dự báo nhu cầu điện năng và phụ tải điện

DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC NGÀNH KTQD +ưĐiệnưnăngưchoưgiaoưthôngưbaoưgồmưđiệnưnăngưchoưđườngưbộ,ưđườngưsắt,ưđườngưthuỷưvàưhàngưkhông.ưĐiệnưnăngưchoưgiaoưthôngưchủưyếuưphụưthuộcưv

Chươngư3

Dự báo nhu cầu điện năng

và phụ tải điện

3.1 Khỏi niệm chung

3.2 Dự bỏo nhu cầu điện năng theo cỏc ngành

KTQD

3.3 Phương phỏp ngoại suy

3.4 Phương phỏp tương quan

3.4 Phương phỏp tương quan

3.5 Phương phỏp phõn tớch quỏ trỡnh

3.6 Phương phỏp chuyờn gia

3.1.ưKHÁI NiỆM CHUNG

 Nhuưcầuưđiệnưnăngưvàưđồưthịưphụưtảiưđiệnưlàưcácưsốưliệuưđầuưvàoưrấtưquanưtrọng,ưquyếtưđịnhưrấtưlớnưchấtưlượngưcủaưviệcưquiưhoạchưhệưthốngưđiện

choưtừngưmốcưthờiưgianưtrongưtươngưlai.ư

 Vaiư tròư củaư dựư báoư ư nhuư cầuư điệnư năngư cóư tácư dụngư rấtư toư lớn,ư nóư liênưquanư đếnư quảnư lýư kinhư tếư nóiư chungư vàư quiư hoạchư hệư thốngư điệnư nóiưriêng.ưDựưbáoưvàưquiưhoạchưlàưhaiưgiaiưđoạnưliênưkếtưchặtưchẽưvớiưnhauưcủaưmộtưquáưtrìnhưquảnưlý.ư

Dựưbáoưsẽưgópưphầnưgiảiưquyếtưcácưvấnưđềưcơưbảnưsau:

-ưXácưđịnhưxuưthếưphátưtriểnưcủaưnhuưcầuưđiệnưnăng

-ưĐềưxuấtưnhữngưyếuưtốưcụưthểưquyếtưđịnhưnhữngưxuưthếưấy

-ưXácưđịnhưquyưluậtưvàưđặcưđiểmưcủaưsựưphátưtriểnưcủaưnhuưcầuưđiệnưnăngưvàưphụưtảiưđiện

3.1.ưKHÁI NiỆM CHUNG

Có ba loại dự báo theo thời gian:

-ưDựưbáoưngắnưhạnư(12ưnăm)

-ưDựưbáoưtrungưhạnư(310ưnăm)ư

-ưDựưbáoưdàiưhạnư(1520ưnăm):ưmụcưđíchưchỉưlàưnêuư raư cácư phươngư hướngư phátư triểnư cóư tínhư chấtư chiếnư lượcư vềư mặtưkinhưtế,ưvềưmặtưkhoaưhọcưkỹưthuậtưnóiưchungưkhôngư yêuưcầuưxácưđịnhưchỉưtiêuưcụưthể

3.1.ưKHÁI NiỆM CHUNG

Biểu đồ phụ tải đượcưxâyưdựngưchoưmộtưsốưngàyưđiểnưhìnhư(làmưviệc,ưnghỉ,ưmùaưđông,ưmùaưhè).ưTổngưhợpưcácưbiểuưđồưphụưtảiưngàyư(theoưsốưliệuưtheoưtừngưloạiưbiểuưđồ)ưtaưđượcưbiểuưđồưphụưtảiưkéoưdàiưtrongư nămư choư từngư mứcư côngư suấtư ư Đồư thịư phụư tảiư kéoư dàiư trongưnămưlàưdữưliệuưcơưsởưrấtưquanưtrọngưtrongưtínhưtoánưQHHTĐ,ưnóưchoưphépưxácưđịnhưthờiưgianưsửưdụngưcôngưsuấtưcựcưđạiưTmax.ư

ưưưưưưưưTmaxưlàưkhoảngưthờiưgianưsửưdụngưliênưtụcưcôngưsuấtưcựcưđạiưPmaxưsaoư choư năngư lượngư đượcư sửư dụngư vừaư đúngư bằngư năngư lượngư sửư dụngưthựcư tếư trongư nămư theoư biểuư đồư đãư đượcư xácư định.ư Ptbư -ư côngư suấtư

0

A P T    P(t).dt P t 

3.1.ưKHÁI NiỆM CHUNG

ư ư ư ư Đểư thựcư hiệnư đượcư việcư quiư hoạchư hệư thốngư

điệnưchoưtươngưlaiư15-20ưnămưcầnưphảiưcóưsốưliệuư dựưbáoưcủaưcácưngànhưkinhưtếưquốcưdânưkhác.ưNhư ngư việcư quiư hoạchư củaư cácư ngànhư kinhư tếư quốcư dânư khácư lạiư thườngư làmư sauư nênư xácư địnhư mộtư cáchư chínhư xácư độư tăngư củaư phụư tảiư điệnư làư rấtư khóưkhăn.ư

ưưưưViệcưxácưđịnhưphụưtảiưđiệnưbaoưgồmưhaiưviệc:

ưưưưưưưưưư-ưXácưđịnhưnhuưcầuưđiệnưnăngư

ưưưưưưưưưư-ưXácưđịnhưđồưthịưphụưtảiưđiện

ư

3.1.ưKHÁI NiỆM CHUNG

Cỏc phươngưphápưdựưbáo:

1-ưPh ơng pháp tính trực tiếp:ưDựaưtrênưkếưhoạchưphátưtriểnưcủaưcácưngànhưkinhưtếưquốcưdân,ưtínhưraưnhuưcầuưđiệnưnăng.ư

2- Ph ơng pháp ngoại suy: Dựaưtrênưsốưliệuưphụưtảiưtrongưquáưkhứ,ưtừư

đóưsuyưraưphụưtảiưđiệnưtrongưtươngưlai.ư

3- Ph ơng pháp hồi qui một chiều và hồi qui nhiều chiều: Phươngưphápư nàyư dựaư trênư mốiư tươngư quanư giữaư phụư tảiư điệnư vàư cácư ngànhưkinhưtếưkhácưcủaưnềnưkinhưtếưquốcưdânưđểưtìmưraưnhuưcầuưđiệnưnăngưtrongưtươngưlai

4 – Phương phỏp dự bỏo băng phõn tớch quỏ trỡnh

5- Phương phỏp chuyờn gia

+ưĐiệnưnăngưchoưnôngưnghiệpưbaoưgồmưđiệnưnăngưphụcưvụưchoưtrồngưtrọt,ư chănư nuôi,ư tướiư tiêuư vàư sinhư hoạt.ư Điệnư năngư choư trồngư trọtư vàưchănư nuôiư cóư thểư xácư địnhư theoư suấtư tiêuư haoư điệnư năng,ư điệnư năngưchoưtướiưtiêuưcóưthểưtínhưtheoưkếưhoạchưxâyưdựngưcácưtrạmưbơm,ưđiệnưnăngư choư sinhư hoạtư ởư nôngư thônư tínhư theoư mứcư sửư dụngư bìnhư quânưcủaưcácưhộưnôngưdân.ư

3.2 DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC

NGÀNH KTQD

+ưĐiệnưnăngưchoưgiaoưthôngưbaoưgồmưđiệnưnăngưchoưđườngưbộ,ưđườngưsắt,ưđườngưthuỷưvàưhàngưkhông.ưĐiệnưnăngưchoưgiaoưthôngưchủưyếuưphụưthuộcưvàoưmứcưđộưđiệnưkhíưhoáưđườngưsắt,ưchiếuưsángưđườngưbộưvàưcácưcảngư(hàngưkhông,biển)

+ư Điệnư năngư choư sinhư hoạtư tínhư theoư kếư hoạchư phânư phốiư điệnư choưsinhưhoạt,ưcóưthểưtínhưtheoưmứcưsửưdụngưbìnhưquânưchoưđầuưngườiưhoặcưchoưhộưgiaưđình

+ưĐiệnưnăngưtựưdùngưvàưtổnưthấtưtínhưgầnưđúngưtheoưtiêuưchuẩn.ư

3.2 DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC

NGÀNH KTQD

B ớc 2 :ưưXácưđịnhưnhuưcầuưưđiệnưnăngưcầnưthiếtưchoưnămưthứưtưđượcưtínhư theoưcôngưthứcư:ưưưưưưư

A t ư=ưA CNt ư+ưA NNt ư+ưA GTt ư+ưA SHt ư+ưA TD ư+ưA t

B ớc 3:ưSauưkhiưđánhưgiáưnhuưcầuưđiệnưnăngưtổngưcủaưtoànưbộưhệưthống,ư việcư nghiênư cứuư biếnư độngư củaư nhuư cầuư điệnư năngư đượcư thựcư hiệnư theoưphươngưphápưkịchưbảnư(cóư4ưbước):

1.ưPhânưtíchưnhuưcầuưđiệnưnăng,ưxácưđịnhưtậpưcácưbiếnưcủaưkịchưbảnưtứcư làưcácưthôngưsốưthamưgiaưtrựcưtiếpưvàoưmôưhìnhưdựưbáo.ư

2.ưSắpưxếpưcácưkịchưbản,ưxácưđịnhưmốiưliênưhệưgiữaưcácưkịchưbản.

3.ưĐốiưvớiưmỗiưkịchưbảnưcầnưxácưđịnhưdảiưbiếnưthiênưcủaưcácưthôngưsốư trongư khoảngư thờiư gianư dựư báo,ư thườngư cóư baư mức:ư thấpư (biư quan),ư trungưbìnhư(cơưsở)ưvàưcaoư(lạcưquan).

4.ư Xâyư dựngư cơư sởư đầuư vàoư choư môư hìnhư dựư báoư cănư cứư trênư cácư giảư thiếtưvềưsựưbiếnưthiênưcóưthểưcủaưcácưbiếnưkịchưbản.

113.2 DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC

NGÀNH KTQD

123.2 DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC

NGÀNH KTQD

133.2 DỰ BÁO NHU CẦU ĐiỆN NĂNG THEO CÁC

NGÀNH KTQD

-ư Nhượcư điểmư :ư Khôngư dùngư choư quiư hoạchư dàiư hạnư vìư sốư liệuưđầuưvàoưkhiưđóưsẽưkhôngưchínhưxác.

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

năng và thời gian trong quá khứ

Nội dung: tìm ra qui luật tăng trưởng của nhu cầu điện năng trong quá khứ dưới dạng hàm số

A= f(t) Sau đó trên cơ sở giả thiết rằng qui luật đó cũng đúng trong tương lai thì sẽ tính được nhu cầu điện năng tại bất kì một thời điểm nào trong tương lai

- Bước 2: Xác định các hệ số của hàm dự báo đó

- Bước 3: Xác định giá trị điện năng tương lai

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

Bước 1 : Tìm dạng hàm số mô tả đúng qui luật phát triển của phụ tải trong quá khứ Giả hàm dự báo A = f(t) là tuyến tính và dùng phương pháp xác suất thống kê để kiểm định giả thiết thống kê này.

Xác định hệ số tương quan r giữa A và t:

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

Sau khi tính được hệ số tương quan r ta tính hệ số τ như sau:

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

-Mức ý nghĩa α lấy từ 0,f001 đến 0,f1 Hệ số α nói lên khả năng phạm sai lầm của giả thiết thống kê Hệ số α càng nhỏ thì càng chính xác nhưng lại càng khó đạt Thường chọn α = 0,f05.

- Số bậc tự do f phụ thuộc vào thông số đo được n:

­­­­-­ -­Các giá trị thống kê được

biểu diễn trên đồ thị A(t) bằng

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

- Thường thì giá trị Ai sẽ lệch khỏi giá trị thực Athi một lượng là:

i 1



3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

Điều kiện để có cực tiểu là:

n

i 1 n

Đối với các hàm không tuyến tính,f ta có thể dùng

phương pháp lấy logarit để tuyến tính hóa rồi dùng các phương pháp trên đây để tính.

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

 Trong bài toán dự báo nhu cầu điện năng,f hàm dự báo dùng phổ biến nhất là:

Trong đó: A0 là năng lượng tiêu thụ ở năm cơ sở;

β là độ tăng trung bình hàng năm;

t0 là năm cơ sở ở đó quan sát được A0.

0

(t t ) 0

t 0

100 A(t) A C







3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

26

ưưVíưdụư:ưĐiệnưnăngưtiêuưthụưởưmộtưđịaưphươngưtừư1982ưđếnư 1988ưchoưnhưưsau:

ư

34,9724,98

19,4016,25

14,2511,43

7,34

A(t)

(106kWh)

19881987

19861985

19841983

1982Năm

Hãyưdựưbáoưnhuưcầuưđiệnưnăng năm 2000 của địa phương đú bằngưphươngưphápưngoạiưsuy

14,2511,43

7,34

A(t)

(106kWh)

76

54

32

1t

7,5447,398

7,2887,211

7,1547,058

6,866y(t)=lgA(t)

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGOẠI SUY

Vậy hàm hồi qui có dạng: A(t)=106,f8 100,f1t (kWh)

Ứng với năm 2000 ta có: t=19 nên

A(2000)=106,f8101,f9=108,f7=501.106 kWh

3.4.­PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG QUAN

31

Phương pháp tương quan dựa trên quan hệ giữa phụ tải điện (chủ yếu là điện năng) và các chỉ tiêu cơ bản của các ngành kinh tế quốc dân Ví dụ quan hệ giữa điện và than,f điện và thu nhập kinh tế quốc dân,f điện và dân số…

3.4 PHƯƠNG PHÁP TƯƠNG QUAN

tuyến nào đó để rồi lại tuyến tính hóa bằng cách lấy logarit Sau khi xác định được quan hệ giữa A và x,f ta phải dựa vào quan hệ giữa x và t đã biết để tìm ra quan hệ giữa A và t.

Vớ dụ : tương quan hai chiều giữa điện năng và sản lượng cụng nghiệp

được cho trong bảng,f hóy xỏc định nhu cầu điện năng khi sản lượng cụng nghiệp của địa phương đú đạt được 20.106 đồng

Giải: Từ bảng số liệu ta tớnh được:

Vớiư=0,05ư;ưfư=14-2ư=ư12ưtraưbảngưđượcư0,05;12ư=ư2,18

Nhưưvậyưư>ư0,05;12ưưvàưtaưcóưthểưchấpưnhậnưtươngưquanưtuyếnưtínhưA=ưaư+ưbx

Sè­tt (MWh)A A­­­­­_i-A (10SLCN6 ­®) ­­­­_xi-x ­­­­­­_­­­­­­­_(Ai-A)(xi-x) (A­­­_­­­i-A) 2 ­­­_

(xi-x) 2 x 2 xy (i) (y) (x)

-2,22­

x(106®)A(MWh)

3.5.ưPHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO BẰNG PHÂN TÍCH

QUÁ TRèNH

ưưưưưPhươngưphápưnàyưchỉưđượcưkhuynhưhướngưphátưtriểnưcủaưnhuưcầuưvàưsơưbộư cânư đốiư nhuư cầuư nàyư vớiư nhịpư độư phátư triểnư củaư nềnư kinhư tếư quốcưdân.ư

ưưưưNgườiưtaưđưaưraưmộtưhệưsốưgọiưlàưhệưsốưvượtưtrước:ưlàưtỉưsốưgiữaưnhịpưđộưphátưtriểnưnăngưlượngưđiệnưvớiưnhịpưđộưphátưtriểnưcủaưtoànưbộưnềnưkinhưtếưquốcưdân

ưưưưPhươngưphápưnàyưchỉưnóiưlênưmộtưxuưthếưphátưtriểnưvớiưmộtưđộưchínhưxácưnàoưđóưđểưthamưkhảo.ư

ưưưưưưư-ưDoưđiệnưnăngưngàyưcàngưđượcưsửưdụngưrộngưrãiưtrongưcácưngànhưkinhư tếư quốcư dânư vàư ởư cácư địaư phươngư nênư nhuư cầuư lạiư cóư thểư tăngưnhanh.

ưưưưưưư-ưDoưcơưcấuưkinhưtếưkhôngưngừngưthayưđổi

3.6 PHƯƠNG PHÁP CHUYấN GIA

-ưBàiưtoánưphảiưlựaưchọnưlờiưgiảiưtrongưđiềuưkiệnưđaưchỉưtiêuưvàưbấtư

địnhưnênưthườngưđượcưthựcưhiệnưbởiưcáưnhânưquyếtưđịnhưcóưthamưkhảoưýưkiếnưcủaưhộiưđồngưtưưvấn.ưTiếnưhànhưtheoưnhữngưthủưtụcưnhưưsau:ưcácưchuyênư giaư choư điểmư theoư từngư tiêuư chuẩnư theoư mộtư thangư điểmưthốngưnhấtưsauưđóưxửưlíưtổngưhợpưcácưđánhưgiáưcủaưcácưchuyênưgiaưtheoưmộtưquiưtắcưnhấtưđịnh.ưMộtưvàiưquiưtắc:

ưưưưa.ưTấtưcảưcácưchuyênưgiaưđềuưcóưtrìnhưđộưđượcưcoiưnhưưngangưnhau.ưTrongưtrườngưhợpưnày,ưđánhưgiáưtổngưhợpưsẽưlàưtrungưbìnhưsốưhọc

3.6 PHƯƠNG PHÁP CHUYấN GIA

b.ưMỗiưchuyênưgiaưđánhưgiáưbằngưchoưđiểmưvềưtrìnhưđộưthànhưthạoưcủaưcácưchuyênưgiaưtheoưhaiưcáchư:

ưưưưưưưưưưư+ưChỉưđánhưgiáưvềưmình

ưưưưưưưưưưư+ưĐánhưgiáưvềưmọiưngườiưtrừưmình

ưưưưưưưưưưư+ưLấyưcácưđánhưgiáưtrungưbình,ưđiểmưcácưtiêuưchuẩnưcủaưcácưchuyênư giaư đượcư nhânư lênư vớiư trọngư sốư vềư sựư thànhư thạoư củaư cácưchuyênưgiaưvàưsauưđóưsẽưđượcưđánhưgiáưtổngưhợp,ưưloạiưbỏưcácưđánhưgiáưcựcưđoanưcaoưnhấtưvàưthấpưnhấtưđốiưvớiưmỗiưtiêuưchuẩnưnhằmưtránhưcácưsaiưsố

-ư Phươngư phápư choư điểmư nàyư thườngư đượcư ứngư dụngư trongư cácư trườngưhợpưsoưsánhưcácưtiêuưchuẩnưđơnưgiản

hÕt ch ¬ng III