Hệ thống song song

tin cậy của lưới phân phối hình tia. Những kỹ thuật này đã được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế ở nhiều nước trên thế giới. Nhưng nó không thể áp dụng trực tiếp trong hệ thống lưới song song. Đối với hệ thống này phương pháp biểu đồ không gian trạng thái được cho là chính xác, nhưng nó lại khó khăn đối với lưới điện phân phối lớn. Tuy nhiên, nó đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ tin cậy của hệ thống điện. Nó được dùng như là phương pháp cơ sở trong một số áp dụng, hoặc như phương tiện để suy ra kỹ thuật đánh giá gần đúng, và đây là phương pháp gần đúng chính xác nhất so với các phương pháp gần đúng khác.

Để minh họa, hãy xem xét một hệ thống kép như hình 2.6. Giả sử các thanh cái, các máy cắt có độ tin cậy 100%. Độ tin cậy của hệ thống được thể hiện qua 2 đường dây (thành phần 1 và 2) và 2 máy biến áp (3 và 4).

Nếu mỗi thành phần ở 1 trong 2 trạng thái (làm việc hoặc hỏng hóc) thì sẽ có 24

= 16 trạng thái của hệ thống được xem xét. Biểu đồ trạng thái là đầu vào cho kỹ thuật Markov, độ tin cậy có thể được đánh giá dùng kỹ thuật này. Tuy nhiên, phương pháp này không thực tế vì rất nặng nề và khó khăn. Một phương pháp được đưa ra là phương pháp gần đúng để đánh giá tỷ lệ mất điện, thời gian mất điện và thời gian mất điện hàng năm, với các biểu thức cho 2 thành phần song song như sau:

_{ss =} ₁₂(t_{1 +t 2})/(1+₁t_{1 +}₂t ₂) (2.5) 5 7 ₁ ^{3 9 6} 10 4 2 8

   ₁₂(t_{1 +t 2}) khi _it_i  1

t_{ss = t1}t₂/(t_{1 +t 2}) (2.6) T_{ss =} _{ss tss =} ₁₂t₁t_{2 (2.7)} Tính gần đúng trong các biểu thức trên có giá trị chung cho sự mất điện thành phần trong lưới truyền tải và phân phối. Vì vậy những biểu thức này được dùng hầu hết trong việc đánh giá độ tin cậy của những hệ thống này.

Các biểu thức cho hệ thống 3 thành phần song song như sau:

_{ss =} ₁₂₃(t₁t_{2 +t2}t₃+t₃t₁) (2.8) t_{ss = t1}t₂t₃/(t₁t_{2 +t2}t₃+t₃t₁) (2.9) T_{ss =} _ssr_{ss =} ₁₂₃t_{1 t2}t_{3 (2.10)} Trong thực tế để tính toán độ tin cậy của những hệ thống song song người ta sử dụng phương pháp giảm thiểu lưới bằng cách tạo ra hàng loạt các thành phần tương đương bởi các kết nối nối tiếp và các thành phần song song. Như hệ thống trong hình 2.6, thành phần 1 và 3 nối tiếp, thành phần 2 và 4 nối tiếp và cuối cùng kết nối 2 thành phần tương đương song song này.

Nếu như các số liệu độ tin cậy của mỗi thành phần của hệ thống hình 2.6 được cho trong bảng 2.11 (giả sử đường dây dài 20km có suất sự cố bình quân là 0,12 l/km.năm, trạm biến áp có suất sự cố 1,8 l/năm) thì các chỉ tiêu về độ tin cậy của nút tải có thể được đánh giá như sau:

Liên kết 2 thành phần nối tiếp 1 và 3 cho ra: _{13 =} _{1 +} _{3 = 2,4 + 1,8 = 4,2 l/năm}

T_{13 =} ₁t₁+ ₃t_{3 = 2,4x4 + 1,8x10 = 27,6 giờ} t_{13 = T13}/ _{13 = 6,57 giờ/năm}

Liên kết 2 và 4 sẽ cho ra giá trị tương tự.

_{ss = 4,2x4,2(6,57+6,57)/8760 = 0,026}

l/năm t_{ss = 7,6x7,6/(7,6+7,6) = 3,28 giờ} T_{ss =} _sst_{ss = 0,085 giờ/năm}

Từ kết quả trên cho thấy rằng, độ tin cậy của hệ thống song song cao hơn nhiều so với hệ thống đơn. Các chỉ tiêu về cường độ mất điện, thời gian mất điện đối với phụ tải của lưới điện mạch kép (ss , tss, Tss) giảm thấp so với mạch đơn (, t₁₃, T₁₃, , t₂₄, T₂₄). Tuy nhiên, chi phí đầu tư cho hệ thống này tăng lên đáng kể so với hệ thống đơn. Thông thường hệ thống song song được sử dụng cho lưới điện truyền tải. Đối với lưới điện phân phối chỉ sử dụng cho những phụ tải có yêu cầu đặc biệt về độ tin cậy cung cấp điện, như các khu công nghệ cao, các nhà máy có yêu cầu cấp điện cao, các khu công nghiệp, các hộ phụ tải đặc biệt ...

Bảng 2.11: Dữ liệu về độ tin cậy của hệ thống hình 2.6

Thành phần  (lần/năm) t (giờ)

1 2,4 8

2 2,4 8

3 1,8 10

4 1,8 10