Huấn luyện điều độ viên lưới điện phân phối trên máy tính
HUN LUYN ĐIU Đ VIÊN LƯI ĐIN PHÂN PHI TRÊN MY TNH power distribution system dispatcher training simulator Đinh Thành Việt Trường Đại học Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng Phan Văn Vĩnh Điện lực Quảng Trị TểM TT Bài báo giới thiệu nguyên tắc huấn luyện điều độ viên lưới điện phân phối trên máy vi tính và chương trình tương ứng. Chương trình được viết trên ngôn ngữ lập trình Delphi và có thể được ứng dụng trong công tác huấn luyện điều độ viên vận hành lưới điện phân phối thực tế. ABSTRACT This paper presents principles of power distribution system dispatcher training on the computer and relevant simulation software. The program based on Delphi and can be applied to dispatcher training for real power distribution networks. 1. Đặt vấn đề Điều độ hệ thống điện nói chung và điều độ lưới điện phân phối nói riêng là công việc quan trọng nhằm đảm bảo an toàn khi vận hành hệ thống điện, đảm bảo chất lượng phục vụ tốt nhất, có chi phí sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng thấp nhất. Để trở thành một điều độ viên vận hành lưới điện phân phối thì mỗi kỹ sư, công nhân phải qua một lớp đào tạo để nắm được đặc điểm lưới điện, các thiết bị có trong lưới điện và từ đó có thể vận hành được lưới điện một cách tốt nhất. Việc huấn luyện đào tạo và hỗ trợ điều độ viên là hết sức quan trọng, nó quyết định đến nhiều yêu cầu về họat động của hệ thống điện như sự ổn định của hệ thống, sự an toàn về người và thiết bị trong vận hành, tính hiệu quả của quá trình sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng. Trên thế giới đã có nhiều chương trình về huấn luyện, đào tạo và hỗ trợ điều độ viên, thường các chương trình này được viết kèm với các chương trình SCADA của một hệ thống lưới điện cụ thể theo đơn đặt hàng của các đơn vị sử dụng. Hiện nay ở nước ta, tại các trung tâm điều độ đang sử dụng các chương trình của các hãng nước ngoài (chẳng hạn như chương trình DTS-Dispatcher Training Simulator đang được suử dụng tại Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền Trung). Tuy nhiên việc sử dụng các chương trình này còn có một số nhược điểm là: 1. Các chương trình thường không có mã nguồn nên không thể sửa chữa bổ sung hoặc thay đổi được. 2. Các chương trình này rất đắt tiền. 3. Việc hỗ trợ thông tin còn hạn chế. Vì những lý do trên nên cần phải có chương trình về huấn luyện, đào tạo và hỗ trợ điều độ viên phù hợp với điều kiện thực tế của hệ thống điện Việt nam đặc biệt là lưới điện phân phối. Chương trình huấn luyện, đào tạo và hỗ trợ điều độ viên là chương trình tổng hợp với một khối lượng kiến thức đồ sộ vì vậy ở đây chỉ tập trung vào hai vấn đề chính là: 1. Huấn luyện các thao tác trong quá trình vận hành lưới điện phân phối. 2. Huấn luyện trợ giúp cho điều độ viên xử lý các tình huống thường xảy ra trong quá trình vận hành lưới điện phân phối. 2. Chương trình Giao diện chính của chương trình Chương trình huấn luyện thao tác và xử lý các tình huống xảy ra trong vận hành được xây dựng trên cơ sở ngôn ngữ lập trình Delphi. Chương trình là sự phối hợp chủ yếu của các kỹợ thuật lập trình đồ họa, một số nguyên tắc về lôgíc học, các hình thức liên kết của ngôn ngữ và các kiến thức về kỹợ thuật điện, mạng điện và hệ thống điện cũng như hệ thống các quy trình quy phạm vận hành và xử lý sự cố hệ thống điện được Nhà nước và ngành điện ban hành. Để có thể vận hành được thiết bị, lưới điện một cách an toàn trước hết người vận hành phải nắm những kiến thức sau: 1. Sơ đồ kết dây của hệ thống điện nói chung và từng phần tử nằm dưới quyền điều khiển và quyền kiểm tra. 2. Đặc tính kỹ thuật, thông số, nguyên tắc vận hành của toàn bộ thiết bị điện của trạm biến áp và đường dây trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển. 3. Sơ đồ nguyên lý rơ le bảo vệ và tự động của thiết bị điện thuộc quyền điều khiển. 4. Đặc điểm, yêu cầu cung cấp điện của các phụ tải ưu tiên và phụ tải lớn trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển. 5. Hệ thống quy trình quy phạm, điều lệnh vận hành và kỷ luật lao động, nguyên tắc chỉ huy thao tác và xử lý sự cố trong lưới điện phân phối thuộc quyền điều khiển. Ngoài ra người vận hành cũng cần phải nắm được trách nhiệm, quyền hạn của mình. Bảng 1 là sơ đồ phân cấp điều độ trong Hệ thống điện Việt Nam (ban hành ngày 11 tháng 01 năm 2000). ở đây sự phân cấp này chỉ là tương đối, trong quá trình vận hành nhiều khi cần phải có sự phối hợp giữa điều độ Quốc gia với các điều độ miền, giữa điều độ miền với điều độ của các điện lực địa phương và giữa các điều độ của các điện lực địa phương với nhau. Chương trình gồm có 2 phần: huấn luyện thao tác và huấn luyện xử lý các tình huống thường xảy ra trong quá trình vận hành lưới điện phân phối. 2.1. Huấn luyện các thao tác trong quá trình vận hành lưới điện Phần huấn luyện thao tác dùng các sơ đồ mô phỏng thao tác cho thực tập viên thực hành: ở đây đưa ra 5 sơ đồ đặc trưng trong lưới điện phân phối Quảng Trị (các sơ đồ này cũng phổ biến trong các lưới điện phân phối khác) để sử dụng trong quá trình thao tác nhằm đưa các thiết bị ra sửa chữa, đưa các thiết bị sau khi sửa chữa xong vào vận hành trở lại. Các thao tác được thực hiện trực tiếp trên các đối tượng ở các sơ đồ cụ thể. ở đây chương trình đã tạo ra môi trường để cho các điều độ viên, các thực tập viên điều độ huấn luyện thao tác, kiểm tra các kỹợ năng thao tác của mình thông qua hình thức chấm điểm đánh giá. IệU ĩ CTL: HAè NĩI, HAI PHOèNG, IN LặC CAẽC TẩNH, THAèNH PH MIệN BếC IệU ĩ IN LặC CAẽC TẩNH, THAèNH PH MIệN TRUNG IệU ĩ CTL: H.C.M, ệNG NAI IN LặC CAẽC TẩNH, THAèNH PH MIệN NAM TT IệU ĩ HT MIệN TRUNG (A 3 ) TT IệU ĩ HT MIệN NAM (A 2 ) TT IệU ĩ HT MIệN BếC (A 1 ) S ệ PHN CP IệU ĩ H THNG IN TRUNG TM IệU ĩ HT QUC GIA (A O ) CấP ĐIềU Độ MÔ HìNH Tổ CHứC QUYềN ĐIềU KHIểN ĐIềU Độ QUốC GIA - Các nhà máy điện (NMĐ) lớn. - Hệ thống 500kV. - Tần số hệ thống. - Điện áp các nút chính. ĐIềU Độ MIềN - Các NMĐ vừa và nhỏ, các trạm Diesel, trạm bù trong miền. - Lưới điện truyền tải 220 - 110 - 66 kV. - Công suất phản kháng NMĐ. ĐIềU Độ LƯớI ĐIệN PHÂN PHốI - Các trạm phân phối 110 - 66 kV phân cấp cho điều độ lưới điện phân phối điều khiển. - Lưới điện phân phối. - Các trạm thủy điện nhỏ, các trạm Diesel, trạm bù trong lưới điện phân phối. 2.2. Huấn luyện xử lý các tình huống xảy ra trong quá trình vận hành Phần huấn luyện xử lý tình huống đưa ra những tình huống cụ thể có thể xảy ra trong thực tế vận hành thiết bị, lưới điện và cách thức, trình tự xử lý các tình huống đó, trong đó có các hình thức xử lý hay nhận biết sai để tạo cho người huấn luyện các khả năng phán đoán lựa chọn cách thức xử lý đúng đắn nhất. Để có thể đưa ra được cách thức, trình tự xử lý các tình huống thì nhân viên điều độ cần có nhiều thông tin về tình trạng của lưới điện cũng như thiết bị (như máy biến áp, đường dây, máy phát, các thiết bị tự động đo lường .) để từ đó có khả năng xử lý thông tin kịp thời đảm bảo cho việc ra mệnh lệnh thao tác nhanh chóng, chính xác, tránh tình trạng mất an toàn cho người và thiết bị. Ngoài ra chương trình còn có các cơ sở dữ liệu để giúp đỡ cho người huấn luyện hoặc người sử dụng chương trình có được những kiến thức cơ sở hoặc các đáp án đúng cho tình huống đã đưa ra. 3. Kết luận Vấn đề điều độ vận hành là rất quan trọng và trong thực tế cần thiết phải có chương trình huấn luyện và trợ giúp cho điều độ viên. Các cố gắng viết và hoàn thiện một chương trình huấn luyện và trợ giúp cho điều độ viên lưới điện phân phối sẽ góp phần hỗ trợ cho công tác điều độ vận hành trong thực tế. Chương trình nêu trong bài viết đang được thử nghiệm trong công tác điều độ tại Điện lực Quảng Trị. Tạc âäüng Thäng tin giạn tiãúp Cạc tråü giụp trong váûn hnh: - Kh nàng ti ca cạc thiãút bë truưn ti âiãûn nàng. - Hãû thäúng quy trçnh quy phảm váûn hnh, cạc ngun l cå bn vãư thao tạc váûn hnh xỉí l sỉû cäú. - Hãû thäúng rå le bo vãû phi tin cáûy, thiãút bë âọng càõt sàơn sng lm viãûc. - Âàûc âiãøm vãư k thût, kinh tãú, x häüi liãn quan. Kinh nghiãûm trong quạ trçnh váûn hnh . Thäng tin vãư thiãút bë: - Dng âiãûn. - Âiãûn ạp. - Táưn säú. - Cäng sút. - Ạp sút khê. - Nhiãût âäü dáưu. - Nhiãût âäü nỉåïc. - Âiãûn tråí cạch âiãûn. - Tçnh trảng vãư cå khê, mu sàõc, ám thanh, täúc âäü . ÂIÃƯU ÂÄÜ LỈÅÏI ÂIÃÛN PHÁN PHÄÚI Trảng thại hiãûn hnh ca thiãút bë Nhán viãn váûn hnh thiãút bë TB âọng càõt Trảng thại ca thiãút bë sau khi xỉí l Khäng cho phẹp âỉa thiãút bë vo váûn hnh Cho phẹp âỉa thiãút bë vo váûn hnh Cho phẹp thiãút bë âỉåüc tiãúp tủc váûn hnh Âỉa thiãút bë ra kiãøm tra sỉía chỉỵa Nãúu thiãút bë l måïi hồûc thiãút bë sau khi sỉía chỉỵa xong Nãúu thiãút bë âang trong tçnh trảng váûn hnh Bạo cạo Lãûnh thao tạc Thäng tin trỉûc tiãúp TIÃÚN TRÇNH XỈÍ L CẠC TÇNH HÚNG XY RA TRONG VÁÛN HNH Thäng tin häù tråü TàI LIệU THAM KHảO [1] Trần Bách, Lưới điện và hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2000. [2] Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn út, Phạm Văn Hòa, Đào Kim Hoa, Nhà máy điện và trạm biến áp, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1996. [3] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 1998. [4] Quy trình kỹ thuật an toàn điện, Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, 1999. [5] Quy phạm - Kỹ thuật vận hành nhà máy điện và lưới điện, Bộ Năng lượng, 1984. [6] Lê Phương Lan, Hoàng Đức Hải, Lập trình Delphi, Nhà xuất bản Giáo dục, 2000. [7] Huỳnh Bá Minh, Thiết bị đóng cắt cao áp, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 2001. [8] Phan Văn Vĩnh, Lập trình huấn luyện và hỗ trợ điều độ viên lưới điện phân phối, Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, 2002. [9] Lê Sỹ Ba, Lê Quận Hoàng, Lập trình huấn luyện và trợ giúp điều độ viên lưới điện phân phối, Đồ án tốt nghiệp, 2002. . NMĐ. ĐIềU Độ LƯớI ĐIệN PHÂN PHốI - Các trạm phân phối 110 - 66 kV phân cấp cho điều độ lưới điện phân phối điều khiển. - Lưới điện phân phối. . trình huấn luyện và trợ giúp cho điều độ viên. Các cố gắng viết và hoàn thiện một chương trình huấn luyện và trợ giúp cho điều độ viên lưới điện phân phối