Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)

Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) (tt)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH (SMART METER) Mã số: ĐH2016-TN02-02 Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Minh Ý Thái Nguyên, 05/2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THIẾT BỊ QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH (SMART METER) Mã số: ĐH2016-TN02-02 Xác nhận tổ chức chủ trì KT HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) PGS.TS Vũ Ngọc Pi TS Nguyễn Minh Ý Thái Nguyên, 05/2017 i DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI TT Họ tên Nguyễn Minh Ý Đơn vị công tác Nội dung nghiên cứu cụ thể Ghi lĩnh vực chuyên môn giao Khoa Quốc tế, Chủ nhiệm đề tài: Trường Đại học Kỹ - Tổng quan tài liệu thuật Công nghiệp - Điều tra, phân loại phụ tải điện thiết bị tiêu thụ điện - Xây dựng mô hình toán học - Xây dựng thuật toán cho toán tối ưu - Bài báo, báo cáo Trần Quế Sơn Khoa Quốc tế, Thành viên tham gia chính: Trường Đại học Kỹ - Chế tạo, thử nghiệm thiết bị thuật Công nghiệp Trần Mạnh Tuấn Khoa Quốc tế, Thành viên tham gia: Trường Đại học Kỹ - Chế tạo, thử nghiệm thiết bị thuật Công nghiệp ii ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH TT Tên đơn vị Nội dung phối Họ tên người nước hợp nghiên cứu đại diện đơn vị Bộ môn Kỹ thuật điện máy tính giảng dạy tiếng Anh, khoa Quốc tế cứu ThS Vũ Ngọc chuyên đề Trung tâm Sáng tạo sản phẩm, khoa Chế Quốc tế Nghiên tạo, Huy thử ThS Vũ Quốc nghiệm thiết bị Power System Lab Đại học Quốc gia Nghiên cứu, thu Chonnam, Hàn Quốc thập số liệu Việt GS Ahn Sun Joo iii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ .iv DANH MỤC BẢNG BIỂU .iv THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU v PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ PHỤ TẢI .3 CHƯƠNG BÀI TOÁN QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH .7 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 16 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Quy hoạch động: Thuật toán quy hoạch ngược .5 Hình 2.2 Bài toán quản lý phụ tải điện tối ưu hộ tiêu thụ Hình 3.1 Sơ đồ điều khiển trung tâm .7 Hình 3.2 Sơ đồ điều khiển chỗ Hình 4.1 Biểu giá điện Thị trường lượng JPM: Giá điện theo định trước, Giá điện thời gian thực Hình 4.2 Mô vận hành hệ thống điều hóa trung tâm: (1) Nhiệt độ môi trường ngày, (2) Điện tiêu thụ (3) Nhiệt độ phòng: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống 10 Hình 4.3 Mô vận hành hệ thống nạp xe điện: (1) Điện tiêu thụ, (2) Độ nạp ắc-quy (3) Chi phí tiêu thụ điện năng: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống .11 Hình 4.4 Mô vận hành hệ thống bơm nước: (1) Nhu cầu tiêu thụ nước, (2) Điện tiêu thụ (3) Lượng nước bể chứa: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống 12 Hình 4.5 Giao diện tổng quát thiết bị quản lý phụ tải 13 Hình 4.6 Giao diện quản lý hệ thống điều hòa trung tâm cửa sổ nhập thông số.13 Hình 4.7 Giao diện quản lý hệ thống nạp xe điện cửa sổ nhập thông số .14 Hình 4.8 Giao diện quản lý hệ thống chiếu sáng cửa sổ nhập thông số 14 Hình 4.9 Giao diện quản lý hệ thống bơm nước cửa sổ nhập thông số 15 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Các chương trình phản ứng phụ tải v THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (smart meter) - Mã số: ĐH2016-TN02-02 - Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Minh Ý - Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Thái Nguyên - Thời gian thực hiện: 1/2016 – 12/2017 Mục tiêu: Thiết kế, chế tạo thiết bị quản lý phụ tải thông minh ứng dụng quản lý việc sử dụng điện hộ tiêu thụ điện Thiết bị tính toán kế hoạch vận hành điều khiển thiết bị điện làm việc thấp điểm (thời điểm giá điện rẻ), hạn chế làm việc giá điện cao Với thiết bị này, hộ tiệu thụ điện (hay thiết bị điện) tiết kiệm từ 10-30% chi phí dùng điện (tùy loại phụ tải), mà đáp ứng nhu cầu người sử dụng - Xây dựng mô hình toán học chế độ làm việc thiết bị điện hộ phụ tải thông thường - Xây dựng toán tối ưu hóa trình làm việc (tối giảm hóa chi phí tiêu thụ điện năng) cho thiết bị điện; đảm bảo yêu cầu người sử dụng - Xây dựng thuật toán tối ưu cho toán trên; thuật toán phù hợp cho việc ứng dụng vi điều khiển thông thường làm việc theo thời gian thực - Chế thử thiết bị quản lý phụ tải thông minh Trung tâm Sáng tạo sản phẩm, khoa Quốc tế - Thử nghiệm thiết bị với số loại biểu giá điện cụ thể Tính sáng tạo: - Sử dụng mô hình toán học thiết bị điện nhu cầu người dùng toàn lên kế hoạch vận hành, không ảnh hưởng đến chất lượng sống người dùng vi - Ứng dụng công nghệ tự động hóa, tin học truyền thông thiết bị quản lý phụ tải điện, tất trình thực tự động; cho phép người dùng giám sát, đánh không cần có kiến thức chuyên sâu hệ thống - Thiết bị đề xuất có khả tiết kiệm chi phí dùng điện từ 10 – 30% cho người sử dụng với biểu giá điện tương ứng Thêm vào đó, thiết bị cho phép tận dụng nguồn lượng chỗ lượng mặt trời để cấp phần nhu cầu điện Điều có ý nghĩa quan trọng vấn đề lượng, môi trường mà xã hội quan tâm - Bài toán lên kế hoạch vận hành có khả xử lý đại lượng ngẫu nhiên dự báo dự báo giá điện, dự báo nhu cầu tiêu thụ, v.v - Thiết bị nghiên cứu thiết kế với tính mở, cho phép người dùng cập nhật hay bổ sung thiết bị điện hệ thống có sẵn mà thay đổi nhiều phần cứng Kết nghiên cứu: Trong đề tài này, thử nghiệm toán lý phụ tải với nhiều loại thiết bị điện khác hệ thống điều hòa trung tâm, hệ thống nạp xe điện, hệ thống chiếu sáng hệ thống bơm nước Kết mô rằng, chi phí dùng điện tiết kiệm từ 10 – 30% tùy theo loại thiết bị điện, biểu giá điện khác mà đáp ứng nhu cầu cho người sử dụng Sản phẩm: Sản phẩm đề tài bao gồm sản phẩm khoa học, sản phẩm đào tạo sản phẩm ứng dụng đăng ký thuyết minh 5.1 Sản phẩm khoa học: (1) Nguyen Minh Y (2016), “Three-wire network: A new power supply for smart buildings with demand management systems”, American Journal of Electrical Research, 5(10), tr 152-157 vii (2) Tran Que Son, Tran Manh Tuan, Le Van Hoan, Phung Thanh Hai, Nguyen Minh Y (2017), “Design on controllers for electrical appliances in smart home”, International Journal of Smart Grid and Clean Energy, 6(2), tr 90–95 (3) Tran Que Son, Tran Manh Tuan, Le Van Hoan, Phung Thanh Hai, Nguyen Minh Y (2017), “Design on controllers for electrical appliances in smart home”, 3rd International Conference on Environment and Renewable Energy (ICERE 2017), 25-27 tháng 2, 2017, Hà Nội, Việt Nam 5.2 Sản phẩm đào tạo: Sản phẩm đào tạo đề tài gồm 03 đề tài khoa học sinh viên Cụ thể sau: (1) Tên đề tài 1: Thiết kế sạc ắc quy sử dụng lượng mặt trời hiệu suất cao Mã số đề tài: SV2016-96 Thành viên: Phùng Thanh Hài, K48 API, Lê Văn Hoàn, K50 API (2) Tên đề tài 2: Thiết kế mô hình thang máy cho nhà cao tầng Mã số đề tài: SV2016-97 Thành viên: Dương Văn Tình, K49 API, Nguyễn Thị Thanh Hòa, K49 API, Nguyễn Thị Thanh Ngân, K49 API, Vương Ngọc Quang, K49 API, Nguyễn Viết Hưng, K49 API (3) Tên đề tài 3: Thiết kế điều khiển xe lăn điện dành cho người khuyến tật Mã số đề tài: SV2016-98 Thành viên: Vũ Minh Hoàng, K48 API, Nguyễn Hữu Huy, K48 API, Nguyễn Văn Nam, K48 API 5.3 Sản phẩm ứng dụng: Sản phẩm ứng dụng đề tài thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh bao gồm điều khiển trung tâm điều khiển chỗ Bộ điều khiển trung tâm có nhiệm vụ lên kế hoạch vận hành cho thiết bị với giá điện cập nhật từ công ty điện Bộ điều khiển xây dựng máy tính nhúng Raspberry Pi 2, giao tiếp I/O, hiển thị thông tin qua hình cảm ứng LCD inch Bộ điều khiển chỗ có vai trò nhận kế hoạch từ điều khiển trung tâm gửi tín hiệu điều khiển đến cấu chấp hành thiết bị Bộ điều khiển chỗ chế tạo dựa vi điều khiển ATmega 286 tích hợp bo mạch Arduino Nano Truyền viii thông điều khiển trung tâm điều khiển chỗ thực qua giao thức Zigbee sử dụng mô-đun Wifi Xbee UART S2 Phương thức chuyển giao, địa ứng dụng, tác động lợi ích mang lại kết nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu phần toán quản lý phụ tải toàn hệ thống điện, có hiệu kinh tế cho người sử dụng hệ thống điện Với hệ thống điện, thiết bị quản lý phụ tải giúp kiểm soát nhu cầu sử dụng điện cao điểm, giảm lượng công suất tiêu thụ hệ thống, đó, giảm chi phí huy động nguồn điện giá cao Đối với người dùng điện, thiết bị quản lý quản lý phụ tải giúp giảm chi phí tiêu thụ điện cách chuyển hoạt động thiết bị điện từ cao điểm sang thấp điểm với giá điện rẻ hơn; nhiên việc cần tính toán để không ảnh hưởng đến yêu cầu người sử dụng Kết để tài áp dụng rộng rãi đảm bảo an ninh, quốc phòng, đặc biệt vấn đề tự chủ lượng Ngày 06 tháng năm 2017 Tổ chức chủ trì KT HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) PGS.TS Vũ Ngọc Pi TS Nguyễn Minh Ý tiết kiệm từ 10-30% hóa đơn điện (chi phí dùng điện) tùy loại phụ tải, mà đáp ứng yêu cầu người sử dụng - Xây dụng mô hình toán học chế độ làm việc thiết bị tiêu thụ điện hộ phụ tải thông thường - Xây dụng toán tối ưu hóa trình làm việc (tối giảm hóa chi phí tiêu thụ điện năng) cho thiết bị điện; đảm bảo yêu cầu người sử dụng - Xây dựng thuật toán tối ưu cho toán trên; thuật toán phù hợp cho việc ứng dụng vi điều khiển thông thường làm việc theo thời gian thực - Chế tạo thử sản phẩm: thiết bị quản lý phụ tải thông minh, Trung tâm Sáng tạo sản phẩm khoa Quốc tế - Thử nghiệm thiết bị với loại biểu giá điện cụ thể Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Hệ thống quản lý điện nghiên cứu đề tài có khả ứng dụng cao hầu hết hộ tiêu thụ điện hiên hộ tiêu thụ gia đình, thương mại, sở sản xuất vừa nhỏ, quan hành nghiệp, bệnh viện, v.v đặc biệt hộ tiêu thụ đa dạng chủng loại số lượng thiết bị điện Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài thể qua điểm bật sau: - Sử dụng mô hình toán học thiết bị điện nhu cầu người dùng toàn lên kế hoạch vận hành, không ảnh hưởng đến chất lượng sống người dùng - Ứng dụng công nghệ tự động hóa, tin học truyền thông thiết bị quản lý phụ tải điện, tất trình thực tự động; cho phép người dùng giám sát, đánh không cần có kiến thức chuyên sâu hệ thống - Thiết bị đề xuất có khả tiết kiệm chi phí dùng điện từ 10 – 30% cho người sử dụng với biểu giá điện tương ứng Thêm vào đó, thiết bị cho phép tận dụng nguồn lượng chỗ lượng mặt trời để cấp phần nhu cầu điện Điều có ý nghĩa quan trọng vấn đề lượng, môi trường mà xã hội quan tâm - Bài toán lên kế hoạch vận hành có khả xử lý đại lượng ngẫu nhiên dự báo dự báo giá điện, dự báo nhu cầu tiêu thụ, v.v - Thiết bị nghiên cứu thiết kế với tính mở, cho phép người dùng cập nhật hay bổ sung thiết bị điện hệ thống có sẵn mà thay đổi nhiều phần cứng CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ PHỤ TẢI Quản lý phụ tải (Demand-side management) hay quản lý nhu cầu điện (Energy demand management) điều chỉnh nhu cầu điện tiêu thụ người sử dụng thông qua số sách sách ưu đãi [7] (Incentivebased program) hay sách giá điện [8] (Price-based program) hay thông qua chương trình tập huấn kỹ sử dụng điện Về bản, mục tiêu chương trình quản lý phụ tải khuyến khích người dùng hạn chế sử dụng điện cao điểm chuyển sang thấp điểm đêm cuối tuần [9] Bảng Các chương trình phản ứng phụ tải Chính sách giá (Price-based program)  Giá điện thời gian sử dụng (Time of Use)  Giá điện đỉnh tới hạn (Critical peak price)  Giá điện thời gian thực (Real-time price)      Chính sách ưu đãi (Intensive-based program) Điều chỉnh tải trực tiếp (Direct load control) Định giá cắt điện (Interruptible/Curtailable rated) Đấu giá mua lại điện (Demand bidding/Buy-back program) Điều chỉnh tải khẩn cấp (Emergency demand response program) Thị trường dịch vụ phụ trợ (Ancillary services markets) CHƯƠNG BÀI TOÁN QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH 2.1 BÀI TOÁN TỐI ƯU TỔNG QUÁT Bài toán tối ưu tổng quát mô hình hóa toán học sau: E uk wk k 0,1 N 1 k 0,1 N 1 g  xN    k 0 gk  xk , uk , wk  N 1 N (1) Rằng buộc: xk 1  f k  xk , uk , wk  , k  0,1 N  (2) u  uk  u max , k  0,1 N  (3) xmin  xk  xmax , k  1,2 N (4) hi  xk , uk , wk k 1,2 N  0, i  1,2 n (5) Trong đó: - k số thời gian (giai đoạn), tương ứng thời gian sở - N (tổng) thời gian trình tối ưu - uk biến điều khiển giai đoạn k - xk biến trang thái đầu thời điểm giai đoạn k - wk biến ngẫu nhiên giai đoạn k - E{∙} kỳ vọng toán học ứng với đại lượng ngẫu nhiên - gk(∙) hàm chi phí hệ thống giai đoạn k, hàm biến trạng thái, biện điều khiển giai đoạn k - hi(∙) hàm buộc bất đẳng thức 2.2 PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH ĐỘNG Xuất phát từ tối ưu tổng quát mô công thức (1) – (5), thuật toán quy hoạch động tính toán, xây dựng chiến lược điều khiển tối ưu (control policy) hợp hàm biến trạng thái cách tính từ cuối trình (giai đoạn k = N – 1) ngược thời điểm đầu (giai đoạn k = 0) Thuật toán trình bày hình sau: Hình 2.1 Quy hoạch động: Thuật toán quy hoạch ngược 2.3 ĐẶT BÀI TOÁN Hình 2.2 Bài toán quản lý phụ tải điện tối ưu hộ tiêu thụ Trong Hình 2.2, thiết bị quản lý phụ tải (AMI) cập nhật giá điện thời gian thực (ρk) từ công ty điện, nhu cầu người sử dụng (xk) để gửi tín hiệu điều khiển đến thiết bị tiêu thụ điện: Hệ thống HVAC, xe điện (EV), máy giặt (WS), v.v Mục tiêu chung toán tối giảm hóa chi phí tiêu thụ điện đáp ứng nhu cầu người sử dụng theo mức độ cho phép Bài toán gồm hai giai đoạn sau: - Lên kế hoạch vận hành tối ưu khoảng thời gian định dựa thông tin dự báo giá điện, nhu cầu tiêu thụ điều kiện tự nhiên khác nhiệt độ, độ ẩm, v.v - Điều khiển chế độ làm việc thiết bị theo kế hoạch xây dựng từ trước giá trị đo lường thực CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH 3.1 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM Hình 3.1 Sơ đồ điều khiển trung tâm Bộ điều khiển trung tâm thiết bị quản lý phụ tải nhằm thực chức sau:  Cập nhật thông tin giá điện thời gian thực từ công ty điện  Thu thập thông tin trạng thái thiết bị điện  Thu thập thông tin nhu cầu người sử dụng  Tính toán kế hoạch vận hành tối ưu cho thiết bị điện  Gửi kế hoạch vận hoành tới điều khiển chỗ thiết bị điện  Hiển thi thông tin cho người sử dụng  Lưu trữ liệu cần thiết Các mô-đun điều khiển trung tâm gồm: Máy tính Raspberry Pi 3, bo mạch Arduino Mega, hình cảm ứng LCD Graphic nguồn 3.2 BỘ ĐIỀU KHIỂN TẠI CHỖ Hình 3.2 Sơ đồ điều khiển chỗ Bộ điều khiển chố thiết bị tiêu thụ điện nhằm thực chức sau:  Thu thập thông tin trạng thái thiết bị điện  Thu thập thông tin nhu cầu người sử dụng  Nhận kế hoạch vận hoành từ điều khiển trung tâm  Gửi tín hiệu điều khiển cho cấu chấp hành  Hiển thi thông tin chỗ cho người sử dụng Bộ điều khiển chố gồm linh kiện sau: Arduino Nano, mô-đun Wifi Xbee S2, LCD hiển thị chỗ cấu chấp hành, v.v CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Trong phần này, toán quản lý phụ tải thông minh trình bày Chương mô máy tính sử dụng phần mềm MATLAB, ứng dụng cho phụ tải điện hệ thống điều hòa trung tâm, thiết bị nạp xe điện hệ thống bơm nước Hình 4.1 Biểu giá điện Thị trường lượng JPM: Giá điện theo định trước, Giá điện thời gian thực Kết mô vận hành hệ thống điều hòa trung tâm trình bày Hình Kết so sánh với chế độ vận hành truyền thống đó, hệ thống điều hòa điều khiển cảm biến nhiệt độ để bật/tắt thiết bị nhiệt độ phòng đạt đến ngưỡng cao thấp 10 Hình 4.2 Mô vận hành hệ thống điều hóa trung tâm: (1) Nhiệt độ môi trường ngày, (2) Điện tiêu thụ (3) Nhiệt độ phòng: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống So sánh chi phí tổng, kết mô toán đề xuất tiết kiệm 14% chi phí so với phương pháp vận hành truyền thống Kết mô vận hành hệ thống nạp xe điện trình bày Hình 11 Hình 4.3 Mô vận hành hệ thống nạp xe điện: (1) Điện tiêu thụ, (2) Độ nạp ắc-quy (3) Chi phí tiêu thụ điện năng: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống Kết mô hệ thống bơm nước trình bày Hình 12 Hình 4.4 Mô vận hành hệ thống bơm nước: (1) Nhu cầu tiêu thụ nước, (2) Điện tiêu thụ (3) Lượng nước bể chứa: Bài toán đề xuất, Vận hành truyền thống Với phương pháp đề xuất, chi phí điện cho hệ thống bơm tiết kiệm đến 34% so với hệ thống bơm nước truyên thống 4.2 KẾT QUẢ THIẾT BỊ THỰC Thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh trình bày chế tạo lập trình dựa ngôn ngữ C chạy hệ điều hành Linux Raspberry Pi Hiển thị giao diện thiêt bị hình LCD gồm phần sau Giao diện tổng quát cho phép người sử dụng nắm thông tin chung toàn hệ thống thiết bị quản lý 13 Hình 4.5 Giao diện tổng quát thiết bị quản lý phụ tải Giao diện cho thiết bị cho phép người dùng quan sát thông tin chi tiết thiết bị nhập số liệu tính toán cần thiết Hình 4.6 Giao diện quản lý hệ thống điều hòa trung tâm cửa sổ nhập thông số 14 Hình 4.7 Giao diện quản lý hệ thống nạp xe điện cửa sổ nhập thông số Hình 4.8 Giao diện quản lý hệ thống chiếu sáng cửa sổ nhập thông số 15 Hình 4.9 Giao diện quản lý hệ thống bơm nước cửa sổ nhập thông số 16 CHƯƠNG KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN - Quản lý phụ tải điện quan tâm nghiên cứu thử nghiệm Việt Nam, nhiên phạm vị ứng dụng tương đối hạn chế Một số chương trình thử nghiệm công tơ biểu giá điện TOU (3 giá), bóng đèn compact, bóng đèn huỳnh quang gầy (T-8) hay tuyên truyền nâng cao ý thức cho người dùng điện, v.v - Nghiên cứu phụ tải điện rằng, thiết bị điện chia làm loại: (1) thiết bị có khả đóng cắt, (2) thiết bị có khả thay đổi thời gian làm việc (3) thiết bị quan trọng Hiệu ứng dụng quản lý phụ tải cho loại giảm dần theo thứ tự nêu - Mô hình cho thiết bị điện điển hình nhu cầu người sử dụng mô hệ phương trình vi phân bậc đẳng thức, bất đẳng thức toán học - Bài toán tối ưu hóa vận hành thiết bị điện nhằm tối giảm chi phí sử dụng điện năng, đặc biệt nhu cầu người sử dụng đáp ứng đầy đủ - Thuật toán quy hoạch động nghiên cứu phù hợp với toàn mô ứng dụng chế tạo thiết bị thực tế; thuật toán lập trình ngôn ngữ C chay hệ điều hành Linux - Thiết bị thực chế tạo dựa phần tử máy tính nhúng Raspberry Pi vi xử lý ATmega 286 tích hợp bo mạch điều khiển Arduino Nano; đảm bảo tính làm việc thiết bị theo yêu cầu 7.2 KIẾN NGHỊ Quản lý phụ tải điện toán quan trọng quan tâm, phát triển để giải vấn đề thiếu hụt lượng Việt Nam giới Nếu áp dựng rộng rãi, toán mang lại hiệu kinh tế to lớn cho người dùng điện (tiết kiệm 10 – 30% chi phí) mà góp phần nâng cao tính kinh tế, kỹ thuật cho toàn hệ thống Tuy nhiên, việc áp dụng cần thực cách đồng hệ thống tất khâu từ phát điện, truyền tải tiêu thụ điện; ưu tiên trước hết hệ thống truyền thông tự động hóa, cho phép thông tin hệ thống trao đổi, cập nhật theo thời gian thực Điều cung cấp cho người sử dụng điện thông tin cần thiết khuyến khích họ đưa điều chỉnh tiêu thụ điện phù hợp cắt giảm sử dụng điện cao điểm, chuyển sang dùng thấp điểm, v.v ... đề tài: Nghiên cứu chế tạo thiết bị quản lý phụ tải điện thông minh (Smartmeter)” MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Thiết kế, chế tạo thiết bị quản lý phụ tải thông minh ứng dụng quản lý việc sử dụng điện hộ tiêu... 12/2017 Mục tiêu: Thiết kế, chế tạo thiết bị quản lý phụ tải thông minh ứng dụng quản lý việc sử dụng điện hộ tiêu thụ điện Thiết bị tính toán kế hoạch vận hành điều khiển thiết bị điện làm việc... QUẢ NGHIÊN CỨU v PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ PHỤ TẢI .3 CHƯƠNG BÀI TOÁN QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG MINH CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ PHỤ TẢI ĐIỆN THÔNG