m
H th n và các ph n t
H thng là t p h p các ph n t t c u trúc nh thc hi n m t nhi m v nh, có s u khi n th ng nh t trong ho n t i s phát tri n
Ph n t là nh ng b ph n t o thành h th ng mà trong m t quá trình nh nh t t ng th duy nh t không th chia c thông s tin c y chung, ch ph thu c các y u t bên ng không ph thuc vào c u trúc bên trong c a ph n t
H thn là m t h thng các ph n t bao g m các máy phát n, c trm bing dây tn và các h ph t i n i v i nhau thành m t làm nhi m v s n xu t, tr uy n t i, phân ph i và tiêu th n m b o các tiêu chu n ch ng thn phc phát tri n t n hành v i hi u qu kinh t
H thn là h thng ph c h i, các ph n t c a h thn sa h ng s c ph c h l i làm ving th thc phc hi sau thi gian nhnh các ph n t c a h th c b kh làm vi suy gi m sau th i gian làm vi c. các ph n t h th n là ph n t ph c h i
1 tin cy ca h thn tin c y là xác su h th ng (ho c ph n t ) hoàn thành tri nhi yêu c u trong kho ng th i gian nhnh u ki n v n hành nh
M tin c y là xác su t hoàn thành nhi m v trong kho ng th i gian xác nh Xác suc g tin c y c a h th ng (hay ph n t )
Xác sung th tin c y là khái ni m t kinh nghi m làm vi c trong quá kh c a h thng (hay ph n t
4 h thng (hai ph n t ) không phn hi. i v i h th ng (hay ph n t ) ph c h th n và các ph nó, khái ni m kho ng th nh không t bu c vi c liên t tin ci mng thíc s n sàng s n sàng là xác su h th ng (hay ph n t ) hoàn thành ho c s n sàng hoàn thành nhi m v trong th m b t k s n s h th ng tr ng thái t t tron k c tính b ng t s gi a th i gian h thng trng thái t t vói t ng th i gi ho c l i v s không s thng (hay ph n t ) tr ng thái h ng i v i h th s c g không s tin c y trong các bài toán c t s d ng thêm nhi u ch t.
Các ch tin c y c a h th n
Mt schtiêu tin cy h thn theo tiêu chun IEEE 136
- SAIFI (System average interruption frequency index) là s l n m n trung bình c a h thng Ch s SAIFI cho bi t s l n m n trung bình trong m i ph t i trong m t khu v c i T
(s l n/ph t (1.1) n i là s: l n mn c a ph t N T i thlà t i, ng s ph t i.
- SAIDI (System average interruption duaration index) là th i gian m n trung bình ca hthng i i T
(gi/ph t (1.2) r i là thi gian mi ln mn
- CAIFI (Customer average interruption frequency index) là s l n mn trung bình c a khách hàng Ch s CAIFI cho bi t s l n m n trung bình trong m
CN là s khách hàng mn
- CAIDI (Customer average interruption duaration index) là thi gian m n trung bình c a khách hàng Ch s C AIDI cho bit thi gian mn trung bình trong ma m i l n mn i i i r N SAIDI CAIDI
(gi /s l n m n) (1.4) r là th i i gian c a m i l n m N là s i n, ng khách hàng b m t n c a m i l n m n duy trì
- s h thng Ch tiêu này cho bi t th i gian m n trung bình mà khách hàng c cn trong m
(1.5) r là th i gian c a m i l n m i N là s i n, ng khách hàng b m t n c a m i l n m N là tn duy trì, T ng s khách hàng
- CTAIDI (Customer total average interruption duration index) là t ng th i gian mn trung bình c a khách hàng CTAIDI b ng tông th i gian m n khách hàng trên t ng khách hàng b m n i i
- CEMI (Customers experiencing multiple interruption) là t s gi a s n ng khách hàng b m n duy trì lnh n cho t ng s khách phc v
- ASI I F (Average system interruption frequency index) là ch tiêu t n su t m t n duy trì c a h th ng ASIFI bng t ng công su t k t n i c a ph t i b m n trên t ng công su t t i n i vào h th ng i
L i : là công sut ph t i mL T là tn, ng công sut ph t i
- ASI I D (Average system interruption duration index) là ch tiêu thi gian mt n duy ctrì a h th ng ASIDI bng t ng th i gian m n c a ph t kt ni trên t ng công su t ti ni vào h thng i i
- MAIFI (Momentary average interruption frequency index) là ch tiêu t n su t m n thoáng qua c a h thng MAIFI b ng t ng s khách hàng m thoáng qua trên tng s c phc v i mi
IMi: là s l n m n thoáng qua, N mi là s khách hàng m t n thoáng qua
- CEMSMI (Customer experiencing multipe sustained interruption and n momentary in events) là t s gi a s ng khách hàng b m n duy trì v mn thoáng qua lnh n cho t ng s
- AENS (Average energy not supplied index) là ch tiêu c cung c p AENS b ng t ng c c t ng khách hàng a(i) i i
L a(i) là công sut ti trung bình t i nút th i, u là th i gian c i n hàng
- ACCI (Average customer curtailment index) là ch s m n khách hàng trung bình Ch nh sn b m t trung b hàng b ng trong m a(i) i
Tr ng thái h ng hóc c a h th n
Ph n t c a h th n có th các tr ng thái khác nhau ph thu c vào tìn trng k thut và ch a chúng M i tr ng thái kéo dài trong kho ng th gian nhnh [1] a tr ng thái là: th i gian tr ng thái, xác su t tr ng thái và t n trng thái
T t c các tr ng thái có th x y ra c a m t ph n t t o thành t các tr n thái ca ph n t
Vic ph n t tr ng thái nào trong t các tr i xác su t ph n t tr i t t
T ng xác su t trng thái ca tcác trng thái b ng 1
Ph n t bao gi m t trong nhng tr ng thái c a t các trng thái Các tr ng thái có xác su t nh có th b qua trong các bài toán khác nhau
Xác sut tr ng thái t t c a ph n t s n sàng, còn xác su t tr n h không s n sàng c a ph n t
Trng thái c a h thng n là t h p các tr ng thái c a t t c các ph n t t thành nó Nói cách khác, m i tr ng thái c a h thn là s x ng th tra các ph n t Do t tr ng thái c a h là tích c a các xác su t tr ng thái c a các ph n t n u gi thi t r ng các ph n t c a h th c l p v i v i h thn gi thi h t các ph n t c áp d ng trong h u h
8 trng thái c a h thc phân chia theo tiêu chu n h ng hóc h th tiêu chu c l a ch n khi nghiên c u tin c y, ph thuc vào m ca bài toán cth phát phát dây
Hình 1.1 Các trng thái h ng hóc c a h th n
S trng thái ca h th n r t l n (b ng 2 v n i n là s ph n t ).
Các tr ng thái c a h thi:
- Thi gian trung bình h thng tri là thT ; i gian tr i ng
- T n su t tr ng thái f , là s l n h i thng thái i trong m v thi gian;
- Xác su t tr ng thái
P , là xác su t h i thng tró chính là i h th ng tr ng thái i
Các tr ng thái c a hthc chia làm hai t p: T p tr ng thái t t t th n làm vi c t t; T p tr ng thái h th theo tiêu chun
Trên hình 1.1 th hi n m i quan h gi a tr ng thái h ng c a hai ph n t chính c a h th ng dây (bao g m c máy b trng thái h ng c a h th trên hình 1.1 cho các tr ng thái h h thn, t c là các tr ng thái không hoàn thành nhi m v g m: Ph t i b m n; h th n b s , mn m t ph n ho c toàn h th ng
Các nguyên nhân tr c ti p khi n ph t i m n g m: Thi u công su t phá Nút t i b cô l p do s c ng dây cn tr c ti ng dây b quá t yêu c u; H th n b phân rã
Trng thái h ng c ng dây có gây ra các tr ng thái h h thn hay không còn tùy thu c vào c u trúc h th n: su tha kh i c này cho th y c n ph ng th tin c y c a h th u công su t phát do h ng máy phát thì ph i có d tr phát
tin c y c a các ph n t
tin c y c a các ph n t là y u t quy tin c y c a h th n khái nin v tin c y c a ph n t th c u k nh ng khái ni n v n c y cti a ph n t u r t c n th
Ph n t không ph c h i ch làm vi n l n hu tiên Th i gian làm v c a ph n t t lúc b u hon khi h ng hay còn g i là th v ng ng u nhiên, vì th m h ng c a ph n t là ng u n bic.[1]
P(T t) là xác su ph n t làm vi c t thn th k t; t là bin s ph n t h c ho
(1.15) f (t) tT là xác su thi gian ph c v T n m trong kho ng (t, t + t) v i t
Theo lý thuyt xác su t ta có:
Hàm phân b và hàm m n c a m nhiên Bây gi n t tin c y R(t) tin c y, hàm R(t) có d ng:
P(T > t) là xác suthi gian phc v l c là h n sau thm t
Hàm tin c y R(t) có tính ch t bin thiên t 1 t i 0: R(0) 1 , R( ) 0
Hình 1.2 Hàm phân bR(t) và FT(t) h ng hóc: v i t
nh thì t t chính là xác sut
11 ph n t c v n thm t s h ng trong kho ng t ti p theo
P t T t t / T t là xác suu ki n c a hai s ki n:
- Ph n t h ng trong kho ng (t, t +t) (s ki n A);
Theo công thc v xác su t c a s ki n giao gia hai s ki n A và B, ta có:
N u s ki n bao s A kin B (xy ra A mun làm vi c trong kho ng t, t + t i làm vi ng h
Công th c này cho quan h gi ng: hàm phân b , hàm m tin c h ng hóc
Công th c trên là công th tin khi bi h ng hóc c h thng kê quá trình h ng trong quá kh c a ph n t
Lut phân b này g i là lu t phân b
Thi gian làm viêc trung bình T LV
LV 0 0 0 t.f t dt tdR t dt R t dt
Công th c này r t quan tr ng cho quan h gi a th i gian làm vi ng h ng hóc c a các ph n t có lut phân b
Vi ph n t không phc h tin cc mô t nh t , hoc là R(t)
Trong th c t v i các ph n t không ph c h i ,
có d ng hình ch u, có th chia làm ba mi n theo các th i k sau:
I- Th ph n t m i bi k u làm vi c hay x y ra h ng hóc do các khuy t t khi l p ráp, t gi m d n (th i kchy roda)
II- Thi k làm ving ca ph : t h ng s n t
13 i v i các ph n t ph c h thn, các phân t này có ph n luôn b t i v i ta bi n pháp b nh k phc h tin c y c a phân t Sau khi b nh k tin c y c a ph n t tr l i giá tr u B h ng hóc có giá tr quanh m t giá tr trung bình tb Khi xét kho ng th i gian dài, v i các ph n t ph c h i có th t là h ng s và b ng tb tin cy. t
1.1.5.3 Ph n t phc hi a) Sa cha s c ng, có th i gian ph c h0 i
Gi thi t r ng s a ch i Trong th c t hc thay th r t nhanh b ng ph n t m i (ví d n áp) trong tr ng thái t lo i ph
(hng x y ra trong kho ng (t, t + t) (1.31)
So v t , u ki n ph n t ph t t t n t, mà ch c n th n t luôn làm vi c, khi h c ph c h i t c th i
, (t)ng t là xác su h ng hóc x y ra trong kho ng (t, t + t)
Ta xét kho ng th i gian t 0 n n t có th hòng 1 l n n k lf (t) f (t) 1 t T là m xác su t c a th i gian làm vi n l n h n u tiên: f (t) f (t) 1 T f2(t) là phân b xác su t c a th i gian làm vi n l n h ng th k (t) là phân b xác su t ca thi gian làm vin l n h ng th k tính f 2 (t), ta gi thi t l n hu tiên x y ra t y th i gian làm vic t l n h ng th n l n h ng th 2 là t
Xác su l n h ng th 2 x y ra trong kho ng (t, t + t) là:
Xác su ph n t b h ng kho ng (t, t + t) là t ng các kh x y ra h ng hóc:
P (hng hóc trong kho ng k
(1.34) ng h p f T e t i gian n l n h ng th k tuân theo lu poisson:
V y v i lu t phân b ng s dòng h ng hóc c a ph n t t = Do : h ng hóc và thông s c a dòng hng hi u các ng h p riêng khi th i gian làm vi c không tuân theo lu bit. b) Sa cha s c thc t, th i gian ph c h i
Phn t ch u m t quá trình ng u nhiên hai tr ng thái: tr ng thái làm vi c và trng thái h ng
N u kh u ph n t trng thái làm vi c, thì sau th i gian làm vi T , LV c ph n t b h ng và chuy n sang tr ng thái h ng ph i s a ch a Sau th i gian s a ch a xong , ph n t tr i tr l ng thái làm vic. thi t r ng sau khi s a ch a s c , ph n t c ph c h n hai hàm phân b xác su t: hàm phân b th i gian ph n t tr ng thái làm vic F (t) và hàm phân b LV thi gian ph n t trng thái h ng F (t) H n gi a ph n t không ph c h i và ph n t ph c h t không ph c h i ch c n m t hàm phân b th tin c y c a ph n t ph c h ng thay vì t không ph c h i. ng và ch tiêu c n thi mô t hành vi c a ph n t ph c
- Xác su t ph n t trng thái làm vi c (tr ng thái t t) thm t ( m thm ph n t có th m t trong hai tr ng thái: làm vi c ho c h ng hóc) g i xác sut trng thái làm vic P (t) LV t
Hình 1.4 Chuyn tr ng thái c a ph n t
- Xác sut ph n t trng thái h ng thP (t) h m t là
- ng chuy n tr ng thái t làm vi c sang tr ng thái qh LV H ng (t):
- Thi gian làm vi c trung bình T LV
- Thi gian h ng trung bình
- Thi gian trung bình c a m t chu k làm vi c - h ng b ng:
(1.38) i v i ph n t ph c h ng th ng k c:
- S l n h ng trong mthi gian, t T LV 1
- Thi gian sa cha s c trung bình , t 1
(1.40) c) Sa cha s c thc t và bnh k :
Bnh k c th c hi n vì nó làm gi h thi gian làm vi c trung bình c a ph n t mà chi phí l i ít u so vi sa ch s c
N u gi thit th i gian b ĐK nh k th áp d ng mô hình trên hình v ng thái:
T - t - b nh k ; H - h ng và các thông s :
Ph n t có ba trng, t c là tr ng thái t t hay tr n vic T; trng thái bnh k ng thái phc hi s c (h ng, khi ph n t o d ng nh k thì kh h ng, còn b nh k không th b u khi ph n t trng thái h n
N u gi thi t thêm r ng, th i gian gi a hai l n b TĐK nh k tuân theo lu c xác su t tr ng thái b ng mô hình thi c t , vì bnh k c th c tinh, tuy nhiên mô hình v n cho k t qu khá g n th c t và có th rút ra t nhi u k t lu n h u ích ch xác l p (ch d ng t ), ta có: ĐK
(1.41) ĐK ĐK ĐK ĐK ĐK
Ta xét P , chia t và m u cho H ĐK:
Ta nhn th không s n sàng A úng cho c ng h p này: v i
P , H P ĐK hay Q ĐK là: ĐK ĐK ĐK ĐK ĐK
Yêu c tin c y trong v n hành và quy ho ch thit k i
Các nguyên nhân gây m n
H thn là m t h thng ph c t p, g m nhi u ph n t , các ph n t k t v i nhau theo nh ph c t p; h th ng n r ng c a m t qu c gia hay vùng lãnh th Khi các ph n t c a h thng th d n ng ng cung c n cho khách hàng cho t ng vùng ho c toàn h thng Nguyên nhân g y m n có r t nhi i ta phân ra thành b n n nguyên
- Do thi tic xoáy, giông sét, sóng th n
- h ng các thành ph n c a hth:
Phn và ph n máy: H ng h th ng cung c p nhiên li u; H ng ph lng); H ng máy bi n áp; H ng thi t b t; H ng ph n
H ng ch n cng dây tn, tr m bi n áp, ch ng sét n l c; H ng thi t b u khi n áp: thi t b u ch n á n, thi t b u khi n t bù
- Do hong c a h th: Do tr ng thái c a h th
19 c a h thn áp cao/th p; T n s cao/thp; Quá t i ng dây, m bi n áp; T i không cân b ng; Do nhân viên v h th n; Do nhân viên vn; Do n n; L i do b o trì
- Các ng v t: chim, chu t, r n ô c u trtô t; Ha hon, cht n; Phá hoi, khng b ; Cây c i. Theo th ng kê kho ng 50% s c c khôi ph c trong kho ng th i gian 60 phút Kho ng 90% s c l c khôi ph c trong kho ng 7 gi
Kinh nghi m cho th y r ng, h u h t các s c c i phân ph i b t ngu n y u t ng v th quy cho khi m khuy t c a t hi t b , v t ling c i c n ch m vào dây d , phá cáp ng m M t s s c nguy hi m và lan r ng trong h thng phân ph lng h ph c h i cn b n b h u h n l phc hn trên ma lý r ng l n và ph c tp
Nhìn chung, có th phân chia, s p x p l gi m thi u s ng khách hàn b ng c a h ng hóc thi t b ho c th i gian m n là nh nh t, s hong là s l a ch n duy nhât c thiu th i gian m n, b ng cách k p th i sa ch a thi t b ng
Vic ph i h p gi a l p k ho ch b o trì phòng ng a v có th r t hi u qu Vi c phân tích s c giúp xác nh rõ nh ng m y u nh t c h thng phân ph i và gi i quy c th c hi n ch nh ng khúc quan tr ng c a h th ng Nh ng thông tin k t qu c s d ng trong quynh xây d ng h thng t i m c an toàn n nh n r i ro mn.
ng c tin c n t n th t kinh t và c u
ng l c chính c a toàn b n n kinh t qu c dân Vi c m s gây ra các h u qu xã h i, kinh t t l r n
Theo hu qu c a mn, các ph t c chia làm 2 lo i:
- Loi ph t i mà s m n gây ra các h u qu mang tính chính tr - x hi.
- Loi ph t i mà s m n gây ra h u qu kinh t i v i lo i trên, ph t i c c c n v tin c y cao nh t có i v i lo i i là bài toán kinh t - k thu cân nh c gi a v vào h thngn và t n th t kinh t do m n:
T n th t kinh t s n xu t, kinh doanh c th t n là th t này phi chu khi mt ngt hay theo k ho ch
Khi mt ng t, s n ph m s b h ng, s n xu t b ng ng tr gâ tht kinh t T n th t này có th ph thuc s l n mn ho hong th i c hai Khi mn theo k hoch, t n th t s nh xuc chu n b
T n th t c tính toán cho t ng lo i xí nghi p ho c s kinh doanh c th ph c v vi c thi t k cung c này
T n th t kinh t nhìn t m h thn T n th t các t n th t th t ph t m c a h th ph c v công vi c thi t k, quy ho ch h thn sao cho thc v tin cy ca ph t ng thm b o hi u qu kinh t c a h th
T n th c tính i phân phi truy n t i và ngu cách riêng bic tính cho t ng lo i ph t i cho mt ln m kW hoc 1 kWh t n th dài th i gian m
Ph t i dân d ng: 0,5 cho ng n k ho ch; 1,5 cho ng n s
Ph t i doanh nghing: 2,5 cho ngn k ho ch ngn s c
Ph t i doanh nghi p nh y c m: 5 cho ng n k ho ch; 15 cho ng n n s c
14,5 F/kWh chung, không phân theo lo i ph t i; i chuyên t i có hai c p giá, n u công su t m t nh
T n th t kinh t do m n r t l ng th i v m t chính tr - xã h tin c y c n ngày càng cao, khi n cho h thn ngà hoàn thi n v c u trúc, c i tin v v không ng
Y u t tin c y có n quynh c u trúc h th
- C u trúc ngu d trcông sut, các t máy d tr l nh
- Ci: M ch vòng kín, nhi u l song song, tr m nhi u máy b tr m n ph c t p
- C u trúc h th u khi n: thi t b b o v , thi t b chng s c thng thông tin, h thu khi n t c vn
- C u trúc h thng qu n lý: h thng s n sàng can thi p khi s c , d tr thi t b g tii, t ch c s a ch a s c -và b tin c i v t l c nâng cao b ng m tin c y m c gi m t n th t kinh t do nâng cao tin c y l cy.
Trong hàm m c tiêu c nh c u trúc ngu u có thành ph n t n th tin cc tính theo t n nói trên Tuy nhiên vi p ph i rât nhi i ta còn có th tính toán v i y u t tin c u ki n biên toán, tc là dùng ch tiêu gián ti p v tin c
- Xác su t không x y ra m tin c y) ph i b ng ho c l
- Xác sut xy ra m r i ro) ph i nh
Các chtiêu này phân tích kinh t - k t n
m b tin c y trong bài toán kinh t
i cung cn liên t c, có ch hàng v i giá c h p lý b ng vi c s d ng h thng và trang b s n có m t cách kinh t Cung c n liên tc hi u là cung c n m t cách ch c ch n i và thi t b v i ch n trong gi i h n cho phép d ch v b o trì ch c ch n t n ph n các s c các b ph n d n m n c a khách hàng g hàng hóa, d ch v và t n th t kinh t tính toán giá c tin c y, thi t h i do c ph nh rõ
Giá c tin cc s d c a nó Phân tích kinh t tin c y c a h thng có th là công c k ho ch r t h u ích trong quy c i thi tin c vthng
Các nghiên c u v tin c ra r tin c y là mong mu các s c thi t b ho c t h p thi t b mà d n m t ng ng cung c n c tin cc coi là h p lý khi thi t h i do m t quá h u qu c a s m i tiêu dùng có th tin c t h i do m n là nh nh t ng s c i t thng và vi là quan h tuy tin thng phù h p v i giá tng chi phí nh nh t, v t ra là v tin c nào? V u tin c y cao nh t.
tin c y trong bài toán kinh t
Các bi tin c y cung c n
tin c y c i phân ph i thì ta c n ph i nân c y c a các ph n t h i Bi u tiên c n ph i qua d ng các thi t b tin c y cao Các ph n t c tin c y ca thng dây, máy bi n áp, máy x t, dao cách ly, các thi t b u khi n và t ng hóa Ngày nay, v i s phát tri n m nh c a ngành công ngh v t li u mu v t li u và thit b tin c y r t th k v t li n, s n b ng silicon v thi t b n có th k m t s lo n chân không, máy cn SF6 Các thi t b b o v và t ng hóa hi n na d ng công ngh k thu t s tin ct nhi u so v i thi t n t n áp hi n nay s d n hao nh n t tin c y cao Tuy nhiên vi c s d tin ci vi n các ch tiêu kinh t c a h th ng, nên vi c s d c th i v i nh ng h ph t c phép mn thì t t nh i v i các ph t i khác ph i d a trên s so sánh gi a t n mn và ch c t i phân ph i hi n na thit b l c h tin c y th nh ng thi t b hi tin c tin c y c
Bin pháp th hai là s d ng các thi t b t i, các thi t b khi n t xa Các thi t b t ng dùng là: t n d phòng, h th u khi n giám sát và thu th p d li u
(SCADA) Theo th ng k i v ng dây tn trên không s c thoá có th chim t i (70-80)% t ng s l n s c ng dây, v t l n ng t gi i tr sau m t ho c 2 l n u s i thành công r t cao, do th t ng n (2-5s) nên ph t ng mng h p khi có 2 ngu n c thì thi t b t n d phòng r t hi u qu , khi có m t ngu n b s ngu n kia l p t c không gây mn cho ph v i s phát tri n c a công ngh thng tin, h thu khi n giám sát và thu th d liu t c s d ng r ng rãi trong các ngành công nghi thng này cho phép thu th p d liu khi
S d ng h th i phân ph i s nh i s c và khôi ph c c n không thi phân ph i nhi u ngu n và k t dây ph c t n tron ph thì vi c s d ng h thng SCADA là r t hi u qu và h h th i phân phi các vùng nông thôn ngo i thành thì chi phí cho h thng này là khá l n n ch tiêu kinh t c a công trình
Bin pháp th ng kh phòng b n h p lý (s d ng dây mi kín v n hành h i phân ph i hi i hình c y th p Tuy v y, b i lý do v kinh t nó v c dùng ph bi n tin c y c i phân ph i c n s d ng nh có kh k t dây linh ho t nh m h n ch thp nh t kh ng c n cho p
V này ta s d ng dây cn cho ph t th v n hành song song ho c v c lp Khi s c m t l , l còn l i c cho toàn b ph t i Vì v y, kh i c a m i l ph
25 tm c tin c thích hp cho nh ng ph t i quan tr ng không cho phép m n i kín v n hành h Lo này g m nhi u ngu n và nhi ng dây tn hành thì c c t ra t i h Khi mn ngn thì ch ph t n khác ch m n t m th i trong th lc c có th áp d ng cho các h thng phân phn Tuy nhiên còn tùy thu c vào tình hình ngu n t ng khu vc. i có phâ nh t hi n nay vì nó có chi chí th n có th áp d ng r m c tin ct b dao cách ly, dao cách ly ph t này khi s c m nhn phía sau nó b m ngu n) ch b m n t m th i trong th i gian thao tác Trong ki ng và v t các thi t b n c ng n th i ph t i Vì v y c n l a ch n c th cho t n c th Kinh nghi hành cho th gi m thi m t do bnh k nhi u thi t b ng dây V t các thi t b ching dây Tuy nhiên vi c l t quá nhi u thi t b n t s c i v chn ching dây t 2- d n qu có th k t h p v i các thi t b t u khi n t xa. tin c y c i phân ph i Vi c s d ng các thi t b nàv tr ng c a s c thoáng qua và rút ng n th i gian thao tác tr i, nh tin c y cung c n Tuy nhiên, v nó c n so sánh t n th t do m
Bin pháp th ch c tìm và s a ch a s c quan tr tin c y cung c n Vi c tìm và cô l p nh rút ng n th i gian m n c a ph t i m các n i dung: t i, d ng c , v t b d
26 m i tình hu ng s c T chc thu th p thông tin, phân tích và cô l p s c nhanh nh t T chc s a ch a nhanh các s c i phân ph i s làm gi m th i mn c a ph t i, gi m t do s c , góp ph n nâng c tin c y c i phân phi.
Bin pháp th ng công tác ki m tra b thi t b v a s c ch quan Bao g n ph c v công tác qu n lý v nâng cao ki n th c tay ngh cùng tính k lu t viên v n hành Tng c nâng cao t l s a ch n b ng hình th c ho
(sa chn hành) Bi rt hiu qu m thi gian s gi c m n.
Phân lo tin c y
tin cc phân chia thành các bài toán nh [1]:
- Bài toán v tin cy ca hthng phát, ch xét riêng các ngu n
- Bài toán v tin c y c a h thn, xét c ngu n c h thi hthng cung cn
- Bài toán v tin cy ci truy n t i phân phi.
- Bài toán v tin cy ca ph i t
Theo mtin cc chia làm:
- Bài toán quy ho ch, ph c v quy ho ch phát tri n h thn;
- Bài toán v n hành, ph c v v n hành h thn
Theo ni dung tin cc chia thành:
- Bài toán gi i tích, nh m m thn có cc
- Bài toán t ng h p, nh nh tr c ti p thông s c a m t phân t n c yêu c tin c y và các thông s c còn l i Bài toán t ng h p tr c ti p r t ph c t có th áp trong nhng bài toán nh , h n ch
Các bài toán t ng h p l n cho ngu n v n ph i dùn pháp t ng h p gián ti p, t c là l p nhi i tính ch so sánh, ch
Mi loi bài toán v tin cu g m có bài toán quy ho ch và v n hành
M i bài toán l i bao g m lo i gii tích và t ng h p tin ct quan tr n k n hành h thn N i dung bài toán này là tính các ch tin c y c a m t b pha h th n t các thông s tin ph n t c a nó, ví d tin c y c a m t tr m bi n áp, m t ph n Các ch tin c y bao gi n li n v i tiêu chu n h ng tiêu chun hoàn thành nhi m v ti tiêu chu n h ng hóc c n có th là ph t i m n áp cho phép, dây d n quá t i tin c y nghiên c u ng c a các y u t bên tron tin c y c a h th n Các y u t thn là:
- tin c y c a ph n t h ng hóc, th i gian ph c h i; S a c nh k ; Ng n công tác
- C u trúc c a h thng: S ghép n i gi a các ph n t n
- H thng t chc qun lý và v n hành
- T ch c và b ng can thip khi s c : T i ph c h i s c và s a ch nh k ; D tr thit b, sa cha; D công sut trong h thng; c u trúc và ho t ng c a h thu khi v n hành; Sách c b o qu nh k thi t b
- ng: Ph t n; Y u t thi ti t khí h ô nhing
- Y u t c a nhân viên v n hành, y u t k ng hóa v n hành
Trong bài toán gi tin c y, các y u t trên là y u t là chtin cy c a h thn
Tuy nhiên vi n m i y u t r t ph c t p, cho nên cho n nay c m i y u t ng
Tuy nhiên các k t qu n s d c trong quy h n hành h th n
Các gi thi tin n hành h th n
Các gi thi tin c y p phc v v n hành
Bài toán v tin c y ph c v quy ho ch nh nh vi b m i c u trúc h thp tin c y ph c v v n hành nh m ki m nghi m ho c l a ch c v n h thn có s n
Hai lo i bài toán này có ph n n gi ng nhau, t c là mô hình chung c a h thn
1.3 Tng quan v tin c y cho i phân ph i
Trong h thi phân ph i là khâu cu i cùng cung c n ti phân ph i có ng r t l n ch tiêu kinh t , k thu t c
- i phân ph i chi m t ph i trung áp b ng 1,5 l i phân ph i h áp b ng 2-2,5 l i áp)
29 chim (65-70)% t n th t toàn h th ng
- Thi gian ngn s c và ngn k ho ch l ti nhi u l n
- i phân phi n ch cho ph t i (ch y u là ch n áp)
- tin cy ci phân phi ng tr c ti p nh n ph t
Vì nh ng lý do trên vi c nghiên c tin c y c i phân ph i là c n thi và là m t trong nh ng n i dung quan trng ca hthn
Nhim v c i phân ph i là c n cho ph t i v i ch tiêu chu tin c y cung c n trong gi i h n cho phép Tuy nhiên do nh nguyên nhân v u ki n kinh t và k thu tin c y c i phân ph nay cao hay th p ph thuc vào yêu c u c a ph t i và ch ng ci phi.
- i phân phm c tin cy thc nhu cu c a các ph t i quan t
- i phân phi phân ph làm nhin nh thi t b n Thi t b n có cách ly, c u dao ph t i, máy c n các thi t b này có th c t t i ch b ng tay hoc trang b h thu khi n t tin c y cao hay th p ph thu c vào thi t b n và u khi n chúng
- i kín v n hành h i này có c u trúc m ch vòng kín ho c 2 ngu n, có các thit b n trong m ch vòng Bình i v h , khi có s c ho c s a ch i ta s d ng các u ch c n còn l i v c c tin c y cao h V có th v t b b o vu khi t ti n V i h n và r h n nhi u
Ngày nay, trên th gi n h thng phân phi Hthng các tr m bi c n i v i nhau thành h th ng Các máy cn có th xa nh h thng SCADA, DCS Các máy cn có th c trang b h thng n tin c y cho h th ng
Khi bi ph t i nh h th b l i sao cho t n th t công su t trong h thng là nh nh t.
H thng cung c tin c y và ch tiêu kinh t r t cao, các u khi n có th t ng hóa m c cao giúp cho h th ng cung c luôn vn hành trng thái t
1.4 Tình hình nghiên c u tin c i phân phi ti Vit Nam tin c y là m t ch tiêu h t s c quan tr ng c a h th n nó nh t i c i trong bài toán thi t k và bài toán v v i s phát tri n nhanh c a ph t u v tin c y n thì các nghiên c u v tin c y t i Vi t Nam còn r t nhi u h n ch c bi t troi phân phi.
H u h t các nghiên c u t p trung v vi ci phân ph i s d ng các thi t b t i s d ng máy c t ph t i i chính x gi tin c y kh thi và t g p ph i vi phân ph i là vi c thiu s liu, s liu không chính xác i phân ph i có t ng chi ng dây l n, s ng tr m bi n áp ph t l ng dây và tr m bi ng ru ng và nhi c c i t o, d nhi u m i n i d t, s n n t v ng dây g m t, c t nghiêng s c ng dây x y ra nhi u, nh t là khi th i ti t x c p nh t h t nh ng thông tin v s c gây m n là r u ki ho c trách nhi m c a nh qung dây và tr m bi n áp, h không báo cáo ho c báo cáo không chính
M tin ci d liu lc thì khó có th x lý tính toán b ng tay, hi n t nghiên c u nào t i Vi c p t i v n xây d tin ci phân ph i trên máy tính gi m b tin c khuôn kh lu ng m cho mi phân phi vi mu nghiên c u v tin c góp ph n xây d ng nên ph n m tin ci phân ph i trên
2.1 tin c y c i phân phn i phân phc th hi n trên hình v m ax 1 P m ax 1 T
(4) 4 a) m ax 1 P m ax 1 T m ax 2 P m ax 2 T m ax 3 P m ax 3 T m ax 4 P m ax 4 T b) m ax I P m ax I T m ax II P m ax II T c) L I , L II ,
i phân ph i hình tia i phân ph i trên hình 2.1 i phân ph i hình tia i v i phân ph i này, h ng hóc b t k ch phân ph i Khi ng i phâ mt ph n t [1] h i phân ph i là:
0 - h ng hóc cho 100km; L i phân phi ng n t ng là:
Thi gian ngn do s c ng mtro
T SC Thi gian sa cha s c
Thi gian ngn công tác là:
T CT Thi gian trung bình mt ln ngn công tác
T ng th i gian ng n là:
Công sut và th i gian s d ng công su t l n nht ci phân phi max max i
2.2 tin c y c i phân phn tin c i phân ph c p b ng thi t b t có th là: dao cách ly ho c máy c u khi n b ng ch hou khi n t xa [1] ng hn b ng dao cách ly, n u x y ra s c u ngu n s nh y t m th i c t toàn b i c c t ra cô l p ph n t b s c v i ngu n i ti p t c cn n phía ngun.
34 y, khi x y ra s c m s c c cn s c t ngu n) b m n trong su t th i gian s a ch n s c Cò cn nn s c v phía ngu n thì th i gian thao tác cô l p ph n t s c ng hn b ng máy c t, khi m t ph n t b s n u ph n t s c s t c t và cô l p ph n t s c Các ph n t ph n t s c hoàn toàn không b ng
Gi tin c y c c t n th t kinh t do m n ph m t bài toán t n tìm s ng, v t và lo i s d c hiu qu kinh t cao nh t. tin c y c a i phân ph i n, c t i ch có m t ph t i nh s d ng
(2.6) và (2.7) Các thông s tin cng tr c i tính theo n (2.5) Trên hình v i phân phn và trên hình v i phân phng tr c a nó Tính t ngu i II tin c y c a t i: n I có th b ngn do b n thân nó b h ng ng c a s c i sau
- ng 1 ' và th i gian ng n là T 1 '
(nu là ngn s c hay ngn công tác thì dùng các công th tính).
- ng c a s c i sau nó, ng này ph thuc thit b n
+ N u dùng máy c n II hoàn toàn không
+ N u dùng dao cách ly, thì s c n II làm ngn I trong t
35 gian thao tác cô l p s c T tt
T ng s l n ng n và th i gian ng n ci I là
n II có th b ngn do chính nó b s c ng c a s c c nó và sau nó C th c nó
- h ng hóc c ' II và th i gian ngi II là n n m là
- ng cn II là toàn ph n không ph thu n II ch h ng hóc và th i g n I:
T ng s l n ng n và t ng th i gian ng n c
II II I II;T TII TI
th rút ra k t lu i phía sau ch u ng toàn ph n c c ch ch u n i phía sau ng này ph thu c thi t b n
Trong tính toán trên b qua h ng hóc c a thi t b n và s d ng thi b n không phi bnh k c
T ' và I T' II t s tính theo (2.8) và (2.9). 2.3 Xây dngg tr tin c y trên máy tính
2.3.1 Ci phân ph i và ho ng ca thit b n i phân ph i trung áp c n cho các tr m bi n áp phân ph i h áp i phân ph i có th có c u trúc hình cây ho c m
C u trúc c c mô t cho máy tính b ng các nhánh và nút Nút có th là:
- u ph t i bao g m c máy bi n áp phân ph i;
- m n ng dây có ti t di n khác nhau hay lo i dâ nhau;
- t 1 t i N Nút ngu 0, s nh g s l n i hay ph n t i n i gi a hai nút k nhau Nhánh
- Thit b t. trùng v i nút cu i c a nó
C u trúc c i phân phc nh n d n u cho bi t nh u, nút cu i c a m i nhánh
C p thông s i NC(i) ca nhánh i c h các nút cn t nút ngu n nú nút ngu 0, s nh g n ngu l n i phân ph i hìn nút và s nhánh b ng nhau và b ng N nhánh theo quy t c s nhánh trùng v i nút cu i c a nó C này cho phép máy tính hi u bi t d dàng m i quan h gi a các nhánh và nút Ví d khi bi t m t nhánh là I c t ngay
Cách mô t i phân ph i này g i là mô t theo c c Mô t l p cho m i phân ph i, t c là toàn b i phân ph i tr c thu trm trung gian ho c khu v c N u mu ng th i phân ph i c a trm ngu n thì ph i l p nút ngu n gi 0 i gi dài 0 ngu n gi dài 0 km, n i nút ngu n gi v i các ngun th t 1
Ta thu có giá tr y c c n mô t b gi tin c y c a m i nhánh và nút c n cho bi t các thông s sau Thông s nút g m công su t ph t i tP max và thi gian s d ng công sut ln nhTt max
- Thit b c cho bi các thông s :
N u là dao cách ly thì cho th i gian thao tác là t tính theo gi , n u là máy C ct thì t C 0
S l n ca mt trm phân ph i TA/
SLPi - s l n cn tr m phân ph i i trong m
N1 - s trm phân ph i thu i phân phc tính.
Thi gian cn trung bình cho m t tr m phân ph i trong m
I II III IV 'I 'II 'III 'IV
T [T' T' ] [T' ] scI ttscII ttscIII ttscIV scI scII ttscIII ttscIV scI scIII ttscII ttscIV scI scI
39 ctI ttctII ttctIII ttctIV ctI ctII ttctIII ttctIV ctI ctIII ttctII ttctIV ctI ctI
N SC scI scIII scI scII sc V Đ
N CT ctI ctIII ctI ctII ct V Đ
' ct cti i 0 cti ttcti i 0 ttcti ct
' sc sci i 0 sci ttsci i 0 sc ttsci
- Các khu vi các dao cách ly
- C t th nh t và c t th hai là ch s c a khu v c có dao cách ly gi a, n khu vc s i phân ph i là hình tia)
Hình 2.4 Thut toán tính ma trng n i
T12(j,i)= Tndct_1p(i) x As(j,i) tp(j,i) = [ sctp(i) + cttp(i)] x S(j,i)
Tndsc_tp(i); Tndct_tp(i) sctp(i); cttp(i)
Tndsc(i,1) = T11(j,i) +T12(j,i) Tndct(i,1) = T21(j,i) +T22(j,i) Tnd(i,1) = Tndsc(i,1) +Tndct(i,1) (i,1)= tp(i,j) + 1p(i,j) j = j + 1 n (i ,1) i 1 n i 1 n n d i 1 n i 1
2.4 Gii thiu tin ci phân phi
44 hình 2.5 Giao di n hi n th k t qu tính toán b ng l p trình giao di n GUIDE trong
Tình hình nghiên c tin c i phân ph i t i Vi t Nam
C i phân ph i và ho ng c a thi t b n
i phân ph i trung áp c n cho các tr m bi n áp phân ph i h áp i phân ph i có th có c u trúc hình cây ho c m
C u trúc c c mô t cho máy tính b ng các nhánh và nút Nút có th là:
- u ph t i bao g m c máy bi n áp phân ph i;
- m n ng dây có ti t di n khác nhau hay lo i dâ nhau;
- t 1 t i N Nút ngu 0, s nh g s l n i hay ph n t i n i gi a hai nút k nhau Nhánh
- Thit b t. trùng v i nút cu i c a nó
C u trúc c i phân phc nh n d n u cho bi t nh u, nút cu i c a m i nhánh
C p thông s i NC(i) ca nhánh i c h các nút cn t nút ngu n nú nút ngu 0, s nh g n ngu l n i phân ph i hìn nút và s nhánh b ng nhau và b ng N nhánh theo quy t c s nhánh trùng v i nút cu i c a nó C này cho phép máy tính hi u bi t d dàng m i quan h gi a các nhánh và nút Ví d khi bi t m t nhánh là I c t ngay
Cách mô t i phân ph i này g i là mô t theo c c Mô t l p cho m i phân ph i, t c là toàn b i phân ph i tr c thu trm trung gian ho c khu v c N u mu ng th i phân ph i c a trm ngu n thì ph i l p nút ngu n gi 0 i gi dài 0 ngu n gi dài 0 km, n i nút ngu n gi v i các ngun th t 1
Ta thu có giá tr y c c n mô t b gi tin c y c a m i nhánh và nút c n cho bi t các thông s sau Thông s nút g m công su t ph t i tP max và thi gian s d ng công sut ln nhTt max
- Thit b c cho bi các thông s :
N u là dao cách ly thì cho th i gian thao tác là t tính theo gi , n u là máy C ct thì t C 0
S l n ca mt trm phân ph i TA/
SLPi - s l n cn tr m phân ph i i trong m
N1 - s trm phân ph i thu i phân phc tính.
Thi gian cn trung bình cho m t tr m phân ph i trong m
I II III IV 'I 'II 'III 'IV
T [T' T' ] [T' ] scI ttscII ttscIII ttscIV scI scII ttscIII ttscIV scI scIII ttscII ttscIV scI scI
39 ctI ttctII ttctIII ttctIV ctI ctII ttctIII ttctIV ctI ctIII ttctII ttctIV ctI ctI
N SC scI scIII scI scII sc V Đ
N CT ctI ctIII ctI ctII ct V Đ
' ct cti i 0 cti ttcti i 0 ttcti ct
' sc sci i 0 sci ttsci i 0 sc ttsci
- Các khu vi các dao cách ly
- C t th nh t và c t th hai là ch s c a khu v c có dao cách ly gi a, n khu vc s i phân ph i là hình tia)
Hình 2.4 Thut toán tính ma trng n i
Tính toán ch tin c y c i
T12(j,i)= Tndct_1p(i) x As(j,i) tp(j,i) = [ sctp(i) + cttp(i)] x S(j,i)
Tndsc_tp(i); Tndct_tp(i) sctp(i); cttp(i)
Tndsc(i,1) = T11(j,i) +T12(j,i) Tndct(i,1) = T21(j,i) +T22(j,i) Tnd(i,1) = Tndsc(i,1) +Tndct(i,1) (i,1)= tp(i,j) + 1p(i,j) j = j + 1 n (i ,1) i 1 n i 1 n n d i 1 n i 1