Xây dựng các lớp dữ liệu để thể hiện các thiết bị lưới điện trên bản đồ, bao gồm các lớp như sau:
Bảng 3: các lớp dữ liệu trên bản đồ
F01_Tru_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
SOTRU_TCT Text
SOTRU Text
LOAITRU Text
HINHANH Text
DA_32 Short Integer
DA_24 Short Integer
DA_2 Short Integer
DA_17 Short Integer
DA_16 Short Integer
DA_08 Short Integer
GIADOSU Short Integer
GIANTUBU Short Integer
SUDUNG Short Integer
SUTREO Short Integer
TIEPDIA Short Integer
TIEPDIA_CS Short Integer
CHONGSET Short Integer
CHANG Text
GHICHU Text
DONVI Text
NGAY_VH Date
SOHUU Short Integer
Enabled Short Integer
GlobalID Global ID
SHAPE Geometry
Field name Data type Description OBJECTID Object ID MADD Text MA_NRE Text TUNUT_VITRI_ID Text TUNUT_LOAI_VITRI Text DEN_NUT_VITRI_ID Text DEN_NUT_LOAI_VITRI Text CD_QL Long Integer PHA Text LOAIDAY_PHA1 Text LOAIDAY_PHA2 Text LOAIDAY_PHA3 Text LOAIDAY_TRHOA Text LOAIDAY_CS Text
U_O Short Integer
MADIENTHE Text
SCAPNGAM Text
C_O Short Integer
DONVI Short Integer
NGAY_VH Date
SOHUU Short Integer
Enabled Short Integer
GlobalID GlobalID
SHAPE Geometry
SHAPE_Length Double
F03_Tbdc_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID ObjectID
HINHANH Text
CHIDANH Text
TEN Text PHA Text VANHANH Text MADD_ID_P Text MADD_ID Text DONVI Text NGAY_VH Date
SOHUU Short Integer
VITRI_ID Text
LOAI_VITRI Text
Enabled Short Integer
AncillaryRole Short Integer
GlobalID Global ID
SHAPE Geometry
F04_Nen_Tram_TT_N
OBJECTID ObjectID MA Text TEN Text GlobalID Global ID Shape Geometry Shape_Length Double Shape_Area Double F04_Tram_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
HINHANH Text
TBT_ID Text
IS_OS Short Integer
C_O Short Integer
Enabled Short Integer
SHAPE Geometry
F04_Tram_TT_RG_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
TBT_ID Text
C_O Short Integer
Enabled Short Integer
GlobalID Global ID
SHAPE Geometry
F05_DKRG_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
HINHANH Text
DKRG_ID Text
PHA Text
DONVI Text
NGAY_VH Date
VITRI_ID Text
LOAI_VITRI Text
Enabled Short Integer
GlobalID GlobalID
SHAPE Geometry
F06_TuBu_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
HINHANH Text
NHOMTUBU_ID Text
TEN Text
PHA Text
CONGSUAT Long Integer
DONVI Text
NGAY_VH Date
SOHUU Short Integer
VITRI_ID Text
LOAI_VITRI Text
Enabled Short Integer
GlobalID GlobalID
SHAPE Short Integer
F08_Tru_TT_BoSung_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID
SOTRU_TCT Text
SOTRU Text
LOAITRU Text
Enabled Short Integer
GlobalID Global ID
SHAPE Geometry
F09_DauNoi_TT_N
Field name Data type Description
OBJECTID Object ID DAUNOI_ID Text CHIDANH Text MA_LOAI Text TEN Text PHA Text VANHANH Text DONVI Text NGAY_VH Date
SOHUU Short Integer
LOAI_VITRI Text
Enabled Short Integer
GlobalID GlobalID
CHƯƠNG 6. XÂY DỰNG HỆ THỐNG BẢN ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN 6.1. Xây dựng hệ thống bản đồ
Tiến hành xây dựng hệ thống bản đồ lưới điện cho lưới điện trên địa bàn do Công ty điện lực Tân Phú quản lý trên ArcGIS, gồm các lớp sau:
- F01_Tru_TT_N : hiển thị các trụ trung thế - F02_Line_TT_N : hiển thị đường dây trung thế - F03_Tbdc_TT_N : hiển thị thiết bị đóng cắt.
- F04_Nen_Tram_TT_N: hiển thị nền trạm của trạm TT - F04_Tram_TT_N : hiển thị trạm trung thế.
- F04_Tram_TT_RG_N: hiển thị Trạm trung gian giữa 2 điện lực - F05_DKRG_TT_N : hiển thị Điện kế ranh giới giữa 2 điện lực - F06_Tubu_TT_N : hiển thị tụ bù trung thế
- F08_Tru_TT_BoSung_TT_N : hiển thị lớp trụ trung thế bổ sung( khác Trụ F01_Trụ_TT_N ở trên)
- F09_Đaunoi_TT_N: hiển thị điểm dừng, giao đầu giữa 2 đường dây Xây dựng demo 2 tuyến dây Phú Lộc 1 và Phú Lộc 2 thuộc trạm trung gian Tân Bình 2, trong đó:
Tuyến dây màu xanh: Phú Lộc 1 Tuyến dây màu đỏ : Phú Lộc 2
Liên kết với chương trình Quản lý vật tư( dữ liệu DBMS) của Công ty, ta sẽ có tất cả các thông tin về thông số các lớp dữ liệu liên quan.
Hình 6.1b. Thuộc tính các trạm trong tuyến dây Phú Lộc 1 và Phú Lộc 2
Hình 6.1d Địa chỉ , tên đường và vị trí của đường dây, trụ và trạm
6.2. Xây dựng hệ thống sơ đồ
Ta sử dụng Extensions Schematic kết hợp với bản vẽ Autocad, sơ đồ giấy v.v… hiện hữu để xây dựng hệ thống sơ đồ đơn tuyến tự động từ hệ thống bản đồ đã xây dựng ở trên.
Xây dựng demo 2 tuyến dây Phú Lộc 1 và Phú Lộc 2 thuộc trạm trung gian Tân Bình 2:
Hình 6.2 : Xây dụng sơ đồ Schematic cho 2 tuyến dây trên
6.3. Triển khai hệ thống trên hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle 11g R2
6.3.1. Cài đặt Oracle 11g R2
Đầu tiên ta tiến hành cài đặt hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle 11g R2. Dựng database có tên là gistanphu để lưu trữ dữ liệu
Cài đặt ArcSDE for Oracle. ArcSDE sẽ tự động tạo service default là Esri_SDE để connect đến Database gistanphu. ArcSDE cũng tạo một user default SDE để chứa hệ thống bản đồ.
Dùng ArcCatalog tạo một connection SDE để connect đến database với service: Esri_SDE, User: SDE, Transactional Version: SDE.Default (Version Default sẽ có permission là Public)
Dùng Arccatolog đưa dữ liệu vào hệ thống quản trị đã kết nối
Đăng ký version cho Feature Dataset gistanphu\SDE.Luoidien_TT_N với ArcCatalog
Tiến hành tạo các user để kết nối truy cập cơ sở dữ liệu của các phòng ban đội trong công ty với quyền truy cập cao nhất (sde):
user1: dùng cho phòng Kỹ Thuật user2: dùng cho Đội quản lý lưới
user3: dùng cho Phòng Kinh doanh v.v…
Tiến hành tạo các version trong từng user để truy cập cơ sở dữ liệu và chia sẻ dung lượng bộ nhớ khi tiến hành save lên quyền cao nhất( sde) chia sẻ cho tất cả các phòng đội dữ liệu phòng\ đội mình làm
6.3.2. Phân quyền
Để phân quyền theo mô hình client-server, cấp quyền truy cập hệ thống bản đồ cho từng người sử dụng, ta phải đăng nhập vào hệ thống oracle với quyền sys là quyền cao nhất của hệ thống, tạo các user và grant một số quyền cơ bản để connect vào hệ thống. Sau đó dùng ArcCatalog tạo các connection đăng nhập với các user vừa tạo rồi phân quyền cho từng connection.
6.4. Ứng dụng bản đồ và sơ đồ ArcGis vào quản lý vận hành lưới điện
Ta sử dụng công cụ trong GIS để quản lý, vận hành lưới điện
6.4.1. Tìm một đối tượng của lưới điện trong ArcGIS
6.4.2 Đóng cắt, báo cáo số trạm bị ảnh hưởng
Tiến hành đóng cắt các thiết bị như FCO, LBFCO, DS, RE… để cô lập, chuyển tải tuyến dây cần sửa chữa hay quá tải. Các trạm bị ảnh hưởng sẽ thể hiện rõ trên bảng thuộc tính. Qua đó ta có thể tính được công suất bị mất cũng như số lượng khách hàng mất điện trong các trạm đó, từ đó suy ra SAIDI và SAIFI một cách chính xác và nhanh chóng.
Ví dụ: ta tiến hành cắt điện nhánh rẽ cầu tre thông qua LBFCO tại đầu nhánh rẽ, đoạn dây sau khi cắt sẽ xuất hiện màu đen, dùng công cụ phân tích mạng (dòng chảy network) của ArcGIS ta tính được số trạm mất điện thuộc đoạn dây vừa cắt.
Cũng dùng công cụ phân tích mạng, tính được số khách hàng thuộc trạm bị mất điện là 33 KH.
Nhìn vào hệ thống giãn đồ Schematic, ta xác định đươc nhanh và chính xác số trạm bị ảnh hưởng và công suất các trạm đó
Chương 7: TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN 7.1. Giới thiệu
Độ tin cậy được định nghĩa là khả năng mà một phần tử hay hệ thống thực hiện một chức năng yêu cầu trong một khoảng thời gian nhất định trong một điều kiện vận hành nhất định.
Trong những thập niên gần đây nghiên cứu đánh giá độ tin cậy hệ thống phân phối ít được chú ý hơn hệ thống nguồn phát. Một trong những lý do là vai trò và tổn thất lớn của những nhà máy, còn trong mạng phân phối chỉ là những hư hỏng địa phương.
Ở đây ta tập trung nghiên cứu tính toán một số chỉ số độ tin cậy mà hiện Tổng công ty Điện lực Thành phố đang quan tâm.
7.1.1. Số lần gián đoạn cung cấp điện trung bình của lưới điện SAIFI (System Average Interruption Frequency Index). (System Average Interruption Frequency Index).
𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = ∑số khách hàng hiện hữu∑số khách hàng mất điện =∑Ni𝑁
N : Tổng số điện kế khách hàng hiện hữu
Ni: Số điện kế khách hàng mất điện trong lần mất điện thứ i
7.1.2. Thời gian gián đoạn cung cấp điện trung bình của lưới điện SAIDI (System Average Interruption Duration Index) (System Average Interruption Duration Index)
SAIDI =∑ Thời gian khách hàng mất điện∑ Số khách hàng hiện hữu =∑Ui.Ni∑Ni
7.1.3. Số lần mất điện trung bình của khách hàng CAIFI (Customer Average Interruption Frequency Index) Average Interruption Frequency Index)
CAIFI= ∑ Số khách hàng mất điện
∑ Số khách hàng bị ảnh hưởng=∑𝑁𝑖𝑁∗
N* : số điện kế khách hàng bị ảnh hưởng mất điện do sự cố
7.1.4. Thời gian mất điện trung bình của khách hàng CAIDI (Customer Average Interruption Duration Index) Average Interruption Duration Index)
CAIDI= 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼
𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = ∑𝑈𝑖𝑁𝑖∑𝑁𝑖
7.1.5. Mức độ sẵn sàng cung cấp điện trong tháng ASAI (Average Service Availability Index) Availability Index)
ASAI= ∑𝑁𝑥720−∑𝑈𝑖𝑁𝑖
∑𝑁𝑥720
(720: Số giờ cung cấp điện 30 ngày của tháng 10/2013)
7.1.6. Mức độ không sẵn sàng cung cấp điện ASUI (Average Service Unavailability Index) Unavailability Index)
ASUI = 1 – ASAI
7.1.7. Tổng Điện năng không cung cấp ENS (Energy Not Supplied)
ENS =∑ LiUi (kWh)
Li: công suất không phân phối đến khách hàng trong lần mất điện thứ i Ui: thời gian mất điện (phút) của khách hàng trong lần mất điện thứ i
7.1.8. Điện năng trung bình không cung cấp đến một khách hàng AENS (Average Energy Not Supplied) (Average Energy Not Supplied)
AENS= ∑𝐿𝑖𝑈𝑖
𝑁 = 𝐸𝑁𝑆𝑁
N: Tổng số khách hàng hiện hữu
7.1.9. Điện năng trung bình không cung cấp đến một khách hàng bị ảnh hưởng mất điện ACCI (Average Customer Curtailment Index) hưởng mất điện ACCI (Average Customer Curtailment Index)
ACCI = 𝐸𝑁𝑆 𝑁∗
N*: số điện kế khách hàng bị ảnh hưởng mất điện do sự cố
7.2 Kết quả tính toán
Hiện nay, bốn chỉ tiêu độ tin cậy mà Tổng Công ty Điện lực Thành Phố quan tâm, đặt ra chỉ tiêu và yêu cầu các Công ty Điện lực báo cáo hàng tháng là: SAIFI, SAIDI, CAIFI VÀ CAIDI.
Tính đến hết tháng 10/2013 tại Công ty có 32 vụ sự cố lưới trung thế; trong đó sự cố TBA ảnh hưởng gây sự cố tuyến dây 23 vụ (13 vụ do trạm khách hàng, 10 vụ do trạm công cộng), 03 vụ sự cố cáp ngầm; 06 sự cố lưới trung thế. Thời gian bình quân xử lý sự cố là 58 phút/vụ, tổng thời gian mất điện do sự cố là 31giờ15 phút, tổng sản lượng không phân phối được là 197.486Wh và tổng số lượt khách hàng mất điện là 144,300 khách hàng.
Chỉ tiêu 2013 Sự Cố Kế hoạch
SAIFI 2.98 6.8
Tính toán chỉ số tinh cậy lưới điện 10/2013 Stt HẠNG MỤC ĐƠN VỊ TÍNH CHỈ TIÊU SỰ CỐ TÌNH HÌNH SỰ CỐ Ghi chú NĂM THÁNG LŨY TIẾN TỶ LỆ VỤ VỤ
IV. Độ tin cậy lưới điện
1 Trường hợp sự cố lưới điện
SAIFI Lần 3.58 0.298 2.57 71.79%
SAIDI Phút 279 23.250 144 51.61%
MAIFI Lần 0.01 0.001 -
2 Trường hợp cắt bảo trì lưới điện (Cắt kế hoạch và cắt đột xuất chủ quan)
SAIFI Lần 4.91 0.409 3.64 74.13% SAIDI Phút 1,132 94.333 593 52.39% MAIFI Lần 0.22 0.018 0.04 18.18% 3 Tất cả các trường hợp mất điện SAIFI Lần 12.6 1.050 11.03 87.54% SAIDI Phút 1,610 134.167 1,174 72.92%
Bảng 4: Tính toán chỉ số tin cậy lưới điện
Chương 8: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CARRYMAP ĐƯA GIS VÀO SMARTPHONE PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC THU THẬP DỮ LIỆU 8.1. Giới thiệu phần mềm Carrymap
CarryMap [16] là một giải pháp duy nhất để tái tạo các bản đồ ArcGIS : tự cung tự cấp phân phối các ứng dụng bản đồ điện tử cho máy tính để bàn , Windows Phone , Apple iOS, và các thiết bị Android( ứng dụng cho các thiết bị CarryMap iOS và Android có sẵn tại App Store và Google Play tương ứng) .
CarryMap chúng ta sẽ có được công cụ sản xuất chuyên nghiệp để thực hiện hướng dẫn về không gian kích hoạt, kế hoạch thăm dò, bản đồ thực địa, vui chơi giải trí và các kế hoạch hấp dẫn cho mục đích chuyển hướng và hỗ trợ thông tin. Bất kỳ người sử dụng GIS không có phần mềm GIS cụ thể cũng kỹ năng GIS chuyên nghiệp và kinh nghiệm cũng có thể sử dụng được.
Tái tạo bản đồ ArcGIS của bạn tài liệu hoặc một phần của nó như là một tập tin exe - tìm kiếm để phân phối không giới hạn có sẵn cho nhiều người sử dụng . Chúng ta có thể gửi , ghi ra đĩa CD hoặc đưa lên trang web để tải về. Các bản đồ đầu ra dữ liệu có thể được đưa vào trở lại ArcGIS .
Nén và bảo vệ dữ liệu không gian , giao diện thân thiện , khả năng tìm kiếm nâng cao đi kèm với định vị GPS - bạn có thể có tất cả chỉ trong một tập tin thực thi. Quản lý truy cập vào các bản đồ điện tử với mật khẩu và giới hạn thời gian sử dụng, chúng ta có khả năng để phân phối dữ liệu không gian của mình một cách an toàn.
Lập bản đồ di động để có thể sử dụng và tương tác với khả năng bổ sung thêm các kết trong hộp thoại. Chúng ta có thể tạo ra bản đồ của mình bằng cách sử dụng nhiều màu khác nhau hoặc thêm logo công ty của riêng mình để bản đồ. Bằng cách này, chúng ta tạo ra các bản đồ có thể được thiết kế theo phong cách của công ty mình
8.2. Các ưu điểm của phần mềm
Giao diện người dùng thân thiện và liền mạch Thêm / nhập / Xuất/ phổ biến dữ liệu
Quay bản đồ theo nhiều hướng khác nhau Hỗ trợ định vị Gps
Hỗ trợ khả năng tìm kiếm nâng cao
Hỗ trợ xác định tọa độ và tìm kiếm theo tọa độ Đo khoảng cách
Hình 8.1 : Bản đồ trên phần mềm Carrymap
8.3. Tiến hành cài đặt
1. Chọn file .mxd( file bản đồ của arcgis) cần đưa vào thiết bị: ví dụ ở đây ta lấy file client_giathoai.mxd
2. Tạo file chuyển đổi từ VN2000 sang hệ tọa độ WGS84
Theo quyết định 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/02/2007 của Bộ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi Trường [17], giá trị của 7 tham số khi chuyển đổi từ hệ tọa độ VN2000 sang WGS84 như sau :
Tham số chuyển dịch gốc tọa độ :
- ∆x0 = -191,90441429 m - ∆y0 = -39,30318279 m - ∆z0 = -111,45032835 m Góc xoay trục tọa độ - ω0 = -0,00928836” - ψ0 = 0,01975479” - ε0 = -0,00427372” Hệ số tỷ lệ chiều dài - k = 1,000000252906278
Vào client_giathoai.mxd/arctoolbox/Data Manegament Tool/ Projections and Transformation/Creat Custom Geographic Transformation
Geographic Transformation Name: đặt tên cho hệ quy chiếu chuyển đổi: vn2000-wgs84
Input Geographic Coordinate System: Dữ liệu đầu vào của hệ tọa độ: VN2000
Output Geographic Coordinate System: Dữ liệu đầu ra của hệ tọa độ: WGS84
Method: chọn Coordinate frame nhập 7 thông số trên vào
Mở:
client_giathoai.mxd/Layer/Properties/CoordinateSystem/Transformation:
Convert from: chọn hệ tọa độ vn2000 Into: chọn WGS84
Using: Chọn file mới tạo ở bước trên
3. Tiến hành Download phần mềm tại
http://www.dataeast.com/en/carrymap.asp#feat( tùy vào hệ điều hành đang sử dụng, download phần mềm carry tại kho ứng dụng tương ứng: Appstore, Googleplay) và cài đặt :
4. Sau khi cài đặt hoàn tất, vào client_giathoai.mxd/Customize/Carrymap
Lấy toàn bộ bản đồ cần đưa vào
Chương 9 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9.1 Kết luận
Qua sự phân tích, thu thập dữ liệu, số hóa dữ liệu vào hệ thống ArcGis chúng ta có thể nhận thấy được tầm quan trọng của hệ thống Gis :có thể giúp công ty điện lực Tân Phú thoát khỏi sự quản lý cồng kềnh bằng giấy mực cộng với trí nhớ rất tẻ nhạt trong quá trình vận hành và quản lý lưới điện. Hơn nữa, hệ thống Gis còn giúp lãnh đạo hỗ trợ giám sát nhân viên, kịp thời đưa ra những quyết định chính xác.
Đồng thời chúng ta có thể thấy rõ sự khác biệt của Gis đối với các phần mềm đang sử dụng trong Công ty:
Phần mềm Chức năng
Arcgis Mapinfo Autocad Quản lý mất điện Nhập dữ liệu Hỗ trợ tốt Hỗ trợ Hỗ trợ nhưng hạn chế Chỉ hỗ trợ dữ liệu thuộc tính Hỗ trợ liên kết CSDL Rất tốt Hỗ trợ Không hỗ trợ Không hỗ trợ Xuất CSDL sang các định dạng khác Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ nhưng hạn chế Không hỗ trợ
Biên tập bản đồ, chỉnh sửa CSDL Rất tốt Hỗ trợ Hỗ trợ