1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu các giải pháp tối ưu hóa vận hành lưới điện phân phối điện lực phú lộc – tỉnh thừa thiên huế

89 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Các Giải Pháp Tối Ưu Hóa Vận Hành Lưới Điện Phân Phối Điện Lực Phú Lộc – Tỉnh Thừa Thiên Huế
Tác giả Nguyễn Mạnh Hùng
Người hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Hữu Hiếu
Trường học Đại học Bách Khoa - ĐHĐN
Chuyên ngành Kỹ thuật điện
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2019
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 3,74 MB

Cấu trúc

  • 2.2.4. Biểu đồ phụ tải ngày điển hình Điện lực Phú Lộc (31)
  • 2.3. Tính toán tổn thất công suất trên lưới điện trung thế Điện lực Phú Lộc– Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế hiện tại bằng phần mềm PSS/ADEPT (36)
    • 2.3.1. Nhập liệu vào chương trình PSS/ADEPT (36)
    • 2.3.2. Mô phỏng trên chương trình PSS/ADEPT (39)
    • 2.3.3. Kết quả tính toán tổn thất công suất các tuyến (40)
  • CHƯƠNG 3............................................................................................................ 30 (14)
    • 3.1. Nhóm các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện (46)
      • 3.1.1. Giải pháp lập kế hoạch giảm thời gian cắt điện công tác (46)
      • 3.1.2. Giải pháp ứng dụng tự động hóa lưới điện phân phối (46)
      • 3.1.3. Giải pháp ngăn ngừa các dạng sự cố thường gặp (46)
      • 3.1.4. Giải pháp áp dụng công nghệ Hotline (0)
        • 3.1.4.1. Giải pháp vệ sinh sứ Hotline (48)
        • 3.1.4.2. Giải pháp sửa chữa điện nóng Hotline (49)
      • 3.1.5. Giải pháp đầu tư lưới điện (50)
        • 3.1.5.1. Xuất tuyến 471 Phú Lộc (50)
        • 3.1.5.2. Xuất tuyến 478 Cầu Hai (51)
        • 3.1.5.3. Xuất tuyến 474 Cầu Hai (51)
        • 3.1.5.4. Xuất tuyến 472 Cầu Hai (52)
        • 3.1.5.5. Xuất tuyến 472 Lăng Cô (52)
    • 3.2. Nhóm các giải pháp giảm tổn thất điện năng (53)
      • 3.2.1. Giải pháp tổ chức (53)
      • 3.2.2. Giải pháp kinh doanh (53)
        • 3.2.2.1. Công tác quản lý, giám sát TTĐN thông qua phân hệ TTĐN từ CMIS và đo xa (53)
        • 3.2.2.2. Công tác kiểm tra giám sát mua bán điện (54)
      • 3.2.3. Tính toán điểm mở tối ưu bằng modul TOPO của PSS/ADEPT cho lưới phân phối Điện lực Phú Lộc (55)
        • 3.2.3.1. Trào lưu công suất và tổn thất công suất cho tổng lưới (55)
      • 3.2.4. Đề xuất phương án bù tối ưu trên lưới trung áp bằng module CAPO (64)
        • 3.2.4.1. Cơ sở lý thuyết đặt tụ bù để giảm tổn thất điện năng (64)
        • 3.2.4.2. Thiết lập các thông số kinh tế đầu vào bài toán CAPO (65)
        • 3.2.4.3. Các thông số kỹ thuật đầu vào (66)
        • 3.2.4.4. Kết quả chạy tính toán CAPO (0)
        • 3.2.4.5. Chạy điểm mở tối ưu sau khi bù (69)
      • 3.2.5. Giải pháp giảm tổn thất đường dây và tổn thất MBA (71)
        • 3.2.5.1. Cải tạo đường dây trung áp (71)
        • 3.2.5.2. Giảm tổn thất điện năng máy biến áp (73)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (78)

Nội dung

Biểu đồ phụ tải ngày điển hình Điện lực Phú Lộc

Hình 2 2 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 372CH

Hình 2 3 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 472CH

Hình 2 4 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 474CH

Hình 2 5 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 478CH

Hình 2 6 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 470LC

Hình 2 7 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 472LC

Hình 2 8 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình xuất tuyến 481CM

Hình 2 9 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình toàn Điện lực Phú Lộc

Hình 2 10 Biểu đồ phụ tải tổng hợp của các xuất tuyến

Tính toán tổn thất công suất trên lưới điện trung thế Điện lực Phú Lộc– Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế hiện tại bằng phần mềm PSS/ADEPT

Nhập liệu vào chương trình PSS/ADEPT

Dựa vào biểu đồ phụ tải đặc trưng của từng xuất tuyến, chúng ta tạo các thời điểm tính toán (Snapshot) cho từng tuyến Các Snapshot này không tương đồng do đặc thù phụ tải khác nhau Mỗi tuyến được chọn từ 3-5 Snapshot đặc trưng để tính toán Nếu tạo 24 Snapshot cho từng giờ trong ngày, kết quả sẽ chính xác hơn, nhưng công tác nhập liệu sẽ phức tạp và dễ dẫn đến sai sót Dựa trên biểu đồ điển hình của từng xuất tuyến và kết hợp với biểu đồ toàn Điện lực, chúng ta có thể xác định các thời điểm tính toán cụ thể.

Bảng 2 2 Trọng số thời gian cho từng snapshot của từng xuất tuyến

Bảng 2 3 Hệ số scale tải cho từng snapshot của từng xuất tuyến

- P đầu phát tuyến: Là công suất P trung bình trong khoảng thời gian xét (Snapshot) được lấy từ chương trình DSPM (xem phụ lục 2)

- P mô phỏng PSS: là P đầu nguồn khi chạy mô phỏng PSS ở chế độ base

Mô phỏng trên chương trình PSS/ADEPT

Trên chương trình PSS/ADEPT, ta tạo các Load Categories gồm: 1 pha; 3 pha; không tải tương ứng với các phụ tải 1 pha; 3 pha và không tải MBA.

Hình 2 11 Tạo Load Categories trong PSS/Adept

Chúng ta tạo snapshot cho từng xuất tuyến và thiết lập trọng số Relative duration (pu) theo bảng 2.2 Hệ số Scale Factor được đặt theo bảng 2.3, lưu ý rằng Scale Factor chỉ áp dụng cho các phụ tải 1 pha và 3 pha, không áp dụng cho phụ tải không tải MBA Hệ số Scale Factor sẽ được sử dụng để điều chỉnh cả P và Q.

Hình 2 12 Tạo Load Snapshots trong PSS/Adept

30

Nhóm các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

3.1.1 Giải pháp lập kế hoạch giảm thời gian cắt điện công tác

- Nâng cao năng suất lao động, hạn chế thời gian 1 công tác xuống còn buổi thay vì cả ngày (4 giờ)

- Tăng cường chất lượng xử lý sự cố, giảm thời gian xử lý sự cố, huy động nhân lực khi có sự cố lớn để xử lý nhanh chóng.

Để tối ưu hóa hiệu quả công việc, cần bố trí công tác hợp lý bằng cách kết hợp nhiều nhiệm vụ trong một lần cắt điện và tổ chức công tác tại các khu công nghiệp vào ngày Chủ Nhật Việc này yêu cầu đăng ký công tác trước 1 tháng để lập kế hoạch và sắp xếp đưa vào lịch công tác tuần.

Các đơn vị xây lắp ngoài cần cam kết trước khi thực hiện công tác để đảm bảo đủ nhân lực và vật tư thiết bị, nhằm tránh tình trạng trả phiếu trễ Tổ trực quản lý vận hành phải thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng trước khi cấp phiếu công tác Đồng thời, cần hạn chế tối đa việc cắt điện trước khi đơn vị công tác đến.

Để giảm thiểu thời gian thao tác trên lưới điện, cần tăng cường thêm nhóm trực quản lý vận hành phụ vào những ngày cần thực hiện nhiều thao tác tại các vị trí khác nhau Điều này sẽ giúp tránh lãng phí thời gian di chuyển giữa các vị trí xa nhau.

3.1.2 Giải pháp ứng dụng tự động hóa lưới điện phân phối

Để đảm bảo tính phối hợp và tác động chính xác của các bảo vệ rơle trên từng xuất tuyến máy cắt, cần phải tính toán lại các thiết lập này, nhằm tránh tình trạng tác động vượt cấp Đồng thời, các dây chảy FCO cũng phải được sử dụng đúng chủng loại và phù hợp với mức tải để đảm bảo hiệu quả bảo vệ cho các máy cắt.

Hiện nay, các dự án nâng cấp hệ thống SCADA đã được triển khai tại các vị trí Recloser và LBS quan trọng ở Điện lực Phú Lộc Việc hoàn thiện hệ thống SCADA không chỉ giúp quản lý và giám sát lưới điện hiệu quả hơn mà còn cho phép Phòng Điều độ thực hiện thao tác đóng cắt từ xa, giảm thời gian xử lý sự cố và khôi phục điện nhanh chóng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khu vực.

3.1.3 Giải pháp ngăn ngừa các dạng sự cố thường gặp

Để ngăn ngừa và hạn chế các sự cố liên quan đến lưới điện cao áp, cần tăng cường công tác kiểm tra hành lang an toàn Việc này giúp đảm bảo khoảng cách an toàn phóng điện không bị vi phạm trong quá trình xây dựng công trình hoặc khi người dân khai thác cây cối gần đường dây điện.

- Tập trung phát quang hành lang lưới điện, không để xảy ra các sự cố do cây ngã, va quẹt vào đường đây.

Kiểm tra điện trở nối đất và hệ thống thoát sét là rất quan trọng để giảm thiểu sự cố do giông sét Cần lắp đặt mỏ thoát sét cho tất cả các đường dây tại những khu vực có mật độ giông sét cao.

- Ốp tôn chống bò sát, lắp ống bọc cách điện chống chim, và lắp các chụp silicone tại TBA nhằm ngăn ngừa sự cố do động vật gây ra.

Sử dụng camera nhiệt để kiểm tra các vị trí lèo và điểm tiếp xúc trên đường dây cũng như trạm biến áp (TBA) giúp phát hiện kịp thời các điểm tiếp xúc xấu và tình trạng quá nhiệt, từ đó giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự cố.

Hình 3 1 Sử dụng camera hồng ngoại để kiểm tra các vị trí tiếp xúc

Hình 3 2 Ốp tôn và lắp chụp silicone chống sự cố do chim và bò sát 3.1.4 Giải pháp áp dụng công nghệ Hotline

3.1.4.1 Giải pháp vệ sinh sứ Hotline

Sử dụng công nghệ vệ sinh sứ bằng nước áp lực cao giúp ngăn ngừa sự cố phóng điện bề mặt sứ do bụi bẩn, đồng thời nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện mà không cần phải cắt điện như trước đây.

Hình 3 3 Vệ sinh sứ hotline bằng nước áp lực cao

Với phương pháp truyền thống, việc vệ sinh sứ cần tạm ngưng cung cấp điện trong khoảng 20 phút cho mỗi vị trí và 45 phút cho mỗi trạm biến áp (TBA) cho mỗi nhóm công tác.

Áp dụng phương pháp vệ sinh cách điện bằng nước áp lực giúp loại bỏ nhu cầu cắt điện, giảm thiểu số lượng nhân lực tham gia vào quá trình vệ sinh Điều này không chỉ nâng cao độ tin cậy trong việc cung cấp điện cho khách hàng mà còn giảm thiểu nguy cơ tai nạn lao động khi làm việc ở độ cao.

Theo ước tính năm 2018, việc thực hiện công tác vệ sinh sứ bằng nước áp lực cao đã giúp giảm 142 phút chỉ số SAIDI, tương ứng với mức giảm 28,18% chỉ số SAIDI toàn Công ty.

3.1.4.2 Giải pháp sửa chữa điện nóng Hotline

Công nghệ hotline cho phép công nhân thực hiện sửa chữa "nóng" trên đường dây điện đang mang điện, khác với phương pháp truyền thống yêu cầu phải cắt điện Điều này giúp giảm thời gian mất điện và đáp ứng nhu cầu kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng, thay thế, đấu nối và vệ sinh sứ cách điện một cách hiệu quả.

Hình 3 4 Giải pháp sửa chữa điện nóng Hotline

Trong năm 2018, việc thực hiện các công tác sửa chữa điện nóng hotline đã giúp giảm 234,9 phút chỉ số SAIDI, tương ứng với mức giảm 39,36% chỉ số SAIDI toàn Công ty.

3.1.5 Giải pháp đầu tư lưới điện:

Dựa trên thực trạng vận hành lưới điện tại khu vực quản lý, hiện có một số xuất tuyến cần được bổ sung thiết bị phân đoạn và một số khác cần hoán chuyển thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động và độ tin cậy trong cung cấp điện.

3.1.5.1 Xuất tuyến 471 Phú Lộc: a Hiện trạng:

-Tổng chiều dài: 41,5 km ( kể cả nhánh rẽ) Trong đó:

+ Dây bọc: 5 km (đoạn đầu tuyến)

+ Cáp ngầm: 17km (đi lên đỉnh Bạch Mã)

-Tổng số thiết bị đóng cắt:

+ Recloser: 01 cái tại vị trí 68

+ LBS: 01 cái tại vị trí 94

+ DCL: 01 cái tại vị trí 93

Nhóm các giải pháp giảm tổn thất điện năng

- Tăng cường số lượng, chất lượng kiểm tra QLKT, QLVH Thắt chặt mối quan hệ giữa Điện lực với các phòng chức năng Công ty.

Công ty cần phân định trách nhiệm rõ ràng trong việc xây dựng kế hoạch trung và dài hạn, bao gồm các hoạt động như xây dựng mới và cải tạo các trạm biến áp trung thế, cấy trạm biến áp để giảm bán kính cấp điện và chống quá tải Đồng thời, các Điện lực cần tập trung vào việc lập kế hoạch ngắn hạn nhằm chống quá tải cho đường dây hạ thế và tái cấu trúc lưới điện hạ thế để nâng cao hiệu quả cung cấp điện.

- Xây dựng kế hoạch đào tạo, phổ biến các phương pháp tính TTĐN Tăng tính chủ động cho đơn vị.

- Đưa TTĐN phiên ghi ngày 1 và TTĐN tính toán kỹ thuật vào chỉ tiêu thi đua Tăng tính chủ động và trách nhiệm của Điện lực.

- Thành lập Tiểu ban giảm TTĐN tại Điện lực để kịp thời chỉ đạo điều hành và thực hiện một cách nhanh chóng.

Mô hình quản lý hợp lý giúp tăng cường tính minh bạch và rõ ràng trong công tác quản lý vận hành và kinh doanh Việc phân công nhiệm vụ cho từng cá nhân và bộ phận chịu trách nhiệm quản lý điện ở từng khu vực sẽ tạo động lực và khuyến khích họ chú trọng hơn đến công việc của mình.

Để nâng cao hiệu quả quản lý vận hành, việc xây dựng quy chế thưởng phạt là rất cần thiết Quy chế này không chỉ động viên, khích lệ những nhân viên làm việc tốt mà còn giúp xử lý kịp thời những trường hợp lơ là trong công việc.

- Tăng cường công tác kiểm tra, đánh giá việc hoàn thành nhiệm vụ của các tổ nhóm đã được phân công.

Để nâng cao khả năng sử dụng và ứng dụng công nghệ thông tin trong đội ngũ cán bộ công nhân viên, cần thường xuyên tổ chức các khóa đào tạo Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến vào hoạt động của Đơn vị sẽ giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và nâng cao hiệu quả công việc.

3.2.2.1 Công tác quản lý, giám sát TTĐN thông qua phân hệ TTĐN từ CMIS và đo xa:

- Tăng cường khai thác, ứng dụng hệ thống đo xa để giám sát, ngăn chặn các hình thức trộm cắp điện, gây TTĐN phi kỹ thuật:

+ Kiểm tra tình trạng đấu sai sơ đồ đấu dây, vi phạm sử dụng điện, phát hiện nhanh các sự cố liên quan đến thiết bị;

+ Sử dụng số liệu chốt lịch sử trong việc tính toán truy thu sản lượng do đấu sai sơ đồ, do khách hàng ăn trộm điện.

Theo dõi tình trạng vận hành bất thường của phụ tải tại khách hàng là rất quan trọng để ngăn chặn hiện tượng tai nạn điện, bao gồm các vấn đề như điện áp thấp, quá áp, mất áp, dòng điện mất, quá dòng, và tình trạng cosφ như quá bù hoặc thiếu bù.

Cần thường xuyên cập nhật và làm mới cây sơ đồ TTĐN trên phần mềm CMIS, chuẩn hóa tính toán TTĐN cho phiên ghi ngày 1 Việc khai thác các công cụ xây dựng mạch vòng và tính toán bù trừ sản lượng giúp xác định TTĐN theo từng xuất tuyến Điều này là cơ sở để khoanh vùng các khu vực có TTĐN cao và kiểm tra lại các tính toán TTĐN kỹ thuật.

Để nâng cao chất lượng ghi chỉ số công tơ, các tổ dịch vụ cần đảm bảo thực hiện đúng lịch ghi chỉ số và ghi chính xác Việc phát hiện kịp thời các nghi vấn như công tơ cháy, kẹt hoặc hoạt động không bình thường trong quá trình ghi chỉ số là rất quan trọng Tất cả các hoạt động này phải tuân thủ đúng quy định và hướng dẫn trong công việc dịch vụ bán lẻ điện nông thôn.

Phòng kinh doanh phối hợp với bộ phận theo dõi tổn thất thực hiện ghi chỉ số công tơ gianh giới và công tơ đầu nguồn, đồng thời tiến hành phúc tra chỉ số công tơ tổng tại các trạm biến áp công cộng.

3.2.2.2 Công tác kiểm tra giám sát mua bán điện a Về công tác kiểm tra hoạt động kinh doanh bán điện:

Vào đầu năm 2019, Công ty đã phê duyệt kế hoạch kiểm tra công tác kinh doanh bán điện cho cả năm tại quyết định số 146/QĐ-TTHPC ngày 08/01/2019 Phòng KTGSMBĐ sẽ chủ trì và phối hợp với các đơn vị liên quan để thực hiện ít nhất hai đợt kiểm tra mỗi năm tại 10 Điện lực trực thuộc.

Đội kiểm tra nội bộ của Công ty trong lĩnh vực KD&DVKH sẽ tiến hành các cuộc kiểm tra chuyên đề và kiểm tra đột xuất theo chỉ đạo của Giám đốc Đặc biệt, công tác kiểm tra việc sử dụng điện của khách hàng sẽ được chú trọng nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình cung cấp dịch vụ.

Dựa trên kế hoạch được giao từ Tổng Công ty, Công ty đã phân bổ chỉ tiêu theo từng tháng và quý nhằm làm cơ sở cho việc chấm điểm thi đua và thúc đẩy thực hiện mục tiêu.

Công ty đặt mục tiêu thực hiện trên 67.000 lượt kiểm tra sử dụng điện, chiếm 22% tổng số khách hàng đang quản lý Để đạt được chỉ tiêu này, bộ phận KTGSMBĐ cần thường xuyên theo dõi và giám sát hoạt động của các công tơ bán điện thông qua phần mềm, nhằm phát hiện và xử lý kịp thời các bất thường trong hệ thống đo đếm cũng như việc sử dụng điện của khách hàng.

Công ty đang tích cực tuyên truyền về việc sử dụng điện tiết kiệm, an toàn và hợp pháp, nhằm ngăn chặn tình trạng vi phạm trong cộng đồng Đồng thời, công ty cũng giám sát chặt chẽ việc thực hiện Quy chế phối hợp giữa các Điện lực và UBND cấp huyện, xã trong việc kiểm tra và xử lý các vi phạm liên quan đến sử dụng điện.

3.2.3 Tính toán điểm mở tối ưu bằng modul TOPO của PSS/ADEPT cho lưới phân phối Điện lực Phú Lộc

3.2.3.1 Trào lưu công suất và tổn thất công suất cho tổng lưới.

Trong luận văn này, tác giả tập trung vào việc tính toán và đề xuất giải pháp cho lưới điện của Điện lực Phú Lộc, đặc biệt là các xuất tuyến 22kV từ các TBA 110kV mà đơn vị này quản lý Nghiên cứu này sẽ là cơ sở để mở rộng phạm vi đề tài sang lưới điện tỉnh Thừa Thiên Huế Để thực hiện điều này, việc xác định trào lưu công suất và tổn thất công suất là cần thiết trước khi tiến hành các bài toán tính toán.

TOPO ta thực hiện các bước sau:

Ghép các sơ đồ lưới xuất tuyến 22kV từ các trạm 110kV của điện lực Phú Lộc thành một sơ đồ chung, đảm bảo rằng các nút thiết lập không trùng tên.

- Tách tất cả các cụm bù trung áp ra khỏi lưới Kiểm tra cập nhật các thay đổi trên sơ đồ lưới.

- Các điểm mở theo kết lưới cơ bản như hiện trạng gồm có

- Dựa vào biểu đồ phụ tải điển hình ngày của toàn Điện lực tại hình 2.1, ta tạo các thời điểm (snapshot) theo bảng sau:

Bảng 3 1 Thông số nhập snapshot cho toàn lưới điện

Bảng 3 2 Thống kê các mạch vòng và điểm mở hiện trạng

- Chạy bài toán LOAD FLOW sau khi ghép các sơ đồ xuất tuyến với điểm mở theo phương thức cơ bản hiện trạng, ta có kết quả.

Kết quả tổn thất côn g suất theo điể m mở của phư ơng cắt hiện trạng.

Ngày đăng: 18/07/2021, 05:58

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w