Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của Công ty Điện lực Lào (EDL)

Chia sẻ: Trần Văn Yan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

41
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm Đánh giá tiềm năng và vai trò của thủy điện vừa và nhỏ trong việc đảm bảo CLĐN trên LPPĐ của Lào. Nghiên cứu tác động của DSM đến CLĐN; đề xuất phương pháp xây dự

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất trong lưới điện phân phối, ứng dụng vào lưới điện của Công ty Điện lực Lào (EDL)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CHANSAMAY Bounthene NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ GIẢM TỔN THẤT TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, ỨNG DỤNG VÀO LƯỚI ĐIỆN CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÀO (EDL) Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 62520202 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIỄN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội - 2018
Công trình này được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nôi Người hướng dẫn khoa học: 1. TS Lê Việt Tiến 2. VS.GS.TSKH Trần Đình Long Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Vào hồi .......giờ , ngày .......tháng .......năm ......... Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu – Trường ĐHBK Hà Nôi 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN [1] Bounthene CHANSAMAY, Le Viet Tien, Tran Dinh Long (2016) Study Effects of Small Hydro Power Plant to Power Quality of Distribution System of Laos. The 9th Regional Conference on Electric and Electronics Engineering (RCEEE2016), pp. 77 – 80 [2] Bounthene CHANSAMAY, Lê Việt Tiến, Trần Đình Long (2016) Phương pháp xây dựng biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa để nghiên cứu các thông số vận hành của hệ thống điện. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Năng lượng, Đại học Điện Lực, số 11(11/2016), pp. 111 – 116 [3] Bounthene CHANSAMAY, Lê Việt Tiến, Trần Đình Long (2017) Phương pháp xác định kỳ vọng thiếu hụt điện năng cho hộ tiêu thụ trên biểu đồ phụ tải kéo dài. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 1(110), pp. 7 – 10 [4] Le Viet Tien, Bounthene CHANSAMAY, Tran Dinh Long (2017) Survey, Evaluate and Calculate to Costs Due to Electricity Interruption: A Case Study in Vietnam. The 10th Regional Conference on Electric and Electronics Engineering (RCEEE2017), pp. 132 – 135 [5] Bounthene CHANSAMAY, Lê Việt Tiến, Trần Đình Long (2017) Khảo sát thí điểm về thiệt hại do mất điện. Hội nghị KHCN Điện lực toàn quốc 2017, pp. 662 – 671
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Chất lượng điện năng (CLĐN) ngày càng được quan tâm do - Cần thiết phải nâng cao hiệu quả sử dụng điện; - Các thiết bị điện thông minh đòi hỏi CLĐN ngày càng cao; - CLĐN liên quan đến cả 3 đối tượng: Nhà sản xuất thiết bị, đơn vị điện lực và khách hàng sử dụng điện. Trong hệ thống điện (HTĐ) Lào, đặc biệt là lưới phân phối (LPP) điện đang tồn tại nhiều vấn đề về CLĐN cần được giải quyết trong đó có: chất lượng điện áp, tổn thất công suất và điện năng trên lưới điện, độ tin cậy (ĐTC) cung cấp điện cho hộ tiêu thụ ... 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu các nội dung liên quan đến CLĐN của LPP trong đó có: (1) Ảnh hưởng của các nguồn thủy điện vừa và nhỏ; (2) Tác động của quản lý nhu cầu (DSM); (3) Độ tin cậy cung cấp điện và (4) Thiệt hại do mất điện gây nên đối với khách hàng sử dụng điện. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điện của Công ty Điện lực Lào (EDL) quản lý, chủ yếu là LPP của Lào Phạm vi nghiên cứu: Các vấn đề liên quan đến CLĐN trong chế độ xác lập: các thông số vận hành đặc trưng, chất lượng điện áp, tổn thất điện năng, độ tin cậy và thiệt hại do mất điện. 4. Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với khảo sát điều tra thực tế:  Về lý thuyết: Xây dựng các mô hình nghiên cứu trên biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa (Linear Matching Load Duration Curve – LMLDC) để nghiên cứu các thông số vận hành đặc trưng cho chế độ mang tải và các vấn đề liên quan đến CLĐN trong LPP.  Khảo sát, điều tra thực tế: bằng phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp khách hàng sử dụng điện ở một số đơn vị điện lực được lựa chọn để xác định suất thiệt hại do mất điện (đ/ kWh-thiếu) và thiệt hại cho 1 lần mất điện. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án  Ý nghĩa khoa học: Với nội dung nêu trên, kết quả nghiên cứu của luận án có một số ý nghĩa khoa học như sau: - Đánh giá tiềm năng và vai trò của thủy điện vừa và nhỏ trong việc đảm bảo CLĐN trên LPPĐ của Lào. - Nghiên cứu tác động của DSM đến CLĐN; đề xuất phương pháp xây dựng LMLDC và sử dụng biểu đồ này trong nghiên cứu các thông số vận hành của lưới điện - Đề xuất phương pháp sử dụng LMLDC kết hợp với dãy phân bố xác suất năng lực tải của hệ thống cung cấp điện để tính kỳ vọng thiếu hụt điện năng đối với nút phụ tải; thông số này kết hợp với suất thiệt hại do mất điện (hoặc thiếu) điện cho phép đánh giá mức tăng cường hợp lý các chỉ số ĐTC cung cấp điện cho hộ tiêu thụ - Xây dựng mẫu phiếu điều tra từng thành phần khách hàng về thiệt hại do mất điện - Nghiên cứu đánh giá suất thiệt hại cho 1 kWh mất (hoặc thiếu) điện và thiệt hại cho 1 lần mất điện trong điều kiện của HTĐ cụ thể.
2  Ý nghĩa thực tiễn: - Việc đánh giá vai trò của thủy điện vừa và nhỏ đến CLĐN của LPP cho phép quy hoạch và xây dựng mạng lưới thủy điện vừa và nhỏ hợp lý tại Lào cũng như mở rộng, nâng công suất một số nhà máy hiện có nhằm cải thiện CLĐN cho các hộ tiêu thụ điện. - Phương pháp xây dựng và sử dụng LMLDC cho phép tính toán khá đơn giản các thông số vận hành quan trọng của LPP như: thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, các thông số liên quan đến tổn thất như thời gian tổn thất τ, các hệ số phụ tải LF, hệ số tổn thất LsF …, tính toán kỳ vọng thiếu hụt điện năng đổi với nút phụ tải. - Xây dựng mẫu phiếu điều tra thiệt hại do mất điện cho các nhóm khách hàng tiêu thụ điện và phương pháp tính các thành phần chi phí thiệt hại cũng như chi phí tổng hợp cho 1 kWh mất (hoặc thiếu) điện. Kết quả nghiên cứu thí điểm ở một số đơn vị được lựa chọn cho phép triển khai nghiên cứu rộng hơn trong phạm vi toàn quốc. - Dữ liệu về thiệt hại do mất điện cho phép lựa chọn giải pháp tăng cường ĐTC cung cấp điện hợp lý hơn về mặt kinh tế trong quy hoạch, thiết kế và vận hành LPP. Chương 1. TỔNG QUAN Điểm qua các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến nội dung của luận án, trong đó có vấn đề đánh giá chất lượng điện năng trong lưới phân phối, quản lý nhu cầu điện năng (DSM), các thành phần phụ tải, ảnh hưởng của DSM đến biểu đồ phụ tải và thông số vận hành của HTĐ, vấn đề độ tin cậy cung cấp điện với chỉ tiêu đặc trưng là kỳ vọng thiêu hụt điện năng đối với nút phụ tải và thiệt hải do mất điện đối với hộ tiêu thụ Trong chương này cũng nêu ra những vấn đề còn tồn tại và hướng nghiên cứu của luận án. Chương 2. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ VỀ SỰ PHÁT TRIỂN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÀO (EDL) 2.1 Giới thiệu khái quát về HTĐ Lào Tính đến cuối năm 2016 hệ thống điện Lào bao gồm 24 nhà máy điện với tổng công suất 2.980,23 MW; 444 km đường dây 500kV và 2 trạm biến áp 500kV tổng dung lượng 400MVA; 2.881,5km đường dây 230kV, 14 trạm biến áp 230kV, tổng dung lượng là 2.200MVA; 7.207,77km đường dây 115kV, 56 trạm biến áp 115kV tổng dung lượng là 3.769MVA Theo quy hoạch phát triển HTĐ quốc gia Lào từ 2010 đến 2020 thì nhu cầu điện năng vẫn liên tục tăng trưởng với tốc độ (13÷15) % mỗi năm, đến năm 2015 có 80% hộ dân Lào được sử dụng điện và 90% vào năm 2020. Nhu cầu điện năng và công suất đỉnh của HTĐ Lào trong giai đoạn 2005 ÷ 2020 giới thiệu trong bảng 2.1 và hình 2.2 Bảng 2.1: Nhu cầu điện năng và công suất đỉnh tổng của HTĐ Lào giai đoạn 2005 ÷ 2020 Năm Tỉ lệ tăng trưởng 2005 2010 2015 2020 Miền 2005 ÷ 2015 2015 ÷2020 Miền Bắc 85,6 246,9 2.505,2 1.826,6 29,26 0,72 Miền Trung 561,9 1.413,9 4.360,0 6.307,5 7,75 1,44
3 Miền Nam 363,6 887,3 3.208,6 5.380,2 8,82 1,67 Tổng 1.011,1 2.548,1 18.623,8 20.717,6 9,96 1,34 Công suất đỉnh (MW) Miền Bắc 21,7 65,3 479,5 336,0 22,09 0,70 Miền Trung 151,6 321,8 884,2 1.274,9 5,83 1,44 Miền Nam 118,0 196,2 589,4 977,5 4,99 1,65 Tổng 291,3 583,3 1.953,1 2.588,4 6,70 1,32 Hình 2.2: Tổng nhu cầu công suất đỉnh của Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 Tăng trưởng tổng sản phẩm quốc nội (GDP), dân số và thu nhập trên đầu người giới thiệu trong bảng 2.5 Bảng 2.5: Thống kê GDP và dân số của Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 GDP (Triệu USD) 3.532,00 6.794,02 7.891,86 9.178.23 10.311,5 11.534,4 12.227,2 Dân số (Triệu người) 5,256 6,256 6,385 6,514 6,644 6,809 6,908 Thu nhập trên đầu người 672 1.086 1.236 1.409 1.552 1.694 1.770 (USD/người) Hệ số đàn hồi αE và cường độ tiêu thụ điện năng I trong giai đoạn 2005 ÷ 2015 giới thiệu trong các bảng 2.7 và 2.8 Bảng 2.7: Hệ số đàn hồi điện năng αE của Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Hệ số đàn hồi ( Elasticity) αE 0,19 5,79 1,28 2,99 1,35 1,66 Bảng 2.8: Cường độ tiêu thụ điện năng của Lào giai đoạn 2005 ÷ 2015 Năm 2005 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Cường độ ( Intensity) điện 28,62 37,50 62,63 62,33 76,08 146,91 152,31 năng I (kWh/USD) Có thể nhận thấy hệ số đàn hồi điện năng αE của Lào còn cao và không ổn định, cường độ tiêu thụ điện năng tăng liên tục trong giai đoạn 2005 ÷ 2015, chứng tỏ hiệu quả sử dụng điện năng chưa cao. 2.2 Phát triển phụ tải, nguồn và lưới điện của Lào 1) Phụ tải: Nhu cầu điện năng của các thành phần phụ tải giai đoạn 2010 ÷ 2016 giới thiệu trong bảng 2.9 Bảng 2.9: Nhu cầu điện năng của các thành phần phụ tải trong giai đoạn 2010÷2016 (kWh) Tốc độ tăng Năm Thànhphần phụ tải điện trưởng (%) 2010 2012 2014 2016 2010 ÷2016
4 Sinh hoạt 942.783.439 1.160.983.870 1.424.146.614 1.735.171.427 11 Thương mại - DV 559.702.981 796.716.638 532.060.747 683.316.824 5 Kinh doanh -Bar 7.963.791 8.828.124 9.486.531 11.329.138 6 Cơ quan HC 145.749.645 173.918.474 204.241.041 252.205.976 10 Tưới, tiêu - nông nghiệp 42.515.134 39.451.631 35.613.634 34.241.745 (- 3) Cơ quan QT 10.322.141 10.427.767 12.992.443 12.811.390 4 C. Nghiệp 726.348.285 680.870.098 1.564.405.495 1.916.375.354 20 Hoạt động GD & TT - 3.010.072 8.379.490 14.657.032 56 Tổng 2.435.385.416 2.874.206.674 3.791.325.995 4.660.108.886 11 Khảo sát biểu đồ tăng trưởng và đồ thị phụ tải ngày của 8 thành phần phụ tải theo quy định của Lào cho thấy tốc độ tăng trưởng không đều và không cân đối, đồ thị phụ tải ngày có sự khác biệt khá lớn 2) Nguồn điện: Số liệu về phát triển nguồn điện của Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 (bảng 2.10) cho thấy: - Các nguồn thủy điện chiếm tỷ lệ áp đảo; - Các nguồn nhiệt điện và thủy điện thuộc sở hữu của IPP lớn gấp nhiều lần sở hữu của EDL - Năng lượng tái tạo (mặt trời, gió) còn chiếm tỷ lệ rất nhỏ Bảng 2.10: Các loại nguồn điện thuộc sở hữu của EDL và IPP (MW) (Nguồn) Điện mặt Máy phát Đơn vị Thủy điện Nhiệt điện Điện gió Giai đoạn trời Diesel 2010 -2015 444 3,5 EDL 2016 -2020 197 2010 - 2020 640 2010 -2015 2.255 IPP 2016 -2020 3.141 1.867 250 1,5 2010 - 2020 5.397 2.717 500 2010 -2015 2.699 - - 3,5 Tổng 2016 -2020 3.338 1.867 250 1,5 2010 - 2020 6.037 2.717 500 Lưới điện: Số liệu về phát triển lưới điện của Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 được tổng hợp trong bảng 2.12 Theo quyết định của Bộ Tài chính quốc gia (Số 309/TC, Thông tư số 122/CP ngày 19 /01 /2011) có 8 nhóm khách hàng sử dụng điện trên lãnh thổ Lào bao gôm: (1) Sinh hoạt (Residential) (2) Thương mại – Dịch vụ (Commercials - DV) (3) Kinh doanh Bar – Giải trí (Entertainments – Bar) (4) Cơ sở hành chính nhà nước (Goverment officials - HC) (5) Tưới tiêu nông nghiệp (Irrigations) (6) Các tổ chức, cơ quan quốc tế (International Organisations - QT) (7) Công nghiệp (Industries) (8) Hoạt động Giáo dục và thể thao (Educations and Sports Businness – GD&TT) Điện năng tiêu thụ của các thành phần phụ tải giai đoạn 2010 ÷ 2016 cũng như tốc độ tăng trưởng của từng thành phần giới thiệu trong bảng 2.9
5 Biểu đồ tăng tưởng và đồ thị phụ tải ngày tiêu biểu của từng thành phần phụ tải được giới thiệu trên các hình 2.6 đến 2.14 của luận án. Bảng 2.12: Tổng hợp số liệu về phát triển lưới điện của Lào giai đoạn 2010 ÷ 2020 (km) Năm 2010 2012 2013 2014 2015 2016 2017 ÷ 2020 Lưới 500kV - 167 194 228 268 444 1789 230kV - 543 707 1.711 2.290,5 2.881,5 2.974,5 115kV 2.587,76 4.553.53 4.600,57 5.804,57 6.955.77 7.207,77 7.888,77 Trung áp 16.019 4.553.53 4.600,57 5.804,57 6.955.77 7.207,77 7.888,77 Hạ áp 12.995 15.172 15.971 16.769 17.608 18.312 20.143 Lưới 500kV do các IPP quản lý, EDL quản lý lưới điện từ 230kV đến LPP hạ áp 2.3 Hiện trạng vận hành HTĐ Lào Điều độ vận hành được tổ chức phân cấp (3 cấp). Điều độ quốc gia, Điều độ Miền và Điều độ địa phương (phân phối). 2.4 Vấn đề CLĐN trên lưới điện của EDL Tổn thất điện năng trên lưới điện của EDL đang ở mức cao (10 ÷ 12%) so với các nước trong khu vực, chất lượng điện áp kém nhất là ở các vùng sâu, vùng xa; độ tin cậy cung cấp điện thấp. 2.5 Kết luận của chương 2 1) Nhu cầu điện năng và công suất đỉnh của Lào trong giai đoạn 2005 ÷ 2015 có tốc độ tăng trưởng rất cao và vẫn giữ tốc độ cao cho giai đoạn 2015 - 2020. 2) Tốc độ tăng trưởng của GDP và nhu cầu điện năng trong thời gian qua cho thấy hệ số đàn hồi về điện năng tương đối cao và không ổn định trong quá trình phát triển, cường độ sử dụng điện năng khá cao và vẫn đang ở giai đoạn tiếp tục tăng, chứng tỏ hiệu quả sử dụng điện chưa cao. 3) 8 thành phần phụ tải theo quy định của Lào có sự tăng trưởng không đều và không cân đối, biểu đồ phụ tải ngày của các thành phần tiêu thụ điện có sự khác biệt khá lớn. 4) Các đơn vị sản xuất điện đọc lập (IPP) sở hữu công suất nguồn điện lớn gấp nhiều lần so với công suất nguồn điện do EDL quản lý. Việc phát triển nhanh chiều dài lưới điện đặc biệt là lưới điện trung áp để phụ vu mục tiêu điện khí hóa toàn quốc kéo theo nhiều hiệu quả xấu về CLĐN. 5) Mức độ tự động hóa LĐPP của Lào chưa cao, hệ thống giám sát và điều khiển xa chưa được phổ biến, điều khiển nhu cầu (DSM) và các biện pháp khác nhằm nâng cao chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện chưa được thực hiện đầy đủ. Chương 3. ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ VÀ TÁC ĐỘNG CỦA THỦY ĐIỆN VỪA VÀ NHỎ ĐẾN CLĐN CỦA LĐPP LÀO 3.1 Đánh giá tiềm năng thủy điện của Lào Tiềm năng thủy điện của Lào ước tính khoảng 28.600MW, trong đó thủy điện nhỏ (≤ 1MW) khoảng 478MW. Danh mục các công trình thủy điện vừa (có công suất 1 ÷ 50MW) của Lào dụ kiến xây dựng trong giai đoạn 2010 ÷ 2020 được giới thiệu ở bảng PL 3.3
6 Bảng 3.1 giới thiệu số lượng công trình thủy điện có công suất từ 1 đến 50MW và tổng công suất đặt của từng loại chủ sở hữu Bảng 3.1: Số lượng công trình thủy điện có công suất từ 1 đến 50MW và tổng công suất đặt của từng loại chủ sở hữu. Chủ sở hữu Số công trình Công suất đặt (MW) EDL 14 314,9 SPP, IPP 74 1.120,1 Tổng cộng 88 1.435 3.2. Đặc điểm của lưới phân phối khu vực nông thôn và miền núi của Lào Do mật độ phụ tải thấp, địa bàn cấp điện rất rộng nên đường dẫn điện có chiều dài rất lớn, sử dụng tiết diện dây bé (đường trục 150 mm2, đường rẽ nhánh 50 ÷150mm2), tổng chiều dài đường dây từ trạm nguồn đến điểm phụ tải lên đến 600 ÷ 700km, khoảng cách từ nguồn đến điểm phụ tải xa nhất của lưới trung áp lên đến 300km. Đa số máy biến áp phân phối 3 pha có công suất danh định bé ( 30 ÷ 50 kVA/máy) có rất ít máy biến áp 3 pha có công suất ≥ 100kVA, sử dụng rất nhiều máy biến áp 1 pha có công suất nhỏ ( 20 ÷ 30kVA/máy). 1) Ngoài các sơ đồ cấp điện 3 pha thông thường, ở một số khu vực còn sử dụng dây chống sét (Shield Wires) để cấp điện: a) Đường dây trên không có 1 dây chống sét (Hình 3.4a), dây chống sét mang điện áp 34,5kV cấp điện cho máy hạ áp 1 pha, 3 dây hạ áp ( 2 pha – đất 230ACV) b) Đường dây trên không có 2 dây chống sét (Hình 3.4b), 2 dây chống sét mang điện áp 34,5kV cấp điện cho máy hạ áp 3 pha, 4 dây hạ áp ( 415/240ACV) §iÖn dung d©y dÉn gi÷a hÖ thèng SW vµ cao ¸p b). C20 C10 §iÖn dung d©y dÉn gi÷a hÖ thèng SW vµ cao ¸p 34,5/v 3 kV HÖ thèng Shield wire a). 34,5/v 3 kV C0 HÖ thèng Shield wire C2R C2S C2T C1R C1S C1T CR CS CT R R S S T T HÖ thèng cao ¸p 115kV HÖ thèng cao ¸p 115kV 34,5kV 115kV CÇu chi tù r¬i CÇu chi tù r¬i 34,5kV 115kV CÇu chi tù r¬i CÇu chi tù r¬i Cw0 Cw0 MV MV 415/240V 415/240V 230 V 230 V 230 V 230 V N+E N+E 25° W1 W 15° W2 M¸y c¾t ®iÖn CÇu chi tù r«i Power factor correction M¸y c¾t ®iÖn CÇu chi tù r«i Power factor correction antiferrore sonance capacitor antiferrore sonance capacitor S (In '3 phase' SWS, also balancing S (In '3 phase' SWS, also balancing line capacitance) line capacitance) T T R L R L 0 1 2 0 1 2 R R m Chèng sÐt van §ãng c¾t chuyÓn ®æi m Chèng sÐt van §ãng c¾t chuyÓn ®æi ®Êt nhanh chãng ®Êt nhanh chãng Bï ®iÖn trë - §iÖn c¶m Bï ®iÖn trë - §iÖn c¶m Hinh 3.4: Hệ thống Shield Wires được sử dụng trong vùng có đường dây cao áp 2) Ngoài ra còn có hệ thống trung áp 1 dây, trở về theo đất (Single Wire Earth Return – SWER được giới thiệu trên hinh 3.5). Dây trung áp (12,7kV hoặc 25kV tùy theo công suất sử dụng) cấp điện cho máy biến áp hạ áp 1 pha, 3 dây hạ áp (2 pha – đất 230V). Recloser or Fuse Line C¸c tr¹m biÕn ¸p trªn ®êng d©y 1 pha 12,7 kV hoÆc 25kV CÇu chi tù r¬i CÇu chi tù r¬i 22kV 230 V 230 V 230 V 230 V CÇu chi tù r¬i N+E N+E N+E N+E N+E T¸ch rêi hÖ thèng tiÕp ®Þa gi÷a HV & LV Hình 3.5: Hệ thống 1 pha SWER 12,7kV hoặc 25kV
7 3.3 Giới thiệu phần mềm phân tích CYMDIST trong phân tích đánh giá CLĐN Trong luận án sử dụng phần mềm CYMDIST. Đây là phần mềm đang được sử dụng phổ biến ở các đơn vị điện lực của EDL Luận án đã giới thiệu tóm tắt: 1) Các tính năng của CYMDIST, 2) Khả năng phân tích của CYMDIST 3) Các chức năng ứng dụng Hình 3.7: Tổng quan về giao diện Hình 3.8: Lựa chọn cho các nhánh người dùng đồ họa (GUI) để phân tích tổn thất điện năng Hình 3.9: Lựa chọn cho các nhánh để phân tích độ tin cậy CYMDIST cung cấp các báo cáo đồ họa và mã mầu của các sơ đồ 1 sợi, chỉ rõ cấp điện áp, điều kiện điện áp. 3.4 Đánh giá tác động của nhà máy TĐN đến CLĐN của lưới điện phân phối Đối tượng được khảo sát là lưới điện F2 của tỉnh Hủa Phăn Lào 2016. Lưới điện có đường trục chính dùng dây ACSR 150 mm2 từ trạm nguồn 115/22kV đến nút phụ tải xa nhất là 274km, có 81 nhánh rẽ nối vào đường trục dùng dây ACSR 50 ÷ 150mm2. Tổng chiều dài lưới 22kV là 660,150km có 227 nút phụ tải với tổng công suất tiêu thụ là 19.073kVA. Có 2 nhà máy thủy điện nhỏ Nạm Sát (2×136kW) và Nạm Ét (60kW) nối vào giữa và gần cuối đường dây (hình 3.12) Sơ đồ điều khiển 2 nhà máy TĐN giới thiệu trên hình 3.13. Việc mô phỏng được thực hiện cho 3 trưởng hợp:
8 M¬ng Xo¨n Tr¹m trung gian 115/22 kV X¨m Na, CS 20MVA T§N N¹m Ðt CS: 60kW KHu vùc IV M¬ng HiÖm T§N N¹m S¸t CS: 272kW Hình 3.12: Vị trí của 2 TĐN Nạm Sát và Nạm Ét kết nối với lưới điện địa phương F2 1) Lưới điện hiện tại, khi các nhà máy TĐN không hoạt động 2) Khi các nhà máy TĐN hoạt động với công suất đặt hiện tại 3) Khi TĐN Nạm Sát được nâng cấp công suất từ 272kW lên 1300kW. Kết quả mổ phỏng được giới thiệu trong bảng 3.2 22kV líi ®Þa ph¬ng EDL 22kV líi ®Þa ph¬ng EDL a) b) Drop out fuse LA Drop out fuse LA MBA 315kVA, MBA 100kVA, 22/0.4kV kWh 22/0.4kV kWh CT 500/5A CT 150/5A Fuse 500A,400VAC Fuse 150A,400VAC OF OF A1 ON Auto Synchronize A1 2 way switch A2 16k1 ON Auto Synchronize 2 way switch A2 16k1 N Fuse 2A N Fuse 2A Fuse 630A, OF 400VAC A1 ON Auto Synchronize A2 16k2 N Fuse 2A CB1 CB2 CB1 G1 G2 G1 136kW 136kW 60kW To Ballast Load 300kW To Ballast Load 50kW Hình 3.13: Sơ đồ một sợi hệ thống điều khiển của thủy điện Nạm Sát và Nạm Ét Bảng 3.2: Tổng kết của 3 trường hợp được mô phỏng Điên áp trên nut Tổn thất công suất TT Trường hợp mổ phỏng (U = ±5%Uđm) (kW/h) 1 TĐN không hoạt đông 239/310 172,87 2 TĐN hoạt đông bằng công suất lắp đặt 207/310 95,47 TĐN Nạm Sát được nâng cấp công suất từ 3 310/310 61,09 272kW ÷ 1.300kW Điện áp trên các nút của lưới điện cho 3 trưởng hợp mô phỏng giới thiệu trên hình 3.14
9 Hình 3.14. Kết quả mô phỏng 3 trưởng hợp tác động của TĐN đến LPP 3.5. Kết luận của chương 3 1). Lào có tiềm năng phong phú về thủy điện phân bố tương đối đều trên toàn lãnh thổ. Nếu khai thác đúng theo quy hoạch phát triển đã được dự kiến thì từ các năm 2015 ÷ 2016 Lào đã có thể xuất khẩu điện năng và đến năm 2020 lượng công suất xuất khẩu có thể đạt đến 5.000MW, tương đương với lượng điện năng khoảng 15.000GWh. 2). Tiềm năng thủy điện của dòng chính sông Mê Kông còn lại chưa được đánh giá, nghiên cứu một cách đầy đủ. Việc xây dựng các công trình thủy điện trên dòng chính của sông Mê kong sẽ có nhiều tác động đến môi trường, sinh thái cũng như phát triển kinh tế xã hội của nhiều quốc gia trong khu vực, vì vậy cần phải được nghiên cứu nghiêm túc với sự tham gia của các nước có liên quan. 3). Do lịch sử và quy mô phát triển, lưới điện phân phối của Lào hiện nay đang tồn tại nhiều cấp điện áp cũng như nhiều kiểu sơ đồ cấp điện. Trong tương lai cần nghiên cứu rút bớt số cấp điện áp danh định và tiêu chuẩn hóa sơ đồ cấp điện cho khu vực nông thôn, miền núi. 4). Lưới phân phối điện của Lào, đặc biệt là lưới điện ở khu vực nông thôn, miền núi có 2 đặc điểm rõ nét: mật độ phụ tải rất thấp và chiều dài đường dây rất lớn dẫn đến chất lượng điện áp rất kém và tổn thất công suất và điện năng lớn. 5). Trong điều kiện LPPĐ của Lào, các nhà máy TĐN và vừa có thể đóng vai trò rất quan trọng để cải thiện chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. 6). Khi quy hoạch phát triển hệ thống các TĐV và nhỏ cũng cần lưu ý đến các vấn đề liên quan đến môi trường , sinh thái và tác động đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt cư dân vùng ha du cũng như các nguồn thay thế khi các thủy điện này không hoạt động. Chương 4. NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG QUẢN LÝ NHU CẦU (DSM) ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 4.1 Giới thiệu về DSM Phần này giới thiệu mục tiêu của DSM, các cách tiếp cận trong thực hiện DSM, tác đông của DSM lên hình dáng biểu đồ phụ tải và và hiệu quả vận hành hệ thống.
10 4.2 Phân tích tác động của chính sách giá điện đến DSM Trong các tác động của quản lý nhà nước đến hiệu quả của chương trình DSM như ưu đãi về vốn, thuế … thì chính sách giá điện có tác động mạnh mẽ và hiệu quả nhất. 3 loại chính sách giá điện có tác động trục tiếp đến hiệu quả của DSM là giá điện theo thời điểm sử dụng, giá điện 2 thành phần và giá điện bậc thang P Cao ®iÓm B×nh thêng ThÊp ®iÓm t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 24h Hình 4.2: Biểu đồ phụ tải ngày có phân chia thời gian sử dụng (TOU) 1) Giá điện theo thời điểm sử dụng (TOU – Time of use): theo hình dáng của biểu đồ phụ tải, các khoảng thời gian trong ngày được chia thành cao điểm, bình thường và thấp điểm với các giá điện khác nhau (hình 4.2) Đối với hệ thống điện Lào (EDL), TOU được áp dụng cho việc mua bán với Thái Lan (bảng 4.3) Bảng 4.3: Giá điện mua bán với EGAT theo hợp đồng song phương Giá điện/kWh TT Mua – bán từ EGAT Giờ THB USC 1 Mua Cao điểm 1.74 5.27 2 Thấp điểm 1.34 4.06 3 Bán Cao điểm 1.6 4.85 4 Thấp điểm 1.2 3.64 Trường hợp mua nhiều hơn thỏa thuận trong hợp đồng EDL sẽ phải trả giá cao hơn 2).Giá điện 2 thành phần: Ở nhiều nước phát triển giá điện 2 thành phần – theo điện năng (A) và công suất cực đại Pmax sử dụng trong tháng nhằm giảm tải cho lưới điện. 3). Giá điện bậc thang: Để khuyến khích tiết kiệm, nhiều nước áp dụng biểu giá điện bậc thang (hình 4.4), điện sử dụng trong tháng càng nhiều giá phải trả cho 1kWh càng cao C1 Cn ∆C n ∆C 2 C2 ∆C 1 C1 0 A1 A2 An A (kWh) Hình 4.4: Giá điện bậc thang theo điện năng sử dụng trong tháng
11 Từ tháng 7/2016, EDL áp dụng biểu giá điện 6 bậc: : (1):0 – 25kWh (4,2USC/kWh); (2): 26 – 150kWh (5,1USC/kWh); (3):151–300kWh (9,8USC/kWh); (4):301–400kWh (10,8USC/kWh); (5): 401 – 500kWh (11,9USC/kWh); (6) : >500kWh (12USC/kWh). 4.3 Nghiên cứu biểu giá bán lẻ điện và các dạng biểu đồ phụ tải điển hình của HTĐ Lào Giá điện tại Lào thay đổi hàng năm, thậm chí trong năm 2012 giá điện còn thay đổi hàng tháng với xu thế tăng dần (bảng 4.1). Bảng 4.1: Giá bán lẻ điện tại Lào trong giai đoạn 2012 ÷ 2017 (kíp/kWh) Các nhóm 2012 2013 2014 2015 2016 2017 TT phụ tải điện 1÷2 3 4 5 6 7 08/12 01 Sinh hoạt 0 - 25kWh 269 277 285 294 303 312 321 328 334 341 348 355 26 -150kWh 320 330 339 350 360 371 382 390 398 405 414 422 > 150kWh 773 796 820 845 870 896 923 941 960 979 999 1.019 Thương mại, 02 835 860 886 912 940 968 997 1.017 1.037 1.058 1.079 1.101 dịch vụ Kinh doanh 03 1.106 1.139 1.173 1.209 1.245 1.282 1.321 1.347 1.374 1.401 1.429 1.458 Bar, giải trí Cơ quan 04 656 676 696 717 738 760 783 799 815 831 848 856 hành chính Tưới, tiêu, 05 399 411 423 436 449 463 476 486 496 506 516 520 nông nghiệp Các tổ chức, 06 cơ quan 1.077 1.109 1.143 1.177 1.212 1.249 1.286 1.312 1.338 1.365 1.392 1.420 quốc tế 07 Công nghiệp 591 609 627 646 665 685 706 720 734 749 764 779 Hoạt động 08 giáo dục và 676 696 717 738 760 783 799 815 831 848 865 thể thao Trưởng hợp khách hàng mua điện ở cấp 22kV hoặc cao hơn, giá điện sẽ được giảm Biểu đồ phụ tải cực đại ngày trong năm, biểu đồ phụ tải cực đại tháng và biểu đồ phụ tải kéo dài năm được giới thiệu lần lượt trên các hình từ 4.5 đến 4.7 MW MW 1500.00 1500.00 1000.00 1000.00 500.00 500.00 0.00 0.00 22 43 64 85 1 106 127 148 169 190 211 232 253 274 295 316 337 358 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngày trong năm 2015 Tháng trong năm Hình 4.5: Biểu đồ phụ tải cực đại ngày Hình 4.6: Biểu đồ phụ tải cực đại tháng trong năm của HTĐ Lào, năm 2015 của HTĐ Lào trong 2015 Có thể nhận thấy Pmax dao động với biên độ khá lớn và thời gian ngắn (hình 4.5), chênh lệch giữa Pmax và Pmin trên biểu đồ phụ tải kéo dài (hình 4.7) rất lớn (>3).
12 Biểu đồ phụ tải kéo dài (Load Duration Curve – LDC) tương ứng với một khoảng thời gian vận hành T nào đó (thường là 1 ngày, 1 tháng hoặc 1 năm) là một trong những đặc trưng quan trọng về chế độ mang tải của HTĐ (Hình 4.7 và 4.8) MW 1,600.00 1,400.00 1,200.00 1,000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00 1162 1394 1626 1858 2090 2322 2554 2786 3018 3250 3482 3714 3946 4178 4410 4642 4874 5106 5338 5570 5802 6034 6266 6498 6730 6962 7194 7426 7658 7890 8122 8354 8586 8818 233 466 698 930 1 Giờ trong năm Hình 4.7: Biểu đồ phụ tải kéo dài năm năm 2015 P P max A PB B δ Pmax P tb PC C δ Pmin D T max P min T C§ T BT T T§ 0 TB TC T Hình 4.8: Đồ thị phụ tải kéo dài và các thông số đặc trưng Từ đồ thị hình 4.8 có thể xác định: Điện năng tiêu thụ (AT) trong thời gian khảo sát T; công suất tiêu thụ trung bình (Ptb) trong thời gian T; thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax. PB, PC – là công suất tiêu thụ tại ranh giới giữa thời gian cao điểm / giờ bình thường (TB) và giữa thời gian bình thường/giờ thấp điểm (TC) • Pmax = Pmax - Ptb (4.10) • δ Pmin = Ptb – Pmin (4.11) Trong nhiều nghiên cứu liên quan đến lượng điện năng sử dụng theo thời gian, để thuận tiện cho việc tính toán, LDC thực tế đã được thay thế bằng LDC tuyến tính hóa (Linear Matching Load Duration Curve – LMLDC). Trong luận án đẫ đề xuất phương pháp xây dựng LMLDC 3 đoạn ABCD với hoành độ các điểm đặc trưng được xác định theo các khoảng thời gian: cao điểm (TCĐ), bình thường (TBT) và thấp điểm (TTĐ) (Hình 4.9) Đồ thị LMLDC 3 đoạn (hình 4.9) được xây dựng trên cơ sở các giả thiết sau đây: • Cho biết điện năng tiêu thụ AT của tổng phụ tải trong thời gian khảo sát T • Việc tuyến tính hóa được thực hiện trên nguyên tắc không làm thay đổi điện năng tiêu thụ, nghĩa là luôn đảm bảo AT ≈ const.
13 • Đồ thị được biểu diễn trong hệ đơn vị tương đối (*) với các đại lượng cơ bản được chọn như sau: P* P max A α1 K(P max - 1) PB α2 Κ (1−Pmin ) B P tb 1 PC C α3 Pmin D T C§ T BT T T§ 0 TB TC TD T* Hình 4.9: Đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa 3 đoạn (LMLDC) - Trục hoành: Thời gian t với thời gian cơ bản 1 pu (t) bằng 24h (biểu đồ ngày) hoặc 8760h (biểu đồ năm). - Trục tung: công suất P với công suất cơ bản 1 pu (P) bằng công suất trung bình Ptb của phụ tải. • LMLDC được xác định theo tọa độ của các điểm đặc trưng (A, B, C, D) hoặc theo độ dốc α1, α2, α3, của các đoạn thẳng AB, BC, CD. Đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa cho phép tính toán khá đơn giản các thành phần năng lượng liên quan đến biểu đồ, thay vì tính tích phân, tổng điện năng tiêu thụ cũng như điện năng tiêu thụ cho từng khoảng thời gian: cao điểm, bình thường và thấp điểm có thể được xác định một cách khá nhanh chóng theo các quan hệ hình học đơn giản. 4.4 Sử dụng LMLDC để nghiên cứu tác động cuẩ DSM đến các thông số vận hành HTĐ 1).Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax 1 Tmax ∗ = (4.19) Pmax ∗ 2).Tỷ lệ điện năng tiêu thụ theo TOU 1 = ACĐ∗ [Pmax ∗ + 1 + K ( Pmax ∗ − 1)]TCĐ∗ (4.20) 2 1 P +P ABT ∗ = [1 + K ( max ∗ min ∗ − 1)]TBT ∗ (4.21) 2 2 1 ATĐ∗ = [1 − K (1 − Pmin ∗ ) + Pmin ∗ ]TTĐ∗ (4.22) 2 3).Thông số ảnh hưởng đến tính toán tổn thất điện năng - Thời gian tổn thất công suất cực đại: 2 Tmax =τ 0, 3Tmax + 0, 7 (4.26) 8760 - Hệ số phụ tải LF (Load factor) và hệ số tổn thất LsF: Tmax LF = (4.27) T τ LsF = (4.28) T - Tổn thất điện năng ∆AT trong thời gian T:
14 ∆AT = ∆Pmax .τ = ∆Pmax .T. LsF (4.33) Quan hệ giữa các đại lượng Pmax*, Tmax*, τ , LF và LsF được giới thiệu trong bảng 4.6 Bảng 4.6: Trị số của đại lượng Tmax*, τ*, LF và LsF theo công suất cực đại Pmax* của biểu đồ phụ tải. Pmax* 1,5 1,45 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 Tmax* =LF 0,666 0,688 0,714 0,740 0,769 0,8 0,833 0,869 τ* theo(3.26) 0,510 0,538 0,571 0,606 0,644 0,685 0,735 0,789 LsF theo(3.32) 0,479 0,508 0,542 0,579 0,619 0,665 0,716 0,774 4.5 Xác định kỳ vọng thiếu hụt điện năng (Loss of Energy Expectation – LOEE) đối với nút phụ tải trên LMLDC LOEE được xác định trên cơ sở so sánh dãy phân bố xác suất khả năng cung ứng của sơ đồ cấp điện Sk(pk) với nhu cầu tiêu thụ điện theo LMLDC. Dãy Sk(pk) của hệ thống gồm n phần tử được xây dựng trên cơ sở điểm kê hạn chế các trạng thái theo biểu thức: n ∏(p i =1 i + qi ) = 1 (4.39) Trong đó: pi, qi – tương ứng là xác suất làm việc và hỏng hóc của phần tử i. Mỗi số hạng k của (4.39) được khai triển và giữ lại có khả năng cung ứng Sk và xác suất trạng thái pk. Các trạng thái từ 2 phần tử hỏng hóc trở lên được bỏ qua vì xác suất rất bé. Lượng thiếu hụt điện năng δAk ở trạng thái k của sơ đồ cấp điện phụ thuộc vào vị trí của điểm cắt k của đường Sk(pk) với LMLDC (Hình 4.11) P δΑk P max = PA A α1 S k (pk ) PB k B α2 P tb PC C α3 Pmin = PD D T C§ T BT T T§ 0 Tk TB TC TD T Hình 4.11: Xác định thiếu hụt công suất và điện năng trên biểu đồ LMLDC Tổng điện năng thiếu hụt đối với hộ tiêu thụ trong thời gian khảo sát T: N δ A = ∑ δ Ak (4.50) k =1 Trong đó: N – Số trạng thái có Sk < Pmax Lưu đồ thuật toán xác định kỳ vọng thiếu hụt điện năng đối với hộ tiêu thụ trên LMLDC được giới thiệu trên hình 4.12
15 Hình 4.12: Lưu đồ thuật toán xác định LOEE đối với hộ tiêu thụ trên LMLDC 4.5.3 Tính toán kỳ vọng thiếu hụt điện năng trên LMLDC: Sơ đồ cấp điện được giới thiệu trên hình 4.13. Thông số về độ tin cậy của các phần tử trong sơ đồ cho trong bảng 4.7. LMLDC của phụ tải trong năm cho trên hình 4.13. Sơ đồ đẳng trị để tính toán độ tin cậy giới thiệu trên (hình 4.14) MC110 MC22T MC22D MC22D I (T1) III (D) AC-185 T 1, 16MVA D1, P 20km HT§ HT§ 110kV 22kV II (T2) III (D) Pmax = 30MW AC-185 D2, T 2, 25MVA 20km Hình4.13: Sơ đồ cấp điện Hình 4.14: Sơ đồ đẳng trị để tính toán độ tin cậy Bảng 4.7: Thông số độ tin cậy các phần tử của sơ đồ cấp điện Ghi chú Dãy phần bố xác suất khả năng tải Sk(pk) của sơ đồ cấp điện cho trong bảng 4.8
16 Bảng 4.8: Dãy phân bố xác suất khả năng tải của sơ đồ hình 4.13 Không hỏng Hỏng I Hỏng III Hỏng II Mất điện (2.III) Trạng thái k (1) (2) (3) (4) (5) Khả năng tải 41 25 21 16 0 Sk, MW Xác suất pk 0,99684 0,93791x10-3 1,2767x10-3 0,93791x10-3 0,0499x10-3 LOEE đối với hộ tiêu thụ trong 1 năm: δA = 87,535MWh 4.6 Kết luận của chương 4 1). Trong 8 thành phần phụ tải điện theo quy định hiện hành của Lào thì trong năm 2016, 3 nhóm hộ tiêu thụ chiếm tỷ lệ lớn nhất là: công nghiệp 47,85%, sinh hoạt 33,67% và thương mại dịch vụ 12,06%, các nhóm còn lại chỉ chiếm chưa đến 6,5%. Theo tốc độ tăng trưởng thì trong giai đoạn (2011 ÷ 2014) phụ tải công nghiệp có tốc độ tăng cao nhất: trung bình hơn 40%/năm, kế đến là phụ tải sinh hoạt: trung bình hơn 11%/năm. 2). Biểu giá bán lẻ điện cho 8 nhóm khách hàng có những nhóm với giá bán giống nhau (như cơ quan hành chính và hoạt động thể thao) hoặc gần giống nhau (kinh doanh Bar giải trí và các tổ chức, cơ quan quốc tế) vì vậy có thể nghiên cứu để rút bớt số nhóm khách hàng xuống còn 5 - 6 để có biểu giá bán lẻ điện đơn giản hơn. 3). Giá điện chỉ nên thay đổi hàng năm (như từ năm 2013 đến nay) không nên thay đổi quá nhanh theo tháng như năm 2012, có thể tạo nên mất ổn định về giá cả nói chung trong sản xuất kinh doanh và giá cả trên thị trường. 4). Cần nghiên cứu áp dụng biểu giá bán lẻ điện theo thời điểm sử dụng (TOU) và giá điện 2 thành phần điện năng và công suất để nâng cao hiệu quả của DSM. Việc này liên quan đến quá trình điện tử hóa các thiết bị đo đếm và xây dựng hạ tầng đo đếm tiên tiến (Advance Measuring Infrastructure -AMI) trong hệ thống điện. 5). Việc xây dựng và sử dụng đồ thị phụ tải kéo dài tuyến tính hóa để nghiên cứu các thông số vận hành của HTĐ cho phép xác định các thành phần năng lượng liên quan đến biểu đồ phụ tải như điện năng tiêu thụ cho từng khoảng thời gian: cao điểm, bình thường và thấp điểm cũng như tổng điện năng tiêu thụ trong thời gian khảo sát một cách đơn giản và nhanh chóng hơn. 6). DSM làm thay đổi hình dáng của biểu đồ phụ tải, giảm tỷ số Pmax/Pmin, làm thay đổi nhiều thông số vận hành quan trọng của HTĐ như thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, thời gian tổn thất cực đại τ, hệ số phụ tải LF và hệ số tổn thất LsF. Do đó DSM sẽ tác động trực tiếp đến các chỉ tiêu về chất lượng điện năng như tổn thất điện áp, tổn thất công suất và điện năng, độ tin cậy cung cấp điện… Để thực hiện thành công các chương trình DSM cần có sự tham gia của cả 3 đối tác chính: các cơ quan quản lý nhà nước, các đơn vị điện lực và đông đảo khách hàng sử dụng điện; cả 3 đối tác này đều được hưởng lợi khi các chương trình DSM thành công. Tập hợp các giải pháp để thực hiện DSM rất đa dạng và rộng lớn: từ chính sách, cơ chế, trong đó quan trọng nhất là chính sách giá điện, đến rất nhiều các giải pháp kỹ thuật để
17 chuyển dịch, đóng cắt phụ tải vào thời gian thích hợp và cuối cùng là tuyên truyền, vận động khuyến khích đông đảo khách hàng sử dụng điện tham gia. 7). Thiếu hụt điện năng đối với hộ tiêu thụ, một thông số quan trọng để đánh giá khía cạnh kinh tế của bài toán độ tin cậy cung cấp điện. Lượng thiếu hụt điện năng có thể được xác định bằng cách khảo sát kết hợp biểu đồ phụ tải kéo dài tuyến tính hóa với dãy phân bố xác suất khả năng tải của sơ đồ cấp điện. Chương 5: PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN PHỤ TẢI VÀ ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI DO MẤT ĐIỆN 5.1 Đặt vấn đề Tiêu chí chung để lựa chọn giải pháp tăng cường ĐTC là tối thiểu hóa hàm mục tiêu chi phí qui dẫn Z của hệ thống cung cáp điện cho một giai đoạn khảo sát T nào đó theo chỉ số ĐTC được lựa chọn: Z = Z1 + Z2 min (5.1) Trong đó: Z1 - chi phí đầu tư để tăng cường độ tin cậy; Z2 – chi phí liên quan đến thiệt hại do mất điện vì hệ thống thiếu tin cậy gây nên. Z1 (đầu tư để tăng công suất dự phòng, tăng năng lực tải, xây thêm đường dây, máy biến áp …) có thể xác định khá chính xác. Z2 (liên quan đến thiệt hại do mất điện) rất khó xác định, phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó hai thông số quan trọng nhất là: Kỳ vọng thiếu hụt điện năng (δA) và suất thiệt hại do mất điện (Interruption Energy Rate – IER). Z2 = IER . δA (5.1a) IER đối với từng loại hộ tiêu thụ là mục tiêu nghiên cứu của chương này Quan hệ (5 – 1) được biểu diễn trên hình 5.1 Z Z Z min Z1 Z2 0 §TC tèi u ChØ sè §TC Hình 5.1: Quan hệ giữa chi phí quy dẫn với chỉ số ĐTC (Chi phí quy dẫn Zmin tương ứng với chỉ số ĐTC tối ưu) Chi phí quy dãn Zmin tương ứng với chỉ số ĐTC tối ưu mà cả đơn vị cấp điện lẫn khách hàng có thể chấp nhận được. 5.2 Nghiên cứu phương pháp khảo sát, điều tra và đánh giá thiệt hại do mất điện Việc khảo sát, điều tra được thực hiện bằng cách phỏng vấn trực tiếp khách hàng được lựa chọn theo nội dung đã được chuẩn bị sẵn trong phiếu điều tra cho từng loại khách hàng. Các bước thực hiện quá trình khảo sát và đánh giá thiệt hại do mất điện giới thiệu trên hình 5.2.