Phân tích tình trạng bất thường trong sử dụng điện của khách hàng thuộc lưới điện 380 220v huyện thăng bình tóm tắt

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ MINH THẮNG PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG BẤT THƯỜNG TRONG SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA KHÁCH HÀNG THUỘC LƯỚI ĐIỆN 380/220V HUYỆN THĂNG BÌNH Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số : 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng – Năm 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS TRỊNH TRUNG HIẾU Phản biện 1: TS Lê Hồng Lâm Phản biện 2: TS Lê Đức Tùng Luận văn đãđược bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật Điện họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 19 tháng 02 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách Khoa - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tổn thất điện yêu cầu pháp lệnh công tác quản lý vận hành lưới điện, tổn thất tiệm cận tổn thất kỹ thuật hiệu cơng tác quản lý vận hành xem đảm bảo Tổn thất kỹ thuật quản lý việc tính tốn tương đối xác tổn thất kỹ thuật, ngồi cịn có tổn thất thương mại ảnh hưởng không nhỏ đến vấn đề tổn thất điện năng, đặc biệt hoạt động khơng xác cơng tơ điện gây thất sản lượng điện khơng nhỏ Việc quản lý, phân tích số liệu hoạt động hệ thống đo đếm cần thiết trường hợp công tơ đứng, cháy, hỏng, trộm cắp điện…, góp phần giảm tổn thất điện Trong năm gần đây, việc chăm sóc khách hàng sử dụng điện nâng lên tâm cao mới, Với hiệu EVN thắp sáng niềm tin, EVN muốn gửi đến khách hàng tin tưởng vào sản phẩm, dịch vụ mà đơn vị cung cấp cho khách hàng tốt EVN cam kết Do việc phân tích bất thường cơng tơ, góp phần phát sớm chạm chập sau công tơ để hạn chế việc khách hàng trả tiền điện tăng cao, góp phần nâng cao hình ảnh khách hàng phục vụ ngành Điện Nhằm mục đích nghiên cứu hệ thống đo đếm lưới điện huyện Thăng Bình, qua phân tích trường hợp đo đếm vận hành khơng xác giúp nâng cao chất lượng quản lý vận hành lưới, đề tài luận văn có tên là: “Phân tích tình trạng bất thường sử dụng điện khách hàng thuộc lưới điện 380/220V huyện Thăng Bình” Mục tiêu nghiên cứu Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu hệ thống thu thập THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội liệu trạng lưới điện phân phối huyện Thăng Bình, qua xây dựng cơng cụ phân tích tình trạng bất thường sử dụng điện khách hàng thuộc lưới điện 380/220V huyện Thăng Bình giúp nâng cao chất lượng quản lý số liệu chất lượng quản lý vận hành Đối tượng phạm vi nghiên cứu Trong phạm vi thực Luận văn, tác giả nghiên cứu hệ thống thu thập liệu trạng huyện Thăng Bình gồm liệu thu thập từ xa hệ thống công tơ điện tử lưới điện Phân tích tình trạng vận hành hệ thống công tơ với liệu lấy từ hệ thống quản lý liệu đo Meter Data Management System (MDMS) Rf-Spider nhằm phát tình trạng bất thưởng công tơ sử dụng điện Phương pháp nghiên cứu Tiếp cận hệ thống thu thập liệu trạng lưới điện phân phối huyện Thăng Bình Dùng liệu lấy từ hệ thống quản lý liệu đo Meter Data Management System (MDMS) Rf-Spider phân tích tình trạng hoạt động khơng bình thường công tơ trường hợp đứng, cháy, hỏng, trộm cắp điện…giúp nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành lưới điện Bố cục đề tài Chương 1: Giới thiệu tổng quan lưới điện phân phối, hệ thống thu thập liệu huyện Thăng Bình Chương2: Phân tích tình trạng bất thường sử dụng điện Chương3: Xây dựng phần mềm cảnh báo tình trạng bất thường sử dụng điện Kết luận kiến nghị THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Tổng quan tài liệu nghiên cứu Tài liệu kỹ thuật Hệ thống thu thập số công tơ tự động RF-Spider ứng dụng công nghệ RF-MESH – EVNCPC EMEC Tài liệu kỹ thuật Hệ thống quản lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) – EVNCPC Giáo trình bồi dưỡng nghề trường Cao đằng điện lực miền Trung CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN THĂNG BÌNH 1.1 Tổng quan huyện Thăng Bình Huyện Thăng Bình huyện nằm phía đơng tỉnh Quảng Nam, Việt Nam Có diện tích tự nhiên 38.475,07 ha, dân số 186.964 người Khí hậu nhiệt đới gió mùa, với độ ẩm trung bình năm vượt 80%, lượng mưa trung bình năm đạt 2.000 mm Khí hậu chia thành mùa rõ rệt năm Mùa mưa tháng năm trước đến tháng năm sau với trận mưa có cường suất lớn, thời lượng mưa kéo dài gây úng ngập diện rộng xã phía Đơng huyện Mùa khô tháng kết thức vào tháng với nắng nóng, độ ẩm thấp gây khô hạn 1.2 Hệ thống lưới điện phân phối huyện Thăng Bình 1.2.1 Nguồn lưới điện Nguồn lưới điện Thăng Bình cấp điện từ 03 trạm 110kV, đó: TBA 110kV Thăng Bình qua 02 MBA 2x25MW110/35/22kV qua xuất tuyến 471,472,475,476,477,478; TBA 110kV Thăng Bình qua 01 MBA 40MW110/22kV qua 01 xuất tuyến 479; THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 110kV Tam Thăng qua 01 MBA 40MW-110/22kV qua 01 xuất tuyến 479 Khối lượng đường dây quản lý cụ thể: - Đường dây trung 22kV: 305.58 km (NĐ + KH) - Đường dây hạ thế: 533.88 km - Trạm biến áp phụ tải 22(15)/0,4kV: 364 TBA, tổng DL: 61.475kVA - Tụ bù trung thế: 13 cụm, tổng DL: 4500 kVAr - Tụ bù hạ thế: 221 cụm, tổng DL: 9430 kVAr - Máy cắt Recloser đường dây: 13 - LBS đường dây: 10 - Tổng số cơng tơ: 52.066 CT, đó: + Cơng tơ điện tử pha: 41.818 CT + Công tơ điện tử pha: 1.673 CT + Công tơ cơ: 8.575 CT 1.2.2 Phụ tải a) Tình hình phụ tải Bảng 1.1 Tốc độ tăng trưởng lưới điện Thăng Bình qua năm Năm Công suất Pmax (MW) Sản lượng A (KWh) Số khách hàng 2016 18,90 109.163.814 52.042 2017 25,00 130.111.898 53.687 2018 26,80 157.114.777 49.402 2019 27,70 158.714.452 50.625 2020 30,80 149.610.792 51.839 b) Cơ cấu thành phần điện thương phẩm theo ngành kinh tế sản lượng điện thương phẩm bình quân/tháng: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Bảng 1.2 Cơ cấu thành phần điện thương phẩm H Thăng Bình Ngành kinh tế Đơn vị tính Sản lượng Tỉ lệ (%) Công nghiệp, xây dựng kWh 46,249,260 31% Thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng kWh 15,012,395 10% Hoạt động khác kWh 5,512,150 4% Nông lâm, thủy sản kWh 4,371,123 3% Tiêu dùng kWh 78,465,864 52% Tổng kWh 149.610.792 Tốc độ tăng trưởng sản lượng điện thương phẩm 13,7% năm Giá bán bình quân : 1.816 đồng /kWh (chưa VAT) 1.2.3 Đánh giá tình trạng vận hành - Từ 2016 đến 2020 Điện lực Thăng Bình phát 1.522 vụ vi phạm sử dụng điện Trong đó: + Trộm cắp điện 106 vụ + Vi phạm công suất 662 vụ + Vi phạm giá 473 vụ + vi phạm khác 308 vụ + Tổng số tiền truy thu phạt VPHC: 594.880.923 đồng 1.3 Chi tiêu tổn thất điện Năm 2017, TTĐN Điện lực Thăng Bình 7,9% giảm so với năm 2016 0,6 % Năm 2018, TTĐN Điện lực Thăng Bình 7,29% giảm so với năm 2017 0,61 % Năm 2019, TTĐN Điện lực Thăng Bình 6,53% giảm so với năm 2018 0,76 % Năm 2020, TTĐN Điện lực Thăng Bình 5,87% giảm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội so với năm 2019 0,66 % Theo lộ trình giảm TTĐN từ năm 2016, phấn đấu đến năm 2020, TTĐN toàn lưới điện Thăng Bình 5,69 % Trong TTĐN TBA công cộng khu vực nông thôn 1200) + Thu thập công suất pha bị ngược cực tính (P=50% => Kết cần kiểm tra 3.3.2 Phân tích bất thường điện áp, dịng điện: - Lấy liệu điện áp U dòng điện I từ MDMS RF-Spider: (lấy liệu phân tích chu kỳ 24h) + Thu thập thông số vận hành công tơ (có trường hợp điện áp U=0) + Thu thập thơng số vận hành cơng tơ (có trường hợp góc I=0) + So sánh sánh với sản lượng tháng liền kề, sản lượng giảm >=20% => Kết cần kiểm tra 3.3.3 Phân tích bất thường sản lượng - Lấy sản lượng trung bình tháng trước liền kề từ CMIS 3.0 so sánh với sản lượng tháng tại, sản lượng thực tế giảm 30% lấy số liệu - So sánh danh sách với mã khách hàng có I=0 => Kết cần kiểm tra d) Liên kết liệu: - Chương trình kiểm tra giám sát mua bán điện máy tính CPM: Lấy liệu sản lượng 12 tháng liền kề để phân tích thêm liệu q khứ - Chương trình thông tin trường: Lấy liệu thông tin tọa độ, vị trí, hình ảnh cơng tơ để lên kế hoạch, phương án kiểm tra THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 3.3.4 Kết chương trình Chương trình chạy tảng web: http://10.122.0.17/gsmbd/ Hình 3.3 Giao diện tổng hợp số liệu cơng cụ Hình 3.4 Giao diện xem số liệu bất thường góc pha THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 Hình 3.5 Giao diện xem số liệu bất thường dịng áp từ hệ thống MDMS Hình 3.6 Giao diện xem số liệu tổng hợp từ DSPM, RFSpider, CMIS THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 * Các trường hợp đặc biệt từ chương sau: Có trường hợp ngược cực tính, có trường hợp ngược cực tính, trường hợp đấu sai sơ đồ, truy thu 200 triệu đồng Hình 3.9 Trường hợp đảo vị trí cuộn áp B, C Hình 3.10 Trường hợp ngược cực tính pha C THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 23 Hình 3.11 Trường hợp ngược cực tính pha C Hình 3.12 Trường hợp đảo vị trí cuộn áp B, C 3.3.5 Ưu điểm giải pháp: - Cảnh báo tình trạng bất thường việc sử dụng điện nhanh chóng, kịp thời phát truy thu có trường hợp vi phạm sử dụng điện - Tiết kiệm thời gian so với phương pháp lọc tìm vi phạm theo phương pháp thủ cơng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 24 - Phát nhanh cơng tơ khách hàng có số bất thường - Xác định khoảng thời gian hệ thống đo đếm có khả bị tác động dẫn đến sai lệch sản lượng - Kiểm sốt tình trạng ghi khốn chữ số với cơng tơ - Thao tác đơn giản, cho kết nhanh chóng Có thể thấy, với số lượng cơng tơ lên đến hàng chục nghìn nay, việc kiểm tra số cơng tơ để phát tình trạng bất thường, ăn cắp điện gặp nhiều khó khăn Với cơng cụ này, người quản lý vận hành thực kiểm tra cơng tơ có dấu hiệu bất thường lọc với số lượng Qua việc phát hiện, xử lý tình trạng ăn cắp điện cải thiện hiệu đáng kể 3.3.6 Nhược điểm: - Không lấy số liệu tự động từ server Tổng Cơng ty tính bảo mật, nên phải import số liệu thơ - Cán nghiệp vụ phải có kinh nghiệm phân tích số liệu, ưu tiên trường hợp kiểm tra thực tế trường trước, trộm cắp điện, hỏng cơng tơ, điện lưới hỏng ghíp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Ngày nay, với phát triển khoa học cơng nghệ nói chung ngành Điện lực nói riêng, việc thu thập số cơng tơ thực từ xa thơng qua chương trình đo xa MDMS hệ thống thu thập liệu cơng tơ từ xa Rf-Spider Điều làm nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành, quản lý kinh doanh, tiết kiệm nhiều nhân công, thời gian tiền bạc Tuy nhiên, việc thực phân tích bất thường sử dụng điện thủ cơng nhiều chương trình với khối lượng khách hàng ngày THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 25 tăng dẫn đến nhiều bất cập Việc tạo cơng cụ giúp tự động hóa phân tích bất thường sử dụng điện, thao tác thường xuyên lặp lặp lại chương trình để giảm thời gian, nhân cơng, nâng cao độ xác thiết thực Ưu điểm công cụ: - Sử dụng sở liệu có sẵn - Tốc độ lấy thông số nhanh, gấp hàng trăm lần so với thực trước - Kết xác tuyệt đối thao tác thực tự động theo trình tự lập trình trước - Người dùng sử dụng cơng cụ nơi nào, cần máy tính có cấu hình trung bình kết nối mạng internet Nhờ vào ưu điểm trên, đơn vị quản lý vận hành dễ dàng phát bất thường việc sử dụng điện cấp điện áp 380/220V Qua thể xu hướng xã hội áp dụng tự động hóa để giảm thiểu nhân công nâng cao chất lượng công việc Chương trình phân tích bất thường sử dụng điện lưới điện 380/220V Điện lực Thăng Bình, tiếp tục triển khai phân tích bất thường sử dụng điện lưới điện 380/220V cho 12 Điện lực cịn lại Cơng ty Điện lực Quảng Nam thời gian đến Từ vi phạm trên, nghiên cứu vi phạm điển hình trộm cắp điện để sử dụng trí tuệ nhân tạo AI (Artifical Intelligence) tự động hóa phân tích đưa cảnh báo trộm cắp điện THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... Lưu hành nội liệu trạng lưới điện phân phối huyện Thăng Bình, qua xây dựng cơng cụ phân tích tình trạng bất thường sử dụng điện khách hàng thuộc lưới điện 380/ 220V huyện Thăng Bình giúp nâng cao... quan lưới điện phân phối, hệ thống thu thập liệu huyện Thăng Bình Chương2: Phân tích tình trạng bất thường sử dụng điện Chương3: Xây dựng phần mềm cảnh báo tình trạng bất thường sử dụng điện. .. bất thường sử dụng điện lưới điện 380/ 220V Điện lực Thăng Bình, tiếp tục triển khai phân tích bất thường sử dụng điện lưới điện 380/ 220V cho 12 Điện lực cịn lại Cơng ty Điện lực Quảng Nam thời