CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN
1. Hệ thống cung cấp điện
3.3. Dự báo phụ tải
Dự báonhu cầuphụ tải điện là hoạt động tính toán, ước lượng và đánh giá xu hướng tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng và nhu cầu của phụ tải điện được cung cấp điện từ hệ thống điện trong ngắn hạn, trung hạn và dài hạn.
Phân loại dự báo:
Theo thời gian dự báo chúng ta có các loại dự báo sau:
- Dự báo ngắn hạn (tầm ngắn): Thời gian từ 1 đến 2 năm - Dự báo hạng vừa (tầm trung): Thời gian từ 3 đến 10 năm
- Dự báo dài hạn (tầm xa): Thời gian từ 15 đến 20 năm, có tính chất chiến lược.
Ngoài ra còn có dự báo điều độ với thời gian dự báo theo giờ trong ngày, tuần… để phục vụ cho công tác điều độ hệ thống.
Các phương pháp dự báo phụ tải điện:
*. Phương pháp hệ số vượt trước: là phương pháp cho biết khuynh hướng phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện năng so với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Ví dụ: trong khoảng thời gian 5 năm từ 2015 đến 2020 sản lượng công nghiệp của thành phố A tăng từ 100 % lên 150 %, còn sản lượng tiêu thụ điện năng trong thời gian đó tăng lên 170%.
36
Như vậy hệ số vượt trước là: k = 170/150 = 1,13
Dựa vào hệ số k chúng ta có thể xác định được điện năng tiêu thụ ở năm dự báo. Phương pháp này có nhiều sai số do những nguyên nhân sau:
- Suất tiêu hao điện năng ngày càng giảm (đối với một sản phẩm) do công nghệ ngày càng cao và trình độ quản lý ngày càng tốt hơn.
- Điện năng ngày càng sử dụng vào nhiều ngành kinh tế và nhiều địa phương.
- Cơ cấu kinh tế thường xuyên thay đổi.
*. Phương pháp tính toán trực tiếp:
Nội dung của phương pháp là xác định điện năng tiêu thụ của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành ở năm dự báo và suất tiêu hao điện năng đối với từng loại sản phẩm, mức tiêu hao của từng hộ gia đình. Phương pháp này được áp dụng ở các nước có nền kinh tế phát triển ổn định, có kế hoạch, không có khủng hoảng.
Ưu điểm của phương án là tính toán đơn giản, cho ta biết tỷ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng…và xác định được nhu cầu điện năng ở từng địa phương
Nhược điểm: Mức đọ chính xác phụ thuộc nhiều vào việc thu thập số liệu của các ngành, địa phương dự báo.
Phương pháp này được dùng để dự báo tầm ngắn và tầm trung
*. Phương pháp ngoại suy theo thời gian
Nội dung của phương pháp là tìm qui luật phát triển của điện năngtheo thời gian dựa vào số liệu thống kê trong một thời gian quá khứ tương đối ổn định, rồi kéo dài qui luật đó ra để dự báo cho tương lai.
Ví dụ: Mô hình có dạng hàm mũ như sau:
Trong đó:
α – tốc độ phát triển bình quan hàng năm;
t –thời gian dự báo;
A0–điện năng ở năm chọn làm gốc;
At – điện năng ở năm dự báo thứ t;
Như vậy hàm số mũ có ưu điểm là đơn giản, phản ánh chỉ số phát triển hàng năm không đổi. Có thể xác định hằng số C bằng cách lấy giá trị trung bình nhân chỉ số phát triển nhiều năm.
Tổng quát mô hình dự báo có dạng:
Lấy logarit 2 vế ta được:
lgAt = lgA0 + t.lgC
37
Đặt y = lgAt a = lgA0 , b = lgC thì công thức trên có thể viết lại là:
Y = a + bt
Các hệ số a, b được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu.
Ưu điểm của phương pháp ngoại suy hàm mũ là đơn giản và cóthể áp dụng để dự báo điện năng tầm ngắn và tầm xa.
Khuyết điểm: kết quả chỉ chính xác nếu tương lai không nhiễu và quá khứ phải tuân theo một quy luật.
*. Phương pháp tương quan
Nghiên cứ mối tương qua giữa các thành phần kinh tế với điện năng nhằm phát hiện những mối quan hệ về mặt định lượng từ đó xây dựng mô hình biểu diễn sự tương quan giữa điện năng với sản lượng các thành phần kinh tế như: sản lượng công nghiệp, sản lượng kinh tế quốc dân… Khi xác định được các giá trị sản lượng các thành phần kinh tế ( bằng các phương pháp khác ) ở năm dự báo, dựa vào mối quan hệ trên để dự báo phụ tải điện năng.
Nhược điểm của phương pháp là ta phải thành lập các mô hình dự báo phụ, ví dụ như sản lượng công nghiệp, sản lượng kinh tế quốc dân theo thời gian để dự báo sản lượng công nghiệp, kinh tế quốc dân ở năm t dự báo.
*. Phương pháp so sánh đối chiếu
So sánh đối chiếu nhu cầu phát triển điện năng của các nước có hành cảnh tương tự.
Đây là phương pháp được nhiều nước áp dụng để dự báo nhu cầu năng lượng một cách hiệu quả. Phương pháp này được dùng cho dự báo trung hạn và ngắn hạn.
*. Phương pháp chuyên gia
Dựa trên cơ sở hiểu biết sâu sắc của các chuyên gia giỏi ở các lĩnh vực của các ngành để dự báo các chỉ tiêu kinh tế. Cũng có khi dùng phương pháp này để dự báo triển vọng, thường người ta lấy trung bình có tỷ trọng ý kiến các chuyên gia phát biểu.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1 1. Phân tích đặc điểm của năng lượng điện?
2. Ở nước ta hiện nay có những loại nguồn điện nào? Phân tích đặc điểm của các dạng nguồn điện?
3. Phân tích cấu trúc lưới điện? Cách phân loại lưới điện?
4. Khi tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện thì cần phải tuân thủ những yêu cầu nào? Phân tích đặc điểm của yêu cầu đó?
5. Đặc điểm của lưới điện công nghiệp?
6. Đặc điểm của lưới điện nông nghiệp?
7. Đặc điểm của lưới điện công đô thị?
8. Phân tích tầm quan trọng của việc tính toán phụ tải điện?
9. Trình bày các phương pháp xác định phụ tải tính toán cho khu vực nông thôn?
10. Trình bày các phương pháp xác định phụ tải tính toán cho khu vực công nghiệp?
11. Trình bày các phương pháp xác định phụ tải tính toán cho khu vực đô thị?