4. Phương pháp nghiên cứu
2.5. Thuật toán tính ĐTCCCĐ
Tuy phương pháp tính toán ĐTCCCĐ khá đơn giản, nhưng với sơ đồ phức tạp nhiều khu vực và nhiều nguồn dự phòng việc áp dụng chương trình tính toán trên máy tính là rất cần thiết. Về nguyên tắc nên kết hợp với một chương trình tính toán CĐXL của HTĐ bởi trước khi tính toán ĐTC cần tính kiểm tra các trạng thái làm việc của HTĐ. Kiểm tra các trạng thái làm việc sau sự cố với nguồn dự phòng và xác định giới hạn truyền tải.
CT tính CĐXL Số liệu
nguồn điện Số liệu lưới & phụ tải
Số liệu ĐTC các phần tử lưới điện Thiết lập các ma trận D, S, As, Bk, Ak, Rpd Xác định thông số đẳng trị khu vực
Xác định công suất, thời gian thiếu hụt công suất từ nguồn dự
phòng cho các khu vực Tính toán các chỉ tiêu ĐTCCCĐ của HTCCĐ
In kết quả Tính toán chế độ xác lập
Chương trình bao gồm các khối chính sau:
- Đọc và ghi số liệu. Trong khối này bao gồm việc nhập số liệu nguồn; số liệu các phần tử lưới điện; số liệu phụ tải khu vực; các ma trận D, S, As, Ak và Rpđ.
- Khối xác định các thông số đẳng trị của khối.
- Khối tính toán các chỉ tiêu ĐTC CCĐ cho các khu vực trong HTCCĐ; - Khối in kết quả.
Kết hợp với chương trình tính CĐXL của HTĐ với các khối phụ thêm:
1. Khối đọc và ghi các số liệu về ĐTC: Khối này ngoài các số liệu đơn giản
như chiều dài các tuyến dây với cường độ hỏng hóc, biểu đồ phụ tải, giới hạn công suất các nguồn dự phòng, người thực hiện còn phải dựa vào sơ đồ thiết lập và nhập các số liệu cho ma trận cấu trúc. Khối này đòi hỏi phải nắm rõ sơ đồ lưới với đầy đủ các TBPĐ, hệ thống bảo vệ và điều khiển lưới, từ đó xác định số liệu về thời gian cách li sự cố (cho ma trận Rpd).
2. Khối xác định các thông số đẳng trị của khối. Thực chất là xác định các
thông số theo (2.1), (2.2) và (2.3).
3. Khối xác định công suất, thời gian thiếu hụt công suất từ nguồn dự phòng
cho các khu vực. Đây là khối có số lượng tính toán khá lớn do cần tính cân bằng
công suất theo thời gian của toàn bộ biểu đồ phụ tải ngày đã cho ở mỗi khu vực. Nếu nguồn dự phòng có công suất bị giới hạn cần dựa vào ma trận thứ tự ưu tiên cấp điện của các nguồn dự phòng và thuật toán nêu trong mục 2.3.2.
4. Khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy. Khối này có khối lượng tính toán
nhiều hay ít phụ thuộc vào tính huống sơ đồ và điều kiện đã cho. Thường được xây dựng thành các lựa chọn tương ứng với các trường hợp:
+ Lưới hình tia không nguồn dự phòng;
+ Các nguồn dự phòng không bị giới hạn công suất;
+ Các nguồn dự phòng không đủ công suất, độ tin cậy bản thân cao; + Các nguồn dự phòng không đủ công suất có độ tin cậy thấp. Các công thức sẽ áp dụng tương ứng như trong các mục của 2.3.1.
2.6. Kết luận chương 1
1. Để đánh giá ĐTCCCĐ có rất nhiều chỉ tiêu khác nhau, tuy nhiên với LĐPP chủ yếu cần quan tâm tới một số chỉ tiêu về ĐTC CCĐ. Các chỉ tiêu bao gồm:
- Thời gian ngừng CCĐ; điện năng ngừng CCĐ cho mỗi khu vực (đặc trưng cho ĐTC CCĐ cho khách hàng).
- Chỉ tiêu điện năng ngừng CCĐ của HTCCĐ là chỉ tiêu chung để đánh giá tổng hợp ĐTCCCĐ của sơ đồ nghiên cứu.
2. Mô hình HTCCĐ theo khu vực (có cùng độ tin cậy) rất thích hợp với lưới điện trung áp để xây dựng các phương pháp tính toán ĐTCCCĐ. Trên cơ sở thiết lập các ma trận cấu trúc và ma trận ảnh hưởng TBPĐ có thể tính toán được các chỉ tiêu cơ bản về ĐTCCCĐ thông qua các quan hệ giải tích.
3. Kết quả tính toán với các ví dụ cụ thể cho thấy:
- Sử dụng các thiết bị phân đoạn tự động có thể cải thiện đáng kể ĐTCCCĐ cho các khu vực và HTCCĐ. Khi có nguồn dự phòng TBPĐ còn có hiệu quả cao hơn nhiều.
- Những khu vực nối trực tiếp vào nguồn dự phòng, mức độ cải thiện độ tin cậy tăng lên rõ rệt so với các khu vực khác.
Thuật toán xác định độ tin cậy cung cấp điện đề xuất trong luận văn có những ưu điểm nổi trội do tính rõ ràng, mềm dẻo và dễ ứng dụng trong thực tế.
4. Áp dụng phần mềm tính toán ĐTCCCĐ của sơ đồ nghiên cứu bằng phần mềm của thầy Trần Bách cho thực tế lưới điện khu vực huyện Đầm Hà, tỉnh Quảng Ninh:
Hình 2.9: Giao diện phần mềm
Số liệu được nhập vào từ bàn phím là các thông số của lưới trong hình 2.10.
Hình 2.10: Vào số liệu bàn phím
Số liệu trước khi tính toán có thể xem, sửa được cho chính xác:
Hình 2.11: Xem và sửa số liệu
Đọc số liệu:
Hình 2.12: Đọc số liệu để tính toán
Hình 2.13: Kết quả tính
Ghi kết quả tính toán:
FILE SO LIEU : DO AN .dat
so nhanh nut co nguon thu 2 4 4
so lieu nhanh
i ND NC Dai k m lamdao Tc ttt pmax Tmax 1 0 1 20.000 0 1 2.000 6.00 1.00 8400.0 1460.0 2 1 2 12.000 1 1 2.000 6.00 1.00 7000.0 1905.0 3 1 3 16.000 1 1 2.000 6.00 1.00 5000.0 2920.0 4 2 4 20.000 1 1 2.000 6.00 1.00 4000.0 1905.0 Kết quả đẳng trị lưới điện:
file số liệu lưới điện: DO AN 2.dat/ số nút đẳng trị /nút nguồn thứ 2: 4 4
1 0 1 1 20.00 0 1 2.0 6.0 1.0 8400.0 1460 2 1 2 1 12.00 1 1 2.0 6.0 1.0 7000.0 1905 3 1 3 1 16.00 1 1 2.0 6.0 1.0 5000.0 2920 4 2 4 1 20.00 1 1 2.0 6.0 1.0 4000.0 1905 1* 2* 3* 4* ********************************************
KET QUA TINH DO TIN CAY của lưới điện 1 nguồn File số liệu: DO AN 2.dat
File kết quả: out.tex Ghi chú : Không có nguồn 2 số nút ban đầu: 4 số nút sau khi đẳng trị: 4 Tên các nhánh trong nhóm đẳng trị: nhánh: 1= 1 * nhánh: 2= 2 * nhánh: 3= 3 * nhánh: 4= 4 *
i nd nc sopt l(km) k m lamdao lamda(1/n) tc(h) ttt(h) pmax tmax 1 0 1 1 20.00 0 1 2.0 0.40 6.0 1.0 8400.0 1460 2 1 2 1 12.00 1 1 2.0 0.24 6.0 1.0 7000.0 1905 3 1 3 1 16.00 1 1 2.0 0.32 6.0 1.0 5000.0 2920 4 2 4 1 20.00 1 1 2.0 0.40 6.0 1.0 4000.0 1905 Kết quả độ tin cậy:
nuttai T mat dien(h) DN mat(kWh) Solan MD(1/nam) 1 3.360 4704 1.360
2 4.560 6942 1.360 3 6.160 10267 1.360 4 8.160 7098 1.360
Tổng điện thoi gian mat-h: 22.2 Tổng điện số lần mất điện-1/năm: 5.4 Tổng điện năng mất-kWh: 655010.3
Thời gian mất điện trung bình năm cho một nút tải -h: 5.56 Số lần mất điện trung bình năm cho một nút tải -1/năm: 1.36 ---
Kết quả tính toán trung gian Matran duong noi:B(i,j)= 1 1 1 1
0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1
Matran anh huong thoi gian mat dien:ah(i,j)= 2.40 2.40 2.40 2.40
0.24 1.44 1.44 1.44 0.32 0.32 1.92 1.92 0.40 0.40 0.40 2.40 3.36 4.56 6.16 8.16
Matran anh huong so lan mat dien:as(i,j)= 0.400 0.400 0.400 0.400 0.240 0.240 0.240 0.240 0.320 0.320 0.320 0.320 0.400 0.400 0.400 0.400 1.360 1.360 1.360 1.360 --- --- KE QUA TINH DO TIN CAY lưới điện 2 nguồn Nút đăng nguồn dự phòng: 4
Số nút ban đầu: 4
Số nút sau khi đẳng trị: 4
nhánh: 1= 1*nhánh: 2= 2*nhánh: 3= 3*nhánh: 4= 4*
i nd nc l(km) k m lamdao lamda(1/n) tc(h) ttt(h) pmax tmax 1 0 1 20.00 0 1 2.0 0.40 6.0 1.0 8400.0 1460 2 1 2 12.00 1 1 2.0 0.24 6.0 1.0 7000.0 1905 3 1 3 16.00 1 1 2.0 0.32 6.0 1.0 5000.0 2920 4 2 4 20.00 1 1 2.0 0.40 6.0 1.0 4000.0 1905 Kết quả độ tin cậy
nuttai T mat dien(h) DN mat(kWh) Solan MD(1/nam) 1 1.36 1904 1.36
2 1.36 2070 1.36 3 1.36 2267 1.36 4 1.36 1183 1.36 Tổng điện thoi gian mat-h: 5.4
Tổng điện so lan mat dien-1/nam: 5.4 Tổng điện năng mất-kWh: 368424.0
Thời gian mất điện trung bình cho một nút tải đẳng trị-h: 1.36 Thời gian mất điện trung bình cho một nút tải gốc-h: 1.36 Số lần mất điện trung bình cho một nút tải -1/năm 1.36 ---
Kết quả tính toán trung gian Ma trận đường nối B(i,j)= 1 1 1 1
0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1
Ma trận ảnh hưởng thời gian mất điện :ah(i,j)= 0.400 0.400 0.400 0.400
0.240 0.240 0.240 0.240 0.320 0.320 0.320 0.320 0.400 0.400 0.400 0.400 1.360 1.360 1.360 1.360
Ma trận ảnh hưởng số lần mất điện :as(i,j)= 0.400 0.400 0.400 0.400 0.240 0.240 0.240 0.240 0.320 0.320 0.320 0.320 0.400 0.400 0.400 0.400 1.360 1.360 1.360 1.360 ---
Nhận xét: Tính toán trên phần mềm cho kết quả đúng như tính bằng tay, do đó dưới đây sẽ sử dụng phần mềm cho các tính toán tiếp theo.
CHƯƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN HUYỆN ĐẦM HÀ
TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC PHỤ TẢI THUỘC LỘ 373 E5.6