Nâng Cao Hiệu Quả Vận Hành Lưới Điện Phân Phối Tỉnh Quảng Bình

Lưới điện phân phối (LPP) tỉnh Quảng Bình bao gồm các cấp điện áp 35kV trở xuống, phần lớn do EVN quản lý vận hành. Bên cạnh đó, một phần LPP hạ áp nông thôn do các tổ chức quản lý điện nông thôn (TCQLĐNT) quản lý vận hành. Tuy nhiên, LPP hạ áp nông thôn đã được xây dựng và vận hành trong nhiều năm mà không được đầu tư nâng cấp sửa chữa, dẫn đến xuống cấp nghiêm trọng. Tình trạng trộm cắp và câu móc điện cũng thường xuyên xảy ra trên LĐHANT, làm tăng tỷ lệ TTĐN.

Việc vận hành không hiệu quả LPP dẫn đến lãng phí tài nguyên, ô nhiễm môi trường, giảm khả năng thu hồi vốn, và giảm sức cạnh tranh của doanh nghiệp kinh doanh điện cũng như các ngành sản xuất khác. Do đó, việc nâng cao hiệu quả vận hành LPP hiện đang đóng vai trò chủ chốt trong việc nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống điện Việt Nam nói chung, và tỉnh Quảng Bình nói riêng. Quản lý khai thác vận hành để nâng cao hiệu quả kinh tế của LPP có ý nghĩa thực tiễn quan trọng.

Lưới điện hạ áp nông thôn (LĐHANT) đã được xây dựng vận hành hàng chục năm mà không được đầu tư nâng cấp sửa chữa, chất lượng kỹ thuật không còn đảm bảo. Hệ thống đo đếm không được kiểm định định kỳ đúng quy định, dẫn đến sai số trong đo đếm điện năng tiêu thụ. Tình trạng xuống cấp của lưới điện gây ra tổn thất điện năng do rò rỉ và các vấn đề về kỹ thuật.

Hệ thống quy trình, quy phạm, quy định hiện có ở Việt Nam để làm cơ sở vận hành hiệu quả LPP chưa được xây dựng đầy đủ. Nhân lực quản lý của các cấp quản lý trực tiếp LPP có năng lực không đồng đều. Bên cạnh đó, tình trạng trộm cắp, câu móc điện thường xuyên xảy ra trên LĐHANT, gây ra tổn thất điện năng lớn. Việc quản lý vận hành chưa hiệu quả cũng là nguyên nhân chủ quan dẫn đến TTĐN cao.

Nguồn vốn để đầu tư xây dựng, cải tạo, vận hành, sửa chữa LPP rất lớn, việc huy động được nguồn vốn lớn trong giai đoạn hiện nay là việc rất khó khăn. Điều này gây khó khăn cho việc nâng cấp và cải tạo LPP, đặc biệt là LĐHANT, để giảm TTĐN và nâng cao hiệu quả vận hành. Cần có các giải pháp huy động vốn hiệu quả để đáp ứng nhu cầu đầu tư cho LPP.

Xác định dung lượng bù tối ưu phía hạ áp của trạm biến áp (TBA) phân phối là một phần quan trọng của giải pháp. Việc tính toán cần dựa trên các thông số kỹ thuật của TBA, đặc điểm phụ tải, và biểu đồ phụ tải thực tế. Dung lượng bù cần được điều chỉnh phù hợp với chế độ vận hành cực tiểu và cực đại của phụ tải để đảm bảo hiệu quả tối ưu.

Ứng dụng chương trình PSS/ADEPT để thực hiện bài toán bù tối ưu CSPK LPP tỉnh Quảng Bình giúp đơn giản hóa quá trình tính toán và đưa ra các giải pháp tối ưu. Chương trình cho phép mô phỏng và phân tích các kịch bản khác nhau, từ đó lựa chọn được dung lượng và vị trí lắp đặt tụ bù phù hợp nhất. PSS/ADEPT cung cấp các công cụ mạnh mẽ để phân tích và tối ưu hóa lưới điện.

PSS/ADEPT là một công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích lưới điện, cho phép thực hiện các bài toán phức tạp như bù tối ưu CSPK. Bài toán CAPO (Capacitor Placement Optimization) trong PSS/ADEPT giúp xác định vị trí và dung lượng tụ bù tối ưu để giảm TTĐN và cải thiện điện áp trên lưới điện. Chương trình sử dụng các thuật toán tối ưu để tìm ra giải pháp tốt nhất.

Thành lập công thức chọn tiết diện dây dẫn dựa trên các thông số kỹ thuật của lưới điện, biểu đồ phụ tải, và giá điện theo thời gian sử dụng (TOU). Công thức cần tính đến chi phí đầu tư dây dẫn, chi phí TTĐN, và tuổi thọ của công trình. Mục tiêu là tìm ra tiết diện dây dẫn mà chi phí tổng cộng là thấp nhất trong suốt vòng đời của công trình.

Ứng dụng công thức đã xây dựng để tính toán chọn tiết diện mới tối ưu cho TBA Thị Trấn Hoàn Lão - Điện lực Bố Trạch - Công ty Điện lực Quảng Bình. Việc áp dụng thực tế giúp kiểm chứng tính hiệu quả của công thức và đưa ra các khuyến nghị về việc lựa chọn tiết diện dây dẫn phù hợp cho các khu vực tương tự.

Tính toán chọn tiết diện tối ưu của đoạn lưới theo đồ thị phụ tải lộ tổng giúp đảm bảo dây dẫn có khả năng chịu tải phù hợp với nhu cầu sử dụng điện thực tế. Việc này giúp tránh tình trạng quá tải và giảm thiểu TTĐN. Đồ thị phụ tải lộ tổng cung cấp thông tin quan trọng về sự biến động của nhu cầu điện theo thời gian.

Phân tích điều kiện cần và đủ để nâng tiết diện dây dẫn hiện có, bao gồm các yếu tố như dòng điện tải, chiều dài đường dây, tổn thất điện áp, và giá thành dây dẫn. Việc nâng tiết diện chỉ nên thực hiện khi chi phí đầu tư được bù đắp bằng lợi ích thu được từ việc giảm TTĐN trong một khoảng thời gian hợp lý.

Xây dựng công thức đánh giá hiệu quả kinh tế của việc nâng tiết diện dây dẫn. Công thức cần tính đến chi phí đầu tư, chi phí thay thế, chi phí TTĐN trước và sau khi nâng tiết diện, và tuổi thọ của công trình. Mục tiêu là xác định xem việc nâng tiết diện có mang lại lợi ích kinh tế hay không.

Ứng dụng nâng tiết diện dây dẫn LPP hạ áp xuất tuyến Nam TBA Bắc Hoàn Lão - Điện lực Bố Trạch - Công ty Điện lực Quảng Bình để chứng minh hiệu quả của giải pháp. Việc áp dụng thực tế giúp kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả kinh tế của việc nâng tiết diện dây dẫn trong điều kiện thực tế.

Phân tích ảnh hưởng của lệch pha dòng điện đến TTĐN, TTCS, và tổn thất điện áp (TTĐA) của đường dây hạ áp 3 pha 4 dây. Nghiên cứu các trường hợp dòng điện lệch hết về 1 pha và trường hợp dòng điện lệch pha với hệ số lệch pha k. Việc hiểu rõ ảnh hưởng của lệch pha là cơ sở để xây dựng phương pháp cân pha hiệu quả.

Xây dựng phương pháp thực hiện cân pha dòng điện thông qua chỉ số công tơ. Phương pháp cần dựa trên nhu cầu thực tế của việc xây dựng cân pha dòng điện và đảm bảo tính khả thi trong quá trình thực hiện. Việc cân pha cần được thực hiện định kỳ để duy trì sự cân bằng pha trên lưới điện.

Ứng dụng cân pha dòng điện TBA công cộng Bắc Hoàn Lão - Điện lực Bố Trạch - Công ty Điện lực Quảng Bình để kiểm chứng hiệu quả của phương pháp. So sánh kết quả trước và sau khi cân pha để đánh giá mức độ cải thiện về TTĐN, TTĐA, và các chỉ số kỹ thuật khác. Việc áp dụng thực tế giúp hoàn thiện phương pháp cân pha và đưa ra các khuyến nghị về việc áp dụng rộng rãi.