Bài giảng Quy hoạch hệ thống điện

Trang 3 2Đặc điểmchung:NL là mối quan tâm của mọi quốc gia!!!: Than, dầu, khí NL mỏ & Thủy năng Minh chứng: Pháp và thuộc địa của Pháp,….Cách mạng KHKT cuối TK 20: -Tăng vọt nhu cầu các

QUY HOẠCH HỆ THỐNG ĐiỆN

Chương 1 Hệ thống năng lượng (6 tiết)

Chương 2 Dự báo phụ tải (10 tiết)

Chương 3 Quy hoạch Hệ thống điện (12 tiết)

Kiểm tra (2 tiết)

Tài liệu tham khảo:

1)Nguyễn Lân Tráng,” Quy hoạch phát triển HTĐ”, NXB KH&KT 2005

2)Tổng sơ đồ VII, (VIII?)

3)Số 428/QĐ-ttg ngày 18/3/2016,“Phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030”

4)Số 07/QĐ-ĐTĐL ngày 14/3/2016,”Ban hành Quy trình dự báo nhu cầu phụ tải điện HTĐ quốc gia”

5)Dự báo phụ tải tại A0

Chương1 Hệ thống năng lượng (HTNL)

1.1 Giới thiệu chung về HTNL 1

Sử dụng sức trâu, bò, ngựa làm sức kéo

TK I TCN: dùng sức nước thay sức người

TK XII: sử dụng sức gió làm quay cối xay và bơm nước

TK XVI: guồng nước trở thành nguồn năng lượng quan trọng nhất với con người, là tiền đề cho công nghiệp hóa ở Châu Âu.

TK XIX: máy hơi nước biến nhiệt năng thành cơ năng.

ra đời, tại New York.Việc tải dòng điện xoay chiều

đi xa lần đầu tiên được thực hiện ở Pháp vào năm

1884 Ngày nay HTĐ hiện đại &phức tạp, nhiều dạng nguồn, tiến tới thông minh, điều khiển online.

2)Đặc điểmchung:

NL là mối quan tâm của mọi quốc gia!!!: Than, dầu, khí (NL mỏ) & Thủy năng (Minh chứng: Pháp và thuộc địa của Pháp,….)

Cách mạng KHKT cuối TK 20:

-Tăng vọt nhu cầu các dạng NL, xâm nhập điện năng vào mọi lĩnh vực;

- Sự phát triển các phương tiện giao thông và thông tin;

- Khám phá các mỏ dầu khí mới;

- Phát triển mạnh mẽ NL nguyên tử;

Dịch chuyển năng lượng đầu TK 21

- NLM&TT bổ sung phần nào cho thiếu hụt NL;

- NL nguyên tử bị hạn chế, NL mỏ cạn dần, cuộc cách mạng dịch chuyển NL,

NLM&TT chiếm dần ưu thế

3)Cấu trúc một hệ thống năng lượng

Sơ đồ tổng quát:

Dãy chuyển hóa năng lượng:

Năng lượng sơ cấp (NLSC): Nguồn NL tự nhiên như Than mỏ, Dầu mỏ, Khí đốt tự

nhiên, Thủy năng, Uran, NLM&TT(TĐN, sinh khối, MT, Gió,….)

Khai thác và chế biến: Chế biến than, Lọc dầu, CN khí đốt, SX điện

Năng lượng thứ cấp (NLTC):Than chế biến, Nhiên liệu, Khí đốt, Điện năng

Phân phối: Chuyên chở than, dầu, khí đốt, truyền tải & Phân phối điện

Năng lượng cuối ( NLTC): đã được tải đến các hộ tiêu thụ

Sử dụng NL:Các thiết bị tiêu thụ năng lượng

Năng lượng hữu ích (NLHI): Ánh sáng, cơ (sức kéo), Nhiệt năng, Hóa năng

GHI CHÚ,Đối với điện năng:

- Điện năng từ Thủy điện, Điện hạt nhân, Điện NLM&TT là NLSC

- Điện năng từ NĐ than, dầu, khí đốt là NLTC vì than, dầu, khí đốt NLSC

5

NL cuổi Sử dụng

NLHI

4) Đặc điểm cơ bản các dạng NLSC

a)Dầu

Nhiệt lượng cao, dễ chuyên Chở, có trữ lượng khá

b)Than

- Rẻ nhất trong NL hóa thạch, vẫn được sử dụng nhiều trong tương lai

- Khai thác than có nhiều bất lợi, cho dù cơ giới hóa rất nhiều nhưng vẫn phải sử dụng nhiều lao động

-Việc đốt than gây ra những hậu quả khá nghiêm trọng, nhất là lượng khí thải CO2, bụi than, NOx, SOx.

c)Khí thiên nhiên

- Có tính thuần khiết, thành phần chủ yếu là CH4, cho phép đốt cháy hoàn toàn →

là loại nhiên liệu hóa thạch “sạch” nhất, sử dụng linh hoạt Phân bố đều hơn so với dầu mỏ.

- Chi phí khai thác rẻ nhưng chi phí vận chuyển rất cao (40% tổng chi phí kĩ thuật)

d) Thủy năng

- Nguồn NL sẵn có nhưng chi phí ngăn dòng chảy lớn

- Không thải ô nhiễm nhưng tác động môi trường (thảm thực-động vật), lũ lụt, tác

động xã hội (di dân, trường học, y tế), thay đổi sinh hóa nguồn nước,…

e)NL hạt nhân: tiêu rất ít nhiên liệu, nhưng nguy cơ nhiễm phóng xạ

f) NL không tái tạo, NL mới & tái tạo (NLM&TT)

* NL không tái tạo: thủy năng, mỏ (than, dầu, khí), NL hạt nhân;

* NLM&TT: TĐ nhỏ, khí sinh học, NL mặt trời, NL gió, địa nhiệt, thủy triều, sóng biển.

- Nguồn NLM&TT chiếm tỷ lệ nhỏ, phân tán, giá thành cao, không ô nhiểm môi trường.

- Chính sách về NL xanh đang nhanh chóng thay đổi, NLM&TTđã làm giảm cacbonic phát thải

g) Điện năng

- Là trung tâm HTNL bởi là đầu mối các nguồn NLSC;

- Là dạng NL cao cấp, khó tích trữ (sản xuất luôn cân bằng tiêu thụ).

- Điện năng từ TĐ, Hạt nhân, NLM&TT là NLSC.

1.2 Một số tính toán NL 2

1) Đơn vị NL: ĐVNL phong phú và đa dạng

1 NLHI: Nhiệt năng Calo (Cal), Cơ năng Joul (J), Ánh sáng (Lux)

2 Đơn vị điện: Công suất Wat (W), Điện năng Wat giờ (Wh)

3 Đơn vị theo khối lượng: Kg,…

4 Đơn vị theo thể tích: m 3 , lít,…

5 Đơn vị quy đổi

Trong các dạng NL chọn một dạng làm chuần, còn lại được quy đổi theo nó Trước đây chọn than, còn hiện nay chọn dầu thô làm cơ sở (1 tấn dầu thô =1 tấn

NL quy đổi)

Tiếng Anh: TOE (Tonne Oil Equivalent), KgOE,…

Tiếng Pháp: TEP (Tonne Equivalent du Petrol), KgEP,…

Tiếng Việt: TNLQĐ ( Tấn Năng lượng quy đổi), KgNLQĐ,…

Quy đổi NL dựa vào Giá trị nhiệt lượng của nhiên liêu.

Gọi a là giá trị nhiệt lượng của một nhiên liệu: Khi đem đốt cháy hoàn toàn một

đơn vị khối lượng nhiệt liệu (tấn, m 3 ,…) sẽ tỏa ra một nhiệt lượng tỏa ra khi chỉ đốt a phần tấn dầu thô Đơn vị a là TOE/Đơn vi (hay KgOE/Đơn vị) – Giá trị TOE của một số dạng NL: xem bảng

8

Giá trị nhiệt lượng của một số nhiên liệu:

Muốn quy đổi một lượng nhiên liệu về TOE thì lấy giá trị khối lượng đó nhân với giá trị nhiệt lượng của nó

VD:56 tấn than đá với a = 0,619 TOE/tấn→56 x 0,619 = 34,664 TOE)

Mối tương quan giưa các loại ĐVNL:

*Với bảng “Mối tương quan giưa các loại ĐVNL” và “Giá trị nhiệt lượng của

một số nhiên liệu” dễ dàng các tính toán năng lượng như: Tính toán cân bằng năng lượng, Tính toán hiệu suất,…

* Quy đổi điện năng : có hai quan điểm

-Người tiêu thụ NL: Quy theo bảng “Mối tương quan giữa các ĐVNL”

- Người SX NL: Quy như trên, có xét tới hiệu suất của nhà máy điện.

VD: 100 MWh thì sẽ là bao nhiêu TOE

Người tiêu thụ NL: 100 10 3 x 86,011.10 -6 = 8,6011 TOE

Người SX NL:

6.Đơn vị khác: Thùng dầu (Baril): 1 TOE = 7,3 Baril

Xe kéo gỗ (Ste): 1 Ste = 0,65 m 3

Sức ngựa (Mã lực): 1 mã lực = 0,4 kW

TOE

745 ,

30 27

, 0

10 011 , 86 10

=

−

(Lấy vd tính toán dãy công nghệ từ nhiên liệu vào NMĐ đến NL cuối)

b) Tính tổng NL vùng hay toàn quốc

Các bước: (i) Tập hợp các số liệu NL;

(ii) Quy đổi các NL về TOE;

(iii) Tổng

VD tính Tổng sản lượng NL quốc , cần lưu ý với NL điện là:

- Chỉ được tính phần điện năng từ TĐ, Điện hạt nhân, NL mới & Tái tạo - Quy đổi điện năng về TOE phải xét hiệu suất NMĐ (nhiệt điện =0,27)

c)Tính toán phục vụ bài toán QHNL Tổng đại số NL tại một nút bằng không

100

%

;

V

R V

R

NL

NL NL

η

ηΣ = 1. 2

η

Bài tập:

1)NĐ: A=2,28.10 9 kWh, tiêu thụ than 1,4.10 6 tấn loại 0,5TOE/tấn Tính , biết 1TOE=11626 kWh đ/s: 28,02%

2) Bình nóng lạnh 30 lít, P=2,4 kW, nhiệt độ từ 25 0 C lên 65 0 C hết 40 phút Tính , biết 1kWh= 860,11 kCal; Q=cm(t2-t1); (đv kCal, kg, 0 C; m=1)

đ/s: 87,2%

3) Ấm đun nước 3 lít, P=800W, đun sôi nước 25 0 C, = 55% Hỏi thời gian đun hết bao nhiêu phút đ/s: 35,67 phút.

4) Thống kê:

-Than 60.10 6 tấn loại 0,55 TOE/tấn 60.10 6 0,55 = 33,00 10 6 TOE

- Dầu thô 20.10 6 tấn loại 1,00 TOE/tấn 20.10 6 1,00 = 20,00 10 6 TOE

%

η

TOE

6 6

6

10 64 ,

22 28

, 0

10 011 , 86 4 , 0 10

Nhà máy điện sử dụng năng lượng mặt trời

13

Nh à máy

địa nhiệt

14

Nhà máy điện gió

15

1.3 Năng lượng thế giới (Tham khảo) 3

1)Qui mô và cơ cấu NLTG

- Theo thống kê năm 1994, dân số TG >4 tỉ - NL tiêu phí một lần của TG là 11,149.10 9 tấn than tiêu chuẩn; Dự báo đến năm 2050, dân số TG sẽ đạt mức 10 tỉ -

NL cần dùng sẽ là từ 25,340.10 9 đến 29.10 9 tấn than tiêu chuẩn (Tấn Than TC = 0,6TOE)

- Cường độ NL(Tỷ số Mức tiêu thụ NL trên Tổng sản phẩm quốc nội) đặc trưng cho quá trình tăng trưởng kinh tế của một đất nước.

- Tiêu thụ NL cuối trên thế giới theo ba ngành kinh tế chủ yếu là: công nghiệp 40%; khu vực nhà ở và phi sản xuất (trong đó có nông nghiệp) 40%; giao thông vận tải 20% Cơ cấu này thay đổi tùy thuộc vào từng quốc gia, từng vùng.

- Sự phát triển NL TG không đồng đều (Thế kỷ 20: Những nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản: dưới 10% diện tích, dưới 20% dân số, nhưng có trên 50% sản xuất công nghiệp , khoảng 65% sản xuất điện năng và tiêu thụ trên 55% các nguồn NLthương mại).

- Mức chênh lệch về tiêu thụ NL các nước trên TG là rất lớn, tỷ lệ đó từ 1 đến 40 lần, (các nước công nghiệp phát triển tiêu thụ xăng, khí thiên nhiên và điện rất lớn, 8TOE/người.năm, trong khi đó các nước thuộc thế giới thứ 3 chỉ 0,2TOE/người.năm)

2) Dự báo nhu cầu NLTG

a)Xu hướng chung của sự phát triển NL trên TG như sau:

- Tư nhân hóa ngành NL (sản xuất, truyền tải và phân phối ) chuyển dần sang tư nhân, đặc biệt trong ngành điện thì đã trở thành một xu thế rõ nét.

- Phi tập trung trong quản lý, đầu tư và quy hoạch phát triển NL để đáp ứng nền kinh tế thị trường mở, huy động NLSC cũng như nhân lực và nguồn vốn.

- Các nước đang phát triển với tốc độ tăng trưởng kinh tế và nhu cầu NL cao hơn nhiều so với các nước phát triển sẽ chiếm phần lớn trong cán cân NL TG

b)Nhu cầu của TG về NL sẽ tăng trung bình 1,6% /năm trong khoảng thời gian từ

năm 2008 đến năm 2035, trong đó phần lớn là mức tăng từ các nền kinh tế đang

phát triển Năm 2035 so với năm 2008 tăng khoảng 53%, trong đó Trung Quốc và

Ấn Độ (chiếm một nửa trong mức tăng này)

c) Các nguồn NLM&TT tái sinh tăng nhanh nhất trong vòng 25 năm tới (tăng

trung bình mỗi năm 2,8%) Hiện nay nguồn NL này không đáng kể, nhưng đến năm 2035 chiếm khoảng 15% tổng nhu cầu NL TG

17

Liên xô (c ũ) và Đông âu

Tiêu thụ năng lượng sơ cấp trên toàn thế giới;

1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060

9

10 TOE

1.4.Hiện trạng sử dụng NL ở VN (Tham khảo)

1) Các nguồn NL

a)Năng lượng không tái tạo

*Thủy năng:

Tiềm năng kĩ thuật khoảng 123 tỉ kWh, tương đương công suất lắp đặt 31.000

MW, nhưng tiềm năng kinh tế chỉ còn khoảng 75-80 tỉ kWh, tương đương công suất lắp đặt 18.000-20.000 MW Trữ năng kinh tế của 10 lưu vực sông chính (Lô- Gấm-Chảy, Đà, Mã, Cả, Vũ gia-Thu bồn, Trà khúc-Hương, Ba, Sê san, Trà khúc, Srêpok, Đồng nai) chiếm 85,9% trên toàn lãnh thổ.

* Nguồn than đá

* Nguồn dầu khí

Tổng trữ lượng dầu khí khoảng 3,75 tỉ m 3 dầu qui đổi, trong đó đã được xác minh khoảng 1,25 tỉ m 3 với tỉ lệ khí đốt chiếm hơn 50% So với các nước trong khu vực

Than bùn Tam giác sông Hồng và sông Mêkong 348

Đông Nam Á, tiềm năng dầu khí của Việt Nam được đánh giá ở mức trung bình, thấp hơn Indonexia và Malaysia nhưng cao hơn các nước còn lại.

b) NLM&TT

*Nguồn NL địa nhiệt

VN có khoảng 300 mạch nước nóng, nhiệt độ trên mặt đất 30-105 0 C, phân bố chủ yếu ở vùng Tây Bắc (chiếm 49%) và Trung Bộ Các mạch nước có nhiệt độ cao từ 61-100 0 C phần lớn lại tập trung ở miền Trung Bộ (59%).Tổng trữ lượng địa nhiệt ở Việt Nam tương đương 9 tỉ tấn dầu.

* Nguồn NL mặt trời: Phân bố bức xạ NL mặt trời tại VN

* Nguồn NL gió

- Ở độ cao 30 m khu vực Duyên hải, Tây Nguyên, Nam và Trung Bộ phù hợp điện gió gia đình (100-150 kW).

Bắc bộ : từ vĩ tuyến 17 (không kể vùng Tây Bắc)

Tây Bắc: phía tây dãy Hoàng Liên Sơn

Bắc và Trung Trung bộ (vĩ tuyến 14-17)

Tây nguyên và Nam Trung bộ

Nam Bộ

69,80-87,25 87,25-104,70 87,25-104,70 104,70-122,15 90,74-104,70

- Ở độ cao 65 m triển khai thích hợp tại nơi vận tốc gió trong khoảng 7-8 m/s

NL gió ở Việt Nam tại độ cao trung bình 65m.

21

Khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long, Nam

Trung Bộ (Bảo Lộc), Tây Nguyên (Pleiku, Buôn Ma Thuột), Huế, khu vực biên giới Việt-Lào, Hải Phòng

Đảo Côn Sơn, Qui Nhơn, Tuy Hòa, biên giới Việt-Trung, dãy Trường Sơn, Vinh

Phan Rang, dãy Trường Sơn

Diện tích khai

Công suất tiềm

Dự án điện gió tại VN:

- Nhà máy điện gió Bạc Liêu: 62 x1,6 MW=99,2 MW

- Nhà máy điện gió Phương Mai, Bình định: 12x2,5=30 MW

- Nhà máy điện gió Ninh Hải, Ninh thuận: 70 MW

- Nhà máy điện gió Mẫu Sơn, Lạng sơn: 80 x2,5 MW=200 MW

- Nhà máy điện gió Phước dân, Ninh thuận: 50 MW

- Nhà máy điện gió Cần giờ, TP HCM: 200 MW

- Nhà máy điện gió Tuy Phong, Bình thuận: 120 MW

- …….(tham khảo SL mới)

Tại hải đảo:

2) Mục tiêu phát triển ngành NL VN năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050

- NLSC (triệu TOE) năm 2010: 47,5-49,5 ; 2020:100-110; 2025: 110-120; 2050: 310-320.

- Đánh giá đúng trữ lượng các nguồn NLSC (than, dầu khí, thuỷ điện và uranium) Mở rộng hợp tác với nước ngoài trong thăm dò, khai thác than, dầu khí

và các dạng NL khác ở nước ngoài bổ sung nguồn NL thiếu hụt trong nước.

- Phát triển các nhà máy lọc dầu.

- Phấn đầu tăng tỉ lệ các nguồn NLM&TT, khoảng 11% vào năm 2050.

- Hoàn thành chương trình NL nông thôn-miền núi, đến năm 2020 hầu hết số hộ dân nông thôn có điện.

- Xây dựng các mục tiêu, tiêu chuẩn dài hạn về môi trường.

- Chuyển mạnh các ngành điện, than, dầu khí theo cơ chế thị trường

Chương 2.Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện

2.1 Khái quát chung

1) Bài toán dự báo nhu cầu điện năng (NCĐN)

- Dự báo NCĐN và phụ tải điện qua các mốc thời gian, làm số liệu đầu vào cho bài toán QH HTĐ

- NCĐN và phụ tải điện liên đới với nhau qua đồ thị phụ tải ngày điển hình;

- Xét về thời gian có ba loại dự báo: Dự báo ngắn hạn (1÷3 năm), Dự báo trung hạn (3÷10 năm), Dự báo dài hạn (15÷20 năm) Ba loại hình dự báo này liên kết với nhau như sau:

a)Dự báo dài hạn ( còn gọi là dự báo triển vọng) chỉ là nêu ra các

phương hướng phát triển có tính chất chiến lược về kinh tế, khoa học kỹ thuật nói chung, không yêu cầu xác định chỉ tiêu cụ thể;

b)Trên cơ sở phương hướng phát triển tiến hành dự báo trung hạn (trung

bình là 5 năm theo kế hoạch phát triển kinh tế), yêu cầu đưa ra các chỉ tiêu

cụ thể để thiết lập các thiết kế và xây lắp của từng năm;

c)Theo triển khai từng năm hay vài năm cần có chỉnh định thích hợp, gọi

là dự báo ngắn hạn

- Trong công tác điều độ: dự báo giờ trong ngày, tuần, năm, từng tháng, theo miền (tham khảo dự báo của A0)

- Yêu cầu mức độ sai số đối với dự báo: Dự báo ngắn và trung hạn 5-10%,

Dự báo dài hạn 10-15% (thậm chí đến 20%), Dự báo điều độ 3-5%

2)Các phương pháp dự báo

1- Phương pháp tính trực tiếp: Dựa trên các chỉ tiêu phát triển kinh tế các

ngành, tinh ra nhu cầu điện năng, còn gọi là phương pháp dự báo theo các ngành KTQD

2- Phương pháp ngoại suy: Dựa trên số liệu điện năng trong quá khứ xác

định hàm A(t), từ đó suy ra điện năng trong tương lai

3- Phương pháp tương quan: Dựa trên mối tương quan giữa điện năng với

các đối tác (GDP, tiêu thụ A năm trước, dân số, giá điện, sản phẩm, công suất cực đại,…) để tìm ra nhu cầu điện năng trong tương lai bằng hàm hồi quy Khi có 1 đối tác: tương quan 1 chiều (hồi quy một chiều), 2 đối tác trở lên: tương quan đa chiều (hồi quy đa chiều)

4- Phương pháp hệ số đàn hồi

NCĐN được dự báo căn cứ vào quan đàn hồi với tăng trưởng kinh tế, đàn

hồi giá điện, hệ số tiết kiệm năng lượng, cường độ điện năng

5- Phương pháp chuyên gia

Dựa trên cơ sở hiểu biết của các chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau để

dự báo các chỉ tiêu kinh tế, để từ đó dự báo NCĐN được chính xác hơn Các chuyên gia có thể xếp đồng hạng hay tính theo trọng số (hệ số trọng cho từng chuyên gia)

Trong điều kiện “đa chỉ tiêu và bất định” thường được lựa chọn với tham khảo ý kiến của “Hội đồng tư vấn” Mỗi chuyên gia (hội viên của Hội đồng

tư vấn) đánh giá bằng điểm theo từng tiêu chuẩn, sau đó tổng hợp ý kiến (có xét hệ số trọng nếu tính) để có kết quả quyết định cuối cùng

2.2.Dự báo NCĐN 4

1)Phương pháp ngoại suy: Dựa trên số liệu điện năng trong quá khứ xác

định hàm A(t), từ đó suy ra điện năng trong tương lai

Các bước:

B1 Xác định hàm tiêu thụ điện năng A(t)

Theo số liệu thống kê quá khứ tiêu thụ điện năng theo thời gian lựa chọn hàm Điện năng A(t) theo thời gian (tuyến tính, hàm mũ, bậc 2,…)

Giả sử A(t) tuyến tính A=a+bt, dùng phương pháp XSTK kiểm định:

- Tính hệ số tương quan r giữa A và t:

trong đó : Ai- điện năng tiêu thụ năm ti;

- giá trị trung bình điện năng tiêu thụ, thời gian

+ Số bậc tự do f phụ thuộc vào thông số đo được n: khi n < 25 thì f = n - 2, khi n ≥ 25 thì f = n - 1

A

t t A

A r

1

2 1

2 1

t

A n

A

1 1

- Nếu τ ≥ τα,f thì quan hệ tuyến tính có thể chấp nhận được, ngược lại thì phải

sử dụng quan hệ khác Thường dùng hàm mũ khi mức tiêu thụ điện năng tăng quá nhanh theo thời gian, khi đó tuyến tính hóa quan hệ đó bằng phương pháp lấy logarit sẽ quay về dạng tuyến tính, rồi áp dụng các bước ở trên

t b a L

Min A

A L

1

2 1

b

a b

L

A t

b

a a

L

1

1

0

2

0

2

trong đó: A0 là năng lượng tiêu thụ ở năm cơ sở t0;

β là độ tăng trung bình hàng năm;

∑+t ∑b =t∑ A t a a t b b t t A A t

na

i i i

i

i i

.

; 100

1 lg

t

A n

A

1 1

t t

A n

At

1

2 1

2 1

;.1

;

B3 Theo hàm hồi quy xác định nhu cầu điện năng của những năm tương lai

Đánh giá phương pháp ngoại suy:

- Điều kiện của pp: Đối tượng NL phát triển tương đối ổn định theo thời

gian; Các nhân tố ảnh hưởng chung nhất cho sự phát triển đối tượng NL vẫn được duy trì trong khoảng thời gian nào đấy trong tương lai, không có tác động mạnh bên ngoài dẫn đến những đột biến trong quá trình phát triển đối tượng NL

∑ + t ∑ b = t ∑ y t a a t b b t t Y Y t

a b t y

na

i i i

i

i i

.

.

2

- Nhược: Thường có sai số là do sự biến động của một nhân tố có liên

quan quá trình tiêu thụ điện (giá điện, chính bản thân cấu trúc mô hình,…), không áp dụng cho dự báo dài hạn vì thời gian dài quy luật có thể thay đổi,

áp dụng cho dự báo ngắn và trung hạn

BT1) Điện năng tiêu thụ 106 kWh của một địa phương trong 7 năm: 5

Hãy dự báo mức tiêu thụ cho những năm tiếp theo

b1 Hàm điện năng

Từ SLthống kê thấy quy luật dạng hàm mũ

y(t) = lg A(t) = lgA0 + t.lg C hay ; ở đây a = lg A0 ; b = lg C

Tính hệ số tương quan của y và t: Từ số liệu bảng trên, tính được r = 1,012;

Giải hpt được: a = 6,8 và b = 0,1 Suy ra A0=106,8 và C = 100,1

Vậy hàm hồi quy là: kWh

b3 Tính nhu cầu điện năng tương lai

Thay t = 8,9,10,… sẽ được nhu cầu điện năng của những năm tiếp theoBT2) Giá điện thống kê: (Đ1)

Xây dựng hàm hồi quy A(t)=a+b.t và tính giá điện những năm tiếp theo (Đề 5/2018)

Công nghiệp, xây dựng

Thương nghiệp- khách sạn

Quản lý tiêu dùng dân cư

Hoạt động khác

2) Dự báo theo các ngành KTQD

Các bước:

B1 Phân tích và sắp các phụ tải theo ngành KTQD, trong mỗi ngành

phân theo nhóm sản phẩm, chẳng hạn:

- Công nghiệp có các nhóm: luyện kim, hóa chất,…

- Giao thông có các nhóm: đường thủy, đường sắt, đường bộ, hàng không,

- Nông nghiệp có các nhóm: trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản,…

- Dân sinh: sinh hoạt, sản suất địa phương, dịch vụ,…

Trong mỗi nhóm có thể phân thành các các nhóm nhỏ, đối tượng→”Cây”

Đối với mỗi nhóm sản phẩm cần xác định suất tiêu hao điện năng cho đơn

vị sản phẩm đó, ví dụ tưới tiêu: kWh/ha,…và chỉ tiêu sản phẩm từ quy hoạch phát triển kinh tế Có thể chi tiết cho từng địa phương, nút phụ tải,… Nội dung bước 1 là quan trọng, yêu cầu số liệu chính xác, quyết định cho kết quả tính toán nhu cầu điện năng trong tương lai

B2 Tính nhu cầu điện năng cho từng đối tượng (nhóm) k:

trong đó: - suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm i;

Bi - sản phẩm i (tính theo sản phẩm hay tiền)

B3 Tổng hợp nhu cầu điện năng từ “ngọn” về “gốc” được nhu cầu điện

năng tổng

B4 Phân tích các biến động kinh tế xã hội đưa ra các kịch bản NCĐN.

Đánh giá phương pháp dự báo theo các ngành KTQD:

- Ưu: Tính toán đơn giản

- Nhược: Thu thập, phân loại số liệu khó, không áp dụng cho dự báo dài

hạn dó số liệu khó chính xác, nên áp dụng cho dự báo ngắn và trung hạn

Ghi chú: Có thể tổng hợp từ dự báo NCĐN các tỉnh, ngành, nút phụ tải

A = ∑ ∑ γ

i

γ

BT4) Số liệu về tiêu thụ điện năng các ngành như trên bảng (TWh)

1) Xây dựng hàm A(t) cho từng ngành theo hàm tuyến tính

2) Dự báo NCĐN những năm tiếp theo cho từng ngành và tổng thể A(8)

3) Phương pháp tương quan

15

a)Đơn tương quan (hồi quy một chiều)

Các bước:

B1 Xác định hàm tương quan tiêu thụ điện năng A(x) với đối tượng X

Đối tượng X phải có tính liên quan chặt với tiêu thụ điện năng A, ví dụ:

sản lượng công nghiệp, GDP,…Tính liên quan chặt được nhân biết qua các số liệu thống kê hàng năm tiêu thu điện năng Ai và đối tượng xi .Vì tính liên quan chặt nên hàm tương quan A(x) là tuyến tính : A = a + b.x Sau đó cần tiến hành kiểm định hàm tương quan này tương tự như trong phương pháp ngoại suy, trong các công thức tính toán thay ti bằng xi

B2 Xác định các hệ số a và b của hàm tương quan

Các hệ số a, b cũng được xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu Trình tự dẫn giải tương tự như trước đây, kết quả xác định a, b từ

∑ +x ∑a x b x= ∑b A A x a X a X b X b A A X

na

i i i

i

i i

.

Quan hệ tương quan

Ghi chú: Bản than giá trị xk trong tương lai là từ “kế hoạch”

hay từ kế quả dự báo theo một phương pháp nào đó

B3 Theo hàm hồi quy A(x), từ giá trị x k xác định được nhu cầu điện năng

A k tương lai năm thứ k (minh họa hình vẽ).

BT5) Số liệu điện năng A và sản lượng công nghiệp (SLCN) X

Xác định nhu cầu điện năng khi SLCN đạt giá trị 20

B1 Hàm tương quan A= a +b.x

Kiểm định hàm tương quan: Từ bảng số liệu tính được

Với α = 0,05 ; f =14-2 = 12 tra bảng student được τ0,05;12 = 2,18

Như vậy τ > τ0,05;12 và ta có thể chấp nhận tương quan tuyến tính 17