Nghiên cứu tái cấu trúc để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối TP cam ranh giai đoạn đến năm 2020

2- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu - Mục tiêu nghiên cứu: Tính toán, xây dựng và cấu trúc lại lưới điện trung áp TP Cam Ranh cải thiện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, để góp phần

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TẠ QUANG KHÁNH

NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO

ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH GIAI ĐOẠN

ĐẾN NĂM 2020

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2017

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TẠ QUANG KHÁNH

NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO

ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH GIAI ĐOẠN

ĐẾN NĂM 2020

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 60.52.02.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Tấn Vinh

Đà Nẵng, Năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, tôi có trích dẫn một số tài liệu chuyên ngành điện và một số tài liệu do các nhà xuất bản ban hành

Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Tác giả

Tạ Quang Khánh

TRANG TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO

ĐỘ TIN CẬY LƯỚI PHÂN PHỐI CAM RANH

Học viên: TẠ QUANG KHÁNH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60 52 02 02 Khóa: 33 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt: Độ tin cậy cung cấp điện là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đảm bảo chất

lượng điện năng, đặc biệt trong giai đoạn hiện nay Đây cũng là yêu cầu đặt ra cho các Công ty Điện lực trong lộ trình phát triển thị trường điện cạnh tranh Việt Nam vào những năm sắp tới – khi đó quan hệ mua và bán giữa bên bán điện và khách hàng dựa trên mối quan hệ xác lập và điều tiết bởi cơ chế thị trường

Lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh thuộc tỉnh Khánh Hòa đến nay dù đã được cải tạo nhưng về cơ bản kết cấu lưới và nguồn vẫn còn chưa đủ mạnh trong liên kết và khả năng cung cấp điện cho phụ tải Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy thì chủ yếu là do sự cố lưới điện và do công tác trên lưới điện, trong đó tỷ lệ ảnh hưởng đến độ tin cậy do công tác luôn chiếm tỷ lệ cao Chính những điều đó là trở ngại rất lớn trong thao tác vận hành lưới điện, chi phối trực tiếp và cơ bản các chỉ số trong

bộ chỉ tiêu về độ tin cậy

Do vậy cần kiểm soát và thực hiện hợp lý, khoa học khâu này trên cơ sở tái cấu trúc lưới điện phù hợp để cải thiện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020 khi có thêm trạm biến áp 110kV trung tâm Cam Ranh đi vào vận hành

Từ khóa: Lưới phân phối, chỉ tiêu độ tin cậy, thị trường điện cạnh tranh, tái cấu trúc,

nâng cao độ tin cậy

RESTRUCTURING RESEARCH TO IMPROVE THE RELIABILITY OF CAM RANH DISTRIBUTION Abstract: In recent days, service reliability is an important indicator in ensuring power

quality This is also a requirement for power companies in the roadmap for Vietnam's competitive electricity market development in the coming years since the energy transactions between the electricity seller and the customer base on the relationship established and regulated by the market mechanism

Although the power distribution grid of Cam Ranh city has been improved annually, the grid structure and power source are still not strong enough to deliver power to customers Some factors affecting service reliability are mainly due to grid malfunction and working schedule, in which the numbers of maintaining grid line time are dominant These result in difficulty in operation of the grid and directly make a bad affect on service reliability

Therefore, it is necessary to find a scientific research on the basis of optimal grid restruction to improve reliability of power supply for the period up to 2020 especially when 110kV transformer station in Cam Ranh center is going into operation

Keywords: Distributed grid, reliability criteria, competitive electricity market, refactoring, improve reliability

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MỤC LỤC CÁC BẢNG

MỤC LỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

1- Lý do chọn đề tài 1

2- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 2

3- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4- Phương pháp nghiên cứu 2

5- Tên và bố cục của luận văn 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC CHỈ TIÊU

ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP CAM RANH 4

1.1 ĐẶC ĐIỂM, HIỆN TRẠNG LPP THÀNH PHỐ CAM RANH 4

1.1.1 Đặc điểm lưới điện 4

1.1.2 Hiện trạng LPP thành phố Cam Ranh 5

1.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÉP VÒNG CÁC TUYẾN TRUNG ÁP 10

1.3 TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN LPP CAM RANH CÁC NĂM 2014 - 2016 10

1.3.1 Tình hình thực hiện các chỉ tiêu ĐTC của LPP Cam Ranh 10

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiêu ĐTC LPP Cam Ranh 11

1.3.3 Các giải pháp để nâng cao ĐTC cung cấp điện LPP 13

1.3.4 Chỉ tiêu ĐTC cung cấp điện LPP Cam Ranh đến 2020 13

1.4 GIẢI PHÁP ĐỂ CẤU TRÚC VÀ TÁI CẤU TRÚC LPP TRONGQLVH 14

1.4.1 Việc tái bố trí TBĐC trên lưới điện và kết nối điều khiển đồng bộ 14

1.4.2 Khả năng khép vòng với các tuyến mới xây dựng theo qui hoạch 14

1.5 KẾT LUẬN 15

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 16

2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 16

2.1.1 Khái niệm chung về độ tin cậy 16

2.1.2 Các chỉ tiêu độ tin cậy của các nút phụ tải 16

2.1.3 Độ tin cậy của hệ thống điện phân phối 17

2.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366 19

2.2.1 Khái niệm 19

2.2.2 Ý nghĩa các thông số cơ bản 19

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN 20

2.3.1 Phương pháp cấu trúc 21

2.3.2 Phương pháp cây hỏng hóc 22

2.3.3 Phương pháp Monte – Carlo 23

2.3.4 Phương pháp không gian trạng thái 23

2.4 LỰA CHỌN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 23

2.5 TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI 24

2.5.1 Mô hình các phần tử 24

2.5.2 Thuật toán trong Matlab 25

2.6 KẾT LUẬN 27

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI CẤU TRÚC 28

3.1 TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU ĐTC LPP HIỆN NAY 28

3.1.1 Các chỉ số độ tin cậy tính toán 28

3.1.2 Các bước tính toán, phân tích các chỉ tiêu ĐTC lưới điện 28

3.1.3 Tính toáncác chỉ tiêu ĐTC các xuất tuyến trung áp Cam Ranh 31

3.1.4 Nhận xét đánh giá 35

3.2 CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ NÂNG CAO ĐTC LPP CAM RANH 36

3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến ĐTC của LPP 36

3.2.2 Nguyên nhân làm giảm độ tin cậy 36

3.2.3 Các giải pháp chung để nâng cao ĐTC lưới điện phân phối 37

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN TÁI CẤU TRÚC LPP CAM RANH 39

3.3.1 Khái niệm tái cấu trúc LPP 39

3.3.2 Cơ sở lý luận để đề xuất các phương án tái cấu trúc LPP Cam Ranh 41

3.3.3 Đề xuất các phương án tái cấu trúc LPP Cam Ranh 41

3.3.4 Nhận xét, đánh giá 45

3.4 KẾT LUẬN: 46

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH VÀ CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN TÁI CẤU TRÚC 48

4.1 NỘI DUNG PHƯƠNG ÁN TÁI CẤU TRÚC LPP CAM RANH 48

4.2 KIỂM TRA THÔNG SỐ VẬN HÀNH CHO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 51

4.3 ĐÁNH GIÁ ĐTC CỦA PHƯƠNG ÁN SAU KHI TÁI CẤU TRÚC LPP 55

4.3.1 Đánh giá ĐTC của các xuất tuyến sau khi tái cấu trúc 55

4.3.2 Đánh giá ĐTC của hệ thống PP sau khi tái cấu trúc 57

4.4 KẾT LUẬN 58

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (BẢN SAO)

BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN

EVN : Tập đoàn Điện lực Việt Nam

FCO : Cầu chì tự rơi

IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật

điện - điện tử)

SAIDI : Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống

SAIFI : Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống

Bảng 1.7 Bảng chỉ tiêu thực hiện các chỉ số ĐTC LPP Cam Ranh 13 Bảng 3.1 Thông số độ tin cậy của các phần tử 30 Bảng 3.2 Vị trí có bố trí TBĐC trên tuyến 473-E28 33 Bảng 3.3 Các chỉ tiêu ĐTC tuyến 473-E28 không tính BQĐK 33 Bảng 3.4 Các chỉ tiêu ĐTC tuyến 473-E28 có xét BQĐK 33 Bảng 3.5 Tổng hợp các chỉ tiêu ĐTC các xuất tuyến 34 Bảng 3.6 Bảng thông số vận hành các xuất tuyến theo PA1 43 Bảng 3.7 Bảng thông số vận hành các xuất tuyến theo PA2 45 Bảng 4.1 Phân bố công suất và thống kê TBPĐ sau khi tái cấu trúc 50 Bảng 4.2 Số liệu điện áp vận hành các xuất tuyến sau khi cấu trúc LPP 51 Bảng 4.3 Các chỉ số TT công suất trong vận hành các XT sau tái cấu trúc 51

Bảng 4.4 Tổng hợp kết quả về chỉ số ĐTC các xuất tuyến và HT sau khi

tái cấu trúc

55 Bảng 4.5 Tổng hợp kết quả về chỉ số ĐTC hệ thống sau tái cấu trúc 57

MỤC LỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

Hình 2.3 Mô hình hai trạng thái (a) và 3 trạng thái (b) của các phần tử 24 Hình 2.4 Thuật toán tính độ tin cậy của HTĐ phân phối 25 Hình 2.5 Giao diện của chương trình tính toán ĐTC LPP 26

Hình 3.1 Dữ liệu PSS/ADEPT được truy xuất và sắp xếp lại trong các

Sheets

80

Hình 3.3 Sơ đồ cấu trúc tuyến 473-E28 trên PSS/ADEPT 32

MỞ ĐẦU

1- Lý do chọn đề tài

Độ tin cậy cung cấp điện (ĐTC) là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng điện năng, đặc biệt trong giai đoạn hiện nay việc đảm bảo ổn định cung cấp điện cho khách hàng là một trong những mục tiêu hàng đầu trong việc hướng tới khách hàng của ngành điện Việt Nam Đây cũng là yêu cầu đặt ra cho các Công ty Điện lực trong lộ trình phát triển thị trường điện cạnh tranh Việt Nam vào những năm sắp tới, đặc biệt khi thị trường bước vào mô hình thị trường điện bán lẻ cạnh tranh – khi đó quan hệ mua và bán giữa bên bán điện và khách hàng dựa trên mối quan hệ xác lập và điều tiết bởi cơ chế thị trường

Lưới điện phân phối (LPP) thành phố Cam Ranh thuộc tỉnh Khánh Hòa đã được đầu tư từ những năm 2000, đến nay dù đã được cải tạo nhưng về cơ bản kết cấu lưới

và nguồn vẫn còn chưa đủ mạnh trong liên kết và khả năng cung cấp điện cho phụ tải Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến ĐTC thì chủ yếu là do sự cố lưới điện và do công tác trên lưới điện, trong đó tỷ lệ ảnh hưởng đến ĐTC do công tác luôn chiếm tỷ lệ cao Thực trạng lưới điện trung áp Cam Ranh là hầu hết đang có kết cấu hình tia không có liên kết, hoặc mạch vòng vận hành hở nhưng liên kết rất yếu, phân đoạn rời rạc, các thiết bị đóng cắt có tải bố trí thưa thớt, thiết bị điều khiển lạc hậu thiếu đồng bộ, tính

dự phòng không cao, … và việc liên tục truyền tải với mật độ dòng điện cao cũng làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho các khách hàng - đặc biệt là không đảm bảo được chế độ N-1 Chính những điều đó là trở ngại rất lớn trong thao tác vận hành lưới điện, chi phối trực tiếp và cơ bản các chỉ số trong bộ chỉ tiêu về ĐTC Do đặc thù như vậy nên các công tác trên lưới thường gây mất điện diện rộng, số lượng lớn khách hàng bị mất điện, vì thế mà ĐTC cũng không được đảm bảo Do vậy cần kiểm soát và thực hiện hợp lý, khoa học khâu này trên cơ sở tái cấu trúc lưới điện phù hợp

Đứng trước thực trạng và thách thức như trên, đồng thời cùng với sự phát triển nhanh của phụ tải là sự đòi hỏi ngày càng khắt khe của khách hàng về chất lượng điện năng, tính liên tục đối với công tác cung ứng điện thì việc phải đặt mục tiêu, tìm mọi giải pháp để cải thiện và nâng cao hơn nữa ĐTC cung cấp điện cho giai đoạn đến năm

2020 Vì vậy, việc cải tạo và cấu trúc lại lưới điện trung áp khu vực TP Cam Ranh là hết sức cần thiết, đặc biệt là khi có thêm trạm biến áp 110kV trung tâm Cam Ranh đi vào vận hành, và tác giả đề xuất nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sỹ kỹ thuật với tên

đề tài là “Nghiên cứu tái cấu trúc để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối TP Cam Ranh giai đoạn đến năm 2020” Nội dung nghiên cứu phù hợp với vị trí công

tác của tác giả và cũng là một vấn đề thường xuyên được các cán bộ quản lý ngành điện tại địa phương, các kỹ sư, kỹ thuật viên vận hành lưới điện phân phối quan tâm nghiên cứu hiện nay

2- Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

- Mục tiêu nghiên cứu: Tính toán, xây dựng và cấu trúc lại lưới điện trung áp TP Cam Ranh cải thiện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, để góp phần đạt được chỉ tiêu theo lộ trình mà Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hòa đã đề ra trong giai đoạn đến năm 2020

- Nhiệm vụ nghiên cứu: Thu thập số liệu, tính toán và phân tích đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống điện phân phối thành phố Cam Ranh hiện nay, từ đó nghiên cứu đề xuất các giải pháp cải thiện, nâng cao ĐTC LPP Cam Ranh giai đoạn đến năm 2020, mà trong đó chú trọng đến giải pháp tái cấu trúc lưới điện trung áp nhằm đạt được mục tiêu về các chỉ số ĐTC cung cấp điện Đồng thời, luận văn cũng sẽ phân tích và đánh giá hiệu quả đầu tư của giải pháp đề xuất để quyết định khả năng thực hiện

3- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu về ĐTC đối với LPP Cam Ranh

- Phân tích đánh giá về ĐTC LPP Cam Ranh, từ đó đề xuất giải pháp tái cấu trúc lưới phân phối nhằm góp phần đạt được mục tiêu về ĐTC cung cấp điện mà ngành điện địa phương đã đặt ra

4- Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu thực hiện luận văn là kết hợp với lý thuyết và thực tiễn, sử dụng phần mềm mô phỏng PSS/ADEPT và chương trình Matlab tính toán độ tin cậy

Số liệu về cấu trúc và các thông số độ tin cậy của các phần tử trong lưới điện được thu thập và phân tích, tổng hợp dựa trên số liệu quản lý kỹ thuật vận hành của Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn

5- Tên và bố cục của luận văn

- Tên của luận văn được chọn đặt là:“Nghiên cứu tái cấu trúc để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh giai đoạn đến năm 2020”

- Bố cục của luận văn được chia làm 4 chương, bao gồm nội dung như sau:

 Mở đầu

 Chương 1: Tổng quan về lưới điện phân phối và các chỉ tiêu ĐTC lưới điện

phân phối TP Cam Ranh;

 Chương 2: Các phương pháp tính toán ĐTC lưới điện phân phối

 Chương 3: Tính toán, phân tích ĐTC lưới điện hiện trạng và đề xuất giải pháp

tái cấu trúc

 Chương 4: Tính toán chế độ vận hành và chỉ tiêu ĐTC của lưới điện tái cấu

trúc

 Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC CHỈ TIÊU

ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP CAM RANH

Thành phố Cam Ranh là địa phương nằm ở cực nam thuộc tỉnh Khánh Hòa, tại đây lưới điện phân phối vận hành ở các cấp 35, 22, 6.6kV Đứng chân trên địa bàn là Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn thực hiện nhiệm vụ quản lý vận hành, kinh doanh điện năng qua LPP tại đây LPP Cam Ranh có những đặc thù riêng

1.1 ĐẶC ĐIỂM, HIỆN TRẠNG LPP THÀNH PHỐ CAM RANH

1.1.1 Đặc điểm lưới điện

Hiện nay, LPP Cam Ranh chủ yếu được cấp điện từ các trạm biến áp (TBA) 110kV là TBA 110kV Cam Ranh (E28) và TBA 110kV Nam Cam Ranh (ENCR), do lịch sử để lại nên hai trạm này hiện nằm ở đầu bắc và phía nam của TP do vậy các xuất tuyến trung áp 22kV, 35kV đều có bán kính cấp điện lớn trong khi phụ tải lại tập trung

ở khu trung tâm TP làm cho khả năng cấp điện không thuận lợi Mặt khác, lưới điện ở đây vẫn còn một TBA trung gian 35/22kV và có liên kết yếu, nguồn cấp bị hạn chế bởi TBA trung gian năng lực cấp điện chỉ là 12,6MVA

Các tuyến trung áp ở đây hầu hết đều có liên kết yếu hoặc rời rạc, vẫn còn các tuyến hình tia không liên kết, thiết bị đóng cắt hoặc phân đoạn còn thưa thớt, điều khiển chưa kết nối linh hoạt với nhau, khi công tác vẫn phải thao tác máy cắt đầu nguồn hoặc phân đoạn có tải với số lượng lớn khách hàng bị mất điện, thâm hụt sản lượng điện cao vì không truyền tải được lượng điện năng đến cấp cho khách hàng

Hiện tại lưới điện phân phố của TP Cam Ranh đang được cấp điện từ 3 TBA 110kV, bao gồm: Trạm 110kV - E28 (2x25MVA); Trạm 110kV - EBĐ (25MVA); Trạm 110kV - ENCR (16MVA) Các TBA 110 kV này cấp điện cho 19 xuất tuyến trung áp 6,6kV, 35kV, 22kV trên địa bàn TP Cam Ranh (trong đó các xuất tuyến 6,6kV chỉ cấp điện cho nhà máy xi măng Cam Ranh

- Các đường dây trung áp

Hiện tại lưới 22kV, 35kV cấp điện cho địa bàn TP Cam Ranh bao gồm 14 đường dây trung áp, với tổng chiều dài 388,928km trong đó đường dây cáp ngầm trung thế chiếm khoảng 36,70% (ở đây chủ yếu cáp ngầm được xây dựng trong căn cứ Cam Ranh phục vụ các hoạt động huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu của các đơn vị quân đội tại đây), còn lại là đường dây trên không với tỷ lệ 63,30% nằm chủ yếu ngoài căn cứ quân sự Cam Ranh và phục vụ sản xuất và sinh hoạt của khách hàng trên địa bàn Cam Ranh

Kết cấu lưới điện trung áp TP Cam Ranh chủ yếu đang là lưới điện hình tia vận hành ở chế độc lập, hoặc có khép vòng (nhưng liên kết yếu vì công suất nguồn hạn chế) vận hành hở Một số đường dây trung áp đã có liên lạc với nhau bằng các tủ RMU, LBS, DCL, Tuy nhiên các liên thông mạch vòng chỉ hỗ trợ cấp điện trong các trường hợp sự cố, về cơ bản lưới điện 22kV khu vực này vẫn là vận hành ở chế độ

1 nguồn cấp (trừ lưới điện thuộc căn cứ Cam Ranh đã được đầu tư xây dựng theo kết cấu mạch vòng nhận từ 02 nguồn đảm bảo an toàn cho căn cứ CR)

- Các TBA phân phối

Hiện nay lưới 22kV có 483 TBA/550 MBA với tổng công suất đặt 171,130MVA (riêng tổng công suất đặt các TBA thuộc căn cứ Cam Ranh là 69,55MVA) Các TBA này chủ yếu là MBA 3 pha 22/0,4kV cấp điện cho các phụ tải sản xuất, sinh hoạt và các hoạt động kinh tế, xã hội và quốc phòng – an ninh trên địa

bàn TP Cam Ranh

- Lưới điện hạ áp

Với tổng chiều dài 299,77km đường dây hạ áp, với kết cấu chủ yếu là cáp vặn xoắn LVABC và 1 số đường dây sử dụng dây bọc đi rời (3 pha 4 dây hoặc 1 pha 3 dây) đi trên cột bê tông ly tâm các loại Trục chính thường là 3 pha 4 dây có tiết diện chủ yếu là 120mm2 - 150mm2, các nhánh rẽ 1 pha hoặc 1 pha 3 dây có tiết diện chủ yếu là 50mm2 - 95mm2 cấp điện cho các phụ tải sinh hoạt, sản xuất của cư dân trên địa bàn

1.1.2 Hiện trạng LPP thành phố Cam Ranh

a Về đường dây trung áp: Hiện lưới trung áp Cam Ranh được cung cấp điện

từ các tuyến như sau:

 Trạm 110kV E28:

- Tuyến 471-E28: cấp điện cho khu vực phường Cam Nghĩa, xã Cam Thành Nam

và khu vực các xã phía Tây huyện Cam Lâm (kết vòng với tuyến 471-EBĐ)

- Tuyến 473-E28: cấp điện cho khu vực các phường Cam Nghĩa, Cam Phúc Bắc, Cam Phúc Nam, Cam Phú, Cam Thuận đến ranh giới 473-E28-474-F9/226 (kết vòng với tuyến 474-F9)

- Tuyến 475-E28: cấp điện cho khu vực phường Cam Nghĩa phía Bắc Cam Ranh đến ranh giới 475-E28/76 (kết vòng với tuyến 473-EBĐ)

- Tuyến 472+474-E28: Cấp điện qua hệ thống cáp ngầm đến phụ tải tại Căn cứ quân sự Cam Ranh (kết vòng với tuyến 475+477-EBĐ)

- Tuyến 478-E28: cấp điện cho khu vực trung tâm TP Cam Ranh bao gồm các phường Cam Nghĩa, Cam Phúc Bắc, Cam Phúc Nam, Cam Phú, Cam Thuận đến ranh giới 474-F9/49 (kết vòng với tuyến 474-F9)

 Trạm trung gian F9: Được cấp nguồn từ trạm E28 qua tuyến 373-E28,

trong đó cấp điện cho các xuất tuyến gồm:

- Tuyến 471-F9: cấp điện cho một phần phụ tải trung tâm TP Cam Ranh đến ranh giới 471-F9/61 (kết vòng với tuyến 471-ENCR)

- Tuyến 473-F9: cấp điện cho một phần phụ tải trung tâm TP Cam Ranh đến DCL 473-F9/62 (kết vòng với tuyến 477-E28)

- Tuyến F9: cấp điện cho phụ tải trung tâm TP Cam Ranh đến DCL F9/49 (kết vòng với tuyến 473-E28)

474- Trạm 110kV ENCR:

- Tuyến 471-ENCR: cấp điện cho một phần trung tâm TP Cam Ranh và phụ tải phía Nam Cam Ranh bao gồm phường Ba Ngòi, các xã Cam Thịnh Đông, Cam Thịnh Tây, Cam Lập và đảo Bình Hưng

- Các XT 671, 673, 675, 677, 679-ENCR: cấp điện cho trạm nghiền nhà máy xi măng Cam Ranh

Chi tiết chiều dài và chủng loại dây của đường dây phân phối cấp điện áp 22kV của TP Cam Ranh như Bảng 1.1 dưới đây

Bảng 1-1 Bảng liệt kê đường dây trung áp cung cấp điện TP.Cam Ranh

Tên đường

dây

Tổng chiều dài đường dây(km)

Chiều dài đường trục (km)

Chủng loại dây Ghi chú

471-E28 13,040 3,941

185mm2 AC50mm2cho nhánh rẽ

AWBCC24kV-Kết mạch vòng với tuyến 471-EBĐ

473-E28 23,238 10,322

AC-120mm2 AC50mm2cho nhánh rẽ

Kết mạch vòng với tuyến 474-F9

ACX-185mm2 AC50, 70mm2cho nhánh rẽ

Kết mạch vòng với tuyến 474-F9

AWBCC24kV-185mm2

Kết mach vòng với tuyến 473-EBĐ

AC50mm2 cho nhánh rẽ

AC-95mm2 AC50mm2cho nhánh rẽ

Cấp điện cho huyện Khánh Sơn

và 1 phần TP Cam Ranh

C/XLPE/DSTA/PVC/ 24kV-3x240

mm2

Kết vòng với tuyến 475+477-EBĐ cấp điện cho CC Cam Ranh

C/XLPE/DSTA/PVC/ 24kV-3x240

mm2

374-E28 6,000 6,000 AC240mm2 Cấp điện nhà máy

đường Cam Ranh

Cấp điện cho trạm trung gian F9 (2x6,3MVA)

120mm2AWBCC24kV-50mm2 cho nhánh

ACWBCC24kV-rẽ

Kết vòng với tuyến 471-ENCR cấp điện khu vực trung tâm Cam Ranh

150mm2 AC95mm2cho nhánh rẽ

A/XLPE24kV-Kết vòng với tuyến 477-E28 qua NR

89 cấp điện khu vực phía tây Cam Ranh

A/XLPE24kV-120

mm2A/XLPE24kV-50

mm2cho nhánh rẽ

Kết vòng với tuyến 473-E28 (trụ 226)

và kết vòng tuyến 471-F9 (trụ 41) cấp điện trung tâm Cam Ranh

471-ENCR 70,037 13,051 AC120 mm2 Cấp điện Nam TP

AC50 mm2 cho nhánh rẽ

Cam Ranh

AC120 mm2AC50 mm2cho nhánh rẽ

Cấp điện khép vòng qua vị trí 60 tuyến 471-E28

AC120mm2AC50 mm2 cho nhánh rẽ

Cấp điện khép vòng qua vị trí 76 tuyến 475-E28

VC/24kV-3x240

mm2

Kết vòng với tuyến 475+477-EBĐ cấp điện cho CC Cam Ranh

b Về trạm biến áp phân phối:

Chi tiết các TBA phân phối của TP Cam Ranh như Bảng 1.2 dưới đây

Bảng 1-2 Bảng tổng hợp các TBA phân phối trên các tuyến trung áp

STT Đường dây

22kV, 35kV Máy/ TBA

Dung lượng (kVA)

12 473-F9 66/58 10.797,5

đường Cam Ranh

c Về các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp:

Chi tiết các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp của TP Cam Ranh như Bảng 1.3

Bảng 1-3 Bảng tổng hợp các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp

1.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÉP VÒNG CÁC TUYẾN TRUNG ÁP

Từ những đặc điểm nêu trên cho thấy đối với LPP Cam Ranh vẫn còn tiềm năng lớn để bố trí các thiết bị đóng cắt với khả năng khép vòng cho các tuyến trung áp cùng nhận nguồn từ một TBA 110kV hoặc khác trạm Qua khảo sát cho thấy tất cả các tuyến trung áp tại đây đều có khả năng cải tạo, lắp thêm, bổ sung các mạch liên kết để tăng khả năng thực hiện khép vòng (tạo mạch kín, vận hành hở) cho các tuyến trung áp nhằm tạo điều kiện để vận hành linh hoạt, hạn chế phạm vi mất điện của khách hàng khi thực hiện thao tác, chuyển đổi nguồn hoặc cô lập phân đoạn đường dây trung áp để sửa chữa hoặc điều tra, khắc phục sự cố hư hỏng lưới điện

Qua khảo sát cho thấy tất cả các tuyến đều có khả năng khép vòng với nhau khi vận hành, và cần phải thực hiện bổ sung các điểm đấu nối liên kết, lắp bổ sung hoặc bố trí lại các thiết bị đóng cắt trung thế; trong đó ưu tiên hàng đầu là việc bố trí các tiết bị đóng cắt có tải tích hợp được chức năng và có trang bị đồng bộ điều khiển từ xa

Khi đó cần bổ sung thêm các thiết bị đóng cắt vào các vị trí thích hợp trên tổng

sơ đồ LPP Cam Ranh sao cho đảm bảo về phương thức vận hành tối ưu và thuận lợi cho người vận hành Thiết lập kênh liên lạc, điều khiển đồng bộ theo thời gian thực thông qua hệ thống SCADA mà Công ty CP Điện lực Khánh Hòa đang triển khai, trong đó có LPP khu vực TP Cam Ranh

1.3 TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN LPP CAM RANH CÁC NĂM 2014 - 2016

1.3.1 Tình hình thực hiện các chỉ tiêu ĐTC của LPP Cam Ranh

Các số liệu thống kê, báo cáo về thực hiện chỉ tiêu ĐTC cung cấp điện của LPP Cam Ranh qua các năm được trình bày thể hiện qua các năm 2014 đến 2016 như sau:

Bảng 1-5 Các chỉ số ĐTC LPP Cam Ranh năm 2015

Năm 2015:

** Các năm 2014, 2015 Công ty CP Điện lực Khánh Hòa giao chỉ tiêu chung

về ĐTC, không phân biệt sự cố hay công tác bảo dưỡng, bảo trì

Bảng 1-6 Các chỉ số ĐTC LPP Cam Ranh năm 2016

tác 0,084 0,320 26,25 1.037,40 1.164,00 89,12 4,64 6,60 70,38 Toàn

bộ 0,306 0,520 58,85 1.225,73 1.331,00 92,09 9,15 11,60 78,92

1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiêu ĐTC LPP Cam Ranh

Qua số liệu báo cáo, theo dõi thống kê trong vận hành cho thấy, đến năm 2016 các chỉ số về ĐTC lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh vẫn ở mức cao so với các đơn vị khác cùng thuộc Công ty CP Điện lực Khánh Hòa và khoảng cách càng xa so với các nước trong khu vực ASEAN Phân tích cho thấy các chỉ số về ĐTC cung cấp điện chủ yếu do hai thành phần cấu thành nên, đó là mất điện do sự cố, mất điện do

công tác Hai thành phần này được đánh giá bởi sự ảnh hưởng đến sự kiện mất điện như sau:

 Mất điện do sự cố: Qua thực tiễn vận hành cho thấy, mất điện do sự cố lưới điện bao gồm các nguyên nhân chủ yếu như:

- Do thời tiết xấu, giông sét đánh vào đường dây gây sự cố; sự cố do hành lang lưới điện không đảm bảo bao gồm cây cao trong và ngoài hành lang va quẹt vào đường dây;

- Do các hoạt động xây dựng, hoạt động dân sinh của xã hội tác động vào như việc xây dựng nhà cửa vi phạm hành lang lưới điện, các hành động thả diều, thả đèn trời bay vào lưới điện, xe cộ quá khổ quá tải qua lại tông vào cột điện làm gãy cột đứt dây hoặc làm đứt dây sau công tơ, dây viễn thông, … văng lên đường dây trung thế gây sự cố;

- Các sự cố do hỏng hóc thiết bị, do thiết bị bị nhiễm bẩn bề mặt làm mất cách điện gây sự cố như các FCO do vận hành lâu ngày, cách điện bị phóng bề mặt, … Ngoài ra còn các sự cố do đứt dây dẫn, gãy đầu cốt tại đầucực đấu nối thiết bị gây ra

- Cắt điện để bảo trì, bảo dưỡng, phát quang hành lang lưới điện định kỳ;

- Cắt điện để thí nghiệm định kỳ, để hiệu chỉnh thiết bị trên lưới điện;

- Cắt điện để thi công xây dựng, đầu tư nâng cấp lưới điện nhằm nâng cao năng lực cấp điện cho phụ tải;

- Cắt điện để thực hiện đấu nối, cải tạo các công trình điện vào lưới điện hiện hữu;

- Cắt điện thực hiện thí nghiệm, thử nghiệm, hiệu chỉnh thiết bị định kỳ;

- Tình trạng thiếu nhân lực, thiết thiết bị công cụ hỗ trợ thi công, hoặc chưa có được các phương án thi công khoa học để tối ưu hóa các khâu thi công, bảo dưỡng lưới điện, … làm cho thời gian cắt điện kéo dài hơn dự kiến, và các chỉ số về ĐTC không được đảm bảo

- Tự động hoá và bảo vệ rơle của LPP hầu như ở mức độ bảo vệ, tự động hoá chưa cao dẫn đến thời gian phát hiện sự cố, thao tác liên động để phục hồi cấp điện cho khách hàng còn lớn

 Qua phân tích cho thấy, trong đó cho thấy các yếu tố ảnh hưởng nhiều đến

ĐTC cung cấp điện chiếm chủ yếu là do công tác bảo dưỡng, bảo trì lưới điện (theo số liệu nêu tại mục 1.2.1 - chỉ số SAIDI do công tác chiếm đến hơn 80% SAIDI tổng)

1.3.3 Các giải pháp để nâng cao ĐTC cung cấp điện LPP

Từ thực tiễn công tác quản lý vận hành LĐPP tại cơ sở cho thấy nhằm thực hiện được tốt các chỉ tiêu về ĐTC cung cấp điện thì ngoài đảm bảo công tác QLVH để giảm suất sự cố lưới điện về cả số vụ và thời gian mất điện còn rất cần quan tâm thực hiện một cách khoa học, tối ưu tất cả các khâu trong công tác bảo dưỡng, bảo trì lưới điện để thời gian công tác là ít nhất, số khách hàng bị ảnh hưởng do mất điện khi công tác là thấp nhất, điều đó chỉ có thể thực hiện tối ưu trên cơ sở có được lưới điện trung

áp với kết cấu phù hợp, linh hoạt đáp ứng các tiêu chuẩn về vận hành cho lưới điện hiện đại, đồng thời áp dụng các biện pháp QLVH một cách đồng bộ, khoa học Tập trung thực hiện các giải pháp chính gồm:

- Quan tâm và thực hiện đúng tần suất kiểm tra lưới điện theo qui định để kiểm soát và phòng ngừa sự cố;

- Tổ chức công tác bảo dưỡng, bảo trì lưới điện một cách khoa học đảm bảo sao cho thời gian và phạm vi mất điện cho công tác là ít nhất;

- Cấu trúc lại lưới điện PP hiện nay theo hướng đảm bảo vậ hành tin cậy, linh hoạt, hiện đại trong điều khiển và thao tác;

- Xây dựng lưới điện dần tiến từng bước đến mục tiêu lưới điện thông minh trong tương lai gần

Tất cả các nội dung đã nêu sẽ được nghiên cứu, tính toán và đưa ra các giải pháp tối ưu trong công tác QLVH lưới phân phối của TP Cam Ranh nhằm đạt được các chỉ

tiêu về ĐTC cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020

1.3.4 Chỉ tiêu ĐTC cung cấp điện LPP Cam Ranh đến 2020

Theo kế hoạch và chủ trương của Công ty CP Điện lực Khánh Hòa thì đến năm

2020, LPP Cam Ranh nói riêng và LPP Khánh Hòa nói chung phải thực hiện nhiều các giải pháp đồng bộ nhằm thực hiện được các chỉ tiêu về ĐTC cung cấp điện, lộ trình

thực hiện các chỉ tiêu về ĐTC đến năm 2020 như trình bày ở bảng sau (theo chương trình giảm SSC và nâng cao ĐTC cung cấp điện TP Cam Ranh giai đoạn 2016-2020 của Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn) Số liệu như bảng sau:

Bảng 1-7 Bảng chỉ tiêu thực hiện các chỉ số ĐTC LPP Cam Ranh

Năm Kế hoạch hằng năm Tỷ lệ % giảm hằng năm

MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI

1.4 GIẢI PHÁP ĐỂ CẤU TRÚC VÀ TÁI CẤU TRÚC LPP TRONGQLVH 1.4.1 Việc tái bố trí TBĐC trên lưới điện và kết nối điều khiển đồng bộ

Từ thực trạng LPP TP Cam Ranh hiện nay cho thấy để vận hành tối ưu và để muốn làm giảm tổn thất trên lưới đến giá trị cực tiểu, hạn chế đến mức thấp nhất các ảnh hưởng của mất điện cho người dùng (tức là các chỉ tiêu về ĐTC cung cấp điện) người ta sẽ dùng các phương pháp tái cấu trúc như: Cải tạo lại lưới điện, lắp thêm hoạt tái bố trí các khóa đóng mở điện - thiết bị đóng cắt trên lưới điện (như REC, LBS, DCL, …) để tạo mạch liên kết vòng, đặt tụ bù tại các vị trí thích hợp, …

Trong đó:

+ Thực hiện tái bố trí lại các thiết bị đóng cắt (REC, LBS, DCL có bộ điều khiển từ xa) cho phù hợp với tính năng sử dụng, phù hợp với mục đích người vận hành (đảm bảo hạn chế ảnh hưởng khách hàng bị mất điện khi thao tác, sự cố, đảm bảo về TTĐN, TTĐA, ) và thích hợp trong sơ đồ tổng thể LPP của TP Cam Ranh;

+ Bổ sung thêm các thiết bị đóng cắt vào các vị trí thích hợp trên tổng sơ đồ LPP Cam Ranh sao cho đảm bảo về phương thức vận hành tối ưu và thuận lợi cho người vận hành;

+ Thiết lập kênh liên lạc điều khiển đồng bộ theo thời gian thực thông qua dự án Mini SCADA mà Công ty CP Điện lực Khánh Hòa đang triển khai, trong đó có LPP khu vực TP Cam Ranh;

+ Nghiên cứu, cấu trúc lại LPP Cam Ranh với nội dung là xây dựng phương án khép vòng các xuất tuyến, tìm các điểm phân công suất tối ưu để vận hành hở cho mạng điện kín

1.4.2 Khả năng khép vòng với các tuyến mới xây dựng theo qui hoạch

Để thực hiện được khả năng khép vòng các tuyến liên lạc với nhau thì điều kiện tiên quyết là các đường dây phải đủ năng lực truyền tải công suất của bao gồm cả tuyến kia khi khép vòng nhằm đảm bảo không bị gián đoạn khi chuyển đổi phương thức vận hành thông qua việc khép vòng Các thiết bị đóng cắt có lắp đặt trên tuyến đó phải đủ năng lực đóng cắt có tải và đảm bảo đồng bộ lưới điện giữa nguồn từ các TBA 110kV với nhau

Theo qui hoạch thì đến năm 2019 sẽ có thêm trạm 110kV trung tâm Cam Ranh (ETT) vào vận hành[6], khi đó phải tính toán để tái cấu trúc LPP của TP Cam Ranh để đảm bảo nguồn đủ mạnh cấp cho phụ tải, đảm bảo tối ưu, linh hoạt trong vận hành, hạn chế ảnh hưởng của việc mất điện cho khách hàng khi công tác cũng như sự cố Đồng thời trên LPP cũng sẽ bố trí các thiết bị đóng cắt phù hợp, kết hợp với đồng bộ điều khiển từ xa qua hệ thống SCADA nhằm giảm thiểu thời gian mất điện do thao tác trên LPP

1.5 KẾT LUẬN

Trong chương này đã trình bày tổng quan về thực trạng vận hành của lưới điện phân phối Cam Ranh, trong đó lưu tâm đến tình hình thực hiện các chỉ tiêu độ tin cậy Phân tích nguyên nhân dẫn đến độ tin cậy của lưới điện thấp, cho thấy từ trước đến nay chưa quan tâm nhiều đến giải pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối – một giải pháp chủ yếu trong rất nhiều các giải pháp đã thực hiện

Từ những dữ liệu, phân tích cho thấy: Để thực hiện đạt được chỉ tiêu về ĐTC cung cấp điện đến năm 2020 cho lưới điện phân phối TP Cam Ranh do Công ty Điện lực Khánh Hòa đề ra, nhằm từng bước thỏa mãn nhu cầu, tính liên tục trong cung cấp điện của người tiêu dùng, thì cần phải nghiên cứu tìm giải pháp để nâng cao ĐTC của lưới phân phối, trong đó biện pháp tái cấu trúc LPP Cam Ranh là ưu tiên hàng đầu Các khả năng để thực hiện tái cấu trúc LPP Cam Ranh cũng được xem xét, làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp tái cấu trúc được trình bày ở chương 3

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY

LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

Như đã trình bày trong chương 1, ta thấy việc thực hiện các giải pháp để góp phần nâng cao ĐTC cung cấp điện là yêu cầu bức thiết của ngành điện Giải pháp được lựa chọn trong luận văn này là tái cấu trúc lưới điện, bằng cách kết lưới lại lưới điện phân phối theo dạng mạch vòng kín – vận hành hở, bố trí hợp lý các thiết bị phân đoạn trên lưới phân phối Để có cơ sở nghiên cứu và tính toán phân tích các giải pháp, trong chương này sẽ trình bày cơ sở lý thuyết và các phương pháp tính toán độ tin cậy trong lưới điện phân phối

2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

2.1.1 Khái niệm chung về độ tin cậy

Độ tin cậy của phần tử hoặc cả hệ thống được đánh giá một cách định lượng dựa trên hai yếu tố cơ bản: tính làm việc an toàn và tính sửa chữa được; được định nghĩa là xác suất để hệ thống hoặc phần tử hoàn thành triệt để nhiệm vụ yêu cầu trong khoảng thời gian và điều kiện vận hành nhất định

Đối với hệ thống điện, độ tin cậy được đánh giá thông qua khả năng cung cấp điện liên tục và đảm bảo chất lượng điện năng

Hệ thống điện là hệ thống phục hồi, nên khái niệm về khoảng thời gian xác định không còn mang ý nghĩa bắt buộc vì hệ thống làm việc liên tục Do vậy độ tin cậy có thể được đo bởi một đại lượng thích hợp hơn đó là độ sẵn sàng; đó là xác suất để hệ thống hay phần tử hoàn thành hoặc sẵn sàng hoàn thành nhiệm vụ trong thời điểm bất

kỳ

Độ sẵn sàng cũng là xác suất để hệ thống ở trạng thái tốt trong thời điểm bất kỳ

và được tính bằng tỉ số giữa thời gian hệ thống ở trạng thái tốt và tổng thời gian hoạt động Ngược lại với độ sẵn sàng là độ không sẵn sàng, đó là xác suất để hệ thống hay phần tử ở trạng thái hỏng

Trong hệ thống điện phân phối có nhiều phụ tải trực tiếp sử dụng điện, vì vậy cần thiết phải đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện cho từng nút phụ tải, và độ tin cậy cho toàn hệ thống

2.1.2 Các chỉ tiêu độ tin cậy của các nút phụ tải

- Xác suất thiếu điện cho phụ tải, đó là xác suất công suất phụ tải lớn hơn công

suất nguồn

- Xác suất thiếu điện trong thời gian phụ tải cực đại

- Điện năng thiếu (hay điện năng mất) cho phụ tải, đó là kỳ vọng điện năng phụ tải bị cắt do hỏng hóc hệ thống trong một năm

- Thời gian ngừng điện trung bình cho 1 phụ tải trong một năm

- Số lần ngừng điện trung bình cho một phụ tải trong thời gian 1 năm

- Tổn thất kinh tế do ngừng điện

2.1.3 Độ tin cậy của hệ thống điện phân phối

Do độ tin cậy của hệ thống nguồn phát và truyền tải ảnh hưởng lớn đến an toàn vận hành của hệ thống điện nên luôn được nhiều sự quan tâm và đầu tư hơn so với lưới điện phân phối Tuy nhiên độ tin cậy của LPP lại ảnh hưởng trực tiếp đến việc cung cấp điện cho khách hàng và chính là mục đích cuối cùng của việc kinh doanh điện năng

Theo quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) thì ĐTC được đánh giá thông qua chỉ tiêu suất sự cố (SSC), được phân loại theo chỉ tiêu suất sự cố thoáng qua

và kéo dài đối với các loại sự cố đường dây và trạm biến áp Sự cố thoáng qua được quy định khi thời gian ngừng cấp điện do sự cố không quá 05 phút Sự cố kéo dài được quy định khi thời gian ngừng cấp điện từ 05 phút trở lên

Việc đánh giá ĐTC lưới điện phân phối theo một chỉ tiêu duy nhất là cường độ mất điện trung bình (suất sự cố) như trên chỉ mới xem xét mức độ hư hỏng của các phần tử cấu thành nên lưới điện phân phối, chưa xét đến ảnh hưởng của việc cô lập các phần tử này đến việc ngừng cấp điện của hệ thống, chưa đánh giá được đầy đủ mức độ thiệt hại ngừng điện đến người cung cấp cũng như người sử dụng dịch vụ,dẫn đến không phản ánh được ĐTC cung cấp điện, như không biết được số lần và thời gian mất điện của khách hàng, không xác định được lượng điện năng không cung cấp được trong năm do mất điện, không tính toán được thiệt hại do mất điện đối với ngành Điện cũng như đối với khách hàng vv Từ đó khó có thể đưa ra kế hoạch đầu tư để nâng cao ĐTCcủa lưới điện một cách thích hợp, hài hòa lợi ích giữa ngành điện và khách hàng

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối thông qua các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE-1366: Luật về lưới điện phân phối của Philipines - 2001 sử dụng các chỉ tiêu độ tin cậy SAIDI, SAIFI, MAIFI; luật về lưới điện phân phối của Úc - 2006 sử dụng các chỉ tiêu độ tin cậy SAIDI, SAIFI, MAIFI, CAIDI; các nước như: Mỹ, Thái Lan, Malaysia, v.v đều sử dụng các tiêu chuẩn này

Ở nước ta, Bộ Công Thương đã ban hành Thông tư số 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 về quy định hệ thống điện phân phối[7]. Nội dung Thông tư quy định về: Các tiêu chuẩn vận hành hệ thống điện phân phối; về đầu tư phát triển lưới điện phân phối; dự báo nhu cầu phụ tải điện; điều kiện và thủ tục đấu nối vào lưới điện phân phối; điều độ và vận hành hệ thống điện phân phối; đo đếm điện năng tại các điểm

giao nhận giữa lưới điện phân phối và nhà máy điện điện đấu nối vào lưới điện phân phối không tham gia vào thị trường phát điện cạnh tranh và khách hàng sử dụng lưới điện phân phối Trong đó áp dụng cách tính chỉ tiêu ĐTC gồm SAIDI, SAIFI, MAIFI Đối tượng áp dụng Thông tư này là các đơn vị phân phối điện, khách hàng sử dụng lưới điện phân phối và EVN

Thông tư này cũng sử dụng các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE-1366 và không xét đến các trường hợp ngừng cung cấp điện do các nguyên nhân:

- Do mất điện từ lưới truyền tải

- Sa thải phụ tải theo lệnh điều độ của đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện

- Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối đề nghị cắt điện

- Thiết bị của khách hàng sử dụng lưới điện phân phối không đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn để được khôi phục cung cấp điện

- Do sự cố thiết bị của khách hàng sử dụng lưới điện phân phối

- Cắt điện khi thấy có khả năng gây mất an toàn nghiêm trọng đối với con người

và thiết bị trong quá trình vận hành hệ thống điện

- Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối vi phạm quy định của pháp luật về hoạt động điện lực và sử dụng điện (như trộm cắp điện, cố ý làm sai lệch thiết bị đo đếm )

- Các sự kiện bất khả kháng, ngoài tầm kiểm soát của đơn vị phân phối điện (như thiên tai, bão lũ )

Hàng năm, EVN có trách nhiệm tống hợp các tính toán ĐTC cho năm tiếp theo của các đơn vị phân phối điện để trình cơ quan chức năng (ở đây là Cục Điều tiết Điện lực – Bộ Công Thương) xem xét, phê duyệt Trên cơ sở các chỉ tiêu ĐTC lưới phân phối do Cục Điều tiết Điện lực phê duyệt cho từng đơn vị phân phối, các đơn vị phân phối tính toán giá phân phối điện cho đơn vị tính toán giá phân phối điện cho đơn vị mình

Thiệt hại ngừng cấp điện

Thiệt hại ngừng cấp điện phải được xác định đầy đủ bao gồm: Thiệt hại từ Công

ty Điện lực và thiệt hại của khách hàng dùng điện

Về phía các Công ty Điện lực, các thiệt hại có thể định lượng được bao gồm: Mất lợi nhuận tương ứng với phần điện năng bị mất không bán được do khách hàng bị ngừng cấp điện, tăng chi phí do phải sửa chữa các hư hỏng lưới điện và chi phí bồi thường cho khách hàng nếu việc ngừng điện do lỗi chủ quan Các thiệt hại không lượng hoá được bao gồm: Sự phàn nàn của khách hàng, ảnh hưởng bất lợi đến kinh doanh trong tương lai và phản ứng của dư luận xã hội

Thiệt hại ngừng cấp điện đối với khách hàng phụ thuộc rất nhiều yếu tố liên quan Thiệt hại do một lần ngừng điện làm thay đổi lớn theo từng loại khách hàng, theo mức độ hiện đại của công nghệ, theo thời gian duy trì ngừng điện, theo thời điểm xảy ra ngừng điện và theo tính chất có hay không có thông báo ngừng điện Các thiệt hại đối với khách hàng là các doanh nghiệp sản xuất, các cơ sở kinh doanh dịch vụ có thể định lượng bao gồm: Thiệt hại do dây chuyền sản xuất bị đình trệ; một số thiết bị

có thể hư hỏng, sản phẩm bị thiếu hụt, hư hại do ngừng điện, chi phí sản xuất tăng cao

do phải trả lương cho công nhân trong thời gian mất điện, do thiết bị sản xuất bị hư hại, chi phí bảo dưỡng tăng thêm, vv Đối với khách hàng sinh hoạt, các cơ quan công quyền, bệnh viện, trường học, giao thông công cộng, vv , những thiệt hại khó định lượng bao gồm: Sinh hoạt bị đảo lộn; các hoạt động của cơ quan bị đình trệ; cản trở các hoạt động chính trị, văn hoá, xã hội đang diễn ra; gián đoạn các hoạt động dịch vụ, vui chơi giải trí

Thiệt hại ngừng điện khách hàng là cơ sở rất quan trọng trong việc hoạch định chính sách về ĐTC của Cơ quan quản lý nhà nước về Điện lực (Cục Điều tiết Điện lực) Khi các Công ty Điện lực đang từng bước được cổ phần hoá, dần hình thành và chuyển sang hoạt động theo cơ chế thị trường, việc nâng cao ĐTC cung cấp điện là bắt buộc theo các qui định ràng buộc định lượng về độ tin cậy cung cấp điện thì thiệt hại ngừng điện khách hàng là vấn đề đáng quan tâm để đảm bảo hiệu quả về kinh tế trong việc đầu tư

2.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366

2.2.1 Khái niệm

Hiện nay nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối qua các chỉ tiêu được quy định bởi tiêu chuẩn IEEE -1366 như về tần suất mất điện trung bình của hệ thống (SAIFI), chỉ số thời gian mất điện trung bình của hệ thống (SAIDI), chỉ

số thời gian mất điện trung bình khách hàng (CAIDI), chỉ số tần suất mất điện trung bình khách hàng (CAIFI), độ sẵn sàng (ASAI), chỉ số thiếu hụt điện năng (ENS), thiệt hại do mất điện khách hàng (ECOST) v.v

Theo quan điểm của khách hàng thì độ tin cậy của các nút phụ tải là quan trọng nhất, được đánh giá thông qua các chỉ tiêu chủ yếu như xác suất mất điện, tần suất mất điện, thời gian mất điện trung bình hằng năm

2.2.2 Ý nghĩa các thông số cơ bản

Để đánh giá độ tin cậy của hệ thống phân phối thường dùng các chỉ tiêu độ tin cậy giống như các nút phụ tải, nhưng khác là các giá trị được tính trung bình có trọng

số theo số lượng khách hàng sử dụng điện[1]. Các chỉ tiêu này được quy định trong

Tiêu chuẩn IEEE-1366[5]; được tính dựa vào dữ liệu mất điện hoặc được dự báo dựa vào các phương pháp đánh giá độ tin cậy, cụ thể như sau

Tần suất mất điện trung bình của hệ thống (SAIDI – System Average Interuption Frequency Index) là tổng tần suất mất điện tính trung bình cho một khách hàng:

pt pt pt

pt mđ pt

C

f C

Thời gian mất điện trung bình của hệ thống (System Average Interuption Duration Index) là tổng thời gian mất điện tính trung bình hằng năm cho mỗi khách hàng :

pt pt pt

pt mđ pt mđ pt

C

T f C

Thời gian mất điện trung bình của khách hàng (Customer Average Interuption Duration Index) là thời gian mất điện khách hàng trung bình cho mỗi lần khách hàng mất điện, được tính bằng:

SAIFI

SAIDI f

C

T f C CAIDI

pt

pt mđ pt pt

pt mđ pt mđ pt

Trong đó: Cpt, fmđpt, Tmđpt lần lượt là số lượng khách hàng, tần suất mất điện, thời gian trung bình mỗi lần mất điện của các nút phụ tải (pt)

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN

Để đánh giá ĐTC của các sơ đồ cung cấp điện, ta cần phải khảo sát những chỉ tiêu định lượng cơ bản về ĐTC của các sơ đồ nối điện khác nhau của hệ cung cấp điện Các chỉ tiêu đó là: xác suất làm việc an toàn P(t) của hệ trong thời gian (t) khảo sát, thời gian trung bình T giữa các lần sự cố, hệ số sẵn sàng A của hệ, thời gian trung

bình sửa chữa sự cố, sửa chữa định kỳ,

Tính toán ĐTC của sơ đồ cung cấp điện nhằm xác định giá trị trung bình thiệt hại hằng năm do ngừng cung cấp điện, phục vụ bài toán tìm phương án cung cấp điện tối ưu hài hoà giữa hai chỉ tiêu: cực tiểu vốn đầu tư và cực đại mức độ đảm bảo cung cấp điện Trong phần này sẽ trình bày một số phương pháp tính toán các chỉ tiêu ĐTC của các sơ đồ cung cấp điện

Các phương pháp phổ biến hiện nay thường dùng để giải tích ĐTC của hệ thống điện là:

độ tin cậy

Sơ đồ ĐTC của hệ thống được xây dựng trên cơ sở phân tích ảnh hưởng của hỏng hóc phần tử đến hỏng hóc của hệ thống Đối với HTĐ, sơ đồ ĐTC có thể trùng hoặc không trùng với sơ đồ nối điện (sơ đồvật lý) tuỳ thuộc vào tiêu chuẩn hỏng hóc của hệ thống được lựa chọn Sơ đồ ĐTC có thể là sơ đồ gồm các phần tử mắc nối tiếp, song song hay hỗn hợp

a Sơ đồ các phần tử nối tiếp

Xét sơ đồ ĐTC gồm n phần tử nối tiếp như hình 2-2 (với N: nút nguồn và T: Nút tải)

Hình 2-1: Sơ đồ gồm n phần tử nối tiếp

(2 6)

Hệ số sẵn sàng của hệ thống là:

H H

T A

Các công thức trên cho phép ta đẳng trị các phần tử nối tiếp thành một phần tử tương đương

b Sơ đồ các phần tử song song:

Hình 2-2: Sơ đồ phần tử song song

Độ tin cậy của hệ thống :

(2 8) Cường độ hỏng hóc của hệ thống:

(2 9)

Thời gian làm việc an toàn trung bình của hệ thống:

(2 10) Cường độ phục hồi của hệ thống:

1

n

i i

2.3.2 Phương pháp cây hỏng hóc

Phương pháp cây hỏng hóc được mô tả bằng đồ thị quan hệ nhân quả giữa các dạng hỏng hóc trong hệ thống, giữa hỏng hóc hệ thống và các hỏng hóc thành phần trên cơ sở hàm đại số Boole Cơ sở cuối cùng để tính toán là các hỏng hóc cơ bản của các phần tử Cây hỏng hóc mô tả quan hệ logic giữa các phần tử hay giữa các phần tử

và từng mảng của hệ thống, giữa các hỏng hóc cơ bản và hỏng hóc của cả hệ thống

i i

n

t i

H

n

t H

2.3.3 Phương pháp Monte – Carlo

Phương pháp Monte - Carlo mô phỏng hoạt động của các phần tử trong hệ thống như một quá trình ngẫu nhiên Nó tạo ra lịch sử hoạt động (lịch sử đồ) của hệ thống và của phần tử một cách nhân tạo trên máy tính điện tử, sau nó sử dụng các phương pháp đánh giá thống kê để phân tích rút ra các kết luận về độ tin cậy của phần tử và hệ thống

2.3.4 Phương pháp không gian trạng thái

Mỗi một phần tử trong hệ thống có thể có nhiều trạng thái khác nhau, và có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác Mỗi một sự thay đổi trạng thái của phần tử có thể làm hệ thống chuyển trạng thái

Bằng cách phân tích ảnh hưởng của hỏng hóc các phần tử đến trạng thái cuả hệ thống, có thể phân các trạng thái của hệ thống thành các trạng thái tốt (có điện) hoặc trạng thái hỏng (mất điện)

Độ tin cậy của hệ thống được tính toán dựa trên các thông số tần suất trạng thái, thời gian trạng thái và phương pháp hợp nhất trạng thái

2.4 LỰA CHỌN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI

Hiện nay tại các Công ty Điện lực thuộc EVN sử dụng rộng rãi phần mềm PSS/ADEPT để tính toán hệ thống điện phân phối, bao gồm các module phân tích chính sau[8,11,12]:

- Tính toán trào lưu công suất (Load Flow);

- Tính toán bù công suất phản kháng tối ưu (CAPO);

- Tính toán điểm mở tối ưu (TOPO);

- Tính toán sóng hài (Harmonics);

- Tính toán độ tin cậy (DRA)

Như vậy, có thể sử dụng phần mềm này để tính toán độ tin cậy của hệ thống điện phân phối Mặc dù có ưu điểm là dễ sử dụng, dữ liệu về cấu trúc lưới đã được xây dựng sẵn, cũng như đã có sẵn thư viện về thông số các phần tử trên lưới điện của các Điện lực đang quản lý vận hành Tuy nhiên nhược điểm của module DRA phần mềm này cho đến nay là:

- Chỉ tính toán được độ tin cậy lưới điện hình tia và chưa xét đến trạng thái đổi nối khi có sự cố các phần tử

- Không xét đến mất điện do ngừng điện công tác hay bảo quản định kỳ;

- Số lượng khách hàng trong phần mềm được lấy trung bình dựa trên suất sử dụng công suất trung bình của mỗi khách hàng nên các chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống

(a) (b)

không được chính xác

- Không hiển thị các chỉ tiêu độ tin cậy cho từng nút phụ tải trong hệ thống

Thực tế, lưới điện phân phối hiện nay đang phát triển theo dạng mạch vòng kín – vận hành hở; và đây cũng chính là nội dung tái cấu trúc lưới điện phân phối TP Cam Ranh được đề xuất trong luận văn Vì vậy, trong luận văn sẽ sử dụng chương trình tính toán được xây dựng trên nền Matlab theo phương pháp không gian trạng thái; có thể tính cho lưới phân phối mạch vòng kín – vận hành hở, có xét đến đổi nối sau sự cố và cắt điện để bảo quản định kỳ[5].

2.5 TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI

2.5.1 Mô hình các phần tử

Đối với những phần tử khi bị sự cố không có phương thức thao tác đổi nối nào để hạn chế phạm vi mất điện thì sẽ được mô hình hóa dưới dạng hai trạng thái, đó là trạng thái bình thường N và trạng thái hỏng R (bị sự cố và đang được sửa chữa phục hồi) như Hình 2.3.a Giả thiết quá trình chuyển trạng thái là quá trình Markov đồng nhất[2,4,10]

Hình 2-3: Mô hình hai trạng thái (a) và 3 trạng thái (b) của các phần tử

Xác suất các trạng thái:

N R

Tần suất các trạng thái:

N R

N R R

R

T

P T T

P

Trong đó: λ và μ là cường độ sự cố và cường độ phục hồi của phần tử; TN và TR

là thời gian làm việc an toàn trung bình và thời gian sửa chữa (phục hồi) trung bình của phần tử

Tuy nhiên khi trên lưới phân phối có đặt các DCL phân đoạn, sẽ có những phần tử mà khi nó bị sự cố thì nhân viên vận hành sẽ thực hiện cắt các dao phân đoạn để hạn

chế phạm vi mất điện sau khi máy cắt gần nhất đã cắt (giả thiết máy cắt hoàn toàn tin cậy) Đối với những phần tử này có mô hình ba trạng thái như Hình 2.3.b[2,4,10]

P

1 S R

N 1 ( T T ) P

(2 14)

Tần suất các trạng thái:

N S

2.5.2 Thuật toán trong Matlab

Nội dung chính của thuật toán gồm các bước chính sau[5]

:

Hình 2-4: Thuật toán tính độ tin cậy của HTĐ phân phối

- Xác đinh đường nối từ các nút phụ tải đến nguồn điện: Đường nối điện được định nghĩa là tập hợp các phần tử nối từ nguồn điện đến phụ tải cần tính toán độ tin cậy Đường nối điện phải là đường tối thiểu Đường nối bị đứt khi ít nhất một phần tử trên đường nối bị đứt (mất điện), và phụ tải bị mất điện khi mọi đường nối từ nguồn đến tải đều bị đứt

- Xác định vùng bảo vệ và vùng sửa chữa khi sự cố các phần tử

- Phân loại các trạng thái của các phần tử đối với từng phụ tải

- Hợp nhất các trạng thái Hỏng (mất điện) và Tốt (có điện) và từ đó tính được các thông số độ tin cậy cho LPP

Sơ đồ thuật toán được trình bày ở Hình 2.4:

Trên cơ sở thuật toán đã trình bày ở trên, một tiện ích chương trình tính toán ĐTC chạy trên nền Matlab[5], được tác giả sử dụng làm công cụ để tính toán các chỉ tiêu ĐTC của các nút phụ tải và lưới phân phối có dạng hình tia hay mạch vòng, có xét đến quá trình thao tác đổi nối cũng như cắt điện kế hoạch để bảo quản định kỳ Giao diện chương trình như ở Hình 2.5

Hình 2-5: Giao diện của chương trình tính toán ĐTC LPP

Thông số cấu trúc lưới cũng như các thông số độ tin cậy của các phần tử có thể nhập thẳng vào chương trình Tuy nhiên, để tiết kiệm thời gian công sức cho việc nhập

dữ liệu cấu trúc lưới, chương trình Matlab cho phép thực hiện truy xuất dữ liệu từ các

reports nodevp, branchip, input trong phần mềm PSS/ADEPT mà Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn đã xây dựng và đang lưu trữ

Tiện ích trong chương trình Matlab được tác giả khai thác sử dụng như một công cụ tính toán ĐTC cho các sơ đồ lưới điện phân phối hiện trạng cũng như khi tái cấu trúc – đây là tiện ích dựa trên phương pháp không gian trạng thái, có kết hợp với việc sử dụng các sơ đồ lưới điện xây dựng trong PSS/ADEPT để tính toán các chỉ tiêu ĐTC của hệ thống điện phân phối theo tiêu chuẩn IEEE-1366

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG VÀ

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI CẤU TRÚC

Như đã trình bày trong Chương 1, thực trạng lưới điện phân phối khu vực TP Cam Ranh thuộc Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn quản lý có tốc độ tăng trưởng phụ tải khá, khối lượng các TBA phụ tải, đường dây trung áp khá lớn và đa dạng, số lượng khách hàng trên lưới điện ngày một tăng, kết cấu lưới phức tạp, các thiết bị đóng cắt nhiều nên vị trí phân bố và khả năng phối hợp các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp trở nên phức tạp hơn Những điều này làm cho việc vận hành lưới điện trở nên không thuận lợi, các chỉ số về ĐTC cung cấp điện và tổn thất điện năng trên lưới điện cũng sẽ còn rất lớn Vì vậy cần có giải pháp để tối ưu hóa vận hành LPP, trong luận văn này chú trọng đến khâu tái cấu trúc LPP nhằm mục tiêu góp phần cơ bản cho việc nâng cao ĐTC cung cấp điện, để đáp ứng yêu cầu của Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hòa xây dựng cho giai đoạn từ nay đến năm 2020 tại khu vực Cam Ranh

Để làm cơ sở cho việc phân tích thực trạng về ĐTC cung cấp điện, và đề ra giải pháp tái cấu trúc; trong chương này sẽ tính toán ước lượng các chỉ tiêu ĐTC cho lưới điện hiện trạng thành phố Cam Ranh

3.1 TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU ĐTC LPP HIỆN NAY

3.1.1 Các chỉ số độ tin cậy tính toán

Để đánh giá ĐTC cung cấp điện cho hệ thống điện phân phối, cần phải tính toán các chỉ tiêu về độ tin cậy cho từng nút phụ tải và cho cả hệ thống [4,10] Hiện tượng mất điện cho các phụ tải được xem xét cho các trường hợp sự cố ngẫu nhiên và cả công tác bảo quản định kỳ các phần tử trên lưới điện

Đối với các nút phụ tải cần tính toán các chỉ số xác xuất mất điện, tần suất mất điện, thời gian mất điện trung bình và điện năng ngừng cung cấp do mất điện

Đối với hệ thống, cần tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy chính theo Tiêu chuẩn Std IEEE-1366 như SAIFI, SAIDI, CAIDI, và ngoài ra còn ước lượng điện năng ngừng cung cấp hàng năm do mất điện

3.1.2 Các bước tính toán, phân tích các chỉ tiêu ĐTC lưới điện

a Các chỉ số để tính toán độ tin cậy

Mục tiêu của đề tài là sử dụng chương trình nghiên cứu đánh giá ĐTC LPP dựa vào ngôn ngữ lập trình Matlab để đánh giá mức độ thiệt hại do sự cố gây nên qua các tiêu chí: số lượng khách hàng mất điện và thời gian mất mất điện do sự cố gây ra trong

01 năm qua các chỉ số SAIFI, SAIDI, CAIDI

b Thông số đầu vào để tính toán độ tin cậy

Để tính toán độ tin cậy cho một hệ thống điện phân phối, cần phải nhập dữ liệu đầu vào cho hệ thống; bao gồm:

 Thông số liên quan đến cấu trúc lưới điện

 Thông số liên quan đến độ tin cậy cho từng phần tử trong hệ thống

c Thông số cấu trúc sơ đồ lưới điện

Các thông số cấu trúc lưới điện phân phối bao gồm:

 Sơ đồ nối điện của các xuất tuyến, gồm có:

- Nút: các nút nguồn, nút phụ tải, nút trung gian

- Nhánh: gồm các nhánh của các loại phần tử như đường dây, máy biến áp, thiết

bị đóng cắt, thiết bị bù, Mỗi một nhánh sẽ được xác định cụ thể bằng nút đầu, nút cuối

 Thông số của các nhánh: loại nhánh (đường dây, MBA, Thiết bị đóng cắt, thiết bị bù, ); chiều dài đường dây, loại dây dẫn; loại MBA, thông số MBA; loại thiết

bị đóng cắt (như Recloser, Dao cách ly phân đoạn, LBS, cầu chì tự rơi, )

 Vị trí đặt các thiết bị đóng cắt như REC, DCL phân đoạn, LBS, FCO,

 Số liệu phụ tải (P, Q) từng nút phụ tải, biểu đồ phụ tải, số lượng khách hàng,

số nhánh lên đến hàng trăm, ví dụ như xuất tuyến 471-ENCR có 472 nút, 471 nhánh Để giải quyết khó khăn này, trong luận văn sẽ truy xuất dữ liệu cấu trúc sơ đồ lưới điện phân phối đã được Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn xây dựng và lưu trữ vận hành trên phần mềm PSS/ADEPT Thủ tục cụ thể như sau:

 Khởi động PSS/ADEPT;

 Chọn file sơ đồ xuất tuyến lưới phân phối;

 Chạy module Load Flow;

 Xuất các reports input, nodevp, branchiptrong PSS/ADEPT thành các file dạng excel, và ghi vào file dữ liệu dạng excel có dạng như Hình 3-1

 Trong Matlab, dùng các lệnh xlsread (filename,'Sheet') để đọc dữ liệu text và

numeric từ các Sheet của file Excel vừa thiết lập ở trên; và lệnh save (file) để lưu toàn

bộ dữ liệu cấu trúc lưới dưới dạng file ***.mat thuận tiện truy xuất lại bằng lệnh load (file)