาประมาณ 10 U$/kW และ Unit price ส าหรบ Electricity

rate จะมคาประมาณ 10 cents/kWh จากสมการการค านวณ Base rate ท าใหผใชไฟฟาหนมาปรบปรงคาตวประกอบก าลงดวยการตดตงอปกรณชดเชยตวประกอบก าลงกนมากขน ดวยเหตนท าใหคาตวประกอบก าลงโดยเฉลยของผใชไฟฟาจะอยท 0.99

ตลาดการซอขายก าลงไฟฟารแอคทฟในตางประเทศ

25

9) ประเทศอารเจนตนา ทงผผลตไฟฟา หนวยงานทดแลระบบสง หนวยงานทดแลระบบจ าหนาย และผใชไฟฟาขนาดใหญ จะตอง

ปฏบตตามกฎเกณฑในการชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ ผผลตไฟฟาตองสามารถจายและรบก าลงไฟฟารแอกทฟได หนวยงานทดแลระบบสงตองรกษาระดบแรงดนใหอยในคา ±3% ส าหรบระดบแรงดน 500 kV และ

±5% ส าหรบระดบแรงดน 220 kV และ 132 kV มการก าหนดกฎเกณฑการปรบโทษก าลงไฟฟารแอคทฟส าหรบผผลตไฟฟาดงน

หากผผลตไฟฟามการประกาศลวงหนาวาจะหยดเดนเครองกอน 1 สปดาห อตราคาปรบโทษจะเปน 0.15 U$/MVArh (ปรมาณ MVArh ขนอยกบปรมาณก าลงไฟฟารแอคทฟทตองชดเชยแทน)

หากผผลตไฟฟามการประกาศลวงหนาวาจะหยดเดนเครองกอนตงแต 1 วนถง 1 สปดาห อตราคาปรบโทษจะเปน 1.5 U$/MVArh

หากผผลตไฟฟาไมมการประกาศลวงหนากอนวาจะหยดเดนเครอง ผผลตไฟฟาจะถกปรบโทษดวยอตรา 1.5 U$/MVAr ตลอดระยะเวลาทผผลตไฟฟาเดนเครอง

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ

26

อางอง : รายงาน Principles for Efficient and Reliable Reactive Power Supply and Consumption จากหนวยงาน Federal Energy Regulatory Commission (FERC)

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟแบงออกไดเปน 3 วธ คอ

1) Cost-based capacity payment คาตอบแทนของผผลตไฟฟาขนอยกบปรมาณก าลงไฟฟารแอคทฟทจายเขาสระบบไฟฟา โดยวธในการตดสนใจเลอกใหผผลตไฟฟารายใดสามารถจายก าลงไฟฟารแอคทฟเขาสระบบนนแบงเปน 2 วธ

1.1) ผผลตก าลงไฟฟารแอคทฟทกรายจายก าลงไฟฟาเขาสระบบไดอยางเทาเทยมกน เปนธรรมแกผผลตไฟฟาทกราย

เกดการลงทนเกนจรง และ การลงทนต าเกนกวาทควรจะเปน 1.2) พจารณาตามความตองการก าลงไฟฟารแอคทฟในแตละพนท หลกเลยงการเกดการลงทนเกนจรง และ การลงทนต าเกนกวาทควรจะเปน เกดปญหาความไมเปนธรรมในการเลอกท าสญญากบผผลตไฟฟา

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ

27

2) Explicit payment for reactive power capacity through system wide forward procurement

หนวยงานทดแลระบบไฟฟาท าการประเมนความตองการก าลงไฟฟารแอคทฟจะถกประเมนในแตละพนท

หนวยงานทดแลระบบไฟฟาจะท าการเปดประมลลวงหนาใหผผลตไฟฟาแตละรายเสนอแนวทางการคดราคาคาชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟแขงกน

ระบบการประมลลวงหนานจะอนญาตใหผผลตไฟฟาทมสวนรวมกบระบบไฟฟาอยกอนแลวเขารวมแขงประมลกบผผลตไฟฟารายใหมทตองการจะเขามาดวย

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ

28

3) Pay nothing to generators

เปนวธการทหนวยงานทดแลระบบไฟฟาดแลระบบจดการหาก าลงไฟฟารแอคทฟใหเพยงพอตอความตองการดวยตนเอง ผผลตไฟฟาทจายก าลงไฟฟารแอคทฟเขาระบบไฟฟาจะไมไดรบเงนชดเชยคาก าลงไฟฟารแอคทฟใดๆ แตผผลตไฟฟาตองควบคมคาก าลงไฟฟารแอคทฟใหอยในเกณฑขอก าหนดทหนวยงานทดแลระบบไฟฟาก าหนด

รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ

29

คณลกษณะรวมกนของทง 3 รปแบบในการจดหาก าลงไฟฟารแอคทฟ ผผลตไฟฟาตองมตวประกอบก าลงในชวงทก าหนด (โดยทวไป ±0.95)

ผดแลระบบไมสามารถบงคบใหผผลตไฟฟาจายก าลงไฟฟารแอคทฟสระบบเพมจากสญญาได แตสามารถสอบถามหรอรองขอได

ผดแลระบบจะจายเงนชดเชยใหกบผผลตไฟฟา ในกรณทการขอรบก าลงไฟฟารแอคทฟท าใหโอกาสผลตก าลงไฟฟาของผผลตไฟฟาลดลง

ในบางพนทจะมสญญาทเรยกวา Reliability Must Run (RMR) ส าหรบผผลตไฟฟาเพอรกษาความเชอถอไดของระบบไฟฟา

สรป

30

ในหลายๆ ประเทศ ไดมการใชประโยชนจากผผลตไฟฟาในการควบคมแรงดนไฟฟาของระบบผานทางการควบคมการจายหรอรบก าลงไฟฟารแอคทฟ

มขอดตอทงหนวยงานทดแลระบบไฟฟาและผผลตไฟฟา ในมมมองของหนวยงานทดแลระบบไฟฟา วธการนสามารถหลกเลยงหรอยด

ระยะเวลาในการลงทนเพอจดหาอปกรณควบคมแรงดนไฟฟาได ในมมมองของผผลตไฟฟา นอกเหนอจากไปจากทผผลตไฟฟาจะไดรบเงนชดเชย

ในการจายหรอรบก าลงไฟฟารแอคทฟในกรณทมการรองขอจากหนวยงานทดแลระบบไฟฟา ดวยระบบไฟฟาทมความยดหยนมากขน ท าใหการจายก าลงไฟฟาจรงของผผลตไฟฟาสามารถท าไดอยางตอเนองมากยงขน อกทงความยดหยนนจะชวยใหระบบไฟฟาสามารถรองรบการเขามาของผผลตไฟฟารายอนๆ ไดเพมมากขนอกดวย

ขอบคณครบ

31

20 มกราคม 2558

หอง Monet-Pissarro ชน 4 โรงแรมโนโวเทล สยามสแควร

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

32

Synchronous Generators เครองก าเนดไฟฟาสวนใหญในระบบเปน Synchronous Generator (เครอง

ก าเนดไฟฟาทท างานทความถเดยวกนกบความถของระบบไฟฟา) จายไดทงก าลงไฟฟาจรงและก าลงไฟฟารแอคทฟ จายก าลงไฟฟารแอคทฟไดอยางตอเนอง การปรบเพมก าลงไฟฟาจรงจะสงผลใหก าลงไฟฟารแอคทฟลดลง

P

Q P + jQ = Smax

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

33

Distributed Generators เปนเครองก าเนดไฟฟาขนาดเลก โดยมากตดตงในระบบจ าหนาย คณลกษณะการจายก าลงไฟฟารแอคทฟเหมอนกนกบ Synchronous generator จดเดนคอ สามารถเขาถงพนททมการใชก าลงไฟฟารแอคทฟสงได

Synchronous Condensers เปนเครองจกรทท าถกสรางมาเพอผลตก าลงไฟฟารแอคทฟโดยเฉพาะ สามารถดดแปลงจาก synchronous generator เกาทไมคมคาในการท างาน Synchronous condenser จะใชก าลงไฟฟาจรงจากระบบประมาณ 3 % ของพกด

ของ synchronous condenser ในทวปอเมรกาเหนอ สวนใหญจะดดแปลงจาก โรงไฟฟาเกาทใชเชอเพลง Fossil

และ โรงไฟฟานวเคลยร

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

34

Transformers หนาทหลกคอปรบเปลยนระดบแรงดน มอปกรณทางแมเหลกไฟฟาทเปนขดลวดเหนยวน าซงจะรบก าลงไฟฟารแอคทฟ

จากระบบ

Transmission Lines สายสงไฟฟาคณสมบตเปนทง Capacitive และ Inductive ซงจ าจายและรบ

ก าลงไฟฟารแอคทฟจากระบบตามล าดบ

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

35

Transmission Lines

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

36

High voltage DC transmission lines ท าหนาทสงก าลงไฟฟาตรง (DC) ทสวนสถานปลายทงสองของ HVDC จะมอปกรณ Converter ซงท าหนาทแปลง

ไฟฟาจากกระแสสลบเปนกระแสตรง Converter จะใชก าลงไฟฟารแอคทฟในการแปลงดงกลาว ซงโดยทวไปคดเปน

40 % ของพกดก าลงไฟฟาจรงทสง เชน หากพกดการสงเทากบ 1,000 MW ก าลงไฟฟารแอคทฟทใชจะเทากบ 400 MVAr ตอ 1 ปลาย สถาน (รวมสองสถานเทากบ 800 MVAr)

ม Capacitor ตอขนานทสถานปลาย เพอชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ โดยทวไปจะมอปกรณทท าหนาทควบคมก าลงไฟฟา DC ทไหลในสายสง ซงเปนการ

ควบคมแรงดนไฟฟา AC ทปลายสถานทงสองไดดวย

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

37

Switched Shunt Capacitors ตดตงอยทสถานไฟฟา ท าหนาทจายก าลงไฟฟารแอคทฟใหกบระบบ การจายก าลงไฟฟารแอคทฟอาจจะปรบไดไมคอยไหลลนมากนก ก าลงไฟฟารแอคทฟทจายเขาจะแปรผนตรงกบแรงดน ณ จดเชอมตอยกก าลงสอง

Series Capacitors ตดตงอยบนสายสงไฟฟา ท าหนาทจายก าลงไฟฟารแอคทฟเขาสระบบ มกตดตงอยบนสายสงขนาดยาว

Static VAr Compensators (SVCs) โดยทวไปเปน Shunt capacitor หรอ Shunt reactor ตดตงอยในระบบพรอมกบ

อปกรณ Switching เพอควบคมแรงดน ก าลงไฟฟารแอคทฟทจายเขาจะแปรผนตรงกบแรงดน ณ จดเชอมตอยกก าลงสอง

คณลกษณะและราคาของอปกรณ ชดเชยก าลงไฟฟารแอคทฟ

38

Static Compensators (STATCOM) ท าหนาทควบคมแรงดนในระบบคลายกบ Synchronous condenser มอปกรณทเรยกวา Voltage Source Converter (VSC) ท าหนาทแปลงแรงดนไฟฟา

ตรง (input) เปนแรงดนไฟฟากระแสสลบ (output) ดวยเหตนก าลงไฟฟารแอคทฟทไดจะไมขนอยกบแรงดนไฟฟาในระบบ ซงสามารถ

ชวยลดการเกด Voltage instability ได