Bài viết này đề xuất thuật toán chuyển đổi nhánh cải tiến nhằm xác định vị trí và dung lượng của các trạm cần lắp đặt nhằm giảm tổn thất công suất trên lưới điện hạ thế là thấp nhất. Kết quả kiểm tra của thuật toán đề xuất được thực hiện trên lưới điện 35 nút đã cho thấy tính khả thi của phương pháp đề xuất. Mời các bạn cùng tham khảo!
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, Số 45A, 2020 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ TRƯƠNG VIỆT ANH1, TÔN NGỌC TRIỀU1,2, DƯƠNG THANH LONG3, BÙI VINH QUANG4 Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Khoa Điện – Điện tử, Trường Cao đẳng Cơng nghệ Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Khoa Công nghệ Điện, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Điện Lực Bến Tre, Bến Tre, Việt Nam tvanh@gmail.com Tóm tắt Hiện nhu cầu phụ tải ngày tăng việc mở rộng lưới điện hạ áp cần phải thực nhằm đáp ứng với thực tế lưới điện hạ áp Để mở rộng khả cung cấp điện lưới điện hạ tải nhu cầu phụ tải tăng cao việc lắp đặt thêm trạm biến áp giải pháp khả thi để thực mở rộng lưới điện hạ Bài báo đề xuất thuật toán chuyển đổi nhánh cải tiến nhằm xác định vị trí dung lượng trạm cần lắp đặt nhằm giảm tổn thất công suất lưới điện hạ thấp Kết kiểm tra thuật toán đề xuất thực lưới điện 35 nút cho thấy tính khả thi phương pháp đề xuất Từ khóa: Lưới điện phân phối, trạm biến áp, tổn thất cơng suất, vị trí dung lượng LOCATION AND SIZE OF VOLTAGE STATION STATION 22/0,4KV TO REDUCE THE POWER LOSS ON VOLTAGE ELECTRIC NETWORK Abstract Currently the demand of additional load is increasing so the expansion of low-voltage grid needs to be implemented in response to the reality of low-voltage grid In order to expand the power supply capacity when the low voltage grid is overloaded due to high demand for additional electricity, the additional transformer station is a feasible solution to expand the low voltage grid This paper proposes an innovative branch transformation algorithm to determine the location and capacity of the stations to be injected to minimize power on the low voltage grid The test results of the proposed algorithm implemented on the 35-node grid showed the feasibility of the proposed method Keywords: Distribution grid, transformer station, power loss, location and capacity GIỚI THIỆU Hiện có nhiều biện pháp để giảm tổn thất điện trình phân phối điện bù công suất phản kháng, nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, tăng tiết diện dây dẫn Tuy nhiên, biện pháp mang tính khả thi kỹ thuật lại tốn chi phí đầu tư lắp đặt thiết bị thực Trong đó, biện pháp tái cấu trúc lưới thông qua việc chuyển tải cách đóng/mở khố điện có sẵn lưới kết hợp với việc lắp đặtthêm trạm biến áp nhằm mở rộng lưới điện phụ tải tăng theo nhu cầu thực tiễn giảm tổn thất công suất đáng kể Khi đó, lưới điện đạt cân cơng suất tuyến dây đáp ứng với việc phụ tải tăng dần mà khơng cần nhiều chi phí để cải tạo tồn lưới điện từ lựa chọn cấu hình lưới vận hành thời gian dài để vận hành nhằm mang lại tính khả thi kỹ thuật lợi ích kinh kế [1] Lắp đặt thêm trạm biến áp kết hợp tái cấu hình lưới ngồi việc giảm thiểu tổn thất cơng suất, cịn nâng cao khả mang tải, giảm sụt áp cuối đường dây giảm thiểu rủi ro cho số lượng hộ tiêu thụ bị điện có cố hay cần sửa chữa đường dây [2] Do đó, để kết hợp việc tái cấu trúc lưới có xem xét đến lắp đặt thêm trạm biến áp cần phương pháp đề xuất phù hợp với lưới điện thực tế cần có giải thuật để kết hợp việc lắp đặt thêm trạm biến áp với tái cấu hình nhằm giảm thiểu tổn thất cơng suất lưới điện Trên sở kết cơng trình nghiên cứu vị trí dung lượng nguồn điện phân tán trước báo đề xuất thuật tốn xác định vị trí dung lượng trạm biến áp 22/0,4kV nhằm giảm tổn thất công suất lưới điện 0,4kV nhằm giảm thiểu tổn thất cơng suất [3], [4] © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 76 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ PHƯƠNG PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN Từ hàm tổn thất công suất lưới điện lưới đơn giản có cơng thức biểu thức (1) [5] P Pn2 Q2n ro L Udm (1) Trong đó: P tổn thất cơng suất tác dụng; Uđm điện áp vận hành; r0: điện trở km dây dẫn; L: chiều dài dây dẫn; Pn, Qn: công suất tác dụng phản kháng truyền nhánh pha Để giảm tổn thất công suất có phương pháp để giảm tổn thất cơng suất: Đánh giá mức độ cân pha: Công thức (1) cho thấy tổn thất tính lưới điện pha cân Nếu xuất cân pha, xuất dòng điện dây trung tính lưới điện vận hành hình tia Điều làm tăng tổn thất công suất (2) P I2AroL I B2 roL IC2 roL I 2N roN L Với IA I B IC const Nên P I 2A ro L I2Bro L I C2 ro L I 2N roN L Min IA I B I C cos A cos B cos C (3) Việc trì cos pha dễ dàng thực cách bù lưới hạ để cos tiến đến 0,95 Tuy nhiên việc trì biên độ dòng điện pha điều khó khăn gần Vì việc cân pha cần xem xét trước tiên, đặc biệt lưới điện có phát triển lưới pha dẫn đến việc cân lớn pha phát tuyến Đánh giá mức độ giảm điện trở đơn vị: Để giảm tổn thất công suất, biện pháp đơn giản giảm r0 đường dây cách tăng tiết diện dây dẫn Tuy nhiên, điều dẫn đến chi phí đầu tư lớn Tái cấu hình lưới phân phối: Việc tái cấu hình lưới điện biện pháp tác động trực tiếp lên (1) nhằm giảm P hay A cách cân lại Pn, Qn L nhánh tuyến dây Cũng tận dụng giải pháp để cân pha tuyến dây mà không cần phải đầu tư thêm chi phí xây dựng việc thay đổi trạng thái khoá điện Tăng điện áp vận hành: Tổn hao công suất P hay A giảm tăng điện áp vận hành Uđm Điều dễ thấy tăng điện áp vận hành lên 10% so với định mức tổn hao giảm 20% Đây giải pháp đơn giản cách thay đổi nấc điều áp MBA Tuy nhiên, biện pháp thường áp dụng đưa trạm tuyến dây vào vận hành, nên vấn đề quan tâm đến giảm tổn hao công suất nhân viên vận hành thực tăng thêm điện áp Xây dựng thêm nối tuyến: Đây giải pháp hợp lý với chi phí đầu tư hiệu cao sau đầu tư xây dựng phát tuyến trung nhằm giảm tải cho tuyến trung cũ Đây giải pháp tăng thêm không gian vận hành cho lưới phân phối nhằm đạt hiệu tái cấu hình lưới nhằm giảm tổn thất cơng suất hay mục tiêu khác Bù công suất: Cơng suất phản kháng Qn giảm cách lắp đặt tụ bù tải Do lưới điện với phát triển phụ tải nên việc xem xét lắp đặtthêm trạm biến áp để làm giảm khả tải đường dây nên việc lắp đặt trạm biến áp phải xem xét phương án nhằm để giảm tổn thất công suất lưới điện hạ PHƯƠNG PHÁP ĐỀ XUẤT Hình Khu vực có trạm biến áp hữu © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ 77 Để giảm tổn thất công suất lưới điện hạ thế, báo đề xuất việc lắp đặt trạm biến áp song song với việc tái cấu hình nhằm giảm tổn thất cơng suất Lưới điện khơng có khả đóng cắt nhiều lần thời gian khảo sát chi chí chuyển tải lớn so với mức giảm tổn thất điện Để giảm chi phí vận hành tránh điện chuyển tải lưới điện phân phối, điều độ viên cho phép thay đổi cấu trúc lưới điện thật cần thiết với mục tiêu như: giảm tổn thất công suất hệ thống, chống tải nhánh lưới điện, tái cấu trúc để khôi phục lưới điện sau cố… Với mục tiêu giảm tổn thất công suất lưới điện hạ áp nghiên cứu xem xét phải phù hợp với chi phí vận hành Hình cho thấy đường dây trung đưa đến cho trạm biến áp 22/0,4kV cho khu vực Như vậy, cần xem xét vị trí dung lượng máy biến áp phù hợp để cung cấp cho mạng phối thứ cấp nhằm giảm thiểu tổn thất công suất Hình Lưới điện kín hở Xét lưới điện đơn giản Hình với vị trí có lắp đặt thêm trạm biến áp 22/0,4kV cho phép khơng làm tính tổng qt mơ tả tất trường hợp vị trí khóa mở vị trí khóa đóng Xét lưới điện đơn giản có trạm biến áp chiều dương chọn ngược chiều kim đồng hồ Hình Nếu khóa diện MN đóng, LĐPP trạng thái vận hành mạch vòng Gọi dòng điện nhánh thứ i Ii (i=1…n) Khi mở khóa MN, giả thiết dịng điện nhánh thuộc OM giảm lượng IMN, dịng điện nhánh thuộc ON tăng lên lượng IMN Khi đó, hàm tổn thất cơng suất tác dụng P cho lưới điện kín cho lưới điện hở LĐPP viết biểu thức (4) biểu thức (5) Tổn hao công suất LĐPP trước tái cấu hình lưới [6]–[8]: ∆ í = + + (− ) (4) ∈ ∈ ∆ = ∈ ( − ) + ∈ ( + Bắt đầu (5) ) Xác định cấu hình có hàm mục tiêu tốt thay đổi khóa mở thứ j khóa vịng kín tương ứng Xác định vịng kín có chứa khóa mở ban đầu Thay cập nhật cấu hình tốt Xác định vị trí đặt trạm vịng kín j:=j+1 Giải tốn phân bố cơng suất tính tốn hàm mục tiêu với tổn thất cơng suất bé nhất, có ràng buộc tài điện áp i:=1 j> số khóa mở ban đầu Sai Đúng i:= i+1 j:=1 Thay đổi khóa điện mở thứ j cấu hình ban đầu thứ i vịng kín tương ứng Giải tốn phân bố cơng suất tính tốn hàm mục tiêu với chi phí bé i> số cấu hình khơi phục ban đầu Sai Đúng Xuất kết tốt Kết thúc Hình Lưu đồ giải thuật đề nghị So sánh tổn thất công suất tác dụng LĐPP vận hành mạch vòng vận hành hở biểu diễn theo © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 78 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ biểu thức (5) RMNLoop tổng điện trở nhánh vịng kín MN Mặt khác, phân bố cơng suất lưới điện mạch hở, dịng điện nhánh không phụ thuộc vào tổng trở nhánh lưới điện mà phụ thuộc vào công suất tiêu thụ phụ tải Vậy giả thiết tồn lưới điện có tổng trở nhánh trở đảm bảo tổn hao công suất tác dụng lưới điện thông thường tính (6) Do đó, đóng khóa điện nhánh MN lưới điện này, theo định luật K2 thì: ∑∈ + - ∑∈ =0 (6) Ta có: ∆ − ∆ í = = > 0=> ∆ > ∆ í (7) Hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất sau: =∑ ∆ =∑ | | = ∑ (8) Trong đó: ΔPi: Tổn thất cơng suất tác dụng nhánh thứ I; Nbr: Tổng số nhánh; Pi, Qi: Công suất tác dụng công suất phản kháng nhánh thứ I; Vi, Ii: Điện áp nút kết nối nhánh dòng điện nhánh thứ i; Ploss: Tổn thất công suất tác dụng hệ thống; ki: Trạng thái của khóa điện, ki = 0, khóa điện thứ i mở ngược lại Trong phạm vi báo trạm biến áp chọn loại có cơng suất nhỏ sử dụng để tối ưu cấu hình lưới lắp đặtthêm trạm biến áp, giới hạn công suất trạm biến áp định nghĩa sau: ≤ , = 1, 2, … , (9) , , ≤ , Dịng điện chạy qua nhánh phải ln nằm giới hạn cho phép đường dây: | |≤ , , = 1, 2, … , (10) Điện áp nút phải giữ giới hạn vận hành cho phép: ≤| |≤ , , = 1, 2, … , (11) , Như vậy, thấy việc xác định cấu hình vị trí đặt trạm với mục tiêu tổn thất công suất bé thực kỹ thuật trao đổi nhánh Các bước thực Hình KẾT QUẢ KIỂM TRA Lưới điện 0.4kV phường 8, thành phố Bến Tre gồm có 35 nút, 39 nhánh, 32 khóa điện thường đóng khóa thường mở, sơ đồ đơn tuyến Hình phụ tải Bảng Tổng công suất thực phản kháng 389.5kW 248.5kVAr Nguồn điện cung cấp với trạm biến áp hữu 400kVA Lưới gồm có nhánh lớn: Nhánh = [1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 35 26 27 28]; Nhánh = [1 19 20 21 22 ]; Nhánh = [1 23 24 25 29 30 31 32 33 34]; Nhánh liên kết với nhánh qua khóa thường mở 8-21, 12-22, 9-15; Nhánh liên kết với nhánh qua khóa điện thường mở 28-29, 18-33 Bảng Số liệu tải phường 8, TP Bến Tre Tải Nút Công suất Tải Nút Công suất P (kW) Q (kVAr) P (kW) Q (kVAr) Load10 10 10 Load26 26 13 10 Load11 11 3.5 Load27 27 14 11 Load12 12 Load28 28 14 10 Load13 13 Load29 29 10 Load14 14 10 Load3 7.5 3.5 Load15 15 Load30 30 17 Load16 16 Load31 31 12.5 Load17 17 Load32 32 17.5 Load18 18 7.5 Load33 33 Load19 19 7.5 Load34 34 15 12.5 Load2 25 Load35 35 14 10 Load20 20 7.5 Load4 10 Load21 21 7.5 Load5 5 2.5 Load22 22 7.5 Load6 Load23 23 7.5 Load7 15 Load24 24 35 16 Load8 17 Load25 25 35 16 Load9 TỔNG 389.5 248.5 © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ 79 Hình Lưới điện vận hành bình thường 4.1 Vận hành điều kiện bình thường Ở điều kiện vận hành bình thường có khóa mở là: 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15 với tổng tổn thất công suất thực phản kháng trường hợp ban đầu 18,6 kW 10,2 kVAr Khi vận hành điều kiện bình thường, đường dây hữu bị tải: đường dây 1-2 với dòng điện cho phép 250A, đường dây 3-4, 4-5, 5-6 có dòng điện cho phép 95A Như vậy, với trường hợp cần phải giải toán nhằm giảm tải đường dây nhu cầu phụ tải tăng thực tế Giải pháp đưa lắp đặt trạm biến áp lưới điện tái cấu hình lưới điện nhằm đáp ứng nhu cầu giảm thiểu tổn thất công suất 4.2 Lắp đặt thêm trạm biến áp 26 - Hình Sơ đồ vị trí phụ tải Với lưới điện hữu Hình 5, vị trí lắp đặt lưới điện khả thi theo thực tế lắp đặt trạm nút nút 26 Với nhu cầu phụ tải thực tế yêu cầu tăng 20% so với lúc thiết kế Do đó, việc tải đường dây: đường dây 1-2; 3-4, 4-5, 5-6 nên cần lắp đặtthêm trạm vị trí khả thi nhằm giảm tải đường dây Khi lắp đặttrạm, cần phải thực khóa mở phù hợp để lưới đảm bảo vận hành dạng hình tia Ở đây, để vận hành hình tia đề xuất ưu tiên mở khóa 3-4 4.2.1 Lắp đặt trạm biến áp 150kVA Trường hợp khả yêu cầu lắp đặt trạm biến áp 150kVA hay vị trí khảo sát Lúc này, lưới điện thể có nguồn điện cung cấp: Một nguồn từ nguồn điện hữu trạm biến áp 22/0.4kV, 400kVA, lắp đặtthêm trạm 150 kVA cung cấp từ đường dây trung 22kV Như vậy, yêu cầu cần xác định khóa mở tối ưu để lưới điện lắp đặtthêm trạm 150 kVA làm việc tối ưu với tổn thất công suất bé tồn lưới Mở khóa 3-4 nhằm giảm tải lưới vận hành hở Trường hợp 1: Vị trí đặt trạm vị trí nút Khi lắp đặtthêm trạm biến áp 150kVA vào vị trí nút số 9, lúc đường dây: đường dây 1-2, đường dây 3-4, đường dây 4-5, đường dây 5-6 khơng khơng cịn q tải mà cịn khả gánh thêm phụ tải nhu cầu phụ tải tăng thêm Lúc khóa mở ban đầu khóa: 3-4, 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15 Kết sử dụng phương pháp đề xuất: Các khóa mở ban đầu 3-4; 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15, sử dụng phương pháp đề xuất khỏa mở: 4-5; 28-29; 30-31; 20-21; 21-22; 13-14 Như vậy, tái cấu hình lưới có phải chuyển đổi khóa mở so với ban đầu, kết cho thấy tổng tổn thất tồn lưới điện cịn 5.8kW so với chưa áp dụng giải thuật đề xuất 8.6kW Tương tự cơng cụ TOPO chạy chương trình tối ưu cho kết tương tự © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 80 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ Hình Lưới điện vận hành trạm nút số - Hình Cấu hình lắp đặttrạm nút Trường hợp 2: Vị trí đặt trạm biến áp vị trí nút 26 Hình Lưới điện lắp đặtthêm trạm nút số 26 Trường hợp lắp đặt trạm biến áp vị trí nút 26: lắp đặtthêm trạm biến áp 150kVA vào vị trí nút số 26, lúc đường dây: đường dây 1-2, đường dây 3-4, đường dây 4-5, đường dây 5-6 khơng cịn q tải mà khả gánh thêm phụ tải nhu cầu tải tăng thêm Lúc khóa mở ban đầu tương tự trường hợp lắp đặttrạm nút khóa: 3-4, 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15 Hình 10 Cấu hình lắp đặttrạm nút 26 © 2020 Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ 81 Các khóa mở ban đầu 3-4; 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15, sử dụng phương pháp đề xuất khóa mở là: 3-4; 25-29; 32-33; 8-21; 10-11; 14-15 Như vậy, tái cấu hình lưới điện có phải chuyển đổi khóa mở so với ban đầu, kết cho thấy tổng tổn thất 7.8kW so với ban đầu 9.4kW Như vậy, trường hợp chọn vị trí lắp đặt trạm vị trí lắp đặt trạm tốt vị trí nút có độ giảm tổn thất cao Kết thể Bảng cho thấy hiệu phương pháp đề xuất giảm tổng tổn thất công suất tồn lưới Với trường hợp, chọn vị trí lắp đặt trạm biến áp vị trí nút cho thấy tính hiệu cao so với vị trí lắp đặttrạm nút 26 Bảng Kết trường hợp đặt trạm biến áp Vị trí lắp Chưa tái cấu hình Tái cấu hình Đường dây bị đặt trạm tải biến áp Khóa mở ΔP (W) Khóa mở ΔP (W) Ban đầu 28-29; 18-33; 18,603 1-2; 3-4; 4-5; 8-21; 12-22; 9-15 5-6 Nút 3-4; 28-29; 18-33; 8,654 4-5;28-29; 30-31; 5,833 Không tải 8-21; 12-22; 9-15 20-21; 21-22; 13-14 Nút 26 3-4; 28-29; 18-33; 9,405 3-4; 25-29; 32-33; 7,802 Không tải 8-21; 12-22; 9-15 8-21; 10-11; 14-15 4.2.2 Lắp đặt hai trạm biến áp 75kVA Khi lắp đặt2 trạm biến áp với dung lượng 75kVA vị trí nút số nút số 26 Các khóa mở ban đầu 3-4; 7-8; 28-29; 18-33; 8-21; 12-22; 9-15, sử dụng phương pháp đề xuất khỏa mở là: 3-4; 7-8; 25-29; 31-32; 20-21; 12-22; 14-15 Như vậy, tái cấu hình phải chuyển đổi khóa mở so với ban đầu, kết cho thấy tổng tổn thất 3.96kW so với ban đầu 7.97kW Kết trình bày Bảng Bảng Kết trường hợp lắp đặt2 trạm Vị trí lắp đặt Chưa tái cấu hình Tái cấu hình Đường dây bị trạm biến áp tải Khóa mở ΔP (W) Khóa mở ΔP (W) Ban đầu 28-29; 18-33; 1-2; 3-4; 4-5; 8-21; 12-22; 9-15 5-6 Nút 26 3-4; 7-8; 28-29; 7,97 3-4; 7-8; 25-29; 3,961 Không tải 18-33; 8-21; 31-32; 20-21; 12-22; 12-22; 9-15 14-15 Tương tự với trường hợp lắp đặtnhiều trạm biến áp hơn, phương pháp đề xuất xác định vị trí tối ưu nhằm giảm thiểu tổn thất cơng suất Nếu so sánh với trường hợp máy biến áp 75kVA vị trí cho kết giảm tổn thất tốt so với lắp đặt1 máy biến áp 150kVA vị trí Nhưng chưa xem xét chi phí khác: lắp đặt khóa, chuyển khóa, lắp đặt trạm… chi phí vận hành bảo dưỡng Bảng So sánh hiệu lắp đặt trạm Nội dung Đơn vị tính Lắp đặt trạm Lắp đặt2 trạm biến áp pha biến áp pha 150kVA nút 75kVA nút nút 26 Suất đầu tư Đồng 308000000 520000000 Sản lượng điện tổn thất bình quân giảm kWh/Tháng 2016 2887 Giá bán điện bình quân Đồng/kWh 1897 1897 Giá trị mang lại từ giảm tổn thất điện Đồng/tháng 3824352 5476639 Thời gian thu hồi vốn đầu tư Tháng 80 95 Với vị trí lắp đặt trạm biến áp, ngồi vị trí có khả lắp đặt lựa chọn nơi có tổn thất công suất bé để lắp đặt nhằm giảm thiểu tổn thất cơng suất tồn lưới Tuy nhiên, với số lượng trạm biến áp cần xem xét tùy thuộc vào việc lựa chọn phân bố đặt trạm làm tăng chi phí lắp đặt, vận hành bảo trì bảo dưỡng trạm So sánh hiệu lắp đặt1 trạm biến áp pha 150kVA lắp đặt © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 82 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ trạm biến áp pha 75kVA, Bảng Trước mắt lựa chọn phương án lắp đặt1 trạm biến áp 150kVA nút có thời gian thu hồi vốn đầu tư nhanh, giải giảm tổn thất công suất tải đường dây Nhưng lâu dài, phụ tải tiếp tục tăng, trạm khu vực tiếp tục tải phương án lắp đặtthêm trạm nút 26 phương án lựa chọn Kết kiểm nghiệm phương pháp đề xuất cho thấy phương pháp đề xuất cải tiến so với tài liệu tham khảo [3] kết hợp việc lắp đặt thêm trạm có kết hợp tái cấu hình lưới điện phía hạ Trong [3] có xác định vị trí dung lượng trạm biến áp mà khơng xét đến cấu hình lưới điện phân phối Điều cần thiết trình vận hành lưới điện thực tế KẾT LUẬN Bài báo tiếp cận toán xác định vị trí dung lượng trạm biến áp lưới điện hạ áp có xét đến cấu hình vận hành lưới điện với mục tiêu giảm tổn thất công suất hệ thống điện hạ áp Giải pháp đề xuất xác định vị trí dung lượng trạm biến áp tối ưu xác định cấu trúc vận hành thực phương pháp chuyển đổi nhánh vòng kín áp dụng cho lưới điện hạ áp Phường 8, Tp Bến Tre Kết thực thực kiểm chứng phần mềm PSS – ADEPT cho thấy hiệu phương pháp đề xuất áp dụng xác định vị trí dung lượng trạm biến áp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P S Nagendra Rao, D S Ramakrishana, and K Parthasarathy, ‘An algorithm for relocation of distribution transformers’, Electr Mach Power Syst., vol 24, no 7, pp 721–732, 1996 [2] A Y Abdelaziz, F M Mohamed, S F Mekhamer, and M A L Badr, ‘Distribution system reconfiguration using a modified Tabu Search algorithm’, Electr Power Syst Res., vol 80, no 8, pp 943–953, 2010 [3] V Hegde, R C G., P Nayak, P S., and T Woleng, ‘Optimal placement of distribution transformers in radial distribution system’, Int J Smart Grid Clean Energy, 2015 [4] R Billinton and S Jonnavithula, ‘Optimal switching device placement in radial distribution systems’, IEEE Trans Power Deliv., vol 11, no 3, pp 1646–1651, 1996 [5] by S Prabha Kundur, ‘“Power System Stability and Control” which will be given to each participant of the seminar Solvina AB, in cooperation with University Duisburg-Essen, presents a day Professional Seminar on Power System Stability and Control WHAT IS INCLUDED IN THE SEMI’, vol 46, no 0, 2011 [6] N T Linh, N T Thuận, and T N Triều, ‘Tối ưu vị trí cơng suất nguồn điện phân tán có xét đến tái hình cấu hình lưới điện phân phối’, pp 5–14, 2017 [7] A Viet Truong, T Ngoc Ton, T Thanh Nguyen, and T Duong, ‘Two States for Optimal Position and Capacity of Distributed Generators Considering Network Reconfiguration for Power Loss Minimization Based on Runner Root Algorithm’, Energies, vol 12, no 1, p 106, 2018 [8] N T Thuan, T N Trieu, T V Anh, and D T Long, ‘Service restoration in radial distribution system using continuous genetic algorithm’, Proceeding 2016 Int Conf advanved Technol Sustain Dev ICATSD2016, pp 619–628, 2016 Ngày nhận bài: 10/12/2019 Ngày chấp nhận đăng: 20/03/2020 © 2020 Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ... XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/ 0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ PHƯƠNG PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN Từ hàm tổn thất công suất lưới điện lưới. .. Minh XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/ 0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ 77 Để giảm tổn thất công suất lưới điện hạ thế, báo đề xuất việc lắp đặt trạm biến áp. .. 80 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG TRẠM BIẾN ÁP 22/ 0,4KV NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ Hình Lưới điện vận hành trạm nút số - Hình Cấu hình lắp đặttrạm nút Trường hợp 2: Vị trí