Nghiên cứu và đề xuất giải pháp sử dụng điện năng tiết kiệm và hiệu quả cho lưới điện 110 kv hà nội

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC NGUYỄN TIẾN CƯỜNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ CHO LƯỚI ĐIỆN 110KV HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG HÀ NỘI, 2022 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC NGUYỄN TIẾN CƯỜNG NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ CHO LƯỚI ĐIỆN 110KV HÀ NỘI Chuyên ngành Mã số : Quản Lý Năng Lượng : 8510602 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Hữu Đức HÀ NỘI, 2022 LỜI CẢM ƠN Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới Thầy hướng dẫn luận văn bảo, hướng dẫn, hỗ trợ, giúp đỡ Thầy PGS TS Nguyễn Hữu Đức Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới Thầy/Cơ giảng dạy suốt q trình học tập Các phận, phòng ban chức trường Đại học Điện lực Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới đồng nghiệp, bạn bè gia đình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho công việc học tập nghiên cứu Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới quan ban ngành giúp đỡ, cung cấp số liệu phục vụ cho q trình nghiên cứu Tơi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả Nguyễn Tiến Cường LỜI CAM ĐOAN Tác giả cam đoan sử dụng tài liệu tham khảo tác giả, nhà khoa học luận văn trích dẫn phụ lục “Tài liệu tham khảo” cho việc nghiên cứu viết luận văn Tác giả cam đoan số liệu kết tính tốn trình bày luận văn hồn tồn tác giả tự tìm hiểu thực trình nghiên cứu viết luận văn mình, khơng chép chưa sử dụng cho đề tài luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả Nguyễn Tiến Cường MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Dự kiến đóng góp Cấu trúc luận văn II NỘI DUNG CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM HIỆU QUẢ……………………………………………………….4 1.1 Khái niệm sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.2 Chính sách sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.3 Các nguyên nhân sử dụng lượng tiết kiệm không hiệu 1.3.1 Tình hình sử dụng lượng Việt Nam……………………… 1.3.2 Nguyên nhân gây sử dụng lượng không tiết kiệm, hiệu lưới 110 Kv……………………………………………………………….11 1.4 Các phương pháp sử dụng điện tiết kiệm, hiệu lưới 110 kV 15 1.5 Tóm tắt chương I 19 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐIỆN NĂNG TẠI LƯỚI ĐIỆN 110 kV HÀ NỘI………………………………………… 20 2.1 Công ty Lưới điện Cao Thành phố Hà Nội……………………20 2.1.1 Giới thiệu chung…………………………………………………….20 2.1.2 Mơ hình tổ chức quản lý…………………………………………….20 2.2 Giới thiệu lưới điện 110kV Hà Nội………………………… ….21 2.2.1 Hiện trạng lưới điện 110kV Thành phố Hà Nội…………………….21 2.2.2 Công tác vận hành………………………………………………… 23 2.2.3 Ứng dụng KHCN vào vận hành lưới điện 110 kV .25 2.3 Phân tích việc sử dụng tiết kiệm điện, hiệu lưới điện 110kV ………………………………………………………………………………28 2.3.1 Phân tích tổn thất điện lưới điện 110kV Hà Nội 28 2.3.2 Kết thực giảm tổn thất điện 30 2.3.1 Nguyên nhân tồn 30 2.4 Tiềm sử dụng điện tiết kiệm hiệu lưới điện 110 kV ………………………………………………………………………………31 2.4.1 Khó khăn thách thức 31 2.4.2 Tiềm để sử điện tiết kiệm hiệu .32 2.5.Tóm tắt chương 2…………………………………………………… 37 CHƯƠNG : CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI 110KV CỦA HÀ NỘI…………………………………………… 38 3.1 Giải pháp kỹ thuật…………………………………………….…… 38 3.1.1 Hiện đại hóa lưới điện giảm tổn thất điện tụ bù .38 3.1.2 Giảm sản lượng điện tự dùng .40 3.1.3 Thay thế, kiểm tra lỗi công tơ định kỳ kiểm tra phóng điện cục 43 3.1.4 Đầu tư, cải tạo đường dây trạm biến áp 45 3.2 Giải pháp phi kỹ thuật……………………………………………….46 3.2.1 Tuyền truyền phổ biến ý thức sử dụng tiết kiệm, hiệu điện 46 3.2.2 Quản lý nhu cầu điện điều chỉnh phụ tải 46 3.3 Tóm tắt chương 3……………………… ……………………………62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………….64 DANH MỤC CÁC KÝ HIỂU VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Ý nghĩa HTĐ Hệ thống điện TBA Trạm biến áp TTĐN Tổn thất điện ĐDK Đường dây khơng EVN Tập đồn Điện lực Việt Nam EVNHANOI Tổng Công ty Điện lực Thành phố Hà Nội Ghi EVNHANOI Công ty Lưới điện Cao miền -HGC Bắc SA Tự động hóa trạm biến áp SCADA Hệ thống điều khiển thu Supervisory control and data nhập liệu acquisition DR Điều chỉnh phụ tải Demand Response DSM Quản lý nhu cầu điện Demand-side management PD Phóng điện cục Partial Discharge AI Trí tuệ nhân tạo Artifical intelligent Substation Automation DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tình hình thực sử dụng lượng tiết kiệm hiệu phạm vi toàn kinh tế giai đoạn từ năm 2015 – 2019 Bảng 2.1: Thống kê lưới điện 110kV 21 Bảng 2.2: Phân loại, số lượng MBA 110 kV 23 Hình 2.2: Trạm biến áp 110 kV không người trực 24 Bảng 2.3: Đánh giả tổn thất điện lưới 110 kV Hà Nội 30 Bảng 2.4: dự kiến kế hoạch lắp đặt tụ bù giai đoạn 2021-2025 36 Bảng 3.1: Tổn thất nội dàn tụ bù 39 Bảng 3.2: Số lượng công tơ cần thay .43 Bảng 3.3: Công suất tải trạm 110 kV Thanh Xuân ngày 22/06/2021 57 Bảng 3.4 Mức tải thời gian điều chỉnh Lộ 172 59 Bảng 3.5 Mức tải thời gian điều chỉnh Lộ 173 59 Bảng 3.6 Bảng kết dịch chuyển phụ tải Trạm biến áp 110 kV Thanh Xuân 60 Bảng 3.7 Kết công suất đỉnh trước sau thực DR 62 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Cơ cấu tổ chức Cơng ty lưới điện Cao TP Hà Nội 21 Hình 3.1: Điện tiêu thụ phụ tải tự dùng TBA/năm 41 Hình 3.2: Thời gian làm việc trung bình/năm phụ tải tự dùng 42 Hình 3.3: Các ứng dụng DSM [10] 48 Hình 3.4: So sánh đường tổn thất trung bình (Average Losses) cận biên (Marginal Losses) khả truyền tải đường dây [11] .49 Hình 3.5: Chương trình điều chỉnh phụ tải điện EVNHANOI 50 Hình 3.6: Các mơ hình thực DR .51 Hình 3.7: Mơ tả dịch chuyển kết nối tải [11] 52 Hình 3.8: mơ tả dịch chuyển ngắt tải [11] .53 Hình 3.9: Sơ đồ khối thuật toán [12] .57 Hình 3.10 Bảng kết dịch chuyển phụ tải Lộ 172 ngày 22/6/2021 61 Hình 3.11 Kết điều chỉnh phụ tải Lộ ngày 22/6/2021 61 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong giai đoạn mà quốc gia giới bao gồm Việt Nam chạy đua đường phát triển Hiện đại hóa – Cơng nghiệp hóa, địi hỏi phát triển tảng lượng phục vụ cho công nghệ kỹ thuật, lượng yếu tố quan trọng phát triển quốc gia thời đại ngày Đi liền với nhu cầu sử dụng lượng ngày lớn khiến cho tài nguyên dần trở nên cạn kiệt, việc sử dụng lượng tiết kiệm, hiệu ngày quan tâm Thực tế, việc sử dụng điện nước ta, cụ thể lưới điện nhiều tồn tại, tổn thất bất cập Điều gây thiệt hại khơng đáng có kinh tế bền vững nguồn dự trữ lượng nói chung Bên cạnh đó, việc sử dụng lãng phí lượng điện khiến khai thác tiêu hao loại nhiên liệu đốt trở nên vượt mức cho phép, không cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên mà cịn gây ảnh hưởng khơng nhỏ đến mơi trường chung Do đó, việc tìm kiếm giải pháp để sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu nhằm giữ gìn lấy phát triển bền vững kinh tế lượng cấp thiết Tiết kiệm lượng nói chung lượng điện nói riêng chương trình nhà khoa học tất Quốc gia nghiên cứu cách liệt Trên Thế giới đề tài sớm coi trọng, hàng trăm nghìn giải pháp sáng tạo đưa giải pháp cải tiến kỹ thuật thiết kế lưới điện thơng minh Có thể kể đến dự án mang quy mơ Thế giới có tính truyền tải chiến dịch “Giờ Trái đất” năm 2007 đến phát triển toàn cầu, giải pháp tiết kiệm lượng mang tính phi kỹ thuật Đối với Việt Nam, hịa chung vào phong trào tiết kiệm lượng bảo vệ bền vững công nghệ lượng, có nhiều chiến dịch, đề tài nghiên cứu tiết kiệm điện tất vùng miền, đồ án thiết kế nhà sinh thái tiết kiệm điện thân thiện với môi trường v v Những nghiên cứu mang đến nhìn tổng quan thực trạng sử dụng điện nước quốc tế Đối với đề tài này, tập trung nghiên cứu lưới điện 110kV Hà Nội, nhằm thống kê phân tích tiêu thụ lãng phí điện lưới điện quy mô lớn Sau nghiên cứu đưa giải pháp để tiết kiệm lâu dài điện sử dụng lãng phí Các giải pháp người nghiên cứu đề tập trung vào hai phương diện: giải pháp kỹ thuật (đối tượng tác động sở vật chất, sở hạ tầng) giải pháp phi kỹ thuật (đối tượng tác động thói quen sử dụng hộ tiêu thụ) Qua tìm hiểu tơi chọn đề tài nghiên cứu Luận văn Thạc sỹ là: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng điện tiết kiệm hiệu cho lưới điện 110 kV Hà Nội” Pout (t ) = t +m j −1 qd ∑ ∑X q= t +1 k = P +∑ ktq 1k t +m qd ∑ ∑X l= q= t +1 k = P k ( t −1) q (1+ l ) k (4) Trong đó: - X ktq số lượng tải mơ hình loại k dừng từ thời điểm i sang thời điểm q - qd số lượng thiết bị m thời gian dừng tối đa cho chép - P1k P(1+l ) k công suất tải bước bước (1+l) thiết bị k - j tổng thời gian tiêu thụ thiết bị loại k Hình 3.8 mơ tả Pra (t ) , tải A dịch chuyển từ thời điểm t-1 đến thời điểm tA Hình 3.8: mơ tả dịch chuyển ngắt tải [11] Vấn đề tối ưu hóa (1) phải tuân theo ràng buộc sau: - Số lượng thiết bị dịch chuyển không giá trị âm hiển thị (5) X kit > ∀i, j, k - (5) Số lượng thiết bị dịch chuyển khỏi thời điểm không nhiều số lượng thiết bị có sẵn để điều khiển bước (6) N ∑X t =1 kit > ctrable(i ) (6) Ở đây: ctrable(i ) số lượng thiết bị loại tải k có khả điều khiển bước dịch chuyển thứ i Để thực giải tốn tối ưu (1), có nhiều phương pháp giới đưa như: phương pháp cũ bao gồm quy hoạch tuyến tính (Linear programming) quy hoạch phi tuyến (Non linear programming) phương pháp thuật 53 toán di truyền (Genetic algorithms), thuật toán bầy đàn (Particle swarm optimization) Trong nghiên cứu thuật toán bầy đàn [12] ứng dụng để thực toán  Thuật toán bầy đàn (PSO) PSO, đề xuất Kennedy and Eberhart, thuật toán sử dụng rộng rãi để giải vấn đề tối ưu hóa khơng gian liên tục PSO dựa vào trí thơng minh tập thể bầy đàn (ví dụ đàn chim tự nhiên) để tìm giải pháp tối ưu khơng gian tìm kiếm Thơng qua áp dụng thành cơng PSO cơng trình nghiên cứu gần đây, thuật toán nghiên cứu ứng dụng để giải vấn đề quản lý xây dựng Trong vòng lặp đầu tiên, PSO tạo quần thể khơng gian tìm kiếm khả thi cách sử dụng phương trình sau: Xi = X + Rand (0,1)( X max − X ) Trong đó: - Xi biểu thị số cần tìm Xmax Xmin cận cận biến số Rand (0,1) phân bố ngẫu nhiên tạo từ phân bố đồng khoản 0,1 Sau quần thể PSO khởi tạo, giá trị hàm mục tiêu cá thể đánh giá cách tính tốn hàm f(X) Trong q trình tìm kiếm, vị trí cá thể cập nhật thơng qua vị trí giải pháp tối ưu toàn cục giải pháp tối ưu cục Giải pháp tối ưu toàn cục giải pháp tốt tìm thấy tất cá nhân Giải pháp tối ưu cục cá thể giải pháp tốt phát cá thể Vị trí cá thể tính tốn theo cơng thức sau: +1 X iter = X iter + V iter Trong Viter vận tốc cá thể X Viter tính thơng qua cơng thức sau: V iter= W.Viter −1 + C1.r1.( LB iter − X iter ) + C2 r2 (GB iter − X iter ) W=(max_iter-iter).(Wmax − Wmin ) / (max_ iter − 1) + Wmin Ở đây: - iter số lần điều chỉnh lại vị trí bầy max_iter số lần đỉnh chỉnh cực đại LBiter GBiter giải pháp tối ưu cục toàn cục 54 W trọng lượng quán tính C1 C2 thơng số học tập cá nhân xã hội - r1 r2 đại diện cho hai số ngẫu nhiên tạo từ hai phân bố đồng phạm vi Nếu vị trí cá thể khơng nằm vùng khả thi, phương trình sau áp dụng để điều chỉnh vị trí cá thể: • Nếu X(k) > Xmax X(k) = Xmax - ԑ • Nếu X(k) < Xmin X(k) = Xmax + ԑ Với ε số ngẫu nhiên nhỏ tính bằng: ԑ = (Xmax – Xmin) Rand (0,0.01) Các giải pháp tối ưu hóa tồn cục cục cập nhật thơng qua cách sau: • Nếu f(Xiter+1) < GB GB = f(Xiter+1) • Nếu f(Xiter+1) < LB LB = f(Xiter+1)  Ứng dụng PSO dịch chuyển phụ tải Áp dụng phương pháp PSO cho toán mục a với hàm tối ưu (1) phương trình (2), (3), (4) Ở đây, x v đại diện cho tọa độ tương ứng vị trí cá thể cụ thể tốc độ tương ứng khơng gian tìm kiếm Do đó, khơng gian n chiều, vị trí phần tử thứ j tốc độ tương ứng là: xj = (xj1, xj2, …., xjn); vj (vj1, vj2, …., vjn) Trong lần tìm kiếm ban đầu, vị trí tốt trước cá thể thứ j ghi lại biểu thị: pBestj (pBestj1, pBestj2, …., pBestjn) Cá thể tốt số tất phần tử bầy cho số gBestn Các thông số ban đầu pBestjn gBestn sử dụng để cập nhật tốc độ vị trí phần tử (7) (8) V jn t +1 = W.V jnt + C1.r1.( pBest jn − X tjn ) + C2 r2 ( gBest jn − X tjn ) (7) t +1 X= X tjn + V jnt +1 jn (8) Ở đây: - j = 1,2, … , m ; n = 1,2, … ,d m số lượng cá thể đàn (loại tải tham gia vào điều chỉnh); d số lượng thành viên cá thể (số lượng loại tải); W trọng lượng quán tính C1 C2 thông số học tập cá nhân xã hội 55 m) - r1 r2 đại diện cho hai số ngẫu nhiên tạo từ hai phân bố đồng - phạm vi Xj(t) vị trí thể j bước lặp thứ t - Vj(t) vận tốc cá thể bước lặp thứ t Vnmin ≤ V jnt ≤ Vnmax Đường cong phụ tải mục tiêu chọn sau: Pmuctieu (t ) = P (t ) 24 ∑ P (t ) t =1 Với P(t) công suất tải t Trong phương trình trên, đặc biệt tham số sử dụng 𝑣𝑣𝑚𝑚𝑎𝑎𝑥𝑥, r1, r2, lựa chọn cẩn thận để giải pháp không chuyển hướng từ mức tối ưu Trong trường hợp nghiên cứu tại, 𝑣𝑣𝑚𝑚𝑎𝑎𝑥𝑥 lấy 10%, hệ số C1, C2 đặt 2,0 Số lượng cá thể bầy lấy 20 Trong nghiên cứu này, tiêu chí dừng sử dụng số lần lặp lại tối đa đạt (max_iter = 20) Q trình tối ưu hóa PSO tổng thể thể Hình 3.9 dạng lưu đồ Bước lưu đồ thể việc đọc liệu hệ thống từ trạm biến áp 110kV, chẳng hạn phụ tải dự báo hàng giá lượng bán buôn Các bước thể việc thực thi thuật tốn PSO thơng thường Kết cuối thu bước cuối lưu đồ công suất tối ưu hóa thể chuyển dịch tải Trong nghiên cứu này, công suất tải lấy từ trạm 110 kV Thanh Xn vào ngày 22/6/2021 (ngày có cơng suất truyền tải cực đại năm 2021) giả sử mức tiêu thụ phụ tải dự báo trước Giá bán buôn điện dự báo theo dựa theo thông tư giá bán buôn điện mức tiêu thụ phụ tải dự báo theo trạm 110kV Thanh Xuân (E1.20) đưa Bảng 3.3 56 Hình 3.9: Sơ đồ khối thuật toán [12] Bắt đầu Đọc liệu hệ thống i Giá trị khởi tạo X, V, LB, GB Tăng bước lặp Cập giá trị X, V, pBest, gBest Có đạt tiêu chí dừng khơng? Khơng Có Nhận kết Kết thúc Bảng 3.3: Công suất tải trạm 110 kV Thanh Xuân ngày 22/06/2021 Phụ tải (MW) Trạm 110 kV Thanh Xuân Giờ Lộ 172 173 57 1h-2h 299.03 152.48 2h-3h 291.26 151.76 3h-4h 284.20 148.56 4h-5h 283.10 148.8 5h-6h 287.52 141.32 6h-7h 284.25 136.2 7h-8h 310.49 200.24 8h-9h 372.19 354.68 9h-10h 417.18 435.12 10h-11h 439.01 326.08 11h-12h 433.71 305.76 12h-13h 401.55 235.8 13h-14h 376.26 236.6 14h-15h 396.38 289.72 15h-16h 429.46 322.08 16h-17h 450.13 297.2 17h-18h 443.28 289.12 18h-19h 395.67 230.8 19h-20h 369.34 202.12 20h-21h 350.72 201.08 21h-22h 331.27 172.04 22h-23h 324.23 147.84 23h-0h 323.57 130.98 0h-1h 312.31 130.8  Đánh giá kết dịch chuyển phụ tải 58 • Lộ 172: có phụ tải tham gia phụ tải tham gia thực DR khoảng thời gian Bảng 3.4 Bảng 3.4 Mức tải thời gian điều chỉnh Lộ 172 Loại tải Công suất (MW) Thời gian tham gia DR Loại 250 9h - 15h Loại 3.600 9h - 20h Loại 10.000 1h - 24h Loại 180 8h - 17h Loại 19,2 1h - 7h Loại 500 8h - 18h • Lộ 173: có phụ tải tham gia phụ tải tham gia thực DR khoảng thời gian Bảng 3.5 Bảng 3.5 Mức tải thời gian điều chỉnh Lộ 173 Loại tải Công suất (MW) Thời gian điều chỉnh Loại 125 9h - 15h Loại 1.800 9h - 20h Loại 5.000 1h - 24h Loại 90 8h - 17h Loại 0.016 1h - 7h Loại 250 8h - 18h Việc thực dịch chuyển phụ tải nghiên cứu, thực ngày, nghiên cứu lấy ngày điêển hình (ngày có cơng suất cực đại) tháng năm 2021, Lộ 172 173 Trạm 110 kV Thanh Xuân vào ngày 22/6/2021 Kết dịch chuyển phụ tải thể bảng sau: 59 Bảng 3.6 Bảng kết dịch chuyển phụ tải Trạm biến áp 110 kV Thanh Xuân Lộ 172 (MW) Lộ 173 (MW) Ngày 22/6/2021 Ngày 22/6/2021 Trước DR Sau DR Trước DR Sau DR 299.03 354.23 152.48 180.08 291.26 291.26 151.76 151.76 284.20 284.20 148.56 148.56 283.10 283.10 148.8 148.80 287.52 287.52 141.32 141.32 284.25 284.25 136.2 136.20 310.49 310.49 200.24 200.24 372.19 359.21 354.68 308.92 417.18 356.95 435.12 249.47 439.01 357.01 326.08 295.48 433.71 428.71 305.76 301.17 401.55 361.55 235.8 235.80 376.26 356.26 236.6 236.60 396.38 396.38 289.72 289.72 429.46 429.46 322.08 322.08 450.13 360.13 297.2 297.20 443.28 358.28 289.12 289.12 395.67 395.67 152.48 230.80 369.34 369.34 151.76 226.12 350.72 356.72 148.56 225.08 331.27 356.27 148.8 224.04 324.23 324.23 141.32 222.84 323.57 358.57 136.2 170.98 312.31 360.31 200.24 130.80 60 Hình 3.10 Bảng kết dịch chuyển phụ tải Lộ 172 ngày 22/6/2021 Hình 3.11 Kết điều chỉnh phụ tải Lộ ngày 22/6/2021 61 Bảng so sánh công suất đỉnh sau thực điều chỉnh DR sau: Bảng 3.7 Kết công suất đỉnh trước sau thực DR Trạm Bệnh viện Công suất Công Chênh đỉnh suất đỉnh lệch công trước DR sau DR suất đỉnh (MW) (MW) (MW) Tỷ lệ giảm (%) Lộ 172 22/6/2021 450,13 429,46 20,67 4,59 % Lộ 173 22/6/2021 435,12 322,08 113,04 25,98 %  Nhận xét kết Bảng 3.7: + Việc điều chỉnh phụ tải làm giảm công suất đỉnh ngày hai Trạm biến áp bệnh viện Vì điều làm giảm tổn thất công suất lưới tương ứng 4,59% Lộ 172 25,98% Lộ 173 + Kết DR Trạm biến áp nêu biểu diễn dạng đồ thị Hình 3.10 3.11 + Việc điều chỉnh có hiệu hay không phụ thuộc vào thời gian điều phụ chỉnh tải tham gia DR + Hiệu với việc thực DR Lộ 173 + Hiệu việc điều chỉnh không phụ thuộc vào tải tham gia nhiều hay it mà phụ thuộc vào thời gian tải tham gia điều chỉnh + Nếu lượng tải tham gia điều chỉnh với việc giới hạn thời gian, không mang lại hiệu + Việc điều chỉnh DR làm cho khách hàng mua điện từ lưới 110 kV giảm nhiều chi phí việc giảm mua điện vào cao điểm (có giá mua điện cao) Vì với kịch DR cần xem xét cụ thể ứng với số lượng tải thời gian kịch khác để đạt hiệu cao 3.3 Tóm tắt chương Các giải pháp giảm tổn thât điện lưới 110kV Hà Nội năm tới giới thiệu, phân tích dựa nguyên nhân tồn lưới Điều đạt kết định Tuy nhiên với việc phụ tải tăng nhanh, công 62 tác điều độ vận hành trở nên phức tạp, việc ứng dụng khoa học công nghệ nhằm nâng cao hiệu vận hành, giảm tổn thất điện lưới ngày trở nên cần thiết Các biện pháp như: - Tối ưu đại hóa lưới điện với việc tách cuộn kháng KH101 E1.1 Đông Anh, thay 10 giàn tụ vận hành lâu năm giảm tình trạng bù thừa qua việc tính tốn trào lưu cơng suất tiết giảm khoảng 309.000 kWh năm - Giảm lượng điện tự dùng Trạm Biến áp thông qua phân tích phụ tải hệ thống tiết giảm 1.795.000 kWh năm - Thay công tơ định kỳ - Cải tạo đường dây Trạm biến áp - Ứng dụng nhiều thành tựu khoa học công nghệ vào quản lý kỹ thuật vận hành lưới điện vận hành hệ thống Mini SCADA giám sát từ xa Trạm biến áp Quản lý nhu cầu phụ tải có khả mang lại nhiều lợi ích: mơi trường, quản lý vận hành HTĐ, nâng cao độ tin cậy, nâng cao ổn định hệ thống điện, đặc biệt giảm tổn thất cấp độ mạng lưới phân phối DSM đề xuất nghiên cứu này, việc điều chỉnh phụ tải (DR) dựa mơ hình dịch chuyển tải (load shiftting) ngày Sự dịch chuyển tải xây dựng mặt toán học tốn tối ưu hóa, giải thuật tốn Tối ưu hóa bầy đàn (PSO) Mơ hình xây dựng áp dụng với hai trạm biến áp 110kV Thành Công 110 kV Hà Đông thuộc Công ty lưới điện Cao Hà Nội với giả sử số lượng lớn loại tải điều khiển Kết mô cho Trạm 110 kV Thanh Xuân cho thấy, DR giảm phụ tải đỉnh ngày hệ thống (trung bình gần 150 MW/ngày, tương đương khoảng 1,3 tỷ kWh/năm) giảm giá mua điện khách hàng mua điện đấu nối lưới 110 kV việc tránh mua điện vào cao điểm Nếu số lượng tải tham gia, số lượng công suất tham gia nhiều vào DR hiệu nâng cao thực tất TBA 110 kV làm giảm đáng kể tổn thất lưới 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt Trên sở kết khảo sát lưới điện Công ty Lưới điện Cao Hà Nội quản lý, đặc biệt qua trạm 110kV Thanh Xuân, luận văn đánh giá kết đạt được, phân tích đánh giá thuận lợi khó khăn tồn việc sử dụng điện tiết kiệm, hiệu quả, giảm tổn thất điện từ năm 2015 Công ty Bên cạnh khó khăn lưới điện vận hành lâu năm nên có nhiều thiết bị khơng cịn độ tin cậy công tơ, tụ bù, đường dây…, chưa ứng dụng nhiều thành tựu khoa học công nghệ cách mạng 4.0 vào giám sát, điều khiển, vận hành trạm biến áp lưới điện, biện pháp giải thay mới, bảo dưỡng định kỳ thiết bị, bù cơng suất phản kháng để tránh tình trạng bù thừa hay tổn thất công suất bên tụ bù, sử dụng hợp lý điện tự dùng giám sát phóng điện cục trạm biến áp, giải vấn đề nội trạm Vì giải pháp cải thiện phần tổn thất lưới chưa thực đưa khách hàng tham gia vào việc giảm tổn thất điện năng, tiết kiệm lượng Do đó, biện pháp DSM sử dụng DR nghiên cứu luận văn Các chiến lược định hình đồ thị phụ tải cho phép người vận hành hệ thống điện trì độ tin cậy hệ thống chi phí tiêu chuẩn giới hạn yêu cầu Các chương trình DSM cung cấp giải pháp đầy hứa hẹn cải thiện đáng kể độ tin cậy hiệu suất tài hệ thống điện Nghiên cứu cung cấp đánh giá tác động tiềm ẩn DSM hiệu suất tổng thể mạng lưới điện Đánh giá dựa tác động kinh tế, mơi trường, tồn thị trường kỹ thuật DSM Nghiên cứu trình bày lợi ích tiềm đạt thực DSM mạng lưới điện Do đó, DSM cơng cụ có tính linh hoạt cao thành phần bổ sung cho việc quản lý lưới điện tương lai Luận văn đưa phương pháp DR (dịch chuyển phụ tải ngày) cho lộ TBA có khách hàng tham gia vào điều chỉnh phụ tải Phương pháp giúp giảm công suất đỉnh lộ, qua làm giảm giá tiền mua buôn điện Hạn chế luận văn Chưa đề cập đến phương pháp dự báo phụ tải, mà tác giả giả sử số liệu đo trạm vào ngày 22/6/2021 phụ tải dự báo trước Các giải pháp DSM, DR đưa chưa có số liệu phụ tải tham gia thực tế, 64 chi tiết, mà giả thiết với loại hình tải với số lượng cơng suất tham gia chưa xem xét, đánh giá cụ thể từ thực tế Tuy nhiên, việc thu thập liệu tổng hợp việc xác định loại mô hình tải, số lượng mơ hình khó khăn, địi hỏi nhiều thời gian thỏa thuận hai bên Công ty điện lực - khách hàng Vì vậy, tác giả mong với nội dung giải gháp đề cập tham khảo kế hoạch giảm tổn thất Công ty Kiến nghị Từ vấn đề nêu Luận văn, Công ty Lưới điện Cao TP Hà Nội nghiên cứu để đẩy mạnh cơng tác giám sát nhu cầu phụ tải, dự báo phụ tải ngắn hạn, có kết nối với khách hàng để thực toán điều chỉnh phụ tải nhằm giảm cơng suất đỉnh chi phí mua điện Trong nghiên cứu tiếp theo, cần cố gắng gắn liền thực tế, kết hợp với Cơng ty để có số liệu cụ thể với Trạm biến áp, để giải toán DR hiệu nữa, ứng dụng nhiều đơn vị 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO https://vi.wikipedia.org/wiki/, Sử dụng nguồn lượng hiệu Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu giải pháp quan trọng đảm bảo an ninh lượng quốc gia, Vụ Tiết kiệm phát triển bền vững (link: https://moit.gov.vn/tin-tuc/su-dung-nang-luong-tiet-kiem-va-hieu-qua/su-dungnang-luong-tiet-kiem-va-hieu-qua-la-giai-phap-quan-trong-dam-bao-an-ninhnang-luong-quoc-gia.html.) Năng lượng yếu tố quan trọng trình phát triển kinh tế xã hội, Tập đoàn Điện Việt Nam (link: https://www.evn.com.vn/d6/news/Nang-luongluon-la-yeu-to-quan-trong-trong-qua-trinh-phat-trien-kinh-te-xa-hoi-6-1221206.aspx.) Niên giám Thống kê Việt Nam (NGTK VN) 2019, 2016, 2014 BP Statistical Review of World Energy 2020, 2019 Nguyễn Cảnh Nam, Sử dụng lượng tiết kiệm, hiệu Việt Nam: Thực trạng vấn đề đặt (link: https://nangluongvietnam.vn/su-dung-nangluong-tiet-kiem-hieu-qua-cua-viet-nam-thuc-trang-va-van-de-dat-ra25534.html) https://baotainguyenmoitruong.vn/evn-gop-phan-quan-trong-thuc-hien-thanhcong-chuong-trinh-muc-tieu-quoc-gia-328632.html Saini, S Conservation v generation: The significance of Demand-Side Management (DSM), its tools and techniques Refocus 2004, 5, 52–54 Ming, Z.; Song, X.; Mingjuan, M.; Lingyun, L.; Min, C.; Yuejin, W Historical review of demand side management in China: Management content, operation mode, results assessment and relative incentives Renew Sustain Energy Rev 2013, 25, 470–482 10 Gellings, C.W Evolving practice of demand-side management J Mod Power Syst Clean Energy 2017, 5, 1–9 11 Lazar, J., & Baldwin, X (2011, August) Valuing the Contribution of Energy Efficiency to Avoided Marginal Line Losses and Reserve Requirements Montpelier, VT: The Regulatory Assistance Project Available at: http://www.raponline.org/document/download/id/4537 12 Nhat Duc Hoang, Tran Xuan Linh, Nguyen Duy Tan, Nguyen Tran Mong Thuy Ứng dụng thuật toán bầy đàn cho tồn tối ưu hóa quản lý xây dựng với công cụ PSO-EXCEL SOLVER Tạp chí Khoa học cơng nghệ, Đại học Duy Tân, Số 5(30), 2018 13 Quyết định số 648/QĐ-BCT ngày 20 tháng năm 2019 Bộ Công Thương 66 14 Báo cáo tổn thất điện giai đoạn 2016-2018, Công ty Lưới điện cao Hà Nội 15 Chương trình giảm tổn thất điện giai đoạn 2016-2020, Công ty Lưới điện cao Hà Nội 67