Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung bài báo tập trung vào các giải pháp thu thập số liệu tự động đã được triển khai và hoạt động hiệu quả tại EVNCPC, phân tích và làm rõ các ứng dụng thực tế trong việc sử dụng d[r]
(1)ỨNG DỤNG CỦA HẠ TẦNG ĐO ĐẾM TIÊN TIẾN TRONG LƯỚI ĐIỆN THÔNG MINH
Ban Kinh doanh - EVNCPC Tóm tắt: Dựa tảng công nghệ truyền thông hai chiều, hạ tầng đo đếm tiên tiến (AMI - Advanced Metering Infrastructure) nhân tố then chốt thiết yếu việc xây dựng vận hành hệ thống Lưới điện thông minh Nội dung báo tập trung vào giải pháp thu thập số liệu tự động triển khai hoạt động hiệu EVNCPC, phân tích làm rõ ứng dụng thực tế việc sử dụng liệu đo xa hệ thống AMI để tính tốn kỹ thuật
Với hệ thống phần mềm phần cứng đồng giải tận gốc vấn đề thu thập, quản lý số liệu đo đếm tự động hoàn toàn phục vụ hiệu cho công tác quản lý điều
hành, sản xuất kinh doanh điện EVNCPC, qua đáp ứng lộ trình xây dựng
lưới điện thơng minh EVN, góp phần minh bạch cơng tác kinh doanh điện
năng - điều mà ngành Điện hướng tới 1 MỞĐẦU
Trong năm gần đây, với tính vượt trội vềđộ xác cao khả ứng dụng công nghệđo xa, công tơđiện tửđã đơn vị thuộc EVN sử dụng rộng rãi nhà máy điện, đơn vị quản lý phân phối điện khách hàng thuộc diện sản xuất/kinh doanh/dịch vụ Tuy nhiên, đa phần công tơ điện tử chủ yếu sử dụng giải pháp thu thập liệu bán tựđộng thông qua thiết bị cầm tay HHU (Handheld Unit) Đến năm 2013, thực chủ trương EVN công tác triển khai thực dự án AMI, việc thu nhập khai thác sử dụng liệu công tơđiện tử từ xa hoàn toàn tựđộng bắt đầu đẩy mạnh
Nằm chương trình ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ sản xuất kinh doanh điện năng, việc tự sản xuất sản phẩm công tơ điện tử, EVNCPC nghiên cứu xây dựng ứng dụng thành công giải pháp thu thập số công tơ từ
xa phục vụ hạ tầng đo đếm tiên tiến AMI, điển hệ thống thu thập quản lý số
(2)2 ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐO ĐẾM MDMS
Hệ thống MDMS (Meter data management system) hệ thống thu thập liệu công tơ từ xa sử dụng đường truyền ADSL/WAN GPRS/3G Tổng công ty
Điện lực miền Trung (EVNCPC) bắt đầu sử dụng từ năm 2008 Cho đến nay, hệ thống MDMS triển khai cho tất điểm đo đầu nguồn, điểm đo ranh giới, TBA công cộng điểm đo khách hàng lớn Bên cạnh đó, từ năm 2013 với việc Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia đưa vào sử dụng hệ thống MDMS, liệu điểm đo đầu nguồn có giao nhận với EVNCPC đồng hệ thống MDMS EVNCPC
Với kho liệu lớn, đầy đủ đa dạng điểm đo từ đầu nguồn 220 kV, 110 kV, nhà máy thủy điện, nhiệt điện… đến TBA công cộng 0.4 kV, hệ thống MDMS cung cấp ứng dụng phục vụ hiệu công tác quản lý vận hành (QLVH) EVNCPC như: theo dõi tình hình mang tải, lệch pha MBA, DZ; theo dõi nghiên cứu phụ tải; tính tốn tổn thất điện giao nhận đầu nguồn… Từđó giúp EVNCPC xây dựng hệ thống QLVH trở nên thông minh (smart management), phần thiếu lưới điện thông minh (smart grid)
a Theo dõi tình hình mang tải, lệch pha MBA, DZ
Máy biến áp thành phần thiếu lưới điện truyền tải lưới điện phân phối Việc theo dõi thông số vận hành máy biến áp thường xuyên giúp xác định tình trạng mang tải, tình trạng lệch pha máy biến áp từđó có phương án điều chỉnh kịp thời nhằm nâng cao chất lượng cung cấp điện giảm tổn thất điện phát sinh máy biến áp
(3)Với việc thu thập thông số vận hành lưới điện dịng điện, điện áp, hệ
số cơng suất… theo chu kỳ 30 phút/lần giúp tạo nên sở liệu lớn
thời gian đủ dài phục vụ cho việc xác định tình trạng mang tải MBA Nhờđó, cơng
việc điều chỉnh san tải MBA đầu tư chống tải MBA hiệu tránh tình trạng tải tức thời, cục dẫn đến đầu tư không hiệu
Ngồi ra, số liệu thơng số vận hành sử dụng để tính tốn giá trị Io%
phục vụ công tác cân pha không để MBA vận hành tình trạng lệch pha dẫn đến
tổn hao MBA
Hình 2: Tính tốn giá trị Io% dựa thông số vận hành
(4)b Theo dõi nghiên cứu phụ tải
Phụ tải điện hệ thống điện thông số cần thiết để quy hoạch, thiết kế phần tử hệ thống điện dự báo lập kế hoạch vận hành Biết xác phụ tải thiết kếđược hệ thống điện tối ưu có chi phí sản xuất phân phối điện nhỏ vận hành đạt chi phí vận hành nhỏ Trong hệ thống điện, phụ tải
được phân loại thành 05 thành phần: Nông nghiệp - lâm nghiệp - thuỷ sản, Công nghiệp xây dựng, Thương nghiệp - khách sạn - nhà hàng, Sinh hoạt dân dụng, Hoạt động khác Bên cạnh đó, phụ tải cịn có đặc tính biến thiên theo ngày đêm, biến thiên theo mùa…
Để phục vụ nghiên cứu phụ tải, cần phải thu thập toàn số liệu biểu đồ phụ tải tất ngày năm Vì chi phí cho việc thu thập số liệu thường lớn,
chi phí nhân cơng để thu thập số liệu điểm đo Tuy nhiên, hệ thống MDMS với công nghệ thu thập số liệu từ xa giúp giảm đáng kể chi phí cho việc thu thập số liệu Số
liệu biểu đồ phụ tải theo chu kỳ tích phân 30 phút tất điểm đo từ điểm đo giao nhận đầu nguồn đến khách hàng lớn thu thập lưu trữ sở liệu phục vụ công tác nghiên cứu phụ tải
Hình 4: Biểu đồ phụ tải điểm đo hệ thống MDMS EVNCPC
Với kết có từ nghiên cứu phụ tải, cụ thể biểu đồ thành phần phụ
tải, nhóm phụ tải, phân tích sựảnh hưởng thành phần, nhóm phụ tải tác
động đến biểu đồ phụ tải tổng nào, đặc biệt thời điểm xảy công suất cực
đại tồn hệ thống điện, hay nói cách khác tính tốn cấu thành phần phụ
tải, cấu nhóm phụ tải vào cao điểm thời điểm khác Trên sở đó, cơng ty điện lực thực biện pháp đồng tăng cường tuyên truyền hộ tiêu thụ thực biện pháp sử dụng điện tiết kiệm, chuyển dịch phụ
tải từ cao điểm sang thấp điểm tùy vào đặc điểm biểu đồ phụ tải loại hộ
(5)Bên cạnh đó, thơng số phụ tải điện liệu đầu vào quan trọng để thiết kế
mạng điện Từ giá trị phụ tải, xác định công suất lớn cần trang bị, công suất số lượng máy biến áp, chọn cấp điện áp mạng, tiết diện dây dẫn, tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp chọn phương thức điều chỉnh
điện áp mạng điện
c Tính tốn tổn thất điện giao nhận đầu nguồn
Tổn thất điện lưới điện lượng điện tiêu hao cho trình truyền tải phân phối điện tải điện từ ranh giới giao nhận với nhà máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến hộ tiêu thụ điện Tổn thất điện gọi điện dùng để truyền tải phân phối điện
Trong công tác quản lý vận hành lưới điện EVNCPC, công tác giảm tổn thất
điện luôn đặt lên hàng đầu Các đơn vịđã đưa nhiều giải pháp liệt nhằm giảm tổn thất điện Tuy nhiên để thực hiệu cơng tác cần phải xác định xác giá trị tổn thất điện nhằm có biện pháp điều chỉnh kịp thời, đồng
Với việc thu thập đầy đủ số liệu điểm đo giao nhận đầu nguồn, điểm đo thuộc TBA 110 kV, hệ thống MDMS cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết phục vụ tính tốn tổn thất giao nhận đầu nguồn theo ngày…
3 ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG THU THẬP CHỈ SỐ CÔNG TƠ TỰ ĐỘNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ RF-MESH (RF-SPIDER)
Nhận thức rõ tầm quan trọng hiệu việc thu nhập khai thác liệu công tơđiện tử từ xa công tác quản lý sản xuất kinh doanh điện năng, đáp ứng yêu cầu đại hoá đo đếm theo lộ trình triển khai xây dựng lưới điện thơng minh Chính phủ, Bộ Cơng thương Tập đoàn Điện lực Việt Nam, EVNCPC đưa vào triển khai sử dụng hệ thống thu thập số công tơ hồn tồn tựđộng, ứng dụng cơng nghệ khơng dây theo kiểu mắt lưới (RF-Mesh), sử dụng đường truyền sóng vô tuyến tầm ngắn (Short-Range RF) tần số 408,925 MHz 433,050 MHz, với tên gọi hệ thống RF-SPIDER Hệ thống kế thừa phát huy ưu điểm bật, khắc phục nhược điểm phương thức thu thập thiết bị cầm tay HHU (Handheld Unit), chi phí bỏ thấp, dựa vào sở vật chất có sẵn hệ thống lưới điện có hồn tồn phù hợp với sở hạ tầng hệ thống điện Việt Nam
a Thu thập liệu tựđộng
Hệ thống tựđộng ghép số liệu vào hệ thống thông tin quản lý khách hàng (CMIS)
để tính hóa đơn tiền điện, góp phần giúp công tác ghi số, cập nhật số, lập hóa
đơn đạt hiệu cao, rút ngắn thời gian phát hành hóa đơn, tăng tỉ lệ thu tiền điện cho
(6)cần can thiệp người, dễ dàng mở rộng phạm vi thu thập mà không cần phải đầu tư bất kỳđường truyền khác với chi phí đầu tư tối thiểu Ngồi ra, việc tích hợp quản lý tập trung, khép kín quy trình quản lý liệu thu thập nhiều chủng loại công tơ công tơ CPC EMEC, Elster, Landis Gyr, Iskramenco, EDMI, EMH, DTS26, DTS27, DDS26D…, đảm bảo tính quán lượng lớn liệu đơn vị, đồng thời có khả tích hợp số liệu vào chương trình quản lý EVN kinh doanh điện Bắt đầu triển khai diện rộng từ tháng 12/2015, đến có xấp xỉ 1,3 triệu cơng tơđiện tửđược thu thập liệu tựđộng hệ thống Theo tính tốn, tương ứng với việc đầu tư cơng tơđiện tử đo xa RF tích hợp cho 1,1 triệu cơng tơ điện tử, EVNCPC tiết kiệm định mức nhân công ghi số
599 người năm 2016 b Giám sát phụ tải khách hàng
Hình 5: Biểu đồ theo dõi thơng số vận hành điểm đo
Việc theo dõi thường xuyên tình trạng sử dụng điện khách hàng hệ thống giúp cho đơn vị quản lý vận hành, phận kiểm tra giám sát mua bán điện theo dõi tình trạng hoạt động cơng tơ, nhanh chóng phát sai sót hệ thống
đo đếm, trường hợp cố gian lận điện để xử lý kịp thời, xem tỉ lệ tổn thất trạm biến áp công cộng tình trạng vận hành trạm biến áp theo thời điểm cách nhanh chóng, xác Tính sẵn sàng hệ thống giúp người quản lý đánh giá tình hình vận hành lưới định nhanh chóng, kịp thời
Việc giám sát theo dõi thơng tin đo đếm, kiểm sốt chất lượng điện năng, hỗ trợ
công tác giám sát tổn thất, cịn đầu vào quan trọng cho cơng tác điều độ dự báo phụ tải Dựa số liệu lưu trữ cách có hệ thống, đơn vị quản lý
giám sát cho phép chẩn đốn cơng suất pha theo phân đoạn với khách hàng cụ thể, phục vụ toán quản lý cân pha, tối ưu tốn kỹ thuật cung cấp điện Ngồi ra, người quản lý dễ dàng việc quản lý thống kê tình trạng hộ sử dụng điện, đồng thời xây dựng kế hoạch, chiến lược để
(7)c Quản lý tiêu thụđiện
Với khả kết nối với sở liệu hệ thống CMIS, GIS hệ thống khác, hệ thống cho phép cung cấp đến khách hàng cơng cụ trực quan theo dõi tình hình sử dụng điện thời điểm bất kỳở khứ, có ý thức sử dụng nguồn lượng cách hợp lý nhất, giúp tiết kiệm lượng quốc gia Các dịch vụ chăm sóc khách hàng trở nên thuận tiện đơn giản hơn, khách hàng ngành điện giám sát hệ thống đo đếm, nhờđó cải thiện cơng tác giao tiếp chăm sóc khách hàng, nâng cao chất lượng dịch vụ khách hàng Tập đồn, góp phần minh bạch công tác kinh doanh điện - điều mà ngành Điện hướng tới Giải pháp có khả mở rộng sau để áp dụng việc xây dựng hạ tầng hệ thống AMI, đáp ứng nhu cầu đại hoá hệ thống đo đếm điện theo lộ trình hình thành phát triển cấp độ thị trường điện lực Việt Nam
Hình 6: Chi tiết thông tin số khách hàng
4 ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG QUẢN LÝ THIẾT BỊ TRÊN NỀN GIS (RFSPIDER-GIS)