Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối tỉnh hậu giang

Cảm tạ CẢM TẠ Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt, trang bị những k

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGỌC NAM

ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

TỈNH HẬU GIANG

NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250

S K C0 0 3 7 4 6

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGỌC NAM

Trang 3

Lời cam đoan

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 9 năm 2012

Trang 4

Cảm tạ

CẢM TẠ

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy

cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt, trang bị những kiến thức khoa học kỹ thuật quý giá cho tôi trong quá trình học cao học tại trường

Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn đến Thầy PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và giúp đỡ để tôi hoàn thành quyển luận văn này

Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, cơ quan, đồng nghiệp

và bạn bè đã giúp đỡ cho tôi rất nhiều, đã tạo cho tôi niềm tin và nỗ lực cố gắng để hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn !

Tp Hồ Chí Minh, tháng 09/2012 Học viên thực hiện

Trần Ngọc Nam

Trang 5

Tóm tắt Luận văn

TÓM TẮT

Hiện Việt Nam đang gia nhập vào thế giới ngày càng sâu rộng Cùng với việc

áp dụng thị trường điện thì vấn đề độ tin cậy trong mạng phân phối ngày càng được quan tâm nhiều hơn EVN quản lý độ tin cậy mạng phân phối theo suất sự cố đã đem lại nhiều cải thiện tích cực về chất lượng cung ứng cũng như ý thức trách nhiệm của cán bộ Tuy nhiên, việc đánh giá độ tin cậy qua các chỉ tiêu suất sự cố còn nhiều bất cập

Vì vậy, đề tài “Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối tỉnh Hậu Giang” sử dụng phương pháp đánh giá dựa vào các số liệu lịch sử Phương pháp này đã đưa ra một cái nhìn mới về độ tin cậy cho tỉnh Hậu Giang và cung cấp những số liệu mang tính chất định lượng như: số lần mất điện trung bình, thời gian mất điện trung bình, thời gian cho mỗi lần mất điện, độ tin cậy của từng chi nhánh, cả tỉnh trong từng tháng hay cho từng năm Qua nghiên cứu trên, tác giả còn xây dựng một phần mềm ứng dụng nhằm giúp các cán bộ quản lý tính toán dễ dàng, nhanh chóng và chính xác các chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống mình

Kết quả, tác giả đã tính toán được một số chỉ tiêu độ tin cậy trong năm 2011 của tỉnh Hậu Giang và xây dựng thành công một phần mềm ứng dụng để tính toán,

vẽ đồ thị, và so sánh về các chỉ tiêu độ tin cậy Phầm mềm mang tính trực quan dễ

sử dụng có thể triển khai cho từng chi nhánh, công ty và có khả năng áp dụng cho

cả nước

Trang 6

Tóm tắt Luận văn

ABSTRACT

Vietnam has been making a great effort to integrate into the world In addition

to the application of the electricity market, distribution system reliability have drawn a lot of attention EVN managing distribution system reliability with fault frequency co showed improvement on supplying quality and officers’ awareness and responsibility Reliability evaluation through standards of fault frequency, however, encountered many problems

The current study, therefore, used evaluation method basing on historical data This method offered new sight of reliability in Hau Giang and provided quantative data like SAIFI, SAIDI, CAIDI, ASAI of each company or the whole province in per month or year This project also had an attempt to create applied software to help managers calculate the standards of reliability easily, quickly, and exactly

As a result, the researcher calculated some standards of reliability in Hau Giang in 2011 and succeed in creating the applied software in order to calculate, draw graphs, and compare the standards of reliability This visual software is able to

be widened in each branch, company and applied in the whole country easily

Trang 7

Mục lục

MỤC LỤC

Quyết định giao đề tài

Lý lịch cá nhân

Lời cam đoan i

Cảm tạ ii

Tóm tắt iii

Mục lục v

Danh sách các chữ viết tắt viii

Danh sách các hình ix

Danh sách các bảng xiv

Chương 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan 1

1.1.1 Mở đầu 1

1.1.2 Độ tin cậy trong hệ thống điện 1

1.1.3 Phân loại độ tin cậy theo cấp độ trong hệ thống điện 2

1.1.4 Độ tin cậy trong hệ thống phân phối 3

1.1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 3

1.2 Tính cấp thiết của Đề tài 5

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 6

1.4 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 6

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 6

1.6 Giải quyết vấn đề 7

1.7 Phương pháp nghiên cứu 7

1.8 Bố cục luận văn 7

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

2.1 Tổng quan về đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối ở Việt Nam 8

2.2 Chỉ số độ tin cậy trong hệ thống phân phối theo tiêu chuẩn IEEE 1366 9

2.2.1 Chỉ số độ tin cậy điểm tải 9

Trang 8

Mục lục

2.2.2 Chỉ số độ tin cậy hệ thống 9

2.3 Phương pháp đánh giá độ tin cậy 14

2.3.1 Phương pháp đồ thị giải tích 14

2.3.2 Phương pháp không gian trạng thái 14

2.3.3 Phương pháp dựa vào số liệu lịch sử 15

2.4 Các bài toán đánh giá độ tin cậy 15

2.4.1 Bài toán 1 15

2.4.2 Bài toán 2 17

Chương 3 ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY TỈNH HẬU GIANG 27

3.1 Giới thiệu Tỉnh Hậu Giang 27

3.2 Đánh giá độ tin cậy tỉnh Hậu Giang 27

3.2.1 Tính toán độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 27

3.2.2 Đồ thị độ tin cậy tỉnh Hậu Giang 30

3.2.2.1 Thành phố Vị Thanh 30

3.2.2.2 Huyện Châu thành A 37

3.2.2.3 Thị xã Long Mỹ 42

3.2.2.4 Thị xã Ngã Bảy 47

3.2.2.5 Huyện Châu Thành 52

Chương 4 ÁP DỤNG PHẦM MỀM TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY TỈNH HẬU GIANG 57

4.1 Sơ đồ khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy bằng phần mềm DSRE 57

4.2 Hướng dẫn sử dụng 57

4.3 Áp dụng phần mềm tính toán độ tin cậy Tỉnh Hậu Giang 61

4.3.1 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ TP Vị Thanh 61

4.3.2 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Châu Thành A 64

4.3.3 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Long Mỹ 66

4.3.4 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Ngã Bảy 69

4.3.5 Kết quả tính toán chỉ tiêu độ tin cậy và biểu đồ Huyện Châu Thành 71

4.4 So sánh các chỉ tiêu độ tin cậy từng chi nhánh tỉnh Hậu Giang 74

Trang 9

Mục lục

4.5 Nhận xét phần mềm DSRE 76

Chương 5 KẾT LUẬN 78

5.1 Kết luận 78

5.2 Hạn chế và hướng phát triển 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

PHỤ LỤC 82

Trang 10

CAIFI - Customer Average Interruption Frequency Index: Chỉ tiêu tần suất trung

bình ngừng cung cấp điện của khách hàng

SAIDI - System Average Interruption Duration Index: Chỉ tiêu thời gian ngừng cung cấp điện trung bình của hệ thống

CAIDI - Customer Average Interruption Duration Index: Chỉ tiêu thời gian trung bình gián đoạn của khách hàng

ASAI - Average Service Available Index hay IOR - Index of Reliability: Chỉ tiêu độ tin cậy

ASUI - Average Service Unavailable Index: Chỉ tiêu không tin cậy

EENS - Expected Energy not supplied index: Năng lượng thiếu hụt

AENS - Average Energy not supplied index: Thiếu điện năng trung bình trên phụ

Trang 11

Danh sách các hình

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sự phân chia độ tin cậy trong hệ thống điện 2

Hình 1.2 Phân loại hệ thống điện theo cấp độ 2

Hình 1.3 Cường độ hỏng hóc 4

Hình 2.1 Mạng điện đóng mở bằng tay 18

Hình 2.2 Mạch đóng cắt bằng tay với nguồn dự phòng 20

Hình 3.1: Đồ thị SAIFI theo sự cố của TP Vị Thanh 30

Hình 3.2: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của TP Vị Thanh 30

Hình 3.3: Đồ thị SAIFI TP Vị Thanh 31

Hình 3.4: Đồ thị SAIFI chi tiết TP Vị Thanh 31

Hình 3.5: Đồ thị SAIDI theo sự cố của TP Vị Thanh 32

Hình 3.6: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của TP Vị Thanh 32

Hình 3.7: Đồ thị SAIDI TP Vị Thanh 33

Hình 3.8: Đồ thị SAIDI chi tiết TP Vị Thanh 33

Hình 3.9: Đồ thị CAIDI theo sự cố của TP Vị Thanh 34

Hình 3.10: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của TP Vị Thanh 34

Hình 3.11: Đồ thị CAIDI TP Vị Thanh 35

Hình 3.12: Đồ thị CAIDI chi tiết Vị Thanh 35

Hình 3.13: Đồ thị ASAI theo sự cố của TP Vị Thanh 36

Hình 3.14: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của TP Vị Thanh 36

Hình 3.15: Đồ thị ASAI TP Vị Thanh 36

Hình 3.16: Đồ thị ASAI chi tiết TP Vị Thanh 36

Hình 3.17: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Châu Thành A 37

Hình 3.18: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Châu Thành A 37

Hình 3.19 Đồ thị SAIFI Châu Thành A 38

Hình 3.20 Đồ thị SAIFI chi tiết Châu Thành A 38

Hình 3.21: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Châu Thành A 39

Trang 12

Hình 3.22: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Châu Thành A 39

Hình 3.23: Đồ thị SAIDI Châu Thành A 39

Hình 3.24: Đồ thị SAIDI chi tiết Châu Thành A 39

Hình 3.25: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Châu Thành A 40

Hình 3.26: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Châu Thành A 40

Hình 3.27: Đồ thị CAIDI Châu Thành A 41

Hình 3.28: Đồ thị CAIDI chi tiết Châu Thành A 41

Hình 3.29: Đồ thị ASAI theo sự cố của Châu Thành A 41

Hình 3.30: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Châu Thành A 41

Hình 3.31: Đồ thị ASAI Châu Thành A 42

Hình 3.32: Đồ thị ASAI chi tiết Châu Thành A 42

Hình 3.33: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Long Mỹ 43

Hình 3.34: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Long Mỹ 43

Hình 3.35: Đồ thị SAIFI Long Mỹ 43

Hình 3.36: Đồ thị SAIFI chi tiết Long Mỹ 43

Hình 3.37: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Long Mỹ 44

Hình 3.38: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Long Mỹ 44

Hình 3.39: Đồ thị SAIDI Long Mỹ 44

Hình 3.40: Đồ thị SAIDI chi tiết Long Mỹ 44

Hình 3.41: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Long Mỹ 45

Hình 3.42: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Long Mỹ 45

Hình 3.43: Đồ thị CAIDI Long Mỹ 45

Hình 3.44: Đồ thị CAIDI chi tiết Long Mỹ 45

Hình 3.45: Đồ thị ASAI theo sự cố của Long Mỹ 46

Hình 3.46: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Long Mỹ 46

Hình 3.47: Đồ thị ASAI Long Mỹ 47

Hình 3.48: Đồ thị ASAI chi tiết Long Mỹ 47

Hình 3.49: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Ngã Bảy 47

Hình 3.50: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Ngã Bảy 47

Trang 13

Hình 3.51: Đồ thị SAIFI Ngã Bảy 48

Hình 3.52: Đồ thị SAIFI chi tiết Ngã Bảy 48

Hình 3.53: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Ngã Bảy 49

Hình 3.54: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Ngã Bảy 49

Hình 3.55: Đồ thị SAIDI Ngã Bảy 49

Hình 3.56: Đồ thị SAIDI chi tiết Ngã Bảy 49

Hình 3.57: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Ngã Bảy 50

Hình 3.58: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Ngã Bảy 50

Hình 3.59: Đồ thị CAIDI Ngã Bảy 50

Hình 3.60: Đồ thị CAIDI chi tiết Ngã Bảy 50

Hình 3.61: Đồ thị ASAI theo sự cố của Ngã Bảy 51

Hình 3.62: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Ngã Bảy 51

Hình 3.63: Đồ thị ASAI Ngã Bảy 51

Hình 3.64: Đồ thị ASAI chi tiết Ngã Bảy 51

Hình 3.65: Đồ thị SAIFI theo sự cố của Châu Thành 52

Hình 3.66: Đồ thị SAIFI theo kế hoạch của Châu Thành 52

Hình 3.67: Đồ thị SAIFI Châu Thành 52

Hình 3.68: Đồ thị SAIFI chi tiết Châu Thành 52

Hình 3.69: Đồ thị SAIDI theo sự cố của Châu Thành 53

Hình 3.70: Đồ thị SAIDI theo kế hoạch của Châu Thành 53

Hình 3.71: Đồ thị SAIDI Châu Thành 54

Hình 3.72: Đồ thị SAIDI chi tiết Châu Thành 54

Hình 3.73: Đồ thị CAIDI theo sự cố của Châu Thành 55

Hình 3.74: Đồ thị CAIDI theo kế hoạch của Châu Thành 55

Hình 3.75: Đồ thị CAIDI Châu Thành 55

Hình 3.76: Đồ thị CAIDI chi tiết Châu Thành 55

Hình 3.77: Đồ thị ASAI theo sự cố của Châu Thành 56

Hình 3.78: Đồ thị ASAI theo kế hoạch của Châu Thành 56

Hình 3.79: Đồ thị ASAI Châu Thành 56

Trang 14

Hình 3.80: Đồ thị ASAI chi tiết Châu Thành 56

Hình 4.1 Sơ đồ khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy 57

Hình 4.2 menu tệp tin 58

Hình 4.3 menu công cụ 58

Hình 4.4 menu quản lý đơn vị 58

Hình 4.5 menu quản lý nguyên nhân mất điện 59

Hình 4.6 menu quản lý phần tử cấp điện 59

Hình 4.7 menu quản lý dữ liệu tháng 59

Hình 4.8 menu nhập liệu 60

Hình 4.9 menu tính toán và vẽ biểu đồ 61

Hình 4.10 đồ thị SAIFI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE 61

Hình 4.11 đồ thị SAIDI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE 62

Hình 4.12 đồ thị CAIDI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE 62

Hình 4.13 đồ thị ASAI TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE 63

Hình 4.14 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC TP Vị Thanh áp dụng phần mềm DSRE

63

Hình 4.15 đồ thị SAIFI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE 64

Hình 4.16 đồ thị SAIDI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE 64

Hình 4.17 đồ thị CAIDI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE 65

Hình 4.18 đồ thị ASAI Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE 65

Hình 4.19 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Châu Thành A áp dụng phần mềm DSRE 66

Hình 4.20 đồ thị SAIFI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE 66

Hình 4.21 đồ thị SAIDI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE 67

Hình 4.22 đồ thị CAIDI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE 67

Hình 4.23 đồ thị ASAI Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE 68

Hình 4.24 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Long Mỹ áp dụng phần mềm DSRE 68

Hình 4.25 đồ thị SAIFI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE 69

Hình 4.26 đồ thị SAIDI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE 69

Trang 15

Hình 4.27 đồ thị CAIDI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE 70

Hình 4.28 đồ thị ASAI Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE 70

Hình 4.29 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Ngã Bảy áp dụng phần mềm DSRE 71

Hình 4.30 đồ thị SAIFI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 71

Hình 4.31 đồ thị SAIDI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 72

Hình 4.32 đồ thị CAIDI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 72

Hình 4.33 đồ thị ASAI Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 73

Hình 4.34 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Châu Thành áp dụng phần mềm DSRE 73 Hình 4.35 đồ thị SAIFI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE 74

Hình 4.36 đồ thị SAIDI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE 74

Hình 4.37 đồ thị CAIDI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE 75

Hình 4.38 đồ thị ASAI các chi nhánh áp dụng phần mềm DSRE 75

Hình 4.39 Kết quả tính toán chỉ tiêu ĐTC Hậu Giang áp dụng phần mềm DSRE 76

Trang 16

Danh sách các bảng

Bảng 2.1 Chỉ tiêu độ tin cậy của Canada 12

Bảng 2.2 Chỉ tiêu độ tin cậy của Bang Indiana, Mỹ 12

Bảng 2.3 Chỉ tiêu độ tin cậy của Miền Nam Tenessee 13

Bảng 2.4 Chỉ tiêu SAIFI của một số khu vực (lần/năm) 13

Bảng 2.5 Chỉ tiêu SAIDI của một số khu vực (phút/năm) 13

Bảng 2.6 Chỉ tiêu CAIDI của một số khu vực (phút/lần) 13

Bảng 2.7 Chỉ tiêu ASAI của một số khu vực 14

Bảng 2.8 Số khách hàng và công suất của bài toán 1 15

Bảng 2.9 Khách hàng mất điện và thời gian mất điện của bài toán 1 16

Bảng 2.10 Khách hàng mất điện x thời gian mất điện của bài toán 1 16

Bảng 2.11 Kết quả chỉ số độ tin cậy bài toán 1 17

Bảng 2.12: Các số liệu tính toán trong hình 2.1 18

Bảng2.13Kết quả tính toán trường hợp 1 19

Bảng 2.14 Các số liệu tính toán trong hình 2.2 21

Bảng 2.15 Kết quả tính toán trường hợp 2 21

Bảng 2.16 Kết quả các chỉ số độ tin cậy trường hợp 2 21

Bảng 2.17 Các số liệu tính toán trong hình 2.2với xác suất chuyển đổi là 0,5 22

Bảng 2.20 Các số liệu tính toán trong hình 2.1ứng với trường hợp 4 23

Bảng 2.23 Các số liệu tính toán trong hình 2.1 24

Bảng 2.26Bảng tổng hợp kết quả cho 5 trường hợp 25

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	6,23 MB