Xác định điểm đo trong lưới điện phân phối để đánh giá trạng thái vận hành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TRƯỜNG DUY XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH CHUYÊN NGÀNH : THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mà SỐ NGÀNH : 60 52 50 HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: NGUYỄN TRƯỜNG DUY NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS TRƯƠNG VIỆT ANH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 08 NĂM 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS Trương Việt Anh Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn Thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT, ngày tháng năm 2005 ii LỜI CÁM ƠN Luận văn thực Bộ môn Điện Tử Công Nghiệp – Khoa Điện Tử – Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh Em xin chân thành cảm ơn TS TRƯƠNG VIỆT ANH Người thầy mẫu mực, tận tụy yêu nghề với tất niềm say mê Người thầy đề phương hướng, hết lòng bảo, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm nghiên cứu suốt thời gian em học tập, làm việc thực luận văn …Với tất lòng kính yêu em iv Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Điện – Điện Tử Phòng Quản lý sau Đại Học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Đã động viên tạo điều kiện tốt vật chất tinh thần để hoàn tất luận văn …Với tất lòng Xin chân thành cảm ơn Các Thầy Cô Khoa Điện Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Các bạn bè đồng nghiệp Những người giành tình cảm sâu sắc nhất,luôn động viên,khuyến khích vượt qua khó khăn suốt trình thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh,ngày 28 tháng năm 2005 Nguyễn Trường Duy v TÓM TẮT Phương pháp đặt máy đo hệ thống phân phối nhằm mục đích xác đònh số lượng máy đo vò trí đặt máy đo cho ước lượng trạng thái hệ thống có sai số nhỏ Phương pháp đưa nhằm để đánh giá trạng thái tất nhánh đường dây hệ thống dựa số liệu thu nhận từ số lượng máy đo Các số liệu lấy từ máy đo kết hợp với số thông số khác sử dụng đánh giá trạng thái hệ thống phân phối, cung cấp liệu cần thiết cho việc theo dõi điều khiển hệ thống phân phối theo thời gian thực, dự báo phụ tải xây dựng mô hình lưới điện tương lai Giải thuật xây dựng cở sở phương pháp heuristic để tìm vò trí đặt máy đo tối ưu Ước lượng trạng thái đóng vai trò quan trọng phương pháp đònh sai số phương pháp Phương pháp sử dụng để xây dựng hệ thống máy đo cho hệ thống phân phối mới, kiểm tra sai số ước lượng trạng thái cho hệ thống máy đo bổ sung máy đo vào hệ thống Tuy nhiên xét đến mặt chi phí số lượng máy đo đặt bổ sung vào hệ thống phải đảm bảo sai số ước lượng trạng thái phạm vi cho phép Giải thuật đưa thử nghiệm đặt máy đo đường dây hình tia không rẽ nhánh, đường dây hình tia có rẽ nhánh ứng dụng kiểm tra sai số ước lượng dòng công suất nhánh bổ sung máy đo cho phát tuyến Trường Đua – Lữ Gia trạm Trường Đua lưới điện Phú Thọ vi MỤC LỤC Trang Trang tựa đề i Trang nhận xét ii Quyết đònh giao đề tài iii Lời cám ơn .iv Tóm tắt nội dung .vi Mục lục vii Liệt kê bảng ix Liệt kê hình x PHẦN A GIỚI THIỆU LUẬN VĂN I Đặt vấn đề .1 II Mục tiêu nhiệm vụ luận văn III Phạm vi nghiên cứu .2 IV Phương pháp nghiên cứu .3 V Điểm luận văn VI Giá trò thực tiễn luận văn VII Các thuật ngữ VIII Bố cục luận văn PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN I Đặc điểm hệ thống phân phối .6 II Thực trạng hệ thống điện phân phối Việt Nam .7 III Vấn đề ước lượng trạng thái IV Các phương pháp xác đònh điểm đo hệ thống Phương pháp xác đònh điểm đo để ước lượng trạng thái hệ thống .9 Đặt máy đo để theo dõi đường dây phân phối thời gian thực 14 vii Đặt máy đo phương pháp heuristic cho dự báo tải 23 V Phương pháp tiếp cận luận văn .27 CHƯƠNG GIẢI THUẬT XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO I Mô tả toán .30 Ảnh hưởng điểm đo đến độ xác hệ thống đo lường 31 Ảnh hưởng số lượng máy đo lên phương pháp ước lượng dòng công suất nhánh .32 II Xây dựng phương pháp ước lượng dòng công suất nhánh 32 III Vò trí đặt máy đo 34 IV Ví dụ thử nghiệm 36 Kết thử nghiệm đường dây phân phối không rẽ nhánh 36 Kết thử nghiệm đường dây phân phối có rẽ nhánh 44 V Kết luận .47 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÚ THỌ I Chương trình máy tính 50 II Mô tả đường dây Trường Đua – Lữ Gia lưới điện Phú Thọ 52 III Kết 55 IV Đánh giá kết 61 PHẦN C KẾT LUẬN I Về mặt lý thuyết 63 II Về mặt thực tiễn 63 III Hướng phát triển tương lai 63 Tài liệu tham khảo Phụ lục viii LIỆT KÊ CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Những thiết bò đặt SCADA 17 Bảng 2.1 Giá trò tải theo đồ thò phụ tải 37 Bảng 2.2 Một số giá trò mẫu tải thực .38 Bảng 2.3 Các giá trò dòng công suất nhánh Pnith , Q nith 38 Bảng 2.4 Công suất nhánh thực 39 Bảng 2.5 Công suất nhánh ước lượng 39 Bảng 2.6 Sai số ước lượng dòng công suất nhánh 39 Bảng 2.7 Sai số ước lượng trung bình 40 Bảng 2.8 Các giá trò dòng công suất nhánh ước lượng 40 Bảng 2.9 Sai số ước lượng dòng công suất nhánh 40 Bảng 2.10 Sai số ước lượng trung bình máy đo đặt nhánh .40 Bảng 2.11 Sai số ước lượng trung bình máy đo đặt nhánh .40 Bảng 2.12 Sai số ước lượng dòng công suất nhánh 41 Bảng 2.13 Sai số ước lượng trung bình nhánh 41 Bảng 2.14 Sai số ước lượng dòng công suất nhánh .42 Bảng 2.15 Sai số ước lượng trung bình nhánh 42 Bảng 2.16 Sai số ước lượng dòng công suất nhánh .43 Bảng 2.17 Sai số ước lượng trung bình nhánh 43 Bảng 2.18 Các giá trò đồ thò phụ tải công suất tác dụng .45 Bảng 2.19 Các giá trò đồ thò phụ tải công suất phản kháng 46 Bảng 2.20 Sai số ước lượng trung bình dòng công suất nhánh 46 Bảng 3.1 Công suất trung bình công suất máy biến áp nút tải 52 Bảng 3.2 Kết sai số ước lượng dòng công suất nhánh 55 Bảng 3.3 Sai số ước lượng lớn nhánh 59 Bảng 3.4 Sai số ước lượng lớn nhánh đặt thêm máy đo nhánh 50 .59 Bảng 3.5 Sai số ước lượng lớn nhánh đặt thêm máy đo nhánh 50 .60 ix LIỆT KÊ CÁC HÌNH Trang Hình 1.1 Vùng SW vùng máy đo .19 Hình 1.2 Lưu đồ giải thuật đặt máy đo heuristic 26 Hình 2.1 Đồ thò phụ tải loại chiếu sáng sinh hoạt .30 Hình 2.2 Đồ thò phụ tải loại công nghiệp 30 Hình 2.3 Đồ thò phụ tải loại dòch vụ 31 Hình 2.4 Vùng máy đo đường dây phân phối hình tia 32 Hình 2.5 Đường dây phân phối hình tia 33 Hình 2.6 Lưu đồ giải thuật 35 Hình 2.7 Đường dây thử nghiệm 36 Hình 2.8 Biểu diễn sai số ước lượng phần trăm theo dòng công suất nhánh 44 Hình 2.9 Đường dây thử nghiệm 44 Hình 2.10 Biểu diễn sai số theo dòng công suất nhánh với vò trí máy đo 47 Hình 3.1 Giao diện chương trình xác đònh điểm đặt máy đo 50 Hình 3.2 Sơ đồ đơn tuyến tuyến Trường Đua – Lữ Gia 54 x PHẦN A GIỚI THIỆU LUẬN VĂN I ĐẶT VẤN ĐỀ II MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN III PHẠM VI NGHIÊN CỨU IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU V ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN VI GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN VII CÁC THUẬT NGỮ VIII BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Phần A: Giới thiệu luận văn I Đặt vấn đề Để đáp ứng yêu cầu phát triển công nghiệp, xu hướng quốc gia tiến đến thò trường điện Chỉ có thò trường điện làm thay đổi cách vận hành lưới truyền tải phân phối Do gia tăng số giao dòch lượng thò trường tạo nên dòng công suất qua hệ thống khó dự kiến trước Để theo dõi dòng công suất xác tin cậy đòi hỏi hệ thống đo lường phải đủ mạnh Hơn không giống hệ thống trước đây, hệ thống điện đại trang bò điều khiển dòng công suất (UPFC) Việc theo dõi thiết bò thông số chúng trở nên quan trọng Để theo dõi hệ thống thiết bò hệ thống chặt chẽ công ty điện lắp đặt thêm hệ thống quản lý lượng (EMS ) Mục đích EMS theo dõi điều khiển tối ưu hóa việc phát truyền tải với tiến kỹ thuật máy tính Ước lượng trạng thái công việc cần thiết EMS Những kết ước lượng trạng thái cung cấp sở liệu thời gian thực cho ứng dụng tiến khác phân tích an ninh, kinh tế, tối ưu hóa dòng công suất, … Người ước lượng trạng thái xử lý phép đo thời gian thực để giải cho việc đánh giá tốt trạng thái hệ thống thời điểm Độ xác ước lượng trạng thái tùy thuộc vào chất lượng liệu cấu hình máy đo Chất lượng liệu cải thiện cách sử dụng thiết bò máy đo hệ thống truyền thông tin chất lượng cao Mặt khác, cấu hình máy đo cần thiết phải thiết kế tốt để đảm bảo độ xác cho ước lượng trạng thái Những vò trí loại phép đo làm thay đổi ước lượng trạng thái toàn hệ thống Nhưng thường cấu hình máy đo sẳn có hầu hết không thiết kế tốt Vì phương pháp xác đònh vò trí phép đo thêm vào dựa số tiêu chuẩn giúp ích việc vận hành tối ưu hệ thống EMS: Energy Management System Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Phần A: Giới thiệu luận văn Hệ thống điện phân phối hệ thống lớn thao tác tác động đến hệ thống nhằm cải thiện chất lượng điện cung cấp hệ thống phải dựa vào thông số thực Để giám sát tốt hệ thống theo thời gian thực cần phải đặt số lượng máy đo thích hợp để lấy thông số thực hệ thống Nhưng số lượng máy đo có giới hạn nên thông số thực từ máy đo không đánh giá xác trạng thái hệ thống Ước lượng trạng thái công cụ giúp đánh giá gần trạng thái hệ thống Để có ước lượng trạng thái xác cần phải đặt máy đo vò trí thích hợp Vì đặt thiết bò đo nhiều chi phí cao đặt thiết bò đo kết hợp với ước lượng trạng thái mang lại hiệu Vấn đề xác đònh điểm đo hệ thống có ý nghóa việc giải mặt kỹ thuật vận hành hệ thống mà giảm chi phí cho máy đo giám sát hệ thống II Mục tiêu nhiệm vụ luận văn Mục tiêu luận văn tìm giải thuật xác đònh điểm đặt máy đo hệ thống điện phân phối cho sai số ước lượng trạng thái hệ thống nhỏ với số lượng máy đo cho trước để giảm chi phí cho hệ thống máy đo giám sát hệ thống Các nhiệm vụ cụ thể sau: Xây dựng giải thuật xác đònh điểm đặt máy đo xác đònh sơ đồ máy đo cho hệ thống với sai số ước lượng trạng thái phạm vi cho phép Ước lượng trạng thái hệ thống với số liệu từ máy đo có sẳn Bổ sung máy đo cho hệ thống máy đo có sẳn để giảm sai số ước lượng trạng thái cho hệ thống ứng dụng thực tế III Phạm vi nghiên cứu Vấn đề đánh giá trạng thái vấn đề lớn cần có nhiều thời gian để nghiên cứu Để đánh giá tốt trạng thái hệ thống tất yếu phải lắp đặt số thiết bò đo vào hệ thống Vậy vò trí đặt thiết bò đo xác đònh Phạm vi nghiên cứu luận văn là: Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Phần A: Giới thiệu luận văn Bài toán ước lượng dòng công suất nhánh Bài toán xác đònh điểm đặt máy đo heuristic để giảm sai số ước lượng dòng công suất nhánh hệ thống điện phân phối hình tia IV Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp mô hình hóa lưới điện để tạo liệu dòng công suất nhánh xảy thực tế Sử dụng phương pháp phân tích dòng công suất để tìm công suất nhánh Sử dụng phương pháp tìm kiếm heuristic để tìm vò trí đặt máy đo ước lượng dòng công suất nhánh V Điểm luận văn Bài toán xác đònh vò trí đặt máy đo xét khoảng thời gian theo đồ thò phụ tải ngày Phương pháp xác điểm đặt máy đo dựa sở phương pháp heuristic có xét đến ảnh hưởng máy đo lên Phương pháp sử dụng để thiết lập sơ đồ máy đo cho hệ thống sử dụng để kiểm tra sai số ước lượng dòng công suất nhánh bổ sung vò trí đặt máy đo VI Giá trò thực tiễn luận văn Xác đònh vò trí đặt máy đo hệ thống điện phân phối heuristic để giảm sai số ước lượng trạng thái đưa luận văn phương pháp mới, đóng vai trò tảng vận hành hệ thống phân phối Giải thuật tìm vò trí đặt máy đo heuristic có ưu điểm tính toán đơn giản tìm vò trí tối ưu để đặt máy đo số lượng máy đo tối thiểu Vò trí đặt máy đo thích hợp không làm giảm chi phí cho hệ thống máy đo giám sát hệ thống mà giúp cho người vận hành đánh giá xác Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Phần A: Giới thiệu luận văn trạng thái hệ thống để có đònh thích hợp vận hành VII Các thuật ngữ Š Ước lượng dòng công suất nhánh: xác đònh dòng công suất nhánh dựa vào phương pháp dự đoán gần Š Ước lượng trạng thái: xác đònh trạng thái vận hành hệ thống thông qua thông số dự báo hệ thống Š Sai số ước lượng: độ sai lệch giá trò xác đònh dự đoán so với giá trò thực tế VIII Bố cục luận văn Luận văn trình bày theo phần sau: Phần A: Giới thiệu luận văn Phần B: Nội dung Chương 1: Tổng quan phương pháp xác đònh điểm đo phương pháp tiếp cận luận văn Chương 2: Giải thuật đặt máy đo Chương 3: Ứng dụng lưới điện Phú Thọ Phần C: Kết luận Tài liệu tham khảo phụ lục Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN I ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI II THỰC TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI HIỆN NAY CỦA VIỆT NAM III VẤN ĐỀ ƯỚC LƯNG TRẠNG THÁI IV CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG HỆ THỐNG V PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN Chương 1: Tổng quan phương pháp xác đònh điểm đo phương pháp tiếp cận I Đặc điểm hệ thống điện phân phối Hệ thống điện phân phối hệ thống chuyển tải điện trực tiếp từ trạm biến áp trung gian đến khách hàng Đường dây truyền tải thường vận hành mạch vòng hay mạch hình tia, đường dây phân phối vận hành hình tia trường hợp Nhờ cấu trúc vận hành hình tia mà số liệu đo đạc để theo dõi hệ thống lấy từ nút gốc thực tế số liệu đo thường đo phát tuyến Khi hệ thống xảy cố tải hay ngắn mạch vò trí khó xác đònh Để tái cung cấp điện cho khách hàng sau cố, hầu hết tuyến dây có mạch vòng liên kết với đường dây kế cận cấp điện từ trạm biến áp trung gian khác hay từ trạm biến áp có đường dây bò cố Việc khôi phục lưới thực thông qua thao tác đóng/cắt cặp khóa điện nằm mạch vòng, lưới phân phối có nhiều khóa điện Để chống tải đường dây giảm tổn thất, điều độ viên theo dõi trạng thái hệ thống để thay đổi cấu trúc lưới điện vận hành thao tác đóng/cắt cặp khóa điện có lưới Bên cạnh đó, trình phát triển, phụ tải liên tục thay đổi, xuất nhiều mục tiêu vận hành lưới điện phân phối để phù hợp với tình hình cụ thể Tuy nhiên, điều kiện vận hành lưới phân phối phải thỏa mãn điều kiện: - Cấu trúc vận hành hở - Tất phụ tải cung cấp điện, sụt áp phạm vi cho phép - Các hệ thống bảo vệ relay phải thay đổi phù hợp - Đường dây, máy biến áp thiết bò khác không bò tải Một đường dây phân phối có nhiều loại phụ tải khác (ánh sáng sinh hoạt, thương mại dòch vụ, công nghiệp, …) phụ tải phân bố không đồng đường dây Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác thay đổi ngày, tuần mùa Vì vậy, đường Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Chương 1: Tổng quan phương pháp xác đònh điểm đo phương pháp tiếp cận dây, đồ thò phụ tải không phẳng có chênh lệch công suất tiêu thụ Điều gây tải đường dây làm tăng tổn thất lưới điện phân phối Vì hệ thống phân phối cần lắp đặt máy đo để theo dõi dòng công suất nhánh Nhưng xét mặt đầu tư hệ thống phân phối thường có chi phí cho đường dây lẫn vận hành thấp so với hệ thống truyền tải Cho nên số lượng máy đo dùng hệ thống phân phối thường mức tối thiểu cần thiết Vì thế, vò trí đặt máy đo phải xem xét đến ràng buộc kỹ thuật Vì cần có giải thuật xác đònh điểm đặt máy đo để theo dõi dòng công suất nhánh hệ thống cách chặt chẽ II Thực trạng hệ thống điện phân phối Việt Nam Hiện lưới điện phân phối Việt Nam tồn số vấn đề như: Các phần tử hệ thống điện phân phối lớn số liệu đo đạc hệ thống phân phối không lúc Hệ thống đo lường chưa nhiều không thiết kế tốt mà thiết bò đo thường đặt phát tuyến kèm với thiết bò đóng cắt Các thiết bò đo lường có khả liên kết từ xa chưa sử dụng hiệu Việc lấy thông số theo thời gian thực gặp nhiều khó khăn Do nên ước lượng tốt trạng thái hệ thống theo thời gian thực để giám sát điều khiển hệ thống theo thời gian thực Hệ thống đo lường cần thiết kế tốt cho kết ước lượng trạng thái hệ thống dựa vào số liệu nhận từ máy đo xác Những số liệu đo sở liệu cho dự báo phụ tải xây dựng mô hình hệ thống điện tương lai III Vấn đề ước lượng trạng thái (SE) Trạng thái hệ thống điện đặc trưng vector trạng thái tập hợp đầy đủ biến xác đònh chế độ (xác lập) hệ thống điện Như xem xét toán giải tích chế độ, lấy tập hợp điện áp góc pha tương Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Chương 1: Tổng quan phương pháp xác đònh điểm đo phương pháp tiếp cận ứng nút hệ thống làm vector trạng thái Tất thông số chế độ khác xác đònh từ điện áp Trong vận hành hệ thống điện đại, cần phải xác đònh trạng thái hệ thống thời gian thực Các thông số trạng thái lập nên sở liệu thời gian thực cần thiết cho việc đánh giá điều khiển độ an toàn cung cấp điện tính kinh tế hệ thống liên tục trình vận hành Các yêu cầu nói thực toán ước lượng trạng thái (SE) hệ thống điện, thuộc loại toán trực tuyến nhiệm vụ trung tâm điều độ điều khiển hệ thống điện Để ước lượng trạng thái thực thời điểm vận hành, tất nhiên không dựa vào thông số quy hoạch, nhân tạo (ví dụ thông số cấu trúc lưới, thông số quy hoạch nguồn tải, …) mà phải dựa liệu đo trực tiếp hệ thống Tuy nhiên gặp phải vấn đề số đo không hoàn thiện, chúng không xác, chí sai, thiếu (thiếu điểm đo sai số hệ thống đo truyền số liệu) Sự không hoàn thiện liệu lý khiến ta dùng phương pháp giải tích chế độ cho ước lượng trạng thái, cách tiếp cận giải hệ phương trình chế độ xác lập hiệu liệu có sai số, kết giải thay đổi thay đổi liệu công suất nút, đồng thời không cho phép sử dụng dư thừa liệu để hạn chế ảnh hưởng sai số đo Từ nhận đònh trên, nhiệm vụ ước lượng trạng thái từ tất liệu lấy theo thời gian thực (bao gồm liệu đo liệu khác) có dư thừa không hoàn hảo, lọc trạng thái thực hệ thống, tính toán thông số thiếu, phát nhận diện liệu sai (bao gồm thông số chế độ thông số cấu trúc lưới) IV Các phương pháp xác đònh điểm đo hệ thống điện Có nhiều phương pháp đặt máy đo đưa Koglin đưa giải thuật heuristic cho hệ thống tự động loại trừ phép đo dựa đại lượng quan tâm Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang Chương 1: Tổng quan phương pháp xác đònh điểm đo phương pháp tiếp cận [17] Aam cộng mở rộng phương pháp Koglin dùng để xác đònh liệu phép đo bò sai giảm bớt phức tạp tính toán [1] Park cộng trình bày phương pháp thêm vào loại máy đo để tối thiểu giá đầu tư đảm bảo đánh giá trạng thái xác [21] Clement cộng đưa phương pháp đánh giá độ tin cậy hệ thống phép đo dựa quan sát hình học lưới [11] Sarma cộng đưa phương pháp xác đònh vò trí RTU [23] Trong phương pháp có phương pháp Clement đề cập đến việc cải thiện hệ thống máy đo có sẳn Việc đặt máy đo hệ thống điện với nhiều mục đích khác đặt máy đo để ước lượng trạng thái hệ thống, để theo dõi hệ thống theo thời gian thực, để dự báo phụ tải, … Cụ thể số phương pháp sau: Phương pháp đặt máy đo để ước lượng trạng thái hệ thống Phương pháp đặt máy đo để ước lượng trạng thái hệ thống [5] nhóm tác giả Mesut E Baran, Jinxiang Zhu, Hongbo Zhu đưa năm 1995 Nhóm tác giả đưa phương pháp đặt máy đo Phương pháp bao gồm tất khía cạnh quan trọng vấn đề chi phí, độ xác, độ tin cậy yêu cầu khả xử lý liệu bò lỗi trình truyền Vấn đề giải chia thành ba giai đoạn Trong giai đoạn đầu đặt máy đo cho thỏa mãn độ xác theo yêu cầu Trong giai đoạn hai đặt thêm máy đo để đạt độ tin cậy theo yêu cầu xác đònh tổn hao RTU (remote terminal units) Trong giai đoạn ba, đặt thêm máy đo để cải thiện khả xử lý liệu lỗi cách dò nhận dạng liệu lỗi Ước lượng trạng thái (SE) công cụ vận hành điều khiển theo thời gian thực hệ thống điện đại SE sử dụng máy đo bao gồm dòng công suất nhánh, nút điện áp mà thu nhận thông qua hệ thống SCADA Vấn đề đặt máy đo liên quan đến lựa chọn phép đo (số lượng, loại vò trí đặt) Trở ngại việc thiết kế sơ đồ máy đo thỏa mãn yêu cầu sau: Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang [...]... thuật xác đònh điểm đặt máy đo trong hệ thống điện phân phối sao cho sai số ước lượng trạng thái của hệ thống nhỏ nhất với số lượng máy đo cho trước để giảm chi phí cho hệ thống máy đo giám sát hệ thống Các nhiệm vụ cụ thể như sau: 1 Xây dựng giải thuật mới xác đònh điểm đặt máy đo cũng như xác đònh sơ đồ máy đo cho hệ thống mới với sai số ước lượng trạng thái trong phạm vi cho phép 2 Ước lượng trạng thái. .. dụng để thiết lập sơ đồ máy đo cho hệ thống mới và cũng có thể sử dụng để kiểm tra sai số ước lượng dòng công suất nhánh và bổ sung vò trí đặt máy đo mới VI Giá trò thực tiễn của luận văn 1 Xác đònh vò trí đặt máy đo trong hệ thống điện phân phối bằng heuristic để giảm sai số ước lượng trạng thái đưa ra trong luận văn là một phương pháp mới, đóng vai trò là nền tảng trong vận hành hệ thống phân phối. .. III VẤN ĐỀ ƯỚC LƯNG TRẠNG THÁI IV CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG HỆ THỐNG V PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN Chương 1: Tổng quan về các phương pháp xác đònh điểm đo và phương pháp tiếp cận I Đặc điểm của hệ thống điện phân phối Hệ thống điện phân phối là hệ thống chuyển tải điện năng trực tiếp từ các trạm biến áp trung gian đến khách hàng Đường dây truyền tải thường được vận hành mạch vòng hay... lượng điện cung cấp của hệ thống đều phải dựa vào những thông số thực Để giám sát tốt hệ thống theo thời gian thực thì cần phải đặt một số lượng máy đo thích hợp để lấy các thông số thực của hệ thống Nhưng do số lượng máy đo có giới hạn nên các thông số thực từ những máy đo không đánh giá chính xác được trạng thái của hệ thống Ước lượng trạng thái là công cụ giúp đánh giá gần đúng trạng thái hệ thống Để. .. liệu từ những máy đo có sẳn 3 Bổ sung máy đo cho hệ thống máy đo có sẳn để giảm sai số ước lượng trạng thái cho hệ thống và ứng dụng thực tế III Phạm vi nghiên cứu Vấn đề đánh giá trạng thái là một vấn đề lớn cần có nhiều thời gian để nghiên cứu Để đánh giá tốt trạng thái của hệ thống thì tất yếu phải lắp đặt một số thiết bò đo vào hệ thống Vậy vò trí đặt những thiết bò đo này được xác đònh như thế... thao tác đóng/cắt các cặp khóa điện hiện có trên lưới Bên cạnh đó, trong quá trình phát triển, phụ tải liên tục thay đổi, vì vậy xuất hiện nhiều mục tiêu vận hành lưới điện phân phối để phù hợp với tình hình cụ thể Tuy nhiên, các điều kiện vận hành lưới phân phối luôn phải thỏa mãn các điều kiện: - Cấu trúc vận hành hở - Tất cả các phụ tải đều được cung cấp điện, sụt áp trong phạm vi cho phép - Các hệ... tổn thất trên lưới điện phân phối Vì vậy trong hệ thống phân phối cần lắp đặt những máy đo để theo dõi dòng công suất trên các nhánh Nhưng xét về mặt đầu tư thì hệ thống phân phối thường có chi phí cho đường dây lẫn trong vận hành rất thấp so với hệ thống truyền tải Cho nên số lượng máy đo dùng trong hệ thống phân phối thường ở dưới mức tối thiểu cần thiết Vì thế, vò trí đặt những máy đo này phải xem... cần có một giải thuật xác đònh điểm đặt máy đo để theo dõi dòng công suất trên các nhánh của hệ thống một cách chặt chẽ nhất II Thực trạng hệ thống điện phân phối hiện nay của Việt Nam Hiện nay trên lưới điện phân phối Việt Nam còn tồn tại một số vấn đề như: 1 Các phần tử trên hệ thống điện phân phối rất lớn và số liệu đo đạc trên hệ thống phân phối là không cùng lúc 2 Hệ thống đo lường chưa nhiều và... tập hợp điện áp và góc pha tương Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang 7 Chương 1: Tổng quan về các phương pháp xác đònh điểm đo và phương pháp tiếp cận ứng ở các nút trong hệ thống làm vector trạng thái Tất cả các thông số chế độ khác có thể xác đònh duy nhất từ điện áp Trong vận hành hệ thống điện hiện đại, cần phải xác đònh được trạng thái của hệ thống trong thời gian thực Các thông số trạng thái này... pháp xác đònh điểm đo và phương pháp tiếp cận của luận văn Chương 2: Giải thuật đặt máy đo Chương 3: Ứng dụng trên lưới điện Phú Thọ Phần C: Kết luận Tài liệu tham khảo và phụ lục Học viên: Nguyễn Trường Duy Trang 4 PHẦN B NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN I ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI II THỰC TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI