nghiên cứu phương pháp chống quá tải lưới điện bằng giải thuật tái cấu trúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP BỘ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CHỐNG QUÁ TẢI LƯỚI ĐIỆN BẰNG GIẢI THUẬT TÁI CẤU TRÚC S K C 0 9 MÃ SÔ: B2005 - 19 - 49 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CHỐNG QUÁ TẢI LƯỚI ĐIỆN BẰNG GIẢI THUẬT TÁI CẤU TRÚC ĐỀ TÀI CẤP BỘ CHUYÊN NGÀNH: ỨNG DỤNG MÃ SỐÕ: B2005 - 19 - 49 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH MỤC LỤC Chương : Giới thiệu đề tài (trang 3) I Đặt vấn đề II Mục tiêu nhiệm vụ đề tài III Phạm vi nghiên cứu IV Điểm đề tài V Giá trị thực tiễn đề tài VI Bố cục đề tài Chương I : Tổng quan LĐPP phương pháp tiếp cận đề tài (trang 23) I Giới thiệu Đặc điểm lưới điện phân phối Các lý vận hành hở lưới điện phân phối Các toán tái cấu trúc lưới điện phân phối góc độ vận hành Thực trạng lưới phân phối Việt Nam II Các phương pháp giải toán - Tái cấu trúc lưới cân tải Quy tắc Heuristic Phương pháp hệ chuyên gia Các phương pháp khác III Kết luận Các kỹ thuật giải toán tái cấu trúc lưới Phương án giải đề tài Chương II : Giải thuật Heuristic Mờ tái cấu trúc lưới cân tải I Giới thiệu II Mô tả lưới điện phân phối Các quy ước lưói điện phân phối Ví dụ minh hoạ Mô tả toán học thao tác chuyển tải III Xây dựng hàm mục tiêu cân tải IV Giải thuật Heuristic Mờ Trình tự giảm hàm S cb (trang 24 45) Biến ngôn ngữ Các điều kiện vận hành quan hệ mờ Lưu đồ giải thuật V Ví dụ kiểm tra VI Kết luận Chương III : Ứng dụng lưới điện phân phối ĐL Phú Thọ - TP.HCM (Trang 46 54) I Đặc điểm lưới điện phân phối Điện Lực Phú Thọ Đặc điểm: Nguồn Lưới điện Công tác vận hành II Giải thuật Heuristic Mờ Khả Môi trường - cấu hình máy tính III Kết sử dụng giải thuật Heuristic mờ LĐPP ĐL Phú Thọ Chế độ vận hành bình thường Chế độ vận hành sau cố IV Kết Luận Chương IV : Kết luận & phụ lục Kết luận hướng phát triển (trang 55 56) Phụ lục (trang 3) Phuï luïc (trang 19) Phuï luïc (trang 10) ABSTRACT This research presents a Heuristic fuzzy algorithms for load balancing of transformers and feeders of a distribution system by network reconfiguration The goals and new points of this thesis read follows: The goals ofresearch: 1.1 Generally reseaching on the methods of network reconfiguration for load balancing in distribution system 1.2 Bringing out a new algorithms for network reconfiguration for load balancing Applying algorithms to calculated and operate the distribution system in Ho Chi Minh City New points of research: 2.1 Useing Heuristic algorithms with fuzzy approach to the problem “ network reconfiguration for load balancing” 2.2 Applying algorithms to calculated and operate the distribution system in Ho Chi Minh City (Phu tho power sector) CHƯƠNG 0: GIỚI THIỆU NGHIÊN CỨU I ĐẶT VẤN ĐỀ II MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA NGHIÊN CỨU III PHẠM VI NGHIÊN CỨU IV ĐIỂM MỚI CỦA NGHIÊN CỨU V GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU VI BỐ CỤC CỦA NGHIÊN CỨU Chương 0: Giới thiệu đề tài I Đặt vấn đề Hệ thống điện phân phối đóng vai trò quan trọng việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ Vì lý kỹ thuật, vận hành hình tia, thiết kế theo kiểu mạch vòng để tăng độ tin cậy trình cung cấp điện Sự cố tải lưới phân phối thường xuyên xảy thay đổi tải liên tục Do nghiên cứu biện pháp để khôi phục lưới cân tải có cố tải xảy lưới phân phối nhu cầu cấp bách mang lại nhiều lợi ích kinh tế Do có nhiều cấp điện áp phân phối khác (6.6, 10, 15, 22, 35 kV) nên cấu trúc lưới điện phân phối vận hành thay đổi Các thiết bị đóng cắt Recloser máy cắt có tải (LBS) không điều khiển từ xa có số lượng không đáng kể , tổ đấu dây máy biến áp trạm trung gian không thống để tái cung cấp điện cho khách hàng: + Khi có cố xảy ra: sau loại bỏ phần tử bị cố cần phải tái cấu trúc lưới để cung cấp điện cần phải chống tải cân tải + Khi phụ tải tăng đột biến cần phải chuyển tải để chống tải, cân tải + Khi phụ tải tăng nhanh mức đầu tư lưới: để đảm bảo khả nẳng tải hệ thống cần phải tạo cân tải toàn hệ thống Do việc tái cấu trúc lưới cần thiết để chống tải, cân tải Trong trình vận hành, thực tế việc tái cấu trúc lưới nhằm cân tải điều kiện phải thoả mãn ràng buộc kỹ thuật với hàng trăm khoá điện hệ thống điện phân phối điều vô khó khăn điều độ viên Do cần phương pháp phân tích phù hợp với lưới điện phân phối thực tế giải thuật đủ mạnh để tái cấu trúc lưới điều kiện thoả mãn mục tiêu điều khiển điều độ viên Các giải thuật tái cấu trúc lưới xem xét hai góc độ thiết kế vận hành Ở góc độ thiết kế, cần phải vị trí đặt khoá điện sử dụng loại khoá Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Chương 0: Giới thiệu đề tài (máy cắt, máy cắt có tải, dao cách ly …) để nhanh chóng cân tải cho số lần thao tác đóng cắt nhỏ nhất, giúp điều độ viên có không gian điều khiển đủ lớn đáp ứng nhu cầu phụ tải ngày tăng tương lai Ở góc độ vận hành, dựa vào vị trí khoá điện có sẵn, điều độ viên phải cấu trúc vận hành cho lưới điện cân tốt Khi có cố hay cần sửa chữa lưới điện, cần phải tái cấu trúc lưới điện cho giảm thiểu số lượng khách hàng bị điện, chống tải phần tử lưới, đảm bảo chất lượng điện II Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan phương pháp Heuristic, Hệ chuyên gia tái cấu trúc lưới phân phối cân tải hệ thống điện Đề nghị giải thuật tái cấu trúc lưới cân tải ng dụng lưới điện phân phối điện lực Phú Thọ - TP Hồ Chí Minh III Phạm vi nghiên cứu Dựa nghiên cứu tổng quan phương pháp tái cấu trúc lưới cân tải, đưa phương pháp giải - Chuyển tải trạm biến áp trung gian 110/15KV thông qua điều khiển đóng/ cắt khoá điện ( Recloser, LBS, DS ….) để đạt trạng thái vận hành cân nhằm giảm thiểu khả xảy cố tải tải thay đổi tái cấu trúc sau cố - Phân bố lại phụ tải trường hợp vận hành cố sửa chữa IV Điểm nghiên cứu - Sử dụng thuật giải Heuristic kết hợp với quan hệ mờ vào toán tái cấu trúc lưới cân tải - ng dụng vào lưới điện phân phối điện lực Phú Thọ – TP.HCM V Giá trị thực tiễn nghiên cứu - Phần nghiên cứu tổng quan cho thấy tầm nhìn tổng quan phương pháp tái cấu trúc lưới ưu nhược điểm phương pháp Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Chương 0: Giới thiệu đề tài - Thuật toán đề nghị giải toán tái cấu trúc lưới cân tải áp dụng để đưa cấu trúc lưới điện vận hành xảy cố Điều ứng dụng để vận hành lưới điện phân phối TP.HCM ngày lễ mà tải liên tục thay đổi VI Bố cục nghiên cứu Luận văn trình bày chương Chương : Giới thiệu nghiên cứu Chương I : Tổng quan lưới phân phối phương pháp tiếp cận luận văn Chương II : Giải Thuật Heuristic Mờ tái cấu trúc lưới cân tải Chương III : Ứng dụng lưới điện phân phối điện lực Phú Thọ - TP.HCM Chương IV : Kết Luận Phụ Lục Và Tài Liệu Tham Khảo Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Tải 80 Tổng công suất tải 80 Tải 81 Tổng công suất tải 81 Tải 82 dược phẩm viện môi trường Q10 ĐHBK điện toán bách khoa 320 3x37,5 3x75 3x75 công nghệ BVTW hiến thành 15c1 tụ tô hiến thành Sgòn VILLAGE tô hiến thành ngọc bích 250 560 3x100 só quan cư xá só quan tũ bắc hải 12 bắc hải HTX đại thành só quan só quan só quan só quan cư xá nguyễn hùnh đức quân tiếp vụ trường sơn hồ bơi Q10 630 400 250 315 400 Tải 83 Tổng công suất tải 83 Tải 84 cư xá 319 LTK văn thoại Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 630 400 250 2390 315 400 3x100 320 400 400 250 3x75 250 200 3x100 3x75 300 320 400 400 250 225 250 200 300 225 3585 400 400 3x100 3x75 250 3x75 320 200 3x25 3x75 3x37,5 750 750 3x75 300 225 250 225 320 200 75 225 112,5 750 750 225 3945 250 225 Tổng công suất tải 82 tô hiến thành 134 T cường tô hiến thành 134 T cường cục đo lường sở thịnh đạt tri phương 134/1 T50 kho 706 khu qđ phân xưởng phân xưởng 5/2 miền đông miền đông cty BOEAST 320 112,5 225 225 770 250 560 300 250 3x75 Trang 16 Phuï lục trợ tá toàn lợi phú thọ INTERPRISES viky nhôm văn thoại trần châu DV phú thọ 293 LTK CS phạm thị loan văn thoại kháng sinh OPV T2 thương mại thép việt giếng văn thoại khí song pha văn thoại văn thoại dạy nghề Q11 lữ gia khách sạn 275/5A giai hy hợp thành XN dược TW 24 văn thoại xưởng thực nghiệm bá lợi lữ gia lữ gia lữ gia lữ gia vật liệu đông dương lữ gia XN in tem BĐ sở viễn thông TTBCKV2 bưu điện phú thọ bưu KV2 công nghệ may bưu điện 2708/1 bưu điện 2708/2 bưu điện 2708/3 bưu điện c30 tụ lũ gia vật tư BĐ tiểu học c30 kasati Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 1250 3x37,5 3x15 3x100 250 3x25 3x30 3x37,5 250 560 565 3x25 100 3x100 100 250 3x25 3x75 3x15 400 320 320 315 3x30 3x50 250 250 250 225 3x25 3x100 620 3x50 3x25 400 400 3x37,5 3x75 3x75 200 1000 1250 112,5 45 300 250 75 90 112,5 250 560 565 75 100 300 100 250 75 225 45 400 320 320 315 90 150 250 250 250 225 75 300 620 150 75 400 400 112,5 225 225 200 1000 3x37,5 3x25 3x100 112,5 75 300 Trang 17 Phụ lục TT điều hành TTDD điều dưỡng BD thông tin 2c Tổng công suất tải 84 Tải 85 Tổng công suất tải 85 Tải 86 Tổng công suất 86 Tải 87 UBND Q10 nhà hatr1 hoà bình hoội chợ Q10 giếng quốc toàn hoọc viện tụ hội chợ Q10 hoọc viện hoọc viện hoọc viện ĐH kinh tế ks nguyễn huỳnh siêu thị trường sanh chiếu sáng đèn đường -2/1 tụ quốc toản 89 cty thái sơn điện 3c DV an phong TT nhiệt đới việt nga cty lương thực Q10 học viện toản gia phúc giầy T-T ly huỳnh sủn XNK TENIMEX tụ công binh TT 285 CMT8 quốc toản nhà máy Z756 (T1) nhà máy Z756 (T3) nhà máy Z756 (T4) nhà máy Z756 (T2) nhà máy Z756 (T5) nhà máy Z756 (T6) công binh LEGAMEX LEGAMEX Cty LEGAMEX CV lê thị riêng Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 2x1000 560 560 3x50 2x500 3x167 400 400 3x200 3x100 300 3x75 3x50 3x100 3x100 2000 560 560 14765 150 1000 501 400 400 600 300 300 225 150 300 300 25 25 3x50 560 1250 3x100 3x25 3x100 3x75 3x50 3x75 3x75 150 560 1250 300 75 300 225 150 225 225 160 315 3x100 3x75 3x100 3x100 3x100 3x100 400 160 315 300 225 300 300 300 300 400 10711 560 320 320 1200 300 560 320 320 3x100 Trang 18 Phụ lục trường sơn XN may XK Q10 LEGAMEX Tổng công suất tải 87 Tải 88 Tổng công suất tải 88 Tải 89 Tổng công suất tải 89 Tải 90 tụ hoa lư hoa lư chung cư 601 chung cư 595 giếng hoa lư DYNAMEX tụ hoà hưng chợ 400 560 560 400 560 560 1820 320 100 250 3x25 125 320 100 250 75 125 400 400 1270 225 225 225 300 975 300 300 300 400 300 300 300 75 300 300 400 315 225 225 4040 cư xá hoàng diệu cư xá hoàng diệu cư xá hoàng diệu cư xá hoàng diệu 3x75 3x75 3x75 3x100 hồng thái hồng thái hồng thái 417 hồng thái 419/1 hồng thái 457/1 hồng thái hồng thái 463/64 khí Q10 CLB lan anh khu phố hoà hưng A cư xá công chức sở lập phúc thiết kế điện 3x100 3x100 3x100 400 3x100 3x100 3x100 3x25 3x100 3x100 400 315 3x75 3x75 Tổng công suất tải 90 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang 19 Phụ lục PHỤ LỤC : VỊ TRÍ CÁC KHOÁ ĐIỆN MỞ VÀ NHÁNH BỊ SỰ CỐ Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Nhánh bị cố cần phải sa thải phụ tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc trước chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang Phụ lục Trường hợp 10 Cấu trúc trước chuyển tải Cấu trúc sau chuyển tải Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ – B2005-19-49 Trang 10 S K L 0