đặt vấn đề về chi phí đầu tư và chi phí vận hành.Một trong những bài toán quan trọng trong nghành điện Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung là đưa chi phí vận hành giảm xuống mức thấp nhất.Một trong các biện pháp giảm chi phí vận hành đó là giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải và phân phối.Bằng nhiều biện pháp khác nhau, cũng như các nhiên cưú kháng nhau về giảm tổn thất điện năng, có phương pháp thiên về kỹ thuật, có phương pháp thiên về thương mai. Một trong những phương pháp được áp dụng hiện nay là sử dụng phương pháp tái cấu hình lưới để giảm tổn thất điện năng, nâng cao độ tin cây cung cấp điện và chất lượng điện năng, giảm chi phí hao hụt trong truyền tải và phân phối.Phương pháp này áp dụng trong thực tế rất phức tạp, đời hỏi sử dụng phương pháp tái cấu trúc nào phù hợp với lưới tại khu vực đó. Từ đó tùy thuộc vào đặc tính của phụ tải hay nhóm phụ tạỉ và vị trí phụ tải cách xa lưới bao nhiêu để chúng ta chọn phương pháp cho phù hợp. Mục tiêu nghiên cứu.
-Giảm tỉ lệ tổn thất điện năng hàng năm của điện lực xuống mức thấp, giảm thời gian mất điện, đáp ứng các chỉ số về độ tin cây cung cấp điện SADI, SAIFI, MAIFI, cải thiện khả năng mang tải của lưới điện, cải thiện tình trạng không cần bằng tải. -Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế -xã hội của địa phương ngày càng tốt hơn. Phƣơng pháp nghiên cứu. -Đối tượng nghiên cứu:Nghiên cứu về mặt lý thuyết và thực tiến các vấn đề liên quan đến tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối.
3 -Phạm vy nghiên cứu: Trên thực tế hiện nay, có rất nhiều đề tài nghiên cứu về tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối. Tuy nhiên do tính đặc thù của vùng miền cho nên cấu trúc của lưới điện cũng khác nhau, từ đó cần phải có một nghiên cứu chính xác để áp dụng phương pháp như thế nào để đem lại hiệu quả tốt nhất. Phạm vi của đề tài là nghiên tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối của Điện Lực Hòn Đất trực thuộc Công ty Điện Lực Kiên Giang. Nội dung nghiên cứu về tái cấu trúc lƣới điện của lƣới điện phân phối.
Đặc điểm của lƣới điện phân phối của Điện Lực Hòn Đất. Nguồn cung cấp cho lưới điện phân phối là thanh cái của các trạm biến áp 110/22kV.Lưới điện phân phối gồm 2 phần: lưới điện trung thế và lưới điện hạ thế.Lưới điện phân phối trải dài trên diện rộng và vận hành bất đối xứng, tổn thất trong khâu truyền tải và phân phối lớn. Lưới điện có kết cấu mạng kín nhưng vận hành dạng hình tia hoặc xương cá.Khi có sự cố, cô lập phần lưới bị sự cố và tái lập điện lại hệ thống sao cho lượng khách hàng mất điện là ít nhất. Nội dung nghiên cứu.
Để lưới điện phân phối khi vận hành tối ưu sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao, tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất. Để giải quyết bài toán này chúng ta đưa ra phương pháp giải quyết sau: -Tìm hiểu các phương pháp tái cấu hình lưới điện phân phối của các nhà nghiên cứu đi trước. -Phân loại theo các phương pháp tái cấu hình lưới khác nhau. -Đánh giá các phương pháp tái cấu hình lưới đã được nghiên cứu.
-Đề nghị một phương pháp để tái cấu hình lưới điện để giảm tổn thất công suất phù hợp với lưới điện tại Điện lực Hòn Đất. 4 -Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình của từng tuyến đường dây của Điện Lực Hòn Đất trên phần mềm PSS/ADEPT. -Sử dụng phần mềm PSS/ADPT chạy mô phỏng để đáng giá quá trình tái cấu trúc lưới điện. 5 CHƢƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.
Giới thiệu đề tài. Công ty Điện lực Kiên Giang đã và đang phấn đấu giảm thiểu tổn thất điện năng xuống thấp.Theo kế hoạch từ nay cho đến năm 2020 tỉ lệ tổn thất điện năng của Công ty Điện Lực Kiên Giang giảm xuống 4.5% ,trong đó điện lực Hòn Đất là 5.Tỉ lệ tổn thất năm 2017 của Công ty Điện Lực Kiêng là 5,62%, của Điện Lực Hòn Đất là 6.Một số nguyên nhân chính gây tổn thất điện như thiếu công suất vô công giờ cao điểm, dòng điện tải trên hệ thống sẽ rất lớn dẫn đến tổn thất trên đường dây tăng. Một vấn đề khác là trong cơ cấu phụ tải điện ánh sáng, sinh hoạt vẫn chiếm tỷ trọng lớn, sản lượng điện công nghiệp thấp và công tác quản lý vẫn còn hạn chế, vẫn còn tổn thất thương mại. Một đường dây phân phối luôn có nhiều loại phụ tải khác nhau (ánh sáng sinh hoạt, thương mại dịch vụ, công nghiệp …) và các phụ tải này được phân bố không đồng đều giữa các đường dây.Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác nhau và luôn thay đổi trong ngày, trong tuần và trong từng mùa.Vì vậy, trên các đường dây, đồ thị phụ tải không bằng phẳng và luôn có sự chênh lệch công suất tiêu thụ.
Điều này gây ra quá tải đường dây và làm tăng tổn thất trên lưới điện phân phối. Chính vì những điều này, một bài toán khó khăn đã được đặt ra là bằng cách nào đơn giản nhất có thể với kinh phí thấp nhất để làm giảm tổn thất điện năng trên toàn lưới điện.Việc tái cấu tình lưới thông qua việc chuyển tải bằng cách đóng/mở các thiết bị đóng cắt có sẵn trên lưới cũng có thể giảm tổn thất điện năng đáng kể khi đạt được cân bằng công suất giữa các tuyến dây mà không cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện. Không chỉ dừng lại ở mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu hình lưới điện phân phối còn có thể nâng cao khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới 6 và giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sửa chữa đường dây. Tuy nhiên, trong thực tế lưới điện phân phối của Điện lực Hòn Đất có 750 trạm biến áp công cộng và trạm biến áp chuyên dùng, lưới điện được cung cấp bởi các trạm biến áp trung gian 110kV/22kV Hòn Đất với 5 phát tuyến 472, 474, 476, 478, 480.Ngoài ra lưới của Điện lực Hòn Đất còn được cấp điện dự phòng của tuyến 471 thuộc trạm 110kV Kiên Lương, do đó việc tính toán các thông số kỹ thuật vận hành không đơn giản.
Các phƣơng pháp giải bài toán tổn hao, giảm ∆A. Có rất nhiều phương pháp để giải bài toán tổn hao, dưới đây là sáu bài toán thường được sử dụng nhiều nhất Bài toán 1: Xác định cấu hình lưới điện theo đồ thị phụ tải trong 1 thời đoạn để chi phí vận hành bé nhất. Bài toán 2: Xác định cấu hình lưới điện không thay đổi trong thời đoạn khảo sát để tổn thất năng lượng bé nhất. Bài toán 3: Xác định cấu hình lưới điện tại một thời điểm để tổn thất công suất bé nhất.
Bài toán 4: Tái cấu hình lưới điện cân bằng tải (giữa các đường dây, máy biến thế nguồn ở các trạm biến áp) để nâng cao khả năng tải của lưới điện. Bài toán 5: Khôi phục lưới điện sau sự cố hay cắt điện sửa chữa. Bài toán 6: Xác định cấu hình lưới theo nhiều mục tiêu như: tổn thất công suất bé nhất, mức độ cân bằng tải cao nhất, số lần chuyển tải ít nhất, sụt áp cuối lưới bé nhất cùng đồng thời xảy ra. (Hàm đa mục tiêu) Các bài toán xác định cấu hình vận hành của một lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất năng lượng hay cực tiểu chi phí vận hành thoả mãn các điều kiện kỹ thuật vận hành luôn là bài toán quan trọng và kinh điển trong vận hành hệ thống điện.1 Trình bày phạm vi ứng dụng của các bài toán tái cấu hình theo đặc điểm lưới điện phân phối.
Tên bài toán 1 2 3 4 5 6 Khoá điện được điều khiển từ xa Chi phí chuyển tải thấp, không mất điện khi chuyển tải Đặc điểm lƣới điện Chi phí chuyển tải cao, mất điện khi chuyển tải Lưới điện thường xuyên bị quá tải Lưới điện ít bị quá tải Lưới điện hầu như không quá tải 2. Bài toán 1 – Cực tiểu hàm chi phí vận hành. Hàm mục tiêu này rất phù hợp với lưới điện phân phối có chi phí chuyển tải thấp, linh hoạt trong vận hành, cấu hình lưới có thể thay đổi nhiều lần trong ngày.Đi đầu trong nghiên cứu bài toán này có lẽ là C. Cho khi có xem xét sự khác biệt giữa thời gian khảo sát ngắn (24 giờ) và dài (tuần, mùa).
Lưu đồ giải thuật xác định cấu hình lưới điện để có chi phí vận hành thấp của Chen và Cho được trình bày tại hình 2.1 trong lưu đồ này, modul quan trọng nhất là modul chỉ ra cấu hình vận hành tối ưu trong thời khoảng Ti và được đánh giá là bài toán 3. Việc thay đổi cấu hình lưới như sau: Xuất phát từ một cấu hình lưới điện tối ưu tại một thời điểm nào đó - bài toán 3, sau đó so sánh tổn thất công suất giữa cấu hình cũ và cấu hình mới để xác định cấu hình vận hành cho thời điểm tiếp theo, quá trình được xem xét cho đến hết 24 giờ. 8 Ưu điểm nổi bật là giải thật đơn giản, trong sáng.Tuy nhiên thời gian giải lâu do phải lặp lại bài toán 3 theo từng thời đoạn trong thời gian khảo sát, tác giả cũng không lý giải chặt chẽ giá trị công suất đẳng trị của phụ tải để xác định cấu hình tối ưu trong thời đoạn Ti.Quan trọng hơn, cấu hình vận hành hoàn toàn phụ thuộc vào thời đoạn xét ban đầu.Bài toán 1 chỉ thực sự phù hợp cho lưới điện có hệ thống SCADA hoàn chỉnh và các khoá điện được điều khiển từ xa khi áp dụng cho lưới điện thực tế.1: Lưu đồ giải thuật của Chen và Cho 9 2. Bài toán 2 – Cực tiểu hàm tổn thất năng lượng.
Trong thực tế, ngay cả ở những nước công nghiệp tiên tiến, chi phí chuyển tải ảnh hưởng rất lớn đến quyết định thay đổi cấu hình lưới.Vì đôi khi chi phí này lớn hơn nhiều lợi ích thu được.Vì thế trong vận hành, cấu hình lưới chỉ thay đổi khi: - Phải cô lập sự cố và tái cấu hình lưới chống quá tải lưới, máy biến thế nguồn - Mức giảm tổn thất năng lượng ít nhất đủ bù đắp các chi phí chuyển tải. Vì vậy xuất hiện bài toán 2 - Xác định cấu hình lưới điện không đổi trong thời gian khảo sát để tổn thất năng lượng bé nhất.