Phân tich và lựa chọn các giải pháp san bằng phụ tải của hệ thống cung cấp điện Thành phố Huế.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
---------------------------------------

HUỲNH THẾ QUỐC

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN
CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI
CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HUẾ

Chuyên ngành : Tự Động Hóa


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

1

Chuyên ngành tự động hóa

MỤC LỤC
Trang bìa phụ .............................................................................................................
Lời cam đoan ..............................................................................................................
Mục lục .......................................................................................................................
Danh mục các từ viết tắt .............................................................................................
Nội dung

Trang

MỞ ĐẦU

4

Chƣơng I: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TP HUẾ

10

1.1 Sơ đồ nguồn, phụ tải của hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế

10

1.2 Tình hình tổn thất điện năng của hệ thống cung cấp điện cho Thành
41

phố Huế
1.3 Các giải pháp giảm tổn thất điện năng ở Điện lực TT Huế

41

Chƣơng II: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM

45

2. 1. Khái niệm

45

2.2. DSM và các Công ty Điện lực

45

2.3. Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM

47

2.4. Các bƣớc triển khai chƣơng trình DSM

54

2.5. Các chƣơng trình DSM ở Việt Nam

56

2.6. Kinh nghiệm áp dụng DSM từ các nƣớc

60

2.7. Các tác động về giá do triển khai DSM

65

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

2

Chuyên ngành tự động hóa

2.8. Quy hoạch nguồn

66

2.9. Vai trò của các Công ty dịch vụ năng lƣợng (ESCO)

69

Chƣơng III: PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI, ÁP
DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG

71

CUNG CẤP ĐIỆN CHO THÀNH PHỐ HUẾ
3.1. Phƣơng pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải đỉnh trong ĐTPT của
HTĐ dựa trên cơ sở những đặc trƣng cơ bản của các ĐTPT thành phần
3.2. Nội dung phƣơng pháp

71
71

3.3. Phân tích cơ cấu thành phần phụ tải của biểu đồ phụ tải hệ thống điện
78

thành phố Huế
3.4 Phân tích tỷ lệ thành phần tham gia vào đồ thị phụ tải của Thành phố Huế

118

CHƢƠNG IV: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP ỨNG

DỤNG DSM VÀO SAN BẰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG

123

CUNG CẤP ĐIỆN CHO THÀNH PHỐ HUẾ
4.1. Các giải pháp chung

123

4.2. Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp san bằng đồ thị phụ tải thành phần

124

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

132

Tài liệu tham khảo

134

Phụ lục I: Bảng tổng hợp các bảng biểu .....................................................................
Phụ lục II: Bảng tổng hợp các hình vẽ và đồ thị .........................................................

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

3

Chuyên ngành tự động hóa

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


AC: (Air Conditioner): Máy điều hòa nhiệt độ



ASSH: Tiêu dùng



CFL: (Compact Flash Light): đèn Compact



CN: Công nghiệp



DLC: Điều khiển phụ tải trực tiếp



DSM (Demand Side Management): Quản lý nhu cầu



DVCC: Dịch vụ công cộng



ĐTPT: Đồ thị phụ tải



EE (Energy Efficiency): Hiệu quả năng lƣợng



EEMS: Động cơ thế hệ mới



ESCO: Công ty dịch vụ năng lƣợng



EVN: Tổng công ty điện lực Việt Nam



HTĐ: Hệ thống điện



IRP ( Intergrated Resource Planning): Quy hoạch nguồn



NN: Nông nghiệp



SSM (Supply Side Management): Quản lý nguồn cung cấp



TM: Thƣơng mại



TOU (Time Of Use): Thời gian sử dụng



TV: Ti vi



VCR (Video Cassette Recorder): Đầu video

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

4

Chuyên ngành tự động hóa

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Sự phát triển của nhu cầu sử dụng điện năng gắn liền với sự phát triển kinh tế
xã hội. Từ những năm đầu của thế kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng
lƣợng đã đƣợc các nƣớc phát triển quan tâm nghiên cứu. Đặc biệt, kể từ khi nền
kinh tế thế giới chịu những tác động nặng nề của cuộc khủng hoảng dầu mỏ thì
nhiều tổ chức nhà nƣớc cũng nhƣ nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết
kiệm năng lƣợng đã đƣợc thành lập.
Theo đánh giá của uỷ ban năng lƣợng thế giới thì trong vài chục năm tới, với
nhu cầu sử dụng năng lƣợng nhƣ hiện nay thì chẳng bao lâu nữa, nguồn năng lƣợng
sơ cấp trên thế giới sẽ cạn kiệt. Với Việt Nam, tuy nguồn năng lƣợng sơ cấp khá đa
dạng, phong phú bao gồm: than, dầu, khí, nhiệt điện, thuỷ điện, Urani, địa nhiệt, ...
nhƣng trữ lƣợng và khả năng khai thác rất hạn chế và đƣợc coi là rất nhỏ so với thế
giới.
Ở Việt Nam, đã tồn tại cơ chế bao cấp vào những năm 80, do vậy thói quen
bao cấp, cơ chế quản lý tập trung gây ra thói quen xấu trong việc sử dụng năng
lƣợng nói chung và điện năng nói riêng. Việc quản lý và sử dụng năng lƣợng không
phản ánh đúng thực chất chi phí của quá trình sản xuất, từ đó vấn đề sử dụng hợp lý
và tiết kiệm năng lƣợng không đƣợc quan tâm, tƣ tƣởng ỷ lại vào nhà nƣớc còn rất
nặng nề. Khi chuyển sang nền kinh tế thị trƣờng, nhiều thành phần kinh tế, có hoạch
toán lỗ lãi, vấn đề sử dụng năng lƣợng đã đƣợc quan tâm nhiều hơn song do thiếu
thông tin, chƣa có kinh nghiệm thực hiện, chƣa có một chính sách hợp lý và các văn
bản luật kịp thời nên vấn đề sử dụng và khai thác các nguồn năng lƣợng còn đạt

hiệu quả rất thấp.
Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của cả nƣớc với mức tăng GDP
khoảng 8,5% - 9%/năm giai đoạn 2006 - 2015, dự báo nhu cầu điện nƣớc ta tăng ở
mức 17- 20% năm trong giai đoạn 2006 – 2015. Theo tờ trình chính phủ của Tập
đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), Bộ Công Thƣơng và Quyết định Phê duyệt Quy
hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 của

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

5

Chuyên ngành tự động hóa

Thủ Tƣớng chính phủ vào tháng 7 năm 2011 gọi tắt là Quy hoạch điện VII (QHĐ
VII) do Viện Năng lƣợng lập, trong giai đoạn từ nay đến năm 2015 nhu cầu phụ tải
điện tăng ở mức 194 - 210 tỷ kWh, EVN đã kiến nghị chính phủ thúc đẩy xây dựng
nhanh chóng các nguồn điện và lƣới điện, cụ thể: xây dựng các đƣờng dây 110, 220
và 500kV, trạm biến áp 110, 220 và 500kV, nhanh chóng đẩy nhanh tiến độ xây
dựng các nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện để kịp tiến độ phát điện hòa vào lƣới điện
quốc gia. Ngoài ra theo dự kiến có thể xây dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm
2015. Đây thực sự là những thách thức của ngành Điện và chính phủ Việt Nam
trong những năm tới.
Tại hội thảo về tiết kiệm điện do Bộ Công Nghiệp, Viện Năng Lƣợng và
Công ty PG Lighting tổ chức, Bộ Công Nghiệp cho biết, với tốc độ tăng trƣởng
kinh tế dự kiến là 16%/năm thì vào năm 2007, Việt Nam thiếu khoảng 1 tỷ kWh

điện. Từ năm 2010 đến năm 2020, Việt Nam sẽ mất cân đối lớn giữa cung và cầu
điện năng, việc nhập khẩu điện ngày càng tăng. Bên cạnh đó, do trình độ công nghệ
còn lạc hậu và sử dụng không hợp lý nên tổn thất điện năng của ta luôn cao hơn các
nƣớc trong khu vực nhƣ Thái Lan, Malaixia từ 1,5 đến 1,7 lần.
Với tốc độ tăng trƣởng nhu cầu điện năng trung bình hàng năm của cả nƣớc
vào khoảng 16%, trong hoàn cảnh nguồn vốn trong nƣớc còn hạn chế, chủ yếu
nguồn vốn đầu tƣ phát triển lƣới điện và nguồn điện là nguồn vốn vay của các tổ
chức tài chính thế giới nhƣ WB, ADB, ODA,.. đặt ra cho ngành Điện phải giải
quyết một vấn đề hết sức khó khăn: phải đáp ứng nhu cầu điện năng theo tăng
trƣởng của nền kinh tế nhƣng lại rất khó khăn về nguồn vốn đầu tƣ. Hơn nữa, với
tốc độ khai thác các dạng năng lƣợng sơ cấp nhƣ hiện nay sẽ làm cạn kiệt nhanh
chóng nguồn tài nguyên của Đất nƣớc và ảnh hƣởng nghiêm trọng tới môi trƣờng
sinh thái.
Theo số liệu tính toán của Viện Năng Lƣợng, nhu cầu điện năng thƣơng
phẩm nƣớc ta vào năm 2010 có thể là 72 tỷ kWh (gấp 8 lần so với năm 1994). Nhu
cầu công suất đỉnh sẽ gia tăng từ 2000MW (năm 1994) lên tới khoảng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

6

Chuyên ngành tự động hóa

11000MW(năm 2010). Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn và lƣới điện sẽ
vào khoảng 18,4 tỷ USD.

Hiện nay, hiệu quả sử dụng điện năng ở nƣớc ta còn rất thấp, trong khi tổn
thất điện năng trong các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối còn cao.
Tình trạng lãng phí trong sử dụng điện năng còn phổ biến, ý thức sử dụng
tiết kiệm điện cọn bị xem nhẹ. Thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá thì tiềm
năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực kinh tế đời sống, xã hội còn rất lớn vào
khoảng 50% sản lƣợng điện năng tiêu thụ. Khắc phục khó khăn này, Chính phủ và
Bộ Công Nghiệp đã ra chỉ thị về tiết kiệm điện, theo đó từ năm 2006 đến năm 2010
sẽ tiết kiệm từ 3-5% sản lƣợng điện, từ năm 2011 đến năm 2015 tiết kiệm từ 7-8%
sản lƣợng điện.
Để thực hiện kế hoạch công nghiệp hoá và hiện đại hoá chúng ta phải có
những chiến lƣợc quản lý và phát triển ngành điện một cách hợp lý. Theo kinh
nghiệm của các nƣớc trong khu vực, việc sớm áp dụng các chƣơng trình quản lý
nhu cầu điện năng DSM kết hợp với quản lý nguồn cung cấp SSM sẽ là một trong
những giải pháp kinh tế và hiệu quả nhất. Thực tế tại những nƣớc trong khu vực
nhƣ Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Inđônêxia, Malaysia, Philippin,..
với kinh nghiệm và sự trợ giúp của các nƣớc phát triển đã đƣa ra nhiều chƣơng trình
tiết kiệm năng lƣợng, hàng trăm triệu
USD lợi nhuận thu đƣợc nhờ việc thực hiện các chƣơng trình đó khiến họ nhìn nhận
vấn đề nghiêm túc và thực tế hơn.
Qua tài liệu tham khảo “ Quản lý nhu cầu của các Công ty điện lực ở Hoa
Kỳ”, chúng ta có thể áp dụng về Quản lý nhu cầu (DSM: Demand Side
Management) là một hệ phƣơng pháp công nghệ về hệ thống năng lƣợng. DSM
nhằm đạt đƣợc tối đa từ các nguồn năng lƣợng hiện có. DSM liên quan đến việc
thay đổi thói quen sử dụng năng lƣợng của khách hàng, giúp ngành điện giảm chi
phí đầu tƣ mà vẫn đảm bảo cung ứng điện trƣớc nhu cầu sử dụng ngày càng tăng
của khách hàng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

7

Chuyên ngành tự động hóa

2. Mục đích của đề tài:
Lựa chọn đƣợc các giải pháp hợp lý nhằm san bằng đồ thị phụ tải của hệ
thống cung cấp điện cho Thành phố Huế. Muốn thực hiện đƣợc việc này đòi hỏi
phải phân tích đƣợc cơ cấu thành phần phụ tải đặc biệt là phụ tải đỉnh trong đồ thị
phụ tải. Ở đây sẽ trình bày phƣơng pháp phân tích cơ cấu phụ tải dựa trên cơ sở
những đặc trƣng của các đồ thị phụ tải thành phần. Phân tích đƣợc cơ cấu thành
phần phụ tải đỉnh trong đồ thị phụ tải của hệ thống từ đó đánh giá ảnh hƣởng của
các chƣơng trình quản lý nhu cầu điện trong quy hoạch phát triển điện lực.
Trong điều kiện thiếu thông tin về phụ tải điện (PTĐ), để phân tích cơ cấu
thành phần phụ tải đỉnh trong ĐTPT, ngƣời ta thƣờng sử dụng các phƣơng pháp:
“So sánh đối chiếu” hoặc “Thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp” tại các nút phụ tải
của HTĐ. Tuy nhiên, độ tin cậy của những kết quả nhận đƣợc cũng rất hạn chế. Ở
đây sẽ trình bày phƣơng pháp phân tích cơ cấu phụ tải dựa trên cơ sở những đặc
trƣng của PTĐ. Phân tích đƣợc cơ cấu thành phần phụ tải đỉnh trong đồ thị phụ tải
của hệ thống từ đó đánh giá ảnh hƣởng của các chƣơng trình quản lý nhu cầu điện
trong quy hoạch phát triển điện lực.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Nghiên cứu biểu đồ của các thành phần phụ tải tham gia vào phụ tải đỉnh để
phục vụ công tác quy hoạch phát triển trong tƣơng lai. Đồng thời đánh giá đƣợc tỷ
trọng tham gia của các thành phần phụ tải qua đó đánh giá hiệu quả của các chƣơng
trình DSM có tác động đến biểu đồ phụ tải đỉnh nhƣ thế nào và ảnh hƣởng của chúng
tới biểu đồ phụ tải của HTĐ tƣơng lai. Từ đó đƣa ra các đề xuất giảm phụ tải đỉnh

nhằm giảm chi phí đầu tƣ nguồn và lƣới điện mà vẫn đảm bảo độ tin cậy cung cấp
điện.
4. Mục đích và đối tƣợng nghiên cƣ́.u
Lựa chọn đƣợc các giải pháp hợp lý nhằm san bằng đồ thị phụ tải của hệ
thống cung cấp điện cho Thành phố Huế. Muốn thực hiện đƣợc việc này đòi hỏi
phải phân tích đƣợc cơ cấu thành phần phụ tải đặc biệt là phụ tải đỉnh trong đồ thị
phụ tải. Ở đây sẽ trình bày phƣơng pháp phân tích cơ cấu phụ tải dựa trên cơ sở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành tự động hóa

8

những đặc trƣng của các đồ thị phụ tải thành phần. Phân tích đƣợc cơ cấu thành
phần phụ tải đỉnh trong đồ thị phụ tải của hệ thống từ đó đánh giá ảnh hƣởng của
các chƣơng trình quản lý nhu cầu điện trong quy hoạch phát triển điện lực.
Trong điều kiện thiếu thông tin về phụ tải điện (PTĐ), để phân tích cơ cấu
thành phần phụ tải đỉnh trong ĐTPT, ngƣời ta thƣờng sử dụng các phƣơng pháp:
“So sánh đối chiếu” hoặc “ Thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp” tại các nút phụ tải
của HTĐ. Tuy nhiên, độ tin cậy của những kết quả nhận đƣợc cũng rất hạn chế. Ở
đây sẽ trình bày phƣơng pháp phân tích cơ cấu phụ tải dựa trên cơ sở những đặc
trƣng của PTĐ. Phân tích đƣợc cơ cấu thành phần phụ tải đỉnh trong đồ thị phụ tải
của hệ thống từ đó đánh giá ảnh hƣởng của các chƣơng trình quản lý nhu cầu điện
trong quy hoạch phát triển điện lực.

Đối tƣợng nghiên cứu là các khách hàng sử dụng điện của Thành phố Huế
đƣợc chia theo 5 thành phần theo quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (các
khách hàng này đã đƣợc lắp đặt công tơ điện tử với nhiều đơn giá).
5. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u
Dựa trên cơ sở những đặc trƣng của các ĐTPT thành phần để tiếp cận và giải
quyết mục tiêu nghiên cứu đặt ra.
6. Nội dung nghiên cƣ́u
Mở đầu
Chƣơng I.

Hiện trạng hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế.

Chƣơng II. Khái niệm chung về DSM.
Chƣơng III. Phƣơng pháp phân tích đồ thị phụ tải, áp dụng để phân tích đồ thị phụ
tải của hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế.
Chƣơng IV. Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp ứng dụng DSM vào san bằng đồ thị
phụ tải của hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế.
Kết luận và kiến nghị

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

9

Chuyên ngành tự động hóa

Trong quá trình tiến hành làm luận văn, mặc dù đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình
của thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển và bản thân em cũng cố gắn
tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu và các công trình đã nghiên cứu, công bố trên các tạp
chí và ấn phẩm khoa học, xong luận văn không thể tránh khỏi đƣợc các thiếu sót.
Em rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp và nhận xét đánh giá quý báu của
các thầy cô giáo, những nhà nghiên cứu khoa học quan tâm và đồng nghiệp để luận
văn hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cám ơn sâu sắc tới sự hƣớng dẫn tận tình và chu đáo của
thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển đã giúp đỡ em về chuyên môn và
các tài liệu làm cho em có đƣợc một luận văn hoàn chỉnh, sâu sắc.
Em xin chân thành cám ơn Khoa Sau đại học, Ban giám hiệu trƣờng Đại học
Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất về mọi mặt
để em hoàn thành khóa học.
Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày . . . tháng . . . năm 2011
Tác giả luận văn

Huỳnh Thế Quốc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not

read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....



data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....


data error !!! can't not
read....

data error !!! can't not
read....