Phân tíh cơ cấu thành phần phụ tải trong đồ thị phụ tải hệ thống điện thành phố thanh hóa

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hµ néi  - Luận văn thạc sĩ khoa học Phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải hệ thống điện thành phố hoá Trần minh đức Hà nội - 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205114131000000 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa hà nội  - LuËn văn thạc sĩ khoa học Phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải hệ thống điện thành phố hoá ngành : MạNG Và hệ thống điện mà số: 02.06.07 Trần minh đức Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng quốc thống Hà nội - 2005 Lời nói đầu Nghiên cứu ứng dụng quản lý nhu cầu (DSM) vấn đề đợc quan tâm nhiều năm qua nớc ta Để thực quản lý nhu cầu tiêu thụ điện hiệu giải pháp thực phân tích cấu phụ tải biểu đồ phụ tải từ có đề xuất hợp lý nhằm sử dụng điện hợp lý sản xuất sinh hoạt Trong đề tài luận văn: Phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải hệ thống điện thành phố Thanh Hoá, tác giả thực phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải ngày Bản luận văn đa phân tích cho hệ thống điện thực tế thành phố Thanh Hoá, từ đa kiến nghị giải pháp DSM nhằm nâng cao hiệu tiêu thụ điện Bản luận văn đợc trình bày chơng: Chơng 1: Mở đầu Chơng 2: Tỉng quan vỊ c¬ së lý thut DSM Ch¬ng 3: Soạn thảo phê chuẩn số liệu Chơng 4: Phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải hệ thống Chơng 5: Kết luận kiến nghị Tác giả xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn PGS.TS Đặng Quốc Thống đà tận tình hớng dẫn suốt thời gian qua Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô, đồng nghiệp, bạn bè đà nhiệt tình giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Mặc dù đà có nhiều cố gắng việc nghiên cứu, học hỏi nhng thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu rộng nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đợc góp ý đồng nghiệp bạn bè Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội - 2005 Tác giả Danh mục chữ viết tắt: Tiếng Anh AC Air Conditioner Tiếng Việt Máy điều hoà ASSH ánh sáng sinh hoạt CC Công cộng CN Công nghiệp DSM Demand Side Management Quản lý nhu cầu ĐTPT EE Đồ thị phụ tải Energy Efficiency Công ty dịch vụ lợng ESCO EVN Hiệu lợng Electricity of Vietnam Tổng công ty Điện lực Việt Nam HTĐ Hệ thống điện NN Nông nghiệp TM Thơng mại TOU Time Of Use Thời gian sử dụng Mục lục Trang Lời nói đầu Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Chơng 1: mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Đối tợng nghiên cứu phơng pháp nghiên cứu 1.3.1 Đối tợng nghiên cứu 1.3.2 Phơng pháp nghiên cứu 1.4 ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chơng 2: tổng quan sở lý thuyết DSM 2.1 Khái niệm DSM 2.2 Chiến lợc DSM 22.2.1 Điều khiển nhu cầu điện phù hợp với khả cung cấp điện 2.2.2 Nâng cao hiệu suất sử dụng lợng hộ tiêu thụ 2.3 DSM Công ty Điện lực 2.4 Các bớc triển khai chơng trình DSM 2.5 Tổng quan chơng trình DSM Việt Nam 2.5.1 Dự án Quản lý phía nhu cầu ( DSM/EE ) giai đoạn I 2.5.2 Dự án DSM/EE giai đoạn II 2.5.2.1 Chơng trình DSM giai đoạn II EVN thực 2.5.2.2 Chơng trình tiết kiệm lợng thơng mại thí điểm 2.6 Kinh nghiệm áp dụng DSM từ nớc 2.6.1 Các tác động giá triển khai DSM 2.6.2 Quy hoạch nguồn 2.6.3 Vai trò công ty dịch vụ lợng ( ESCO ) Chơng : Soạn thảo phê chuẩn số liệu 3.1 Phơng pháp luận nghiên cứu phụ tải 3.2 Các bớc tiến hành nghiên cứu phụ tải 3.3 Soạn thảo phê chuẩn số liệu 3 3 5 12 14 18 19 19 20 21 23 29 30 33 B Ch¬ng 4: phân tích cấu thành phần phụ tải đồ thị phụ tải hệ thống 4.1 Phơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trng ĐTPT thành phần 4.2 Trình bày phơng pháp 4.2.1 Phơng pháp luận 4.2.2 Cách lấy số liệu phụ tải 35 35 37 39 40 40 41 4.2.3 Thông tin đặc trng đồ thị phụ tải 4.2.4 Các giả thiết 4.2.5 Xác định khoảng thời gian công suất cực đại, trung bình cực tiểu 4.2.5.1 Xác định thời đoạn Tmax , Tmin Ttb đồ thị phụ tải ngành nhỏ 4.2.5.2 Tính toán Tmax, Ttb , Tmin đồ thị phụ tải khu vùc 4.2.5.3 Tû sè Pmin/Pmax, Ptb/Pmax cña tõng khu vực kinh tế 4.2.5.4 Tính công suất cực đại, trung bình cực tiểu cho khu vực kinh tế 4.2.5.5 Tính toán thành phần công suất phụ tải khu vực tham gia vào biểu đồ phụ tải tổng 4.3 Phân tích cấu thành phần phụ tải biểu đồ phụ tải hệ thống điện thành phố Thanh Hoá 4.3.1 Số liệu thu thập biểu đồ phụ tải ngày khu vực 4.3.1.1 Khu vực công nghiệp 4.3.1.2 Khu vực thơng mại 4.3.1.3 Khu vực c«ng céng 4.3.1.4 Khu vùc n«ng nghiƯp 4.3.1.5 Khu vùc ¸nh s¸ng sinh ho¹t 4.3.2 TÝnh Tmax, Ttb, Tmin, Kmin phụ tải khu vực 4.3.2.1 Khu vực công nghiệp 4.3.2.2 Khu vực thơng mại 4.3.2.3 Khu vực công cộng 4.3.2.4 Khu vực nông nghiệp 4.3.2.5 Khu vực ánh sáng sinh hoạt Chơng 5: kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 42 42 43 43 44 45 46 47 47 47 47 60 63 70 71 73 73 78 83 87 90 95 Ch¬ng 1: më đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài Sau ®Êt níc thèng nhÊt , ®Ĩ ®iƯn cã thĨ ®i trớc bớc, hàng loạt nhà máy điện nh Hoà Bình, Phả Lại, Trị An, Thác Mơ, Ialy, Trung tâm Nhiệt điện Phú Mỹ số lợng lớn hệ thống đờng dây trạm biến áp , điển hình hệ thống lới điện 500 kV Bắc - Nam đà lần lợt đợc xây dựng đa vào vận hành , mang lại hiệu kinh tế cao , nhờ đà xoá đợc tình trạng thiếu điện, đáp ứng nghiệp xây dựng phát triển kinh tế, phục vụ đời sống nhân dân Kết qủa sau 50 năm phấn đấu liên tục, ngành Điện đà đảm bảo mức tăng trởng cao bình quân 13,5%/năm, đến năm 2004 công suất lắp đặt toàn hệ thống đà đạt khoảng 10.540 MW, gấp gần lần so với năm 1975, sản lợng điện thơng phẩm đạt khoảng 40,8 tỷ kWh, gấp gần 16 lần so với năm 1975, điện tiêu thụ bình quân đầu ngời đạt 570kWh/ngời/năm, gấp 10 lần so với năm 1975 Tổn thất điện năm 1995 mức 21,5% đà giảm xuống ớc 12% năm 2004 Đến năm 2004 đà ®a ®iƯn vỊ 94,3% sè x· vµ 87% sè nông thôn, miền núi Cùng với mức tăng trởng cao kinh tế, nhu cầu sử dụng điện cho ngành đà gia tăng nhanh chóng Từ kết nghiên cứu tiềm khả khai thác nguồn lợng sơ cấp, tơng lai nguồn lợng sơ cấp không đủ cung cấp cho nhu cầu lợng, nên định hớng chiến lợc đầu t phát triển phải tính đến phơng án nhập điện nớc : Lào, Campuchia Trung Quốc, đồng thời thực việc liên kết mạng lới điện trao đổi điện với nớc ASEAN , nghiên cứu triển khai dự án nhà máy điện nguyên tử , khai thác vận hành tối u hệ thống điện để có thêm nguồn điện phục vụ cho nhu cầu phát triển đất nớc Trần Minh §øc - Líp cao häc HT§ 2003 - 2005 Với nhu cầu điện tơng lai, để đáp ứng nhu cầu phụ tải hàng năm tăng với tốc độ bình quân 10% đòi hỏi ngành điện phải có đầu t thoả đáng EVN phải đề nghị chÝnh phđ u tiªn bè trÝ vèn tÝn dơng u đÃi từ Qũy hỗ trợ phát triển , vốn ODA nguồn vay song phơng nớc để đầu t công trình trọng điểm quốc gia, kết hợp chặt chẽ với địa phơng việc sử dụng có hiệu nguồn vốn hỗ trợ từ ngân sách cho dự án điện khí hoá nông thôn, miền núi, hải đảo Thực việc cổ phần hoá công trình điện mà nhà nớc không cần giữ vốn 100% Phát hành trái phiếu công trình phát hành cổ phiếu thị trờng chứng khoán Thực liên doanh, liên kết đầu t công trình điện Theo tính toán vốn đầu t cho ngành điện đến năm 2010 296 ngàn tỷ đồng ( tơng đơng với 19,5 tỷ USD ) số vốn phần lớn vay sức ép tài nặng nề Để giảm sức ép tài đáp ứng nhu cầu sử dụng điện để phát triển kinh tế xà hội ngành điện tập trung nghiên cứu tìm giải pháp hữu hiệu Và giải pháp lớn sử dụng hợp lý tiết kiệm điện Qua tài liệu tham khảo Quản lý khía cạnh nhu cầu Công ty điện lực Hoa Kỳ, áp dụng Quản lý khía cạnh nhu cầu ( DSM: Deman Side Mangement) hệ phơng pháp công nghệ hệ thống lợng DSM nhằm đạt đợc tối đa từ nguồn lợng có DSM liên quan đến việc thay đổi thói quen sử dụng lợng khách hàng, giúp ngành điện giảm chi phí đầu t mà đảm bảo cung ứng điện trớc nhu cầu sử dụng ngày tăng khách hàng 1.2 Mục đích đề tài Để lựa chọn đợc giải pháp hợp lý nhằm san đồ thị phụ tải (ĐTPT ) hệ thống điện đòi hỏi phải phân tích đợc cấu thành phần phụ tải đặc biệt phụ tải đỉnh ĐTPT Trong điều kiện thiếu thông tin phụ tải điện ( PTĐ ) , để phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT, ngời ta thờng sử dụng phơng pháp So sánh đối chiếu Thống Trần Minh Đức - Lớp cao học HTĐ 2003 - 2005 kê, điều tra, đo đạc trực tiếp nút phụ tải HTĐ Tuy nhiên , độ tin cậy kết nhận đợc hạn chế trình bày phơng pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trng PTĐ.Phân tích đợc cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hởng chơng trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực 1.3 Đối tợng nghiên cứu phơng pháp nghiên cứu 1.3.1 Đối tợng nghiên cứu Các khách hàng sử dụng điện thành phố Thanh Hoá đợc chia theo thành phần theo quy định Tổng công ty Điện lực Việt Nam, mà khách hàng đà đợc lắp đặt công tơ nhiều giá 1.3.2 Phơng pháp nghiên cứu Dựa sở đặc trng ĐTPT thành phần để tiếp cận giải mục tiêu nghiên cứu đặt 1.4 ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Nghiên cứu biểu đồ thành phần phụ tải tham gia vào phụ tải đỉnh để phục vụ công tác quy hoạch phát triển tơng lai Đồng thời đánh giá đợc tỷ trọng tham gia thành phần phụ tải qua đánh giá hiệu chơng trình DSM có tác động đến biểu đồ phụ tải đỉnh nh ảnh hởng chúng tới biểu đồ phụ tải HTĐ tơng lai Từ đa ®Ị xt gi¶m phơ t¶i ®Ønh nh»m gi¶m chi phÝ đầu t nguồn lới điện mà đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Trần Minh Đức - Lớp cao học HTĐ 2003 - 2005 Chơng 2: tổng quan sở lý thuyết DSM 2.1 Khái niệm DSM DSM tập hợp giải pháp Kü tht - C«ng nghƯ - Kinh tÕ - X· hội Điều khiển nhằm sử dụng điện cách hiệu tiết kiệm DSM nằm chơng trình tỉng thĨ Qu¶n lý ngn cung cÊp ( SSM ) Quản lý nhu cầu sử dụng điện ( DSM ) Trong năm trớc đây, để thoả mÃn nhu cầu sử dụng ngày tăng phụ tải ngời ta quan tâm đến việc đầu t khai thác xây dựng thêm nhà máy điện Giờ đây, phát triển nhanh nhu cầu dùng điện, lợng vốn đầu t cho ngành điện đà trở thành gánh nặng quốc gia Lợng than, dầu, khí đốt dùng nhà máy điện ngày lớn kèm theo ô nhiễm môi trờng ngày nghiêm trọng Dẫn tới DSM đợc xem nh nguồn cung cấp điện rẻ Bởi DSM giúp giảm nhẹ vốn đầu t xây dựng nhà máy điện mới, tiết kiệm tài nguyên, giảm bớt ô nhiễm môi trờng Không vậy, nhờ DSM ngời tiêu dùng đợc cung cấp điện với giá rẻ chất lợng cao Thực tế, kết thực DSM nớc giới đà đa kết luận DSM làm giảm 10% nhu cầu dùng điện với mức chi phí vào khoảng ( 0,3 ữ 0,5) chi phí cần thiết xây dựng nguồn lới để đáp ứng lợng điện tơng ứng Nhờ đó, DSM mang lại lợi ích mặt kinh tế nh môi trờng cho quốc gia, ngành điện cho khách hàng DSM đợc xây dựng dựa vào hai chiến lợc chủ yếu: Nâng cao hiệu suất sử dụng lợng hộ dùng điện để giảm số kWh tiêu thụ, điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả cung cấp cách kinh tế nhằm giảm số kW yêu cầu Chơng trình DSM bao gồm nhiều biện pháp khác nhằm khuyến khích khách hàng tình nguyện cải tiến Trần Minh §øc - Líp cao häc HT§ 2003 - 2005