Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của công ty điện lực Lào (EDL) (Luận án tiến sĩ)
1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Chất lượng điện (CLĐN) ngày quan tâm - Cần thiết phải nâng cao hiệu sử dụng điện; - Các thiết bị điện thơng minh đòi hỏi CLĐN ngày cao; - CLĐN liên quan đến đối tượng: Nhà sản xuất thiết bị, đơn vị điện lực khách hàng sử dụng điện Trong hệ thống điện (HTĐ) Lào, đặc biệt lưới phân phối (LPP) điện tồn nhiều vấn đề CLĐN cần giải có: chất lượng điện áp, tổn thất công suất điện lưới điện, độ tin cậy (ĐTC) cung cấp điện cho hộ tiêu thụ Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu nội dung liên quan đến CLĐN LPP có: (1) Ảnh hưởng nguồn thủy điện vừa nhỏ; (2) Tác động quản lý nhu cầu (DSM); (3) Độ tin cậy cung cấp điện (4) Thiệt hại điện gây nên khách hàng sử dụng điện Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điện Công ty Điện lực Lào (EDL) quản lý, chủ yếu LPP Lào Phạm vi nghiên cứu: Các vấn đề liên quan đến CLĐN chế độ xác lập: thông số vận hành đặc trưng, chất lượng điện áp, tổn thất điện năng, độ tin cậy thiệt hại điện Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với khảo sát điều tra thực tế: ▪ Về lý thuyết: Xây dựng mơ hình nghiên cứu biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa (Linear Matching Load Duration Curve – LMLDC) để nghiên cứu thông số vận hành đặc trưng cho chế độ mang tải vấn đề liên quan đến CLĐN LPP ▪ Khảo sát, điều tra thực tế: phiếu điều tra vấn trực tiếp khách hàng sử dụng điện số đơn vị điện lực lựa chọn để xác định suất thiệt hại điện (đ/ kWh-thiếu) thiệt hại cho lần điện Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án ▪ Ý nghĩa khoa học: Với nội dung nêu trên, kết nghiên cứu luận án có số ý nghĩa khoa học sau: - Đánh giá tiềm vai trò thủy điện vừa nhỏ việc đảm bảo CLĐN LPPĐ Lào - Nghiên cứu tác động DSM đến CLĐN; đề xuất phương pháp xây dựng LMLDC sử dụng biểu đồ nghiên cứu thông số vận hành lưới điện - Đề xuất phương pháp sử dụng LMLDC kết hợp với dãy phân bố xác suất lực tải hệ thống cung cấp điện để tính kỳ vọng thiếu hụt điện nút phụ tải; thông số kết hợp với suất thiệt hại điện (hoặc thiếu) điện cho phép đánh giá mức tăng cường hợp lý số ĐTC cung cấp điện cho hộ tiêu thụ - Xây dựng mẫu phiếu điều tra thành phần khách hàng thiệt hại điện - Nghiên cứu đánh giá suất thiệt hại cho kWh (hoặc thiếu) điện thiệt hại cho lần điện điều kiện HTĐ cụ thể 2 ▪ Ý nghĩa thực tiễn: - Việc đánh giá vai trò thủy điện vừa nhỏ đến CLĐN LPP cho phép quy hoạch xây dựng mạng lưới thủy điện vừa nhỏ hợp lý Lào mở rộng, nâng công suất số nhà máy có nhằm cải thiện CLĐN cho hộ tiêu thụ điện - Phương pháp xây dựng sử dụng LMLDC cho phép tính tốn đơn giản thông số vận hành quan trọng LPP như: thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, thông số liên quan đến tổn thất thời gian tổn thất , hệ số phụ tải LF, hệ số tổn thất LsF …, tính tốn kỳ vọng thiếu hụt điện đổi với nút phụ tải - Xây dựng mẫu phiếu điều tra thiệt hại điện cho nhóm khách hàng tiêu thụ điện phương pháp tính thành phần chi phí thiệt hại chi phí tổng hợp cho kWh (hoặc thiếu) điện Kết nghiên cứu thí điểm số đơn vị lựa chọn cho phép triển khai nghiên cứu rộng phạm vi toàn quốc - Dữ liệu thiệt hại điện cho phép lựa chọn giải pháp tăng cường ĐTC cung cấp điện hợp lý mặt kinh tế quy hoạch, thiết kế vận hành LPP Chương TỔNG QUAN Điểm qua cơng trình nghiên cứu ngồi nước liên quan đến nội dung luận án, có vấn đề đánh giá chất lượng điện lưới phân phối, quản lý nhu cầu điện (DSM), thành phần phụ tải, ảnh hưởng DSM đến biểu đồ phụ tải thông số vận hành HTĐ, vấn đề độ tin cậy cung cấp điện với tiêu đặc trưng kỳ vọng thiêu hụt điện nút phụ tải thiệt hải điện hộ tiêu thụ Trong chương nêu vấn đề tồn hướng nghiên cứu luận án Chương PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ VỀ SỰ PHÁT TRIỂN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÀO (EDL) 2.1 Giới thiệu khái quát HTĐ Lào Tính đến cuối năm 2016 hệ thống điện Lào bao gồm 24 nhà máy điện với tổng công suất 2.980,23 MW; 444 km đường dây 500kV trạm biến áp 500kV tổng dung lượng 400MVA; 2.881,5km đường dây 230kV, 14 trạm biến áp 230kV, tổng dung lượng 2.200MVA; 7.207,77km đường dây 115kV, 56 trạm biến áp 115kV tổng dung lượng 3.769MVA Theo quy hoạch phát triển HTĐ quốc gia Lào từ 2010 đến 2020 nhu cầu điện liên tục tăng trưởng với tốc độ (13÷15) % năm, đến năm 2015 có 80% hộ dân Lào sử dụng điện 90% vào năm 2020 Nhu cầu điện công suất đỉnh HTĐ Lào giai đoạn 2005 ÷ 2020 giới thiệu bảng 2.1 hình 2.2 Bảng 2.1: Nhu cầu điện công suất đỉnh tổng HTĐ Lào giai đoạn 2005 ÷ 2020 Năm Miền Miền Bắc Miền Trung 2005 85,6 561,9 2010 2015 2020 246,9 1.413,9 2.505,2 4.360,0 1.826,6 6.307,5 Tỉ lệ tăng trưởng 2005 ÷ 2015 2015 ÷2020 29,26 7,75 0,72 1,44 Miền Nam 363,6 Tổng 1.011,1 Công suất đỉnh (MW) Miền Bắc 21,7 Miền Trung 151,6 Miền Nam 118,0 Tổng 291,3 887,3 2.548,1 3.208,6 18.623,8 5.380,2 20.717,6 8,82 9,96 1,67 1,34 65,3 321,8 196,2 583,3 479,5 884,2 589,4 1.953,1 336,0 1.274,9 977,5 2.588,4 22,09 5,83 4,99 6,70 0,70 1,44 1,65 1,32 Hình 2.2: Tổng nhu cầu công suất đỉnh Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 Tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội (GDP), dân số thu nhập đầu người giới thiệu bảng 2.5 Bảng 2.5: Thống kê GDP dân số Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm 2005 2010 2011 2012 2013 2014 GDP (Triệu USD) 3.532,00 6.794,02 7.891,86 9.178.23 10.311,5 11.534,4 Dân số (Triệu người) 5,256 6,256 6,385 6,514 6,644 6,809 Thu nhập đầu người 672 1.086 1.236 1.409 1.552 1.694 (USD/người) 2015 12.227,2 6,908 1.770 Hệ số đàn hồi E cường độ tiêu thụ điện I giai đoạn 2005 ÷ 2015 giới thiệu bảng 2.7 2.8 Bảng 2.7: Hệ số đàn hồi điện E Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm Hệ số đàn hồi ( Elasticity) E 2005 2010 0,19 2011 5,79 2012 1,28 2013 2,99 2014 1,35 2015 1,66 Bảng 2.8: Cường độ tiêu thụ điện Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm Cường độ ( Intensity) điện I (kWh/USD) 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 28,62 37,50 62,63 62,33 76,08 146,91 152,31 Có thể nhận thấy hệ số đàn hồi điện E Lào cao khơng ổn định, cường độ tiêu thụ điện tăng liên tục giai đoạn 2005 ÷ 2015, chứng tỏ hiệu sử dụng điện chưa cao 2.2 Phát triển phụ tải, nguồn lưới điện Lào 1) Phụ tải: Nhu cầu điện thành phần phụ tải giai đoạn 2010 ÷ 2016 giới thiệu bảng 2.9 Bảng 2.9: Nhu cầu điện thành phần phụ tải giai đoạn 2010÷2016 (kWh) Năm Thànhphần phụ tải điện 2010 2012 2014 2016 Tốc độ tăng trưởng (%) 2010 ÷2016 Sinh hoạt Thương mại - DV Kinh doanh -Bar Cơ quan HC Tưới, tiêu - nông nghiệp Cơ quan QT C Nghiệp Hoạt động GD & TT Tổng 942.783.439 1.160.983.870 1.424.146.614 1.735.171.427 559.702.981 796.716.638 532.060.747 683.316.824 7.963.791 8.828.124 9.486.531 11.329.138 145.749.645 173.918.474 204.241.041 252.205.976 42.515.134 39.451.631 35.613.634 34.241.745 10.322.141 10.427.767 12.992.443 12.811.390 726.348.285 680.870.098 1.564.405.495 1.916.375.354 3.010.072 8.379.490 14.657.032 2.435.385.416 2.874.206.674 3.791.325.995 4.660.108.886 11 10 (- 3) 20 56 11 Khảo sát biểu đồ tăng trưởng đồ thị phụ tải ngày thành phần phụ tải theo quy định Lào cho thấy tốc độ tăng trưởng không không cân đối, đồ thị phụ tải ngày có khác biệt lớn 2) Nguồn điện: Số liệu phát triển nguồn điện Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 (bảng 2.10) cho thấy: - Các nguồn thủy điện chiếm tỷ lệ áp đảo; - Các nguồn nhiệt điện thủy điện thuộc sở hữu IPP lớn gấp nhiều lần sở hữu EDL - Năng lượng tái tạo (mặt trời, gió) chiếm tỷ lệ nhỏ Bảng 2.10: Các loại nguồn điện thuộc sở hữu EDL IPP (MW) Đơn vị EDL IPP Tổng (Nguồn) Giai đoạn 2010 -2015 2016 -2020 2010 - 2020 2010 -2015 2016 -2020 2010 - 2020 2010 -2015 2016 -2020 2010 - 2020 Thủy điện 444 197 640 2.255 3.141 5.397 2.699 3.338 6.037 Nhiệt điện 1.867 2.717 1.867 2.717 Điện mặt trời 250 500 250 500 Điện gió Máy phát Diesel 3,5 1,5 3,5 1,5 Lưới điện: Số liệu phát triển lưới điện Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 tổng hợp bảng 2.12 Theo định Bộ Tài quốc gia (Số 309/TC, Thơng tư số 122/CP ngày 19 /01 /2011) có nhóm khách hàng sử dụng điện lãnh thổ Lào bao gôm: (1) Sinh hoạt (Residential) (2) Thương mại – Dịch vụ (Commercials - DV) (3) Kinh doanh Bar – Giải trí (Entertainments – Bar) (4) Cơ sở hành nhà nước (Goverment officials - HC) (5) Tưới tiêu nông nghiệp (Irrigations) (6) Các tổ chức, quan quốc tế (International Organisations - QT) (7) Công nghiệp (Industries) (8) Hoạt động Giáo dục thể thao (Educations and Sports Businness – GD&TT) Điện tiêu thụ thành phần phụ tải giai đoạn 2010 ÷ 2016 tốc độ tăng trưởng thành phần giới thiệu bảng 2.9 Biểu đồ tăng tưởng đồ thị phụ tải ngày tiêu biểu thành phần phụ tải giới thiệu hình 2.6 đến 2.14 luận án Bảng 2.12: Tổng hợp số liệu phát triển lưới điện Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 (km) Năm Lưới 500kV 230kV 115kV Trung áp Hạ áp 2010 2012 2013 2014 2015 2016 2017 ÷ 2020 2.587,76 16.019 12.995 167 543 4.553.53 4.553.53 15.172 194 707 4.600,57 4.600,57 15.971 228 1.711 5.804,57 5.804,57 16.769 268 2.290,5 6.955.77 6.955.77 17.608 444 2.881,5 7.207,77 7.207,77 18.312 1789 2.974,5 7.888,77 7.888,77 20.143 Lưới 500kV IPP quản lý, EDL quản lý lưới điện từ 230kV đến LPP hạ áp 2.3 Hiện trạng vận hành HTĐ Lào Điều độ vận hành tổ chức phân cấp (3 cấp) Điều độ quốc gia, Điều độ Miền Điều độ địa phương (phân phối) 2.4 Vấn đề CLĐN lưới điện EDL Tổn thất điện lưới điện EDL mức cao (10 ÷ 12%) so với nước khu vực, chất lượng điện áp vùng sâu, vùng xa; độ tin cậy cung cấp điện thấp 2.5 Kết luận chương 1) Nhu cầu điện công suất đỉnh Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 có tốc độ tăng trưởng cao giữ tốc độ cao cho giai đoạn 2015 - 2020 2) Tốc độ tăng trưởng GDP nhu cầu điện thời gian qua cho thấy hệ số đàn hồi điện tương đối cao khơng ổn định q trình phát triển, cường độ sử dụng điện cao giai đoạn tiếp tục tăng, chứng tỏ hiệu sử dụng điện chưa cao 3) thành phần phụ tải theo quy định Lào có tăng trưởng không không cân đối, biểu đồ phụ tải ngày thành phần tiêu thụ điện có khác biệt lớn 4) Các đơn vị sản xuất điện đọc lập (IPP) sở hữu công suất nguồn điện lớn gấp nhiều lần so với công suất nguồn điện EDL quản lý Việc phát triển nhanh chiều dài lưới điện đặc biệt lưới điện trung áp để phụ vu mục tiêu điện khí hóa toàn quốc kéo theo nhiều hiệu xấu CLĐN 5) Mức độ tự động hóa LĐPP Lào chưa cao, hệ thống giám sát điều khiển xa chưa phổ biến, điều khiển nhu cầu (DSM) biện pháp khác nhằm nâng cao chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện nâng cao độ tin cậy cung cấp điện chưa thực đầy đủ Chương ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ ĐẾN CLĐN CỦA LĐPP LÀO 3.1 Đánh giá tiềm thủy điện Lào Tiềm thủy điện Lào ước tính khoảng 28.600MW, thủy điện nhỏ ( 1MW) khoảng 478MW Danh mục cơng trình thủy điện vừa (có cơng suất ÷ 50MW) Lào dụ kiến xây dựng giai đoạn 2010 ÷ 2020 giới thiệu bảng PL 3.3 Bảng 3.1 giới thiệu số lượng cơng trình thủy điện có cơng suất từ đến 50MW tổng công suất đặt loại chủ sở hữu Bảng 3.1: Số lượng cơng trình thủy điện có cơng suất từ đến 50MW tổng công suất đặt loại chủ sở hữu Chủ sở hữu EDL SPP, IPP Tổng cộng Công suất đặt (MW) 314,9 1.120,1 1.435 Số cơng trình 14 74 88 3.2 Đặc điểm lưới phân phối khu vực nông thôn miền núi Lào Do mật độ phụ tải thấp, địa bàn cấp điện rộng nên đường dẫn điện có chiều dài lớn, sử dụng tiết diện dây bé (đường trục 150 mm2, đường rẽ nhánh 50 ÷150mm2), tổng chiều dài đường dây từ trạm nguồn đến điểm phụ tải lên đến 600 ÷ 700km, khoảng cách từ nguồn đến điểm phụ tải xa lưới trung áp lên đến 300km Đa số máy biến áp phân phối pha có cơng suất danh định bé ( 30 ÷ 50 kVA/máy) có máy biến áp pha có cơng suất ≥ 100kVA, sử dụng nhiều máy biến áp pha có cơng suất nhỏ ( 20 ÷ 30kVA/máy) 1) Ngồi sơ đồ cấp điện pha thơng thường, số khu vực sử dụng dây chống sét (Shield Wires) để cấp điện: a) Đường dây khơng có dây chống sét (Hình 3.4a), dây chống sét mang điện áp 34,5kV cấp điện cho máy hạ áp pha, dây hạ áp ( pha – đất 230ACV) b) Đường dây khơng có dây chống sét (Hình 3.4b), dây chống sét mang điện áp 34,5kV cấp điện cho máy hạ áp pha, dây hạ áp ( 415/240ACV) Điện dung dây dẫn hệ thống SW cao áp a) b) Điện dung dây dẫn hệ thống SW cao áp C0 34,5/v kV C20 34,5/v kV C10 HÖ thèng Shield wire HÖ thèng Shield wire CR CS C2R C2S C2T CT HÖ thèng cao ¸p 115kV 34,5kV 115kV C1R C1S C1T R S T Cầu chi tự rơi Cầu chi tự rơi R S T Hệ thống cao áp 115kV 115kV 34,5kV Cầu chi tự rơi Cầu chi tự rơi Cw0 Cw0 MV 230 V 230 V 230 V 230 V N+E MV W1 15° T R T R Chèng sÐt van Đóng cắt chuyển đổi đất nhanh chóng Cầu chi tự rôi S L m W2 Máy cắt điện Power factor correction antiferrore sonance capacitor (In '3 phase' SWS, also balancing line capacitance) Cầu chi tự rôi S R 415/240V N+E 25 W Máy cắt điện 415/240V Power factor correction antiferrore sonance capacitor (In '3 phase' SWS, also balancing line capacitance) R L m Chèng sÐt van Đóng cắt chuyển đổi đất nhanh chóng Bù điện trở - Điện cảm Bù điện trở - Điện cảm Hinh 3.4: Hệ thống Shield Wires sử dụng vùng có đường dây cao áp 2) Ngồi có hệ thống trung áp dây, trở theo đất (Single Wire Earth Return – SWER giới thiệu hinh 3.5) Dây trung áp (12,7kV 25kV tùy theo công suất sử dụng) cấp điện cho máy biến áp hạ áp pha, dây hạ áp (2 pha t 230V) Recloser or Fuse Line Các trạm biến áp đ-ờng dây pha 12,7 kV 25kV Cầu chi tự rơi Cầu chi tự rơi 22kV Cầu chi tự rơi N+E 230 V 230 V 230 V N+E N+E 230 V N+E N+E T¸ch rêi hƯ thống tiếp địa HV & LV Hỡnh 3.5: H thống pha SWER 12,7kV 25kV 3.3 Giới thiệu phần mềm phân tích CYMDIST phân tích đánh giá CLĐN Trong luận án sử dụng phần mềm CYMDIST Đây phần mềm sử dụng phổ biến đơn vị điện lực EDL Luận án giới thiệu tóm tắt: 1) Các tính CYMDIST, 2) Khả phân tích CYMDIST 3) Các chức ứng dụng Hình 3.7: Tổng quan giao diện người dùng đồ họa (GUI) Hình 3.8: Lựa chọn cho nhánh để phân tích tổn thất điện Hình 3.9: Lựa chọn cho nhánh để phân tích độ tin cậy CYMDIST cung cấp báo cáo đồ họa mã mầu sơ đồ sợi, rõ cấp điện áp, điều kiện điện áp 3.4 Đánh giá tác động nhà máy TĐN đến CLĐN lưới điện phân phối Đối tượng khảo sát lưới điện F2 tỉnh Hủa Phăn Lào 2016 Lưới điện có đường trục dùng dây ACSR 150 mm2 từ trạm nguồn 115/22kV đến nút phụ tải xa 274km, có 81 nhánh rẽ nối vào đường trục dùng dây ACSR 50 ÷ 150mm2 Tổng chiều dài lưới 22kV 660,150km có 227 nút phụ tải với tổng cơng suất tiêu thụ 19.073kVA Có nhà máy thủy điện nhỏ Nạm Sát (2×136kW) Nạm Ét (60kW) nối vào gần cuối đường dây (hình 3.12) Sơ đồ điều khiển nhà máy TĐN giới thiệu hình 3.13 Việc mơ thực cho trng hp: M-ơng Xoăn Trạm trung gian 115/22 kV Xăm N-a, CS 20MVA TĐN Nạm ét CS: 60kW KHu vực IV M-ơng Hiệm TĐN Nạm Sát CS: 272kW Hình 3.12: Vị trí TĐN Nạm Sát Nạm Ét kết nối với lưới điện địa phương F2 1) Lưới điện tại, nhà máy TĐN không hoạt động 2) Khi nhà máy TĐN hoạt động với công suất đặt 3) Khi TĐN Nạm Sát nâng cấp công suất từ 272kW lên 1300kW Kết mổ giới thiệu bng 3.2 22kV l-ới địa ph-ơng EDL 22kV l-ới địa ph-¬ng EDL a) b) Drop out fuse LA LA MBA 315kVA, 22/0.4kV MBA 100kVA, 22/0.4kV kWh CT 500/5A kWh CT 150/5A Fuse 500A,400VAC Fuse 150A,400VAC OF way switch Drop out fuse A1 A2 16k1 ON OF Auto Synchronize way switch A1 A2 16k1 N Fuse 2A Fuse 2A ON Auto Synchronize N OF Fuse 630A, 400VAC A2 A1 16k2 ON Auto Synchronize N Fuse 2A CB1 CB2 G1 CB1 G2 G1 136kW 136kW To Ballast Load 300kW 60kW To Ballast Load 50kW Hình 3.13: Sơ đồ sợi hệ thống điều khiển thủy điện Nạm Sát Nạm Ét Bảng 3.2: Tổng kết trường hợp mô TT Trường hợp mổ Điên áp nut (U = ±5%Uđm) Tổn thất công suất (kW/h) TĐN không hoạt đông 239/310 172,87 TĐN hoạt đông công suất lắp đặt 207/310 95,47 TĐN Nạm Sát nâng cấp cơng suất từ 272kW ÷ 1.300kW 310/310 61,09 Điện áp nút lưới điện cho trưởng hợp mô giới thiệu hình 3.14 Hình 3.14 Kết mơ trưởng hợp tác động TĐN đến LPP 3.5 Kết luận chương 1) Lào có tiềm phong phú thủy điện phân bố tương đối toàn lãnh thổ Nếu khai thác theo quy hoạch phát triển dự kiến từ năm 2015 ÷ 2016 Lào xuất điện đến năm 2020 lượng công suất xuất đạt đến 5.000MW, tương đương với lượng điện khoảng 15.000GWh 2) Tiềm thủy điện dòng sơng Mê Kơng lại chưa đánh giá, nghiên cứu cách đầy đủ Việc xây dựng cơng trình thủy điện dòng sơng Mê kong có nhiều tác động đến mơi trường, sinh thái phát triển kinh tế xã hội nhiều quốc gia khu vực, cần phải nghiên cứu nghiêm túc với tham gia nước có liên quan 3) Do lịch sử quy mô phát triển, lưới điện phân phối Lào tồn nhiều cấp điện áp nhiều kiểu sơ đồ cấp điện Trong tương lai cần nghiên cứu rút bớt số cấp điện áp danh định tiêu chuẩn hóa sơ đồ cấp điện cho khu vực nông thôn, miền núi 4) Lưới phân phối điện Lào, đặc biệt lưới điện khu vực nơng thơn, miền núi có đặc điểm rõ nét: mật độ phụ tải thấp chiều dài đường dây lớn dẫn đến chất lượng điện áp tổn thất công suất điện lớn 5) Trong điều kiện LPPĐ Lào, nhà máy TĐN vừa đóng vai trò quan trọng để cải thiện chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 6) Khi quy hoạch phát triển hệ thống TĐV nhỏ cần lưu ý đến vấn đề liên quan đến môi trường , sinh thái tác động đến sản xuất nông nghiệp sinh hoạt cư dân vùng du nguồn thay thủy điện không hoạt động Chương NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG QUẢN LÝ NHU CẦU (DSM) ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 4.1 Giới thiệu DSM Phần giới thiệu mục tiêu DSM, cách tiếp cận thực DSM, tác đông DSM lên hình dáng biểu đồ phụ tải và hiệu vận hành hệ thống 10 4.2 Phân tích tác động sách giá điện đến DSM Trong tác động quản lý nhà nước đến hiệu chương trình DSM ưu đãi vốn, thuế … sách giá điện có tác động mạnh mẽ hiệu loại sách giá điện có tác động trục tiếp đến hiệu DSM giá điện theo thời điểm sử dụng, giá điện thành phần giá điện bậc thang P Cao điểm Bình th-ờng Thấp điểm t t1 t2 t3 t4 t5 t6 24h Hình 4.2: Biểu đồ phụ tải ngày có phân chia thời gian sử dụng (TOU) 1) Giá điện theo thời điểm sử dụng (TOU – Time of use): theo hình dáng biểu đồ phụ tải, khoảng thời gian ngày chia thành cao điểm, bình thường thấp điểm với giá điện khác (hình 4.2) Đối với hệ thống điện Lào (EDL), TOU áp dụng cho việc mua bán với Thái Lan (bảng 4.3) Giá điện mua bán với EGAT theo hợp đồng song phương Bảng 4.3: Giá điện/kWh TT Mua – bán từ EGAT Giờ Mua Cao điểm 1.74 5.27 Thấp điểm 1.34 4.06 Cao điểm 1.6 4.85 Thấp điểm 1.2 3.64 Bán THB USC Trường hợp mua nhiều thỏa thuận hợp đồng EDL phải trả giá cao 2).Giá điện thành phần: Ở nhiều nước phát triển giá điện thành phần – theo điện (A) công suất cực đại Pmax sử dụng tháng nhằm giảm tải cho lưới điện 3) Giá điện bậc thang: Để khuyến khích tiết kiệm, nhiều nước áp dụng biểu giá điện bậc thang (hình 4.4), điện sử dụng tháng nhiều giá phải trả cho 1kWh cao C1 Cn C C C2 C1 C Hình 4.4: n A1 A2 An A (kWh) Giá điện bậc thang theo điện sử dụng tháng 11 Từ tháng 7/2016, EDL áp dụng biểu giá điện bậc: : (1):0 – 25kWh (4,2USC/kWh); (2): 26 – 150kWh (5,1USC/kWh); (3):151–300kWh (9,8USC/kWh); (4):301–400kWh (10,8USC/kWh); (5): 401 – 500kWh (11,9USC/kWh); (6) : >500kWh (12USC/kWh) 4.3 Nghiên cứu biểu giá bán lẻ điện dạng biểu đồ phụ tải điển hình HTĐ Lào Giá điện Lào thay đổi hàng năm, chí năm 2012 giá điện thay đổi hàng tháng với xu tăng dần (bảng 4.1) Bảng 4.1: TT Các nhóm phụ tải điện 03 04 05 06 2012 2013 2014 2015 2016 2017 1÷2 08/12 - 25kWh 269 277 285 294 303 312 321 328 334 341 348 355 26 -150kWh 320 330 339 350 360 371 382 390 398 405 414 422 > 150kWh 773 796 820 845 870 896 923 941 960 979 999 1.019 835 860 886 912 940 968 997 1.017 1.037 1.058 1.079 1.101 1.106 1.139 1.173 1.209 1.245 1.282 1.321 1.347 1.374 1.401 1.429 1.458 656 676 696 717 738 760 783 799 815 831 848 856 399 411 423 436 449 463 476 486 496 506 516 520 1.077 1.109 1.143 1.177 1.212 1.249 1.286 1.312 1.338 1.365 1.392 1.420 591 609 627 646 665 685 706 720 734 749 764 779 676 696 717 738 760 783 799 815 831 848 865 Sinh hoạt 01 02 Giá bán lẻ điện Lào giai đoạn 2012 ÷ 2017 (kíp/kWh) Thương mại, dịch vụ Kinh doanh Bar, giải trí Cơ quan hành Tưới, tiêu, nơng nghiệp Các tổ chức, quan quốc tế 07 Công nghiệp 08 Hoạt động giáo dục thể thao Trưởng hợp khách hàng mua điện cấp 22kV cao hơn, giá điện giảm Biểu đồ phụ tải cực đại ngày năm, biểu đồ phụ tải cực đại tháng biểu đồ phụ tải kéo dài năm giới thiệu hình từ 4.5 đến 4.7 MW MW 22 43 64 85 106 127 148 169 190 211 232 253 274 295 316 337 358 1500.00 1000.00 500.00 0.00 Ngày năm 2015 Hình 4.5: Biểu đồ phụ tải cực đại ngày năm HTĐ Lào, năm 2015 1500.00 1000.00 500.00 0.00 10 11 12 Tháng năm Hình 4.6: Biểu đồ phụ tải cực đại tháng HTĐ Lào 2015 Có thể nhận thấy Pmax dao động với biên độ lớn thời gian ngắn (hình 4.5), chênh lệch Pmax Pmin biểu đồ phụ tải kéo dài (hình 4.7) lớn (>3) 12 Biểu đồ phụ tải kéo dài (Load Duration Curve – LDC) tương ứng với khoảng thời gian vận hành T (thường ngày, tháng năm) đặc trưng quan trọng chế độ mang tải HTĐ (Hình 4.7 4.8) MW 1,500.00 1,000.00 0.00 253 506 758 1010 1262 1514 1766 2018 2270 2522 2774 3026 3278 3530 3782 4034 4286 4538 4790 5042 5294 5546 5798 6050 6302 6554 6806 7058 7310 7562 7814 8066 8318 8570 8822 500.00 Giờ năm Hình 4.7: Biểu đồ phụ tải kéo dài năm năm 2015 P P max A Pmax B PB P tb PC C Pmin D P T max T C§ T BT TB T T§ TC T Hình 4.8: Đồ thị phụ tải kéo dài thông số đặc trưng Từ đồ thị hình 4.8 xác định: Điện tiêu thụ (AT) thời gian khảo sát T; công suất tiêu thụ trung bình (Ptb) thời gian T; thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax PB, PC – công suất tiêu thụ ranh giới thời gian cao điểm / bình thường (TB) thời gian bình thường/giờ thấp điểm (TC) • Pmax = Pmax - Ptb (4.10) • Pmin = Ptb – Pmin (4.11) Trong nhiều nghiên cứu liên quan đến lượng điện sử dụng theo thời gian, để thuận tiện cho việc tính tốn, LDC thực tế thay LDC tuyến tính hóa (Linear Matching Load Duration Curve – LMLDC) Trong luận án đẫ đề xuất phương pháp xây dựng LMLDC đoạn ABCD với hoành độ điểm đặc trưng xác định theo khoảng thời gian: cao điểm (TCĐ), bình thường (TBT) thấp điểm (TTĐ) (Hình 4.9) Đồ thị LMLDC đoạn (hình 4.9) xây dựng sở giả thiết sau đây: • Cho biết điện tiêu thụ AT tổng phụ tải thời gian khảo sát T • Việc tuyến tính hóa thực nguyên tắc không làm thay đổi điện tiêu thụ, nghĩa đảm bảo AT const 13 Đồ thị biểu diễn hệ đơn vị tương đối (*) với đại lượng chọn sau: • P* P max A 1 PB P tb PC B K(P max - 1) Pmin ) 2 C 3 D Pmin T C§ T BT TB T T§ TC TD T* Hình 4.9: Đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa đoạn (LMLDC) - Trục hoành: Thời gian t với thời gian pu (t) 24h (biểu đồ ngày) 8760h (biểu đồ năm) - Trục tung: công suất P với công suất pu (P) công suất trung bình Ptb phụ tải • LMLDC xác định theo tọa độ điểm đặc trưng (A, B, C, D) theo độ dốc α1, α2, α3, đoạn thẳng AB, BC, CD Đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa cho phép tính toán đơn giản thành phần lượng liên quan đến biểu đồ, thay tính tích phân, tổng điện tiêu thụ điện tiêu thụ cho khoảng thời gian: cao điểm, bình thường thấp điểm xác định cách nhanh chóng theo quan hệ hình học đơn giản 4.4 Sử dụng LMLDC để nghiên cứu tác động cuẩ DSM đến thông số vận hành HTĐ 1).Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax Tmax Pmax (4.19) 2).Tỷ lệ điện tiêu thụ theo TOU ACĐ [Pmax K ( Pmax 1)]TCĐ P P ABT [1 K ( max 1)]TBT 2 ATĐ [1 K (1 Pmin ) Pmin ]TTĐ (4.20) (4.21) (4.22) 3).Thông số ảnh hưởng đến tính tốn tổn thất điện - Thời gian tổn thất công suất cực đại: 0,3Tmax Tmax 0, 8760 (4.26) - Hệ số phụ tải LF (Load factor) hệ số tổn thất LsF: LF Tmax T LsF T - Tổn thất điện AT thời gian T: (4.27) (4.28) 14 AT = Pmax = Pmax T LsF (4.33) Quan hệ đại lượng Pmax*, Tmax*, , LF LsF giới thiệu bảng 4.6 Bảng 4.6: Trị số đại lượng Tmax*, *, LF LsF theo công suất cực đại Pmax* biểu đồ phụ tải Pmax* 1,5 Tmax* =LF 0,666 * theo(3.26) 0,510 LsF theo(3.32) 0,479 1,45 0,688 0,538 0,508 1,4 0,714 0,571 0,542 1,35 0,740 0,606 0,579 1,3 0,769 0,644 0,619 1,25 0,8 0,685 0,665 1,2 0,833 0,735 0,716 1,15 0,869 0,789 0,774 4.5 Xác định kỳ vọng thiếu hụt điện (Loss of Energy Expectation – LOEE) nút phụ tải LMLDC LOEE xác định sở so sánh dãy phân bố xác suất khả cung ứng sơ đồ cấp điện Sk(pk) với nhu cầu tiêu thụ điện theo LMLDC Dãy Sk(pk) hệ thống gồm n phần tử xây dựng sở điểm kê hạn chế trạng thái theo biểu thức: n ( p i 1 i qi ) (4.39) Trong đó: pi, qi – tương ứng xác suất làm việc hỏng hóc phần tử i Mỗi số hạng k (4.39) khai triển giữ lại có khả cung ứng Sk xác suất trạng thái pk Các trạng thái từ phần tử hỏng hóc trở lên bỏ qua xác suất bé Lượng thiếu hụt điện Ak trạng thái k sơ đồ cấp điện phụ thuộc vào vị trí điểm cắt k đường Sk(pk) với LMLDC (Hình 4.11) P P max = PA A k 1 S k (pk ) k PB P tb PC B 2 3 C Pmin = PD TC§ T BT Tk TB D T T§ TC TD T Hình 4.11: Xác định thiếu hụt cơng suất điện biểu đồ LMLDC Tổng điện thiếu hụt hộ tiêu thụ thời gian khảo sát T: N A Ak (4.50) k 1 Trong đó: N – Số trạng thái có Sk < Pmax Lưu đồ thuật toán xác định kỳ vọng thiếu hụt điện hộ tiêu thụ LMLDC giới thiệu hình 4.12 15 Hình 4.12: Lưu đồ thuật toán xác định LOEE hộ tiêu thụ LMLDC 4.5.3 Tính tốn kỳ vọng thiếu hụt điện LMLDC: Sơ đồ cấp điện giới thiệu hình 4.13 Thơng số độ tin cậy phần tử sơ đồ cho bảng 4.7 LMLDC phụ tải năm cho hình 4.13 Sơ đồ đẳng trị để tính tốn độ tin cậy giới thiệu (hình 4.14) MC110 MC22T MC22D D1, T 1, 16MVA HT§ 110kV I (T1) MC22D AC-185 Pmax = 30MW T 2, 25MVA D2, Hình4.13: Sơ đồ cấp điện P HT§ 20km 22kV III (D) II (T2) III (D) AC-185 20km Hình 4.14: Sơ đồ đẳng trị để tính tốn độ tin cậy Bảng 4.7: Thơng số độ tin cậy phần tử sơ đồ cấp điện Ghi Dãy phần bố xác suất khả tải Sk(pk) sơ đồ cấp điện cho bảng 4.8 16 Bảng 4.8: Dãy phân bố xác suất khả tải sơ đồ hình 4.13 Trạng thái k Không hỏng (1) Hỏng I (2) Hỏng III (3) Hỏng II (4) Mất điện (2.III) (5) Khả tải Sk, MW 41 25 21 16 Xác suất pk 0,99684 0,93791x10-3 1,2767x10-3 0,93791x10-3 0,0499x10-3 LOEE hộ tiêu thụ năm: A = 87,535MWh 4.6 Kết luận chương 1) Trong thành phần phụ tải điện theo quy định hành Lào năm 2016, nhóm hộ tiêu thụ chiếm tỷ lệ lớn là: công nghiệp 47,85%, sinh hoạt 33,67% thương mại dịch vụ 12,06%, nhóm lại chiếm chưa đến 6,5% Theo tốc độ tăng trưởng giai đoạn (2011 ÷ 2014) phụ tải cơng nghiệp có tốc độ tăng cao nhất: trung bình 40%/năm, phụ tải sinh hoạt: trung bình 11%/năm 2) Biểu giá bán lẻ điện cho nhóm khách hàng có nhóm với giá bán giống (như quan hành hoạt động thể thao) gần giống (kinh doanh Bar giải trí tổ chức, quan quốc tế) nghiên cứu để rút bớt số nhóm khách hàng xuống - để có biểu giá bán lẻ điện đơn giản 3) Giá điện nên thay đổi hàng năm (như từ năm 2013 đến nay) không nên thay đổi nhanh theo tháng năm 2012, tạo nên ổn định giá nói chung sản xuất kinh doanh giá thị trường 4) Cần nghiên cứu áp dụng biểu giá bán lẻ điện theo thời điểm sử dụng (TOU) giá điện thành phần điện công suất để nâng cao hiệu DSM Việc liên quan đến q trình điện tử hóa thiết bị đo đếm xây dựng hạ tầng đo đếm tiên tiến (Advance Measuring Infrastructure -AMI) hệ thống điện 5) Việc xây dựng sử dụng đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa để nghiên cứu thông số vận hành HTĐ cho phép xác định thành phần lượng liên quan đến biểu đồ phụ tải điện tiêu thụ cho khoảng thời gian: cao điểm, bình thường thấp điểm tổng điện tiêu thụ thời gian khảo sát cách đơn giản nhanh chóng 6) DSM làm thay đổi hình dáng biểu đồ phụ tải, giảm tỷ số Pmax/Pmin, làm thay đổi nhiều thông số vận hành quan trọng HTĐ thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, thời gian tổn thất cực đại , hệ số phụ tải LF hệ số tổn thất LsF Do DSM tác động trực tiếp đến tiêu chất lượng điện tổn thất điện áp, tổn thất công suất điện năng, độ tin cậy cung cấp điện… Để thực thành cơng chương trình DSM cần có tham gia đối tác chính: quan quản lý nhà nước, đơn vị điện lực đông đảo khách hàng sử dụng điện; đối tác hưởng lợi chương trình DSM thành cơng Tập hợp giải pháp để thực DSM đa dạng rộng lớn: từ sách, chế, quan trọng sách giá điện, đến nhiều giải pháp kỹ thuật để 17 chuyển dịch, đóng cắt phụ tải vào thời gian thích hợp cuối tun truyền, vận động khuyến khích đơng đảo khách hàng sử dụng điện tham gia 7) Thiếu hụt điện hộ tiêu thụ, thông số quan trọng để đánh giá khía cạnh kinh tế toán độ tin cậy cung cấp điện Lượng thiếu hụt điện xác định cách khảo sát kết hợp biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa với dãy phân bố xác suất khả tải sơ đồ cấp điện Chương 5: PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN PHỤ TẢI VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO MẤT ĐIỆN 5.1 Đặt vấn đề Tiêu chí chung để lựa chọn giải pháp tăng cường ĐTC tối thiểu hóa hàm mục tiêu chi phí qui dẫn Z hệ thống cung cáp điện cho giai đoạn khảo sát T theo số ĐTC lựa chọn: Z = Z1 + Z2 (5.1) Trong đó: Z1 - chi phí đầu tư để tăng cường độ tin cậy; Z2 – chi phí liên quan đến thiệt hại điện hệ thống thiếu tin cậy gây nên Z1 (đầu tư để tăng công suất dự phòng, tăng lực tải, xây thêm đường dây, máy biến áp …) xác định xác Z2 (liên quan đến thiệt hại điện) khó xác định, phụ thuộc nhiều yếu tố, hai thơng số quan trọng là: Kỳ vọng thiếu hụt điện (A) suất thiệt hại điện (Interruption Energy Rate – IER) Z2 = IER A (5.1a) IER loại hộ tiêu thụ mục tiêu nghiên cứu chương Quan hệ (5 – 1) biểu diễn hình 5.1 Z Z Z Z1 Z2 §TC tèi -u ChØ sè §TC Hình 5.1: Quan hệ chi phí quy dẫn với số ĐTC (Chi phí quy dẫn Zmin tương ứng với số ĐTC tối ưu) Chi phí quy dãn Zmin tương ứng với số ĐTC tối ưu mà đơn vị cấp điện lẫn khách hàng chấp nhận 5.2 Nghiên cứu phương pháp khảo sát, điều tra đánh giá thiệt hại điện Việc khảo sát, điều tra thực cách vấn trực tiếp khách hàng lựa chọn theo nội dung chuẩn bị sẵn phiếu điều tra cho loại khách hàng Các bước thực trình khảo sát đánh giá thiệt hại điện giới thiệu hình 5.2 18 Hình 5.2: Lưu đồ thuật tốn dùng cho khảo sát Khách hàng phân loại theo thành phần phụ tải (nhóm khách hàng) biểu giá bán lẻ điện nhà nước quy định Số lượng mẫu khảo sát nhóm khách hàng xác định theo số lượng khách hàng nhóm điện tiêu thụ nhóm Chẳng hạn, số lượng mẫu ni,j,k cho nhóm khách hàng thuộc khu vực (vùng) i, biểu giá bán lẻ j số hiệu k khách hàng bảng phân loại khách hàng chuẩn xác định theo biểu thức: nijk pijk N N qijk 2 (5.2) Trong đó: N – Tổng số lượng mẫu; pijk – Số lượng khách hàng (hộ tiêu thụ) nhóm i, j, k; qijk – Tổng điện tiêu thụ nhóm i, j, k Việc lựa chọn khách hàng để khảo sát bước quan trọng để đạt liệu có chất lượng Ngoài nội dung phiếu khảo sát, cách đặt câu hỏi thăm dò có ý nghĩa định đến chất lượng số liệu thu thập 5.3 Phân loại nhóm đối tượng nghiên cứu nội dung phiếu khảo sát thiệt hại gián đoạn cung cấp điện Tùy loại khách hàng mà đặc tính thiệt hại điện theo thời gian khác (hình 5.3) Ảnh hưởng thiệt hại điện trực tiếp gián tiếp Loại ảnh hưởng gián tiếp đối khó xác định ( ảnh hưởng đến tiện nghỉ, nghỉ ngơi, giải trí, gây thương tích lo sợ, gây khó khăn cho giao thông đô thị ) Những ảnh hưởng thiệt hại cần phản ảnh nội dung phiếu khảo sát Phiếu khảo sát thường chia làm phần: (1) thông tin chung: giới thiệu tên mục tiêu dự án khảo sát, tính bảo mật thông tin, liệu thu thập được, lời mời khách hàng tham gia vấn; (2) câu hỏi liên quan đến thông tin liên quan đến giá tiền thiệt hại; phần khó khăn quan trọng nhất, gây vướng mắc đối khách hàng; (3) nhận xét, đánh giá khách hàng chất lượng dịch vụ đơn vị điện lực 19 Hình 5.3: Các loại đặc tính thiệt hại điện theo thời gian Các phiếu khảo sát phải thiết kế theo đặc thù tính chất nhóm phụ tải Ba mẫu phiếu khảo sát cho khách hàng công nghiệp, thương mại dịch vụ tiêu dùng sinh hoạt giới thiệu phần phụ lục (PL 5.1 ÷ 5.3) luận án 5.4 Phương pháp tính toán thiệt hại theo số liệu điều tra Sơ đồ tính tốn chi phí thiệt hại gián đoạn cung cấp điện giới thiệu hình 5.4 5.4.1 Một số khái niệm sử dụng đánh giá thiệt hại • • • • Chi phí trực tiếp: Chi phí gián tiếp: Chi phí tiền tệ: Chi phí phi tiền tệ: 5.4.2 Các số đánh giá thiệt hại 1) Chi phí thiệt hại nhóm khách hàng (Sector Customer Damage Funtion – SCDF) Mj SCDFj (t ) DC i 1 Mj P i 1 j ,i (t ) ( VNĐx1.000 ) kWđinh (5.3) đinh j ,i Trong đó: - SCDFj(t): Chi phí thiệt hại nhóm khách hàng j cho thời gian khảo sát t; DCji(t): Chi phí điện khách hàng i nhóm j cho thời gian t; t: Thời gian điện; Pđỉnh: Công suất đỉnh; Mj: Số khách hàng nhóm ngành j 20 Hình 5.4: Sơ đồ tính tốn chi phí thiệt hại gián đoạn cung cấp điện 2) Thiệt hại tổng hợp khách hàng (Composite Customer Damage Funtion – CCDF) c j SCDFj (t ) VNĐ 1.000 LFj j 1 kWtrungbinh Nj CCDF (t ) (5.4) Trong đó: - CCDF(t): Chi phí thiệt hại tổng hợp nhóm ngành; SCDFj(t): Chi phí thiệt hại thành phần khách hàng j; cj: Tỷ lệ % điện tiêu thụ thành phần khách hàng j nhóm ngành; t: Thời gian điện; LFj: Hệ số phụ tải khách hàng j Nj: Số lượng khách hàng thành phần j 3) Suất thiệt hại điện (Interruption Energy Rate- IER) N IER CCDF (t ) P VNĐ 1.000 k k 1 k N P t k 1 k kWh (5.5) k Trong đó: Pk : Phụ tải không cấp điện lần điện k; tk: Thời gian điện lần điện k; N: Tổng số lần (sự kiện) điện 5.4.3 Phương pháp sàng lọc liệu Phương pháp sàng lọc liệu (Data screening – boxplot) nhằm giúp loại bỏ mẫu không đáng tin cậy cho kết thống kê xác Giả sử chuỗi số liệu thu thập có n giá trị xếp theo thứ tự tăng dần Chuỗi số liệu phân thành nhóm: ¼ số liệu nhóm di, ẵ s liu nhúm gia v ẳ s liu nhóm Giá trị số liệu nằm ranh giới nhóm nhóm Q1 giá trị số liệu nằm ranh giới nhóm nhóm Q3 Vị trí số liệu chuỗi Q2 có giá trị n/2 Trường hợp n lẻ, lấy (n+1) Chênh lệch giá trị số liệu thuộc nhóm IQR IQR = Q3 –Q1 (5.6) Giới hạn giá trị chấp nhận được: fL = Q1 – 1,5xIQR (5.7) Giới hạn giá trị chấp nhận được: 21 fU = Q3 +1,5xIQR (5.8) Q1 Giá trị Giữa (trung bình) d-ới Q2 Q3 Minimum Giá trị Maximum IQR 1.5 IQR 1.5 IQR Giới hạn d-ới (fl) Giới hạn (fu) Phạm vi liệu chấp nhận đ-ợc Hỡnh 5.7: Phng phỏp sng lc d liệu Toàn mẫu nằm khoảng [fL; fU] = [Giới hạn dưới; Giới hạn trên] không tin cậy 5.5 Ví dụ áp dụng: Nghiên cứu thí điểm 5.5.1 Đối tượng nghiên cứu công ty điện lực lựa chọn Đồng Tháp Bà Rịa Vũng Tàu với số liệu giới thiệu bảng 5.12 – 5.14: Bảng 5.12: Thống kê số lượng mẫu phiếu khảo sát I II Tổng Dạng khách hàng Điện lực Đồng Tháp Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp Thương mại, dịch vụ Điện lực Bà Rịa Vũng Tàu Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp Thương mại, dịch vụ Số lượng mẫu 243 104 97 42 153 52 65 36 396 Bảng 5.13: thành phần phụ tải Điện lực Đồng Tháp năm 2015 Số KH Nông, lâm nghiệp, thuỷ sản 16.702 Tỷ trọng (%) 3.00 Công nghiệp, Xây dựng 8.309 2.00 980.049.474 53,34 Thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng 5.414 1.00 35.062.081 1,91 Quản lý, tiêu dùng 462.547 93.00 612.017.484 33,31 Hoạt động khác 6.644 1,00 56.996.391 3,10 499.616 100,00 1.837.394.381 100,00 STT Thành phần phụ tải Tổng cộng Thương phẩm (kWh) Tỷ trọng (%) 153.268.951 8,34 22 Bảng 5.14: thành phần phụ tải Điện Bà Rịa Vũng Tàu năm 2015 STT Thành phần phụ tải Số khách hàng Tỷ trọng (%) Thương phẩm (kWh) Tỷ trọng (%) Nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản Công nghiệp, Xây dựng 15.468 8,34 153.268.951 4,75 4.702 53,34 980.049.474 1,44 7.115 1,91 35.062.081 2,19 Thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng Quản lý, tiêu dùng 292.985 33,31 612.017.484 90,03 Hoạt động khác 5.174 3,10 56.996.391 1,59 Tổng cộng 325.444 100 1.837.394.381 100 Dữ liệu sau sàng lọc giới thiệu bảng 5.15 Bảng 5.15: Dữ liệu sau sàng lọc TT I II Dạng khách hàng Điện lực Đồng Tháp Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp Thương mại, dịch vụ Điện lực Bà Rịa Vũng Tàu Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp Thương mại, dịch vụ Tổng Số lượng mẫu 84 30 37 17 59 30 24 143 5.5.2 Kết tính tốn số thiệt hại điện Các chi phí SCDF, CCDF IER cho công ty điện lực Đồng Tháp Bà Rịa – Vũng Tầu giới thiệu bảng 5.16 - 5.20: Bảng 5.16: Chi phí SCDF Điện lực Đồng Tháp (103VNĐ/kWp) Dạng khách hàng Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp, xây dựng Thương mại, dịch vụ phút 21 84 30 phút 203 25 546 426 49 1.289 839 261 4.728 2.111 554 15.907 Bảng 5.17: Chi phí SCDF Điện lực Bà Rịa – Vũng Tàu (103VNĐ/kWp) Dạng khách hàng Ánh sáng sinh hoạt Công nghiệp, xây dựng Thương mại, dịch vụ phút 168 34 30 phút 503 27 253 1.537 70 460 3.073 162 937 5.587 363 3.432 Bảng 5.18: Chi phí CCDF Điện lực Đồng Tháp (VNĐ/kWtb ) CCDF phút 900 30 phút 6.653 14.557 63.591 171.918 23 Bảng 5.19: Chi phí CCDF Điện lực Bà Rịa – Vũng Tàu (VNĐ/kWtb ) CCDF phút 1.879 30 phút 14.822 28.079 58.363 200.378 Bảng 5.20: Suất thiệt hại gián đoạn cung cấp điện IER (VNĐ/kWh) IER (VNĐ/kWh) Điện lực Đồng Tháp 22.241 Điện lực Bà Rịa – Vũng Tàu 26.203 5.5.3 Một số kết khác Ngoài số thiệt hại điện, kết khảo sát cho thơng tin bổ ích thân khách hàng, mức độ khơng hài lòng khách hàng điện, giải pháp chiếu sáng thay gián đoạn cung cấp điện, chất lượng phục vụ ngành điện, hình thức thơng báo cắt điện khách hàng ưa thích Các thơng tin giới thiệu biểu đồ hình 5.8 – 5.21 luận án 5.6 Kết luận chương 1) Để nghiên cứu khía cạnh kinh tế tốn độ tin cậy cung cấp điện cần đánh giá suất thiệt hại cho kWh thiếu điện hộ tiêu thụ thiệt hại cho lần điện hệ thống Những thống số phục vụ cho công tác quy hoạch, thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện có xét đến yếu tố độ tin cậy 2) Việc nghiên cứu thực cách điều tra vấn trực tiếp khách hàng sử dụng điện theo phiếu điều tra chuẩn bị sẵn Phiếu điều tra xây dựng cho nhóm khách hàng theo quy định nhà nước biểu giá bán lẻ điện quốc gia 3) Số lượng đối tượng cần vấn xác định sở điện sử dụng số lượng khách hàng nhóm hộ tiêu thụ, số đối tượng khảo sát lớn, kết đánh giá gần với thực tế, nhiên chi phí thời gian cho khảo sát nhiều 4) Các phiếu điều tra sau thu cần xử lý, loại bỏ phiếu không bình thường với sai khác q lớn so với thơng tin chung trước tiến hành tính tốn số thiệt hại thiếu điện 5) Dữ liệu thu thập phiếu điều tra cho phép đánh giá ý kiến khách hàng chất lượng phục vụ đơn vị điện lục giải pháp sử dụng để giảm thiểu thiệt hại thiếu điện 6) Do phát triển nhanh kinh tế xã hội nên việc điều tra, đánh giá thiệt hại (hoặc thiếu) điện cần thực cập nhật cho thời kỳ đến 10 năm 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A Kết luận: Hệ thống điện Lào nhiều thập kỷ qua có bước phát triển mạnh mẽ, đảm bảo nhu cầu điện cho phát triển kinh tế - xã hội đất nước Cường độ sử dụng điện giai đoạn tăng trưởng, hệ số đàn hồi điện cao chưa ổn định, tốc độ phát triển nguồn lưới điện nhanh so với nước khu vực Việc phát triển nhanh LĐPP khu vực nông thôn miền núi nhằm phục vụ cho mục tiêu điện khí hóa tồn quốc kéo theo nhiều vấn đề CLĐN: điện áp nhiều nút phụ tải biến thiên giới hạn cho phép, tổn thất công suất điện lưới điện lớn có xu hướng tăng, độ tin cậy cung cấp điện thấp Theo mục đích nghiên cứu đặt ra, luận án “Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện lưới điện Công ty Điện lực Lào (EDL)” có đóng góp sau đây: (1) Đánh giá tiềm vai trò thủy điện vừa nhỏ, mạnh Lào, việc đảm bảo CLĐN LPP Lào Nếu quy hoạch phát triển đúng, nhà máy đóng vai trò tích cực đảm bảo CLĐN cho lưới điện phân phối nông thôn miền núi Lào (2) Nghiên cứu tác động quản lý nhu cầu (DSM) đến CLĐN lưới điện Đề xuất phương pháp xây dựng biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa (Linear Matching Load Duration Curve – LMLDC) sử dụng biểu đồ nghiên cứu thông số vận hành lưới điện (3) Đề xuất phương pháp sử dụng LMLDC kết hợp với dãy phân bố xác suất lực tải hệ thống cung cấp điện để tính kỳ vọng thiếu hụt điện nút phụ tải, thông số kết hợp với suất thiệt hại (hoặc thiếu) điện cho phép đánh giá mức tăng cường hợp lý số độ tin cậy cung cấp điện hộ tiêu thụ (4) Lần Việt Nam tiến hành việc nghiên cứu thiệt hại điện nhằm đánh giá suất thiệt hại cho kWh (hoặc thiếu) điện thiệt hại cho lần điện Tại nghiên cứu thí điểm xây dựng mẫu phiếu khảo sát cho loại khách hàng, tiêu chí lựa chọn khách hàng cần điều tra, xử lý số liệu thống kê tính toán số thiệt hại điện (5) Thông tin nhận từ phiếu điều tra cho phép đánh giá chất lượng phục vụ đơn vị điện lực theo quan điểm khách hàng loại hình dịch vụ mà khách hàng ưa thích để cải thiện chất lượng dịch vụ Kết nghiên cứu phục vụ cho cơng tác quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện có xét đến yếu tố độ tin cậy B Kiến nghị: Cần quan tâm mức xây dựng quy hoạch phát triển hợp lý nguồn thủy điện vừa nhỏ để nâng cao CLĐN LĐPP khu vực nông thôn miền núi Lào Xây dựng thực đề án quản lý nhu cầu điện (DSM) để nâng cao hiệu sử dụng điện cải thiện CLĐN lưới điện EDL Đưa tiêu độ tin cậy vào quản lý vận hành lưới điện Lào, tổ chức thống kê cố thông số liên quan đến độ tin cậy, điều tra thiệt hại điện (hoặc thiếu) điện gây để xét đến yếu tố độ tin cậy quy hoạch, thiết kế quản lý vận hành lưới điện ... phép, tổn thất công suất điện lưới điện lớn có xu hướng tăng, độ tin cậy cung cấp điện thấp Theo mục đích nghiên cứu đặt ra, luận án Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện lưới điện Công ty Điện lực. .. thiệt hải điện hộ tiêu thụ Trong chương nêu vấn đề tồn hướng nghiên cứu luận án Chương PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ VỀ SỰ PHÁT TRIỂN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÀO (EDL) 2.1... nhằm nâng cao chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện nâng cao độ tin cậy cung cấp điện chưa thực đầy đủ Chương ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ ĐẾN CLĐN CỦA LĐPP LÀO 3.1 Đánh