Nghiên cứu đề xuất phương án kết lưới tối ưu cho lưới điện phân phối huyện cam lâm để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN NAM CHUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT LƯỚI TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN CAM LÂM ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng, năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN NAM CHUNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT LƯỚI TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN CAM LÂM ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số : 60 52 02 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ THỊ TỊNH MINH Đà Nẵng, Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết tính tốn luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phan Nam Chung TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT LƯỚI TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN CAM LÂM Học viên: Phan Nam Chung Chuyên ngành: Kỹ thuật điện TrƯờng Mã số: Khóa K33 Đại học Bách Khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Luận văn giới thiệu kiến thức tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI lƯới điện phân phối đề xuất phƯơng án kết lƯới giúp nâng cao lực cấp điện, hiệu vận hành lƯới điện độ tin cậy cung cấp điện cho khu vực huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa Đề tài xây dựng đƯợc chƯơng tình tính tốn độ tin cậy cấp điện ngơn ngữ lập trình Visual Basic dựa theo chƯơng trình quản lý lƯới điện (OMS) Tổng công ty điện lực miền Trung ChƯơng trình đề xuất hỗ trợ việc tính tốn số độ tin cậy, phân tích số liệu, thơng tin điện khách hàng xuất tuyến từ tạo sở liệu thống kê tin cậy cho lƯới điện Căn vào đó, đề tài đề xuất lựa chọn đƯợc phƯơng án kết lƯới tối Ưu cho lƯới điện phân phối huyện Cam Lâm Ngoài ra, luận văn đề xuất giải pháp khác nhƯ: hồn thiện lƯới điện, lập kế hoạch cơng tác cắt điện hợp lý, ngăn ngừa cố ứng dụng tự động hóa nhằm mục đích nâng cao vận hành hiệu quả, độ tin cậy trình cung cấp điện Từ khóa - Độ tin cậy cấp điện, số độ tin cậy, chƯơng trình tính tốn THE OPTIMAL NETWORK CONFIGULATION OF CAM LAM DISTRIBUTION GRID Abstract - The thesis introduces basic knowledge to calculate reliability criteria such as SAIDI, SAIFI, and MAIFI of distribution grid and proposes configuration networks to improve the capacity, the efficiency and the reliability of Cam Lam distribution network at Khanh Hoa province A reliability computer program of Visual Basic was built in this thesis based on the Outage Management System (OMS) program of the Electrical Central Power The proposed program supports the reliability calculation, data analysis, and customer blackout information on each feeder of the grid Based on that, the optimal configuration network solution for Cam Lam distribution grid has proposed Besides, other solutions such as grid automation, outage planning, grid investment… also suggested for the purpose of improving operational efficiency and reliability in the power network Keywords - Power reliability, reliability index, computer programming MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài 2 Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn Tên đề tài Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC CAM LÂM 1.1 ĐẶC DIỂM LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI KHU VỰC HUYỆN CAM LAM 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên - xã hội 1.1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối a Nguồn điện b LƯới điện 1.2 PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CƠ BẢN 1.2.1 Các vị trí liên lạc xuất tuyến 1.2.2 Các vị trí phân đoạn xuất tuyến 1.3 ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CỦA PHỤ TẢI 1.3.1 Đặc điểm phụ tải a Phụ tải tiêu dùng 10 b Phụ tải công nghiệp, xây dựng 10 c Phụ tải nông lâm nghiệp, thủy sản 10 d Phụ tải dịch vụ du lịch 10 1.3.2 Yêu cầu phụ tải 12 a Chất lượng điện 12 b Độ tin cậy cung cấp điện 12 1.4 NHỮNG THÁCH THỨC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN CAM LÂM 13 1.4.1 Những điều kiện thuận lợi 13 1.4.2 Những hạn chế lưới phân phối ảnh hƯởng đến độ tin cậy 14 1.4.3 Những giải pháp khắc phục 16 a Phương án 16 b Phương án 17 Tóm tắt Chương 18 CHƯƠNG TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CẤP ĐIỆN TRONG LƯỚI ĐIỆN 20 2.1 CÁC TIÊU CHÍ TÍNH TOÁN ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN 20 2.2 CÁC PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22 2.2.1 Phần mềm PSS/ADEPT 22 2.2.2 Chương trình tính tốn độ tin cậy cấp điện điện lực 24 2.2.3 Ưu nhược điểm chương trình tính tốn 25 Tóm tắt Chương 26 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY ĐỂ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT LƯỚI TỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN HUYỆN CAM LÂM 27 3.1 ĐỀ XUẤT CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN DỰA TRÊN CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CỦA ĐIỆN LỰC 27 3.1.1 Tính tốn chƯơng trình 27 3.1.2 Giao diện chƯơng trình 30 3.1.3 Cách vận hành chƯơng trình 31 3.2 KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐỀ XUẤT 34 3.2.1 Kết tính tốn phương án lưới điện Cam Lâm 34 3.2.2 Kết tính tốn phương án lưới điện Cam Lâm 35 3.3 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT LƯỚI 38 Tóm tắt Chương 41 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO VẬN HÀNH HIỆU QUẢ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC HUYỆN CAM LÂM 43 4.1 HOÀN THIỆN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN CAM LÂM 43 4.2 ĐẦU TƯ, HOÀN THIỆN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 44 4.3 LẬP KẾ HOẠCH CẮT ĐIỆN CÔNG TÁC HỢP LÝ 44 4.4 GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA CÁC DẠNG SỰ CỐ THƯỜNG GẶP 45 4.5 ỨNG DỤNG TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 46 Tóm tắt Chương 47 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC; QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU - SAIDI _ System Average Interuption Duration Index: Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống - SAIFI _ System Average Interuption Frequency Index: Tần suất trung bình ngừng cung cấp điện hệ thống - MAIFI _ Momentary Average Interuption Frequency Index: Tần suất trung bình ngừng cung cấp điện thống qua - EBĐ: Trạm biến áp 110kV Bán Đảo 110/22kV - 20MVA - E30: Trạm biến áp 110kV Suối Dầu 110/22kV - 2x25MVA - E28: Trạm biến áp 110kV Cam Ranh 110/22kV - 2x25MVA - LBS _ Load Break Switch: Dao cắt có tải - MC: Máy cắt - DCL: dao cách ly - LPP: LƯới phân phối - PA: PhƯơng án DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Chỉ tiêu kế hoạch thực độ tin cậy năm 2015, 2016, 2017 16 3.1 Kết tính tốn số độ tin cậy theo phƯơng án 35 3.2 Kết tính tốn số độ tin cậy theo phƯơng án 36 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ nguyên lý xuất tuyến trung áp Điện lực Cam Lâm 1.2 Sơ đồ kết lƯới theo phƯơng án 17 1.3 Sơ đồ kết lƯới theo phƯơng án 18 2.1 Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 23 2.2 Giao diện chƯơng trình quản lý lƯới điện 24 2.3 Phân hệ chƯơng trình quản lý lƯới điện Điên lực 24 3.1 Sơ đồ thuật tốn chƯơng trình tính độ tin cậy 29 3.2 Phần mục nhập liệu thơng tin đầu vào 30 3.3 Xem thông tin chi tiết điện 30 3.4 Báo cáo kết tính tốn tiêu độ tin cậy 31 3.5 Giao diện chƯơng trình tính tốn độ tin cậy 31 3.6 Nhập kiện thông tin điện 32 3.7 Xem thông tin chi tiết 32 3.8 Xem thông tin chi tiết 33 3.9 Kết chạy tính tốn độ tin cậy từ chƯơng trình xây dựng 34 3.10 Kết tiêu độ tin cậy từ chƯơng trình Điện lực 34 3.11 Biểu đồ Saidi phƯơng án 1, phƯơng án 39 3.12 Biểu đồ Saifi phƯơng án 1, phƯơng án 39 3.13 Biểu đồ Maifi phƯơng án 1, phƯơng án 39 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KẾT LƯỚI TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN CAM LÂM Học viên: Phan Nam Chung Chuyên ngành: Kỹ thuật điện TrƯờng Mã số: Khóa K33 Đại học Bách Khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Luận văn giới thiệu kiến thức tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI lƯới điện phân phối đề xuất phƯơng án kết lƯới giúp nâng cao lực cấp điện, hiệu vận hành lƯới điện độ tin cậy cung cấp điện cho khu vực huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa Đề tài xây dựng đƯợc chƯơng tình tính tốn độ tin cậy cấp điện ngơn ngữ lập trình Visual Basic dựa theo chƯơng trình quản lý lƯới điện (OMS) Tổng công ty điện lực miền Trung ChƯơng trình đề xuất hỗ trợ việc tính tốn số độ tin cậy, phân tích số liệu, thơng tin điện khách hàng xuất tuyến từ tạo sở liệu thống kê tin cậy cho lƯới điện Căn vào đó, đề tài đề xuất lựa chọn đƯợc phƯơng án kết lƯới tối Ưu cho lƯới điện phân phối huyện Cam Lâm Ngoài ra, luận văn đề xuất giải pháp khác nhƯ: hồn thiện lƯới điện, lập kế hoạch cơng tác cắt điện hợp lý, ngăn ngừa cố ứng dụng tự động hóa nhằm mục đích nâng cao vận hành hiệu quả, độ tin cậy trình cung cấp điện Từ khóa - Độ tin cậy cấp điện, số độ tin cậy, chƯơng trình tính tốn THE OPTIMAL NETWORK CONFIGULATION OF CAM LAM DISTRIBUTION GRID Abstract - The thesis introduces basic knowledge to calculate reliability criteria such as SAIDI, SAIFI, and MAIFI of distribution grid and proposes configuration networks to improve the capacity, the efficiency and the reliability of Cam Lam distribution network at Khanh Hoa province A reliability computer program of Visual Basic was built in this thesis based on the Outage Management System (OMS) program of the Electrical Central Power The proposed program supports the reliability calculation, data analysis, and customer blackout information on each feeder of the grid Based on that, the optimal configuration network solution for Cam Lam distribution grid has proposed Besides, other solutions such as grid automation, outage planning, grid investment… also suggested for the purpose of improving operational efficiency and reliability in the power network Keywords - Power reliability, reliability index, computer programming ' Dim saifi As Double = For Each R As DataRow In tb2.Rows saifi = saifi + R("SLKHang") Next saifi = saifi / tb3.Rows(0)("SLKH") Me.DataGridView1.Rows(IDRow).Cells("SAIFI").Value = saifi ' Dim tb4 As DataTable tb4 = AC.OpenTable("b", "Select * From NGUON Where nguyennhan = 'Sự cố' and dienap = '" & Me.ComboBox3.Text & "' and donvi = '" & DV & "' and tgmatdien = #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc and tgbatdau >= #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc and tgbatdau >= #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc = #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc and tgbatdau >= #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc = #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc and tgbatdau >= #" & Format(Me.DateTimePicker1.Value, "MM/dd/yyyy") & "# and tgketthuc