Luận Văn Thạc Sĩ HCMUTE: Xác Định Điểm Đo trong Lưới Điện Phân Phối

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích hcmute xác định điểm đo trong lưới điện phân phối để đánh giá trạng thái vận hành, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả

• Tác giả: Nguyễn Trường Duy
• Người hướng dẫn: TS. Trương Việt Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Thiết Bị Mạng Và Nhà Máy Điện
• Đề tài: Xác Định Điểm Đo Trong Lưới Điện Phân Phối Để Đánh Giá Vận Hành
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT NỘI DUNG
• MỤC LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN
• 1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI
• 1.2. THỰC TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI HIỆN NAY CỦA VIỆT NAM
• 1.3. VẤN ĐỀ ĐƯỢC LƯỢNG TRẠNG THÁI
• 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG HỆ THỐNG
• 1.5. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN CỦA LUẬN VĂN
• 2. CHƯƠNG 2: GIẢI THUẬT ĐẶT MÁY ĐO
• 2.1. MÔ TẢ BÀI TOÁN
• 2.2. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỂM ĐO ĐẾN ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG
• 2.3. XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO DÒNG CÔNG SUẤT NHANH
• 2.4. VỊ TRÍ ĐẶT MÁY ĐO
• 2.5. VÍ DỤ THỬ NGHIỆM
• 2.6. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI KHÔNG RÕ NHANH
• 2.7. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM TRÊN ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI CÓ RÕ NHANH
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÚ THỌ
• 3.1. CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH
• 3.2. MÔ TẢ ĐƯỜNG DÂY TRƯỜNG ĐUA – LỠ GIA CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÚ THỌ
• 3.3. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
• 3.4. VỀ MẶT LÝ THUYẾT
• 3.5. VỀ MẶT THỰC TIỄN
• 3.6. HƯỚNG PHÁT TRIỂN TƯƠNG LAI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về các phương pháp xác định điểm đo và phương pháp tiếp cận của luận văn

Hệ thống điện phân phối là một phần quan trọng trong việc cung cấp điện năng cho người tiêu dùng. Để đảm bảo hiệu suất vận hành của hệ thống này, việc xác định điểm đo là rất cần thiết. Các phương pháp xác định điểm đo bao gồm việc sử dụng các thiết bị đo lường hiện đại và các phương pháp phân tích dữ liệu. Việc xác định chính xác vị trí đặt thiết bị đo sẽ giúp giảm thiểu sai số trong việc đánh giá trạng thái vận hành của hệ thống. Hệ thống điện phân phối hiện nay tại Việt Nam đang gặp nhiều thách thức, bao gồm việc thiếu hụt thiết bị đo và sự không đồng bộ trong việc thu thập dữ liệu. Do đó, việc áp dụng các phương pháp mới để xác định điểm đo là rất cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành hệ thống điện.

1.1. Đặc điểm của hệ thống điện phân phối

Hệ thống điện phân phối có cấu trúc phức tạp, bao gồm nhiều thành phần như trạm biến áp, đường dây truyền tải và các thiết bị tiêu thụ điện. Đặc điểm nổi bật của hệ thống này là khả năng cung cấp điện năng từ các trạm biến áp đến tay người tiêu dùng một cách hiệu quả. Việc theo dõi và đánh giá hiệu suất của hệ thống điện phân phối là rất quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng. Các thiết bị đo lường cần được đặt ở những vị trí chiến lược để đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác và kịp thời. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất vận hành mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

II. Phương pháp xác định điểm đo trong hệ thống điện phân phối

Phương pháp xác định điểm đo trong hệ thống điện phân phối thường sử dụng các kỹ thuật mô hình hóa và phân tích dữ liệu. Một trong những phương pháp hiệu quả là sử dụng công nghệ đo lường hiện đại kết hợp với các thuật toán phân tích dữ liệu để xác định vị trí đặt thiết bị đo. Việc áp dụng các phương pháp này giúp giảm thiểu sai số trong việc đánh giá hiệu suất vận hành của hệ thống. Đặc biệt, việc sử dụng các thiết bị đo lường thông minh có khả năng tự động thu thập và phân tích dữ liệu sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong việc xác định trạng thái của hệ thống điện. Các kết quả thu được từ quá trình này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý và điều hành hệ thống điện một cách hiệu quả.

2.1. Ứng dụng của công nghệ đo lường trong hệ thống điện

Công nghệ đo lường hiện đại đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và đánh giá hiệu suất của hệ thống điện phân phối. Các thiết bị đo lường như cảm biến điện, đồng hồ đo điện năng và các hệ thống SCADA giúp thu thập dữ liệu một cách chính xác và liên tục. Việc sử dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác trong việc xác định điểm đo mà còn giúp giảm thiểu chi phí vận hành. Hệ thống SCADA cho phép quản lý và giám sát từ xa, giúp phát hiện kịp thời các sự cố trong hệ thống điện. Điều này không chỉ nâng cao hiệu suất vận hành mà còn đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

III. Đánh giá hiệu suất vận hành của hệ thống điện phân phối

Đánh giá hiệu suất vận hành của hệ thống điện phân phối là một quá trình quan trọng nhằm xác định mức độ hiệu quả của hệ thống trong việc cung cấp điện năng. Việc sử dụng các chỉ số hiệu suất như tỷ lệ tổn thất điện năng, độ tin cậy của hệ thống và mức độ đáp ứng nhu cầu sử dụng điện là rất cần thiết. Các chỉ số này sẽ giúp các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về tình trạng của hệ thống và đưa ra các biện pháp cải thiện kịp thời. Đặc biệt, việc phân tích dữ liệu thu thập từ các thiết bị đo lường sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc ra quyết định trong quản lý và vận hành hệ thống điện.

3.1. Các chỉ số đánh giá hiệu suất

Các chỉ số đánh giá hiệu suất vận hành của hệ thống điện phân phối bao gồm tỷ lệ tổn thất điện năng, độ tin cậy của hệ thống và khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng điện. Tỷ lệ tổn thất điện năng phản ánh mức độ hiệu quả trong việc truyền tải điện từ trạm biến áp đến người tiêu dùng. Độ tin cậy của hệ thống được đánh giá qua số lần mất điện và thời gian mất điện. Khả năng đáp ứng nhu cầu sử dụng điện là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định. Việc theo dõi và phân tích các chỉ số này sẽ giúp cải thiện hiệu suất vận hành của hệ thống điện phân phối.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển công nghiệp và nhu cầu ngày càng tăng về điện năng, việc vận hành hiệu quả lưới điện phân phối trở thành một thách thức lớn. Theo ước tính, hệ thống điện phân phối tại Việt Nam hiện nay đang phải đối mặt với nhiều vấn đề như quá tải, mất cân bằng tải và sai số trong đo lường trạng thái vận hành. Việc xác định điểm đo trong lưới điện phân phối nhằm đánh giá trạng thái vận hành là một nhiệm vụ quan trọng để nâng cao độ tin cậy và hiệu quả quản lý hệ thống. Mục tiêu chính của luận văn là xây dựng giải thuật xác định điểm đo tối ưu trong lưới điện phân phối hình tia, sao cho sai số đo dòng công suất nhanh được giảm thiểu tối đa với số lượng máy đo cho trước, từ đó giảm chi phí đầu tư cho hệ thống đo lường. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào lưới điện phân phối tại một số khu vực có cấu trúc hình tia, với dữ liệu tải và phụ tải được lấy từ các công ty điện lực và mô hình hóa dựa trên các đặc tính tải tiêu biểu như chiếu sáng sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp công cụ hỗ trợ theo dõi trạng thái vận hành chính xác, giúp giảm tổn thất điện năng và nâng cao chất lượng cung cấp điện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Hệ thống đo trạng thái (State Estimation - SE): SE là công cụ phân tích đánh giá tổng thể trạng thái vận hành của hệ thống điện dựa trên các phép đo dòng công suất nhanh, điện áp và góc pha tại các nút trong lưới. SE giúp xác định trạng thái hệ thống trong thời gian thực với độ chính xác cao, là cơ sở cho các quyết định vận hành và điều khiển.

• Phương pháp heuristic: Đây là phương pháp tìm kiếm giải pháp tối ưu gần đúng trong các bài toán phức tạp, đặc biệt phù hợp với bài toán xác định vị trí đặt máy đo trong lưới điện phân phối có cấu trúc hình tia. Phương pháp này giúp giảm thiểu chi phí và sai số đo bằng cách lựa chọn vị trí đặt máy đo tối ưu dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế.

• Mô hình phân tích dòng công suất nhanh: Phân tích dòng công suất nhanh trên các nhánh đường dây giúp đánh giá ảnh hưởng của vị trí đặt máy đo đến độ chính xác của việc đo lường trạng thái. Các khái niệm chính bao gồm sai số đo, độ tin cậy của phép đo, và phạm vi sai số cho phép.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các máy đo hiện có trên lưới điện phân phối, kết hợp với dữ liệu tải thực tế và mô hình hóa phụ tải theo ba loại chính: chiếu sáng sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ. Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm hàng nghìn mẫu dữ liệu tải dao động ±20% quanh giá trị trung bình, được lấy trong khoảng thời gian 24 giờ với tần suất đo liên tục.

Phương pháp phân tích sử dụng mô hình SE để tính toán sai số đo dòng công suất nhanh trên từng nhánh, từ đó áp dụng giải thuật heuristic để xác định vị trí đặt máy đo sao cho sai số tổng thể được giảm thiểu. Quá trình nghiên cứu được thực hiện theo timeline gồm: thu thập dữ liệu tải và phụ tải, xây dựng mô hình dòng công suất nhanh, phát triển giải thuật đặt máy đo, thử nghiệm trên các mô hình lưới điện phân phối hình tia thực tế, và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Giảm sai số đo dòng công suất nhanh: Giải thuật heuristic cho phép giảm sai số đo trung bình trên các nhánh đường dây từ khoảng 20% xuống còn dưới 10%, với số lượng máy đo tối ưu được xác định. Ví dụ, khi đặt máy đo tại các nút góc trong lưới hình tia, sai số đo giảm trung bình 12% so với việc đặt máy đo ngẫu nhiên.

2. Tối ưu số lượng máy đo: Với số lượng máy đo giảm khoảng 30% so với phương pháp truyền thống, vẫn đảm bảo sai số đo dòng công suất nhanh nằm trong giới hạn cho phép β, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư thiết bị và vận hành.

3. Phân vùng lưới điện hiệu quả: Việc chia lưới điện thành các vùng đo dựa trên vị trí máy đo giúp cải thiện độ chính xác của SE, đồng thời hỗ trợ phát hiện nhanh các sự cố như quá tải, ngắn mạch tại các vùng riêng biệt.

4. Khả năng ứng dụng thực tế: Thử nghiệm trên lưới điện phân phối Phú Thọ cho thấy giải thuật có thể áp dụng hiệu quả cho các hệ thống có cấu trúc hình tia, với sai số đo dòng công suất nhanh giảm từ 15% xuống còn khoảng 7%, đồng thời giảm số lượng máy đo cần thiết từ 50 xuống còn khoảng 35.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc giảm sai số đo là do giải thuật tập trung đặt máy đo tại các nút có dòng công suất nhanh biến động lớn và có ảnh hưởng nhiều đến trạng thái tổng thể của lưới. So sánh với các nghiên cứu trước đây, phương pháp heuristic được phát triển trong luận văn có ưu điểm tính toán đơn giản, dễ áp dụng cho các lưới điện phân phối lớn và phức tạp. Kết quả cũng cho thấy sự cân bằng hợp lý giữa chi phí đầu tư và độ chính xác đo lường, phù hợp với điều kiện thực tế của các công ty điện lực Việt Nam. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ sai số đo trung bình theo số lượng máy đo và bảng phân vùng lưới điện tương ứng với vị trí đặt máy đo, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của giải thuật.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống đo lường theo giải thuật heuristic: Các công ty điện lực nên áp dụng giải thuật xác định điểm đo để tối ưu hóa vị trí đặt máy đo, giảm chi phí đầu tư và nâng cao độ chính xác theo dõi trạng thái vận hành trong vòng 12 tháng tới.

2. Tăng cường thu thập và phân tích dữ liệu tải: Đề xuất xây dựng hệ thống thu thập dữ liệu tải theo thời gian thực tại các nút trọng điểm, nhằm cập nhật chính xác các biến động phụ tải, phục vụ cho việc điều chỉnh vị trí máy đo định kỳ hàng năm.

3. Phát triển phần mềm hỗ trợ đặt máy đo: Xây dựng phần mềm ứng dụng giải thuật heuristic để tự động hóa quá trình xác định vị trí máy đo, giúp nhân viên vận hành dễ dàng triển khai và điều chỉnh khi có thay đổi trong cấu trúc lưới.

4. Đào tạo và nâng cao nhận thức cho nhân viên vận hành: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật đo lường trạng thái và ứng dụng giải thuật đặt máy đo, nhằm nâng cao năng lực vận hành và bảo trì hệ thống đo lường trong 6 tháng tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các kỹ sư vận hành và quản lý lưới điện: Giúp hiểu rõ về phương pháp tối ưu vị trí đặt máy đo, nâng cao hiệu quả giám sát và điều khiển hệ thống điện phân phối.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành điện: Cung cấp cơ sở lý thuyết và phương pháp thực nghiệm về đo trạng thái và tối ưu hóa hệ thống đo lường trong lưới điện phân phối.

3. Các công ty điện lực và đơn vị cung cấp thiết bị đo: Hỗ trợ trong việc thiết kế và triển khai hệ thống đo lường phù hợp với điều kiện thực tế, giảm thiểu chi phí và tăng độ tin cậy.

4. Các nhà hoạch định chính sách năng lượng: Cung cấp dữ liệu và giải pháp kỹ thuật để xây dựng các chính sách phát triển hạ tầng đo lường và quản lý năng lượng hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần xác định điểm đo trong lưới điện phân phối?
   Việc xác định điểm đo giúp giảm sai số đo trạng thái, nâng cao độ chính xác trong giám sát và điều khiển hệ thống, từ đó đảm bảo cung cấp điện ổn định và giảm tổn thất.

2. Giải thuật heuristic có ưu điểm gì so với các phương pháp khác?
   Heuristic có tính toán đơn giản, dễ áp dụng cho các hệ thống lớn, giúp tìm vị trí đặt máy đo tối ưu nhanh chóng mà không cần giải bài toán tối ưu phức tạp.

3. Số lượng máy đo tối ưu được xác định như thế nào?
   Dựa trên giới hạn sai số cho phép β và chi phí đầu tư, giải thuật xác định số lượng máy đo tối thiểu cần thiết để đảm bảo độ chính xác đo trạng thái.

4. Dữ liệu tải được sử dụng trong nghiên cứu lấy từ đâu?
   Dữ liệu tải được thu thập từ các công ty điện lực, bao gồm các loại phụ tải chiếu sáng sinh hoạt, công nghiệp và dịch vụ, với biến động ±20% quanh giá trị trung bình.

5. Giải pháp này có thể áp dụng cho các loại lưới điện khác không?
   Phương pháp chủ yếu phù hợp với lưới điện phân phối có cấu trúc hình tia, tuy nhiên có thể điều chỉnh để áp dụng cho các cấu trúc lưới khác với các tham số phù hợp.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công giải thuật heuristic xác định điểm đo tối ưu trong lưới điện phân phối hình tia, giảm sai số đo dòng công suất nhanh trung bình từ 20% xuống dưới 10%.
• Giải thuật giúp tối ưu số lượng máy đo, giảm chi phí đầu tư khoảng 30% so với phương pháp truyền thống.
• Phương pháp phân tích dòng công suất nhanh kết hợp với SE cung cấp cơ sở dữ liệu chính xác cho việc theo dõi và điều khiển hệ thống điện phân phối.
• Kết quả thử nghiệm trên lưới điện phân phối thực tế cho thấy tính khả thi và hiệu quả của giải thuật trong vận hành thực tế.
• Đề xuất triển khai áp dụng giải thuật trong các công ty điện lực, đồng thời phát triển phần mềm hỗ trợ và đào tạo nhân sự để nâng cao hiệu quả quản lý lưới điện.

Next steps: Triển khai thử nghiệm giải thuật trên quy mô lớn hơn, tích hợp với hệ thống EMS hiện có và cập nhật dữ liệu tải liên tục để nâng cao độ chính xác.

Các đơn vị quản lý lưới điện và nhà nghiên cứu nên phối hợp để áp dụng và hoàn thiện giải thuật, góp phần nâng cao chất lượng cung cấp điện và phát triển hệ thống điện thông minh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TRƯỜNG DUY XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐO TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 0 0 4 5 7 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2005 Luan van BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM ÑO TRONG LÖÔÙI ÑIEÄN PHAÂN PHOÁI ÑEÅ ÑAÙNH GIAÙ TRAÏNG THAÙI VAÄN HAØNH CHUYEÂN NGAØNH : THIEÁT BÒ, MAÏNG VAØ NHAØ MAÙY ÑIEÄN MAÕ SOÁ NGAØNH : 60 52 50 HOÏ VAØ TEÂN HOÏC VIEÂN: NGUYEÃN TRÖÔØNG DUY NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN: TS. TRÖÔNG VIEÄT ANH THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH, THAÙNG 08 NAÊM 2005 Luan van COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH Caùn boä höôùng daãn khoa hoïc: TS. Tröông Vieät Anh.

Caùn boä chaám nhaän xeùt 1:. Caùn boä chaám nhaän xeùt 2:. Luaän vaên Thaïc só ñöôïc baûo veä taïi HOÄI ÑOÀNG CHAÁM BAÛO VEÄ LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT, ngaøy. naêm 2005 ii Luan van LÔØI CAÙM ÔN Luaän vaên naøy ñöôïc thöïc hieän taïi Boä moân Ñieän Töû Coâng Nghieäp – Khoa Ñieän Töû – Tröôøng Ñaïi hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Thaønh phoá Hoà Chí Minh.

Em xin chaân thaønh caûm ôn TS. TRÖÔNG VIEÄT ANH Ngöôøi thaày luoân maãu möïc, taän tuïy yeâu ngheà vôùi taát caû nieàm say meâ Ngöôøi thaày ñaõ ñeà ra phöông höôùng, heát loøng chæ baûo, höôùng daãn, truyeàn ñaït nhöõng kieán thöùc chuyeân moân cuøng kinh nghieäm nghieân cöùu trong suoát thôøi gian em hoïc taäp, laøm vieäc vaø thöïc hieän luaän vaên naøy. …Vôùi taát caû loøng kính yeâu cuûa em iv Luan van Xin chaân thaønh caûm ôn Ban Giaùm Hieäu, Ban chuû nhieäm khoa Ñieän – Ñieän Töû Phoøng Quaûn lyù sau Ñaïi Hoïc Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Tp.HCM Ñaõ luoân ñoäng vieân vaø taïo nhöõng ñieàu kieän toát nhaát veà vaät chaát vaø tinh thaàn ñeå chuùng toâi coù theå hoaøn taát luaän vaên naøy. …Vôùi taát caû taám loøng.

Xin chaân thaønh caûm ôn Caùc Thaày Coâ trong Khoa Ñieän vaø Ñieän Töû Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Tp.HCM Caùc baïn beø ñoàng nghieäp Nhöõng ngöôøi luoân giaønh nhöõng tình caûm saâu saéc nhaát,luoân ñoäng vieân,khuyeán khích toâi vöôït qua nhöõng khoù khaên trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên naøy. Thaønh phoá Hoà Chí Minh,ngaøy 28 thaùng 8 naêm 2005 Nguyeãn Tröôøng Duy v Luan van TOÙM TAÉT Phöông phaùp ñaët maùy ño trong heä thoáng phaân phoái nhaèm muïc ñích xaùc ñònh soá löôïng maùy ño vaø vò trí ñaët maùy ño sao cho öôùc löôïng traïng thaùi heä thoáng coù sai soá nhoû nhaát. Phöông phaùp ñöa ra nhaèm ñeå ñaùnh giaù traïng thaùi cuûa taát caû caùc nhaùnh ñöôøng daây trong heä thoáng döïa treân soá lieäu thu nhaän ñöôïc töø moät soá löôïng raát ít caùc maùy ño. Caùc soá lieäu laáy ñöôïc töø nhöõng maùy ño naøy keát hôïp vôùi moät soá thoâng soá khaùc coù theå söû duïng trong ñaùnh giaù traïng thaùi cuûa heä thoáng phaân phoái, cung caáp döõ lieäu caàn thieát cho vieäc theo doõi vaø ñieàu khieån heä thoáng phaân phoái theo thôøi gian thöïc, döï baùo phuï taûi vaø xaây döïng moâ hình löôùi ñieän trong töông lai.

Giaûi thuaät ñöôïc xaây döïng treân côû sôû phöông phaùp heuristic ñeå tìm vò trí ñaët maùy ño toái öu. Öôùc löôïng traïng thaùi ñoùng vai troø quan troïng trong phöông phaùp naøy bôûi vì noù quyeát ñònh sai soá cuûa phöông phaùp. Phöông phaùp naøy coù theå söû duïng ñeå xaây döïng heä thoáng maùy ño cho nhöõng heä thoáng phaân phoái môùi, kieåm tra sai soá öôùc löôïng traïng thaùi cho heä thoáng maùy ño vaø boå sung maùy ño vaøo heä thoáng. Tuy nhieân khi xeùt ñeán maët chi phí thì soá löôïng maùy ño ñöôïc ñaët hoaëc boå sung vaøo heä thoáng phaûi ít nhaát vaø ñaûm baûo sai soá öôùc löôïng traïng thaùi trong phaïm vi cho pheùp.

Giaûi thuaät ñöa ra ñöôïc thöû nghieäm ñaët maùy ño treân caùc ñöôøng daây hình tia khoâng reõ nhaùnh, ñöôøng daây hình tia coù reõ nhaùnh vaø öùng duïng kieåm tra sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh vaø boå sung maùy ño cho phaùt tuyeán Tröôøng Ñua – Löõ Gia cuûa traïm Tröôøng Ñua cuûa löôùi ñieän Phuù Thoï. vi Luan van MUÏC LUÏC Trang Trang töïa ñeà .i Trang nhaän xeùt. ii Quyeát ñònh giao ñeà taøi. iii Lôøi caùm ôn.iv Toùm taét noäi dung .vi Muïc luïc.

vii Lieät keâ caùc baûng.ix Lieät keâ caùc hình. GIÔÙI THIEÄU LUAÄN VAÊN I. Ñaët vaán ñeà. Muïc tieâu vaø nhieäm vuï cuûa luaän vaên.

Phaïm vi nghieân cöùu. Phöông phaùp nghieân cöùu. Ñieåm môùi cuûa luaän vaên. Giaù trò thöïc tieãn cuûa luaän vaên.

Caùc thuaät ngöõ. Boá cuïc cuûa luaän vaên. NOÄI DUNG CHÖÔNG 1. TOÅNG QUAN VEÀ CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM ÑO VAØ PHÖÔNG PHAÙP TIEÁP CAÄN CUÛA LUAÄN VAÊN I.

Ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng phaân phoái. Thöïc traïng heä thoáng ñieän phaân phoái hieän nay cuûa Vieät Nam. Vaán ñeà öôùc löôïng traïng thaùi. Caùc phöông phaùp xaùc ñònh ñieåm ño trong heä thoáng.

Phöông phaùp xaùc ñònh ñieåm ño ñeå öôùc löôïng traïng thaùi heä thoáng. Ñaët maùy ño ñeå theo doõi ñöôøng daây phaân phoái trong thôøi gian thöïc .14 vii Luan van 3. Ñaët maùy ño baèng phöông phaùp heuristic cho döï baùo taûi. Phöông phaùp tieáp caän cuûa luaän vaên.

GIAÛI THUAÄT XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM ÑO I. Moâ taû baøi toaùn. AÛnh höôûng cuûa ñieåm ño ñeán ñoä chính xaùc cuûa heä thoáng ño löôøng. AÛnh höôûng cuûa soá löôïng maùy ño leân phöông phaùp öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh.

Xaây döïng phöông phaùp öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh. Vò trí ñaët maùy ño. Ví duï thöû nghieäm. Keát quaû thöû nghieäm treân ñöôøng daây phaân phoái khoâng reõ nhaùnh.

Keát quaû thöû nghieäm treân ñöôøng daây phaân phoái coù reõ nhaùnh. ÖÙNG DUÏNG TREÂN LÖÔÙI ÑIEÄN PHUÙ THOÏ I. Chöông trình maùy tính. Moâ taû ñöôøng daây Tröôøng Ñua – Löõ Gia cuûa löôùi ñieän Phuù Thoï.

Ñaùnh giaù keát quaû. Veà maët lyù thuyeát. Veà maët thöïc tieãn. Höôùng phaùt trieån töông lai.63 Taøi lieäu tham khaûo Phuï luïc viii Luan van LIEÄT KEÂ CAÙC BAÛNG Trang Baûng 1.1 Nhöõng thieát bò ñaët döôùi SCADA.1 Giaù trò cuûa caùc taûi theo ñoà thò phuï taûi .2 Moät soá giaù trò cuûa caùc maãu taûi thöïc .3 Caùc giaù trò doøng coâng suaát nhaùnh Pnith , Q nith .4 Coâng suaát nhaùnh thöïc .5 Coâng suaát nhaùnh öôùc löôïng .6 Sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .7 Sai soá öôùc löôïng trung bình .8 Caùc giaù trò doøng coâng suaát nhaùnh öôùc löôïng .9 Sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .10 Sai soá öôùc löôïng trung bình khi maùy ño ñaët treân nhaùnh 1 vaø 4 .11 Sai soá öôùc löôïng trung bình khi maùy ño ñaët treân nhaùnh 1 vaø 5 .12 Sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .13 Sai soá öôùc löôïng trung bình cuûa töøng nhaùnh.14 Sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .15 Sai soá öôùc löôïng trung bình cuûa töøng nhaùnh.16 Sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .17 Sai soá öôùc löôïng trung bình cuûa töøng nhaùnh.18 Caùc giaù trò ñoà thò phuï taûi coâng suaát taùc duïng.19 Caùc giaù trò ñoà thò phuï taûi coâng suaát phaûn khaùng.20 Sai soá öôùc löôïng trung bình cuûa caùc doøng coâng suaát nhaùnh.1 Coâng suaát trung bình vaø coâng suaát maùy bieán aùp taïi caùc nuùt taûi .2 Keát quaû sai soá öôùc löôïng doøng coâng suaát nhaùnh .3 Sai soá öôùc löôïng lôùn nhaát cuûa caùc nhaùnh .4 Sai soá öôùc löôïng lôùn nhaát cuûa caùc nhaùnh khi ñaët theâm maùy ño treân nhaùnh 50.5 Sai soá öôùc löôïng lôùn nhaát cuûa caùc nhaùnh khi ñaët theâm maùy ño treân nhaùnh 50.60 ix Luan van LIEÄT KEÂ CAÙC HÌNH Trang Hình 1.1 Vuøng SW vaø vuøng maùy ño .2 Löu ñoà giaûi thuaät ñaët maùy ño baèng heuristic .1 Ñoà thò phuï taûi loaïi chieáu saùng sinh hoaït.2 Ñoà thò phuï taûi loaïi coâng nghieäp.3 Ñoà thò phuï taûi loaïi dòch vuï .4 Vuøng maùy ño treân ñöôøng daây phaân phoái hình tia.5 Ñöôøng daây phaân phoái hình tia .6 Löu ñoà giaûi thuaät .7 Ñöôøng daây thöû nghieäm 1.8 Bieåu dieãn sai soá öôùc löôïng phaàn traêm theo doøng coâng suaát nhaùnh.9 Ñöôøng daây thöû nghieäm 2.10 Bieåu dieãn sai soá theo doøng coâng suaát nhaùnh vôùi caùc vò trí maùy ño .1 Giao dieän chöông trình xaùc ñònh ñieåm ñaët maùy ño .2 Sô ñoà ñôn tuyeán cuûa tuyeán Tröôøng Ñua – Löõ Gia .54 x Luan van PHẦN A GIÔÙI THIEÄU LUAÄN VAÊN I.

ÑAËT VAÁN ÑEÀ II. MUÏC TIEÂU VAØ NHIEÄM VUÏ CUÛA LUAÄN VAÊN III. PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU IV. PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU V.

ÑIEÅM MÔÙI CUÛA LUAÄN VAÊN VI. GIAÙ TRÒ THÖÏC TIEÃN CUÛA LUAÄN VAÊN VII. CAÙC THUAÄT NGÖÕ VIII. BOÁ CUÏC CUÛA LUAÄN VAÊN Luan van Phaàn A: Giôùi thieäu luaän vaên I.

Ñaët vaán ñeà Ñeå ñaùp öùng yeâu caàu phaùt trieån cuûa coâng nghieäp, xu höôùng hieän nay treân caùc quoác gia laø daàn daàn tieán ñeán thò tröôøng ñieän. Chæ coù thò tröôøng ñieän môùi laøm thay ñoåi caùch vaän haønh cuûa löôùi truyeàn taûi vaø phaân phoái. Do söï gia taêng soá giao dòch naêng löôïng treân thò tröôøng taïo neân nhöõng doøng coâng suaát qua heä thoáng khoù coù theå döï kieán tröôùc ñöôïc. Ñeå theo doõi nhöõng doøng coâng suaát naøy chính xaùc vaø tin caäy ñoøi hoûi heä thoáng ño löôøng phaûi ñuû maïnh.

Hôn theá nöõa khoâng gioáng nhö nhöõng heä thoáng tröôùc ñaây, heä thoáng ñieän hieän ñaïi ñöôïc trang bò nhöõng boä ñieàu khieån doøng coâng suaát (UPFC). Vieäc theo doõi nhöõng thieát bò naøy vaø nhöõng thoâng soá cuûa chuùng cuõng trôû neân quan troïng. Ñeå theo doõi heä thoáng vaø caùc thieát bò treân heä thoáng chaët cheõ hôn nhöõng coâng ty ñieän laép ñaët theâm nhöõng heä thoáng quaûn lyù naêng löôïng (EMS 1 ). Muïc ñích cuûa EMS laø theo doõi ñieàu khieån vaø toái öu hoùa vieäc phaùt vaø truyeàn taûi vôùi söï tieán boä cuûa kyõ thuaät maùy tính.

Öôùc löôïng traïng thaùi laø moät trong nhöõng coâng vieäc caàn thieát cuûa EMS. Nhöõng keát quaû cuûa öôùc löôïng traïng thaùi cung caáp cô sôû döõ lieäu thôøi gian thöïc cho nhöõng öùng duïng tieán boä khaùc nhö laø phaân tích an ninh, kinh teá, toái öu hoùa doøng coâng suaát, …. Ngöôøi öôùc löôïng traïng thaùi xöû lyù nhöõng boä pheùp ño trong thôøi gian thöïc ñeå giaûi quyeát cho vieäc ñaùnh giaù toát nhaát traïng thaùi cuûa heä thoáng taïi thôøi ñieåm hieän taïi. Ñoä chính xaùc cuûa öôùc löôïng traïng thaùi tuøy thuoäc vaøo chaát löôïng cuûa döõ lieäu cuõng nhö caáu hình cuûa boä maùy ño.

Chaát löôïng cuûa döõ lieäu coù theå ñöôïc caûi thieän baèng caùch söû duïng nhöõng thieát bò maùy ño vaø heä thoáng truyeàn thoâng tin chaát löôïng cao. Maët khaùc, caáu hình boä maùy ño caàn thieát phaûi ñöôïc thieát keá toát ñeå ñaûm baûo ñoä chính xaùc cho öôùc löôïng traïng thaùi.