Nghiên cứu các phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối, áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu của lưới điện phân phối tp hà nội giai đoạn 2010 2020

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối, áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010 - 2020 TRẦN TRUNG HIẾU Hieu.TTCA190070@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Giảng viên hướng dẫn: TS Lã Minh Khánh Viện: Điện HÀ NỘI, 12/2021 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Trần Trung Hiếu Đề tài luận văn: Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối, áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010 – 2020 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số SV: CA190070 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày… .………… với nội dung sau: - Hiệu chỉnh luận văn theo mẫu Quy định Luận văn Thạc sĩ Trường Đại Bách Khoa Hà Nội Bổ sung thông tin đầy đủ bảng biểu, đồ thị Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Đề tài: “Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010 – 2020” Giáo viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến: TS Lã Minh Khánh tận tình hướng dẫn, bảo tận cho tơi để hồn thành luận văn này, việc truyền thụ kinh nghiệm quý báu suốt thời gian làm luận văn Toàn thể đồng nghiệp, bạn bè, gia đình người thân quan tâm, động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: “Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010 – 2020” Tác giả luận văn: Trần Trung Hiếu Khóa: 2019A Người hướng dẫn: TS Lã Minh Khánh Nội dung tóm tắt: a) Lý chọn đề tài Việc đánh giá mức độ tổn thất điện lưới điện đóng vai trị quan trọng cơng tác quản lý, quy hoạch vận hành lưới điện Hiện Việt Nam công thức kinh nghiệm nhằm xác định mức tổn thất dựa theo phụ tải lưới điện áp dụng đánh giá gần nước ngồi Khi áp dụng tính tốn lưới điện phân phối Việt Nam cho sai số định b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu: Luận văn thực việc đánh giá mức độ xác áp dụng hệ số tổn thất nhằm tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối Việt Nam Các nghiên cứu tính tốn mơ luận văn thực với đối tượng hệ thống điện Việt Nam nói chung phụ tải lưới điện phân phối đơn vị điện lực nói riêng c) Tóm tắt đọng nội dung chính: Tìm hiểu, đánh giá lý thuyết quy trình đánh giá tổn thất điện kỹ thuật điều kiện lưới điện Việt Nam Thu thập liệu xây dựng biểu đồ phụ tải đặc trưng cho tính chất tiêu thụ điện phụ tải hệ thống điện Việt Nam gần Thành lập quy trình đánh giá tính tốn hệ số tổn thất điện tương ứng với phụ tải điều kiện lưới điện phân phối thành phố Hà Nội giai đoạn 2010-2020 Hiệu chỉnh đề xuất hệ số tổn thất điện thích hợp d) Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu dựa sở thu thập số liệu vận hành thực tế lưới điện phân phối thành phố Hà Nội giai đoạn 2010-2020 từ Ban Kỹ thuật, Tổng Công ty Điện lực Hà Nội; liệu đồ thị phụ tải điển hình chuẩn hố Cục Điều tiết Điện lực Các tính tốn mô lưới điện thực phần mềm máy tính e) Kết luận: Luận văn trình bày quy trình tính tốn số kết xây dựng đồ thị phụ tải cho lưới phân phối điện thành phố Hà Nội Cần thiết có nghiên cứu tiếp theo, thực tính tốn đánh giá với khối lượng liệu phụ tải đủ lớn giai đoạn vận hành gần dự báo phụ tải tương lai gần HỌC VIÊN MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 12 1.1 Cơ sở lý thuyết tổn thất điện 12 1.1.1 Khái niệm 12 1.1.2 Nguyên tắc chung xác định tổn thất điện 12 1.1.3 Phân loại tổn thất điện 12 1.2 Một số giải pháp nhằm giảm tổn thất điện lưới điện phân phối 13 1.2.1 Biện pháp quản lý kỹ thuật – vận hành 14 1.2.2 Biện pháp quản lý kinh doanh 14 1.3 Phương pháp xác định tổn thất điện 15 1.3.1 Xác định TTĐN theo thiết bị đo 15 1.3.2 Công thức tổng quát tính TTĐN kỹ thuật 18 1.3.3 Tính TTĐN theo đồ thị phụ tải 18 1.3.4 Tính TTĐN theo thời gian tổn thất công suất lớn τ 20 1.3.5 Tính TTĐN theo hệ số tổn thất (tổn thất) điện (LsF) 21 1.4 Kết luận chương 21 CHƯƠNG PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ MỐI LIÊN HỆ VỚI HỆ SỐ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN 23 2.1 Khái niệm phụ tải điện 23 2.2 Các tính chất phụ tải điện 23 2.2.1 Biến thiên theo quy luật ngẫu nhiên 23 2.2.2 Có tính theo mùa 24 2.2.3 Giá trị phụ tải phụ thuộc vào thời tiết 24 2.2.4 Giá trị thực dùng phụ tải phụ thuộc vào điện áp tần số 24 2.3 Đồ thị phụ tải 24 2.4 Đánh giá mối liên hệ hệ số tổn thất hệ số tải 26 2.4.1 Mối liên hệ thời gian TTCS max τ thời gian sử dụng công suất lớn Tmax 26 2.4.2 Mối liên hệ hệ số tổn thất hệ số tải 28 2.5 Áp dụng tính tốn hệ số tổn thất vào ví dụ minh họa cụ thể 31 2.6 Nhận xét kết luận chương 33 CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 35 3.1 Nguồn điện 35 3.1.1 Nguồn điện 500kV 35 3.1.2 Nguồn điện 220kV 35 3.1.3 Nguồn điện 110kV 36 3.2 Lưới điện thành phố Hà Nội 38 3.2.1 Lưới điện 220kV 38 3.2.2 Lưới điện 110kV 38 3.3 Cơ cấu điện thương phẩm theo thành phần phụ tải 39 3.4 2020 Tình hình tổn thất điện lưới điện TP Hà Nội giai đoạn 2010 40 3.5 Các biện pháp giảm TTĐN 42 3.5.1 Các biện pháp quản lý kỹ thuật vận hành 42 3.5.2 Các biện pháp quản lý kinh doanh 43 CHƯƠNG ÁP DỤNG TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ĐỐI VỚI LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP HÀ NỘI 46 4.1 Dữ liệu tiêu thụ điện đồ thị phụ tải điển hình thành phần phụ tải 46 4.1.1 Dữ liệu điện tiêu thụ thành phần phụ tải 46 4.1.2 Xây dựng đồ thị phụ tải điện điển hình 46 4.2 Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình thành phần phụ tải 48 4.3 Tính tốn so sánh hệ số tổn thất 50 4.3.1 Quy trình tính tốn 50 4.3.2 Kết tính tốn 52 4.4 Nhận xét kết luận chương 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý chung thiết bị đo sử dụng để xác định tổn thất điện lưới điện 16 Hình 1.2 Đồ thị phụ tải kéo dài năm dạng bậc thang với n bậc 19 Hình 2.1 Ví dụ đồ thị phụ tải hàng ngày hay phụ tải ngày đêm 25 Hình 2.2 Ví dụ đồ thị phụ tải kéo dài năm 25 Hình 2.3 Đồ thị mối liên hệ 𝑇𝑚𝑎𝑥 τ 27 Hình 2.4 Biểu đồ thể cơng suất phụ tải tổn thất công suất lưới 29 Hình 2.5 Đồ thị phụ tải dạng bậc thang 31 Hình 2.6 Đồ thị phụ tải ngày đêm lưới điện mẫu 32 Hình 4.1 Ví dụ đồ thị phụ tải điển hình ngày làm việc thành phần phụ tải 47 Hình 4.2 Ví dụ đồ thị phụ tải điển hình ngày cuối tuần thành phần phụ tải 47 Hình 4.3 Đồ thị phụ tải ngày lưới điện phân phối Ba Đình - Hà Nội xây dựng cho ngày làm việc ngày cuối tuần năm 2019 50 Hình 4.4 Đồ thị phụ tải ngày điển hình khu vực Trung tâm Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 53 Hình 4.5 Đồ thị hệ số cơng suất tương đối (Kt) khu vực Trung tâm Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 54 Hình 4.6 Đồ thị phụ tải ngày điển hình khu vực Bắc sơng Hồng sở liệu tháng năm 2019 55 Hình 4.7 Đồ thị cơng suất tương đối (Kt) khu vực Bắc sông Hồng sở liệu tháng năm 2019 68 Hình 4.8 Đồ thị phụ tải ngày điển hình khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 69 Hình 4.9 Đồ thị công suất tương đối (Kt) khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 70 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thống kê tổn thất điện số quốc gia theo số liệu Ngân hàng Thế giới (WB) 17 Bảng 2.1 Bảng tra mối liên hệ 𝑇𝑚𝑎𝑥 τ 28 Bảng 2.2 Công suất phụ tải tương đối ngày điển hình lưới điện mẫu 32 Bảng 2.3 Kết tính tốn 33 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp biểu thức, mối quan hệ LF, LsF τ, Tmax 34 Bảng 3.1 Danh sách trạm 500kV cấp điện cho TP Hà Nội 35 Bảng 3.2 Danh sách trạm 220kV cấp điện cho TP Hà Nội 35 Bảng 3.3 Danh sách trạm 110kV cấp điện cho TP Hà Nội 36 Bảng 3.4 Tổng hợp số liệu trạm biến áp cấp tải cho TP Hà Nội 38 Bảng 4.1 Chi tiết bán điện theo thành phần phụ tải Điện lực Ba Đình – Hà Nội, theo số liệu thu thập thực tế năm 2019 46 Bảng 4.2 Kết tính tốn hệ số tổn thất cho lưới điện Ba Đình dựa liệu năm 2019 50 Bảng 4.3 Số liệu phụ tải ngày điển hình khu vực Trung tâm Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 52 Bảng 4.4 Hệ số công suất tương đối (Kt) khu vực Trung tâm Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 53 Bảng 4.5 Kết tính tốn thơng số khu vực Trung tâm Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 54 Bảng 4.6 Số liệu phụ tải điển hình khu vực Bắc sơng Hồng sở liệu tháng năm 2019 54 Bảng 4.7 Hệ số công suất tương đối (Kt) khu vực Bắc sông Hồng sở liệu tháng năm 2019 55 Bảng 4.8 Kết tính tốn thơng số khu vực Bắc sơng Hồng dựa sở liệu tháng năm 2019 68 Bảng 4.9 Số liệu phụ tải điển hình khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 68 Bảng 4.10 Hệ số công suất tương đối (Kt) khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 69 Bảng 4.11 Kết tính tốn thơng số khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 70 Bảng 4.12 Tổng hợp kết tính tốn hệ số lưới điện TP Hà Nội sở liệu năm 2019 71 Bảng 4.13 Kết sai số tính xác hệ số tổn thất tính theo cơng thức kinh nghiệm dựa sở liệu năm 2019 74 Bảng 4.14 Kết sai số tính xác hệ số tổn thất tính theo cơng thức kinh nghiệm phân ngành 77 Bảng 4.15 Kết tính tốn sau hiệu chỉnh với số liệu phụ tải hệ thống dựa hệ số k phù hợp 79 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Điện tạo nhà máy điện truyền tải qua hệ thống phức hợp máy biến áp, đường dây điện thiết bị khác, trước đến với hộ tiêu thụ, người sử dụng Thực tế, tổng lượng điện phân phối đến hộ tiêu thụ, người dùng thấp tổng lượng điện nhà máy điện tạo Đó có tổn thất hệ thống khác biệt lượng điện gọi tổn thất truyền tải phân phối ([1]) Tổn thất điện khơng thể nhìn thấy cảm nhận loại tổn thất cơnhiệt mà đo đếm thơng qua phương pháp luận chuyên biệt Về mặt kỹ thuật, truyền tải điện kèm với tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng tổn thất nhiệt dây dẫn, cuộn dây lõi máy biến áp Tổn thất cơng suất tác dụng dẫn đến việc phải lấy cơng suất từ hệ thống bên ngồi máy phát điện phải tiêu thụ nhiên liệu bổ sung Bên cạnh đó, tổn thất cơng suất phản kháng góp phần làm tăng tổn thất điện Cũng gây ổn định toàn hệ thống, dẫn đến việc phải lắp đặt thêm thiết bị bù Cả hai mức độ tổn thất công suất tác dụng phản kháng phụ thuộc vào cấp điện áp: điện áp hệ thống thấp tổn thất điện cao Hiện Việt Nam công thức kinh nghiệm nhằm xác định mức tổn thất dựa theo phụ tải lưới điện áp dụng đánh giá gần nước [1,2,3] Khi áp dụng vào điều kiện lưới điện Việt Nam cho sai số định Khi áp dụng số liệu thu thập từ vận hành thực tế phụ tải lưới điện Việt Nam, hoàn toàn đánh giá, hiệu chỉnh phương pháp tính toán tổn thất điện hệ số quy đổi áp dụng cho phù hợp, xác tình hình vận hành lưới điện Việt Nam Luận văn đặt vấn đề nghiên cứu, đánh giá lại công thức kinh nghiệm thường dùng để tính tổn thất điện dựa số liệu thực tế thu thập từ lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010-2020 Từ kết đánh tính tốn thu thập giúp có bước đầu đánh giá việc áp dụng cơng thức tính tốn tổn thất điện TP Hà Nội Mục đích nghiên cứu luận văn Luận văn dự kiến đánh giá mức độ xác áp dụng hệ số tổn thất nhằm tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối TP Hà Nội Từ liệu thực tế điện tiêu thụ công ty điện lực quận, huyện thuộc TP Hà Nội đồ thị phụ tải điển thành xây dựng lưới điện phân phối TP Hà Nội thu thập để so sánh, đánh giá Đối tượng phạm vi nghiên cứu Luận văn thực nghiên cứu tính tốn mơ với đối tượng hệ thống lưới điện phân phối TP Hà Nội Số liệu điện tiêu thụ số liệu thực tế thu thập lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010-2020 10 Ngày cuối tuần 0.770 0.819 0.798 0.684 0.718 0.747 0.769 0.82 Giờ 17 18 19 20 21 22 23 24 Ngày làm việc 0.95 0.969 0.96 0.927 0.856 0.770 0.719 0.642 Ngày cuối tuần 0.83 0.842 0.837 0.822 0.762 0.704 0.655 0.581 P t Hình 4.8 Đồ thị phụ tải ngày điển hình khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 Giá trị công suất cực đại 18 ngày làm việc, kết tính quy đổi Pmax = cho bảng 4.10 Bảng 4.10 Hệ số công suất tương đối (Kt) khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 Giờ Ngày làm việc 0.589 0.569 0.567 0.568 0.601 0.690 0.735 0.880 Ngày cuối tuần 0.586 0.564 0.564 0.565 0.580 0.620 0.664 0.747 Giờ 10 11 12 13 14 Ngày làm việc 0.930 0.981 0.954 0.803 0.860 0.914 0.939 0.951 Ngày cuối tuần 0.778 0.833 0.806 0.696 0.720 0.752 0.782 0.824 15 16 69 Giờ 17 18 19 20 21 22 23 24 Ngày làm việc 0.96 0.96 0.938 0.864 0.779 0.730 0.649 Ngày cuối tuần 0.856 0.875 0.86 0.831 0.770 0.709 0.665 0.589 P t Hình 4.9 Đồ thị cơng suất tương đối (Kt) khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 Kết tính tốn thông số Tmax, , LF, LsF lưới điện khu vực Tây Hà Nội bảng 4.11 Bảng 4.11 Kết tính tốn thơng số khu vực Tây Hà Nội sở liệu tháng năm 2019 Tmax, h Theo (4.8) cx, h kn1, h kn2, h Theo (4.10) Theo (2.10) 6661 5385 5469 Theo (2.11) LF Theo (4.11) LsFcx Theo (4.12) LsFkn Theo (2.27) 5545 0.760 0.615 0.632 b Tổng hợp kết tính tốn thông số đặc trưng tiêu thụ điện theo đồ thị dựa sở liệu năm 2019 áp dụng công thức kinh nghiệm Các số liệu phụ tải điển hình tháng cịn lại (từ tháng đến tháng 12 năm 2019) tính tốn tương tự Kết cho tồn hệ thống lưới điện phân phối TP Hà Nội dựa sở liệu năm 2019 tính tốn tổng hợp sau (bảng 4.12): 70 Bảng 4.12 Tổng hợp kết tính tốn hệ số lưới điện TP Hà Nội sở liệu năm 2019 Trung tâm Hà Nội Khu Vực cx, h kn1, h kn2, h Tháng Tmax, h Theo (4.8) Theo (4.10) Theo (2.10) 5420 3650 5660 Theo (2.11) LF Theo (4.11) LsFcx Theo (4.12) LsFkn Theo (2.27) 3886 3973 0.619 0.417 0.454 3987 4171 4258 0.646 0.455 0.486 5893 4262 4457 4543 0.673 0.487 0.519 6009 4409 4603 4688 0.686 0.503 0.535 6875 5637 5769 5839 0.785 0.643 0.667 7090 5986 6078 6144 0.809 0.683 0.701 6569 5180 5342 5419 0.75 0.591 0.619 6588 5238 5368 5445 0.752 0.598 0.621 6340 4869 5033 5114 0.724 0.556 0.584 10 5479 3690 3955 4043 0.625 0.421 0.461 11 5135 3279 3560 3648 0.586 0.374 0.416 12 5167 3330 3596 3683 0.59 0.38 0.421 71 Bắc Sông Hồng Khu Vực cx, h kn1, h kn2, h Tháng Tmax, h Theo (4.8) Theo (4.10) Theo (2.10) 5383 3662 5669 Theo (2.11) LF Theo (4.11) LsFcx Theo (4.12) LsFkn Theo (2.27) 3843 3930 0.615 0.418 0.449 4011 4182 4269 0.647 0.458 0.487 5819 4211 4365 4451 0.664 0.481 0.508 5979 4400 4565 4650 0.683 0.502 0.531 6368 4919 5070 5151 0.727 0.562 0.588 6641 5316 5441 5517 0.758 0.607 0.63 6425 5029 5147 5226 0.733 0.574 0.596 6194 4691 4841 4924 0.707 0.536 0.562 6009 4456 4603 4688 0.686 0.509 0.535 10 5491 3766 3969 4057 0.627 0.43 0.463 11 5416 3671 3881 3969 0.618 0.419 0.453 12 5367 3652 3824 3912 0.613 0.417 0.447 72 Tây Hà Nội Khu Vực cx, h kn1, h kn2, h Tháng Tmax, h Theo (4.8) Theo (4.10) Theo (2.10) 6661 5385 6747 Theo (2.11) LF Theo (4.11) LsFcx Theo (4.12) LsFkn Theo (2.27) 5469 5545 0.76 0.615 0.632 5474 5588 5662 0.77 0.625 0.646 6842 5633 5722 5793 0.781 0.643 0.661 6906 5723 5813 5883 0.788 0.653 0.671 6871 5673 5763 5834 0.784 0.648 0.665 6829 5611 5704 5775 0.78 0.641 0.66 6672 5373 5484 5559 0.762 0.613 0.635 6697 5409 5518 5593 0.764 0.617 0.638 6737 5470 5574 5648 0.769 0.624 0.645 10 6749 5510 5591 5664 0.77 0.629 0.646 11 6564 5208 5335 5412 0.749 0.595 0.617 12 6528 5161 5286 5364 0.745 0.589 0.612 Khi đó, theo cơng thức (4.11), tính sai số kết tính bảng 4.13 Trong sai số tính giá trị từ cơng thức kinh nghiệm cách tính xác từ đồ thị phụ tải Cụ thể công thức kinh nghiệm so sánh là: Với thời gian TTCS lớn  ( ) Theo (2.10): kn1 = 0.124 + Tmax 10−4 8760 (giờ) Theo (2.11): kn2 = 0.3Tmax + 0.7LF2 (giờ) Với hệ số tổn thất điện năng, công thức (2.26) lấy k = 0.3 LsF = 0.3LF + 0.7LF2 Kết tính tốn sai số bảng 4.13 nhận thấy sử dụng thời gian TTCS lớn  theo công thức (2.11) hệ số tổn thất LsF theo công thức (2.27) 73 cho kết gần giống Như khơng cần xét đến kết từ công thức (2.11) kết tính tốn khác Bảng 4.13 Kết sai số tính xác hệ số tổn thất tính theo cơng thức kinh nghiệm dựa sở liệu năm 2019 Trung tâm Hà Nội Khu vực Tháng τkn1 % τkn2 % LsFkn % 6.466 8.849 8.873 4.615 6.797 6.813 4.575 6.593 6.571 4.4 6.328 6.362 2.342 3.583 3.733 1.537 2.639 2.635 3.127 4.614 4.738 2.482 3.952 3.846 3.368 5.032 5.036 10 7.182 9.566 9.501 11 8.57 11.253 11.23 12 7.988 10.601 10.789 74 Bắc Sông Hồng Khu vực Tháng τkn1 % τkn2 % LsFkn % 4.943 7.318 7.416 4.263 6.432 6.332 3.657 5.699 5.613 3.75 5.682 5.777 3.07 4.716 4.626 2.351 3.781 3.789 2.346 3.917 3.833 3.198 4.967 4.851 3.299 5.206 5.108 10 5.39 7.727 7.674 11 5.721 8.118 8.115 12 4.71 7.119 7.194 75 Tây Hà Nội Khu vực Tháng τkn1 % τkn2 % LsFkn % 3,341 4,616 4,717 1.56 2.971 2.764 2.083 3.434 3.36 1.58 2.84 2.799 1.573 2.796 2.757 1.586 2.838 2.623 1.657 2.923 2.964 2.066 3.462 3.589 2.015 3.402 3.404 10 1.901 3.254 3.365 11 1.47 2.795 2.703 12 2.439 3.917 3.697 Kết đánh giá chung tính tốn cho phụ tải phân ngành toàn hệ thống phân phối TP Hà Nội sau (bảng 4.14): 76 Bảng 4.14 Kết sai số tính xác hệ số tổn thất tính theo cơng thức kinh nghiệm phân ngành STT Phân ngành Sai số τ % Sai số LsF % Năm 2018 Công nghiệp - Xây dựng (Công nghiệp) 4,55 5,77 Thương mại - Dịch vụ (Thương mại) 7,66 9,73 Quản lý tiêu dùng dân cư (Dân dụng) 3,45 4,66 Nông, Lâm, Ngư nghiệp (Nông nghiệp) 6,2 8,03 Thành phần khác (Công cộng) 5,04 7,64 Năm 2019 Công nghiệp - Xây dựng (Công nghiệp) 4,32 5,75 Thương mại - Dịch vụ (Thương mại) 7,63 9,67 Quản lý tiêu dùng dân cư (Dân dụng) 3,56 4,75 Nông, Lâm, Ngư nghiệp (Nông nghiệp) 5,89 7,89 Thành phần khác (Công cộng) 4,89 7,58 Phụ tải toàn hệ thống điện 2,78 3,87 Hầu hết sai số tuyệt đối nhận nằm giới hạn 10% Như vậy, việc sử dụng cơng thức kinh nghiệm chấp nhận số tốn khơng có đủ liệu đồ thị phụ tải, khơng địi hỏi kết có độ xác cao Xu hướng kết nhận (với 99% liệu phụ tải) cho thấy giá trị tính theo cơng thức kinh nghiệm (2.10) (2.27) lớn giá trị tính xác theo đồ thị phụ tải Do hệ số tổn thất hiệu theo số liệu thực hệ thống điện TP Hà Nội c Vấn đề hiệu chỉnh cơng thức tính tốn hệ số tổn thất 77 Trong công thức kinh nghiệm nhằm tính tốn thời gian TTCS lớn hệ số tổn thất, dễ thấy công thức (2.26) có mức độ linh hoạt hiệu chỉnh cao Theo công thức (2.26) cho biết quan hệ LsF LF với hệ số hiệu chỉnh k sau: 𝐿𝑠𝐹 = 𝑘 𝐿𝐹 + (1 − 𝑘)𝐿𝐹 PT 4.14 Vấn đề đặt xác định hệ số k phù hợp với phụ tải tính tốn điều kiện lưới điện phân phối TP Hà Nội, rút hệ số k từ biểu thức ta có: 𝐿𝑠𝐹 − 𝐿𝐹 PT 4.15 𝑘= 𝐿𝐹 − 𝐿𝐹 Như với kết tính xác hệ số tổn thất, ta tính hệ số k tương ứng với đồ thị phụ tải Cụ thể: 𝐿𝑠𝐹 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑇 ∫0 𝑃2 (𝑡)𝑑𝑡 PT 4.16 𝑇 Với đồ thị công suất dạng bậc thang thì: ∑𝑇𝑖=1 𝑃(𝑖) PT 4.17 𝐿𝐹 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑇 Và ∑𝑇𝑖=1[𝑃(𝑖)]2 PT 4.18 𝐿𝑠𝐹 = (𝑃𝑚𝑎𝑥 ) 𝑇 Sử dụng tập hợp đồ thị điển hình phụ tải P có hình dáng gần giống ta có tập hợp giá trị k với miền biến động không lớn Nhờ ta chọn giá trị giá trị k thích hợp với sai số chung chấp nhận Kết tính tốn hiệu chỉnh hệ số k thu bảng 4.15 sau: 78 Bảng 4.15 Kết tính tốn sau hiệu chỉnh với số liệu phụ tải hệ thống dựa hệ số k phù hợp STT Giá trị LF phụ tải LsF xác Hệ số k phù hợp LsF KN cũ Sai số cũ (%) LsF với k=0.192 Sai số (%) 0.619 0.417 0.143 0.454 8.873 0.428 2.638 0.646 0.455 0.165 0.486 6.813 0.461 1.319 0.673 0.487 0.155 0.519 6.571 0.495 1.643 0.686 0.503 0.15 0.535 6.362 0.512 1.789 0.785 0.643 0.159 0.667 3.733 0.649 0.933 0.809 0.683 0.185 0.701 2.635 0.684 0.146 0.75 0.591 0.152 0.619 4.738 0.599 1.354 0.752 0.598 0.174 0.621 3.846 0.601 0.502 0.724 0.556 0.159 0.584 5.036 0.563 1.259 10 0.625 0.421 0.13 0.461 9.501 0.436 3.563 11 0.586 0.374 0.126 0.416 11.23 0.39 4.278 12 0.59 0.38 0.132 0.421 10.789 0.395 3.947 13 0.615 0.418 0.168 0.449 7.416 0.424 1.435 14 0.647 0.458 0.172 0.487 6.332 0.462 0.873 15 0.664 0.481 0.18 0.508 5.613 0.484 0.624 16 0.683 0.502 0.164 0.531 5.777 0.508 1.195 17 0.727 0.562 0.169 0.588 4.626 0.567 0.89 18 0.758 0.607 0.177 0.63 3.789 0.61 0.494 79 19 0.733 0.574 0.188 0.596 3.833 0.575 0.174 20 0.707 0.536 0.175 0.562 4.851 0.54 0.746 21 0.686 0.509 0.178 0.535 5.108 0.512 0.589 22 0.627 0.43 0.158 0.463 7.674 0.438 1.86 23 0.618 0.419 0.157 0.453 8.115 0.427 1.909 24 0.613 0.417 0.174 0.447 7.194 0.421 0.959 25 0.76 0.615 0.205 0.632 2.764 0.613 -0.325 26 0.77 0.625 0.181 0.646 3.36 0.627 0.32 27 0.781 0.643 0.193 0.661 2.799 0.643 28 0.788 0.653 0.192 0.671 2.757 0.653 29 0.784 0.648 0.197 0.665 2.623 0.647 -0.154 30 0.78 0.641 0.19 0.66 2.964 0.641 31 0.762 0.613 0.178 0.635 3.589 0.615 0.326 32 0.764 0.617 0.185 0.638 3.404 0.618 0.162 33 0.769 0.624 0.184 0.645 3.365 0.625 0.16 34 0.77 0.629 0.204 0.646 2.703 0.627 -0.318 35 0.749 0.595 0.181 0.617 3.697 0.597 0.336 36 0.745 0.589 0.179 0.612 3.905 0.592 0.509 Trung bình 0.192 Từ kết tính tốn ta nhận thấy với hệ số k phù hợp 0.192, tính tốn lại hệ số tổn thất LsF ta thu sai số nhỏ tương đối nhiều so với giá trị cũ 80 4.4 Nhận xét kết luận chương Thông qua việc đánh giá kết tính tốn thu nhận thơng số đặc trưng tiêu thụ điện năng, thời gian TTCS lớn nhất, hệ số tổn thất xác theo đồ thị gần theo công thức kinh nghiệm lưới điện TP Hà Nội, ta rút số nhận xét sau: - Công thức kinh nghiệm hệ số tính TTĐN áp dụng cho kết có sai số đáng kể so với giá trị tính xác từ đồ thị phụ tải - Sai số tuyệt đối lớn so sánh tồn kết tính tốn tính xác tính gần 11.23% Có nghĩa giá trị tính hệ số tổn thất tính theo cơng thức kinh nghiệm (2.27) cao 11.23% so với kết xác theo đồ thị phụ tải xây dựng (3.10) - Đa số kết (hơn 95%) cho phạm vi sai số từ 6-9%, chấp nhận số tốn khơng có đủ liệu đồ thị phụ tải, khơng địi hỏi kết có độ xác cao - Xu hướng kết nhận tính theo 02 cơng thức kinh nghiệm lớn giá trị tính xác theo đồ thị phụ tải Do hệ số tổn thất hiệu chỉnh lại theo số liệu phụ tải lưới điện phân phối TP Hà Nội Nhằm mục đích đưa kết hiệu chỉnh phù hợp điều kiện lưới phân phối TP Hà Nội, tính tốn cần tiến hành với khối lượng liệu phụ tải đủ lớn giai đoạn vận hành Tuy nhiên nội dung luận văn, tính toán cho kết hiệu chỉnh sơ theo liệu phụ tải hệ thống năm 2019 Qua đó, thay hệ số k lựa chọn công thức kinh nghiệm cũ 0.3 hệ số phù hợp 0.192 Do đó, ta đưa cơng thức tính hệ số tổn thất LsF thời gian tổn thất công suất lớn τ với hệ số k phù hợp sau: 0.808𝑇𝑚𝑎𝑥 PT 4.19 𝜏 = 0.192𝑇𝑚𝑎𝑥 + 8760 Và: 𝐿𝑠𝐹 = 0.192 + 0.808𝐿𝐹 PT 4.20 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc sử dụng công thức kinh nghiệm để xác định nhanh tổn thất điện lưới điện phân phối có ý nghĩa quan trọng phân tích hệ thống điện Từ đề xuất biện pháp giảm tổn thất điện lưới điện phân phối góp phần quan trọng vào mục tiêu giảm tổn thất điện toàn hệ thống điện Giúp cho ngành điện chủ động nâng cấp, cải tạo mở rộng lưới điện có Đề biện pháp, phương thức vận hành hợp lý, khai thác lưới điện hiệu quả, giảm tổn thất điện trình truyền tải phân phối đến mức thấp để đáp ứng ngày tốt đòi hỏi chất lượng điện năng, đồng thời tiết kiệm chi phí đầu tư cho sản xuất, truyền tải Tuy nhiên, thực tế vận hành cịn thiếu thơng tin liên quan đến phụ tải, việc tính tốn tổn thất điện thường áp dụng công thức quy đổi dựa kinh nghiệm Hiện nay, công thức kinh nghiệm thường áp dụng để xác định tổn thất điện hầu hết dựa đánh giá nước Từ thực tế áp dụng với số liệu thực tế lưới điện TP Hà Nội, luận vặn kết thu từ cơng thức kinh nghiệm có sai số đáng kể so với giá trị tính xác từ đồ thị phụ tải thực tế sở liệu thực tế thu thập TP Hà Nội Luận văn trình bày quy trình tính tốn nhằm xác định mức độ tổn thất điện xây dựng đồ thị phụ tải cho lưới điện phân phối TP Hà Nội Dựa vào đồ thị phụ tải xây dựng được, ta áp dụng để xác định đặc trưng tiêu thụ điện tổn thất điện Từ cho phép hiệu chỉnh cơng thức kinh nghiệm cho phù hợp với điều kiện lưới điện TP Hà Nội phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế phát triển lưới điện giai đoạn tới Các kết tính tốn cho ta thất hầu hết (hơn 96%) phạm vi sai số từ 6-9% nằm giới hạn 10% Do chấp nhận số tốn khơng có đủ liệu chi tiết phụ tải, khơng địi hỏi kết có độ xác cao Tuy nhiên xu hướng kết nhận cho thấy giá trị tính theo cơng thức kinh nghiệm lớn giá trị tính xác theo đồ thị phụ tải Do hệ số tổn thất hiệu chỉnh theo số liệu thực hệ thống điện TP Hà Nội Dựa kết tính tốn theo liệu năm 2019, luận văn đưa đề xuất hiệu chỉnh sơ công thức kinh nghiệm nhằm xác định hệ số tổn thất thời gian tổn thất công suất lớn phù hợp với điều kiện lưới điện phân phối TP Hà Nội Các kết tính tốn so sánh cho thấy sai số tính tốn TTĐN giảm đáng kể Để có cơng thức tính tốn xác định tổn thất điện cách xác việc tiếp tục nghiên cứu, tính tốn dựa khối lượng liệu đủ lớn phụ tải giai đoạn khác vơ cần thiết Từ đưa hệ số hiệu chỉnh cho phù hợp lưới điện phân phối TP Hà Nội thay đổi cách linh hoạt điều kiện vận hành khác lưới điện 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bách, Lưới điện Hệ thống điện, Tập 2, Hà Nội: NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 [2] Trần Bách, Giáo trình lưới điện, Hà Nội: NXB Giáo dục, 2007 [3] Bộ Công thương, Quy định nội dung, phương pháp trình tự thực nghiên cứu phụ tải điện Công văn số 19/2017/TT-BCT, Hà Nội, 2017 [4] Hội Điện lực Việt Nam, Đánh giá tiềm giải pháp giảm tổn thất điện hệ thống điện Việt Nam đến năm 2015 Dự án nghiên cứu khoa học cấp nhà nước Bộ Công thương, Hà Nội, 2011 [5] Lã Minh Khánh, Trương Ngọc Minh, Trần Kỳ Phúc, Trương Khánh Điệp, Một phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải cho lưới điện phân phối Việt Nam Tạp chí Khoa học Công nghệ, số 90, Hà Nội, 2012 [6] Phùng Văn Phú, Tìm hiểu phương pháp đánh giá tổn thất điện kỹ thuật lưới điện phân phối, ứng dụng đánh giá tổn thất điện cho lưới phân phối Việt Nam Luận văn thạc sỹ, ĐH Bách Khoa Hà Nội, 2008 [7] Tập đoàn Điện lực Việt Nam EVN, Quy định tính tốn tổn thất điện đơn vị điện lực tồn quốc Cơng văn số 288/QĐ-EVN-KTLĐKD&ĐNT, Hà Nội, 2008 [8] Lã Minh Khánh, Trương Ngọc Minh, Phạm Thành Chung, Đánh giá quan hệ hệ số tổn thất hệ số phụ tải lưới phân phối Việt Nam Tạp chí Điện & Đời sống, 2012 [9] Grainger J.J., Kendrew T.J, Evaluation of Technical Losses on Electric Distribution Systems, IEEE/PES 10th International Conference on Electricity Distribution, CIRED, 1989 [10] Gustafson M.W., Baylor J.S, Approximating the System Losses Equation, IEEE Power Engineering Review, Volume 9, Issue 8, 1989 [11] Gustafson M.W., Baylor J.S., The equivalent hours loss factor revisited power systems IEEE Transactions on Power Systems, Vol.3, No.4, 1988 [12] Goenen Turan, Electric Power Distribution System Engineering, MacGrawHill Series in Electrical Engineering, 1986 [13] Leonard L Grigsby, Electric Power Engineering Handbook – Electric Power Generation, Transmission and Distribution, CRC Press, 2007 83 ... Đề tài: ? ?Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010 – 2020? ?? Giáo viên... thành luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: ? ?Nghiên cứu phương pháp thực dụng để đánh giá tổn thất điện lưới điện phân phối áp dụng hiệu chỉnh công thức cho số liệu lưới điện phân phối TP. .. hệ thống lưới điện phân phối TP Hà Nội Số liệu điện tiêu thụ số liệu thực tế thu thập lưới điện phân phối TP Hà Nội giai đoạn 2010- 2020 10 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Việc nghiên cứu, tính