Tổng quan độ tin cậy của hệ thống điện

Đề tài Nghiên cứu, tính toán độ tin cậy của lưới truyền tải Đề tài Nghiên cứu, tính toán độ tin cậy của lưới truyền tải Mục lục Chương 1 3 Tổng quan độ tin cậy của hệ thống điện 3 1 1 Các khái niệm về.

Các khái niệm về độ tin cậy

1.1.1 Nguyên nhân gây ra mất điện và thiệt hại do mất điện

Hệ thống điện thường gặp sự cố gây mất điện, tần suất này phụ thuộc vào chất lượng thiết bị, phương thức vận hành và các yếu tố khách quan Để đánh giá mức độ an toàn trong vận hành, khái niệm độ tin cậy được đưa ra Độ tin cậy là chỉ tiêu quan trọng trong phát triển kỹ thuật, đặc biệt với các hệ thống phức tạp thực hiện chức năng thiết yếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

1.1.1.1 Nguyên nhân gây ra mất điện

 Có nhiều nguyên nhân có thể gây ra mất điện, nhưng mà các nguyên nhân chính là:

Trong quá trình bảo dưỡng hoặc sửa chữa thiết bị, việc cắt điện có thể cần thiết khi thiết bị trong hệ thống được đưa ra để thực hiện các công việc này.

- Do sự cố bên trong các thiết bị gây nên mất điện.

- Do các yếu tố tự nhiên cũng gây nên mất điện Ví dụ do bão, lũ lụt…

- Trong quá trình vận hành do thiếu hụt công suất nên có thể cắt điện để cân bằng công suất.

1.1.1.2 Thiệt hại do mất điện:

Mất điện gây nên tổn thất to lớn cho cả người cung cấp điện và cả khách hàng sử dụng điện

 Đối với người cung cấp điện:

- Làm mất doanh thu do việc khách hàng mất điện.

- Bồi thường chi phí gây ảnh hưởng tới khách hàng.

- Chịu những phản hồi xấu từ khách hàng.

- Tạo sự mất niềm tin ở khách hàng.

 Đối với khách hàng sử dụng điện:

- Ảnh hưởng tới quá trình sản xuất và sinh hoạt.

- Làm quá trình sản xuất bị ngưng lại khiến cho mất thời gian và tiền bạc của doanh nghiệp.

- Làm cho khách hàng cảm thấy khó chịu khi mất điện nhất đối với mùa hè.

- Một số trường trường hợp có thể gây nên hậu quả về người như ở bệnh viện…

1.1.2 Định nghĩa độ tin cậy Độ tin cậy là xác suất để hệ thống (hoặc phần tử) hoàn thành triệt để nhiệm vụ yêu cầu trong khoảng thời gian nhất định và trong điều kiện vận hành nhất định Để đánh giá ĐTC của các sơ đồ cung cấp điện, ta cần phải khảo sát những chỉ tiêu định lượng cơ bản về ĐTC của các sơ đồ nối điện khác nhau của hệ cung cấp điện Các chỉ tiêu đó là: xác suất làm việc an toàn P(t) của hệ trong thời gian khảo sát t, thời gian trung bình T giữa các lần sự cố, hệ số sẵn sàng A của hệ, thời gian trung bình sửa chữa sự cố, sửa chữa định kỳ,

Việc tính toán độ tin cậy cung cấp điện (ĐTC) trong sơ đồ cung cấp điện không chỉ giúp xác định giá trị trung bình thiệt hại hàng năm do mất điện, mà còn hỗ trợ trong việc tìm kiếm phương án cung cấp điện tối ưu Mục tiêu là đạt được sự cân bằng giữa hai yếu tố quan trọng: tối thiểu hóa vốn đầu tư và tối đa hóa mức độ đảm bảo cung cấp điện.

1.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của hệ thống điện Để đánh giá độ tin cậy của hệ thống điện, ta thường đánh gia theo các chỉ tiêu sau:

- Xác suất mất điện của phụ tải.

- Cường độ mất điện của phụ tải

- Thiệt hại kinh tế tính bằng tiền do mất điện

- Thời gian mất điện trung bình cho một phụ tải /năm

- Số lần mất điện trung bình cho một phụ tải trong 1 năm

1.1.4 Các phương pháp đánh giá độ tin cậy

Hiện nay, có nhiều phương pháp đánh giá độ tin cậy, mỗi phương pháp mang lại những ưu và nhược điểm riêng phù hợp với từng bài toán cụ thể Đặc biệt trong hệ thống điện, các phương pháp này thường được áp dụng để đảm bảo hiệu quả và độ chính xác.

1.1.4.1 Phương pháp cấu trúc nối tiếp - song song.

Phương pháp này sử dụng sơ đồ độ tin cậy kết hợp với đại số Boole và lý thuyết xác suất các tập hợp để tính toán độ tin cậy hiệu quả.

Sơ đồ độ tin cậy của hệ thống được xây dựng dựa trên phân tích tác động của hư hỏng từng phần tử đến sự hư hỏng tổng thể của hệ thống Khác với sơ đồ vật lý, sơ đồ độ tin cậy không chỉ mô tả mối quan hệ vật lý giữa các phần tử mà còn tập trung vào cách thức hư hỏng của từng phần tử ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ hệ thống.

Sơ đồ độ tin cậy bao gồm:

- Các nút trong đó có nút phát (nguồn), nút tải và các nút trung gian.

Nhánh trong sơ đồ được biểu diễn bằng các khối chữ nhật, thể hiện trạng thái hoạt động tốt của phần tử Khi phần tử bị hỏng, khối tương ứng sẽ bị xóa khỏi sơ đồ.

Nhánh và nút tạo thành mạng lưới kết nối giữa nút nguồn và nút tải trong sơ đồ Hệ thống có thể có nhiều đường nối giữa nút phát và nút tải, với mỗi đường bao gồm nhiều nhánh ghép nối tiếp Trạng thái tốt của hệ thống được xác định khi ít nhất có một đường nối từ nút nguồn đến nút tải Ngược lại, trạng thái hỏng xảy ra khi nút nguồn và nút tải bị tách rời do sự hỏng hóc của các phần tử trong mạng lưới.

Các dạng sơ đồ độ tin cậy như hình 1.1 sau.

- Sơ đồ nối tiếp (hình a): Hệ thống hỏng khi tất cả các phần tử hỏng.

- Sơ đồ song song (hình b): Hệ thống hỏng khi tất cả các phần tử hỏng.

- Sơ đồ hỗn hợp (hình c): Hệ thống có thể hỏng khi một số phần tử hỏng.

Trên cơ sở phân tích sơ đồ độ tin cậy và các tính toán giải thích, ta tính được các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống.

Hình a Sơ đồ nối tiếp Hình b Sơ đồ song song

Hình c Sơ đồ hỗn hợp Hình 1.1: Các dạng sơ đồ độ tin cậy của hệ thống

1.1.4.2 Phương pháp không gian trạng thái.

Trong phương pháp này hệ thống được diễn tả bởi các trạng thái hoạt động và các khả năng chuyển giữa các trạng thái đó.

Trạng thái của hệ thống được xác định bởi sự kết hợp của các trạng thái của các phần tử Mỗi tổ hợp trạng thái của phần tử tương ứng với một trạng thái cụ thể của hệ thống Các phần tử có thể ở nhiều trạng thái khác nhau, bao gồm trạng thái tốt, trạng thái hỏng và trạng thái bảo dưỡng định kỳ.

Do đó mỗi sự thay đổi trạng thái của phần tử đều làm cho hệ thống chuyển sang một trạng thái mới.

Tất cả các trạng thái của hệ thống tạo thành không gian trạng thái, và hệ thống luôn ở một trong những trạng thái này, do đó tổng xác suất các trạng thái bằng 1 Phương pháp này có ưu điểm là cho phép xem xét các phần tử với nhiều trạng thái khác nhau Với các giả thiết nhất định, phương pháp quá trình Markov có thể được áp dụng hiệu quả để tính xác suất trạng thái, từ đó xác định được chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống.

1.1.4.3 Phương pháp cây hỏng hóc.

Phương pháp cây hỏng hóc là một công cụ hiệu quả để nghiên cứu độ tin cậy của các hệ thống phức tạp, đặc biệt là trong lĩnh vực điện Phương pháp này không chỉ đánh giá chất lượng mà còn cả số lượng của hệ thống từ góc độ độ tin cậy Cây hỏng hóc cung cấp cái nhìn rõ ràng về nguyên nhân và cách thức xảy ra hỏng hóc, cũng như hành vi của hệ thống Hơn nữa, nó cho phép tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy, giúp cải thiện hiệu suất và độ ổn định của hệ thống.

Phương pháp cây hỏng hóc sử dụng đồ thị quan hệ nhân quả để mô tả các dạng hỏng hóc trong hệ thống, đồng thời liên kết hỏng hóc hệ thống với các hỏng hóc thành phần thông qua đại số Boole.

1.1.4.4 Phương pháp đường tối thiểu

Từ nút nguồn đến nút phụ tải, có nhiều đường đi khác nhau, mỗi đường bao gồm các phần tử nối tiếp kết nối hai nút này Đường tối thiểu được định nghĩa là đường mà không có nút nào xuất hiện hai lần.

Trạng thái và không gian trạng thái

Theo phương pháp không gian trạng thái, hệ thống được mô tả qua các trạng thái hoạt động và khả năng chuyển đổi giữa chúng Trạng thái của hệ thống được xác định bởi sự kết hợp của các trạng thái của các phần tử Mỗi tổ hợp trạng thái của phần tử tương ứng với một trạng thái cụ thể của hệ thống Các phần tử có thể có nhiều trạng thái khác nhau như trạng thái tốt (TTT), trạng thái hỏng (TTH), và trạng thái bảo quản định kỳ (TTBQĐK) Vì vậy, mỗi sự thay đổi trạng thái của phần tử sẽ dẫn đến việc chuyển đổi sang một trạng thái mới của hệ thống.

Tất cả các trạng thái có thể có của hệ thống tạo thành không gian trạng thái (KGTT).

Hệ thống luôn luôn ở một trong những trạng thái này nên tổng các xác suất trạng thái (XSTT) phải bằng 1

Một hệ thống vật lý có trạng thái biến đổi ngẫu nhiên theo thời gian được gọi là hệ thống diễn ra một quá trình ngẫu nhiên.

Quá trình Markov là một mô hình toán học mô tả sự chuyển đổi ngẫu nhiên giữa các trạng thái, trong đó sự chuyển đổi tiếp theo chỉ phụ thuộc vào trạng thái hiện tại mà không liên quan đến các trạng thái trước đó Điều này có nghĩa là, khi hệ thống ở một trạng thái nhất định, các chuyển đổi xảy ra tại các thời điểm ngẫu nhiên, tuân theo quy luật của quá trình Markov.

Trong một hệ thống có n trạng thái, tại thời điểm t, nếu hệ thống đang ở trạng thái i, thì trong khoảng thời gian tiếp theo, nó có thể giữ nguyên trạng thái i với xác suất pii hoặc chuyển sang trạng thái j với xác suất pij, trong đó j khác i (j=1→n và i ≠ j).

Các trạng thái của hệ thống có thể là :

Trạng thái hấp thụ : nếu rơi vào trạng thái này thì hệ thống không thể ra khỏi được

Trạng thái trung gian : hệ thống có thể rơi vào trạng thái này, sau đó hệ thống chuyển sang trạng thái khác

Quá trình Markov được coi là đồng nhất khi thời gian hệ thống ở bất kỳ trạng thái nào tuân theo phân bố mũ, với xác suất chuyển trạng thái pij không phụ thuộc vào thời gian Cường độ chuyển trạng thái được định nghĩa bởi công thức λ ij =( +) = j/X(t)=i]), trong đó X(t+∆t) và X(t) lần lượt là trạng thái của hệ thống tại thời điểm (t+∆t) và t.

Nếu ∆t đủ nhỏ thì ta có gần đúng : pij (∆t) ≈ λij ∆t (2 2)

Quá trình Markov không đồng nhất nếu λij là hàm của thời gian

Quá trình Markov được phân loại thành ba loại: (a) rời rạc trong không gian và rời rạc trong thời gian, (b) rời rạc trong không gian và liên tục trong thời gian, và (c) liên tục trong không gian và thời gian Trong hệ thống điện, sự chuyển trạng thái xảy ra do hỏng hóc hoặc phục hồi các phần tử Với giả thiết thời gian làm việc (TGLV) và thời gian phục hồi (TGPH) của các phần tử có phân bố mũ, thời gian hệ thống ở các trạng thái cũng tuân theo phân bố mũ, cường độ chuyển trạng thái là hằng số và không phụ thuộc vào thời gian, dẫn đến việc sử dụng quá trình Markov đồng nhất Khi nghiên cứu độ tin cậy của hệ thống điện bằng phương pháp không gian trạng thái, chỉ hai loại quá trình a và b được áp dụng.

Mô hình trạng thái các phần tử

Khi các phần tử gặp sự cố mà không có phương thức thao tác để hạn chế mất điện, chúng sẽ được mô hình hóa thành hai trạng thái: trạng thái bình thường (N) và trạng thái hỏng (R), trong đó R đại diện cho tình trạng bị sự cố và đang được sửa chữa Quá trình chuyển đổi giữa các trạng thái này được giả thiết là một quá trình Markov đồng nhất.

Hình 2.1: Mô hình hai (a) và ba trạng thái (b) của các phần tử Xác suất các trạng thái: và

Tần suất các trạng thái:

Trong đó, λ và μ đại diện cho cường độ sự cố và cường độ phục hồi của phần tử TN và TR lần lượt là thời gian làm việc an toàn trung bình và thời gian sửa chữa (phục hồi) trung bình của phần tử.

Khi lưới điện có dao cách ly phân đoạn, nhân viên vận hành có thể cắt các dao này để hạn chế phạm vi mất điện khi xảy ra sự cố, giả định rằng máy cắt hoạt động hoàn toàn tin cậy Những phần tử này được mô tả bằng mô hình ba trạng thái như trong Hình 2.1.b.

Các phương pháp tính toán độ tin cậy

2.3.1 Quá trình Markov với trạng thái rời rạc và thời gian rời rạc (xích Markov)

Hệ thống S có các trạng thái S1, S2, Sn, và sự chuyển đổi giữa các trạng thái này chỉ diễn ra tại những thời điểm xác định t0, t1, tn, được gọi là bước của quá trình.

Ký hiệu Si(k) đại diện cho trạng thái i của hệ thống tại bước k, với mỗi bước k, hệ chỉ có thể ở một trong n trạng thái Các sự kiện S1(k), S2(k), , Sn(k) tạo thành tập đủ không gian trạng thái, và do các sự kiện này không giao nhau, tổng xác suất của chúng luôn bằng 1, phản ánh tổng xác suất của tập đủ các sự kiện.

Quá trình chuyển trạng thái được mô tả qua sơ đồ trạng thái, trong đó pịj đại diện cho xác suất chuyển từ trạng thái i sang trạng thái j, còn pii là xác suất giữ nguyên trạng thái i.

Phương trình mô tả xác suất trạng thái của hệ thống ở bước k là:

P(k) = [P1(k), P2(k) , Pn(k)] là ma trận hàng 1 x n, với các phần tử là xác suất trạng thái của hệ ở bước k

P(k-1) = [P1(k-1), P2(k-1) , Pn(k-1)] là ma trận hàng 1 x n, với các phần tử là xác suất trạng thái của hệ ở bước (k-1)

Ma trận P là một ma trận vuông kích thước n x n, được gọi là ma trận xác suất chuyển trạng thái, với các phần tử biểu thị xác suất chuyển trạng thái của hệ thống Do giả thiết quá trình Markov đồng nhất, các phần tử của ma trận P đều là các hằng số không thay đổi qua các bước.

Ở mỗi bước, hệ chỉ có thể giữ nguyên trạng thái hiện tại hoặc chuyển sang một trong (n-1) trạng thái khác Do đó, tổng xác suất chuyển trạng thái trong mỗi hàng của ma trận P phải luôn bằng 1.

Giả sử ban đầu (k=0) biết chắc chắn hệ đang ở trạng thái j thì xác suất Pj(0)=1 và

Tương tự đến sau bước k bất kỳ xác suất trạng thái của hệ là :

Biểu thức (2.7) cho phép xác định xác suất các trạng thái của hệ tại bước thời gian k bất kỳ, dựa trên vectơ xác suất trạng thái ban đầu P(0) và ma trận chuyển trạng thái P Khi hệ đạt trạng thái dừng (k→∞), xác suất trạng thái sẽ ổn định và không thay đổi, dẫn đến xác suất bước sau sẽ bằng xác suất bước trước.

P(k) = P(k-1) P = P(k) P Đặt , gọi là ma trận xác suất hành vi giới hạn (hoặc vectơ bất động) của hệ và được tính theo biểu thức sau:

∏ = ∏ P (2 6) với ∏ = [�1 �2 �n] có các thành phần �i làxác suất dừng của trạng thái Si thỏa

Từ (2 6) và (2 7) ta có thể tìm được xác suất trạng thái dừng (xác suất duy trì) của hệ.

2.3.2 Quá trình Markov có trạng thái rời rạc trong thời gian liên tục

Trong thực tế, hệ thống thường chuyển đổi giữa các trạng thái không theo thời gian cố định mà diễn ra ngẫu nhiên Để mô tả hành vi của hệ thống trong tình huống này, chúng ta có thể sử dụng quá trình Markov với trạng thái rời rạc trong thời gian liên tục, được gọi là xích Markov liên tục.

Giả sử hệ thống có n trạng thái S1, S2, , Sn, với pi(t) là xác suất hệ thống ở trạng thái Si tại thời điểm t, trong đó i = 1 đến n Xác suất này được xác định cho bất kỳ thời điểm nào trong quá trình hoạt động của hệ thống.

Ta cần phải xác định pi(t) với i = 1 → n

Giả sử hệ thống đang ở trạng thái Si Trong khoảng thời gian ∆t tiếp theo, hệ sẽ chuyển sang trạng thái Sj với xác suất pij(∆t) Mật độ xác suất chuyển trạng thái λ ij được xác định dựa trên xác suất này.

(2 9) và với ∆t đủ nhỏ ta có :

Nếu mọi λ ij không phụ thuộc vào thời điểm t, quá trình Markov sẽ được coi là đồng nhất Trong giả thiết này, hệ S được mô tả với 4 trạng thái trên đồ thị trạng thái như thể hiện trong Hình 2.3.

Thì phương trình vi phân mô tả xác suất trạng thái của hệ là:

Hoặc viết dưới dạng ma trận :

Ma trận hàng được cấu thành từ các phần tử là đạo hàm dPi(t)/dt, trong khi A là ma trận vuông kích thước n x n với các thành phần biểu thị cường độ chuyển trạng thái ij.

A tương tự như việc thiết lập ma trận P trong xích Markov rời rạc, nhưng có sự khác biệt là tổng các phần tử trong mỗi hàng của ma trận này bằng 0, trong khi trong xích Markov, tổng các phần tử bằng 1 Các phần tử trong ma trận A đại diện cho cường độ chuyển trạng thái thay vì xác suất chuyển trạng thái.

Ví dụ thành lập ma trận A theo sơ dồ trạng thái Hình 2 3 :

Hệ phương trình vi phân có thể được giải bằng biến đổi Laplace với tối đa 3 trạng thái; đối với 4 trạng thái trở lên, cần áp dụng phương pháp gần đúng và sử dụng xích Markov Ở chế độ dừng, khi t→∞, đạo hàm dpi(t)/dt trở về 0, và Pi(t) trở thành hằng số, được gọi là xác suất duy trì của hệ thống Tại đây, ta có thể biểu diễn P[P1,P2, ,Pn] = ∏ [� 1 , � 2 , , � n ], trong đó các phần tử �i là hằng số, tạo thành vectơ bất động thông qua việc giải hệ phương trình.

P A = 0 (2 14) với Một cách gần đúng có thể xem pij ≈λij.t với t là khỏang thời gian khảo sát và 0≤pij≤1

2.3.3 Hợp nhất các trạng thái :

Phương pháp này cho phép ghép các trạng thái riêng lẻ thành một trạng thái hợp nhất, giúp loại bỏ sự cần thiết phải theo dõi thông tin về chuyển đổi trạng thái trong các trạng thái đã được hợp nhất Tuy nhiên, phương pháp này chỉ nên được áp dụng khi các thông tin về chuyển đổi không quan trọng.

Phương pháp này cho phép chuyển đổi một quá trình phức tạp thành một quá trình mới với chỉ một số trạng thái hợp nhất và sự chuyển đổi giữa các trạng thái đó Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, quá trình mới không phải là quá trình Markov do thời gian trạng thái không tuân theo phân bố mũ Để áp dụng phương pháp gần đúng như đã trình bày trước đó, cần đảm bảo rằng quá trình đang xét là quá trình Markov đồng nhất.

Tần suất trạng thái và thời gian trạng thái

Phương pháp quá trình Markov cung cấp nhiều thông tin về độ tin cậy hơn so với phương pháp đồ thị giải tích Trong khi phương pháp đồ thị giải tích chỉ xác định xác suất trạng thái ở chế độ dừng, phương pháp không gian trạng thái lại cho phép hiểu rõ hơn về các trạng thái và chuyển tiếp trong quá trình.

- Hàm thời gian của xác suất trạng thái

- XSTT ở chế độ xác lập

- Tần suất trạng thái (TSTT)

- Thời gian trạng thái (TGTT)

Ngoài ra phương pháp không gian trạng thái còn cho phép xét đến các phần tử có nhiều hơn hai trạng thái

Tần suất trạng thái i, ký hiệu là fi, đại diện cho số lần mà hệ thống chuyển vào hoặc ra khỏi trạng thái i trong một đơn vị thời gian.

Thời gian trạng thái T_i là thời gian trung bình mà hệ thống ở trạng thái i Để xác định mối liên hệ giữa ba đại lượng xác suất: trạng thái p_i, tần suất trạng thái f_i và thời gian trạng thái T_i, chúng ta xem xét hệ thống có hai trạng thái: trạng thái i và trạng thái khác i, được ký hiệu là trạng thái A Thời gian trung bình của hệ thống ở trạng thái i là T_i, trong khi thời gian ở trạng thái khác i là T_i' Do đó, thời gian chu kỳ của trạng thái i được tính bằng T_ck_i = T_i + T_i'.

Từ định nghĩa tần suất trạng thái, nhận thấy rằng ở chế độ dừng tần suất trạng thái fi sẽ bằng nghịch đảo của thời gian chu kỳ: fi (2 26)

Theo cách tính xác suất trạng thái dừng cho hệ thống hai trạng thái, hệ số sẵn sàng A được xác định bằng xác suất trạng thái pi Do đó, phương trình cơ bản cho mối quan hệ giữa ba thông số XSTT, TSTT và TGTT được biểu diễn như sau: fi (2.27) Tần suất chuyển trạng thái fij là số lần hệ thống chuyển từ trạng thái i sang trạng thái j trong một đơn vị thời gian, được định nghĩa bởi công thức: fij = (2.28).

Theo định nghĩa của cường độ chuyển trạng thái, từ biểu thức trên ta suy ra:

Từ định nghĩa của tần suất trạng thái ta có:

(2 31) Kết hợp (2 27) và 2 31) ta được:

(2 32) Như vậy, thời gian trạng thái bất kỳ bằng nghịch đảo của tổng các cường độ đi ra khỏi trạng thái i đó.

Tóm lại, ta có thể tính được các chỉ tiêu về trạng thái từ các cường độ chuyển trạng thái đã biết trước

Thuật toán

Sơ đồ thuật toán để tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy hệ thống điện được trình bày trên Hình 3.1.

Các bước tính toán được tóm tắt như sau:

Hình 3.1: Thuật toán tính độ tin cậy

Dữ liệu cần thiết để tính toán độ tin cậy của hệ thống điện bao gồm thông tin về cấu trúc lưới điện và các chỉ tiêu độ tin cậy của từng phần tử trong sơ đồ.

-Cấu trúc của lưới: số nút; số nhánh (phần tử); nút đầu, nút cuối của các nhánh; vị trí đặt các máy cắt.

Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử bao gồm cường độ sự cố, thời gian trung bình sửa chữa sự cố và thời gian trung bình đổi nối của các phần tử Những thông tin này giúp đánh giá hiệu suất và độ bền của hệ thống, từ đó cải thiện quy trình bảo trì và tối ưu hóa hoạt động.

3.2.2 Tìm đường nối từ nguồn đến các phụ tải: Đường nối điện được định nghĩa là tập hợp các phần tử nối từ nguồn điện đến phụ tải cần tính toán độ tin cậy Đường nối điện phải là đường tối thiểu. Đường nối bị đứt khi ít nhất một phần tử trên đường nối bị đứt (mất điện), và phụ tải bị mất điện khi mọi đường nối từ nguồn đến tải đều bị đứt

3.2.3 Vùng bảo vệ và vùng sửa chữa của các phần tử:

Vùng bảo vệ của một phần tử là tập hợp các phần tử bị cắt điện do tác động của rơ le bảo vệ, nhằm loại trừ sự cố khỏi hệ thống điện.

Vùng sửa chữa sự cố là tập hợp các phần tử bị cắt ra khỏi sơ đồ trong quá trình sửa chữa sau đổi nối

3.2.4 Phân tích ảnh hưởng hỏng hóc của các phần tử đến độ tin cậy cung cấp điện của các nút phụ tải:

Sơ đồ trạng thái của hệ thống phân phối được thể hiện tổng quát trong Hình 3.2, trong đó j đại diện cho các phần tử hai trạng thái, còn i là các phần tử ba trạng thái.

Hình 3.2: Sơ đồ trạng thái của hệ thống

Để phân tích ảnh hưởng của một phần tử i trong lưới điện đến tình trạng cung cấp điện cho phụ tải PT (có đường nối ĐN), cần thực hiện các bước cụ thể trong quy trình đánh giá.

Khi phần tử i gặp sự cố, nếu vùng bảo vệ của nó có ít nhất một phần tử thuộc đường nối ĐN, thì đường nối sẽ bị đứt, dẫn đến trạng thái iR trở thành trạng thái hỏng (PT mất điện) Ngược lại, nếu vùng sửa chữa của phần tử i có ít nhất một phần tử thuộc đường nối ĐN, thì trạng thái iS cũng sẽ được coi là trạng thái hỏng.

Sau khi phân tích tác động của các yếu tố đến trạng thái phụ tải, tiến hành hợp nhất các trạng thái hỏng và tốt của các phần tử thành hai trạng thái chính: trạng thái hỏng TTH (mất điện) và trạng thái tốt TTT (không mất điện) của nút phụ tải.

- Ví dụ: Xét một mạng điện truyền tải đơn giản như

Hệ thống điện giữa các trạm B và C được cung cấp từ trạm nguồn A Tiêu chuẩn hỏng hóc được xác định như sau: hệ thống sẽ gặp sự cố nếu một trong hai trạm B hoặc C mất điện Thêm vào đó, do giới hạn tải của đường dây, hệ thống cũng sẽ hỏng nếu tổng công suất của hai phụ tải từ một đường dây đơn vượt quá khả năng cho phép.

Không gian trạng thái được mô tả như trên Hình 3 6

Các trạng thái được sắp xếp thành cột, gồm các trạng thái T, trạng thái 1 phần tử hỏng,

Trong sơ đồ, các ô thể hiện tên các đường dây gặp sự cố do hai phần tử hỏng Hiện tại, sơ đồ chưa thể hiện sự chuyển đổi giữa các trạng thái, vì chỉ tập trung vào phân tích ảnh hưởng của hỏng hóc Để tính toán xác suất giữa các trạng thái, cần phải xem xét khả năng chuyển đổi giữa chúng.

Dựa vào tiêu chuẩn hỏng hóc, chúng ta có thể kiểm tra từng trạng thái để phân tích ảnh hưởng của hỏng hóc phần tử đến hệ thống Các trạng thái này được phân thành hai nhóm chính: trạng thái T và một nhóm còn lại.

3.2.5 Tính xác suất các trạng thái tốt và hỏng của hệ thống.

- Xác suất trạng thái bình thường của hệ thống:

- Xác suất trạng thái hỏng của phần tử i:

- Xác suất trạng thái đổi nối của phần tử i:

Trong đó: là cường độ hỏng hóc của phần tử thứ i. là thời gian sữa chữa của phần tử thứ i. là thời gian đổi nối của phần tử thứ i.

3.3 Ví dụ tính độ tin cậy cung cấp điện của lưới truyền tải

Cho sơ đồ hệ thống điện với các thông số hệ thống như hình sau.

Một số giả thuyết được đưa ra:

- Giả thuyết khi mất điện một nguồn thì nguồn còn lại vần đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải.

- Trong trạng thái làm việc bình thường tất cả máy cắt và dao cách ly đều làm việc bình thường.

Xác định phụ tải cần tính toán độ tin cậy là phụ tải 1 nối vào phân đoạn thanh góp (phần tử thứ 5)

Để cấp điện cho phụ tải 1, cần xác định đường nối từ nguồn đến phụ tải theo sơ đồ 1 sợi Nếu đường dây gặp sự cố hoặc hỏng hóc một phần tử nào đó, việc cung cấp điện từ nguồn đến phụ tải sẽ bị gián đoạn.

Hình 3.7: Sơ đồ lưới điện truyền tải đơn giản

Hình 3.8: Sơ đồ tin cậy lưới điện truyền tải đơn giản

Bảng 3.1: Dữ liệu độ tin cậy của sơ đồ hình 3.2

Phần tử Loại thiết bị Cường độ sự cố λ

(lần/năm) Thời gian đổi nối

(h)/lần đổi nối Thời gian sửa chữa

 Tìm vùng bảo vệ và vùng sữa chữa các phần tử

Khi xảy ra sự cố với phần tử 6 (máy cắt phân đoạn thanh góp), các phần tử 4, 5, 6, 7, 8 đều bị mất điện do tác động của BVRL, tạo thành vùng bảo vệ cho phần tử 6 là {4, 5, 6, 7, 8} Sau khi thực hiện biện pháp đổi nối bằng cách cắt các dao cách ly hai bên máy cắt 6 và đóng lại các máy cắt 4, 8, chỉ phần tử 6 bị mất điện, dẫn đến trạng thái sửa chữa cho phần tử 6, với vùng sửa chữa là {6} Phân tích tương tự cho các phần tử khác cho phép xây dựng bảng vùng bảo vệ và vùng sửa chữa.

Bảng 3.2: Vùng bảo vệ và vùng sữa chữa của sơ đồ hình 3.2

Phần tử Vùng bảo vệ Vùng sửa chữa

Từ sơ đồ hình 3.2 ta có các đường tối thiểu cấp điện điến phụ tải 1 (phần tử 5) như sau:

Bảng 3.3: Mã đường các phần tử

Tên đường nối Tập hợp các phần tử của đường Đ1 5 4 3 2 1 - - - - Đ2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Mã đường của một phần tử được biểu diễn dưới dạng một vector với số phần tử tương ứng với số đường, trong đó giá trị 1 chỉ ra rằng đường đó bị đứt và giá trị 0 cho biết đường đó vẫn nguyên vẹn khi phần tử bị cắt ra Cụ thể, số 1 ở vị trí thứ i thể hiện rằng đường thứ i đã bị đứt, trong khi số 0 cho thấy đường đó không bị ảnh hưởng.

Xét trạng thái hỏng của 1 phần tử (k=1)

 Ví dụ xét trạng thái hỏng của máy cắt 4.

Mã đường đổi nối của trạng thái S được xác định bằng cách kết hợp mã đường của phần tử 4 với một phần tử khác trong vùng bảo vệ, như được trình bày trong bảng 3.4.

Khi phần tử 4 đang ở trạng thái 4S (bị hỏng và đổi nối để chuẩn bị sữa chữa) thì theo bảng 3.4 ta có mã đường trạng thái 4R như bảng 3.4.

Ví dụ tính độ tin cậy cung cấp điện của lưới truyền tải

Cho sơ đồ hệ thống điện với các thông số hệ thống như hình sau.

Một số giả thuyết được đưa ra:

- Giả thuyết khi mất điện một nguồn thì nguồn còn lại vần đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải.

- Trong trạng thái làm việc bình thường tất cả máy cắt và dao cách ly đều làm việc bình thường.

Xác định phụ tải cần tính toán độ tin cậy là phụ tải 1 nối vào phân đoạn thanh góp (phần tử thứ 5)

Để cấp điện cho phụ tải 1, cần xác định đường nối từ nguồn đến phụ tải trong sơ đồ 1 sợi Nếu đường dây bị hỏng một phần tử nào đó, việc cung cấp điện từ nguồn đến phụ tải sẽ bị gián đoạn.

Hình 3.7: Sơ đồ lưới điện truyền tải đơn giản

Hình 3.8: Sơ đồ tin cậy lưới điện truyền tải đơn giản

Bảng 3.1: Dữ liệu độ tin cậy của sơ đồ hình 3.2

 Tìm vùng bảo vệ và vùng sữa chữa các phần tử

Khi phần tử 6 (máy cắt phân đoạn thanh góp) gặp sự cố, các phần tử 4, 5, 6, 7, 8 sẽ bị mất điện do tác động của BVRL, tạo thành vùng bảo vệ {4, 5, 6, 7, 8} Sau khi thực hiện biện pháp đổi nối bằng cách cắt các dao cách ly hai bên máy cắt 6 và đóng lại các máy cắt 4, 8, chỉ phần tử 6 sẽ mất điện, dẫn đến trạng thái sửa chữa cho phần tử 6, với vùng sửa chữa là {6} Phân tích tương tự cho phép chúng ta xây dựng bảng vùng bảo vệ và vùng sửa chữa.

Bảng 3.2: Vùng bảo vệ và vùng sữa chữa của sơ đồ hình 3.2

Từ sơ đồ hình 3.2 ta có các đường tối thiểu cấp điện điến phụ tải 1 (phần tử 5) như sau:

Bảng 3.3: Mã đường các phần tử

Tên đường nối Tập hợp các phần tử của đường Đ1 5 4 3 2 1 - - - - Đ2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Mã đường của một phần tử được biểu diễn bằng một vecto với số phần tử tương ứng với số đường, trong đó giá trị 1 thể hiện đường bị đứt và giá trị 0 thể hiện đường không bị đứt khi phần tử bị cắt ra Cụ thể, số 1 ở vị trí thứ i cho biết đường thứ i đã bị đứt, trong khi số 0 cho biết đường đó vẫn còn nguyên vẹn khi phần tử đang xem xét bị cắt.

Xét trạng thái hỏng của 1 phần tử (k=1)

 Ví dụ xét trạng thái hỏng của máy cắt 4.

Mã đường đổi nối cho trạng thái S được xác định bằng cách kết hợp mã đường của phần tử 4 với một phần tử khác trong vùng bảo vệ, như được trình bày trong bảng 3.4.

Khi phần tử 4 đang ở trạng thái 4S (bị hỏng và đổi nối để chuẩn bị sữa chữa) thì theo bảng 3.4 ta có mã đường trạng thái 4R như bảng 3.4.

Khi phần tử 4 ở trạng thái 4S (bị hỏng và đang chuẩn bị sửa chữa), mã đường trạng thái 4S được xác định là [1,1], cho thấy tất cả các đường đều bị đứt Trạng thái 4S được coi là trạng thái hỏng (TTH) của hệ thống.

Bảng 3.4: Mã đường trạng thái hỏng S của phần tử thứ 4

Mã đường đối với trạng thái R của phần tử 4 như bảng 3.5

Bảng 3.5: Mã đường trạng thái sữa chữa R của phần tử 4

Mã đường trong trạng thái 4R là [1,0], cho thấy đường số 2 vẫn cung cấp điện cho phụ tải 1 tại thanh cái số 5 mà không bị mất điện Điều này chứng tỏ rằng trạng thái 4R không phải là trạng thái hỏng (TTH) của hệ thống.

 Ví dụ xét trạng thái hỏng của thanh cái 5.

Mã đường đối với trạng thái S của thanh cái 5 được kết hợp với mã đường của phần tử 5 với các phần tử khác trong vùng bảo vệ như bảng 3.2.

Bảng 3.6: Mã đường trạng thái hỏng S của phần tử 5 sơ đồ hình 3.2

Khi phần tử 5 ở trạng thái 5S (bị hỏng và đang chuẩn bị sửa chữa), mã đường trạng thái 5S được xác định là [1,1], cho thấy tất cả các đường đều bị đứt Trạng thái 5S đại diện cho tình trạng hỏng (TTH) của hệ thống.

Mã đường cho trạng thái 5R là [1,1], cho thấy không còn đường nào cung cấp điện cho phụ tải 1 tại thanh cái số 5 Vì vậy, trạng thái 5R được xác định là trạng thái hỏng (TTH) của hệ thống.

 Ví dụ xét trạng thái hỏng của máy cắt số 6

Mã đường đối với trạng thái S của máy cắt 6 được kết hợp với mã đường của phần tử 6 với các phần tử khác trong vùng bảo vệ như bảng 3.2.

Bảng 3.8: Mã đường trạng thái hỏng S của phần tử 6 sơ đồ hình 3.2

Khi phần tử 6 ở trạng thái 6S (bị hỏng và đang chuẩn bị sửa chữa), mã đường trạng thái 6S theo bảng 3.6 là [1,1], cho thấy tất cả các đường đều bị đứt Trạng thái 6S được xác định là trạng thái hỏng (TTH) của hệ thống.

Mã đường cho trạng thái 6R là [0,1], cho thấy đường DD2 vẫn có khả năng cung cấp điện cho phụ tải 1 Vì vậy, trạng thái 6R không được coi là trạng thái hỏng (TTH) của hệ thống.

 Xét tương tự các phần tử còn lại ta có bảng 3.7

Bảng 3.10: Kết quả phân tích các trạng thái sơ đồ

Phần tử Trạng thái Tình trạng hệ thống

 Tính xác suất mất điện (trạng thái hỏng) của hệ thống:

Xác suất mất điện của phụ tải 1

PH = PR5 + PS4 + PS5 + PS6 (3.1) Trong đó:

PRi =  i TRi.PN là xác suất trạng thái hỏng của phần tử i (3.2)Với:

- i là cường độ hỏng hóc của phần tử i

- TRi là thời gian phục hồi của phần tử i

- PN là xác suất trạng thái bình thường của hệ thống

 i là cường độ hỏng hóc của phần tử thứ i

 TRi là thời gian sữa chữa phần tử thứ i

 TSi là thời gian đổi nối phần tử thứ i

PSi = i.TSi.PN là xác suất trạng thái đổi nối của phần tử thứ i (3.4)

- TSi là thời gian đổi nối của phần tử thứ i

Từ số liệu bảng 3.1 ta ráp vào công thức (3.2), (3.3), (3.4) ta tính được:

Thế kết quả vừa tính được vào công thức số (3.1) Suy ra xác suất mất điện của nút phụ tải 1 là:

Xác suất tốt của nút phụ tải 1 là :

Nghĩa là độ tin cậy của nút phụ tải 1 là 99,92%.

 Kết quả tính toán bằng chương trình

De tai: Nghien cuu tinh toan do tin cay luoi truyen tai

 Kết quả sau khi tính độ tin cậy bằng tay và chương trình là hoàn toàn giống nhau.

So sánh độ tin cậy của nút phụ tải 220kv của Trạm Huế và Hòa Khánh

4.1.1 Các sơ đồ và dữ liệu độ tin cậy

Hình 4.1: Sơ đồ lưới điện đơn giản

Hình 4.2: Sơ đồ độ tin cây đơn giản

N1: Thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 500 kV Hà Tĩnh

N2: Thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 500 kV Hòa Khánh

N3: Thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 500 kV Thạnh Mỹ

N4: Thanh cái 220kV của Nhà máy Thủy Điện A Vương

PT1: Phụ tải sau thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 220kV Đồng Hới

PT2: Phụ tải sau thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 220kV Đông Hà

PT3: Phụ tải sau thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 220kV Huế

PT4: Phụ tải sau thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 220kV Hòa Khánh

PT5: Phụ tải sau thanh cái 220kV của Trạm Biến Áp 220kV Thạnh Mỹ

 Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử được đánh số trên sơ đồ:

Bảng 4.1: Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử

 Vùng bảo vệ và sửa chữa của các phần tử trong sơ đồ:

Bảng 4.2: Vùng bảo vệ và sửa chữa của các phần tử

4.1.2 Tính độ tin cậy cho nút phụ tải Huế ( PT3 )

 Xác định các mã đường giữa các nút nguồn và nút PT3. Đ1: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17. Đ2: 25-24-23-22-21-20-19-18-17. Đ3: 25-26-27-28-21-20-19-18-17. Đ4: 36-35-34-33-32-31-30-29-21-20-19-18-17. Đ5: 36-37-38-39-32-31-30-29-21-20-19-18-17.

 Kết quả tính toán bằng chương trình

Phụ tải 3 sẽ mất điện khi:

- Sự cố 1 trong các phần tử: 16, 17, 18.

- Phần tử: 17 ở trạng thái sữa chữa.

4.1.3 Tính toán độ tin cậy cho nút phụ tải Hòa Khánh (PT4)

 Xác định các mã đường giữa các nút nguồn và nút PT4. Đ1: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-20-21. Đ2: 25-24-23-22-21. Đ3: 25-26-27-28-21. Đ4: 36-35-34-33-32-31-30-29-21. Đ5: 36-37-38-39-32-31-30-29-21.

 Kết quả tính bằng chương trình:

- Sự cố 1 trong các phần tử: 20, 21, 22, 28, 29

- Phần tử: 21 ở trạng thái sữa chữa.

Xác xuất trạng thái tốt của cả 2 nút phụ tải đều khá cao ( >99% )

Xác suất trạng thái tốt của nút phụ tải Huế (0.99918) cao hơn so với nút phụ tải Hòa Khánh (0.99884) Nguyên nhân là do phụ tải 4 có nhiều đường nối vào thanh cái hơn, dẫn đến xác suất xảy ra sự cố cao hơn so với phụ tải 3 Tiếp theo, chúng tôi sẽ tiến hành tính toán cho các nút phụ tải sau thanh cái 110kV của trạm Huế.

Tính toán độ tin cậy cho nút phụ tải 110kV Sợi Huế (tính từ tranh cái 110kV của

4.2.1 Các sơ đồ độ tin cậy:

Hình 4.3: Sơ đồ lưới điện đơn giản

Hình 4.4: Sơ đồ độ tin cậy đơn giản d Trong đó:

TC1: Thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 220 kV Đông Hà

TC2: Thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 220 kV Huế

TC3: Thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 220 kV Hòa Khánh

PT6: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Văn Xá

PT7: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Sợi Huế

PT8: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Cầu Hai

PT9: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Lăng Cô

PT10: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Chân Mây

PT11: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Phú Bài

PT12: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Huế 2

PT13: Phụ tải sau thanh cái 110kV của Trạm Biến Áp 110kV Phong Điền

 Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử được đánh số trên sơ đồ:

Bảng 4.5: Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử

 Vùng bảo vệ và sửa chữa của các phần tử trong sơ đồ:

Bảng 4.6 Vùng bảo vệ và sửa chửa của các phần tử

Tại trạm Sợi Huế, các nút phụ tải sau thanh cái 110kV đều được kết nối với hai tuyến đường dây khác nhau, đảm bảo rằng khi một đường dây gặp sự cố, vẫn có điện từ đường dây còn lại Các thông số của máy cắt và thanh cái tại các nút này là đồng nhất, do đó, độ tin cậy của các nút phụ tải sau thanh cái 110kV tại Huế là tương đương, ngoại trừ nút phụ tải tại trạm Sợi Huế.

Vậy nên ở đây ta chỉ tính độ tin cậy của nút phụ tải sau thanh cái trạm Sợi Huế và nút phụ tải sau thanh cái trạm Huế 2.

 Xác định các mã đường giữa các nút nguồn và nút PT7. Đ1: 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-29-30-31-32 Đ2: 1-28-27-26-25-24-23-22-21-20-19-18-17-29-30-31-32 Đ3: 17-29-30-31-32 Đ4: 48-47-46-45-44-43-42-41-40-39-38-37-36-35-34-33-17-29-30-31-32 Đ5: 48-49-50-51-52-53-54-55-56-57-58-59-60-61-62-63-17-29-30-31-32

 Kết quả tính toán bằng chương trình.

- Sự cố 1 trong các phần tử: 16, 17, 18, 29, 30, 31, 32, 33, 63

- Một trong các phần tử: 17, 29, 30, 31, 32 ở trạng thái sữa chữa.

Tính toán độ tin cậy cho TBA 220kV Huế

4.3.1 Các sơ đồ độ tin cậy

Hình 4.5: Sơ đồ thiết bị phân phối (đơn giản)

Tất cả máy cắt và dao cách ly đều đang ở trạng thái đóng Để đánh giá độ tin cậy của sơ đồ hình 4.5(a), các phần tử sẽ được ký hiệu theo sơ đồ 4.5(b).

 Dữ liệu độ tin cậy của sơ đồ.

Bảng 4.8: Dữ liệu độ tin cậy của các phần tử trên sơ đồ

Thời gian đổi nối (h)/lần đổi nối

Thời gian sửa chữa (h)/ lần sửa chữa

 Vùng bảo vệ và vùng sửa chữa các phần tử trên sơ đồ:

Bảng 4.9: Vùng bảo vệ và vùng sửa chữa của các phần tử trên sơ đồ

 Mã đường các phần tử trên sơ đồ: Đ1: 1-2-3-4-5-6. Đ2: 13-12-11-10-9-8-7-6. Đ3: 1-2-14-12-11-10-9-8-7-6. Đ4: 13-14-2-3-4-5-6.

 Kết quả khi tính bằng chương trình

Phụ tải sẽ mất điện khi :

-Sự cố ở 1 trong các phần tử 5,6,7,14

-Phần tử 6 ở trạng thái sữa chữa.

Độ tin cậy của nút phụ tải 110kv Sợi Huế ( tính từ lưới 220kV )

4.4.1 Cách tính độ tin cậy Để đơn giản cho việc tính toán độ tin cậy cho phụ tải sau thanh cái trạm 110kV, ta chia việc tính toán thành 3 cấp gồm:

Tính toán cấp I: Tính độ tin cậy từ thanh cái 220kV của các trạm 500kV đến các thanh cái 220kV của trạm 220kV.

Tính toán cấp II: Tính độ tin cậy của trạm biến áp 220kv ( từ thanh cái 220kV xuống thanh cái 110kV).

Tính toán cấp III: Tính độ tin cậy từ thanh cái 110kV của các trạm 220kV đến các thanh cái 110kV của các trạm 110kV.

Theo nguyên tắc nối tiếp nên tích xác xuất hỏng của 3 cấp sẽ là xác xuất hỏng của phụ tải sau thanh cái 110kV

Hình 4.6: 3 cấp tính toán độ tin cậy cho phụ tải sau thanh cai trạm 110kV nghĩa là

 Xác suất trạng thái tốt của nút phụ tải 110kV Sợi Huế là

 Xác suất trạng thái hỏng của nút phụ tải 110kV Sợi Huế là

4.4.3 Thiệt hại hàng năm của nút phụ tải 110kV Sợi Huế

Trạm biến áp 220kV Sợi Huế hiện đang hoạt động với một máy biến áp có công suất 25 MVA Công suất phụ tải tối đa của trạm đạt 18 MW, tương ứng với 80% công suất định mức Thời gian sử dụng công suất cực đại là 4000 giờ.

Sản lượng điện bình quân bị mất đi hàng năm của phụ tải phía 110kV Sợi Huế là:

Amđ = PHSH Pmax Tmax = 0.048677 x 18000 x 4000 = 3504744 (kWh)

Với giá bán điện bình quân của lưới điện truyền tải cấp 110kV trở lên (giờ bình thường) là cmđ = 1388 (đồng/kWh).

Vậy thiệt hại do mất điện hàng năm của nút phụ tải 110kV Sợi Huế là:

Trạm 110kV Sợi Huế, mặc dù có công suất chỉ 25 MVA, nhưng lại gặp phải xác suất hỏng cao, dẫn đến tổng thiệt hại lên đến gần 5 tỷ đồng Nguyên nhân chính là do trạm này sử dụng đường dây đơn, dễ gây mất điện Để giảm thiểu tổn thất, nhóm tác giả đề xuất xây dựng đường dây kép từ thanh cái 110kV của Trạm biến áp 220kV Huế đến thanh cái 110kV của trạm Sợi Huế.

Chương trình tính toán độ tin cậy: disp('De tai: Nghien cuu tinh toan do tin cay luoi truyen tai')

%% DOC DU LIEU DO TIN CAY CUA CAC PHAN TU TRONG SO DO

% LAMDA, Tdoinoi,Tsuachua dulieudotincay= xlsread('Vi_Du_Chuong3.xlsx');

%%Vung bao ve cua cac phan tu dulieuvungbaove= xlsread('Vungbaove_C3.xlsx'); sizedulieu = size(dulieuvungbaove);

%%% Cac duong noi tu nguon den nut xet do tin cay duongnoi = xlsread('Duongnoi_Chuong3.xlsx');

%% Vung sua chua cua cac phan tu dulieuvungsuachua = xlsread('Vungsuachua_C3.xlsx'); dulieuDTC = zeros (SONHANH,3); for k=1 : SONHANH dulieuDTC(k,1)=dulieudotincay(k,1); dulieuDTC(k,2)=dulieudotincay(k,2); dulieuDTC(k,3)=dulieudotincay(k,3); end

% Ma hoa vung bao ve : VUNGBAOVE co kich thuoc vuong bang so phan tu, khi

% phan tu o cot thu nhat bi su co thi cac phan tu trong hang tuong ung se

The code initializes a binary matrix for a protected area based on the input data, where each cell is set to 1 if the corresponding value in the input exceeds zero It then processes a separate matrix for repair zones in a similar manner Finally, it determines the size of a road network matrix, extracting the number of rows for further analysis.

%%%Tinh cac trang thai doi noi phantusuco =1;

The algorithm initializes a zero matrix for tracking the state of paths and creates a matrix to store results It iterates through each element in the defined range, identifying elements within a protective zone For each identified element, it checks if the corresponding path exists in the data structure If a path is found, it updates the result matrix accordingly; otherwise, it marks it as not found This process continues until all elements have been processed, ensuring an accurate representation of the paths in the final output.

TRANGTHAIDOINOI=zeros(1,SONHANH); for ii=1:SONHANH

TRANGTHAIDOINOI(ii)=1; for jj=1:soduongnoi

TRANGTHAIDOINOI(ii)=TRANGTHAIDOINOI(ii)*maTTduongnoidoinoi(jj,ii); end end

%%%%% KET THUC TIM TRANG THAI CUA SO DO KHI SU CO DANG DUOC DOI NOI %%%%%

%% TIM TRANG THAI CUA SO DO TRONG LUC SUA CHUA %% phantusuco =1; maTTduongnoisuachua=zeros(soduongnoi,SONHANH); while phantusuco

Định dạng
Số trang	59
Dung lượng	1,07 MB