Đường cong tổn thất là một công cụ thuận lợi, sử dụng hiêu quả trong thiết
kế vận hành tối ưu HTCCĐ. Đó là vì bản thân đường cong chứa rất nhiều thông tin về đặc trưng kinh tế - kỹ thuật của lưới cung cấp.
a. Xác định tổn thất điện năng
Khi đường cong tổn thất cơng suất đã được xây dựng, có thể sử dụng làm
cơng cụ chính để tính tốn tổn thất điện năng. Giả sử biết biểu đồ công suất tổng
thanh cái hình 1.9 (ln có thể đo đạc, xác định trong vận hành). Đường cong cho phép xác định tổn thất điện năng giờ và toàn bộ thời gian trong ngày khơng kèm theo phép tính tốn phức tạp nào.
Hình 1.9 Xác định tổn thất cơng suất và điện năng theo ĐCTT
Hình 1.9 minh hoạ quá trình xác định biểu đồ tổn thất công suất trong ngày của HTCCĐ. Tổn thất điện năng xác định bằng diện tích của biểu đồ. Quá trình
trên dễ dàng thực hiện bằng chương trình hố trên MTĐT. Kết quả tính tốn có thể dùng cho nhiều bài tốn khác nhau, nói riêng có thể xác định τ = ∆A/∆P cho lưới cụ thể.
b. Phân tích các đặc tính tổn thất trong lưới.
Từ dạng chung của đường cong, có thể thấy rằng, nhiều thơng tin có thể có
được qua đường cong tổn thất. Trước hết, tồn tại miền làm việc của HTCCĐ ứng
với tổn thất công suất và điện năng ít nhất (xung quanh cơng suất Pa, hình 1.8). Khi phụ tải giảm thấp (dưới miền tối ưu) tỉ lệ tổn thất điện năng tăng do tổn hao
không tải lớn. Khi phụ tải tăng cao (trên miền tối ưu), tỷ lệ tổn thất cũng tăng do quá tải các trạm, sụt áp quá lớn trên các tuyến. Như vậy phân tích biểu đồ có thể dễ dàng đánh giá được lưới đang làm việc ở trạng thái nào về phương diện tổn thất .
Mỗi trường hợp sẽ ứng với cách xử lý giảm tổn thất khác nhau. Trường hợp đầu, tổn thất có thể giảm được bằng cách lựa chọn sơ đồ vận hành, tối ưu hoá số lượng máy biến áp làm việc để giảm tổn hao không tải. Trường hợp sau, cần nghĩ đến các khả năng cải thiện cosϕ, đặt thêm thiết bị bù, nâng cao khả năng tải các tuyến. Để
đánh giá hiệu quả các biện pháp kỹ thuật, có thể xem xét, sự biến dạng của đường
cong tổn thất. Hiêu quả cuối cùng là tổn thất điện năng ít nhất.
Khi thay đổi phương thức vận hành (phân đoạn lưới, chuyển đổi đầu phân
áp, đóng cắt dung lượng bù...) có thể xây dựng được một họ các đường cong tổn
thất (hình 1.10a). Sử dụng họ đường cong này có thể xác định được phương thức vận hành tối ưu và thời điểm chuyển đổi phương thức vận hành, sao cho có một
chế độ làm việc hợp lý nhất của HTCCĐ ( về phương diện giảm tổn thất ). Chẳng hạn chuyển đổi tại các điểm phân công suất P1, P2... trên hình 1.10a. Khi đó đảm bảo cho đường cong tổn thất ln đi theo đường bao phía dưới của họ đường cong. Tổn thất điện năng trong ngày sẽ là nhỏ nhất. Đây cũng chính là cơ sở của phương pháp tổ chức và điều khiển vận hành tối ưu HTCCĐ trong thời gian thực.
Hình 1.10a PΣ ∆P P1 P2 P3 ∆P P∑ Hình 1.10b Khơng bù Có bù
Đường cong cịn đặc biệt tiện lợi khi đánh giá hiệu quả các phương tiện bù.
Các đường cong tổn thất được xây dựng khi có và khơng có dung lượng bù đặt
thêm sẽ phản ánh đầy đủ hiêu quả kinh tế giảm tổn thất điện năng của lưới - một chỉ tiêu chủ yếu cho phép so sánh hiệu quả kinh tế.
Giả thiết có một cấu trúc lưới và một phương thức vận hành hồn tồn xác
định (khi đó sẽ tồn tại một đường cong tổn thất duy nhất) dễ dàng có thể xác định
được tổn thất điện năng tổng trong ngày thông qua biểu đồ tổng công suất thanh
cái.
Trên Hình 1.9 trình bày quá trình xây dựng biểu đồ tổn thất công suất và xác
định tổn thất điện năng nhờ sử dụng đường cong tổn thất. Diện tích của biểu đồ tổn
thất cơng suất chính là tổn thất điện năng: ∑ = ∆ ∆ = ∆ 24 1 i i i t P A
Cần nói thêm rằng, độ chính xác của đường cong, hay nói đúng hơn là độ
phù hợp của đường cong với thực tế phụ thuộc vào mức độ đầy đủ của các thơng
tin có được. Chẳng hạn, khi khơng có biểu đồ phụ tải các nút mà chỉ biết phân bố phụ tải các nút ở một vài thời điểm quan sát. Khi đó đường cong tổn thất vẫn có thể xây dựng được bằng cách thay đổi tỉ lệ công suất các nút và giữ nguyên cosϕ. Phép tính khá đơn giản, nhưng độ chính xác chỉ đủ cao khi dạng của biểu đồ phụ tải các nút và cosϕ ít thay đổi. Sự quan sát thống kê lâu năm tại một lưới cung cấp
điện có thể cho phép chính xác hóa dần đường cong tổn thất xây dựng cho đường
dây.