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

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 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng – Năm 2022 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 LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngườı hướng dẫn khoa học: TS TRỊNH TRUNG HIẾU Đà Nẵng – Năm 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khoa học khác Tác giả luận văn Lê Minh Thắng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ii TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG BẤT THƯỜNG TRONG SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA KHÁCH HÀNG THUỘC LƯỚI ĐIỆN 380/220V HUYỆN THĂNG BÌNH Ngành: Kỹ thuật điện Họ tên học viên: Lê Minh Thắng Người hướng dẫn khoa học: TS Trịnh Trung Hiếu Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Đà Nẵng Tóm tắt: 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 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 điện Hiện nay, 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 công tơ từ xa Rf-Spider Người quản lý vận hành không cần phải di chuyển đến tận nơi để thao tác lấy số công tơ trước đấy, điều giúp nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành, tiết kiệm nhiều nhân công thời gian Tuy nhiên việc thao tác thủ cơng chương trình với khối lượng trạm biến áp phụ tải công tơ khách hàng ngày tăng dẫn đến nhiều bất cập Việc tạo cơng cụ giúp tự động hóa thao tác thường xuyên lặp lặp lại chương trình để giảm thời gian, nhân cơng, nâng cao độ xác thiết thực Phân tích bất thường sử dụng điện xảy ra, Xây dựng cơng cụ phân tích số liệu tự động từ liệu chương trình thu thập liệu công tơ từ xa MDMS, RF-Spider, CMIS, để kịp thời phát hiện, ngăn chặn, xử lý, truy thu/thái hoàn theo quy định Luật điện Lực Công cụ tiếp tục phát triển để phân tích bất thường sử dụng điện 13 Điện lực trực thuộc Công ty Điện lực Quảng Nam Từ khóa: Phân tích, Bất thường sử dụng điện, RF-Spider, MDMS, trộm cắp điện THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iii ANALYSIS OF INCREDIBLE STATUS IN ELECTRICITY USE OF CUSTOMERS ON 380/220V ELECTRICITY NETWORK IN THANG BINH DISTRICT Major: Electrical Engineering Full name of Master student: Lê Minh Thắng Supervisors: PhD Trịnh Trung Hiếu Training institution: Danang University of Science and Technology Abstract: Power loss is one of the legal requirements in the management and operation of the power grid, the closer the loss is to the technical loss, the more effective the management and operation will be considered Technical losses can be managed due to the relatively accurate calculation of technical losses, in addition, there are commercial losses that significantly affect the problem of power loss, especially the non-operating operation The accuracy of the electric meter causes a large loss of power output The management and analysis of operational data of the metering system is essential such as the cases of standing meters, fire, failure, electricity theft, etc., contributing to reducing power loss In order to study the current metering system of the power grid in Thang Binh district, thereby analyzing the cases of incorrect measurement and operation to help improve the quality of power grid operation management Currently, for the development of science and technology in general and the Electricity industry in particular, the collection of meter readings can be done remotely through the MDMS telemetry program and data collection system Rf-Spider remote meter.Operational managers not need to go to the place to manipulate the meter readings like before, which has improved the quality of operation management, saving a lot of labor and time time However, manual manipulation of programs with an increasing volume of load substations and customer meters leads to many inadequacies It is very practical to create a tool to help automate frequently repeated operations on the program to reduce time, labor, and improve accuracy Analyze possible abnormalities in electricity use, Build an automatic data analysis tool from data from remote meter data collection programs such as MDMS, RF-Spider, CMIS, in order to timely detection, prevention, handling, arrears/returns in accordance with the Law on Electricity The tool continues to be developed to analyze electricity usage anomalies at 13 Electricity under Quang Nam Power Company Key words: Analysis, Power Abnormalities, RF-Spider, MDMS, Power theft THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC .iv DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .vi DANH SÁCH CÁC BẢNG vii DANH SÁCH CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài Tổng quan tài liệu nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN THĂNG BÌNH 1.1 Tổng quan huyện Thăng Bình 1.2 Hệ thống lưới điện phân phối huyện Thăng Bình 1.2.1 Nguồn lưới điện 1.2.2 Phụ tải 1.2.3 Đánh giá tình trạng vận hành 1.3 Chi tiêu tổn thất điện 1.4 Giới thiệu hệ thống quản lý dự liệu đo đếm METER DATA MANAGEMENT SYSTEM (MDMS) 1.4.1 Giới thiệu chung 1.4.2 Nội dung 1.5 Giới thiệu hệ thống thu thập liệu công tơ từ xa (RF-SPIDER) 18 1.5.1 Tổng quan 18 1.5.2 Đặc trưng hệ thống 19 1.5.3 Tính bật 19 1.5.4 Lợi ích kinh tế 20 1.5.5 Các chức 20 1.5.6 Các thành phần hệ thống 21 1.5.7 Mạng lưới RF-Mesh 21 1.5.8 HES Server 24 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội v 1.5.9 Ứng dụng hệ thống 25 1.5.10 Triển khai hệ thống 28 CHƯƠNG PHÂN TÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG BẤT THƯỜNG TRONG SỬ DỤNG ĐIỆN 31 2.1 Tổng quan vi phạm sử dụng điện địa bàn Quảng Nam 31 2.2 Xét mặt lý thuyết trường hợp vi phạm 33 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM CẢNH BÁO TÌNH TRẠNG BẤT THƯỜNG TRONG SỬ DỤNG ĐIỆN 40 3.1 Lưu đồ hoạt động 40 3.2 Nguyên lý công cụ 44 3.3 Các chức 44 3.3.1 Phân tích bất thường góc phi 44 3.3.2 Phân tích bất thường điện áp, dòng điện: 44 3.3.3 Phân tích bất thường sản lượng 44 3.3.4 Kết chương trình 45 3.3.5 Ưu điểm giải pháp 50 3.3.6 Nhược điểm 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT RF-Spider: Hệ thống thu thập số công tơ tự động RF-Spider ứng dụng công nghệ RF-MESH – EVNCPC EMEC MDMS: Hệ thống quản lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) – EVNCPC CMIS 3.0: Hệ thống quản lý thông tin khách hàng TTHT: Chương trình quản lý thơng tin trường CPM: Chương trình giám sát mua bán điện máy tính CT: Cơng tơ VPHC: Vi phạm hành NĐ: Tài sản ngành điện 9.KH: Tài sản khách hàng 10 TTĐN: Tổn thất điện 11 TCĐ: Trộm cắp điện THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Tốc độ tăng trưởng lưới điện Thăng Bình qua năm 1.2 Cơ cấu thành phần điện thương phẩm H Thăng Bình 1.3 Tỷ lệ tổn thất điện lưới điện phân phối Thăng Bình qua năm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Giao diện chương trình MDMS 1.2 Giao diện theo dõi cơng suất điểm đo chương trình MDMS 1.3 Giao diện đồ thị công suất điểm đo chương trình MDMS 1.4 Giao diện theo dõi sản lượng điểm đo chương trình MDMS 10 1.5 Giao diện theo dõi thông số vận hành điểm đo 11 1.6 Giao diện theo dõi số điểm đo theo thời gian 12 1.7 Giao diện theo dõi số chốt theo tháng điểm đo 12 1.8 Giao diện chức theo dõi số hóa đơn (kết nối CMIS) 13 1.9 Giao diện theo dõi điện điểm đo 13 1.10 Giao diện chức phân quyền 14 1.11 Giao diện khai báo thông tin điểm đo 15 1.12 Giao diện khai báo quan hệ đơn vị nhận – điểm đo 16 1.13 Giao diện khai báo yêu cầu điểm đo 16 1.14 Giao diện theo dõi số lượng điểm đo có kết nối 17 1.15 Sơ đồ tổng quan hệ thống RF-SPIDER 18 1.16 Các thành phần hệ thống RF-SPIDER 21 1.17 DCU Router 22 1.18 Các loại công tơ RF-Mesh 23 1.19 Module RF-EXT 23 1.20 Module cho Elster, Landis Gyr 24 1.21 Giao diện Web site RF-SPIDER 25 1.22 Giao diện đăng nhập Web site RF-SPIDER 25 1.23 Menu Dữ liệu hệ thống 26 1.24 Menu Chỉ số/Thông số vận hành điểm đo 26 1.25 Menu Thống kê trạng thái 27 1.26 Giao diện nhập thông tin khách hàng 27 1.27 Giao diện tra cứu thông tin khách hàng 27 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 47 Hình 3.7 Giao diện xem số liệu bất thường dòng áp từ hệ thống RF-Spider Hình 3.8 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 48 *Sau có kết từ chương trình sử dụng phương pháp kiểm tra chéo, tức kiểm tra thực tế trường để đối chiếu với số liệu bất thường từ chương trình từ khẳng định tính đắn việc bất thường công tơ đưa biện pháp thu hồi sản lượng bị thất thoát hoạt động khơng xác Phương pháp xác định số tiền truy thu dựa kết thực tế đo đạc thông số trường thông số chương trình MDMS hoawjcRF-Spider ghi lại ghi liệu từ xác định sản lượng cần truy thu, sau dựa vào chương trình CMIS xác định giá bán điện khách hàng để xác định số tiền truy thu theo công thức sau: T=Axgxn Trong đó: - T: Giá trị phần truy thu (đồng); - A: Điện ngày xác định vào thông số đăng ký hợp đồng mua bán điện, thông số ghi nhận từ chương trình MDMS RF-Spider (KWh/ngày); - g: Giá điện (đ/kWh) để tính bồi thường, tính theo giá hợp đồng mua bán điện ký; * 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 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 49 Hình 3.10 Trường hợp ngược cực tính pha C Hình 3.11 Trường hợp ngược cực tính pha C THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 50 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 công - Phát nhanh công 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 công 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 công 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 Công 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 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 51 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 công 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 công nhiều chương trình với khối lượng khách hàng ngày tăng dẫn đến nhiều bất cập Việc tạo công 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 thơng 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 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu kỹ thuật Hệ thống thu thập số công tơ tự động RF-Spider ứng dụng công nghệ RF-MESH – EVNCPC EMEC [2] Tài liệu kỹ thuật Hệ thống quản lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) – EVNCPC [3] Giáo trình bồi dưỡng nghề trường Cao đằng điện lực miền Trung THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... thu thập 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... NẴNG Lưu hành nội ii TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH TÌNH TRẠNG BẤT THƯỜNG TRONG SỬ DỤNG ĐIỆN CỦA KHÁCH HÀNG THUỘC LƯỚI ĐIỆN 380/ 220V HUYỆN THĂNG BÌNH Ngành: Kỹ thuật điện Họ tên học viên: Lê Minh Thắng... 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 LUẬN VĂN