quy hoạch hệ thống điện

quy hoặch

1 Ch-ơng 3 Dự báo nhu cầu điện năng và phụ tải điện 3.1. Khái niệm chung 3.2. Dự báo nhu cầu điện năng 3.3. Dự báo đồ thị phụ tải 3.4. Một số cơ sở dữ liệu dùng cho dự báo Nội dung 2 3.1. Khái niệm chung Nhu cầu điện năng và đồ thị phụ tải điện là các số liệu đầu vào rất quan trọng, quyết định rất lớn chất l-ợng của việc qui hoạch hệ thống điện. Dữ liệu đầu vào quan trọng để lập QHHTĐ là dự báo nhu cầu điện năng cho từng mốc thời gian trong t-ơng lai. Vai trò của dự báo nhu cầu điện năng có tác dụng rất to lớn, nó liên quan đến quản lý kinh tế nói chung và qui hoạch hệ thống điện nói riêng. Dự báo và qui hoạch là hai giai đoạn liên kết chặt chẽ với nhau của một quá trình quản lý. 3 Dự báo sẽ góp phần giải quyết các vấn đề cơ bản sau: - Xác định xu thế phát triển của nhu cầu điện năng - Đề xuất những yếu tố cụ thể quyết định những xu thế ấy - Xác định quy luật và đặc điểm của sự phát triển của nhu cầu điện năng và phụ tải điện. 4 Có ba loại dự báo theo thời gian: - Dự báo ngắn hạn (12 năm) - Dự báo trung hạn (310 năm) - Dự báo dài hạn (1520 năm): mục đích chỉ là nêu ra các ph-ơng h-ớng phát triển có tính chất chiến l-ợc về mặt kinh tế, về mặt khoa học kỹ thuật nói chung không yêu cầu xác định chỉ tiêu cụ thể. 5 3.1. Khái niệm chung (tt) Biểu đồ phụ tải tổng hợp: đ-ợc xây dựng cho một số ngày điển hình (làm việc, nghỉ, mùa đông, mùa hè). Tổng hợp các biểu đồ phụ tải ngày (theo số liệu theo từng loại biểu đồ) ta đ-ợc biểu đồ phụ tải kéo dài trong năm cho từng mức công suất . Đồ thị phụ tải kéo dài trong năm là dữ liệu cơ sở rất quan trọng trong tính toán QHHTĐ, nó cho phép xác định thời gian sử dụng công suất cực đại T max . 6 T max là khoảng thời gian sử dụng liên tục công suất cực đại P max sao cho năng l-ợng đ-ợc sử dụng vừa đúng bằng năng l-ợng sử dụng thực tế trong năm theo biểu đồ đã đ-ợc xác định. P tb - công suất trung bình 8760 0 tbmaxmax .tPP(t).dt.TPA 7 0 T max 8760h t P đỉnh 24 t (h) 0 P Đồ thị phụ tải ngày (a) và đồ thị phụ tải kéo dài trong năm (b) a) b) P max P min Phn áy Phần biến đổi P max 8 3.1. Khái niệm chung (tt) Để thực hiện đ-ợc việc qui hoạch hệ thống điện cho t-ơng lai 15-20 năm cần phải có số liệu dự báo của các ngành kinh tế quốc dân khác. Nh-ng việc qui hoạch của các ngành kinh tế quốc dân khác lại th-ờng làm sau nên xác định một cách chính xác độ tăng của phụ tải điện là rất khó khăn. Việc xác định phụ tải điện bao gồm hai việc: - Xác định nhu cầu điện năng - Xác định đồ thị phụ tải điện 9 3.1. Khái niệm chung (tt) Ph-ơng pháp tính toán dự báo phụ tải điện có thể phân làm các loại sau : 1- Ph-ơng pháp tính trực tiếp: Dựa trên kế hoạch phát triển của các ngành kinh tế quốc dân, tính ra nhu cầu điện năng. 2- Ph-ơng pháp ngoại suy: Dựa trên số liệu phụ tải trong quá khứ, từ đó suy ra phụ tải điện trong t-ơng lai. 3- Ph-ơng pháp hồi qui một chiều và hồi qui nhiều chiều: Ph-ơng pháp này dựa trên mối t-ơng quan giữa phụ tải điện và các ngành kinh tế khác của nền kinh tế quốc dân để tìm ra nhu cầu điện năng trong t-ơng lai. 10 3.2. Dự báo nhu cầu điện năng 3.2.1. Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân 3.2.2. Ph-ơng pháp ngoại suy 3.2.3. Ph-ơng pháp t-ơng quan 3.2.4. Ph-ơng pháp dự báo bằng phân tích quá trình 3.2.5. Ph-ơng pháp chuyên gia [...]... 3.2.1 Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân (tt) + Điện năng cho công nghiệp: n A CNt it Bit i 1 + Điện năng cho nông nghiệp bao gồm điện năng phục vụ cho trồng trọt, chăn nuôi, t-ới tiêu và sinh hoạt Điện năng cho trồng trọt và chăn nuôi có thể xác định theo suất tiêu hao điện năng, điện năng cho t-ới tiêu có thể tính theo kế hoạch xây dựng các trạm bơm, điện năng cho sinh... 3.2 Dự báo nhu cầu điện năng (tt) 3.2.1 Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân (tt) + Điện năng cho giao thông bao gồm điện năng cho đ-ờng bộ, đ-ờng sắt, đ-ờng thuỷ và hàng không Điện năng cho giao thông chủ yếu phụ thuộc vào mức độ điện khí hoá đ-ờng sắt, chiếu sáng đ-ờng bộ và các cảng (hàng không,biển) + Điện năng cho sinh hoạt tính theo kế hoạch phân phối điện cho sinh hoạt,... cho hộ gia đình + Điện năng tự dùng và tổn thất tính gần đúng theo tiêu chuẩn 13 3.2 Dự báo nhu cầu điện năng (tt) 3.2.1 Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân (tt) B-ớc 2 : Xác định nhu cầu điện năng cần thiết cho năm thứ t đ-ợc tính theo công thức : At = ACNt + ANNt + AGTt + ASHt + ATD + At B-ớc 3: Sau khi đánh giá nhu cầu điện năng tổng của toàn bộ hệ thống, việc nghiên... Thay vào ta đ-ợc hệ ph-ơng trỡnh sau: 7a + 28b = 50,531 28a + 140b = 204,476 gii ra ta có: a = 6,8 A0 = 106,8 b = 0,1 C=100,1 33 Vậy hm hồi quy có dạng: A(t)=106,8 100,1t (kWh) ứng với năm 2000 ta có t=19 nên: A(2000)=106,8101,9=108,7=501.106 kWh 34 3.2 Dự báo nhu cầu điện năng (tt) 3.2.3 Ph-ơng pháp t-ơng quan Ph-ơng pháp t-ơng quan dựa trên quan hệ giữa phụ tải điện (chủ yếu là điện năng) và các... dự báo theo ph-ơng pháp này phải tiến hành theo hai b-ớc : 1- Xác định quan hệ t-ơng quan giữa điện [A] và chỉ tiêu cần xét [x] 2- Xác định quan hệ giữa các chỉ tiêu đó với thời gian t Sau đó trên cơ sở dự báo phát triển của chỉ tiêu trên theo thời gian, tính ra nhu cầu điện theo quan hệ t-ơng quan 35 x A xk Ak xk x tk t Quan hệ t-ơng quan 36 ... cầu điện năng (tt) 3.2.1 Dự báo nhu cầu điện năng theo các ngành của nền kinh tế quốc dân * Ưu nh-ợc điểm của ph-ơng pháp: Ưu điểm : Thuật toán đơn giản, giải đơn giản, chắc chắn có nghiệm Nh-ợc điểm : Không dùng cho qui hoạch dài hạn vì số liệu đầu vào khi đó sẽ không chính xác 17 3.2 Dự báo nhu cầu điện năng (tt) 3.2.2 Ph-ơng pháp ngoại suy Ph-ơng pháp ngoại suy đ-ợc xây dựng dựa trên mối quan hệ. .. hàm số mô tả đúng qui luật phát triển của phụ tải trong quá khứ - Xác định các hệ số của hàm dự báo đó 18 3.2 Dự báo nhu cầu điện năng (tt) 3.2.2 Ph-ơng pháp ngoại suy B-ớc 1: Xác định dạng hàm dự báo Giả thiết hàm dự báo A = f(t) là hàm tuyến tính và dùng ph-ơng pháp xác suất thống kê để kiểm định giả thiết thống kê này Hệ số t-ơng quan r giữa A và t: n r ( A i A )( t i t ) i 1 ( Ai A ) ... với ,f vừa tra, nếu ,f thì quan hệ tuyến tính có thể đ-ợc chấp nhận và ng-ợc lại nếu . trong t-ơng lai. * Nh- vậy ta cần phải tiến hành theo hai b-ớc nh- sau: - Tìm dạng hàm số mô tả đúng qui luật phát triển của phụ tải trong quá khứ - Xác. đại P max sao cho năng l-ợng - c sử dụng vừa đúng bằng năng l-ợng sử dụng thực tế trong năm theo biểu đồ đã - c xác định. P tb - công suất trung bình