การปรับปรุงระบบป้องกันและคุณภาพไฟฟ้าสำหรับระบบไมโครกริดบ้านขุนแปะในจังหวัดเชียงใหม่

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางการปรับปรุงระบบไมโครกริดบ้านขุนแปะจังหวัดเชียงใหม่ โดยเน้นการศึกษา 2 ประเด็นหลัก คือ 1) การปรับปรุงระบบป้องกันภายในระบบไมโครกริด และ 2) การปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าด้านแรงดันและความถี่ของระบบไมโครกริด ในประเด็นการปรับปรุงระบบป้องกันจะพิจารณาการทำงานของไมโครกริดทั้งในแบบเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก และแบบแยกโดด โดยนำเสนอการใช้รีโคลสเซอร์เป็นอุปกรณ์ป้องกัน พร้อมทำการจัดแบ่งเขตป้องกันและกำหนดตำแหน่งติดตั้ง นอกจากนี้ยังนำเสนอกระบวนการหาค่าปรับตั้งค่าสำหรับอุปกรณ์ป้องกันกันที่มีการประสานการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ป้องกันในเขตป้องกันต่างๆ ทั้งนี้ค่าปรับตั้งดังกล่าวจะอาศัยการวิเคราะห์กระแสลัดวงจรของระบบไมโครกริดจากโปรแกรม DIgSILENT Powerfactory ซึ่งทำให้ได้ค่าปรับตั้งกลุ่มพารามิเตอร์ของรีโคลสเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของไมโครกริดในแต่ละโหมดได้ ในส่วนของการปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าจะพิจารณาเฉพาะการทำงานแบบแยกโดด ที่คำนึงถึงความผันผวนของโหลด ความผันผวนของกำลังผลิตไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจายตัวชนิดพลังงานแสงอาทิตย์ และชนิดพลังน้ำ วิทยานิพนธ์นี้ได้ประยุกต์ใช้เทคนิคการควบคุมอินเวอร์เตอร์ของระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มีพฤติกรรมเสมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีส่วนควบคุมดรูปกำลัง-ความถี่ และส่วนควมคุมแรงดันแบบอัตโนมัติรวมอยู่ด้วย เพื่อช่วยลดทอนผลกระทบจากความผันผวนดังกล่าวข้างต้นต่อคุณภาพไฟฟ้าทางด้านแรงดันและความถี่ของไมโครกริด จากผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่าระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่นอกจากจะสามารถช่วยประสานการผลิตกำลังไฟฟ้าระหว่างแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจายตัวได้แล้ว ยังสามารถช่วยลดทอนผลกระทบจากความผันผวนของแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวและโหลดอีกด้วย ซึ่งทำให้การทำงานของไมโครกริดแบบแยกโดดมีคุณภาพไฟฟ้าในด้านความถี่และแรงดันสอดคล้องกับมาตรฐานของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคได้