Nghiên cứu và đánh giá hiệu quả sử dụng công tơ đo đếm thông minh trên lưới điện tỉnh thanh hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HOÀNG ĐỨC HẬU NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÔNG TƠ ĐO ĐẾM THÔNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HOÀNG ĐỨC HẬU NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÔNG TƠ ĐO ĐẾM THÔNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN TỈNH THANH HÓA Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ VIỆT TIẾN Hà Nội – 2019 MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CAM ĐOAN .v LỜI CẢM ƠN vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix DANH MỤC HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU .1 Lý lựa chọn đề tài M c đ ch nghi n c u 3 Đối tƣ ng ph m vi nghi n c u ngh a khoa học thực ti n c a đề tài T n bố c c đề tài CHƢƠNG - TỔNG QUAN CHUNG VỀ LƢỚI ĐIỆN THÔNG MINH 1.1 Lƣới điện thông minh (Smart Grid) 1.1.1 Đặc điểm chung c a lƣới điện thông minh 1.1.2 Cấu trúc c a lƣới điện thông minh .9 1.2 Công tơ thông minh (Smart Meter) 10 1.2.1 Tổng quan .11 1.2.2 Đặc điểm chung c a công tơ thông minh .13 1.2.2.1 Cấu t o c a công tơ thông minh 13 1.2.2.2 Ch c c a công tơ thông minh 15 1.2.2.3 Kết nối, vận hành công tơ thông minh 25 1.2.3 L i ch sử d ng công tơ thông minh 27 CHƢƠNG - HỆ THỐNG THU THẬP SỐ LIỆU CƠNG TƠ THƠNG MINH LƢỚI ĐIỆN THANH HĨA VÀ PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐIỆN NĂNG CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN THAM GIA THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 29 2.1 Hệ thống thu thập số liệu công tơ thông minh 29 2.1.1 M c đ ch, ý ngh a .29 i 2.1.2 Giải ph p công nghệ thu thập số liệu công tơ thông minh 29 2.1.2.1 Giải ph p thu thập số liệu đo đếm t xa qua giao diện RS485 29 2.1.2.2 Giải ph p thu thập số liệu đo đếm t xa qua đƣờng d y tải điện .30 2.1.2.3 Giải ph p thu thập số liệu đo đếm t xa qua s ng vô tuyến 31 2.1.2.4 Giải ph p thu thập số liệu đo đếm t xa qua m ng điện tho i c d y m ng di đ ng .33 2.1.2.5 Giải ph p thu thập số liệu đo đếm t xa qua giao th c m ng (WAN Internet) ……… 34 2.1.3 Hệ thống thu thập số liệu công tơ thông minh p d ng t i Thanh Hóa……… 34 2.1.3.1 Hệ thống công tơ thông minh lắp t i c c nhà m y th y điện truyền số liệu t xa ph c v thị trƣờng điện 35 2.1.3.2 Công tơ thông minh truyền số liệu t xa ph c v điều hành hệ thống điện t nh to n gi b n điện c a PC TH 36 2.2 Phƣơng ph p t nh to n to n điện c c nhà m y tham gia thị trƣờng điện đƣ c thu thập liệu t công tơ thông minh .42 2.2.1 Nguy n tắc t nh to n c c khoản to n điện thị trƣờng điện………… 42 2.2.1.1 Khoản to n cho phần sản lƣ ng đƣ c to n theo gi điện thị trƣờng c a nhà m y điện chu kỳ to n đƣ c x c định theo trình tự sau: 44 2.2.1.2 Khoản to n cho phần sản lƣ ng đƣ c to n theo gi chào nhà m y nhiệt điện c gi chào lớn gi trần thị trƣờng điện chu kỳ to n đƣ c x c định theo trình tự sau: 45 2.2.1.3 Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t tăng th m c a nhà m y điện chu kỳ giao dịch đƣ c x c định theo trình tự sau: 46 2.2.1.4 Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh đ c a nhà m y điện chu kỳ giao dịch 47 2.2.2 T nh to n sản lƣ ng điện ph c v to n thị trƣờng điện 48 ii 2.2.2.1 Sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ chu kỳ giao dịch 48 2.2.2.2 Sản lƣ ng điện to n theo gi chào nhà m y nhiệt điện c gi chào lớn gi trần thị trƣờng điện chu kỳ giao dịch 52 2.2.2.3 Sản lƣ ng điện ph t tăng th m c a nhà m y điện chu kỳ giao dịch .55 2.2.2.4 Sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng chu kỳ giao dịch……… 56 2.3 Kết luận 58 CHƢƠNG THỰC TRẠNG CƠNG TƠ ĐO ĐẾM THANH HĨA VÀ KẾ HOẠCH LẮP ĐẶT CÔNG TƠ THÔNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN THANH HÓA ĐẾN NĂM 2022 .61 3.1 Thực tr ng lƣới điện, công tơ đo đếm tỉnh Thanh H a .61 3.1.1 Lƣới điện tỉnh Thanh H a .61 3.1.2 Công tơ đo đếm tỉnh Thanh H a .61 3.2 Kế ho ch lắp đặt công tơ thông minh tr n lƣới điện Thanh H a đến năm 2020 .67 3.2.1 M c ti u 67 3.2.1.1 Hiện đ i h a hệ thống đo đếm điện thu thập liệu đo đếm t xa ph c v thị trƣờng điện 67 3.2.1.2 Ph c v điều hành hệ thống điện quản lý tổn thất lƣới điện 70 3.2.1.3 Tăng suất lao đ ng, tự đ ng h a ghi số công tơ thông minh 72 3.2.2 Khối lƣ ng, chi ph thực hàng năm 73 3.2.3 Đ nh gi ƣu, nhƣ c điểm sử d ng công tơ thông minh tr n lƣới điện tỉnh Thanh Hóa 74 3.2.3.1 Ƣu điểm 74 3.2.3.2 Nhƣ c điểm 75 3.2.3.3 Kết đ t đƣ c: 75 3.3 Kết luận .80 iii CHƢƠNG - ỨNG DỤNG CÔNG TƠ THƠNG MINH TRONG TÍNH TỐN ĐIỆN NĂNG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN CỬA ĐẠT THAM GIA THỊ TRƢỜNG ĐIỆN 82 4.1 Giới thiệu Nhà m y th y điện Cửa Đ t Thanh H a 82 4.2 T nh to n điện Nhà m y th y điện Cửa Đ t Thanh H a tham gia thị trƣờng điện 87 4.2.1 Thu thập số liệu 87 4.2.1.1 Bản chào gi lập lịch 87 4.2.1.2 Lệnh điều đ .89 4.2.1.3 Gi điện thị trƣờng 90 4.2.1.4 Số liệu đo đếm, công suất t nh to n 91 4.2.2 T nh to n c c khoản to n theo gi điện thị trƣờng Nhà m y th y điện Cửa Đ t 94 4.2.2.1 Thanh to n sản lƣ ng điện to n theo gi chào gi chào lớn gi trần thị trƣờng .94 4.2.2.2 Thanh to n sản lƣ ng điện ph t tăng th m 94 4.2.2.3 Thanh to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ .96 4.2.2.4 Thanh to n sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng…… 100 4.2.2.5 Tổng h p sản lƣ ng điện to n thị trƣờng điện .103 4.3 Đ nh gi hiệu sử d ng công tơ thông minh t nh to n khoản to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c 104 4.4 Kết luận 106 CHƢƠNG - KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ 108 5.1 Kết luận 108 5.2 Kiến nghị 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO .110 iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÔNG TƠ ĐO ĐẾM THÔNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN TỈNH THANH HĨA” cơng trình nghi n c u c a ri ng C c số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chƣa t ng đƣ c công bố luận văn trƣớc đ y Hà N i, th ng 02 năm 2019 T c giả luận văn Hoàng Đức Hậu v LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn s u sắc tới c c t c giả c a c c cơng trình nghi n c u, c c t c giả c a c c tài liệu nghi n c u mà tr ch dẫn tham khảo để hồn thành luận văn Đặc biệt tơi vô cảm ơn TS L Việt Tiến, ngƣời tận tình hƣớng dẫn tơi qu trình thực luận văn Và xin ch n thành cảm ơn tất c c thầy cô giảng d y, c c anh chị đồng nghiệp, b n bè giúp đỡ tơi qu trình học tập, làm việc v a qua vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT HTĐ Hệ thống điện TBA Tr m biến p NMĐ Nhà m y điện NMNĐ Nhà m y Nhiệt điện EVN Tập đồn Điện lực Việt Nam TCTĐL Tổng cơng ty Điện lực PCTH Cơng ty Điện lực Thanh Hóa A0 Trung t m Điều đ hệ thống điện Quốc gia/Đơn vị vận hành hệ thống điện thị trƣờng điện Smart Grid Lƣới điện thông minh Smart Meter Công tơ thông minh CDMA/3G/GSM M ng điện tho i không d y PSTN M ng điện tho i c d y WAN Wide area network/M ng diện r ng LAN Local area network/M ng c c b Modem Thiết bị chuyển đổi t n hiệu tƣơng tự - số Router B định tuyến SDH Thiết bị ghép k nh EUIs C c số sử d ng lƣ ng PLC Power Line Communication/Truyền thông qua đƣờng d y tải điện Module PLC Thiết bị cho phép truyền thông qua đƣờng d y tải điện Module RF Thiết bị cho phép truyền thông qua s ng vô tuyến Module Ethernet Thiết bị truy cập m ng m y t nh HHU Hand Held Unit /Thiết bị đọc số cầm tay Rg Tổng c c khoản to n điện thị trƣờng vii Rsmp Khoản to n cho sản lƣ ng đƣ c to n theo gi điện thị trƣờng Qsmp Sản lƣ ng điện đƣ c to n theo gi điện thị trƣờng SMP Gi điện thị trƣờng Rbp Khoản to n cho sản lƣ ng đƣ c toán theo giá chào c c nhà m y nhiệt điện c gi chào lớn gi trần thị trƣờng Qbp Sản lƣ ng điện c gi chào cao gi trần thị trƣờng Rcon Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t tăng th m Qcon Sản lƣ ng điện ph t tăng thêm Rdu Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ Qdu Sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ Qmq Sản lƣ ng điện đo đếm qua công tơ thông minh Plltt Công suất lập lịch to n Qbb Sản lƣ ng điện ng với lƣ ng công suất c gi chào thấp gi trần thị trƣờng Qgb Sản lƣ ng điện ng với lƣ ng công suất c gi chào cao gi trần thị trƣờng Qdd Sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ viii - Thời điểm 1h28’00” tổ m y H2 vận hành theo công suất huy đ ng 39 (MW), đến thời điểm 01h29’00” Đơn vị vận hành hệ thống điện thị trƣờng điện lệnh cho tổ m y H2 tăng công suất lên 42.5(MW) đến 01h31’00”, Đơn vị vận hành hệ thống điện thị trƣờng điện x c nhận tổ m y H2 hoàn thành thay đổi công suất Tổ máy H2 N Công suất T ện (MW) dung Thaydoicongsuat 42.5 T đ ể bắt đ u 06/03/2019_01:29:00 để thành n 06/03/2019_01:31:00 Cơng suấ hồn thành (MW) 42.5 X cn Dahoanthanh - Sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ đƣ c t nh: J 1 J Qddi  [ Pdd i0 ti1   ( Pdd i j 1  Pdd i j ).(t 'ij ti j ) /   Pdd i j (ti j 1  t 'ij ) j 1 j 1  Pdd (60  t ' )] / 60 J i J i Qdd2= 41,08 MWh - Sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ : Qdu2 = Qmq2-Qdd2 = 42,34-41,08 = 1,26 MWh - Tuy nhi n theo quy định c a thị trƣờng điện, sai số điện điều đ c c tổ m y c công suất lắp đặt dƣới 100MW 5%, trƣờng h p sản lƣ ng Qdu nằm giới h n sai số cho phép phần sản lƣ ng khơng (Qdu = 0) - X c định sai số điện điều đ : δ = Qdu2 / Qdd2 *100% = |-1,26|/41,08 *100% = 3% Do  < 5% nên lấy Qdu2 = (MWh)  T nh to n tƣơng tự c c chu kỳ giao dịch tiếp c a ngày 06/3/2019, ta c bảng sau: 97 n Bảng 4.7 - Sản ợng đ ện n ng uy đ ng v sản ợng đ ện n ng t sa k c Nhà máy t ủy đ ện Cửa Đạt ngày 06/3/2019 Tổ Giờ Qdd H1 Qmq Qdu Qdd H2 Qmq Qdu (MWh) (MWh) (MWh) (MWh) (MWh) (MWh) Nhà Qdd (MWh) th điện Cửa Đ t Qmq Qdu (MWh) (MWh) 45,82 46.725 45,82 46.725 348,88 93.45 40,2 43.34 1.26 40,2 43.34 1.26 348,88 84.68 39,34 41.175 1.21 39,34 41.175 1.21 348,88 82.35 38,5 40.305 1.22 38,5 40.305 1.22 348,88 80.61 38,5 40.365 1.251 38,5 40.365 1.254 348,88 80.73 41,87 43.31 41,87 43.31 348,88 86.62 47,39 48.265 47,39 48.265 348,88 96.53 47,39 48.24 47,39 48.24 393,982 96.48 47,39 48.585 47,39 48.585 448,84 97.17 10 47,39 48.505 47,39 48.505 444,61 97.01 11 47,39 48.57 47,39 48.57 437,08 97.14 12 47,39 48.565 47,39 48.565 437,08 97.13 13 47,39 48.55 47,39 48.55 437,08 97.10 14 47,39 48.545 47,39 48.545 437,08 97.09 15 47,39 48.535 47,39 48.535 437,08 97.07 16 47,39 48.525 47,39 48.525 437,08 97.05 17 47,39 48.51 47,39 48.51 437,08 97.02 18 47,39 48.49 47,39 48.49 391,187 96.98 19 47,39 48.485 47,39 48.485 348,88 96.97 20 47,39 48.445 47,39 48.445 348,88 96.89 21 47,39 48.485 47,39 48.485 415,308 96.97 22 47,39 48.39 47,39 48.39 433,977 96.78 23 47,39 48.46 47,39 48.46 348.88 96.92 24 47,39 48.455 47,39 48.455 348,88 96.91 9425,144 2253.78 Tổng 1126.89 1126.89 Số liệu đo đếm đƣ c đọc, chốt tự đ ng t c c cơng tơ thơng minh c vai trị hết s c quan trọng việc t nh to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với sản lƣ ng huy đ ng theo lệnh điều đ Số liệu đo đếm đƣ c chốt tự đ ng vào thời điểm định trƣớc, theo thời gian thực tr nh đƣ c ảnh hƣởng g y sai số việc chốt số tay, làm c t nh to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c nhƣ sai số điện điều đ cập nhật số liệu 98 b T nh to n hoản to n Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t sai kh c đƣ c t nh tốn theo c c cơng th c: G G g 1 g 1 Rdu i   (Qduig  Pb i ), hay Rdu i   Qduig  ( SMPi  Pbpi ,max ) Điều c ngh a là: Đơn vị ph t điện thực ph t tăng th m so với lệnh điều đ Đơn vị ph t điện đƣ c hƣởng khoản to n ch nh lệch phải ph t tăng th m đƣ c t nh sản lƣ ng ph t tăng th m nh n với gi chào thấp c a tất c c tổ m y chu kỳ giao dịch Còn Đơn vị ph t điện thực ph t giảm so với lệnh điều đ hay n i kh c không đảm bảo công suất huy đ ng Đơn vị ph t điện phải chuyển khoản to n cho Đơn vị ph t điện khác phải ph t tăng thêm phần sản lƣ ng điện thông qua thị trƣờng Đối với Nhà m y th y điện Cửa Đ t, xét chu kỳ giao dịch c a đến c c tổ m y c ph t tăng th m Tuy nhi n sai số điện điều đ c c chu kỳ  < 5% nên lấy sản lƣ ng điện sai kh c c c chu kỳ Qdu = (MWh) Bảng 4.8 - K ản t an t n sản ợng đ ện n ng t sa k Nhà máy t ủy đ ện Cửa Đạt ngày 06/3/2019 Tổ Giờ H1 H2 Rdu (đồng) Qdu (MWh) 0 Qdu (MWh) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 99 Rdu (đồng) Nhà th điện Cửa Đ t Qdu Rdu (MWh) (đồng) 0 c 10 0 0 0 11 0 0 0 12 0 0 0 13 0 0 0 14 0 0 0 15 0 0 0 16 0 0 0 17 0 0 0 18 0 0 0 19 0 0 0 20 0 0 0 21 0 0 0 22 0 0 0 23 0 0 0 24 0 0 0 Tổng 0 0 0 Trong chu kỳ toán ngày 06/3/2019, Nhà máy th y điện Cửa Đ t, sai số điện điều đ c a c c chu kỳ giao dịch nhỏ 5% n n không c sản lƣ ng điện ph t sai kh c Nhƣ vậy, số liệu công tơ thông minh sử d ng t nh to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c mà c vai trò định việc to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c, đảm bảo cho Đơn vị ph t điện đƣ c hƣởng khoản ch nh lệch ph t tăng th m so với lệnh điều đ hay chuyển khoản to n đ qua Đơn vị ph t điện kh c không đảm bảo công suất theo điều đ 4.2.2.4 Thanh to n sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng a T nh to n sản lƣ ng điện T bảng tổng h p số liệu c a Nhà m y th y điện Cửa Đ t ngày 06/3/2019 nhận thấy có gi trị Qdu > 0, đ sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng Qsmpi đƣ c t nh theo công th c: Qsmpi  Qmqi  Qbpi  Qconi  Qdui Tổng h p số liệu c a Nhà m y th y điện Cửa Đ t, ta c bảng sau: 100 Bảng 4.9 - Sản ợng đ ện n ng t an t n t e g đ ện n ng t Nhà máy t ủy đ ện Cửa Đạt ngày 06/3/2019 Giờ t ng Qmq Qdu Qcon Qbp Qsmp (MWh) (MWh) (MWh) (MWh) (MWh) 93.451 1.448 92.003 84.685 2.524 44.138 38.023 82.359 2.42 78.662 1.277 80.618 2.457 77.010 1.151 80.734 2.502 77.010 1.222 86.625 0 86.625 96.532 0 96.532 96.486 0 96.486 97.176 0 97.176 10 97.019 0 97.019 11 97.148 0 97.148 12 97.130 0 97.130 97.106 0 97.106 97.099 0 97.099 97.077 0 97.077 16 97.059 0 97.059 17 97.026 0 97.026 18 96.982 0 96.982 19 96.977 0 96.977 20 96.890 0 96.890 96.978 0 96.978 96.789 0 96.789 23 96.925 0 96.925 24 96.916 0 96.916 2253.787 9.903 278.268 1965.616 13 14 15 21 22 Tổng T số liệu tr n c c bảng t nh nhận thấy: Sản lƣ ng điện to n cao ngày c c chu kỳ giao dịch 06 - 24, thấp chu kỳ giao dịch 01 - 05 Mặc dù vào c c chu kỳ giao dịch cao điểm ngày thƣờng xuy n xuất sản lƣ ng điện to n theo gi trần thị trƣờng (gi chào vƣ t gi trần), sản lƣ ng điện ph t tăng th m nhi n đ y thời điểm c c tổ m y c a Nhà máy th y điện Cửa Đ t ph t l n lƣới công suất lớn nên chu kỳ giao dịch sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng cao chu kỳ to n ngày 101 Nhƣ trình bày tr n, số liệu đo đếm c ảnh hƣởng trực tiếp đến sản lƣ ng to n theo gi chào nhà m y th y điện c gi chào cao gi trần thị trƣờng sản lƣ ng điện ph t sai kh c so với lệnh điều đ Nhƣ số liệu đo đếm c ảnh hƣởng trực tiếp gi n tiếp đến sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng b T nh to n hoản to n Khoản to n cho sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng đƣ c t nh: I Rsmpi  Qsmpi  SMPi , Rsmp   Rsmpi i 1 Xét chu kỳ giao dịch 01 với gi SMP = 1319đ/kWh, khoản to n cho sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng t nh to n theo công th c tr n, ta c bảng: Bảng 4.10 - K ản t an t n sản ợng đ ện n ng t an t n t e g t t ng Nhà máy t ủy đ ện Cửa Đạt ngày 06/3/2019 Nhà Qsmp SMP Giờ th (đồng /kWh) 1319 1319 38.023 1318 1.277 1318 1.151 1319 1.222 1319 86.625 1319 96.532 1319 96.486 1319 97.176 10 1319 97.019 11 1319 97.148 12 1319 97.130 13 1319 97.106 14 1319 97.099 15 1319 97.077 16 1319 97.059 (MWh) (đồng) 92.003 102 điện Cửa Đ t Rsmp 121 351 957 50 152 337 31 230 010 31 230 010 31 253 705 114 258375 127 325 708 127 265 034 128 175 144 127 968 061 128 138 212 128 114 470 128 082 814 128 073 581 128 044 563 128 020 821 đ ện n ng 17 1319 97.026 18 1319 96.982 19 1319 96.977 20 1319 96.890 21 1319 96.978 22 1319 96.789 23 1319 96.925 24 1319 96.916 Tổng 1965.616 127 977 294 127 919 258 127 912 663 127 797 910 127 913 982 127 664 691 127 844 075 127 832 204 681 546 879 Nhà m y đƣa gi chào c c chu kỳ cao gi trần thị trƣờng, nhƣng thiếu nguồn n n Nhà máy th y điện Cửa Đ t đƣ c huy đ ng công suất lớn với gi điện thị trƣờng cao (lấy gi trần thị trƣờng) đ đ y c c thời điểm nhà m y nhận đƣ c khoản to n cho sản lƣ ng điện to n theo gi thị trƣờng cao 4.2.2.5 Tổng h p sản lƣ ng điện to n thị trƣờng điện Tổng h p sản lƣ ng điện thị trƣờng theo công th c: Rg  Rsmp  Rbp  Rcon  Rdu, ta c bảng: Bảng 4.11 - Tổng ợ đ ện n ng t an t n t e g đ ện n ng t Nhà máy t ủy đ ện Cửa Đạt ngày 06/3/2019 Rbp Giờ Rcon Rdu Rsmp Tổng (đồng) (đồng) (đồng) 121 351 957 123261869 (đồng) 1909912 58218022 50 152 337 108370359 74185836 31 230 010 105415846 71840645 31 230 010 103070655 71934303 31 253 705 103188008 0 0 0 0 114 258375 127 325 708 127 265 034 114 258375 127 325 708 127 265 034 0 128 175 144 128 175 144 0 127 968 061 127 968 061 11 0 128 138 212 128 138 212 12 0 128 114 470 128 114 470 13 0 128 082 814 128 082 814 14 0 128 073 581 128 073 581 15 0 128 044 563 128 044 563 16 0 128 020 821 128 020 821 10 (đồng) t 103 ng 17 0 127 977 294 127 977 294 18 0 127 919 258 127 919 258 0 127 912 663 127 912 663 0 127 797 910 127 797 910 0 127 913 982 127 913 982 22 0 127 664 691 127 664 691 23 0 127 844 075 127 844 075 24 0 127 832 204 127 832 204 Tổng 278088727 681 546 879 2.959.635.597 19 20 21 4.3 Đ nh gi hiệu sử d ng công tơ thông minh tính tốn hoản to n sản lƣ ng điện ph t sai h c T i m c 4.2.2.3 tác giả t nh to n c c khoản to n theo gi điện thị trƣờng cho Nhà máy th y điện Cửa Đ t, nhi n số liệu đƣ c sử d ng t i m c 4.2.2.3 số liệu đƣ c xuất t c c công tơ thông minh hệ thống thu thập số liệu công tơ t i ch t xa Hệ thống thu thập số liệu công tơ t i ch t xa thực đọc, lƣu biểu đồ công suất theo t ng chu kỳ t ch ph n 30 phút, chốt số công tơ theo định trƣớc gửi số liệu Đơn vị quản lý số liệu đo đếm Số liệu đƣ c cung cấp hệ thống thu thập số liệu công tơ t i ch t xa đảm bảo ch nh x c, tr nh đƣ c ảnh hƣởng g y việc ghi số công tơ th công, tr nh đƣ c sai số mặt thời gian công tơ đo đƣ c Đơn vị quản lý số liệu đo đếm thƣờng xuy n theo dõi đồng b thời gian theo nguồn thời gian chuẩn Sau đ y t c giả c so sánh sử d ng công tơ thông minh đồng hồ truyền thống t nh to n khoản to n sản lƣ ng điện ph t sai khác c a Nhà m y th y điện Cửa Đ t T i m c 4.2.2.3, t nh to n khoản to n sản lƣ ng điện ph t sai kh c c a tổ m y H2 Nhà máy th y điện Cửa Đ t chu kỳ giao dịch 02 sử d ng công tơ thông minh với số liệu: - Sản lƣ ng điện c a tổ m y H2: Qmq2=42,34 MWh - Sản lƣ ng điện huy đ ng theo lệnh điều đ : 104 Qdd2=41,08 MWh - Sai số điện điều đ : Qdu2 = Qmq2-Qdd2 = 42,34-41,08 = 1,26 MWh Do 5% nên Qdu2= 43.53-41.08 = 2,45 MWh - Khoản to n cho sản lƣ ng điện ph t sai kh c: Rdu2 = Qdu2 x (SMP2 –Pbp2) = 2,45x1319 = 3.231.000 đồng N n xét: Việc ghi số đồng hồ đo sau 120 giây sau thời điểm 1h28’00” làm ph t sinh sản lƣ ng điện ph t sai kh c Qdu2= 2,45MWh , Nhà máy đƣ c m t khoản to n cho sản lƣ ng điện phát sai khác dƣơng tƣơng ng với số tiền 3.231.000 (đồng) 105 Tuy nhi n sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng c a Nhà máy chu kỳ giao dịch lúc bị giảm m t lƣ ng sai kh c tr n Điều c ngh a sản lƣ ng điện to n theo gi điện thị trƣờng c a Nhà m y chu kỳ giao dịch giảm m t lƣ ng Qdu2, Nhà máy m t khoản to n  Xét tƣơng tự thay đổi thời gian ghi số công tơ, ta đƣ c c c số liệu kh c Nhƣ vậy, xét chu kỳ giao dịch Nhà máy th y điện Cửa Đ t: - Khi thực ghi số công tơ sớm l n phát sinh sản lƣ ng điện ph t sai kh c Qdu < 0, Nhà máy phải trả l i khoản to n tƣơng ng sản lƣ ng Qdu l n thị trƣờng điện; - Khi thực ghi số đồng hồ đo chậm t 120 gi y trở l n ph t sinh Qdu > , Nhà m y m t phần sản lƣ ng to n theo gi điện thị trƣờng sản lƣ ng điện ph t sai kh c Qdu tƣơng ng với khoản toán Đặc biệt vào chu kỳ giao dịch gi điện thị trƣờng SMP cao, Nhà m y m t khoản to n tƣơng đối lớn - Khi sử d ng đồng hồ truyền thống, việc ghi số đồng hồ đo dù sớm hay mu n mốc thời gian cố định m t khoảng thời gian (t) đ đ để sai số điện điều đ lớn 5% ph t sinh sản lƣ ng điện ph t sai kh c c a tổ m y chu kỳ giao dịch xu hƣớng chung làm cho c c nhà máy m t khoản to n định so với việc thực đọc ghi số công tơ thông minh hệ thống thu thập số liệu công tơ T t nh to n, ph n t ch tr n c thể thấy việc sử d ng công tơ không c khả kết nối hệ thống thu thập số liệu tự đ ng, không lƣu biểu đồ công suất, không thực ghi số tự đ ng gây ảnh hƣởng đ ng kể đến c c khoản to n doanh thu c a nhà máy Qua đ y thấy đƣ c hiệu sử d ng công tơ thông minh t nh to n to n điện nhà máy tham gia thị trƣờng điện 4.4 Kết luận 106 Qua việc t nh to n, to n điện thị trƣờng điện Nhà m y th y điện Cửa Đ t ngày 06/3/2019 thấy đƣ c rằng, m t Đơn vị ph t điện tham gia thị trƣờng ph t điện c nh tranh muốn đ t đƣ c m c đ ch tối ƣu kinh tế cần c đƣ c yếu tố: - C đ i ngũ c n b chuy n tr ch, c kiến th c am hiểu c c Quy định c a thị trƣờng, c khả ph n t ch hệ thống điện; - Luôn theo dõi c c thông tin vận hành thị trƣờng điện, thống k , nhận định đ nh gi di n biến thị trƣờng điện, đƣa chiến lƣ c chào gi th ch h p; - Nắm đƣ c tình hình vận hành hệ thống, đ nh gi đƣ c quan hệ nguồn ph tải t ng khu vực tƣơng ng với t ng thời điểm, t i tƣơng lai Với sở h tầng CNTT, hệ thống đo đếm, hệ thống giám sát thu thập liệu t Đơn vị ph t điện đƣ c đầu tƣ x y dựng tƣơng đối hoàn chỉnh t o điều kiện thuận l i cho việc thu thập số liệu, cập nhật đ nh gi thông tin thị trƣờng Công tơ thông minh, hệ thống thu thập số liệu đồng hồ đo giúp Đơn vị phát điện, Đơn vị vận hành hệ thống điện thị trƣờng điện thu thập số liệu m t c ch xác, tránh đƣ c sai số mặt thời gian, sai số gây việc ghi số th cơng Bằng phân tích, tính toán sản lƣ ng điện ph t sai kh c c a tổ máy H2 Nhà máy th y điện Cửa Đ t thời gian ghi số công tơ thay đổi, thấy đƣ c vai trị c a cơng tơ thơng minh hệ thống thu thập số liệu công tơ việc vận hành, t nh to n to n điện c a Nhà máy điện tham gia thị trƣờng điện 107 CHƢƠNG - KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sự ph t triển c a khoa học công nghệ thời gian gần đ y, đặc biệt c c tiến b việc ng d ng c c thiết bị điện tử số mang l i nhiều thuận tiện công nghệ nhƣ c c l i ch kinh tế Đối với ngành điện với tiến b c a khoa học công nghệ cho phép t ch h p s u công nghệ vào lƣới điện Với n i dung nghi n c u hiệu sử d ng công tơ thông minh lƣới điện đề tài đƣa c i nhìn tổng quan cơng tơ thông minh, l i ch c a việc sử d ng công tơ thông minh lƣới điện C thể đề tài nghi n c u c ch th c kết nối c c công tơ thông minh để t o n n hệ thống thu thập số liệu đo đếm g p phần x y dựng m ng lƣới điện thông minh B n c nh đ xem xét c ch th c t nh to n, to n điện thị trƣờng điện, đ nh gi hiệu sử d ng công tơ thông minh to n điện nhà m y điện tham gia thị trƣờng điện T đ đề tài làm rõ đƣ c vai trị c a cơng tơ thông minh lƣới điện 5.2 Kiến nghị Dẫn ch ng số liệu c thể t việc sử d ng công tơ truyền thống thay cho công tơ thông minh t nh to n to n điện tổ m y H2 Nhà máy th y điện Cửa Đ t m t chu kỳ giao dịch, đề tài tính tốn, phân tích việc sử d ng đồng hồ truyền thống gây ảnh hƣởng đến khoản to n c a Nhà máy tham gia thị trƣờng điện Vì m t lý đ mà việc ghi số đồng hồ đo mu n so với mốc thời gian chuẩn làm cho Nhà m y m t khoản to n m t chu kỳ giao dịch Việc ghi số công tơ làm sai lệch sản lƣ ng điện c thể nhiều lý do, sử d ng cơng tơ truyền thống sai lệch sản lƣ ng việc ghi số công tơ tay sai lệch vài ch c gi y m t vài phút tr nh đƣ c điều đ g y ảnh hƣởng đến c c khoản to n c a Nhà m y tham gia thị trƣờng điện Hay nhƣ việc sử d ng công tơ thông minh nhƣng chƣa đƣ c kết nối với hệ thống thu thập số liệu công tơ t i ch t xa 108 đặt vấn đề hàng nh n vi n vận hành phải thực đọc liệu t i t ng công tơ c c vấn đề ph p lý li n quan đến mật công tơ g y ảnh hƣởng đến c c khoản to n c a Nhà m y Đối với c c Đơn vị ph t điện việc lắp đặt hệ thống đo đếm hệ thống thu thập số liệu công tơ t i ch t xa điều kiện bắt bu c tham gia thị trƣờng ph t điện c nh tranh Với m c ti u theo dõi, kiểm so t sản lƣ ng điện giao nhận, dần tiến tới việc sử d ng hệ thống thu thập số liệu ph c v lập ho đơn tốn việc lắp đặt công tơ thông minh, hệ thống thu thập số liệu đo đếm đến t ng ph tải ti u th vấn đề cấp thiết ngành điện N i dung nghi n c u c a đề tài giới h n ph m vi nghi n c u, đ nh gi công tơ thông minh với vai trò m t thiết bị đo đếm, lƣu trữ hiển thị Ngồi cơng tơ thơng minh cịn c module đầu số c thể thực c c ch c giống nhƣ m t rơle bảo vệ Với ch c mở nhƣ cấu t o kiểu module cho phép c th m nhiều hƣớng xem xét đ nh gi hiệu sử d ng công tơ thông minh lƣới điện nhƣ xem xét công tơ thông minh vận hành hệ thống điện, cải t o chất lƣ ng điện … 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] PGS.TS Trần B ch (2004), L đ ện v ệ t ống đ ện & 3, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà N i [2] PGS.TS Trần B ch (2007), t ìn đ ện, NXB Gi o d c [3] Hoàng Dũng, Võ Khắc Hoàng (2008), Ng ên cứu tự đ ng óa đ ện ân ố để nâng ca đ t n c y cung cấ đ ện, T p ch khoa học công nghệ, Đ i học Đà Nẵng [4] Nguy n Văn Đ m (2002), Mạng [5] Nguy n Ngọc Khoa (2013), đ ện NXB Khoa học kỹ thuật, Hà N i ệ t ống tự đ ng óa ân ố , T p ch điện tử lƣ ng Việt Nam [6] Bùi Ngọc Thƣ (2005), Mạng cung cấ & ân ố đ ện NXB Khoa học kỹ thuật, Hà N i [7] Thông tƣ 45/2018/TT-BCT ngày 15/11/2018 c a B Công thƣơng “Quy đn v n [8] n t t ng đ ện cạn t an ” “Lợ íc t ết b đ đế t ông n ” (2011), T p ch điện tử lƣ ng Việt Nam [9] Website thị trƣờng điện: http://www.thitruongdien.evn.vn 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG ANH [1] Craig Eicher, "SmartGridCity: Developing the Smart Grid of the Future", Xcel Energy, Presentation [2] Westar Energy (6/2009), "Smart Grid", Presentation [3] Rob van Gerwen, Saskia Jaarsma, Rob Wilhite (2006), Smart metering, KEMA, The Netherlands [4] http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_grid [5] S Masoud Amin Bruce F Wollengerg, “Tiến tới lƣới điện thông minh”, T p ch IEEE P&E số th ng 9/th ng 10 năm 2005 111 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HOÀNG ĐỨC HẬU NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÔNG TƠ ĐO ĐẾM THÔNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN TỈNH THANH HÓA Chuyên... .110 iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CÔNG TƠ ĐO ĐẾM THƠNG MINH TRÊN LƢỚI ĐIỆN TỈNH THANH HĨA” cơng trình nghi n c u c a ri ng tơi C c số liệu,... TRÊN LƢỚI ĐIỆN THANH HÓA ĐẾN NĂM 2022 .61 3.1 Thực tr ng lƣới điện, công tơ đo đếm tỉnh Thanh H a .61 3.1.1 Lƣới điện tỉnh Thanh H a .61 3.1.2 Công tơ đo đếm tỉnh Thanh H