Đánh giá độ tin ậy ủa hệ thống kết hợp nguồn và lưới điện truyền tải bằng á phương pháp phân tíh

I.4 Các phƣơng pháp đánh giá độ tin c HTNVL.

- i -

a riêng tôi Các k t qu tính toán trong  

lu do tôi t  th c hi n m t cách trung th  c nêu

ra trong b t k b n lu    nào khác

Hà N ội, tháng 09 năm 2013

Tác gi lu

Nguyễn Phương An

L I M Ờ Ở ĐẦ U

 Vi t Nam ta hi n nay, th    c hình thành và phát tri n nhanh chóng Cùng v yêu cu chung v  ch

c a h   th       rong n T s các y u t c a ch   t

 y u t tin c y có v trí quan tr     u, ng

m nh m n kh     nh tranh c a các công ty tham gia th   n Chính vì th , y u t tin c y h       thn ngày càng c quan tâm nhi u   , c bi t trong công tác thi t k , l p quy ho ch và v      i

n

  i v i các h th   n có s  ng ph n t r t l n, c u trúc       ph   c t h th n Vi t Nam thì vi  tin c y hoàn toàn không d dàng và ph i s d   t có khng tính toán l n và tr i qua nhi  c c chia làm hai

 ng Lu   t c nghiên c u các ch     tin c y h   th  , n các

   tin c y c a nh ng h th ng ph c t p và       

  i  n, t dó t ng h   

 tin c y c a h th ng k t h p ngu      n truy n t i  

n m u RBTS (Roy billinton reliability 

test system) và cho ra các k t qu   nh

Tác gi xin g i l i c   ân thành t i các th y cô giáo trong b môn H    th i h c Bách Khoa Hà Nc bi t là GS TSKH Tr n  

ng d n, ch b    t n tình trong th tác

gi hoàn thành t t lu này  n

M C L C Ụ Ụ

L I M   U ii

CÁC CH VIT T viT CÁC HÌNH V  vii

CÁC B NG BI U   ix

I THI TIN C Y H TH  N 1

I.1  tin cy: 1

I.2  tin c y c a h   thn 2

I.3 Phân c p c u trúc h   thn ph c v    4

I.4  tin c y HTNVL  6

I.5 Phm vi lu 7

I: CÁC CH   TIN C Y C A H TH   N 9

II.1 Các ch   tin c y c a ngu  n 9

II.2 Các ch   tin c y c a HTNVL   15

II.2.1 Các ch    t i 15

II.2.2 Các ch  thng 18

II.3 Các ch   tin c y c a n phân ph i 20

II.3.1 Ký hi u các thông s liên quan   21

II.3.2 Các ch tiêu m n kéo dài: 22

II.3.3 Các ch   tin c y d a trên công su t ph t i      24

II.3.4 Các ch tiêu m n thoáng qua 25

II.3.5 Các ch tiêu d u h t  26

II.4 Các ch   tin c y c n truy n t i   27

  N TIN C Y 

C A HTNVL  29

III.1  tin c y HTNVL  29

III.1.1  t h p (Minimal cut set method) 29

III.1.2 ng thái (State space method) 31

III.1.3   t kê tr ng thái (Contigency enumeration  method) 37

III.2 thn 42

III.2.1  Raphson 42

III.2.2  Raphson tách bi n (Newton-Raphson :  -QU Decoupling) 48

III.2.3 t 1 chi u (DC Power Flow)  51

III.3 X lý s c :    52

III.4 Mô hình các ph n t    53

III.4.1 Mô hình ph n t  ph c h i trong h thn 53

III.4.2  tin c y c a các ph n t trong h      thn 55

III.4.3 Mô hình ph t n 55

       TIN C   N M U  57

IV.1 n m u ph c v     tin c y  57

IV.2 Tính toán các ch   tin c y ngu n: 60

IV.3 Tính toán các ch   tin cu theo tiêu chí N- 1: 65

IV.3.1  tin c y c ng dây: 65

IV.3.2 Phân tích ch v  ng cn 65

IV.3.3 Phân tích ch s c     ng dây s 1 ho c s 6    67

IV.3.4 Phân tích ch s c     ng dây s 2 ho c s 7    70

IV.3.5 Phân tích ch     s c ng dây s 3  71

IV.3.6 Phân tích ch     s c ng dây s 4  72

IV.3.7 Phân tích ch     s c ng dây s 5  73

IV.3.8 Phân tích ch     s c ng dây s 8  74

IV.3.9 Phân tích ch     s c ng dây s 9  75

IV.3.10 Phân tích ch    s c máy phát G2 76

IV.3.11 Phân tích ch    s c máy phát G7 77

IV.4  tin c y cho t ng ph t   n 78

IV.4.1  tin c y cho ph t i thanh cái s     3 78

IV.4.2  tin c y cho ph t i thanh cái s 6     79

IV.4.3  n 80

IV.5 T ng h p k t qu     82

K T LU N VÀ KI N NGH     83

TÀI LI U THAM KH O   x

PH  L C 01: 1

THÔNG S   TIN C Y C A CÁC PH N T      1

TLCS : t

CÁC HÌNH V Ẽ

Hình I.1 Hai y u t c   tin c y h   th n 3 Hình I.2 Phân c p c u trúc h    th 5n

 phân lo i các ch    tin c y ngu n 10

   th u h t 13

 phân lo  bi n trong tính xác su t s   c h  thn k t h p 29

Hình III.2 Quá trình chuy n d ch c a h    thng 33

Hình III.3 Mô hình Markov 2 ph n t   37

 tin c y b t kê tr ng thái. 40

 kh i ph n m   tin c y HTNVL 41

Hình III.6 Chu trình làm vic   h ng hóc c a ph n t   ph i 54c h ng tuy  th ph t i 56 

   n RBTS 58

Hình IV.2 K t qu   t  th 66- h Hình IV.3 K t qu   t  u chn áp thanh cái 1 67 Hình IV.4 K t qu   t     S c ng dây s  1(s 6) 68

Hình IV.5 K t qu   t  Gim công su t ph t i thanh cái    3 69

Hình IV.6 K t qu   t     S c ng dây s  2(s 7) 70

Hình IV.7 K t qu   t     S c ng dây s 3  71

Hình IV.8 K t qu   t     S c ng dây s 4  72

Hình IV.9 K t qu   t     S c ng dây s 5  73

Hình IV.10 K t qu   t     S c ng dây s 8  74

Hình IV.11 K t qu   t     S c ng dây s 9  75

Hình IV.12 K t qu   t    S c máy phát G2 76

Hình IV.13 K t qu   t    S c máy phát G7 77

CÁC B NG BI U Ả Ể

B ng II.2.1 Các ch    i 15 t

B ng II.2.2 Các ch    thng 18

B ng III.1.2 B ng tr ng thái mô hình hai ph n t      36

B ng III.3.1 Các bi n pháp kh c ph c s c       ng g p  53

B ng IV.1.1 B ng thông s các nút mô hình RBTS:    57

B ng IV.1.2 B ng thông s    ng dây mô hình RBT S: 58

B ng IV.1.3 B ng thông s các máy phát trong mô hình RBTS:    59

Bc tuy n ph t  n m u  59

B ng IV.2.1 K t qu      s n sàng c a t ng máy phát   61

B ng IV.2.2 K t qu     tin c y ngu   i v i t ng tr ng thái  N-2 62

B ng IV.2.3 K t qu     tin c y ngu n v i tiêu chí N-2  63

B ng IV.2.4 T ng h p s     ng tr  i v i t ng tiêu chí N-x 63

B ng IV.2.5 K t qu     tin c y ngu n v i t ng tiêu chí N-x   64 B ng IV.3.1 K t qu      s n sàng cng dây 65

B ng IV.5.1 T ng h p ch   i: 82 t B ng IV.5.2 T ng h p ch     n 82

CHƯƠNG I: GI I THI Ớ ỆU CHUNG ĐỘ TIN C Y H Ậ Ệ

THỐNG ĐIỆN

I.1 Độ tin cậy:

 tin c y ( Reliability) là mt thu t ng    t r ng và  c áp d ng  trong nhic k thu khác nhau  t    n t , k thu n, ch t    có nhiu cách    , nhìn

chung   ch kh  a m t h th ng ho c m    ng

có th thc hiu t ra cho hay không G cnó iá tr a

TC nh d a trên kinh nghi m th c t v l ch s ho       ng

Biu di n toán h c   tin c y c a ph n t E trong kho ng th i gian t       

(I.1)

TC có th  c b ng   xác su t thông qua 

vi  nh xác su t làm vi c tin c y c     ng, mt thi t b   hoc h  thc coi là làm vi c tin c y n  t b  hoc h 

thp s c trong su  t thi gian làm vi c c a chúng Dù sao,  

 các thi t b trong su t quá trình v n hành, t i m t th       m

s có h ng hóc ho c c n     ph ng và i b a ch a, b ng

      n hành  y trong th i gian s a ch a, b o    

ng thi t b s không th làm vi        ng Trong nh ng 

ng h p này, m t thông s ù h   ph  nh tính ch t tin c y c a   thi t b   độ ẵ s n sàng” availability  ( ) c a thi t b  

- Độ ẵ s n sàng c a m t thi t b có kh ủ ộ ế ị ả năng sử a ch a ho c b ữ ặ ảo dưỡ ng là

t l ỉ ệ thờ i gian mà thi t b ế ị đó vậ n hành ho c s n sàng v n hành trên ặ ẵ ậ

t ổng thờ i gian v n hành d n c a thi t b ậ ự kiế ủ ế ị [3]

Biu di n toán h c s n sàng c a ph n t E trong kho ng th         sau:

I.2 Độ tin c y c a h ậ ủ ệ thống điện.

 tin c y h th  n là Xác su t h  ấ ệ thống điệ n gi ữ ở ộ m t tr ng thái v ạ ận hành nh ất đị trong m t kho ng th nh ộ ả ời gian xác định dưới điề u ki n v n hành ệ ậ xác l p mà không có s c nào, ng th ậ ự ố đồ ời đáp ứng đầy đủ các yêu c ầu đặ t ra

Hình I.1 Hai ế ố ủ độ y u t c a tin cậy hệ thống điện

Tính ng   thng  trá h i các nhi u lo n

x y ra trong h   thng Tính  ng  n toàn b thi t b trong h    thng m b o th a mãn m i yêu c u cung c      n cho các h tiêu th  

n Chúng bao g m: các thi t b c n thi      s n xu nhu c

c n thi t và h    thng truy n t i, phân ph i phù h     truy n t  

n các h tiêu th v i ch    ng cho phép và ph i có kh      c trng thái v n hành này m t cách m b o trong su t th i gian yêu c u        i

v i các h   thng ngun, tính ng  c a h  thng ngun không ch xét 

n công su t l p máy c a máy phát mà c th i gian phát công su t t       

  s n xu t t  a nhà máy) Trong h   th ng

n, các thi t b    n l , máy bing dây tu

có các k  hoch  b nh k t b ph i d ng làm vi c và tách ra kh n D    ng  c a h  thn

n xét t i tr ng thái h th ng khi có các ph n t không làm vi c       

 khía c nh khác, tính an toàn c a h th   n kh    th ng ch ng chc v i các bi ng và nhi u lo n phát sinh trên trong h th ng Các    nhiu lo n x y ra có th là nhi u lo n c c b , nhi u lo n di n r ng ho c             nhi u lon do m t m t ph n t     ng dây truy n t i ho c máy   bin áp truy n t  i v i ngu n là kh  phát có th  chc các y u t b   n t n sn áp ti

b t k   thm nào trong su t th i gian phá   an toàn là m t ch s   

Độ tin c y h th ậ ệ ống điệ n (System Reliability)

Tính đáp ứ ng c a h th ng ủ ệ ố

ng ch kh    n ng c a h th ng v i các s ki     c

a h th ng c    c hai tr

Tính ng và an toàn cùng v i nhau t o thành n   v tin

c y c a h    thn, th  hin kh  m bo

v s   ng và chng t i các h tiêu th    n

I.3 Phân c p c u trúc h ấ ấ ệ thống điệ phụ ụ đánh giá ĐTCn c v

Ngày nay, h  th n t c phát tring r t l n, có tính tích  

h p cao và vô cùng ph c t p S     ng các ph n t trong h    thn t rnhiu và quan h ch t ch v i nhau    u này làm cho vi   tin

c y chung toàn h   thng là ri ph i có các công c toán h  c

r t m nh và ph c t   t i hiu l gqu do chúng r t khó th c hi   i h i th i gian tính toán r a,

k t qu   c có s  ng r t l n các s u mà vi t n d ng h   li c   t

không th t c n thi t   

Da trên c tính ca  th h n thu n ti n vi  

ng c a h th ng    i ta chia h th ng thành ba kh i ch     là: kh i ngun  n, kh i truy n t i và kh i phân ph i Các kh i ch         có th 

 tin c y m t cách c l p ho c k t h p Vi       thu n ti  nh vic thi t l p các gi thi t tính toán phù h p      ng

 c l a ch n các ch tiêu s c Các kh i ch        k t h p

v  t o thành m t t h p c p      hin m hong ln

a h th ng Các t h     tin c y có th  c   chia thành ba c p   trong hình I.2 [3]

Các phân c p là: 

 C p 1(HLI): Bao g m các t     n các thi t b liên quanvà  

 tin c y t i c  i ta xem xét kh    th ng ngun có th cung c  công suu c a ph  

t i hay không 

Hình I.2 Phân c p c u trúc h ấ ấ ệ thống điện

 C p 2(HL2): Bao g m các thi t b c p 1 và các thi t b truy n t         i

n C p này không ch xem xét   kh   n mà c kh    truy n t i công su t t     ngun các nút ph t H  i  thn 

cp HL 2 c g i là  “Hệ ố th ng k t h p ngu ế ợ ồn và lưới điệ n truy n ề tải”

 C p 3(HL3): Bao g m toàn b các thi t b trong h       th n t phát

n, truy n t n phân phn C p này xem xét các y u t tin    

c y c a toàn b thi t b trong h       thng k c tin c y cung c    n cho các h tiêu th  

    tin c y c a m t h th          i m t 

hoc nhi u ch tiêu khác nhau, t  xác    nh k v ng hong tin c y c a

h  thng và c  th hóa b ng các tiêu chu n, các giá tr    gi n i h cho phép cho

m i  ch tiêu

M t s   m quan tr ng c   tin c y c a h    thn:

 i phân ph i 

 i truy n t i   Ngu  n

HL3 HL2 HL1

 M tin c y  th c t cho tng  h tiêu th s thay i t     m này

m khác Các kh i ch có th s có m  

 khác nhau

 Khi thi t k , l p quy ho   ch , chúng ta nên thi t k các ph n t    trong h  th n có tin c y phù h p v i t ng lo i ph n t       màkhông c n quá chú tr ng vào vi c nâng cao tin c y c a m t ph n t         riêng l Vì n u m t b     phn có tin c y C cao c n i v i các b   

phn khác có tin c y r t th    tin c y chung c a   c dây  chuyn cung cn v là r t th n  p

 Trong th   n c       n và phí truy n t i cho h    thng truy n t i và phân ph i ph    n tin c y 

c a các thi t b trong h     thng

I.4 Các phương pháp đánh giá độ tin c HTNVL ậy

Các h  thng k t h p ngu  i truy n t chính là m t ví d  i   n hình v 

h  thng tin c y R t nhi u h     thn có th i gian c n trung bình ca các h tiêu th   ch khong vài gi m  u này cho th  s n sàng cung c n c a h   th  r t cao      s n sàng m y c n gi m thi u kh      tiêu th b m  n ng bcác h  thng có c u hình d phòng kép Trong   th   , vii k u m b o  tin c y trong h   thng ch c th c hi n nh kinh nghi m ho c d a trên các   tiêu chu n, quy t c chung Tuy nhiên, khi h    thn càng phát triph c t u k thu      c áp d ng Nhng k thu u tiên d a trên các ch tiêu ti  nh, ph bi n là: h s d     phòng công sunh và d phòng phát công su ng h p s c   N-1, N- M t khuy2  m l n c a các thông s    tinh là nó không tính ti tính ch t ng u nhiên c a các s c trong h       thng Th c t , nh ng s     kin

xu t hi n m t cách ng u nhiên hay có xác su t l i r t r        nhn bi t   : d ng máy b t bu c c a các máy phát, s c      ng dây trên không, s  i nhu

c u ph t         T h t c phát tri n và cung 

c p nh c s d  thi t k và l p quy ho ch h     thng

Có 2  xác su chính dùng tro tính to các t ng án ch tiêu  a c

h  th       (analytical)     phng (simulation) Monte Carlo     hình hóa h thng b ng các mô hình toán h c và dùng các công c gi    tính toán các ch tiêu        t ng Monte Carlo c

ng các ch   tin c y b ng cách mô ph ng th c t ho     ng mang tính

ngu nhiên c a h th  ng Dù s d ng ch tiêu thu 

N i dung c a lu  c gi i thi u trong   

Chương I: Gi i thi u chung v khái ni     tin c   tin c y c a h   thng th i gi i thi   bi 

-       th    

-     Rapshon thu g   TLCS m t chi  u

-  lý khi có s c  

- Mô hình các ph n t    tin c y

Chương IV : Áp d ng các lý thuy t   ph t kê tr ng thái   c

      tính toán cho m t HTN VL c th  n

 c l a ch n   n m tin c y c a Roy Billinton   (RBTS)

K t lu n và ki n ngh ế ậ ế ị: Nêu các k t lu n chung v các nghiên c u trong lu    n

 xung nghiên c u nâng cao 

CHƯƠNG II: CÁC CH Ỉ TIÊU ĐỘ TIN CẬ Y C A H Ủ Ệ

THỐNG ĐIỆN

Có r t nhi u các ch      tin c y h   thn Các ch ng v i ba phân c p  

   tin c y h th   n là: các ch    tin c y c  i phân phi, các ch   tin c y h th ng ngu   n và các ch   tin c y cho HTNVL

II.1 Các ch ỉ tiêu độ tin c y c a nguậ ủ ồn điện

Các ngun là m t trong nh ng b    phn quan tr ng nh c a m i h  t    thng

n N u  các máy phát làm vi c thi u tin c y s có     ng r t l  n toàn h  th   th h ng ngu

nhng ch tiêu quan tr ng c áp d ng trong th c t Các ch    

ng t p trung vào vi  th ng ngu  kh  cung cng công su t ho n thi tha mãn nhu c u c a toàn b  ph i t

Các ch tiêu   c chia thành hai nhóm chính là các ch tiêu t nh và các ch tiêu xác su t   phân loi các ch tiêu ngu c th  hin trong hình Hình II.1

so v i h s d phòng công su    nh, khi s c m t t máy phát b t k trong      

h  thng thì ngu n cung c p t các t máy còn l i v       ng nhu cu ph  t i

Hình II.1 Sơ đồ phân lo i các ch ạ ỉ tiêu độ tin c y nguậ ồn điện

(3) Chỉ tiêu xác xu t thi u h t công su t (LOLP) ấ ế ụ ấ

Vic thi u h t công su t xu t hi n khi công su t ph t        t quá kh phát công su t t  a các c ngu n  n  h tiêu LOLP (Loss of load proba lity bi ) c s d  c t công su t ph t  i

t quá công su t s n sàng c a h th ng ngu     n, v i gi thi t ph t i     

nh là c nh Ch tiêu LOLP là m t ch tiêu xác su     nh m c d  phòng công su c n thi t c a h t     thng ngun Ch tiêu này là m t trong  

nhng ch  c áp d ng r ng rãi nh  tin c y c a h    thng ngu  quy ho ch ngu n  LOLP còn th   n  hi n giá tr thng ph  gi ho c ngày trong m t kho ng th i gian kh o     sát nh t nh khi mà công su t yêu c  do có xác sut

h ng các máy phát, kho ng th i gian kh   ng là mLOLP là t 

h p c a hai xác su  

ĐTC Hệ thống nguồn điện

Đánh giá nh tương thích của

HT

Cách ếp cận ền định

Dự phòng đỉnh Sự cố máy phát lớn nhất

Cách ếp cận xác suất

Mô Phỏng Monte Carlo Phương pháp phân tích

Xác suất/ kz vọng thiếu hụt công suất

Xác suất/ kz vọng thiếu hụt điện năng

Tần suất và thời gian kéo dài System Security

Assessment

:

Gi là nh ng m c công su t nh   nh mà h thng có th  c.Công th c tính toán c   th là :

(4) K v ng thi u h t công su t (LOLE) ỳ ọ ế ụ ấ

Ch tiêu LOLE (Loss of load expectation) là mt ch   tuy nhiên thay vì tính b   ph    c tính

b thng là ht ch  c dùng ph bi   ng gi i h n LOLE cho m t h     thng ngu n là 

(5) K v ỳ ọ ng thi u h ế ụt điện năng (LOEE)

Ch tiêu LOEE (Loss of energy expectation) th hi n xác su t k v ng b thi      u

u hng cong ph t i kéo dài trong  

ng h p công su t phát nh    t yêu c u  ,  Hình II.2

 vào hình v có th   c Ei và ET

(II.7) (II.8)



L Công su t ph t:   nh ng b ng cong ph t i kéo dài  

Ci: T ng công su t ngu  n   trn ng thái thi u h công su t t th i

(6) Các ch tiêu K v ng công su ỉ ỳ ọ ất không đượ c cung c p / K v ấ ỳ ọng điệ n

năng không đượ c cung c p (EPNS/EENS) ấ

Các ch tiêu EPNS (Expected Power №t Supplied MW) và EENS (Expected  Energy №t Supplied MWh   c s d ng nhi  s LOLE,

 i r c quan tâm gn ánh sát th

c a h   thng Vi c các ngu p ngày càng khan hi m và các 

 nh v   ng ngày càng ng t nghèo khi     gi i h n  

m nh càng khi n các ch s   

Hình II.2 Đồ thị tính toán điện năng thiế u hụt

(II.9) (II.10)

ng công su t thi u h t tr    c tính b ng 

t ng công su t tiêu th    tr ng công su t phát c a h   thng  tr ng thái i

(II.11)

(7) Các ch tiêu t n su và th i gian kéo dài (LOLF, LOLD) ỉ ầ ấ t ờ

Vic tính các ch tiêu t n su t và th i gian kéo dài ph c t     i tính

i thích h  a h thng nguc bi t là   tin c y cho các ph t  n Các ch c vi c d ng máy do s c hay hay do s a ch a      

LOLF ( Loss O Load Frequency f ) và LOLD (Loss O Load Duration f c tính toán b    t he Frequency A nd Duration pháp này áp dng không gian tr  t o nên m t t p h  p các ph n t c a h     thng   m t thm FAD s d ng các thông s  sut chuy n d ch a các t máy phát,      t chuyn ch d t trng thái hong (up) sang tr ng thái d ng (down), µ là su t chuy   n dch

t ng thái d ng sang tr ng thái  tr   hong M i t p h p g m các t máy      

ch  y ch và dng khác nhau s t o ra m t tr ng thái công su t phát khác     nhau c a h   thng c mô t  

 : j+ là su t chuy d n ch tr ng thái t ng thái j sang tr ng thái  tr 

có công suj- là su t chuy n ch trd ng thái t ng thái j  trsang tr ng thái có công su t th  

- Thi gian kéo dài trung bình c a tr      c tính t công thc:

Pj = FjxTj ch tiêu t n su t thi u t i LOLF     

(II.13)

 fj: ph n thu c Fj mà quá trình chuy  ranh gi i 

gia tr ng thái thi u t i và không thi u t i     Ch tiêu th i gian thi u t i LOLD    

(II.14)

II.2 Các ch ỉ tiêu độ tin c y cậ ủa HTNVL

Các ch tiêu tin c y là m t trong nh ng s u quan tr      li  tính

ng cn k t h p C hai nhóm ch tiêu nút ph t i và ch tiêu h        th ng cn Các ch tiêu nút ph  t tin c y cho t ng nút ph t i trong khi các ch tiêu h th ng       

lng th toàn h   thng [3] Hai nhóm ch tiêu này có ch c

t thi t và b sung cho nhau Các nhóm  ch c tính toán d a trên gi nh ph t i là c       

c tính trên thông s d li u     c coi là ch 

       tiêu     c tính th i  

m ph t u so v i ch tiêu t  

II.2.1 Các ch ỉ tiêu theo năm tính toán cho các nút phụ ả t i

Bảng II.2.1 Các ch tiêu ỉ năm tính toán cho nút phụ ả t i

(I) Giá tr ị cơ bản (Basic values)

- Q k : Xác su t s c   (Probability of failure)

- F k : K v ng t n su t s c      (Expected frequency of failure)

- ENVV: K v ng s l n vi ph      n áp (Expected number of voltage violations)

- ENLC: K v ng s l n thi u h t t       i (Expected number of load curtailments)

- ELC: K v ng thi u h công su t    t  (Expected load curtailments)

- EENS: K v ng thi u h t     (Expected energy not supplied)

- EDLC: K v ng th i gian thi u h t t      i (Expected duration of load curtailment)

(II) Giá tr tị ối đa (Maximum values)

- MLC: Ph  t i thi u h t t   (Maximum load curtailed)

- MEC:  thi u h t t   (Maximum energy curtailed)

- MDLC: Th i gian t    u h t công su t t   i (Maximum duration of load

curtailment)

(III) Giá tr trung bình ị (Average values)

- ALC: Ph  t i thi u h t trung bình   (Average load curtailed)

- AENS:  thi u h t trung bình   (Average energy not supplied)

- ADC: Th i gian trung bình thi u h t công su t t    i (Average duration of

curtailment)

(IV) Giá tr do m t n thanh cái ị ấ điệ (Bus isolation values)

- ENLC: K v ng s l n thi u h      t công su t (Expected number of load

curtailment)

- ELC: K v ng ph t i thi u h      t (Expected load curtailed)

- EENS : K v ng thi u h t      - (Expected Energy not supplied)

- EDLC: K v ng th i gian thi u h t t      i (Expected duration of load curtailed)

(1) Xác su t s c (Q ấ ự ố k):

(II.15)

 j: tr ng thái s c trong h th ng     

SPj: Xác su t xu t hi n tr ng thái j    Pkj: Xác su t ph t i t      t quá ph t i t      cung c p t i gian x y ra tr ng thái j  

: j x: T  t c các tr ng thái d n quá tng dây có th gây ra 

thi u h t ph t i t i nút k khi c     ng dây

j y: T t c các tr ng thái gây c    n nút k

(5) K v ng thi u h t công su (ELC) ỳ ọ ế ụ ấ t

 Dkj: thi gian kéo dài (tính b ng gi ) c a tr ng thái j    

(7) K v ng th i gian thi u h t ph t i (EDLC) ỳ ọ ờ ế ụ ụ ả

(II.21) (II.22)

(8) Phụ ả t i thi u h t t ế ụ ối đa (MLC)

(12) Điện năng ế thi u h t trung bình (AENS) ụ

II.2.2 Các ch ỉ tiêu theo năm tính toán cho toàn hệ thố ng

Bảng II.2.2 Các ch ỉ tiêu năm tính toán cho toàn h ệ thống

(I) Giá tr ị cơ bản (Basic values)

- BPII: Ch   s n công su t (Bulk power interruption index) 

- BPSAC: Công su t cung c p thi u h t trung bình (Bulk power supply    average MW curtailment)

- BPECI: Ch   s thi u h (Bulk power energy curtailment index)  t

- MBPECI:Ch    s thi u h t hi u ch nh (Modified bulk power    energy curtailment index)

(II) Giá tr trung bình ị (Average values)

- ANCP: S l n trung bình thi u h t công su t / nút t      i (Average number

of curtailments /load point)

- ALCP: Thiu h t công su t trung bình / nút t i    (Average load curtailed /load point)

- AECP: Thiu ht  trung bình/nút t i(Average energy curtailed /load point)

- ADLCP: Thi gian thi u h t công sut trung bình / nút ti (Average

duration of load curtailment / load point)

(III) Giá tr t ị ối đa (Maximum values)

- MSLC: Công su t thi u h t t   trong mng h p s c    (Maximum system load curtailed under any contingency condition)

- MSENS:  thi u h t t  trong mng h p s c    (Maximum system energy not supplied under any contingency condition)

(1) Chỉ ố gián đoạ s n công su t PII) ấ (B

(5) S l n trung bình thi u h t công su / nút t (ANCP) ố ầ ế ụ ấ t ả i

II.3 Các ch ỉ tiêu độ tin c y cậ ủa lưới điện phân ph ối

Ngày nay, cùng v i s phát tri n c a th      n c nh tranh, các ch tiêu  

   n phân ph   c quan tâm nhi    

c ti  s này là m t trong nh ng v   quan tâm

u c a các công ty truy n t  n

ng ph c v c  

  tin c y c   n phân ph  c tiêu chu n hóa thành tiêu chu IEEE Std 1366 2003 B ng IV.5.2 [15]  Phn ti p theo li t kê ch   tiêu   c s d ng ph  bin nh t hi n nay  

II.3.1 Ký hi u các thông s liên quan ệ ố

Các thông s  c coi là các thông s   tính toán các ch  tin c y phân ph n:

Nmi = S  ng h tiêu th b m   n trong l n m n thoáng qua

th i  trong th i gian nghiên c u

NT = Tng s h tiêu th trong h th ng     

Li = Công su t  ph   t i b thi u h t cho l n m   n th i (kVA)

LT = Tng công su t ph t i yêu c u c a các h tiêu th (kVA)       

CN T ng s h tiêu th =     ng b ít nh t m t l n m    n kéo dài

trong th i gian nghiên c u

CNT(k>n) T ng s h tiêu th b ít nh t n l n m=         n t m th i ho c kéo  

dài trong th i gian nghiên c u

II.3.2 Các ch tiêu m ỉ ất điệ n kéo dài:

(1) Chỉ tiêu t n su t m ầ ấ ất điệ n trung bình c a h th ng (SAIFI) ủ ệ ố

Ch tiêu SAIFI (System average interupstion frequency index) ch ra t n su t  (s  l n) trung bình h tiêu th  n b ít nh t m t l n m       n kéo dài tính trong m t kho ng th i gian nh   nh Ch  

Công th c tính toán c   th:

(II.43)

(2) Chỉ tiêu th i gian m ờ ất điệ n trung bình c a h th ng (SAIDI) ủ ệ ố

Ch tiêu SAIDI (System average interruption duration index) ch ra th i gian 

b m n trung bình c a m i h tiêu th trong m t kho ng th i gian nh       t

nh Ch   là gi m n ho c phút m c tính



Công th c tính toán c   th:

(II.44)

(3) Chỉ tiêu th i gian m ờ ất điệ n trung bình c a h tiêu th đi n (CAIDI) ủ ộ ụ ệ

Ch tiêu CAIDI (Customer average interruption duration index) ch ra th i gian trung bình c n thi     c n tr l i sau khi m   n Ch tiêu này 



(5) Chỉ tiêu t n su t m ầ ấ ất điệ n trung bình c a h tiêu th đi n (CAIFI) ủ ộ ụ ệ

Ch tiêu CAIFI (Customer average interruption frequency index) ch ra t n sut trung bình mn kéo dài c a các h tiêu th    ng b m n Ch 



Công th c tính toán c   th:

(II.47)

(6) Chỉ tiêu t l th i gian s n sàng cung c ỉ ệ ờ ẵ ấp điệ n trung bình (ASAI)

Ch tiêu ASAI (Average service avaibility index) t   l th i gian h tiêu th s   

c cung cn trong kho ng th i gian nghiên c u Ch     c tính



Công th c tính toán c   th:

(II.48)

Ghi chú: S  gi a  c m ng là 8760h, ca m t  n là 8784h

(7) Chỉ tiêu t l th i gian m ỉ ệ ờ ất điệ n trung bình (ASUI)

Ch tiêu ASUI (Average service Unavaibility index l th i gian h tiêu th ) t    

s  c cung cn trong kho ng th i gian nghiên c u Ch tiêu này    



Công th c tính toán c   th:

(II.49)

(8) T l h tiêu th b m ỉ ệ ộ ụ ị ất điệ n nhi u l n (CEMIn) ề ầ

Ch tiêu CEMIn (Customer experiencing multiple interruptions ) ch ra t l s   

h tiêu th b m   n kéo dài nhin trên t ng s h tiêu th Ch     



Công th c tính toán c   th:

(II.50)

II.3.3 Các ch ỉ tiêu độ tin c y d a trên công su t ph t i ậ ự ấ ụ ả

(1) T n su m t n trung bình c a h ầ ấ t ấ điệ ủ ệ thố ng (ASIFI)

Vic tính toán ch tiêu ASIFI (Average system interruption frequency index) 

d a trên công su t t i nhi   a trên n h tiêu th ASIFI  

c s d  ng ci phân ph i có ít h tiêu  th t tiêu th r t l  ng là các h tiêu th công nghi p   

 i v i phân ph i có ph t i phân b u ASIFI s gi      



Công th c tính toán c   th:

(II.51)

(2) Thờ i gian m t đi n trung bình c a h th ng (ASIDI) ấ ệ ủ ệ ố

Vic tính toán ch tiêu ASIDI (Average system interruption duration index) 

d a trên công su t t i nhi   a trên n h tiêu th ASIDI  

  c s d ng r t h n ch và có m t s tính ch       tiêu



Công th c tính toán c   th:

(II.52)

II.3.4 Các ch tiêu m ỉ ất điệ n thoáng qua

(1) T n su t m ầ ấ ất điệ n thoáng qua trung bình (MAIFI)

Ch tiêu MAIFI (Momentary average system interruption frequency index) th

hi n t n su t trung bình m n thoáng qua c a h   thng Ch  c



Công th c tính toán c   th:

(II.53)

(2) T n su t m ầ ấ ất điệ n thoáng qua trung bình theo s ự kiện (MAIFI E)

Ch tiêu MAIFIE th   hi n t n su t trung bình x y ra s ki n m    n thoáng qua c a h  thng Ch  

Công th c tính toán c   th:

(II.54)

Ghi chú: M t s   kin mn thoáng qua g m m t hay   nhi u l n mn thoáng qua riêng l trong m t khong thi gian nhnh Kho ng th i gian  này do h thng cph  c h i l i ch   nh t khi b u có s c  

(3) T l h tiêu th b m ỉ ệ ộ ụ ị ất điệ n n u l n (CEMSMIn) hiề ầ

Ch tiêu CEMSMIn (Customer experiencing multiple sustained interruption

and momentary interruption ) ch ra t l s h tiêu th b m       n kéo dài hoc mn ng n h n nhi  n trên t ng s h tiêu th Ch tiêu này     

c tính 

Công th c tính toán c   th:

(II.55)

II.3.5 Các ch tiêu d ỉ ựa trên điện năng thi u h t ế ụ

(1) Điện năng ế thi u h t (ENS) ụ

Thông s ENS ( Energy not supplied) th  hi n tcung cc cho các h tiêu th do m  n ENS  là MWh và

:

Công th c tính toán c   th:

(II.56)

(2) Điện năng thiế u h t trung bình (AENS) ụ

Ch tiêu AENS (Average Energy not supply) th hi    

c cung c p cho các h tiêu th trong m i l n s c m       n AENS

 là MWh :

Công th c tính toán c   th:

(II.57)

(3) T l thi u h ỉ ệ ế ụt điện năng trung bình ủ c a ộ h tiêu th (ACCI) ụ

Ch tiêu ACCI (Average Customer Curtailment Index) th hi   thi u h t trung bình c a các h tiêu th trong m t kho ng th i gian kh o sát         

Công th c tính toán c   th:

(II.58)

II.4 Các ch tiêu tin c cỉ độ ậ y ủa lưới điện truy n t i ề ả

(1) Thờ i gian m ất điệ n trung bình (AIT)

Ch tiêu AIT (Average interruption time     n truy n 

t i, th   hin th i gian m ng công su t cung c p Ch   

           i phân ph i Ch  

  c tính b n      s i gi ra phút

(II.59)

(2) T n su t m ầ ấ ất điệ n trung bình (AIF)

Ch tiêu AIF (Average interruption frequency      l n m n

     ng công su t cung c p Ch       

 tiêu ASIFi phân ph i 

(II.60)

(3) Thờ i gian m ất điệ n trung bình (AID)

Ch tiêu AID (Average interruption duration i gian trung bình c a m i l n m        i truy n t i Ch s      ng

ng phút

(II.61)

CHƯƠNG III: CÁC V ẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾ ĐÁNH GIÁ N

III.1 Các phương pháp phân tích độ tin c y HTNVL ậ

Có nhi  tin c y trong HTNVL Các 



     ng phân lo  c th hiHình III.1 Ph m vi lu    cpháp phân tích

      tin c y HTNVL ph bi n nh t hi n nay là     

 t hlit kê tr ng thái [26] 

Hình III.1 Sơ đồ các phương pháp thông dụng trong tính xác su t s c h ấ ự ố ệ thống

điện k t h p ế ợ

III.1.1 Phương pháp lát cắ ẹ t h p (Minimal cut set method)

lát c t h u hi  tin c y cho 

m t nút ph t  nh trong h  thng t kic thi gian tính toán b ng cách t p trung vào các tr ng thái c a s c       n có

Độ Tin Cậy HTNVL

Phương pháp phân tích

Phương pháp Không gian trạng thái

Phương pháp

lát cắt hẹp

Phương pháp liệt kê trạng thái

Phương pháp

mô phỏng

Phương pháp Monte - Carlo

liên quan tr c ti n nút ph t i c n xét ch     i

Quan h logic gi a các lát c t khác nhau là quan h n i ti p, n u m t lát c t b          

s c s d   n s c nút t   i

 không s n sàng cho nút t i D có m lát c  c th hi n    sau:

ng h p tính x p x (b qua th i gian s a ch a do giá tr này nh         

u so v i th i gian gi a hai l n h ng hóc), Các công th c (III.1) và      (III.3) c thay b ng công th c sau:  

(III.5) (III.6)

Vinh lát c t h p trong h th   n có th s d ng nhi u gi i thu t      khác nhau,   d a trên lý thuy t v   lung và graph Các gi i thu t ph    bin

c s d ng là: gi i thu t Max-Flow-Min-Cut c a Ford và Fulkerson [9];     

gii thu t minimum cut c a Karger [16]; gi i thu   t ng dng   Goldberg-Tarjan ; gii thu i s ngu nhiên 

III.1.2 Phương pháp không gian trạ ng thái (State space method)

c s d ng r  tin c y các h   thng k thu     a trên mô hình toán hc quá trình Markov Quá trình Markov là m quá trình bit  i c v n hành theo các lu t xác su mô hình hóa các quá trình  t th  ngc t u nhiên