(Luận văn thạc sĩ hcmute) nghiên cứu phương thức vận hành lưới điện phân phối huyện tịnh biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM TRẦN CAO MINH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH LƯỚI ÐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TỊNH BIÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2018 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM TRẦN CAO MINH NGHIÊN CỨU PHƢƠNG THỨC VẬN HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TỊNH BIÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2018 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM TRẦN CAO MINH NGHIÊN CỨU PHƢƠNG THỨC VẬN HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TỊNH BIÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2018 Luan van QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ& tên: Phạm Trần Cao Minh Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1989 Nơi sinh: An Giang Quê quán: An Giang Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 1012, ấp Hà Bao 1, xã Đa Phước, huyện An Phú, tỉnh An Giang Điện thoại quan: 02962.218.318 Điện thoại nhà riêng: 0969.453.553 Fax : E-mail : minhptc89@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO : Cao đẳng : Hệ đào tạo : quy Thời gian đào tạo : từ 2007 đến 2010 Nơi học (trường, thành phố) : Trường Cao Đẳng Điện lực TP Hồ Chí Minh Ngành học : Hệ thống điện Đại học : Hệ đào tạo : liên thông Thời gian đào tạo : từ 2011 đến 2014 Nơi học (trường, thành phố) : Trường Đại học Điện lực Hà Nội, Ngành học : Công nghệ kỹ thuật điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp : thi tốt nghiệp môn chuyên ngành (Lưới điện), thi tốt nghiệp môn sở (Kỹ thuật điện) Người hướng dẫn : III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC : Thời gian Nơi cơng tác 12/2014 đến Phịng Kế hoạch Kỹ thuật – Điện lực Tịnh Biên ii Luan van Công việc đảm nhiệm Chuyên viên LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2018 (Ký tên ghi rõ họ tên) Phạm Trần Cao Minh iii Luan van LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn đến tất quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học Kỹ thuật điện cho lớp KDD17B Tôi xin cảm ơn quý thầy góp ý, hướng dẫn nội dung chun đề tơi, để tơi hồn thiện luận văn cao học tốt Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn PGS.TS Quyền Huy Ánh tận tình hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Sau xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp gia đình ln tạo điều kiện tốt cho suốt trình học thực luận văn Do thời gian có hạn kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn cịn nhiều thiếu sót, mong nhận ý kiến góp ý Thầy/Cơ anh chị học viên iv Luan van TÓM TẮT Luận văn “Nghiên cứu phương thức vận hành lưới điện phân phối Huyện Tịnh Biên” tiếp cận toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với mục tiêu giảm thiểu tổn thất điện lưới điện - Trên sở phân tích liệu biểu đồ điện nhận đầu nguồn, đề xuất qui trình xác định chế độ phụ tải điển hình (42 chế độ phụ tải tương ứng tải tháng tháng 4, tuần điển hình chế độ tải cao điểm, trung bình thấp điểm), cấu hình lưới điện điển hình tương ứng - Nghiên cứu áp dụng giải thuật toán TOPO để xác định điểm dừng (điểm tách lưới) giải thuật toán CAPO để xác định vị trí dung lượng bù tối ưu phần mềm PSS/ADEPT để xác định cấu hình lưới phân phối điển hình để giảm tổn thất điện lưới phân phối Huyện Tịnh Biên - Ba cấu hình lưới điện lựa chọn cấu hình có xác xuất, xuất nhiều 42 cấu hình đưa vào xem xét - Phương án xác định dung lượng bù cần thiết dựa tiêu kinh tế (với thời gian hoàn vốn năm) tiêu kỹ thuật (giá trị cos yêu cầu 0.98) So sánh lựa chọn phương án bù hợp lý - Phương thức vận hành lưới điện phân phối huyện Tịnh Biên lựa chọn phương án có tổn thất điện nhỏ - Đề xuất số giải pháp giảm tổn thất điện phi kỹ thuật cho lưới điện phân phối Điện lực Tịnh Biên - Hiện phương án đề xuất vận hành lưới điện phân phối Điện lực Tịnh Biên áp dụng thực tế tổn thất điện giảm 0,2% so với phương án vận hành trước v Luan van ABSTRACT Thesis "Research the operation plan for Tinh Bien District’s distribution network” approach to the problem of restructuring electrical distribution network with the aim of reducing electrical power losses on the network - Based on the analysis of upstream data flow charts, propose the process for defining the typical load regimes (42 load regimes, according the load in February and April, typical week and maximum, average and minimum load regimes), and the corresponding typical network configurations - Study the application of the TOPO algorithm to determine the stop point and the CAPO algorithm to determine the required reactive power and the location of power capacitors of PSS/ADEPT software to determine the typical structure of distribution network for reducing the electrical energy loss in Tinh Bien District’s distribution network - Three network configurations are selected as one of the configurations with the most probable appearance in the 42 configuration taken into consideration - The method to calculate the required reactive power compensation based on economic criteria (with a payback period of years) and technical criteria (the required value of power factor is 0.98) Compare and select the reasonable compensation - The operation plan for Tinh Bien District’s distribution network is chosen as the least electrical energy loss - Proposing some solutions to reduce non-technical electrical energ losses for Tinh Bien Power Distribution Network - At present, the proposal plan for operation of the Tinh Bien district’s power distribution network has been applied in reality and the power loss has decreased by 0.2% compared to the previous operation plan vi Luan van MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i LÝ LỊCH KHOA HỌC ii LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi DANH SÁCH CÁC BẢNG xiii Chƣơng MỞ ĐẦU .1 Tính cần thiết đề tài Nhiệm vụ đề tài Giới hạn đề tài Phương pháp nghiên cứu Điểm đề tài Giá trị thực tiễn Nội dung đề tài Chƣơng I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổn thất điện .4 1.1.1 Khái niệm chung .4 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Xác định tổn thất điện .5 1.1.4 Nguyên nhân tổn thất điện 1.1.5 Các biện pháp giảm tổn thất điện .8 1.2 Phương pháp tái cấu hình hóa lưới điện giảm tổn thất công suất 11 1.2.1 Các nghiên cứu trước 12 1.2.2 Các giải thuật dựa trí tuệ nhân tạo 15 1.2.3 Giải pháp đề xuất từ chương trình PSS/ADEPT .19 vii Luan van Luận văn thạc sĩ Dung Lượng bù (kWh) Công suất Tổn 12x100 thất ∆P(kW) P (kW) Q (kVAr) 1980 182 35,41 Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Công suất 9x100 Tổn thất ∆P(kW) 1988 2/24; 2/48; 3/8.1.1; 2/76.1.1 -3,66 Thấp điểm (bù nền) Tuyến 479TB GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 2/172; 4/144; 4/117 P (kW) Dung Lượng bù (kWh) Q (kVAr) Không lựa chọn dung lượng vị trí bù Vị trí đặt dàn bù Q (kVAr) 238 Dung Lượng bù (kWh) Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) P Vị trí đặt bàn bù 2288 133 -12,96 38,8 2.546 149 59,28 26,6 2/32 Vị trí đặt bàn bù Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Q (kVAr) 4/53 Khơng lựa chọn dung lượng vị trí bù 3x100 32,11 Q (kVAr) 3x100 Q (kVAr) (kW) P (kW) -0,55 Bảng 3.9: Kết xác định vị trí dung lượng bù chọn cụm bù - Chọn tụ bù nhỏ 200kVAr cho thời điểm bù pha Thấp điểm (bù nền) Tuyến 481TB Dung Lượng bù (kWh) Công suất 3x200 Tổn thất ∆P(kW) P (kW) Q (kVAr) 1/230 1.898 169 54,26 15,89 Bình thƣờng (bù nền) Tuyến 477TB Dung Lượn g bù (kWh) Công suất 6x200 Tổn thất ∆P(kW) P (kW) 1980 377 Dung Lượng bù (kWh) Cơng 3x200 suất + Tổn thất 3x100 ∆P(kW) Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Vị trí đặt bàn bù Vị trí đặt dàn bù 2/32; 3/12.6 Thấp điểm (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) 3x100 Vị trí đặt bàn bù Q (kVAr) 3/1 2167 198 -3,28 40,14 2,3 P (kW) 1988 Vị trí đặt dàn bù Q (kVAr) 238 4/1514/117 Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) Vị trí đặt bàn bù P (kW) Q (kVAr) 2288 133,7 38,79 -0,54 2/165B.1 3x100 32,14 -12,93 P (kW) Q (kVAr) 2.402 311 87,45 60,92 Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Vị trí đặt bàn bù 1/235.42.1 Vị trí đặt bàn bù Q (kVAr) Khơng lựa chọn dung lượng vị trí bù 3x100 35,7 Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) Q (kVAr) Khơng lựa chọn dung lượng vị trí bù Q (kVAr) Thấp điểm (bù nền) Tuyến 479TB Vị trí đặt dàn bù Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Vị trí đặt bàn bù Q (kVAr) Khơng lựa chọn dung lượng vị trí bù Bảng 3.10: Kết xác định vị trí dung lượng bù chọn cụm bù 3.4.4 Tính tốn xác định vị trí dung lƣợng bù tối ƣu theo tiêu vận hành HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 71/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Căn theo yêu cầu Tổng Công ty công văn 894/EVN SPC-KTSX ngày 01/02/2016 việc lắp bù công suất phản kháng Theo cơng văn u cầu tính dung lượng bù phải đảm bảo Cosφ đầu tuyến cao 0,95 vào cao điểm thấp điểm theo quy định Thực theo tinh thần cơng văn phương án lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu phải bỏ qua phương án bù kinh tế - Chọn tụ bù nhỏ 100kVAr cho thời điểm bù pha Thấp điểm (bù nền) Dung Lượng bù (kWh) Tuyến 481TB Công suất 6x100 Tổn thất ∆P(kW) P (kW) Q (kVAr) 1.897 368 54,08 15,53 Bình thƣờng (bù nền) Dung Lượng bù (kWh) Tuyến 477TB Công suất 12x100 Tổn thất ∆P(kW) P (kW) Q (kVAr) 1980 180 35,41 -3,66 Thấp điểm (bù nền) Dung Lượng bù (kWh) Tuyến 479TB Công suất 12x100 Tổn thất ∆P(kW) P (kW) Q (kVAr) 1988 138 31,95 Vị trí đặt dàn bù 1/234.43; 1/224.15.1 Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) 2/24; 2/48; 3/8.1.1; 2/76.1.1 Vị trí đặt dàn bù 2/172; 4/144; 4/117; 4/133.1 Q (kVAr) 1/189 3x100 Vị trí đặt dàn bù Vị trí đặt bàn bù 1.758 -4,6 45,11 3,15 Thấp điểm (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) Q (kVAr) 2167 1,3 39,96 2,15 1/39.11 3x100 Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) 3x100 -13,95 Q P (kVA (kW) r) 4/53 33,8 38,6 0,92 P (kW) Dung Lượng bù (kWh) 2.402 210 87,05 60,12 P (kW) Q (kVAr) 2536 -57,5 59,07 26,22 3x100 1/235.42.1 Vị trí đặt bàn bù 2/32 Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) Vị trí đặt bàn bù Q (kVAr) Cao điểm (bù cấp 2) 3x100 Vị trí đặt bàn bù 228 Dung Lượng bù (kWh) 3x100 Vị trí đặt bàn bù P (kW) Cao điểm (bù cấp 2) P (kW) 2797 53,59 Vị trí đặt bàn bù Q (kVA r) 39,9 28,7 2/165B.1 Bảng 3.11: Kết xác định vị trí dung lượng bù chọn cụm bù - Chọn tụ bù nhỏ 200kVAr cho thời điểm bù pha Thấp điểm (bù nền) Tuyến 481TB Dung Lượng bù (kWh) Công suất 3x200 Tổn thất ∆P(kW) Tuyến 477TB P (kW) Q (kVAr) 1/230 1.898 169 54,26 15,89 Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Vị trí đặt bàn bù Q (kVAr) 1.758 -5,1 45,18 3,19 1/235.42.1 3x100 Bình thƣờng (bù nền) Dung Vị trí đặt dàn bù P Q Vị trí đặt dàn bù 2/32; HVTH: Phạm Trần Cao Minh Thấp điểm (bù cấp 1) Dung P Q Trang 72/84 Luan van Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) 3x100 Vị trí đặt bàn bù 3/1 P (kW) Q (kVAr) 2.402 209 87,09 60,16 1/224.15.1 Cao điểm (bù cấp 2) Dung Vị trí đặt bàn bù P Q Vị trí đặt bàn bù 2/65 Luận văn thạc sĩ Lượng bù (kWh) Công suất Tổn thất ∆P(kW) (kW) (kVAr) 1980 377 Công suất Tổn thất ∆P(kW) 3/12.6 6x200 35,7 Dung Lượng bù (kWh) Lượng bù (kWh) (kW) (kVAr) 2167 198 40,14 2,3 Lượng bù (kWh) 3x100 3x100 -3,28 Thấp điểm (bù nền) Tuyến 479TB GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh P (kW) Q (kVAr) 1988 -61,5 32,11 13,08 6x200 Vị trí đặt dàn bù 4/151; 4/74 Bình thƣờng (bù cấp 1) Dung Lượng bù (kWh) Vị trí đặt bàn bù Q P (kVA (kW) r) 228 3x100 2/143.1 (kW) (kVAr) 2536 140 59.24 26.36 Cao điểm (bù cấp 2) Dung Lượng bù (kWh) P (kW) Q (kVA r) 2797 -40 53,65 28,8 Vị trí đặt bàn bù 2/165B.1 33 3x100 38,72 -0,75 Bảng 3.12: Kết xác định vị trí dung lượng bù chọn cụm bù Nhận xét: Việc chọn tụ bù theo tiêu vận hành tổn thất điện so với phương án chọn bù theo tiêu kinh tế Nhưng so sánh giá trị tổn thất với giá trị đầu tư bù theo vận hành cao bù theo phương án bù kinh tế 288 triệu Vậy chọn bù theo phương án tiêu kinh tế tối ưu 3.4.5 Xử lý kết Chọn tụ bù nhỏ 100kVAr cho thời điểm bù pha Từ kết trước sau lắp cụm bù thông số kinh tế nêu mục xác định tính kinh tế cụm tụ lắp đặt: Tổn thất công Cụm bù Thời suất trƣớc bù Tuyến (kVAr) điểm ∆P ∆Q (kW) kVAr) 3x100 481TB 3x100 12x100 477TB 3x100 Thấp điểm Bình thường Cao điểm Bình thường Thấp điểm Cao điểm Tổn thất công Tổn thất công suất sau bù suất giảm đƣợc ∆P' ∆Q' ∆P’’ (kW) (kVAr) (kW) Chi phí tiết kiệm/năm Chi phí lắp đặt Tổng lợi nhuận ∆Q’’ (kVAr) Pc (đồng) C (đồng) NPV=Pc- C 55,34 18,01 54,45 16,41 0,89 1,6 3.352.452 49.500.000 -46.147.548 46,19 94.500.000 -85.886.584 5,42 90,21 66,11 45,21 3,4 0,98 2,02 8.613.416 88 62,13 2,21 3,98 5.549.752 40,81 4,09 35,41 -3,66 5,4 7,75 47.461.680 46,81 11,8 40,14 2,3 6,67 9,5 25.124.556 69,21 40,11 59,28 26,6 9,93 13,51 24.936.216 HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 73/84 Luan van 5.549.752 198.000.000 -150.538.320 25.124.556 94.500.000 -69.563.784 Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Tổn thất công Cụm bù Thời suất trƣớc bù Tuyến (kVAr) điểm ∆P ∆Q (kW) kVAr) 9x100 479TB 3x100 Thấp điểm Bình thường Cao điểm Tổn thất công Tổn thất công suất sau bù suất giảm đƣợc ∆P' ∆Q' ∆P’’ (kW) (kVAr) (kW) Chi phí tiết kiệm/năm Chi phí lắp đặt Tổng lợi nhuận ∆Q’’ (kVAr) Pc (đồng) C (đồng) NPV=Pc- C 36,88 -5,02 32,11 -12,96 4,77 7,94 17.967.636 148.500.000 -130.532.364 45,79 11,05 -0,55 6,99 11,6 61.436.508 94.500.000 -33.063.492 64,02 46,07 54,21 30,08 9,81 15,99 24.634.872 38,8 Tổng cộng 24.634.872 219.077.088 679.500.000 -460.422.912 Bảng 3.13: Bảng tính giá trị lợi nhuận sau chọn cụm bù Qua so sánh bảng giá trị chi phí, nhận thấy chọn vị trí dung lượng bù tối ưu chi phí tiết kiệm 01 năm thấp chi phí lắp đặt Nhưng tính dài hạn cần 3,1 năm hồn vốn chi phí lắp đặt Tổng chi phí bảo trì thiết bị năm 20.385.000 đ, sau 03 năm mang lại giá trị lợi nhuận năm 198.692.088 đ Chọn tụ bù nhỏ 200kVAr cho thời điểm bù pha Tuyến Cụm bù Thời (kVAr) điểm 3x200 481TB 3x100 6x200 477TB 3x100 479TB Thấp điểm Bình thường Cao điểm Bình thường Thấp điểm Cao điểm 3x200+ Thấp 3x100 điểm Tổn thất công Tổn thất công Tổn thất công suất trƣớc bù suất sau bù suất giảm đƣợc Chi phí tiết kiệm/năm Chi phí lắp đặt Tổng lợi nhuận ∆P ∆Q ∆P' ∆Q' ∆P’’ ∆Q’’ (kW) kVAr) (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) Pc (đồng) C (đồng) NPV=Pc- C 55,34 18,01 54,26 15,41 1,08 2,6 4.068.144 46,19 3,73 0,84 1,69 7.382.928 90,21 66,11 87,45 60,92 2,76 5,19 6.930.912 94.500.000 -87.569.088 40,81 4,09 35,7 -3,28 5,11 7,37 44.912.812 198.000.000 -153.087.188 46,81 11,8 40,14 2,3 6,67 9,5 25.124.556 94.500.000 -69.375.444 69,21 40,11 59,26 25,6 9,95 14,51 24.986.440 4,74 7,91 17.854.632 5,42 45,35 36,88 -5,02 32,14 -12,93 HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 74/84 Luan van 99.000.000 -94.931.856 0 7.382.928 24.986.440 148.500.000 -130.645.368 Luận văn thạc sĩ Tuyến Cụm bù Thời (kVAr) điểm 3x100 Bình thường Cao điểm GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Tổn thất công Tổn thất công Tổn thất công suất trƣớc bù suất sau bù suất giảm đƣợc Chi phí tiết kiệm/năm Chi phí lắp đặt Tổng lợi nhuận ∆P ∆Q ∆P' ∆Q' ∆P’’ ∆Q’’ (kW) kVAr) (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) Pc (đồng) C (đồng) NPV=Pc- C 45,79 11,05 38,79 -0,54 11,59 61.524.400 64,02 46,07 50,26 30,11 13,76 15,96 34.554.112 Tổng cộng 94.500.000 -32.975.600 34.554.112 227.338.936 729.000.000 -501.661.064 Bảng 3.14: Bảng tính giá trị lợi nhuận sau chọn cụm bù Qua so sánh bảng giá trị chi phí, nhận thấy chọn vị trí dung lượng bù tối ưu chi phí tiết kiệm 01 năm thấp chi phí lắp đặt Nhưng tính dài hạn cần 3,2 năm hồn vốn chi phí lắp đặt Tổng chi phí bảo trì thiết bị năm 21.870.000 đ Sau 03 năm mang lại giá trị lợi nhuận năm 205.468.936 đ 3.4.6 Nhận xét Qua 02 phương án nhận thấy phương án có chi phí đầu tư thấp thời gian hoàn vốn nhanh phương án xét theo giá trị dài hạn phương án mang lại lợi ích kinh tế lâu dài Nên đề xuất chọn phương án áp dụng thực tế vào lưới điện huyện Tịnh Biên Việc áp dụng phần mềm PSS/ADEPT cho toán bù CSPK xác định xác vị trí dung lượng bù tối ưu Để áp dụng phần mềm, cần phải có thơng số vận hành cụ thể lưới, điều cần phải có thời gian thống kê, đo đạc tốn nhiều công sức Các thông số thư viện phần mềm không phù hợp với lưới điện nước ta nên cần phải tính tốn nhập vào thư viện Đề tài xác định vị trí dung lượng bù tối ưu cho phát tuyến lưới điện huyện Tịnh Biên với vị trí cố định dung lượng 2.700kVAr vị trí ứng động dung lượng 900 kVAr, tiết kiệm 1.325 triệu vòng 10 năm vận hành 3.5 Giảm tổn thất điên thƣơng mại 3.5.1 Các giải pháp trƣớc đây, HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 75/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Thay công tơ; TU; TI định kỳ Lắp đặt công tơ điện tử, thiết bị đo ghi từ xa Triển khai tính tổn thất điện theo phương pháp Công tác vận động khách hàng trang bị hệ thống bù công suất phản kháng Quản lý theo dõi điện sử dụng khách hàng: - Giảm tỉ lệ thiết bị đo đếm (TBĐĐ) cháy hỏng - Giám sát thiết bị đo đếm tải - Giám sát HTĐĐ từ xa Kiểm tra, phòng chống vi phạm sử dụng điện Khai thác hiệu suất trạm công cộng 3.5.2 Giải pháp đề xuất Xây dựng quy trình quản lý tổn thất điện khâu kinh doanh theo sơ đồ chu lưu sau: HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 76/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Hình 3.13: Lưu đồ nguyên nhân giải pháp giảm TTĐN phi kỹ thuật Quản lý chất lượng thiết bị hệ thống đo đếm mua sắm, thí nghiệm, kiểm định vận chuyển, lưu kho trước đưa vào vận hành, gồm: - Điện kế - Biến điện áp - Biến dòng điện - Các vật tư phụ kiện lắp đặt hệ thống đo đếm Công tác quản lý thiết bị, hệ thống đo đếm - Kiểm tra, thay định kỳ thiết bị đo đếm theo quy định - Cập nhật đầy đủ thông số kỹ thuật công tơ, VT, CT, sơ đồ nguyên lý hệ thống đo đếm điện hồ sơ quản lý điểm đo - Kiểm tra chất lượng thiết bị trước đưa vào vận hành - Kiểm tra sơ đồ đấu dây hệ thống đo đếm - Kiểm tra thông số cài đặt hệ thống đo đếm điện tử - Kiểm tra vận hành mang tải hệ thống đo đếm - Xây dựng quy trình kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng định kỳ thực theo kế hoạch đề Công tác quản lý tổn thất phi kỹ thuật người tác động - Kiện tồn máy kiểm tra phịng chống vi phạm sử dụng điện Điện lực - Phúc tra số công tơ, hệ thống đo đếm Phối hợp công tác ghi số định kiểm tra hệ số cosφ, vận động khách hàng lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng - Ứng dụng công nghệ đo ghi từ xa (GPRS, PLC, RF, MDAS, AMISS, Appmeter, IFC…) với mục tiêu quản lý 90% sản lượng điện thương phẩm toàn Điện lực qua hệ thống đo ghi từ xa Tổ chức kiểm tra thực đầy đủ việc niêm chì: Hộp đấu dây cơng tơ; thùng bảo vệ cơng tơ; vách ngăn bảo vệ CT; hộp đấu dây nhị thứ VT, CT Thực nghiêm công tác phúc tra số Nhằm xác định nguyên nhân tình HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 77/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh trạng bất thường tiêu thụ khách hàng tính chuẩn xác công tác ghi số công tơ ghi điện viên - Hoán đổi khu vực ghi điện ghi điện viên với thời gian 03 tháng lần phúc tra xác suất số định kỳ 03 tháng lần để tránh tình trạng ghi sai số, dồn số, nhốt số… - Lập kế hoạch kiểm tra câu điện bất hợp pháp khu vực trạm cơng cộng có tổn thất cao - Rà soát lại việc thực quy định quy trình kinh doanh điện năng, đặc biệt Quy trình ghi số cơng tơ, Quy trình lập hóa đơn tiền điện, Quy trình thu theo dõi nợ, Quy trình giao tiếp với khách hàng để ngăn ngừa, chấn chỉnh kịp thời sai sót xảy - Tổ chức thực nghiêm việc lập lịch ghi số, ghi số phúc tra số trường hợp số bất thường, đặc biệt trường hợp có sản lượng tăng giảm từ 130% trở lên - Tổ chức thông báo công khai cho khách hàng biết ngày ghi số cơng tơ hàng tháng, để khách hàng kiểm tra giám sát số điện tiêu thụ hàng tháng, khách hàng sử dụng cơng tơ cơng nghệ PLC, RF hình thức: Thông qua tổ tự quản, tổ dân phố, gửi thông báo trực tiếp cho khách hàng … - Củng cố tổ, nhóm để kịp thời giải yêu cầu, thắc mắc, khiếu nại khách hàng có phát sinh Thực phương pháp xác định tổn thất điện sai lệch, gồm: - Giảm thiểu thấp việc ghi số công tơ không thời điểm dẫn đến việc xác định điện TTĐN khơng xác Cụ thể áp dụng phương pháp ghi số tất công tơ điện đầu nguồn công tơ khách hàng ngày cách: - Có lộ trình thay dần tồn cơng tơ sang cơng tơ điện tử có cài đặt thời điểm chốt số đồng thời HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 78/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh - Kiểm tra việc sai lệch thời gian công tơ phải nằm phạm vi cho phép - Ứng dụng phần mềm lập trình sẵn để tự động xác định điện tổn thất định kỳ, khơng có can thiệp người để hạn chế sai sót 3.5.3 Kết luận Tổn thất điện phi kỹ thuật hay gọi TTĐN thương mại tình trạng vi phạm sử dụng điện như: Lấy cắp điện nhiều hình thức (câu móc điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, chết cháy công tơ, thiết bị mạch đo lường v.v ); chủ quan người quản lý công tơ chết, cháy không thay kịp thời, bỏ sót ghi sai số; khơng thực chu kỳ kiểm định thay công tơ định kỳ theo quy định… dẫn đến điện bán cho khách hàng đo qua hệ thống đo đếm thấp so với điện khách hàng sử dụng Nếu thực quy trình xác định điện tổn thất phi kỹ thuật qua đề giải pháp tối ưu để giảm điện tổn thất cho toàn Điện lực HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 79/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Chƣơng IV KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 4.1 Kết luận chung Luận văn “Nghiên cứu phương thức vận hành lưới điện phân phối Huyện Tịnh Biên” tiếp cận toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với mục tiêu giảm thiểu tổn thất điện lưới điện - Trên sở phân tích liệu biểu đồ điện nhận đầu nguồn, đề xuất qui trình xác định chế độ phụ tải điển hình (42 chế độ phụ tải tương ứng tải tháng tháng 4, tuần điển hình chế độ tải cao điểm, trung bình thấp điểm), cấu hình lưới điện điển hình tương ứng - Nghiên cứu áp dụng giải thuật toán TOPO để xác định điểm dừng (điểm tách lưới) giải thuật tốn CAPO để xác định vị trí dung lượng bù tối ưu phần mềm PSS/ADEPT để xác định cấu hình lưới phân phối điển hình để giảm tổn thất điện lưới phân phối Huyện Tịnh Biên - Ba cấu hình lưới điện lựa chọn cấu hình có xác xuất xuất nhiều 42 cấu hình đưa vào xem xét - Phương án xác dịnh dung lượng bù cần thiết dựa tiêu kinh tế (với thời gian hoàn vốn năm) tiêu kỹ thuật (giá trị cos yêu cầu 0.98) So sánh lực chọn phương án bù hợp lý - Phương thức vận hành lưới điện phân phối huyện Tịnh Biên lựa chọn phương án có tổn thất điện nhỏ (giảm khoảng 0,3% so với cấu hình lưới phân phối tại) - Đề xuất số giải pháp giảm tổn thất điện phi kỹ thuật cho lưới điện phân phối Điện lực Tịnh Biên - Hiện phương án đề xuất vận hành lưới điện phân phối Điện lực Tịnh Biên áp dụng thực tế tổn thất điện giảm 0,2% so với phương án vận hành trước HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 80/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh 4.2 Đề xuất hƣớng phát triển đề tài Đề tài nghiên cứu phát triển theo hướng sau: - Xây dựng mơ hình tính tốn bù cho lưới phân phối hạ Điện lực Tịnh Biên; - Khảo sát ảnh hưởng sóng hài đến việc lựa chọn loại tụ bù, vị trí dung lượng bù lưới điện phân phối - Nghiên cứu kết nối, mơ phịng lưới điện chương trình PSS/ADEPT 5.0 với chương trình SCADA nhằm thu thập số liệu tính tốn xác HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 81/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Trần Bách, Lưới điện & Hệ Thống điện, Tập 1,2,3, In lần thứ 6, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2008 [2] Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Tuấn Anh, Giáo trình tập huấn sử dụng phần mềm phân tích tính tốn lưới điện PSS/ADEPT Trường Đại học Bách Khoa-Công ty Điện lực 2, 2007 [3] Phan thị Thanh Bình, Hồ Văn Hiến, Nguyễn Hồng Việt Thiết kế hệ thống điện, nhà xuất Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2002 [4] Phạm Thị Hồng Anh, Nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối theo phương pháp tái cấu trúc lưới, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, số 128(14):43-48, 2014 [5] Trần Vinh Tịnh, Trương Văn Chương, Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối, Tạp chí Khoa học Công nghệ, số 2(25):59-66, 2008 [6] Trịnh Trọng Chưởng, Trương Việt Anh Nghiên cứu đề xuất số giải pháp giảm tổn thất điện cho Lưới Điện Trung Thế có kết nối nguồn thủy điện nhỏ tỉnh Lào Cai Đề tài khoa học cấp Bộ Công Thương Hà Nội 2011 [7] Trương Việt Anh, Quyền Huy Ánh, Nguyễn Bội Khuê Tái cấu trúc lưới điện quan hệ mờ.Tạp chí khoa học cơng nghệ số 40 & 41/2003 [8] Lê Kim Hùng Tối ưu hóa vị trí đặt cơng suất phát nguồn phân tán mơ hình lưới điện phân phối 22kV Tạp chí khoa học & cơng nghệ 2008 [9] Trần Vinh Tịnh (2001), Áp dụng phương pháp tối ưu hoá nhằm nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống cung cấp điện, Đà Nẵng Tiếng Anh [10] Trương Việt Anh, Lại Minh Học, Trịnh Trọng Chưởng, Hồ Dư Luật Study the effect of Distributed generation to the reconfiguration of electricity distribution networks 2012 HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 82/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh [11] K Sathish kumar, T Jayabarathi Power system reconfiguration and loss minimization for an distribution systems using bacterial foraging optimization algorithm 2012 [12] Zuhaila Mat Yasin, Titik Khawa Abdul Rahman, Network Reconfiguration to Improve the Performance of Distribution System under Fault Condition in the Presence of Distributed Generation, 2015 [13] Noor Fazilah Ayu Suhurani, Analysis of Technical Losses in Distribution Line, 2014 [14] Ahmed Hamzah Kadhim, Energy Loss Reduction in Distribution System, 2013 [15] T.A Short, Electric Power Distribuion Handbook, CRC Press, 2004 [16] Turan Gonen, Electric Power Distribution System Engineering, McGrawHill, 1986 [17] Siddharth N Khobragade1, Dhananjay B Meshram2, Commercial Loss Reduction Techniques in Distribution Sector - An Initiative by MSEDCL, 2014 [18] Saurabh Bhatt, Power Transfer Limit of Rural Distribution Feeder, 2009 [19] Hamed Emara Kassemex, Mohammed Bard, Salwa Ali Ahmed, Reduction of energy losses in electrical distribution systems, 2013 [20] Jizhong Zhy, Optimazation of Power System Operation, John Wiley & Sons, Inc, 2013 [21] R.J Sarfi, M.M.A Salama, A Y Chikhani A survey of the state of the art in distribution system reconfiguration for system loss reduction.april 1994 [22] N Rugthaicharoencheep and S Sirisumrannukul Feeder Reconfiguration for Loss Reduction in Distribution System with Distributed Generators by Tabu Search International Journal – 2009 [23] A.Y Abdelaziz, F.M Mohammed, S.F Mekhamer, M.A.L Badr Distribution system reconfiguration using a modified partile swarm optimization algorithm 2009 HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 83/84 Luan van Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh [24] Taher Niknam, Ehsan Azad Farsani A hybrid self – adaptive partile swarm optimization and modified shuffled frog leaping algorithm for distribution feeder reconfiguration 2010 [25] Hong – Chan Chang and Cheng – Chien Kuo Network reconfiguration in distribution systems using simulated annealing 1994 [26] Enrico Carpaneto, Gianfranco Chicco Distribution system minimum loss reconfiguration in the hyper – cube Ant Colonyy optimization Framework 2007 [27] G.Celli On-line network reconfiguration for loss reduction in distribution networks with distributed generation 18th International Conference on Electricity Distribution CIRED – Turin, – June 2005 [28] Anwar Shahzad Siddiqui “Optimal Capacitor Placement in Distribution System using Fuzzy Techniques”, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering and Technology, Jamia Millia Islamia New Delhi-25, India, 2010 [29] C Chin, W M Lin, “Capacitor Placements for Distribution Systems with Fuzzy Algorithm”, Proceedings of the 1994 Region 10 Ninth Annual Intenational Conference, 1994, pp 1025-1029 [30] M Chis, M M A Samala, S Jayaram, “Capacitor Placement in Distribution Systems Using Heuristic Search Strategies”, IEE Proc.-Gener Transm Distrib, 1997, Vol 144, No 3, pp 225-230 [31] Wolfgang Hofmann, Reactive power compensation, Wiley 2012 HVTH: Phạm Trần Cao Minh Trang 84/84 Luan van S K L 0 Luan van ... trên, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu phương thức vận hành lưới điện phân phối huyện Tịnh Biên? ??, đề xuất giải pháp vận hành tối ưu lưới điện Huyện Tịnh Biên giảm tổn thất điện kỹ thuật... Luan van Chƣơng III NGHIÊN CỨU PHƢƠNG THỨC VẬN HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TỊNH BIÊN .52 3.1 Giới thiệu lưới điện huyện Tịnh Biên .52 3.1.1 Mô tả lưới điện phân phối .52... thuật lưới điện phân phối Điện lực Tịnh Biên Giới hạn đề tài Nghiên cứu giải pháp vận hành, lưới điện phân phối Điện lực Huyện Tịnh Biên, Tỉnh An Giang đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện phù