Nghiên cứu vận hành tối ưu lưới điện điện lực Tam Nông
NGHIÊN CỨU VẬN HÀNH TỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN
ĐIỆN LỰC TAM NÔNG
RESEARCH ON OPTIMAL OPERATION OF TAM NONG
ELECTRICITY GRID
Trương Trọng Hiền
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM
TÓM TẮT
Bài báo “ Nghiên cứu vận hành tối ưu lưới điện Điện lực Tam Nông ” đã nghiên cứu và
xây dựng mô hình lưới điện phân phối Huyện Tam Nông, Tỉnh Đồng tháp bằng phần mềm
PSS/Adept. Tính toán điểm dừng tối ưu bằng công cụ TOPO của phần mềm PSS/Adept: tại
thời điểm điện nhận cao (tháng 12), cấu hình lưới điện đề xuất cho phép giảm tỉ lệ tổn thất điện
năng là 0.34% so với cấu hình lưới điện hiện hữu; Tại thời điểm có điện nhận thấp (tháng 9),
cấu hình lưới điện đề xuất cho phép giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là 0.009% so với cấu hình
lưới điện tương ứng với trường hợp điện nhận cao. Tính toán xác định bù tối ưu công cụ CAPO
của phần mềm PSS/Adept: tương ứng với cấu hình lưới điện với điện nhận cao để xác định
phương án bù hợp lý cho phép giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là 0.008%; tương ứng với cấu hình
lưới điện với điện nhận thấp để xác định chế độ vận hành tụ bù (cố định/ứng động) theo phương
án bù đã xác lập ứng với cấu hình lưới điện với điện nhận cao. Đề xuất phương pháp xác định
đoạn lưới của phát tuyến cần kiểm tra tổn thất điện năng kỹ thuật và phi kỹ thuật khi có sự
chênh lệch về giá trị tổn thất điện năng thực tế trên cơ sở đo đếm và giá trị tổn thất điện năng
theo tính toán của phần mềm PSS/Adept nhằm đề ra giải pháp xử lý thích hợp.
Từ khóa: PSS/Adept; Tổn thất điện năng; Công cụ TOPO; Công cụ CAPO.
ABSTRACT
The article "Research on optimal operation of Tam Nong electricity grid" completed on
schedule and well performed the research tasks, specifically: Research and build a distribution
grid model of Tam Nong District, Dong Thap Province with PSS / Adept software. Calculate
optimal tie open point using TOPO tool of PSS/Adept software: At the time of receiving high
power (December), the proposed grid configuration allows to reduce the energy power loss
rate to 0.34% compared to the existing grid configuration; At the time of receiving low power
(September), the proposed grid configuration allows to reduce the power energy loss rate to
0.009% compared with the grid configuration at the receiving high power time. Calculation of
optimal compensation solution by the CAPO tool of PSS/Adept software: Corresponding to
the receiving high power grid configuration to determine the reasonable compensation solution
to reduce the power loss rate of 0.008%; Corresponding to the receiving low power grid
configuration to determine compensation capacitor operation mode (fixed/dynamic) according
to the compensated compensation plan corresponding to the high receiving power grid
configuration. Proposing the method to determine the section of the power grid’s line to check
the technical and non-technical power energy losses when there is a difference in the value of
actual power energy loss by measurement and value of power loss based on calculation of PSS
/ Adept software to propose appropriate solutions.
Keywords: PSS/Adept ; Power energy loss; TOPO tool; CAPO tool.
1. GIỚI THIỆU
Nam giao chỉ tiêu cho các đơn vị cấp dưới
theo phân cấp. Đối với Điện lực Tam Nông,
được đơn vị cấp trên trực tiếp là Công ty Điện
lực Đồng Tháp giao lộ trình giảm tỉ lệ tổn thất
điện năng đến năm 2020 xuống còn 4.48%.
Để thực hiện đạt chỉ tiêu này, đòi hỏi cả
Tổn thất điện năng là một trong những chỉ
tiêu quan trọng mà Chính phủ đã giao cho
Tập đoàn Điện lực Việt Nam, theo lộ trình
đến năm 2020 tỉ lệ này giảm xuống còn 6.5%.
Căn cứ chỉ tiêu này, Tập đoàn Điện lực Việt
ngành điện cần phải tập trung thực hiện rất
nhiều giải pháp mới đạt được chỉ tiêu giao.
Với quy mô lưới điện ngày càng mở rộng
hiện nay, việc tính toán lý thuyết hầu như
không thể thực hiện, do đó cần thiết phải có
phần mềm mô phỏng để phân tích lưới điện,
đề ra các biện pháp giảm tổn thất điện năng
một cách hiệu quả. Để đáp ứng kịp thời các
yêu cầu trên, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã
chỉ đạo áp dụng phần mềm PSS/ADEPT để
tính toán lưới điện theo địa bàn do các đơn vị
trực thuộc quản lý.
phụ tải từ ngày 15/12/2018 đến 31/12/2018
( không cắt điện công tác và sự cố ). Lấy
trung bình cộng các giá trị đo được để có biểu
đồ phụ tải điển hình cho các nhóm cần thiết
theo 3 biểu : bình thường, cao điểm, thấp
điểm, từ đó xây dựng được biểu đồ phụ tải 3
cấp như sau.
Từ thực tế vận hành lưới điện, các vấn đề
cần xem xét để giảm tổn thất điện năng tại
đơn vị là : Xem xét các chế độ tải trong thực
tế vận hành để xây dựng mô hình lưới điện
sát với thực tế; Vấn đề đóng cắt các khóa điện
sao cho cực tiểu hóa tổn thất điện năng; Xác
định vị trí, dung lượng bù tối ưu cho lưới điện
để trang bị bổ sung; Cần tập trung thực hiện
giải pháp giảm tổn thất điện năng ở khu vực
nào, sao cho hiệu quả, hợp lý với nguồn nhân
lực hiện có.
2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN
ĐIỆN LỰC TAM NÔNG BẰNG
PHẦN MỀM PSS/ADEPT
Căn cứ số liệu báo cáo điện nhận lưới giai
đoạn 2015-2018, từ đó xác định chế độ vận
hành trong năm :
Từ biểu đồ phụ tải điển hình trên, xác định
được tỉ lệ công suất ( scale factor ) giữa giờ
bình thường/ cao điểm và giờ thấp điểm/cao
điểm để nhập vào chương trình.
Xác định phụ tải của từng khách hàng :
Xác định phụ tải cao nhất của từng khách
hàng theo công thức :
Akh
P kh =
(2.1)
Sn. (5 + 13. BT + 6. TĐ)
(
)
Q kh = Pkh. tan arccosɸt (2.2)
- Akh : sản lượng điện tiêu thụ của khách
hàng trong tháng.
- Sn : tổng số ngày trong tháng
- TĐ, BT : hệ số phụ tải ( scale factor )
tính được ở trên.
- Hệ số 5, 13, 6 là số giờ cao điểm, bình
thường, thấp điểm theo Thông tư giá điện
hiện hành.
Thực hiện các bước xây dựng mô hình
lưới điện bằng phần mềm PSS/Adept :
- Thiết lập thông số nguồn.
Căn cứ số liệu báo cáo về điện thương
phẩm năm 2018, từ đó xác định nhóm phụ tải
điển hình :
- Thiết lập thông số đường dây.
Sử dụng chương trình Hệ thống phân tích
dữ liệu đo ghi từ xa MDAS tiến hành lấy
thông số 2 phụ tải điển hình cho từng nhóm
- Thiết lập thông số máy biến áp.
Các bước đánh giá, xác định điểm dừng
tối ưu : Tính toán cho 2 chế độ vận hành là
điện nhận cao và điện nhận thấp. Trước tiên,
tính toán cho chế độ vận hành điện nhận cao:
- Tính tổn thất điện năng trước khi tái cấu
hình lưới.
- Thiết lập thông số phụ tải.
CÔNG SUẤT ĐẦU PHÁT TUYẾN TRUNG ÁP MÔ
TỔN THẤT TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI
PHỎNG TỪ PSS/ADEPT
PHÁT
STT TRẠM
TUYẾN
DP (kW) DP(kW) DP(kW)
CAO ĐIỀM
BÌNH THƯỜNG
THẤP ĐIỂM
DP (kW)
%
cđ
bt
td
P(kW)
Q(kVAr)
(5)
P(kW)
Q(kVAr)
P(kW)
Q(kVAr)
(9)
t1 0.21
t2 0.54
t3 0.25
(1)
(2)
(3)
(4)
(6)
(7)
(8)
(10)
-
(11)
(12)
(13)
(14)
1
An Long
473
475
477
471
473
475
477
3,919.0
8,331.0
2,872.0
6,325.0
4,343.0
3,299.0
4,231.0
177.0
3,564.0
8,070.0
2,734.0
5,974.0
3,909.0
3,114.0
3,853.0
124.0
1,301.0
676.0
(40.0)
195.0
2,883.0
7,312.0
1,918.0
5,627.0
2,712.0
2,251.0
2,597.0
(28.0)
116.0
368.0
(154.0)
(103.0)
(203.0)
(262.0)
(266.0)
61.7
99.5
27.4
14.8
43.2
68.5
127.0
442.2
72.7
109.5
31.7
16.5
56.3
75.6
166.7
529.0
64.4
101.5
29.1
14.7
46.3
71.0
131.9
458.9
41.3
82.4
18.0
13.1
19.5
53.6
66.5
294.3
1.8
1,345.0
728.0
76.0
304.0
(2.0)
1.2
1.1
0.2
1.1
2.3
3.4
1.4
2
TamNông
- Thiết lập các thông số thiết bị khác.
(38.0)
247.0
418.0
TỔNGCỘNG
33,320.0 3,046.0 31,218.0 2,465.0 25,300.0
- Thực hiện phân tích TOPO, chọn cấu
hình điện nhận cao.
Vận hành khi điện nhận cao
Hiện trạng điểm thường mở
(1)
Giữa 2 trạm An Long -Tam Nông
STT
Kết quả phân tích TOPO
(2)
I
473AL-475TN
477AL-473TN
Trụ 98A/223 tuyến 473AL Trụ 98A/153 tuyến 473AL
Trụ 244 tuyến 477AL Trụ 208 tuyến 477AL
Giữa các phát tuyến trạm An Long
Trụ 98A/128A/104 tuyến Trụ 98A/128A/1 tuyến
II
473AL-477AL
473AL
473AL
Trụ 98A/142/112 tuyến
473AL
Giữa các phát tuyến trạm Tam Nông
Trụ 98A/142/1 tuyến
473AL
III
IV
Trụ 72/132A/65/3/69
tuyến 475TN
Trụ 75/132A/65/3 tuyến
473TN
475TN-475TN
475TN-477TN
- Thiết lập thông số kinh tế cho lưới điện.
Trụ 72/132A/114/63
tuyến 475TN
Trụ 75/132A/62 tuyến
473TN
tổn thất điện năng trong 1 ngày ( kWh )
10612.0
8434.6
- Tính tổn thất điện năng sau khi cấu hình
lưới để đánh giá hiệu quả.
- Tương tự, tính toán cho chế độ vận hành
điện nhận thấp để vận hành cho các tháng
điện nhận thấp.
Vận hành khi điện nhận cao
Vận hành khi điện nhận thấp
Hiện trạng điểm thường Kết quả phân tích
Kết quả phân tích
Hiện trạng điểm thường mở
(1)
Trụ 98A/223 tuyến
STT
TOPO
mở ( kế thừa mục (2))
TOPO
(4)
(2)
(3)
I
Giữa 2 trạm An Long -Tam Nông
Trụ 98A/153 tuyến
473AL
Trụ 98A/153 tuyến
473AL
Trụ 208 tuyến 477AL
Trụ 98A/153 tuyến
473AL
Trụ 244 tuyến 477AL
Nhận xét : Từ các bước trên sẽ xây dựng
được mô hình lưới điện bằng phần mềm
PSS/Adept của Điện lực Tam Nông. Mô hình
này tạo điều kiện cho người dùng tiếp cận
trực tiếp và tập trung vào vấn đề mình nghiên
cứu mà không phải dành quá nhiều thời gian
cho kỹ thuật lập trình hay công cụ toán lý
thuyết.
473AL-475TN
477AL-473TN
473AL
Trụ 244 tuyến 477AL
Trụ 208 tuyến 477AL
II
III
IV
Giữa các phát tuyến trạm An Long
Trụ 98A/128A/1 tuyến Trụ 98A/128A/1 tuyến Trụ 98A/100 tuyến
Trụ 98A/128A/104
tuyến 473AL
473AL-477AL
473AL
473AL
Trụ 98A/142/1 tuyến
473AL
473AL
Trụ 98A/142/112 tuyến Trụ 98A/142/1 tuyến
473AL
Trụ 98A/128 tuyến
473AL
473AL
Giữa các phát tuyến trạm Tam Nông
Trụ 72/132A/65/3/69
tuyến 475TN
Trụ 72/132A/114/63
tuyến 475TN
Trụ 75/132A/65/3 tuyến Trụ 75/132A/65/3 tuyến Trụ 75/132A/65/3 tuyến
475TN-475TN
475TN-477TN
473TN
473TN
Trụ 75/132A/62 tuyến
473TN
473TN
Trụ 75/132A/62 tuyến
473TN
Trụ 75/132A/62 tuyến
473TN
tổn thất điện năng trong 1 ngày ( kWh )
10612.0 8434.6
6587.9
6419.7
Nhận xét :
- Việc phân tích TOPO để tái cấu hình lưới
điện với mô hình điện nhận cao sẽ làm giảm
tổn thất điện năng là 794,755 kWh/ năm,
tương ứng giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là
3. XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU
0.34% so với cấu hình lưới điện hiện hữu.
- Tuy nhiên, do đặc điểm phụ tải của Điện
lực Tam Nông có 2 thời điểm có điện nhận
cao và điện nhận thấp. Cấu hình lưới điện
trên được phân tích TOPO vào thời điểm
tháng 12/2018, là tháng có điện nhận cao,
tương ứng với các tháng 1; 3; 4; 5; 6; 7; 11;
12 trong năm. Do đó để có cấu hình lưới điện
tối ưu để vận hành các tháng điện nhận thấp,
ta tiếp tục phân tích TOPO tại thời điểm có
điện nhận thấp, điển hình là phụ tải của tháng
09/2018 để vận hành lưới điện các tháng còn
lại trong năm.
Sử dụng mô hình sau khi tái cấu hình chế
độ vận hành điện nhận thấp, thực hiện phân
tích CAPO ( chỉ chọn các vị trí tụ bù hiện hữu
và bổ sung của phân tích CAPO điện nhận
cao ) để xác định các tụ bù trên là cố định hay
ứng động để vận hành cho các tháng điện
nhận thấp.
Vận hành khi điện nhận cao
Vận hành khi điện nhận thấp
Kết quả phân tích CAPO
(3)
Kết luận
Ghi chú
ST
T
Hiện trạng bù
Kết quả phân tích CAPO
(1)
(2)
(4)
I
Các phát tuyến trạm An Long
Tuyến
473AL
Đóng tĩnh theo tháng có điện nhận
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 96;
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 96;
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
1
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ 96;
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
1
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ 96;
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
cao
98A/103;
98A/103;
98A/103;
98A/103;
Tuyến
475AL
Tuyến
477AL
Không
Không
Không
Không
- Tiếp tục phân tích TOPO tại thời điểm
có điện nhận thấp, sẽ tiếp tục làm giảm tổn
thất điện năng so với việc chỉ sử dụng một
mô hình điện nhận cao một lượng điện năng
là 20,187 kWh/ 4 tháng (điện nhận thấp),
tương ứng giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là
0.009% so với cấu hình lưới điện tương ứng
với trường hợp điện nhận cao.
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 172;
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 172;
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 172;
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 172;
II
Các phát tuyến trạm Tam Nông
Tuyến
471TN
1
1
tụ bù cố định, 900 kVAr, tại trụ 22;
tụ bù cố định, 600 kVAr, tại trụ 26;
1
1
tụ bù cố định, 900 kVAr, tại trụ 22;
tụ bù cố định, 600 kVAr, tại trụ 26;
1
1
tụ bù cố định, 900 kVAr, tại trụ 22;
tụ bù cố định, 600 kVAr, tại trụ 26;
1
1
tụ bù cố định, 900 kVAr, tại trụ 22;
tụ bù cố định, 900 kVAr, tại trụ 26;
Bổ sung
1
tụ bù cố định dung lượng
Bổ sung
1
tụ bù cố định dung lượng
300kVAr tại trụ 26
300kVAr tại trụ 26
Tuyến
Không
473TN
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
65/45;
65/45;
65/45;
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 110;
1
1
tụ bù cố định, 600 kVAr, tại trụ 110;
1
1
tụ bù cố định, 600 kVAr, tại trụ 110;
tụ bù ứng động 300kVar, tại trụ 65.
tụ bù ứng động 300kVar, tại trụ 65.
tụ bù ứng động 300kVar, tại trụ 65.
Tuyến
475TN
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 235;
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 235;
tụ bù cố định, 322.5 kVAr, tại trụ
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 235;
tụ bù cố định, 322.5 kVAr, tại trụ
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 235;
tụ bù cố định, 322.5 kVAr, tại trụ
Tuyến
477TN
tụ bù cố định, 322.5 kVAr, tại trụ
72/132A/63;
72/132A/63;
72/132A/63;
72/132A/63;
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 40;
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 40; Cắt theo tháng điện nhận thấp
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 51;
4. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, DUNG LƯỢNG
BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 51;
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ 51;
1
1
tụ bù cố định, 300 kVAr, tại trụ
Cắt theo tháng điện nhận thấp
75/21;
75/21;
1
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ 28;
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ
1
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ 28; Cắt theo tháng điện nhận thấp
tụ bù ứng động, 300 kVAr, tại trụ
1
1
Cắt theo tháng điện nhận thấp
112;
112;
Nhận xét :
- Việc phân tích CAPO để lắp đặt bổ sung
tụ bù trung thế đối với cấu hình lưới điện với
mô hình điện nhận cao sẽ làm giảm tổn thất
điện năng là 18,384 kWh/năm, tương ứng
giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là 0.008%.
- Tiếp tục phân tích CAPO tại thời điểm
có điện nhận thấp, để xác định lại từng vị trí,
dung lượng bù đã chọn trước đó ( thời điểm
điện nhận cao ) là nên đặt tụ bù là ứng động
hay cố định để vận hành trong thời điểm điện
nhận thấp.
Các bước đánh giá, xác định vị trí dung
lượng bù công suất phản kháng : Tính toán
cho 2 chế độ vận hành là điện nhận cao và
điện nhận thấp. Trước tiên tính toán cho chế
độ vận hành điện nhận cao :
- Sử dụng sơ đồ sau khi cấu hình chế độ
vận hành điện nhận cao, tính tổn thất điện
năng trước khi phân tích CAPO.
5. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐOẠN
LƯỚI CẦN XEM XÉT ĐỂ THỰC
HIỆN BIỆN PHÁP GIẢM TỔN
THẤT ĐIỆN NĂNG HIỆU QUẢ,
HỢP LÝ
5.1 Xác định đoạn lưới cần xem xét :
Đoạn lưới cần xem xét : là khu vực có sự
chênh lệch lớn nhất về tổn thất điện năng
thông qua đo đếm và qua mô phỏng của phần
mềm PSS/Adept.
- Thực hiện phân tích TOPO, bổ sung
thêm vị trí, dung lượng bù.
- Tính tổn thất điện năng sau khi bổ sung
vị trí, dung lượng bù.
Qui trình xác định khu vực có tổn thất điện
năng cần xem xét được thực hiện cho lưới
điện phân phối hiện hữu của Điện lực Tam
Nông, Tỉnh Đồng Tháp :
- Chọn thời điểm có điện nhận cao là
tháng 12/2018 để tính tính toán tổn thất điện
năng bằng hệ thống đo đếm để so sánh với
kết quả tính toán tổn thất điện năng bằng
chương trình PSS/Adept.
Bước 6 : Tính tổn thất điện năng – tính
bằng hệ thống đo đếm:
TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG SAU KHI PHÂN TÍCH CAPO THỜI ĐIỂM THÁNG 12/2018 - TÍNH BẰNG PSS/ADEPT
TỔN THẤT TRÊN LƯỚI
PHÂN PHỐI
TỔN THẤT TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI
MÔ PHỎNG TỪ PSS/ADEPT
CÔNG SUẤT ĐẦU PHÁT TUYẾN TRUNG ÁP MÔ PHỎNG TỪ PSS/ADEPT
MÔ PHỎNG TỪ
PSS/ADEPT QUY ĐỔI
TRONG THÁNG 12/2018
PHÁT
TUYẾN
STT TRẠM
DP(kW)
td
CAO ĐIỀM
BÌNH THƯỜNG
THẤP ĐIỂM
DP (kW) cđ
DP(kW) bt
DP (kW)
%
DP (kW)
P(kW)
(4)
Q(kVAr)
P(kW)
Q(kVAr)
(7)
P(kW)
(8)
Q(kVAr)
t1 0.21
t2 0.54
t3 0.25
(1)
1
(2)
An Long
(3)
(5)
(6)
(9)
(10)
-
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
-
473
475
477
471
473
475
477
3,461.0
112.0
1,345.0
254.0
76.0
385.0
(17.0)
418.0
2,573.0
3,107.0
61.0
1,301.0
202.0
(40.0)
270.0
(51.0)
247.0
2,430.0
7,312.0
885.0
5,627.0
2,984.0
1,208.0
2,597.0
23,043.0
(90.0)
116.0
(97.0)
(154.0)
(35.0)
(207.0)
(262.0)
(729.0)
36.6
99.5
9.7
14.8
46.8
14.9
127.0
349.3
52.5
109.5
12.8
16.5
60.6
20.8
166.7
439.4
26.2
101.5
10.8
14.7
50.0
15.5
131.9
350.5
44.8
82.4
3.3
13.1
21.8
6.4
1.2
27,258.0
74,049.6
7,237.6
11,024.3
34,805.9
11,076.5
94,457.9
259,909.8
8,331.0
1,835.0
6,325.0
4,664.0
2,249.0
4,231.0
31,096.0
8,070.0
1,698.0
5,974.0
4,208.0
2,065.0
3,853.0
28,975.0
1.2
0.6
0.2
1.2
0.8
3.4
1.2
2
TamNông
Bước 7 : Chọn khu vực tổn thất điện năng
cần xem xét :
66.5
238.1
TỔNGCỘNG
1,990.0
TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG THỜI ĐIỂM THÁNG 12/2018 -TÍNH BẰNG HỆ THỐNG ĐO ĐẾM
Điện nhận ( kWh )
Điện thương phẩm ( kWh )
Điện năng Tỉ lệ tổn thất điện Tỉ lệ tổn thất điện
tổn thất ( năng không tính năng có tính
kWh )
PHÁT
TUYẾN
STT TRẠM
chuyển tải ( % ) chuyển tải ( %
)
Trạm công
cộng
Trạm chuyên
dùng
Điện nhận
Điện giao
Thực nhận
Tổng
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)=(10)/(6) (12)=(10)/(4)
1
An Long
473
475
477
471
473
475
477
2,854,493.8
3,893,419.0
1,732,735.0
3,709,514.2
2,225,770.0
2,318,551.0
2,516,150.0
19,250,633.1
45,603.0
3,477,199.0
-
2,808,890.8
416,220.0
2,760,960.0
312,325.0
1,708,201.0
3,632,468.0
986,745.0
1,166,018.0
231,307.0
878,161.0
4,768.0
625,838.0
1,436,796.0
256,734.0
4,599,622.0
1,594,942.0
81,018.0
47,930.8
103,895.0
24,534.0
77,046.2
77,819.0
28,644.0
88,443.0
1.7
25.0
1.4
2.1
7.3
1.2
15.4
3.6
1.7
2.7
1.4
2.1
3.5
1.2
3.5
2.3
1,732,735.0
3,709,514.2
1,064,564.0
2,318,551.0
573,192.0
830,040.0
3,627,700.0
360,907.0
853,111.0
228,015.0
2
TamNông
1,161,206.0
2,289,907.0
484,749.0
1,942,958.0
So sánh tỉ lệ tổn thất điện năng giữa mô
phỏng và bằng hệ thống đo đếm, nhận thấy,
đoạn cuối của phát tuyến 473TN là đoạn lưới
có tổn thất điện năng chênh lệch cao nhất,
đây là khu vực cần tập trung thực hiện các
biện pháp giảm tổn thất điện năng.
5.2 Các giải pháp giảm tổn thất điện năng
cần tập trung thực hiện :
TỔNGCỘNG
6,626,966.0 12,623,667.1 12,175,355.0
7,575,733.0 448,312.1
- Tính toán chọn ra phát tuyến có tổn thất
điện năng chênh lệch giữa mô phỏng và thực
tế đo lường lớn nhất.
Các giải pháp giảm tổn thất điện năng
khâu kỹ thuật :
- Xử lý các khu vực có điện áp thấp
- Cân pha đường dây hạ áp, trạm biến áp
và đường dây trung áp
- Xử lý trạm biến áp công cộng vận hành
quá tải, vận hành non tải
- Xử lý trạm biến áp chuyên dùng vận
hành non tải
- Xử lý mối nối không đảm bảo yêu cầu
kỹ thuật
- Sửa chữa nhánh rẽ vào nhà khách hàng
có chất lượng kém
- Lắp đặt và vận hành hiệu quả tụ bù
- Sửa chữa lưới hạ áp 1 pha 2 dây thành 1
pha 3 dây , 3 pha 4 dây
Các giải pháp giảm tổn thất điện năng
khâu kinh doanh :
- Kiểm tra định kỳ hệ thống đo đếm
- Công tác thay thế đo đếm đến hạn kiểm
định (công tơ, TU, TI)
- Công tác kiểm tra và phúc tra chỉ số
- Công tác kiểm tra chống câu trộm điện
- Công tác khác : tiếp tục lắp đặt thay thế
công tơ cơ bằng công tơ điện tử để khai thác
công nghệ đo ghi từ xa nhằm nhanh chóng
- Tiếp tục chia nhỏ phát tuyến có sự chênh
lệch tổn thất lớn nhất trên thành 2 đoạn, lắp
thêm hệ thống đo đếm ngay điểm chia cắt để
chọn ra đoạn lưới có tổn thất điện năng chênh
lệch giữa mô phỏng và thực tế đo lường lớn
nhất. Đây là khu vực cần tập trung thực hiện
các biện pháp giảm tổn thất điện năng.
Bước 1 : Tiến hành lắp đặt hệ thống đo
đếm tại trụ 71 tuyến 473TN để chia phát
tuyến 473TN thành 2 phần.
Bước 2 : Chạy bài toán phân bố công suất
để xác định tải tại trụ 71 tuyến 473TN, để
thay thế phần lưới điện đoạn cuối từ trụ 71
đến cuối tuyến bằng tải tương đương.
Bước 3 : Chạy bài toán ngắn mạch tại trụ
71 tuyến 473TN để xác định thông số nguồn
tương đương phần lưới điện đoạn đầu từ trụ
71 về nguồn bằng tổng trở nguồn tương
đương.
Bước 4 : Xây dựng mô hình lưới điện
tương đương của 2 đoạn lưới.
Bước 5 : Tính tổn thất điện năng – tính
bằng PSS/Adept :
phát hiện, xử lý kịp thời các trường hợp
hỏng hóc về hệ thống đo đếm do khách quan
hoặc do con người tác động và áp dụng công
nghệ đo ghi từ xa và các tính năng khác để
tăng năng suất lao động.
tháp bằng phần mềm PSS/Adept.
- Thu thập dữ liệu, xác định các chế vận
hành điển hình của Điện lực Tam Nông theo
ngày điển hình tại 3 thời điểm: bình thường,
cao điểm, thấp điểm; theo năm tại 2 thời điểm
tháng 12 đại diện cho tháng điện nhận cao và
tháng 9 đại diện cho tháng có điện nhận thấp.
- Tính toán điểm dừng tối ưu bằng công
cụ TOPO của phần mềm PSS/Adept:
+ Tại thời điểm điện nhận cao, cấu hình
lưới điện đề xuất cho phép giảm tổn thất điện
năng là 794,755 kWh/ năm, tương ứng giảm
tỉ lệ tổn thất điện năng là 0.34% so với cấu
hình lưới điện hiện hữu.
+ Tại thời điểm có điện nhận thấp, cấu
hình lưới điện đề xuất cho phép giảm tổn thất
điện năng là 20,187 kWh/ 4 tháng điện nhận
thấp, tương ứng giảm tỉ lệ tổn thất điện năng
là 0.009% so với cấu hình lưới điện tương
ứng với trường hợp điện nhận cao.
Nhận xét :
- Xác định đoạn cuối của phát tuyến
473TN là đoạn lưới điện có tổn thất điện
năng chênh lệch cao nhất giữa mô phỏng
bằng PSS/Adept và đo lường bằng hệ thống
đo đếm, do đó ta chọn đoạn lưới này là điển
hình để tập trung thực hiện các giải pháp
giảm tổn thất điện năng.
- Các biện pháp giảm tổn thất điện năng
khâu kỹ thuật giúp cho Điện lực Tam Nông
khắc phục các khiếm khuyết lưới điện và xử
lý các bất hợp lý trong vận hành; các biện
pháp kinh doanh giúp kiểm tra xác định các
khiếm khuyết về hệ thống đo đếm, các sai sót
trong tác nghiệp của nhân viên.
- Tuy nhiên, các giải pháp giảm tổn thất
điện năng là rất lớn, dàn trãi trên phạm vi cả
huyện, thay vì phải thực hiện các giải pháp
giảm tổn thất điện năng trên phạm vi toàn
huyện nay chỉ cần tập trung thực hiện với khu
vực có khối lượng quản lý nhỏ hơn nhiều lần
nhưng vẫn cho thấy hiệu quả rõ rệt mà nó
mang lại.
- Tính toán xác định bù tối ưu công cụ
CAPO của phần mềm PSS/Adept:
+ Tương ứng với cấu hình lưới điện với
điện nhận cao để xác định dung lượng bù và
vị trí bù tối ưu. Phương án bù này cho phép
giảm tổn thất điện hàng năm là 18,384 kWh,
tương ứng giảm tỉ lệ tổn thất điện năng là
0.008%.
- Nếu đưa đoạn lưới điện này về mức tổn
thất bình quân của đơn vị ( 2.3% ) sẽ làm
giảm tổn thất điện năng hàng năm theo kỳ
vọng là 324.000 kWh, tương ứng với giảm tỉ
lệ tổn thất điện năng cho cả Điện lực là
0.14%.
+ Tương ứng với cấu hình lưới điện với
điện nhận thấp để xác định chế độ vận hành
tụ bù (cố định/ứng động) theo phương án bù
đã xác lập ứng với cấu hình lưới điện với điện
nhận cao.
Đề xuất phương pháp xác định đoạn lưới
của phát tuyến cần kiểm tra tổn thất điện
năng kỹ thuật và phi kỹ thuật khi có sự chênh
lệch về giá trị tổn thất điện năng thực tế trên
cơ sở đo đếm và giá trị tổn thất điện năng
theo tính toán của phần mềm PSS/Adept
nhằm đề ra giải pháp xử lý thích hợp.
6. KẾT LUẬN
Bài báo “ Nghiên cứu vận hành tối ưu lưới
điện Điện lực Tam Nông ” thực hiện các
nội dung nghiên cứu cụ thể như :
- Nghiên cứu và xây dựng mô hình lưới
điện phân phối Huyện Tam Nông, Tỉnh Đồng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Nguyễn Thị Huyền Phương, Khai thác chương trình tính toán cho lưới điện phân
phối PSS/Adept, LV ThS, ĐH Bách Khoa Hà Nội, 2010.
[2]. Nguyễn Xuân Bắc, Đánh giá tổn thất điện năng và đề xuất các giải pháp giảm tổn
thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên, LVThS, ĐH Bách Khoa Hà Nội, 2012.
[3]. Thái Văn Luân, Nghiên cứu phương pháp tính toán, đánh giá độ tin cậy và các giải
pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối tỉnh Hưng Yên, LVThS, ĐH Bách Khoa Hà
Nội, 2014.
[4]. Nguyễn Quang Huy, Nghiên cứu và đánh giá các thuật toán bù tối ưu công suất phản
kháng, LVThS, ĐH Bách Khoa Hà Nội, 2014.
[5]. Trần Hữu Tiên, Các biện pháp nâng cao chất lượng điện năng trong lưới phân phối
huyện Phú Bình, LVThS, ĐH Thái Nguyên, 2014.
[6]. Cao Thanh Tuấn, Tính toán đề xuất phương án vận hành tối ưu lưới điện phân phối
điện lực Trung Tâm Nha Trang đáp ứng tiêu chí của EVN CPC, LVThS, ĐH BK Đà Nẵng,
2017.
[7]. Lê Hữu Trường, Nghiên cứu nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối điện
lưc Vạn Ninh tỉnh Khánh Hòa, LVThS, ĐH BK Đà Nẵng, 2017.
[8]. Lê Văn Lâm Phú, Nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối
thành phố Cam Ranh Tỉnh Khánh Hòa, LVThS, ĐH BK Đà Nẵng, 2017.
[9]. Nguyễn Hà Lâm, Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối
huyện Lâm Hà, Tỉnh Lâm Đồng, LVThS, ĐH BK Đà Nẵng, 2018.
[10].Phạm Thị Hồng Anh, Nâng cao chất lượng điện năng lưới điện phân phối theo
phương pháp tái cấu trúc lưới, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, số 128(14):43-48, 2014.
[11].Trần Bách, Lưới điện & Hệ Thống điện, Tập 1,2,3, In lần thứ 6, Nhà xuất bản Khoa
học và Kỹ thuật, 2008.
[12].Phan Thị Thanh Bình, Hồ Văn Hiến, Nguyễn Hoàng Việt, Thiết kế hệ thống điện,
Nxb Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2002.
[13].Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Tuấn Anh, Giáo trình tập huấn sử dụng phần mềm phân
tích và tính toán lưới điện PSS/ADEPT, Trường Đại học Bách Khoa-Công ty Điện lực 2,
2007.
[14].Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, "Cung cấp điện", Nxb
Khoa học & Kỹ thuật, 2006.
[15].Tài liệu Hội nghị tổng kết công tác quản lý kỹ thuật an toàn, Tập đoàn Điện lực Việt
Nam, 2018.
[16].Quy phạm trang bị điện, Bộ Công Thương, 2016.
[17].Quyết định số : 219/QĐ-TTg Về việc Phê duyệt kế hoạch sản xuất kinh doanh và
đầu tư phát triển 5 năm 2016-2020 của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, Chính phủ, 2013.
[18].Quyết định số : 63/QĐ-TTg Về việc Quy định về lộ trình, các điều kiện và cơ cấu
hình thành và phát triển các cấp độ thi trường Điện lực tại Việt Nam , Chính phủ, 2013.
[19].Quyết định số : 168/QĐ-TTg Về việc Phê duyệt đề án tái cơ cấu ngành điện giai
đoạn 2016-2020, định hướng đến năm 2025, Chính phủ, 2017.
[20].Quyết định số : 212/QĐ-EVN Về việc Ban hành Quy chế tổ chức và hoạt động của
Công ty Điện lực/ Điện lực cấp quận/ huyện trong Tập đoàn Điện lực quốc gia Việt Nam,
Tập đoàn Điện lực Việt Nam, 2013.
[21].Tiêu chí N-1 cho lưới điện trung thế khu vực đô thị của EVNSPC, Tổng Công ty
Điện lực Việt Nam, 2017.
[22].Quyết định số : 2041/QĐ-ĐL2 ngày 2/01/2009 của Công ty Điện lực 2 ( nay à Tổng
Công ty Điện lực Miền Nam ) V/v Ban hành Tài liệu hướng dẫn mô phỏng lưới điện dùng
chương trình PSS/Adept.
[23].Thông tư số 15/2014/TT-BCT ngày 28/05/2014 Thông tư Quy định về mua, bán
công suất phản kháng.
[24].Quyết định số : 3282/QĐ-EVNSPC ngày 12/11/2015 V/v Phê duyệt Đề án tăng năng
suất lao động và độ tin cậy cung cấp điện thông qua ứng dụng công nghệ rửa sứ, đo xa, trạm
không người trực của EVNSPC.
Tiếng anh
[25].Ahmed Hamzah Kadhim, Energy Loss Reduction in Distribution System,
International Journal of Science and Research, Volume 4 Issue 2, February 2015.
[26].Narong Mungkung, Nittaya Gomurut, Tanes Tanitteerapan, Somchai
Arunrungrusmi, Weerachai Chaokumnerd and Toshifumi Yuji, Analysis of Technical Loss in
Distribution Line System, Proceedings of the 8th WSEAS International Conference on
Telecommunications and Informatics, 2009.
[27].PSS/ADEPT 5.2, User’s Guide – Shaw Power Technologies - 01 / 2005.
[28].Zuhaila Mat Yasin, Titik Khawa Abdul Rahman, Network Reconfiguration to
Improve the Performance of Distribution System under Fault Condition in the Presence of
Distributed Generation, 2015.
[29].T.A. Short, Electric Power Distribuion Handbook, CRC Press, 2004.
[30].Noor Fazilah Ayu Suhurani, Analysis Of Technical Losses In Distribution Line,
2014.
[31].Turan Gonen, Electric Power Distribution System Engineering, McGraw-Hill, 1986.
[32].Siddharth N. Khobragade1, Dhananjay B. Meshram2 , Commercial Loss Reduction
Techniques in Distribution Sector - An Initiative by MSEDCL, 2014.
[33].Saurabh Bhatt, Power Transfer Limit of Rural Distribution Feeder, 2009.
[34].Hamed Emara Kassemex, Mohammed Bard, Salwa Ali Ahmed, Reduction of energy
losses in electrical distribution systems, 2013.
[35].Jizhong Zhy, Optimazation of Power System Operation, John Wiley & Sons, Inc,
2013.
[36].N. Rugthaicharoencheep and S. Sirisumrannukul. Feeder Reconfiguration for Loss
Reduction in Distribution System with Distributed Generators by Tabu Search. International
Journal 3 – 2009.
[37].A.Y. Abdelaziz, F.M. Mohammed, S.F. Mekhamer, M.A.L. Badr. Distribution
system reconfiguration using a modified partile swarm optimization algorithm. 2009.
[38].Taher Niknam, Ehsan Azad Farsani. A hybrid self – adaptive partile swarm
optimization and modified shuffled frog leaping algorithm for distribution feeder
reconfiguration. 2010.
[39].Hong – Chan Chang and Cheng – Chien Kuo. Network reconfiguration in
distribution systems using simulated annealing. 1994.
[40].Enrico Carpaneto, Gianfranco Chicco. Distribution system minimum loss
reconfiguration in the hyper – cube Ant Colonyy optimization Framework. 2007.
Tác giả chịu trách nhiệm bài viết:
Họ tên: Trương Trọng Hiền.
Đơn vị: Điện lực Tam Nông, Công ty Điện lực Đồng Tháp.
Điện thoại: 0963 801 999.
Email: [email protected].
Xác nhận của GV hướng dẫn
8 trang
09/01/2024
23940
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu vận hành tối ưu lưới điện điện lực Tam Nông", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_van_hanh_toi_uu_luoi_dien_dien_luc_tam_nong.pdf
