Xây dựng công cụ phần mềm ứng dụng giúp nâng cao chất lượng quản lý vận hành các trạm biến áp phân phối huyện núi thành (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ HÁN THƯƠNG XÂY DỰNG CÔNG CỤ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG GIÚP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUẢN LÝ VẬN HÀNH CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI HUYỆN NÚI THÀNH 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 Công trình được hoàn thành tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thành Việt Phản biện 1: PGS TS Lê Đình Dương Phản biện 2: TS Vũ Phan Huấn Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 19 tháng 02 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu và Truyền thông, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng - 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 Lý chọn đề tài Điện lực Núi Thành – Công ty Điện lực Quảng Nam trực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Trung quản lý hệ thống điện có quy mơ: 362,43 km đường dây 22kV, 532,12km đường dây 0,4kV và 531 TBA (tổng dung lượng 209.506kVA) Huyện Núi Thành là huyện có nhu cầu sử dụng điện cho sản xuất, kinh doanh sinh hoạt phát triển với tốc độ nhanh, kéo theo là phát triển quy mơ hệ thống cung cấp điện nói chung và hệ thống đo đếm nói riêng Do để quản lý, vận hành tối ưu hệ thống đo đếm đồng thời tăng suất lao động, giảm nhân công người, việc xây dựng hệ thống đo đếm tự động là cần thiết Nhằm mục đích nghiên cứu hệ thống đo đếm hiện tại lưới điện huyện Núi Thành, qua xây dựng ứng dụng giúp nâng cao chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phân phối, đề tài luận văn này có tên là: ”Xây dựng công cụ phần mềm ứng dụng giúp nâng cao chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phân phối huyện Núi Thành” Mục tiêu nghiên cứu Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu hệ thống thu thập liệu hiện trạng lưới điện phân phối huyện Núi Thành, qua xây dựng công cụ giúp nâng cao chất lượng quản lý số liệu chất lượng quản lý vận hành lưới điện phân phối huyện Núi Thành Đối tượng phạm vi nghiên cứu Trong phạm vi thực hiện Luận văn, tác giả nghiên cứu hệ thống thu thập liệu hiện trạng huyện Núi Thành gồm liệu công tơ, thông số vận hành trạm biến áp phụ tải THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Xây dựng số công cụ đơn giản nhằm tối ưu hóa cơng tác quản lý vận hành lưới điện phần mềm Microsoft Excel với liệu lấy từ hệ thống quản lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu việc liên kết liệu có sẵn từ hệ thống quản lý liệu đo đếm để xây dựng số công cụ đơn giản nhằm tối ưu hóa cơng tác quản lý vận hành lưới điện phần mềm Microsoft Excel có sử dụng ngôn ngữ lập trình Visual Basic Excel (VBA) nhằm nâng cao chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phân phối huyện Núi Thành Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài Tạo số công cụ giúp người quản lý vận hành nhanh chóng tìm hiện tượng bất thường tại trạm biến áp phân phối huyện Núi Thành, nhằm nâng cao suất lao động, giảm thời gian kiểm tra tại hiện trường Bố cục đề tài Chương 1: Giới thiệu tổng quan lưới điện phân phối huyện Núi Thành Chương 2: Hệ thống quản lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) Chương 3: Xây dựng công cụ phần mềm giúp nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành trạm biến áp phân phối Chương 4: Xây dựng công cụ giúp dự báo phụ tải tương lai gần để ngăn ngừa nguy hư hỏng hệ thống THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN NÚI THÀNH 1.1 Đặt vấn đề Núi Thành là hụn có diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản lớn tỉnh Quảng Nam Với 172 km², đất lâm nghiệp chiếm 32.3% diện tích đất tự nhiên huyện và phân bố chủ yếu xã phía tây gồm Tam Sơn, Tam Thạnh, Tam Trà, Tam Mỹ Đông, và Tam Mỹ Tây Đất thổ cư đạt km² (chiếm 1% diện tích đất tự nhiên huyện) Điểm đáng ý là thành phần sử dụng đất, đất quân chiếm diện tích lớn so với địa phương khác có hiện diện Chu Lai với sân bay Chu Lai với diện tích 40 km² chiếm gần 10% diện tích tự nhiên huyện Ngoài ra, Chu Lai trước là điểm quân lớn Việt Nam Cộng hòa Núi Thành là trọng điểm đầu tư Khu kinh tế mở Chu Lai nên tập trung nhiều khu cơng nghiệp lớn Chính vì vậy, cấu sử dụng đất, diện tích đất nơng nghiệp trước được chuyển thành đất công nghiệp Nguồn và lưới điện Núi Thành nằm nhiều dự án ODA, ADB, ADB mở rộng, RE II, RE II mở rộng được hoàn thiện qua năm từ 2000-2015 Được cấp điện từ 03 trạm 110kV, khối lượng quản lý cụ thể: + Đường dây 22kV: 362,429 km, tài sản khách hàng 60,485 km + Đường dây hạ thế: 532,121 km + Trạm biến áp phụ tải: 531 trạm tổng dung lượng 234.905 kVA, tài sản khách hàng 188 trạm tổng dung lượng 108.090 kVA THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Đánh giá tình trạng vận hành trạm biến áp phụ tải hiện địa bàn huyện Núi Thành: - Một số phụ tải nằm xa trạm biến áp dẫn đến điện áp không đảm bảo - Tốc độ tăng trưởng phụ tải nhanh dẫn đến tình trạng tải đường dây hạ và trạm biến áp công cộng - Một số máy biến áp vận hành non tải dẫn đến lãng phí công tác đầu tư đồng thời làm tăng tỷ lệ tổn thất không tải lưới điện trung - Hệ thống tụ bù hạ áp hoạt động chưa hiệu quả dẫn đến trạm biến áp bù và thiếu bù Gây tổn thất điện giảm khả tải đường dây và giảm chất lượng điện áp Tận dụng hạ tầng có sẵn hệ thống quản lý liệu đo đếm (MDMS), đề tài nghiên cứu xây dựng công cụ phần mềm hỗ trợ để tăng cường chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phụ tải (TBAPT) là quan trọng 1.2 Kết luận Qua theo dõi các TBAPT lưới điện khu vực huyện Núi Thành với số lượng TBAPT với 531 và với 267 TBACC (chiếm 52%), việc theo dõi thông số mức tải, mức độ lệch pha, thấp/quá áp toàn TBAPT là cần thiết phương diện người quản lý, nên việc cần thiết xây dựng công cụ phần mềm hỗ trợ để tăng cường chất lượng quản lý vận hành là quan trọng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG QUẢN LÝ DỮ LIỆU ĐO ĐẾM (MDMS) 2.1 Giới thiệu chung MDMS: là phần mềm được viết và phát triển EVNCPC, là hệ thống chương trình gồm module sau: - MDMSComms: Module thực hiện kết nối để thu thập liệu trực thời gian thực đến công tơ (Elster, LandisGyr, EDMI, ) đường truyền khác như: ADSL, cáp quang, GSM, GPRS, EDGE, 3G Network - MDMSAnalyze: Module thực hiện chức phân tích số liệu mà module MDMSComms thu thập để đưa vào CSDL lưu trữ - MDMS: Module quản lý và khai thác số liệu đo đếm, bao gồm tính và cơng dụng sau đây: + Xem thông số vận hành công suất, phản kháng, dịng, áp, cosphi theo thời gian thực Thơng tin số chốt tháng + Khai báo điểm đo và lập yêu cầu để lấy số liệu điểm đo + Kết nối với hệ thống CMIS3.0 (quản lý liệu kinh doanh) để đưa số vào hệ thống tính hóa đơn + Đặc biệt là chức cảnh báo chương trình theo kiện công tơ ghi nhận được và cảnh báo theo thông số vận hành và được gửi đến người có trách nhiệm qua Email, SMS, qua chương trình, + Cung cấp cho khách hàng giao diện web để xem thông số vận hành, biểu đồ phụ tải theo thời gian 30’, số chốt tháng 2.2 Nội dung của phần mềm MDMS: 2.2.1 Xem công suất theo thời gian 30’ THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sau chọn điểm đo bên danh sách điểm đo cửa sổ chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn mục " công suất theo thời gian 30’", màn hình sau xuất hiện: Hình 2.1 Giao diện theo dõi cơng suất điểm đo chương trình MDMS 2.2.2 Xem sản lượng theo thời gian 30’ Sau chọn điểm đo bên danh sách điểm đo cửa sổ chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn mục "sản lượng theo thời gian", màn hình sau xuất hiện: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Hình 2.2 Giao diện theo dõi sản lượng điểm đo chương trình MDMS 2.2.3 Số liệu, biểu đồ dòng, áp, Cosφ,…: Sau chọn điểm đo bên danh sách điểm đo cửa sổ chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn mục xem "số liệu- Biểu đồ dòng, Áp, Cosφ", màn hình sau xuất hiện: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Hình 2.3 Giao diện theo dõi thông số vận hành điểm đo 2.2.4 Chỉ số theo thời gian: Sau chọn điểm đo bên danh sách điểm đo cửa sổ chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn mục "chỉ số theo thời gian", màn hình sau xuất hiện: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 10 Hình 2.6 Giao diện chức theo dõi số hóa đơn (kết nối CMIS) 2.2.7 Thống kê điện tháng: Tổng hợp số lần điện điểm đo tháng và tính trung bình sản lượng điện mất điện Hình 2.7 Giao diện theo dõi điện điểm đo Ngoài cịn số tính năng: Lưu kiện cảnh báo điểm đo; Lưu kiện cảnh báo danh sách điểm đo; Xuất liệu excel 2.3 Kết luận Từ nội dung giới thiệu phần mềm MDMS, thấy phần mềm này có nhiều tiềm để khai thác nhằm theo dõi TBAPT được lắp và cài đặt kết nối với phần mềm MDMS, việc khai thác số liệu từ liệu phần mềm MDMS giúp người quản lý nhanh chóng giải vấn đề khác nhau, đặc biệt là theo dõi mức phụ tải, mức độ lệch pha, áp TBAPT; từ đề THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 11 giải pháp cho trạm để dự báo, ngăn ngừa nguy ảnh hưởng đến MBA và việc cấp điện liên tục cho khách hàng CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CÁC ỨNG DỤNG GIÚP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 3.1 Giới thiệu Excel Macro, VBA 3.1.1 Định nghĩa Excel Macros là chương trình nhỏ giúp lặp lặp lại thao tác từ đơn giản đến phức tạp cách tự động Excel Ngoài Excel Macros, cịn gặp Word Macro, PowerPoint Macro, Outlook Macro … VBA là viết tắt Visual Basic for Applications, là ngôn ngữ lập trình kèm với số phần mềm Microsoft Trong chương trình này ta sử dụng phần mềm Microsoft Excel [2] 3.1.2 Hướng dẫn sử dụng Excel Macro phần mềm Microsoft Excel bất kỳ: Bắt đầu với Excel Macros nói riêng hay Macros nói chung và ngơn ngữ lập trình VBA Excel, mở trình soạn thảo VBA Để mở trình soạn thảo VBA, bạn theo bước sau đây: Trong Excel, bấm chuột phải vào Ribbon và chọn mục Customize the Ribbon … THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 12 Hình 3.1 Kích hoạt soạn thảo lập trình VBA Excel Trong cửa sổ Excel Options, chọn thẻ Developer hình Hình 3.2 Kích hoạt Option Chỉnh sửa Macro Security để chạy file có chưa Excel có chứa code VBA: thẻ Developer > Nhóm Code > Bấm Macro Security Hình 3.3 Macro Security để chạy file có chưa Excel có chứa code VBA THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 13 Chỉnh Macro Security Settings hình 3.4 Hình 3.4 Chỉnh Macro Security Settings Lưu file, không bị code, cách thức giống lưu trữ 01 file Excel bình thường Hình 3.5 Lưu file Excel Macro Bây thì mở trình soạn thảo VBA và bắt đầu code: bấm thẻ Developer > Chọn nút Visual Basic THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 14 Hình 3.6 Trình soạn thảo VBA Đây là cửa sổ soạn thảo VBA, tất cả code được viết cửa sổ này Hình 3.7 Cửa sổ soạn thảo VBA 3.2 Các công cụ phát triển từ liệu của hệ thống MDMS 3.2.1 Theo dõi thông số vận hành TBA phụ tải: Thực tế lưới điện phân phối hiện có đến 15% máy biến áp phụ tải thường xuyên vận hành non tải (100%) Riêng trường hợp vận hành tải được ghi nhận, việc tìm máy biến THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 15 áp để thực hiện thay cần phải được thực hiện khoảng thời gian ngắn để đảm bảo việc cung cấp điện được liên tục và an toàn Tuy nhiên để tìm được máy biến áp thích hợp để thực hiện thay thời gian ngắn gặp nhiều khó khăn vì số lượng máy biến áp có sẵn kho thường khơng nhiều, cịn phương án hốn chuyển với máy biến áp vận hành lưới thì thường khơng được tính đến vì để rà sốt, tìm máy biến áp có dung lượng thích hợp và vận hành non tải thường nhiều thời gian Có thể thấy, muốn tối ưu hóa cơng tác quản lý vận hành trạm biến áp phụ tải thì việc lấy thông số cần được thực hiện thường xuyên với chu kỳ thời gian nhỏ để kịp thời phát hiện vấn đề, chủ động công tác xử lý như: kịp thời hoán chuyển, cân pha, nâng dung lượng máy biến áp tránh cố xảy ra; cài đặt chế độ đóng/cắt, hốn chuyển hệ thống tụ bù để tránh tình trạng thiếu bù, bù * Giải pháp: Xuất phát từ thực tế thao tác để lấy được thông số vận hành trạm biến áp phụ tải là nhau, cả trình là thao tác lắp lặp lại, việc tạo ứng dụng phần mềm giúp thực hiện cả trình là khả thi Ngoài để tạo giao diện thân thiện và thuận tiện trình sử dụng, việc dùng phần mềm Microsoft Excel để tạo cơng cụ là lựa chọn tối ưu Phần mềm Microsoft Excel được hỗ trợ sẵn ngôn ngữ lập trình VBA (Visual Basics Application) Thông qua lập trình VBA, phần mềm Microsoft Excel tự động lấy thông số cần thiết từ sở liệu chương trình MDMS và hệ quản trị sở liệu SQL Để lấy xác thông tin trạm biến áp, người dùng cần nhập trước mã THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 16 điểm trạm vào file Excel, cơng cụ lấy xác thơng số P, Q, cosφ ứng với mã điểm đo Nguyên lý hoạt động cụ thể công cụ sau: Người dùng tạo sẵn file Excel có sẵn thơng tin tên trạm biến áp, mã điểm đo Thiết lập sẵn cơng thức tính gồm: * Mức độ mang tải: 𝑿𝑺𝑿𝑯(%) = 𝑺ố 𝒍ầ𝒏 𝒙𝒖ấ𝒕 𝒉𝒊ệ𝒏 𝒕𝒓ườ𝒏𝒈 𝒉ợ𝒑 𝒊 𝒙𝟏𝟎𝟎% 𝑻ổ𝒏𝒈 𝒔ố 𝒍ầ𝒏 𝒍ấ𝒚 𝒎ẫ𝒖 (3.1) Ví dụ với trường hợp tải: + Từ liệu MDMS, ta có QT1 là thực hiện xuất tổng số lần đo khoảng thời gian được chọn trước; QT2 là tổng số lần xuất hiện mức tải 100% so với Sđm MBA + Tính tỉ lệ % xuất hiện tải: QT2/QT1 + Tương tự, ta có tỉ lệ gần tải, bình thường, non tải: GQT2/GQT1, BT2/BT1, NT2/NT1 + Từ 04 hệ số tỉ lệ trên, chương trình tự động so sánh với giá trị “xác suất xuất hiện” người dùng cài đặt (Ví dụ cho XSXH >10%) và kết luận tình trạng vận hành trạm theo yêu cầu người phân tích được chương trình tổng hợp từ động sau in ấn nút lệnh Phân tích MDMS * Mức độ lệch pha: + Từ lệnh VBA và giá trị đo được Cơ sơ liệu (CSDL), chương trình tự động tính tốn giá trị địng điện trung tính Io (theo lượng giác, vectơ) và hệ số Kdx (đối xứng) + Với SL_đo: xuất tổng số lần đo + Với SL_lệch: xuất tổng số lần thỏa mãn điều kiện Kđx > 15% + Tính tỉ lệ % xuất hiện lệch pha: SL_lệch/SL_đo * Mức độ áp, thấp áp: Thực hiện nguyên tắc tương tự phân tích mức độ mang tải THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 17 Các nguyên tắc tính tốn, thuật tốn chương trình sau: - Về tính toán mức tải: Quá tải, gần tải, bình thường, non tải Hình 3.8 Mơ tả thuật tốn tính tốn mức tải MBAPP - Về theo dõi mức độ lệch pha TBA phụ tải: Tính dịng điện I0 sau: 𝐼0 = √(𝐼𝑥2 + 𝐼𝑦2 ) (3.2) 𝐼𝑥 = (𝐼𝐴 × 𝑐𝑜𝑠 ((90 − (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐴 ) × 𝑐𝑜𝑠 (− (30 + (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐵 ) × (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐶 ) × 180 𝜋 )× 𝜋 180 180 𝜋 )× 180 𝜋 𝜋 180 )× 𝜋 180 )) + (𝐼𝐵 × )) + (𝐼𝐶 × 𝑐𝑜𝑠 ((210 − )) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG (3.3) Lưu hành nội 18 𝐼𝑦 = (𝐼𝐴 × 𝑠𝑖𝑛 ((90 − (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐴 ) × 𝑠𝑖𝑛 (− (30 + (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐵 ) × (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐶 ) × 180 𝜋 )× 𝜋 180 180 𝜋 )× 180 𝜋 𝜋 180 )× 𝜋 180 )) + (𝐼𝐵 × )) + (𝐼𝐶 × 𝑠𝑖𝑛 ((210 − )) (3.4) Tính tốn hệ số khơng đối xứng: 𝐾𝐾Đ𝑋 = (𝐼 𝐼0 𝐴 +𝐼𝐵 +𝐼𝐶 )⁄ (3.5) Nếu KKĐX>15% là “Lệch pha” Với XSXH > 50% và dung lượng TBA chọn (Ví dụ: >250kVA) Kết luận TBA “Lệch pha” và đưa thời điểm cân pha lúc phụ tải đỉnh - Về tính tốn điện áp: Q áp, bình thường, thấp áp THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 19 Hình 3.9 Mơ tả thuật tốn tính tốn theo dõi điện áp 3.3 Kết luận Từ việc sử dụng cơng cụ phần mềm để phân tích thơng số vận hành toàn TBAPT phạm vi quản lý, miễn là TBAPT có kết nối trung tâm quản lý liệu đo đếm (MDMS) Qua phân tích số lợi ích việc sử dụng cơng cụ phần mềm gồm: - Công cụ sử dụng sở liệu có sẵn ngành điện được hỗ trợ - Giao diện chương trình Microsoft Excel quen thuộc, dễ sử dụng và chỉnh sửa (nếu cần) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 - Tốc độ lấy thông số nhanh, gấp hàng trăm lần so với thực hiện trước (lấy liệu từ 191 TBA công cộng và so sánh từ thơng số U, I, cosφ) Ở ví dụ ta phân tích 10 TBA với thời gian chưa đầy 03 phút, so với trước chưa có công cụ phần mềm phải thực hiện thủ công TBAPT với thời gian 05 phút TBAPT - Chương trình cho kết quả xác tuyệt đối vì thao tác được thực hiện tự động theo trình tự lập trình trước ngôn ngữ VBA - Người dùng sử dụng cơng cụ nơi nào, cần máy tính có cấu hình trung bình được kết nối mạng internet ổn định CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÔNG CỤ GIÚP DỰ BÁO PHỤ TẢI TRONG TƯƠNG LAI GẦN ĐỂ NGĂN NGỪA NGUY CƠ HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG 4.1 Các ứng dụng mở rộng phát triển giúp dự báo phụ tải từ công cụ phát triển từ liệu của hệ thống MDMS: 4.1.1 Dự báo công suất phụ tải TBA phụ tải: Từ mục đích theo dõi và dự báo thời gian tương lai gần, qua theo dõi thì mức tải vận hành TBAPT có xu hướng tăng giảm tuyến tính qua mùa, luận văn này khơng đề cập để TBAPT có bị ảnh hưởng hệ thống NLMTMN và số TBAPT có phụ tải cố định (phụ tải có tính chất ổn định cấp điện nhà máy, quan chuyên dùng) Để thực hiện việc dự báo TBAPT có tính chất dân sinh phát triển phụ tải theo mùa có tính chất tun tính, việc phát triển từ ứng dụng dự báo công cụ phần mềm là cần thiết Từ phát triển thêm gồm THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 Tại giao diện phần mềm có thêm Nút “Dự báo”, sau kích vào nút này hiển thị lên chương trình dự báo mức tải theo dõi 02 khoảng thời gian liền kề trước Hình 4.1 Thuật tốn để dự báo phụ tải Chương trình được mơ tả sau: Hình 4.2 Chương trình mở rộng phát triển để dự báo phụ tải THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 Ví dụ muốn dự báo phụ tải tháng n + 1, phải thực hiện phân tích chương trình phân tích phụ tải Chương 3-02 lần, lần thực hiện kích vào nút “Dữ liệu tháng n – 1” để đưa liệu phụ tải (P, Q) vào cột Công suất P, Cơng suất Q – tháng n-1; Hình 4.3 Chức hỗ trợ báo cáo mức công suất cao tháng n-1 Tiếp tục quay lại chương trình phân tích dư liệu tháng n, và chuyển sang chương trình Dự báo, kich vào nút “Dữ liệu tháng n” để đưa liệu phụ tải (P, Q) vào cột Công suất P, Cơng suất Q – tháng n vào Hình 4.4 Chức hỗ trợ báo cáo mức công suất cao tháng n Sau có liệu mức công suất phụ tải P, Q tháng n-1 và n, nhấp vào nút “Dự báo tháng n+1”, công thức nội suy tuyến tính sau (cơng thức này áp dụng phần lớn TBA PP THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 23 điều kiện bình thường khu vực dân cư tập trung sử dụng với công suất ổn định): + Công suất tác dụng: 𝑃𝑛+1 = (𝑃𝑛 −𝑃𝑛−1 ) 𝑃𝑛−1 × 𝑃𝑛 + 𝑃𝑛 (4.1) Với: Pn+1, Pn, Pn-1 là công suất tác dụng tháng n + 1, n, n-1 + Công suất phản kháng: 𝑄𝑛+1 = (𝑄𝑛 −𝑄𝑛−1 ) × 𝑄𝑛−1 𝑄𝑛 + 𝑄𝑛 (4.2) Với: Qn+1, Qn, Qn-1 là công suất phản kháng tháng n + 1, n, n-1 Ta có được kết quả dự báo sau: Hình 4.5 Chức hỗ trợ báo cáo mức công suất tháng n + cảnh báo 4.1.2 Cảnh báo TBA phụ tải có nguy tải, cố: Đối với TBA có mức tải tăng nhanh, có cảnh báo báo màu sắc hồng và đánh dấu “X” (sử dụng chức Conditional Formatting) sau nhấn nút “Dự báo tháng n + 1” hình 4.5 có cảnh báo tại cột cuối 4.2 Kết luận: Việc dự báo phụ tải dựa theo liệu khứ giúp người vận hành chủ động công tác quản lý vận hành TBAPP khu vực huyện Núi Thành, đặc biệt bối cảnh phụ tải thời tăng trưởng nhanh và thay đổi theo mùa (mùa nắng nóng) THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 24 Việc đưa cảnh báo nguy tải gây cố thiết bị hỗ trợ người quản lý vận hành kịp thời thực hiện giải pháp khác để ngăn ngừa cố: cân pha, san tải với TBA PP lân cận, hoán chuyển non-quá tải TBA PP với KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Hiện nay, phát triển khoa học cơng nghệ nói chung và ngành Điện lực nói riêng, việc thu thập số cơng tơ thực hiện từ xa thơng qua chương trình đo xa MDMS Người quản lý vận hành không cần phải di chuyển đến tận nơi để thao tác lấy số công tơ trước đây, điều giúp nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành, tiết kiệm được nhiều nhân lực và thời gian Tuy nhiên việc thao tác thủ công chương trình với khối lượng trạm biến áp phụ tải và công tơ khách hàng ngày càng 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 là thiết thực Ưu điểm công cụ: - Sử dụng sở liệu có sẵn - Giao diện chương trình Microsoft Excel quen thuộc, dễ sử dụng và chỉnh sửa - Tốc độ lấy thông số nhanh, gấp hàng trăm lần so với thực hiện trước - Kết quả xác tuyệt đối vì thao tác được thực hiện tự động theo trình tự lập trình trước - Người dùng sử dụng cơng cụ nơi nào, cần máy tính có cấu hình trung bình được kết nối mạng internet Nhờ vào ưu điểm trên, đơn vị quản lý vận hành dễ dàng phát hiện trạm biến áp phụ tải vận hành bất thường THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... huyện Núi Thành, qua xây dựng ứng dụng giúp nâng cao chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phân phối, đề tài luận văn này có tên là: ? ?Xây dựng cơng cụ phần mềm ứng dụng giúp nâng cao chất. .. lý liệu đo đếm Meter Data Management System (MDMS) Chương 3: Xây dựng công cụ phần mềm giúp nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành trạm biến áp phân phối Chương 4: Xây dựng công cụ. .. hàng CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CÁC ỨNG DỤNG GIÚP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 3.1 Giới thiệu Excel Macro, VBA 3.1.1 Định nghĩa Excel Macros là chương trình nhỏ giúp lặp lặp