Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối tỉnh hậu giang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.23 MB, 22 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN NGỌC NAM
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
TỈNH HẬU GIANG
NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250
S K C0 0 3 7 4 6
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRẦN NGỌC NAM
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
TỈNH HẬU GIANG
Chuyên ngành: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250
Hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT
Tp. HCM, tháng 10/2012
Lời cam đoan
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 9 năm 2012
Trần Ngọc Nam
Trần Ngọc Nam
i
Luận văn Thạc sĩ
Cảm tạ
CẢM TẠ
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy
cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền
đạt, trang bị những kiến thức khoa học kỹ thuật quý giá cho tôi trong quá trình học
cao học tại trường.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn đến Thầy PGS.TS. NGUYỄN HOÀNG
VIỆT người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và giúp đỡ để tôi hoàn
thành quyển luận văn này.
Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, cơ quan, đồng nghiệp
và bạn bè đã giúp đỡ cho tôi rất nhiều, đã tạo cho tôi niềm tin và nỗ lực cố gắng để
hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn !
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 09/2012
Học viên thực hiện
Trần Ngọc Nam
Trần Ngọc Nam
ii
Luận văn Thạc sĩ
Tóm tắt Luận văn
TÓM TẮT
Hiện Việt Nam đang gia nhập vào thế giới ngày càng sâu rộng. Cùng với việc
áp dụng thị trường điện thì vấn đề độ tin cậy trong mạng phân phối ngày càng được
quan tâm nhiều hơn. EVN quản lý độ tin cậy mạng phân phối theo suất sự cố đã
đem lại nhiều cải thiện tích cực về chất lượng cung ứng cũng như ý thức trách
nhiệm của cán bộ. Tuy nhiên, việc đánh giá độ tin cậy qua các chỉ tiêu suất sự cố
còn nhiều bất cập.
Vì vậy, đề tài “Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối tỉnh Hậu Giang” sử
dụng phương pháp đánh giá dựa vào các số liệu lịch sử. Phương pháp này đã đưa ra
một cái nhìn mới về độ tin cậy cho tỉnh Hậu Giang và cung cấp những số liệu mang
tính chất định lượng như: số lần mất điện trung bình, thời gian mất điện trung bình,
thời gian cho mỗi lần mất điện, độ tin cậy của từng chi nhánh, cả tỉnh trong từng
tháng hay cho từng năm. Qua nghiên cứu trên, tác giả còn xây dựng một phần mềm
ứng dụng nhằm giúp các cán bộ quản lý tính toán dễ dàng, nhanh chóng và chính
xác các chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống mình.
Kết quả, tác giả đã tính toán được một số chỉ tiêu độ tin cậy trong năm 2011
của tỉnh Hậu Giang và xây dựng thành công một phần mềm ứng dụng để tính toán,
vẽ đồ thị, và so sánh về các chỉ tiêu độ tin cậy. Phầm mềm mang tính trực quan dễ
sử dụng có thể triển khai cho từng chi nhánh, công ty và có khả năng áp dụng cho
cả nước.
Trần Ngọc Nam
iii
Luận văn Thạc sĩ
Tóm tắt Luận văn
ABSTRACT
Vietnam has been making a great effort to integrate into the world. In addition
to the application of the electricity market, distribution system reliability have
drawn a lot of attention. EVN managing distribution system reliability with fault
frequency co showed improvement on supplying quality and officers’ awareness
and responsibility. Reliability evaluation through standards of fault frequency,
however, encountered many problems.
The current study, therefore, used evaluation method basing on historical data.
This method offered new sight of reliability in Hau Giang and provided quantative
data like SAIFI, SAIDI, CAIDI, ASAI of each company or the whole province in
per month or year. This project also had an attempt to create applied software to
help managers calculate the standards of reliability easily, quickly, and exactly.
As a result, the researcher calculated some standards of reliability in Hau
Giang in 2011 and succeed in creating the applied software in order to calculate,
draw graphs, and compare the standards of reliability. This visual software is able to
be widened in each branch, company and applied in the whole country easily.
Trần Ngọc Nam
iv
Luận văn Thạc sĩ
Mục lục
MỤC LỤC
Trang tựa
Trang
Quyết định giao đề tài
Lý lịch cá nhân
Lời cam đoan ................................................................................................................i
Cảm tạ ........................................................................................................................ ii
Tóm tắt ...................................................................................................................... iii
Mục lục ........................................................................................................................ v
Danh sách các chữ viết tắt ....................................................................................... viii
Danh sách các hình.....................................................................................................ix
Danh sách các bảng ..................................................................................................xiv
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 1
1.1 Tổng quan.............................................................................................................. 1
1.1.1 Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.2 Độ tin cậy trong hệ thống điện ...................................................................... 1
1.1.3 Phân loại độ tin cậy theo cấp độ trong hệ thống điện .................................... 2
1.1.4 Độ tin cậy trong hệ thống phân phối ............................................................. 3
1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.................................................... 3
1.2 Tính cấp thiết của Đề tài ....................................................................................... 5
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn............................................................................... 6
1.4 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................... 6
1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 6
1.6 Giải quyết vấn đề .................................................................................................. 7
1.7 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 7
1.8 Bố cục luận văn ..................................................................................................... 7
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 8
2.1 Tổng quan về đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối ở Việt Nam ..................... 8
2.2 Chỉ số độ tin cậy trong hệ thống phân phối theo tiêu chuẩn IEEE 1366 .............. 9
2.2.1 Chỉ số độ tin cậy điểm tải .............................................................................. 9
Trần Ngọc Nam
v
Luận văn Thạc sĩ
Mục lục
2.2.2 Chỉ số độ tin cậy hệ thống ............................................................................. 9
2.3 Phương pháp đánh giá độ tin cậy ........................................................................ 14
2.3.1 Phương pháp đồ thị giải tích ........................................................................ 14
2.3.2 Phương pháp không gian trạng thái ............................................................. 14
2.3.3 Phương pháp dựa vào số liệu lịch sử ........................................................... 15
2.4 Các bài toán đánh giá độ tin cậy ......................................................................... 15
2.4.1 Bài toán 1 ..................................................................................................... 15
2.4.2 Bài toán 2 ..................................................................................................... 17
Chương 3. ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY TỈNH HẬU GIANG ............................... 27
3.1 Giới thiệu Tỉnh Hậu Giang.................................................................................. 27
3.2 Đánh giá độ tin cậy tỉnh Hậu Giang .................................................................... 27
3.2.1 Tính toán độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 ......................................... 27
3.2.2 Đồ thị độ tin cậy tỉnh Hậu Giang ................................................................. 30
3.2.2.1 Thành phố Vị Thanh ............................................................................. 30
3.2.2.2 Huyện Châu thành A ............................................................................ 37
3.2.2.3 Thị xã Long Mỹ .................................................................................... 42
3.2.2.4 Thị xã Ngã Bảy ..................................................................................... 47
3.2.2.5 Huyện Châu Thành ............................................................................... 52
Chương 4. ÁP DỤNG PHẦM MỀM TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY TỈNH HẬU
GIANG ..................................................................................................................... 57
4.1 Sơ đồ khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy bằng phần mềm DSRE .................. 57
4.2 Hướng dẫn sử dụng ............................................................................................. 57
4.3 Áp dụng phần mềm tính toán độ tin cậy Tỉnh Hậu Giang .................................. 61
4.3.1 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ TP Vị Thanh .................... 61
4.3.2 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Châu Thành A .................. 64
4.3.3 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Long Mỹ .......................... 66
4.3.4 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Ngã Bảy ........................... 69
4.3.5 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Huyện Châu Thành .......... 71
4.4 So sánh các chỉ tiêu độ tin cậy từng chi nhánh tỉnh Hậu Giang ......................... 74
Trần Ngọc Nam
vi
Luận văn Thạc sĩ
Mục lục
4.5 Nhận xét phần mềm DSRE ................................................................................. 76
Chương 5. KẾT LUẬN ........................................................................................... 78
5.1 Kết luận ........................................................................................................... 78
5.2 Hạn chế và hướng phát triển ........................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 79
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 82
Trần Ngọc Nam
vii
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách từ viết tắt
CÁC TỪ VIẾT TẮT
HLI - Hierarchical level I: Đánh giá độ tin cậy trong hệ thống nguồn hay cấp độ I
HLII - Hierarchical level II: Đánh giá độ tin cậy trong hệ thống truyền tải hay cấp
độ II
HLIII- Hierarchical level III: Đánh giá độ tin cậy trong hệ thống phân phối hay cấp
độ III
IEEE – Institule Electrical and Electronic Engineers: Viện các kỹ điện, điện tử
EVN – Electricity of Viet Nam: tập đoàn điện lực Việt Nam
SAIFI - System Average Interruption Frequency Index: Chỉ tiêu tần suất ngừng
cung cấp điện trung bình của hệ thống
CAIFI - Customer Average Interruption Frequency Index: Chỉ tiêu tần suất trung
bình ngừng cung cấp điện của khách hàng
SAIDI - System Average Interruption Duration Index: Chỉ tiêu thời gian ngừng
cung cấp điện trung bình của hệ thống
CAIDI - Customer Average Interruption Duration Index: Chỉ tiêu thời gian trung
bình gián đoạn của khách hàng
ASAI - Average Service Available Index hay IOR - Index of Reliability: Chỉ tiêu độ
tin cậy
ASUI - Average Service Unavailable Index: Chỉ tiêu không tin cậy
EENS - Expected Energy not supplied index: Năng lượng thiếu hụt
AENS - Average Energy not supplied index: Thiếu điện năng trung bình trên phụ
tải
TP – Thành phố
ĐTC – Độ tin cậy
HTĐ – Hệ thống điện
KH – Khách hàng
Trần Ngọc Nam
viii
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các hình
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
Trang
Hình 1.1 Sự phân chia độ tin cậy trong hệ thống điện ................................................ 2
Hình 1.2 Phân loại hệ thống điện theo cấp độ ............................................................ 2
Hình 1.3 Cường độ hỏng hóc ...................................................................................... 4
Hình 2.1 Mạng điện đóng mở bằng tay..................................................................... 18
Hình 2.2 Mạch đóng cắt bằng tay với nguồn dự phòng ............................................ 20
Hình 3.1: Đồ thị SAIFI theo sự cố của TP Vị Thanh ................................................ 30
Hình 3.2: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của TP Vị Thanh .......................................... 30
Hình 3.3: Đồ thị SAIFI TP Vị Thanh ........................................................................ 31
Hình 3.4: Đồ thị SAIFI chi tiết TP Vị Thanh............................................................ 31
Hình 3.5: Đồ thị SAIDI theo sự cố của TP Vị Thanh ............................................... 32
Hình 3.6: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của TP Vị Thanh ......................................... 32
Hình 3.7: Đồ thị SAIDI TP Vị Thanh ....................................................................... 33
Hình 3.8: Đồ thị SAIDI chi tiết TP Vị Thanh ........................................................... 33
Hình 3.9: Đồ thị CAIDI theo sự cố của TP Vị Thanh .............................................. 34
Hình 3.10: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của TP Vị Thanh ....................................... 34
Hình 3.11: Đồ thị CAIDI TP Vị Thanh .................................................................... 35
Hình 3.12: Đồ thị CAIDI chi tiết Vị Thanh .............................................................. 35
Hình 3.13: Đồ thị ASAI theo sự cố của TP Vị Thanh .............................................. 36
Hình 3.14: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của TP Vị Thanh ........................................ 36
Hình 3.15: Đồ thị ASAI TP Vị Thanh ...................................................................... 36
Hình 3.16: Đồ thị ASAI chi tiết TP Vị Thanh .......................................................... 36
Hình 3.17: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Châu Thành A ........................................... 37
Hình 3.18: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Châu Thành A ..................................... 37
Hình 3.19 Đồ thị SAIFI Châu Thành A .................................................................... 38
Hình 3.20 Đồ thị SAIFI chi tiết Châu Thành A ........................................................ 38
Hình 3.21: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Châu Thành A .......................................... 39
Trần Ngọc Nam
ix
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các hình
Hình 3.22: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Châu Thành A .................................... 39
Hình 3.23: Đồ thị SAIDI Châu Thành A .................................................................. 39
Hình 3.24: Đồ thị SAIDI chi tiết Châu Thành A ...................................................... 39
Hình 3.25: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Châu Thành A .......................................... 40
Hình 3.26: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Châu Thành A .................................... 40
Hình 3.27: Đồ thị CAIDI Châu Thành A .................................................................. 41
Hình 3.28: Đồ thị CAIDI chi tiết Châu Thành A ...................................................... 41
Hình 3.29: Đồ thị ASAI theo sự cố của Châu Thành A ............................................ 41
Hình 3.30: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Châu Thành A ...................................... 41
Hình 3.31: Đồ thị ASAI Châu Thành A .................................................................... 42
Hình 3.32: Đồ thị ASAI chi tiết Châu Thành A........................................................ 42
Hình 3.33: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Long Mỹ ................................................... 43
Hình 3.34: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Long Mỹ .............................................. 43
Hình 3.35: Đồ thị SAIFI Long Mỹ ........................................................................... 43
Hình 3.36: Đồ thị SAIFI chi tiết Long Mỹ ............................................................... 43
Hình 3.37: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Long Mỹ ................................................... 44
Hình 3.38: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Long Mỹ ............................................. 44
Hình 3.39: Đồ thị SAIDI Long Mỹ ........................................................................... 44
Hình 3.40: Đồ thị SAIDI chi tiết Long Mỹ ............................................................... 44
Hình 3.41: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Long Mỹ .................................................. 45
Hình 3.42: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Long Mỹ............................................. 45
Hình 3.43: Đồ thị CAIDI Long Mỹ .......................................................................... 45
Hình 3.44: Đồ thị CAIDI chi tiết Long Mỹ .............................................................. 45
Hình 3.45: Đồ thị ASAI theo sự cố của Long Mỹ .................................................... 46
Hình 3.46: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Long Mỹ .............................................. 46
Hình 3.47: Đồ thị ASAI Long Mỹ ............................................................................ 47
Hình 3.48: Đồ thị ASAI chi tiết Long Mỹ ................................................................ 47
Hình 3.49: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Ngã Bảy .................................................... 47
Hình 3.50: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Ngã Bảy............................................... 47
Trần Ngọc Nam
x
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các hình
Hình 3.51: Đồ thị SAIFI Ngã Bảy ............................................................................ 48
Hình 3.52: Đồ thị SAIFI chi tiết Ngã Bảy ................................................................ 48
Hình 3.53: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Ngã Bảy .................................................... 49
Hình 3.54: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Ngã Bảy .............................................. 49
Hình 3.55: Đồ thị SAIDI Ngã Bảy ............................................................................ 49
Hình 3.56: Đồ thị SAIDI chi tiết Ngã Bảy ................................................................ 49
Hình 3.57: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Ngã Bảy ................................................... 50
Hình 3.58: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Ngã Bảy ............................................. 50
Hình 3.59: Đồ thị CAIDI Ngã Bảy ........................................................................... 50
Hình 3.60: Đồ thị CAIDI chi tiết Ngã Bảy ............................................................... 50
Hình 3.61: Đồ thị ASAI theo sự cố của Ngã Bảy ..................................................... 51
Hình 3.62: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Ngã Bảy ............................................... 51
Hình 3.63: Đồ thị ASAI Ngã Bảy ............................................................................. 51
Hình 3.64: Đồ thị ASAI chi tiết Ngã Bảy ................................................................. 51
Hình 3.65: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Châu Thành ............................................... 52
Hình 3.66: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Châu Thành ......................................... 52
Hình 3.67: Đồ thị SAIFI Châu Thành ....................................................................... 52
Hình 3.68: Đồ thị SAIFI chi tiết Châu Thành ........................................................... 52
Hình 3.69: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Châu Thành .............................................. 53
Hình 3.70: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Châu Thành ........................................ 53
Hình 3.71: Đồ thị SAIDI Châu Thành ...................................................................... 54
Hình 3.72: Đồ thị SAIDI chi tiết Châu Thành .......................................................... 54
Hình 3.73: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Châu Thành .............................................. 55
Hình 3.74: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Châu Thành ........................................ 55
Hình 3.75: Đồ thị CAIDI Châu Thành ...................................................................... 55
Hình 3.76: Đồ thị CAIDI chi tiết Châu Thành .......................................................... 55
Hình 3.77: Đồ thị ASAI theo sự cố của Châu Thành ............................................... 56
Hình 3.78: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Châu Thành .......................................... 56
Hình 3.79: Đồ thị ASAI Châu Thành ....................................................................... 56
Trần Ngọc Nam
xi
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các hình
Hình 3.80: Đồ thị ASAI chi tiết Châu Thành ........................................................... 56
Hình 4.1 Sơ đồ khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy ............................................... 57
Hình 4.2 menu tệp tin ................................................................................................ 58
Hình 4.3 menu công cụ ............................................................................................. 58
Hình 4.4 menu quản lý đơn vị ................................................................................... 58
Hình 4.5 menu quản lý nguyên nhân mất điện ......................................................... 59
Hình 4.6 menu quản lý phần tử cấp điện .................................................................. 59
Hình 4.7 menu quản lý dữ liệu tháng ........................................................................ 59
Hình 4.8 menu nhập liệu ........................................................................................... 60
Hình 4.9 menu tính toán và vẽ biểu đồ ..................................................................... 61
Hình 4.10 đồ thị SAIFI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE ............................. 61
Hình 4.11 đồ thị SAIDI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE ............................ 62
Hình 4.12 đồ thị CAIDI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE ............................ 62
Hình 4.13 đồ thị ASAI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE ............................. 63
Hình 4.14 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE ...
.............................................................................................................................. 63
Hình 4.15 đồ thị SAIFI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE .......................... 64
Hình 4.16 đồ thị SAIDI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE ......................... 64
Hình 4.17 đồ thị CAIDI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE ......................... 65
Hình 4.18 đồ thị ASAI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE ........................... 65
Hình 4.19 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE .
.............................................................................................................................. 66
Hình 4.20 đồ thị SAIFI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE ................................... 66
Hình 4.21 đồ thị SAIDI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE .................................. 67
Hình 4.22 đồ thị CAIDI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE ................................. 67
Hình 4.23 đồ thị ASAI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE ................................... 68
Hình 4.24 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE ..... 68
Hình 4.25 đồ thị SAIFI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE ................................... 69
Hình 4.26 đồ thị SAIDI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE ................................... 69
Trần Ngọc Nam
xii
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các hình
Hình 4.27 đồ thị CAIDI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE .................................. 70
Hình 4.28 đồ thị ASAI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE .................................... 70
Hình 4.29 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE ...... 71
Hình 4.30 đồ thị SAIFI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE .............................. 71
Hình 4.31 đồ thị SAIDI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE ............................. 72
Hình 4.32 đồ thị CAIDI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE ............................. 72
Hình 4.33 đồ thị ASAI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE ............................... 73
Hình 4.34 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 73
Hình 4.35 đồ thị SAIFI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE ............................ 74
Hình 4.36 đồ thị SAIDI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE ........................... 74
Hình 4.37 đồ thị CAIDI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE .......................... 75
Hình 4.38 đồ thị ASAI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE ............................ 75
Hình 4.39 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Hậu Giang áp dụng phần mềm DSRE ... 76
Trần Ngọc Nam
xiii
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các bảng
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng
Trang
Bảng 2.1 Chỉ tiêu độ tin cậy của Canada .................................................................. 12
Bảng 2.2 Chỉ tiêu độ tin cậy của Bang Indiana, Mỹ ................................................. 12
Bảng 2.3 Chỉ tiêu độ tin cậy của Miền Nam Tenessee ............................................. 13
Bảng 2.4 Chỉ tiêu SAIFI của một số khu vực (lần/năm) ........................................... 13
Bảng 2.5 Chỉ tiêu SAIDI của một số khu vực (phút/năm) ........................................ 13
Bảng 2.6 Chỉ tiêu CAIDI của một số khu vực (phút/lần) ......................................... 13
Bảng 2.7 Chỉ tiêu ASAI của một số khu vực ............................................................ 14
Bảng 2.8 Số khách hàng và công suất của bài toán 1 ............................................... 15
Bảng 2.9 Khách hàng mất điện và thời gian mất điện của bài toán 1 ....................... 16
Bảng 2.10 Khách hàng mất điện x thời gian mất điện của bài toán 1 ....................... 16
Bảng 2.11 Kết quả chỉ số độ tin cậy bài toán 1 ......................................................... 17
Bảng 2.12: Các số liệu tính toán trong hình 2.1 ........................................................ 18
Bảng 2.13 Kết quả tính toán trường hợp 1 ............................................................... 19
Bảng 2.14 Các số liệu tính toán trong hình 2.2 ......................................................... 21
Bảng 2.15 Kết quả tính toán trường hợp 2 ............................................................... 21
Bảng 2.16 Kết quả các chỉ số độ tin cậy trường hợp 2 ............................................. 21
Bảng 2.17 Các số liệu tính toán trong hình 2.2 với xác suất chuyển đổi là 0,5 ........ 22
Bảng 2.18 Kết quả tính toán trường hợp 3 ............................................................... 22
Bảng 2.19 Kết quả các chỉ số độ tin cậy trường hợp 3 ............................................. 23
Bảng 2.20 Các số liệu tính toán trong hình 2.1 ứng với trường hợp 4 ..................... 23
Bảng 2.21 Kết quả tính toán trường hợp 4 ............................................................... 24
Bảng 2.22 Kết quả các chỉ số độ tin cậy trường hợp 4 ............................................. 24
Bảng 2.23 Các số liệu tính toán trong hình 2.1 ......................................................... 24
Bảng 2.24 Kết quả tính toán trường hợp 5 ............................................................... 25
Bảng 2.25 Kết quả các chỉ số độ tin cậy trường hợp 5 ............................................. 25
Bảng 2.26 Bảng tổng hợp kết quả cho 5 trường hợp ................................................ 25
Trần Ngọc Nam
xiv
Luận văn Thạc sĩ
Danh sách các bảng
Bảng 3.1 Thống kê số khách hàng và thời gian mất điện TP. Vị Thanh .................. 27
Bảng 3.2 Kết quả chỉ tiêu độ tin cậy tháng 1 theo sự cố TP. Vị Thanh .................... 30
Trần Ngọc Nam
xv
Luận văn Thạc sĩ
Chương 1 Tổng quan
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan
1.1.1 Mở đầu
Ngày nay việc sử dụng điện đã trở thành một nhu cầu thiết yếu trong đời
sống con người. Không có điện mọi hoạt động sản xuất sẽ bị ngừng trệ, sinh hoạt sẽ
rất khó khăn. Mặc dù, nhu cầu sử dụng điện của khách hàng (KH) đã được đáp ứng
về số lượng cũng như chất lượng. Tuy nhiên KH luôn đòi hỏi là chất lượng điện
ngày càng cao, mà đặc biệt là độ tin cậy (ĐTC) cung cấp điện. ĐTC cung cấp điện
là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng điện năng. Chất
lượng điện năng ngoài các yêu cầu về điện áp, tần số còn có các yêu cầu về tính liên
tục cấp điện cho KH. Do vậy, vấn đề về ĐTC cậy cung cấp điện cần được quan tâm
đúng mức trong thiết kế cũng như trong vận hành.
1.1.2 Độ tin cậy trong hệ thống điện
ĐTC là khả năng một phần tử hay hệ thống thực hiện một chức năng yêu cầu
trong một khoảng thời gian nhất định ở một điều kiện vận hành nhất định [1].
ĐTC không phải là một vấn đề mới trong ngành điện. Tuy nhiên, ĐTC khá
quan trọng vì nó ảnh hưởng đến chi phí, sự hài lòng của KH và hậu quả để lại là khá
lớn. Do đó, nhiều thập niên qua có rất nhiều đề tài nghiên cứu về ĐTC trong HTĐ.
Chức năng cơ bản của HTĐ là cung cấp điện cho phụ tải phải đảm bảo chất
lượng, liên tục và giá thành hợp lý. Khả năng cung cấp của HTĐ ứng với một giới
hạn về ĐTC. Khái niệm về ĐTC trong cung cấp điện là khá rộng và bao gồm nhiều
khía cạnh. Điều này nói lên khả năng của hệ thống đáp ứng được các yêu cầu của
KH. Đặc tính về ĐTC của HTĐ được thể hiện trong hình 1.1 [6].
- Đặc tính phù hợp: là khả năng của hệ thống đáp ứng các yêu cầu của phụ tải.
- Đặc tính an toàn: là khả năng của HTĐ chịu được tác động của các yếu tố
làm rối loạn hệ thống.
Trần Ngọc Nam
1
Luận Văn Thạc Sĩ
Chương 1 Tổng quan
Độ tin cậy hệ thống
Sự phù hợp hệ thống
Độ an toàn hệ thống
Hình 1.1 Sự phân chia độ tin cậy trong hệ thống điện
1.1.3 Phân loại độ tin cậy theo cấp độ trong hệ thống điện
HTĐ hiện đại rất phức tạp, tích hợp rất cao và rất lớn. Cho nên khi đánh giá
ĐTC, họ chia HTĐ thành những hệ thống con theo các chức năng chính của HTĐ.
Đó là hệ thống nguồn, hệ thống truyền tải và hệ thống phân phối [6]. Được minh
họa trong hình 1.2.
Hệ thống nguồn
HLI
HLII
Hệ thống truyền tải
HLIII
Hệ thống phân phối
Hình 1.2 Phân loại hệ thống điện theo cấp độ
Đánh giá ĐTC trong hệ thống nguồn hay cấp độ I (Hierarchical level I: HLI)
là xác định khả năng của nguồn điện với yêu cầu của phụ tải có xét đến những thất
bại ngẫu nhiên và bảo dưỡng dự phòng, với giả định hệ thống truyền tải và hệ thống
phân phối là hoàn hảo.
Đánh giá ĐTC trong hệ thống truyền tải hay cấp độ II (Hierarchical level II:
HLII) là kết hợp hệ thống nguồn với hệ thống truyền tải. Đánh giá ĐTC hệ thống
điện cấp độ II khá phức tạp và chỉ số ĐTC là chung cho cả hai hệ thống nguồn và
truyền tải.
Trần Ngọc Nam
2
Luận Văn Thạc Sĩ
Chương 1 Tổng quan
Đánh giá ĐTC trong hệ thống phân phối hay cấp độ III (Hierarchical level III:
HLIII) là toàn bộ hệ thống. Đối với hệ thống phân phối cần được phân tích riêng.
1.1.4 Độ tin cậy trong hệ thống phân phối
Trong lịch sử, đánh giá ĐTC trong hệ thống phân phối rất ít được chú ý. Vì hệ
thống phân phối có chi phí thấp và khi mất điện nó chỉ ảnh hưởng cục bộ tại một địa
phương không giống như việc mất điện của hệ thống nguồn hay hệ thống truyền tải.
Tuy nhiên, hệ thống phân phối chiếm tới 90% tất cả các vấn đề về ĐTC của
KH, nâng cao ĐTC phân phối là chìa khóa để cải thiện ĐTC của KH.
Một khía cạnh khác cũng cần được xem xét trong sự cần thiết để đánh giá
ĐTC trong hệ thống phân phối. Thứ nhất cũng cố hệ thống này cần chi phí ít. Thứ
hai nó đảm bảo sự cân bằng hợp lý về ĐTC. Thứ ba nó tạo điều kiện thuận lợi cho
các kỹ sư thay thế thiết bị, phân bố phụ tải, kế hoạch bảo trì và kế hoạch hoạt động
để đảm bảo ĐTC cho khách hàng.
Một KH được kết nối với một hệ thống phân phối không đáng tin cậy thì
nguồn điện của KH nhận được là không tin cậy bất chấp hệ thống nguồn và hệ
thống truyền tải có ĐTC rất cao. Điều này chứng minh tầm quan trọng của hệ thống
phân phối và chúng ta cần phải tiến hành đánh giá ĐTC trong hệ thống phân phối.
1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
a. Ngoài nước
Đánh giá ĐTC không phải vấn đề mới nên trên thế giới có rất nhiều nghiên
cứu. Do tầm quan trọng của hệ thống nguồn và hệ thống truyền tải nên hầu như các
nghiên cứu đều tập trung vào đó. Tuy nhiên trong những năm gần đây hệ thống
phân phối được chú ý nhiều hơn. ĐTC của hệ thống phân phối được đánh giá qua
nhiều chỉ tiêu khác nhau, trong đó các chỉ tiêu đánh giá ĐTC lưới phân phối theo
tiêu chuẩn IEEE 1366 hiện nay được sử dụng phổ biến trên thế giới.
Cụ thể như bài báo ĐTC tin cậy của hệ thống dịch vụ khách hàng [5], trong
nghiên cứu tác giả đã trình bày tổng quan về hệ thống phân phối đưa ra chín nguyên
nhân: lịch trình, mất nguồn, cây, sét, thiết bị, thời tiết, môi trường tiếp xúc, nguyên
nhân không rõ, con người làm ảnh hưởng trực tiếp mạng điện sau đó sử dụng số liệu
Trần Ngọc Nam
3
Luận Văn Thạc Sĩ
Chương 1 Tổng quan
trong 5 năm liên tục tại Canada để phân tích tỷ lệ phần trăm của các nguyên nhân từ
đó dự báo và đưa ra biện pháp nhằm giảm bớt tình trạng mất điện.
Bài báo ĐTC trong mạng phân phối: Tự động hóa có phải là một giải pháp lâu
dài? [22] Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng phương pháp mô phỏng Monte
Carlo để mô phỏng từ đó phân tích các nhân tố làm ảnh hương đến mạng điện.
Phương pháp này được sử dụng trong việc so sánh các phương pháp nhằm nâng cao
ĐTC. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng mặc dù áp dụng rộng rãi tự động hóa nhưng
nó không thể đủ khả năng để đối phó với việc lão hóa thiết bị.
Bài báo Tự động hóa trong mạng phân phối bằng thuật toán di truyền [21].
Thuật toán di truyền là một phương pháp tương đối mới trong tối ưu hóa hệ thống
điện. Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng thuật toán di truyền (GA) để tìm vị trí
đặt tối ưu cho các thiết bị tự động từ đó nâng cao khả năng của chúng, giảm các sự
cố mất điện, nâng cao được ĐTC trong hệ thống phấn phối.
Bài báo đánh giá ĐTC trong hệ thống điện thông qua tỷ lệ hỏng hóc theo thời
gian [23]. Trong bài báo này tác giả sử dụng phương pháp hàm cường độ hỏng hóc
(hình 1.3). Để đánh giá ĐTC trong mạng phân phối từ đó so sánh với phương pháp
tỷ lệ hỏng hóc trung bình. Khi so sánh giữa phương pháp hàm tỷ lệ hỏng hóc theo
thời gian và phương pháp tỷ lệ hỏng hóc trung bình thì thấy rằng phương pháp hàm
tỷ lệ hỏng hóc tốt hơn.
Hình 1.3 Cường độ hỏng hóc
ĐTC trong hệ thống phân phối chịu ảnh hưởng rất nhiều do điều kiện môi
trường. Vì thế có một số nghiên cứu về ảnh hưởng của môi trường đến ĐTC như: sử
Trần Ngọc Nam
4
Luận Văn Thạc Sĩ
S
K
L
0
0
2
1
5
4
