CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2 Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện
Đánh giá độ tin cậy trong lưới điện phân phối, người ta thường tính toán các chỉ tiêu tần suất ngừng cung cấp điện và độ không sẵn sàng cho cả ở cấp trung thế và hạ thế.
Mạng phân phối thường vận hành hình tia, khi một phần tử bị cắt ra dẫn đến ngừng cung cấp điện cho phụ tải. Để nhận biết tần suất ngừng cung cấp điện, người ta chỉ tính tổng cường độ hỏng hóc của tất cả các phần tử nối tiếp từ điểm nút cung
cấp nguồn đến nút phụ tải. Đối với mạng vận hành song song, vòng hoặc lưới thì việc tính toán tuần suất ngừng cung cấp điện gặp khó khăn hơn nhiều.
Việc tính toán độ tin cậy trong mạng phân phối thường giả thiết không tính đến các sự cố do ảnh hưởng của các cơn bão, các đợt lũ lụt trên địa bàn và nguồn cung cấp (trạm biến áp) có độ tin cậy tuyệt đối. Điều này không hoàn toàn đúng thực tế, nguồn cung cấp có thể bị mất điện. Trong trường hợp này cần thiết tính đến việc thay đổi nguồn cung cấp. Phương pháp, kỹ thuật tính toán của mạng truyền tải có thể sử dụng cho mạng phân phối.
Việc đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối theo một chỉ tiêu duy nhất là tần suất ngừng cung cấp điện (suất sự cố) chỉ mới xem xét mức độ hư hỏng của các phần tử cấu thành nên lưới diện phân phối, chứ chưa xét đến ảnh hưởng của việc cô lập các phần tử này đến việc ngừng cấp điện của hệ thống. Vì vậy, chưa đánh giá được đầy dủ mức độ thiệt hại ngừng điện từ góc độ người cung cấp cũng như người sử dụng dịch vụ. Dẫn đến không đánh giá được toàn diện độ tin cậy của lưới điện, không phản ánh được độ tin cậy cung cấp điện.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối thông qua các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366
Ở nước ta, Bộ Công Thương đã ban hành Thông tư số 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 quy định hệ thống điện phân phối. Các tiêu chuẩn vận hành lưới phân phối theo thông tư này cũng sử dụng các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366.
2.2.1 Chỉ số độ tin cậy điểm tải:
Trong chỉ số độ tin cậy điểm tải thì có ba chỉ số độ tin cậy cơ bản để diễn tả sự cung cấp điện liên tục của hệ thống nguồn đến điểm tải [5]. Đó là:
- Cường độ hỏng hóc(λ)
- Thời gian hư hỏng trung bình (r)
- Thời gian mất điện trung bình hàng năm (U).
Ba chỉ số này là dự kiến và không tuyệt đối chính xác, về lâu dài cần tính toán giá trị trung bình và phân phối xác suất.
Ngoài ra, còn có một số các chỉ số khác như:
- Thời gian trung bình của chu kì hỏng hóc. (MTTF) - Thời gian trung bình sửa chữa (MTTR)
2.2.2 Chỉ số độ tin cậy hệ thống:
Đứng trên quan điểm khách hàng, ba chỉ số độ tin cậy của điểm tải rất quan trọng. Tuy nhiên, nếu đứng trên quan điểm hệ thống thì hiệu suất của hệ thống được đánh giá qua các chỉ số ĐTC hệ thống. Các chỉ số này phản ánh đầy đủ thông tin về hệ thống phân phối.
- Chỉ số tần suất ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống – System Average Interruption Frequency Index (SAIFI): Chỉ tiêu này được định nghĩa là giá trị trung bình gián đoạn phục vụ KH trong một năm. Nó được tính bởi tỷ số giữa tổng số KH bị ngừng cung cấp điện trên tổng số KH được phục vụ.
- Chỉ số thời gian ngừng cung cấp điện trung bình của hệ thống – System Average Interruption Duration Index (SAIDI): Chỉ tiêu này được định nghĩa là thời gian gián đoạn trung bình cho mỗi KH được phục vụ trong một năm. Nó được tính bằng tỷ số giữa tổng thời gian ngừng cung cấp điện cho KH trên tổng số KH được phục vụ.
- Chỉ số tần suất trung bình ngừng cung cấp điện của khách hàng – Customer Average Interruption Frequency Index (CAIFI): Chỉ tiêu này được định nghĩa là giá trị trung bình gián đoạn cho mỗi KH bị gián đoạn trong một năm. Nó được tính bởi tỷ số giữa tổng số KH bị ngừng cung cấp điện trên tổng số KH bị ảnh hưởng.
- Chỉ số thời gian trung bình gián đoạn của khách hàng – Customer Average Interruption Duration Index (CAIDI): Chỉ tiêu này được định nghĩa là thời gian gián đoạn trung bình cho KH bị gián đoạn trong một năm. Nó được tính bằng tỷ số giữa tổng thời gian ngừng cung cấp điện cho KH trên tổng số KH bị mất điện.
- Chỉ số tần suất trung bình mất điện thoáng qua – Momentary Average Interruption Frequency Index (MAIFI): Chỉ số này tương tự như SAIFI, nhưng nó là tần suất trung bình của mất điện thoáng qua.
- Chỉ số năng lượng thiếu hụt– Expected Energy Not Supplied Index (EENS): Chỉ tiêu tổn thất năng lượng của khách hàng khi công suất hệ thống không đủ cung cấp (thiếu nguồn).