Tiến hành đóng cắt các thiết bị như FCO, LBFCO, DS, RE… để cô lập, chuyển tải tuyến dây cần sửa chữa hay quá tải. Các trạm bị ảnh hưởng sẽ thể hiện rõ trên bảng thuộc tính. Qua đó ta có thể tính được công suất bị mất cũng như số lượng khách hàng mất điện trong các trạm đó, từ đó suy ra SAIDI và SAIFI một cách chính xác và nhanh chóng.
Ví dụ: ta tiến hành cắt điện nhánh rẽ cầu tre thông qua LBFCO tại đầu nhánh rẽ, đoạn dây sau khi cắt sẽ xuất hiện màu đen, dùng công cụ phân tích mạng (dòng chảy network) của ArcGIS ta tính được số trạm mất điện thuộc đoạn dây vừa cắt.
Cũng dùng công cụ phân tích mạng, tính được số khách hàng thuộc trạm bị mất điện là 33 KH.
Nhìn vào hệ thống giãn đồ Schematic, ta xác định đươc nhanh và chính xác số trạm bị ảnh hưởng và công suất các trạm đó
Chương 7: TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN 7.1. Giới thiệu
Độ tin cậy được định nghĩa là khả năng mà một phần tử hay hệ thống thực hiện một chức năng yêu cầu trong một khoảng thời gian nhất định trong một điều kiện vận hành nhất định.
Trong những thập niên gần đây nghiên cứu đánh giá độ tin cậy hệ thống phân phối ít được chú ý hơn hệ thống nguồn phát. Một trong những lý do là vai trò và tổn thất lớn của những nhà máy, còn trong mạng phân phối chỉ là những hư hỏng địa phương.
Ở đây ta tập trung nghiên cứu tính toán một số chỉ số độ tin cậy mà hiện Tổng công ty Điện lực Thành phố đang quan tâm.
7.1.1. Số lần gián đoạn cung cấp điện trung bình của lưới điện SAIFI (System Average Interruption Frequency Index). (System Average Interruption Frequency Index).
𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = ∑số khách hàng hiện hữu∑số khách hàng mất điện =∑Ni𝑁
N : Tổng số điện kế khách hàng hiện hữu
Ni: Số điện kế khách hàng mất điện trong lần mất điện thứ i
7.1.2. Thời gian gián đoạn cung cấp điện trung bình của lưới điện SAIDI (System Average Interruption Duration Index) (System Average Interruption Duration Index)
SAIDI =∑ Thời gian khách hàng mất điện∑ Số khách hàng hiện hữu =∑Ui.Ni∑Ni
7.1.3. Số lần mất điện trung bình của khách hàng CAIFI (Customer Average Interruption Frequency Index) Average Interruption Frequency Index)
CAIFI= ∑ Số khách hàng mất điện
∑ Số khách hàng bị ảnh hưởng=∑𝑁𝑖𝑁∗
N* : số điện kế khách hàng bị ảnh hưởng mất điện do sự cố
7.1.4. Thời gian mất điện trung bình của khách hàng CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) Average Interruption Duration Index)
CAIDI= 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼
𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = ∑𝑈𝑖𝑁𝑖∑𝑁𝑖
7.1.5. Mức độ sẵn sàng cung cấp điện trong tháng ASAI (Average Service Availability Index) Availability Index)
ASAI= ∑𝑁𝑥720−∑𝑈𝑖𝑁𝑖
∑𝑁𝑥720
(720: Số giờ cung cấp điện 30 ngày của tháng 10/2013)
7.1.6. Mức độ không sẵn sàng cung cấp điện ASUI (Average Service Unavailability Index) Unavailability Index)
ASUI = 1 – ASAI
7.1.7. Tổng Điện năng không cung cấp ENS (Energy Not Supplied)
ENS =∑ LiUi (kWh)
Li: công suất không phân phối đến khách hàng trong lần mất điện thứ i Ui: thời gian mất điện (phút) của khách hàng trong lần mất điện thứ i
7.1.8. Điện năng trung bình không cung cấp đến một khách hàng AENS (Average Energy Not Supplied) (Average Energy Not Supplied)
AENS= ∑𝐿𝑖𝑈𝑖
𝑁 = 𝐸𝑁𝑆𝑁
N: Tổng số khách hàng hiện hữu
7.1.9. Điện năng trung bình không cung cấp đến một khách hàng bị ảnh hưởng mất điện ACCI (Average Customer Curtailment Index) hưởng mất điện ACCI (Average Customer Curtailment Index)
ACCI = 𝐸𝑁𝑆 𝑁∗
N*: số điện kế khách hàng bị ảnh hưởng mất điện do sự cố
7.2 Kết quả tính toán
Hiện nay, bốn chỉ tiêu độ tin cậy mà Tổng Công ty Điện lực Thành Phố quan tâm, đặt ra chỉ tiêu và yêu cầu các Công ty Điện lực báo cáo hàng tháng là: SAIFI, SAIDI, CAIFI VÀ CAIDI.
Tính đến hết tháng 10/2013 tại Công ty có 32 vụ sự cố lưới trung thế; trong đó sự cố TBA ảnh hưởng gây sự cố tuyến dây 23 vụ (13 vụ do trạm khách hàng, 10 vụ do trạm công cộng), 03 vụ sự cố cáp ngầm; 06 sự cố lưới trung thế. Thời gian bình quân xử lý sự cố là 58 phút/vụ, tổng thời gian mất điện do sự cố là 31giờ15 phút, tổng sản lượng không phân phối được là 197.486Wh và tổng số lượt khách hàng mất điện là 144,300 khách hàng.
Chỉ tiêu 2013 Sự Cố Kế hoạch
SAIFI 2.98 6.8
Tính toán chỉ số tinh cậy lưới điện 10/2013 Stt HẠNG MỤC ĐƠN VỊ TÍNH CHỈ TIÊU SỰ CỐ TÌNH HÌNH SỰ CỐ Ghi chú NĂM THÁNG LŨY TIẾN TỶ LỆ VỤ VỤ
IV. Độ tin cậy lưới điện
1 Trường hợp sự cố lưới điện
SAIFI Lần 3.58 0.298 2.57 71.79%
SAIDI Phút 279 23.250 144 51.61%
MAIFI Lần 0.01 0.001 -
2 Trường hợp cắt bảo trì lưới điện (Cắt kế hoạch và cắt đột xuất chủ quan)
SAIFI Lần 4.91 0.409 3.64 74.13% SAIDI Phút 1,132 94.333 593 52.39% MAIFI Lần 0.22 0.018 0.04 18.18% 3 Tất cả các trường hợp mất điện SAIFI Lần 12.6 1.050 11.03 87.54% SAIDI Phút 1,610 134.167 1,174 72.92%
Bảng 4: Tính toán chỉ số tin cậy lưới điện
Chương 8: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CARRYMAP ĐƯA GIS VÀO SMARTPHONE PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC THU THẬP DỮ LIỆU 8.1. Giới thiệu phần mềm Carrymap
CarryMap [16] là một giải pháp duy nhất để tái tạo các bản đồ ArcGIS : tự cung tự cấp phân phối các ứng dụng bản đồ điện tử cho máy tính để bàn , Windows Phone , Apple iOS, và các thiết bị Android( ứng dụng cho các thiết bị CarryMap iOS và Android có sẵn tại App Store và Google Play tương ứng) .
CarryMap chúng ta sẽ có được công cụ sản xuất chuyên nghiệp để thực hiện hướng dẫn về không gian kích hoạt, kế hoạch thăm dò, bản đồ thực địa, vui chơi giải trí và các kế hoạch hấp dẫn cho mục đích chuyển hướng và hỗ trợ thông tin. Bất kỳ người sử dụng GIS không có phần mềm GIS cụ thể cũng kỹ năng GIS chuyên nghiệp và kinh nghiệm cũng có thể sử dụng được.
Tái tạo bản đồ ArcGIS của bạn tài liệu hoặc một phần của nó như là một tập tin exe - tìm kiếm để phân phối không giới hạn có sẵn cho nhiều người sử dụng . Chúng ta có thể gửi , ghi ra đĩa CD hoặc đưa lên trang web để tải về. Các bản đồ đầu ra dữ liệu có thể được đưa vào trở lại ArcGIS .
Nén và bảo vệ dữ liệu không gian , giao diện thân thiện , khả năng tìm kiếm nâng cao đi kèm với định vị GPS - bạn có thể có tất cả chỉ trong một tập tin thực thi. Quản lý truy cập vào các bản đồ điện tử với mật khẩu và giới hạn thời gian sử dụng, chúng ta có khả năng để phân phối dữ liệu không gian của mình một cách an toàn.
Lập bản đồ di động để có thể sử dụng và tương tác với khả năng bổ sung thêm các kết trong hộp thoại. Chúng ta có thể tạo ra bản đồ của mình bằng cách sử dụng nhiều màu khác nhau hoặc thêm logo công ty của riêng mình để bản đồ. Bằng cách này, chúng ta tạo ra các bản đồ có thể được thiết kế theo phong cách của công ty mình
8.2. Các ưu điểm của phần mềm
Giao diện người dùng thân thiện và liền mạch Thêm / nhập / Xuất/ phổ biến dữ liệu
Quay bản đồ theo nhiều hướng khác nhau Hỗ trợ định vị Gps
Hỗ trợ khả năng tìm kiếm nâng cao
Hỗ trợ xác định tọa độ và tìm kiếm theo tọa độ Đo khoảng cách
Hình 8.1 : Bản đồ trên phần mềm Carrymap
8.3. Tiến hành cài đặt
1. Chọn file .mxd( file bản đồ của arcgis) cần đưa vào thiết bị: ví dụ ở đây ta lấy file client_giathoai.mxd
2. Tạo file chuyển đổi từ VN2000 sang hệ tọa độ WGS84
Theo quyết định 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 của Bộ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi Trường [17], giá trị của 7 tham số khi chuyển đổi từ hệ tọa độ VN2000 sang WGS84 như sau :
Tham số chuyển dịch gốc tọa độ :
- ∆x0 = -191,90441429 m - ∆y0 = -39,30318279 m - ∆z0 = -111,45032835 m Góc xoay trục tọa độ - ω0 = -0,00928836” - ψ0 = 0,01975479” - ε0 = -0,00427372” Hệ số tỷ lệ chiều dài - k = 1,000000252906278
Vào client_giathoai.mxd/arctoolbox/Data Manegament Tool/ Projections and Transformation/Creat Custom Geographic Transformation
Geographic Transformation Name: đặt tên cho hệ quy chiếu chuyển đổi: vn2000-wgs84
Input Geographic Coordinate System: Dữ liệu đầu vào của hệ tọa độ: VN2000
Output Geographic Coordinate System: Dữ liệu đầu ra của hệ tọa độ: WGS84
Method: chọn Coordinate frame nhập 7 thông số trên vào
Mở:
client_giathoai.mxd/Layer/Properties/CoordinateSystem/Transformation:
Convert from: chọn hệ tọa độ vn2000 Into: chọn WGS84
Using: Chọn file mới tạo ở bước trên
3. Tiến hành Download phần mềm tại
http://www.dataeast.com/en/carrymap.asp#feat( tùy vào hệ điều hành đang sử dụng, download phần mềm carry tại kho ứng dụng tương ứng: Appstore, Googleplay) và cài đặt :
4. Sau khi cài đặt hoàn tất, vào client_giathoai.mxd/Customize/Carrymap
Lấy toàn bộ bản đồ cần đưa vào
Chương 9 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9.1 Kết luận
Qua sự phân tích, thu thập dữ liệu, số hóa dữ liệu vào hệ thống ArcGis chúng ta có thể nhận thấy được tầm quan trọng của hệ thống Gis :có thể giúp công ty điện lực Tân Phú thoát khỏi sự quản lý cồng kềnh bằng giấy mực cộng với trí nhớ rất tẻ nhạt trong quá trình vận hành và quản lý lưới điện. Hơn nữa, hệ thống Gis còn giúp lãnh đạo hỗ trợ giám sát nhân viên, kịp thời đưa ra những quyết định chính xác.
Đồng thời chúng ta có thể thấy rõ sự khác biệt của Gis đối với các phần mềm đang sử dụng trong Công ty:
Phần mềm Chức năng
Arcgis Mapinfo Autocad Quản lý mất điện Nhập dữ liệu Hỗ trợ tốt Hỗ trợ Hỗ trợ nhưng hạn chế Chỉ hỗ trợ dữ liệu thuộc tính Hỗ trợ liên kết CSDL Rất tốt Hỗ trợ Không hỗ trợ Không hỗ trợ Xuất CSDL sang các định dạng khác Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ nhưng hạn chế Không hỗ trợ
Biên tập bản đồ, chỉnh sửa CSDL Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ nhưng hạn chế Hỗ trợ nhưng hạn chế Khả năng hiển thị CSDL chi tiết Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ Không hỗ trợ
Chia sẻ, phân phối thông tin trên mạng internet (WebGis)
Rất tốt Không hỗ trợ Không hỗ trợ
Không hỗ trợ
Truy vấn dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính
Rất tốt Hỗ trợ nhưng ở cấp CSDL nhỏ Không hỗ trợ Không hỗ trợ Trình bày bản đồ, bản in Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ Không hỗ trợ
Mô hình 3D hóa dữ liệu Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ Không hỗ trợ Hiển thị, truy vấn và
phân tích dữ liệu không gian kết hợp dữ liệu thuộc tính;
Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ Không hỗ trợ
Trao đổi CSDL với các hệ thống Gis khác
Rất tốt Không hỗ trợ Không hỗ trợ
Xây dựng hệ thống sơ đồ, quản lý việc đóng cắt, vận hành các thiết bị Rất tốt Không hỗ trợ Không hỗ trợ Không hỗ trợ
Quản lý topology Rất tốt Hỗ trợ quản lý nhưng không chặt chẽ Không hỗ trợ Không hỗ trợ Phân tích mạng, dòng chảy network, hỗ trợ tính toán SAIDI, SAIFI
Hỗ trợ Không hỗ trợ Không hỗ trợ
Không hỗ trợ
Bảng 9.1 So sánh tính năng các phần mềm hiện sử dụng với ArcGIS
Tóm lại, qua bảng so sánh trên, chúng ta nhận thấy rõ tầm quan trọng của ứng dụng GIS vào việc quản lý hệ thống lưới điện mà những phần mềm không đáp ứng hay đáp ứng còn hạn chế.
Với mục tiêu xây dựng một hệ thống quản lý lưới điện trung thế hiệu quả cho Công ty Điện lực Tân Phú, đề tài đã đạt được một số kết quả cụ thể sau :
Xây dựng được hệ thống bản đồ lưới điện với đầy đủ các thông tin: tọa độ, trạm, trụ, thiết bị đóng cắt, máy biến áp, …
Xây dựng được hệ thống sơ đồ đơn tuyến tự động từ hệ thống bản đồ, phân tích dữ liệu lưới điện, nhằm giao tiếp với bản đồ lưới điện một cách nhanh chóng và chính xác trong quá trình quản lý– vận hành. Xây dựng được một cơ sở dữ liệu theo mô hình GeoDatabase để quản
lý dữ liệu mạng lưới điện trên nền hệ quản trị cơ sở dữ liệu( DBMS) Oracle 11gR2.
Đồng bộ hóa dữ liệu ở các phòng, ban, đội tạo thành 1 khối dữ liệu thống nhất để quản lý chung trong toàn công ty và Tổng công ty Phục vụ tốt cho công tác thu thập dữ liệu bằng cách liên kết và luu trữ
dữ liệu trong thiết bị cầm tay, xuất dữ liệu ngược vào CSDL của công ty.
Hệ thống bản đồ/sơ đồ sẽ giao tiếp với hệ quản trị cơ sở dữ liệu hiện hành bằng cách quản trị:
Trạng thái vận hành của lưới điện: thông qua các giải pháp như Quan hệ địa hình( Topology), mạng lưới địa trắc( Geometric Network), …
Thuộc tính: thông qua các chức năng kết nối, quan hệ (RelationShip),…
Hệ thống sẽ được vận hành theo mô hình Client – Server:
Server: Database sẽ đặt trên server được cài đặt Orace Server, ArcGis Desktop và ArcSDE for Oracle, tạo các user và phân quyền cho các user này để truy cập vào hệ thống.
Client: cài đặt Arcgis Desktop và Oracle Client, truy cập vào hệ thống thông qua user được cấp.
Tính toán độ tin cậy lưới điện, đây là một trong những mục tiêu mà Tổng công ty rất quan tâm.
9.2 Kiến nghị
Hệ thống GIS là một hệ thống lớn và vô cùng phức tạp, bao gồm nhiều ngành khoa học trong đó. Hệ thống này đòi hỏi chúng ta phải có chiến lược phát triển, vận
hành và bảo trì đúng đắn, nếu chúng ta không nuôi dưỡng nó thì theo thời gian nó sẽ trở thành hệ thống chết. Do đó đòi hỏi lãnh đạo của đơn vị phải có sự quan tâm đầu tư về nhân lực và tài lực, tổ chức đào tạo các chuyên viên và kỹ thuật viên GIS để có thể quản lý, vận hành và khai thác hệ thống có hiệu quả.
Bổ sung nguồn vốn để trang bị các máy tính có cấu hình cao, máy định vị GPS để xác định chính xác tọa độ vị trí trụ, nhằm đáp ứng được nhu cầu hiệu chỉnh và biên tập dữ liệu có độ tinh cậy và chính xác cao, phục vụ tốt cho nhu cầu quản lý lưới điện của cơ quan.
9.3 Hướng phát triển
Nghiên cứu, phát triển hệ thống WebGIS để chia sẽ dữ liệu online thuận tiện đơn giản hơn cho các phòng, ban, đội nhằm đáp ứng nhu cầu cập nhật thông tin một cách chính xác và nhanh chóng
Kết nối với hệ thống CMIS( Customer Management Information System) đang được sử dụng thống nhất trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam để tính toán độ tin cậy lưới điện, tính toán tổn thất …
Mặc dù GIS thể hiện thế giới thực của lưới điện, nghĩa là CSDL phải đạt đến cấp độ không gian 3 chiều (3d GIS) như thiết lập về CSDL không gian của công ty, nhưng các phuong pháp số hóa hiện nay của ArcGIS vẫn chưa tiện ích số hóa 3D cho người sử dụng. Vì vậy, nghiên cứu thử nghiệm ứng dụng số hóa 3D GIS trên cơ sở phần mềm Bentley Map, kết quả này sẽ giúp xây dựng nền tảng cho việc phát triển GIS 3D.
Tài liệu tham khảo
- [1] http://blog.gistrung.com/cong-nghe/cac-dinh-nghia-ve-gis/ - [2] Bài giảng GIS đại cương – PGS.TS. Trần Vĩnh Phước –
Trung tâm công nghệ thông tin địa lý DITAGIS, trường Đại học Bách Khoa.
- [3] www.vi.wikipedia.org/wiki/Hệ_thống_định_vị_toàn_cầu - [4] www.vtnthntvienxu.com/content
- [5] www.ipsard.gov.vn/images/2007/07/GIS.doc - [6] www.gisvn.com.vn
- [7] Bài giảng môn học GPS nâng cao - Nguyễn Ngọc Lâu, trường Đại Bách Khoa TP HoChí Minh.
- [8] www.geoc.com
- [9] Viện nghiên cứu địa chính- trung tâm công nghệ cao-Tài liệu hướng dẫn sử dụng ArcGis,Đặng Thị Mỹ Lan
- [10] www.esri.com - [11] www.oraclevn.com - [12] www.oracle.com
- [13] Quy hoạch phát triển Điện Lực Quận Tân Phú, TpHCM- Sở Công nghiệp
- [15] Báo cáo quản lý kỹ thuật tháng 10/2013 –Công ty điện lực Tân phú
- [16] www.dataeast.com