Luận văn Đánh giá độ tin cậy phát tuyến hình tia của mạng điện phân phối

1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI:

Hiện nay, nước ta đang trên đà phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất

nước. Cung cấp điện được xem là một trong những yếu tố then chốt để thúc đẩy nền

kinh tế phát triển. Ngành điện nước ta đang từng bước đi vào thị trường đện cạnh

tranh. Điều quan trọng nhất để thu hút khách hàng là các công ty điện phải cung cấp

đện có độ tin cậy cao và có tính cạnh tranh. Để đáp ứng hai vấn đề trên là hết sức khó

khăn và vẫn còn mới đối với ngành điện của nước ta. Vì thế trong luận văn này tác giả

sẽ trình bày phương pháp đánh giá độ tin cậy với việc tính toán được giới hạn‘cường

độ hỏng hóc’ hằng năm và ‘thời gian phục hồi’ tương ứng đối với một khách hàng của

một phát tuyến phân phối hình tia của mạng điện phân phối. Phương pháp này này sẽ

phát triển một nền tảng và lý thuyết nhằm tính toán các chỉ số về độ tin cậy.

Sử dụng Matlab với giải thuật m.file có thể đánh giá các thông số độ tin cậy

nhanh chóng và cần thiết. Bên cạnh đó hạn chế “cường hỏng hóc phần tử” hàng năm

và liên quan đến “thời gian sửa chữa phục hồi” cho khách hàng trên một phát tuyến

hình tia của mạng điện phân phối. Cường độ cắt phần t ử của phát tuyến – λfeeder

được đưa ra trong các đơn vị của sự cố mỗi năm và thời gian phục hồi – rfeederđược

thể hiện trong số giờ mỗi lần mất điện. Phương pháp này có thể được áp dụng chứng

minh với các thiết bị khác nhau, cấu hình phát tuyến khác nhau sẽ ảnh hưởng đến độ

tin cậy và từ đó ảnh hưởng tới khách hàng của phát tuyến.

Để phân tích đánh giá độ tin cậy một phát tuyến một phát tuyến trong luận văn

này chia một phát tuyến phân phối hình tia thành nhiều khu vực, và từ khu vực tiếp tục

được chia thành các tiểu khu vực.HUTECH

Khu vực được tạo ra trên sơ đồ một dòng bằng cách khoanh vùng tất cả các

phân đoạn giữa các thiết bị bảo vệ. Các ranh giới của các khu này sẽ được bộ phận

ngắt mạch, bộ tự đóng lặp lại, bộ phân vùng và các cầu chì sẽ tự

động cô lập các phần của các phát tuyến khi có sự cố. Các khu vực này sẽ được đánh

số ký hiệu 1,2,3 . và vv.

Tiếp tục mỗi khu vực lại được chia thành các tiểu khu vực, ranh giới của tiểu

khu vực trong một khu vực sẽ là các bộ đóng ngắt bằng tay. Tiểu khu được đánh

số tuân theo từng số khu vực với việc bổ sung thêm một con số phía sau và tuần

tự 1.1, 1.2, . 2,1, và vv.

pdf 175 trang chauphong 19/08/2022 10480
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Đánh giá độ tin cậy phát tuyến hình tia của mạng điện phân phối", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Đánh giá độ tin cậy phát tuyến hình tia của mạng điện phân phối

Luận văn Đánh giá độ tin cậy phát tuyến hình tia của mạng điện phân phối
HU
TE
CH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
PHẠM QUỐC NGHIỆP 
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY PHÁT TUYẾN HÌNH 
TIA CỦA MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 
LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyênngành : Thiếtbị, mạng&nhàmáyđiện 
Mãsốngành:605250 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng7năm 2012 
HU
TE
CH
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
 PHẠM QUỐC NGHIỆP 
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY PHÁT TUYẾN HÌNH 
TIA CỦA MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 
LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyênngành : Thiếtbị, mạng&nhàmáyđiện 
Mãsốngành:605250 
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng7năm 2012 
HU
TE
CH
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
Cánbộhướngdẫnkhoahọc : PGS.TS. NGUY ỄN HOÀNG VIỆT 
(Ghirõhọ, tên, họchàm, họcvịvàchữký) 
LuậnvănThạcsĩđượcbảovệtạiTrườngĐạihọcKỹthuậtCôngnghệTP. HCM 
ngày14tháng07 năm 2012 
ThànhphầnHộiđồngđánhgiáLuậnvănThạcsĩgồm: 
(Ghirõhọ, tên, họchàm, họcvịcủaHộiđồngchấmbảovệLuậnvănThạcsĩ) 
1.  
2.  
 3.  
 4.  
 5.  
XácnhậncủaChủtịchHộiđồngđánhgiáLuậnsaukhiLuậnvănđãđược 
sửachữa (nếucó). 
ChủtịchHộiđồngđánhgiáLV 
HU
TE
CH
 TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
PHÒNG QLKH - ĐTSĐH 
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
Độclập - Tự do - Hạnhphúc 
TP. HCM, ngày22tháng 05năm 2012 
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Họtênhọcviên: PhạmQuốcNghiệpGiớitính: Nam 
Ngày, tháng, nămsinh: 28/07/1973Nơisinh: HảiDương 
Chuyênngành: Thi ếtbị, mạng&nhàmáyđiện MSHV: 1081031049 
I- TÊN ĐỀ TÀI: 
“ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY PHÁT TUYẾN HÌNH TIA CỦA MẠNG ĐIỆN 
PHÂN PHỐI” 
II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 
- Cơsởkhoahọclýthuyếtvàthựcnghiệmcủacôngtácđanhgiáđộ tin cậy. 
- 
Xâydựngphươngphápxácđịnhsốlầnmấtđiệnhàngnămmộtkháchhàngtrênmộtpháttuyếnhìnhti
acủamạngđiệnphânphốivàthờigiantrungbìnhcầnthiếtđểkhôiphụclạichokháchhàngcủapháttu
yếnhìnhtiatrongmạngđiệnphânphối. 
-Xétđánhgiám ộtpháttuyếncụthểmộtpháttuyếnphânphốihìnhtiacủamạngđiệnphânphối. 
III- NGÀY GIAO NHI ỆM VỤ:Ngày 15 tháng 09 năm 2011 
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHI ỆM VỤ: Ngày 15 tháng 06năm 2012 
V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:PGS.TS.NGUYỄN HOÀNG VIỆT 
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH 
 (Họtênvàchữký) (Họtênvàchữký) 
HU
TE
CH
LỜI CAM ĐOAN 
Tôixin cam đoanđâylàcôngtrình ghiên ứucủariêngtôi. Cácsốliệu, 
kếtquảnêutrongLuậnvănlàtrungthựcvàchưatừngđượcaicôngbốtrongbấtkỳcôngtrìnhnàokhá
c. 
Tôixin cam đoanrằngmọisựgiúpđỡchoviệcthựchiệnLuậnvănnàyđãđượccảmơnvàcácthông 
tin tríchdẫntrongLuậnvănđãđượcchỉrõnguồngốc. 
 HọcviênthựchiệnLuậnvăn 
 (Kývàghirõhọtên) 
PhạmQuốcNghiệp 
HU
TE
CH
LỜI CẢM ƠN 
Lờiđầutiênxincảmơncơquannơitôicôngtác 
(KhoaCôngNghệĐiệnTrườngĐạiHọcCôngNghiệpThànhphốHồChí Minh) 
đãtạomọiđiềukiệnvềthờigiancũngnhưbốtrísắpxếpcôngviệcchotôiphùhợpđểtôithamgiađược
khóahọcnày. Xinchânthànhcảmơncácquýthầycôgiáođãgiảngdạycholớp Cao họcThiếtbị, 
mạng&nhàmáyđiệnkhóa I vớitấtcảlòngbiếtơnvàkínhtrọng. 
XinchânthànhcảmơnTrườngĐạihọcKỹthuậtCôngnghệThànhphốHồChí Minh, Ban 
giámhiệuvàcácthầycôtrongphòngsauđạihọcvàhợptácquốctế, khoaCơ-Điện-Điệntử, 
đặcbiệtlàthầyPGS.TS 
NguyễnHoàngViệtGiảngviêntrườngĐạihọcBáchKhoaThànhphốHồChí Minh 
đãtậntìnhgiúpđỡ, hướngdẫn, cungcấptàiliệuchotôitrongquátrìnhthựchiệnluậnvănnày. 
Cảmơntấtcảnhữngngườibạntronglớpđãkềvaisátcánhcùngtôi chia 
sẻvàhoànthiệntrongkhóahọcnày. 
Cuốicùngvìtrìnhđộkiếnthứccóhạn, 
thờigianđầutưchoviệclấysốliệuluậnvănvàhoànthiệnluậnvăncònhạnchế. Do 
đóluậnvănsẽcósaisót, kínhmongcácquíthầycô, 
cácbạntronglớpđónggópđểluậnvănhoànthiệnhơn. 
Xintrânthànhcảmơn 
 HọcviênthựchiệnLuậnvăn 
PhạmQuốcNghiệp 
HU
TE
CH
MỤC LỤC 
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 3 
1.1. TỔNG QUAN 3 
 1.1.1 ChấtLượngĐiệnnăngvàĐộ Tin Cậy 3 
1.1.2 Đánhgiáđộ tin cậy. 5 
1.2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 6 
1.3. PHẠM VI NGHIÊU CỨU 6 
1.4. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7 
CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY TRONG HỆ 
THỐNG ĐIỆN 8 
2.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY TRONG 
HỆTHỐNG ĐIỆN. 8 
2.1.1 ĐịnhNghĩaĐộ Tin Cậy 8 
2.1.2 CáckháiNiệm 8 
2.1.3. CácChỉTiêuĐộ Tin Cậy 10 
2.2 TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY. 11 
2.2.1 Độ Tin cậyNguồnPhát. 11 
2.2.2 Cáccôngthứctínhđộ tin cậytrongmạngtruyềntải. 14 
2.2.3 Độ Tin CậyTrongMạngPhânPhối. 17 
2.3 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐỂ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ 
THỐNG ĐIỆN. 18 
2.3.1 CácĐặcTínhHỏngHócCủaCácPhầnTửHệThốngĐiện. 19 
2.3.2 ĐặcTínhSửaChữa (PhụcHồi) CủaMộtPhầnTử. 21 
2.3.3 TínhSẵnSàngCủaPhầnTử. 23 
2.4 MÔ HÌNH TIN CẬY PHẦN TỬ HỆ THỐNG ĐIỆN. 24 
2.4.1 MôHìnhNguồnPhát. 25 
2.4.2 MôHìnhĐườngDâyTruyềnTảiVàMáyBiếnÁp. 28 
HU
TE
CH
2.5 MÔ HÌNH TIN CẬY PHẦN TỬ. 29 
2.5.1 NốiTiếp. 29 
2.5.2 Song song. 31 
2.6 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY TRONG MẠNG 
PHÂN PHỐI HÌNH TIA. 33 
2.6.1. SAIFI (Tầnsuấtmấtđiệntrungbìnhhệthống). 33 
2.6.2. SAIDI (Thờigianmấtđiệntrungbìnhcủahệthống). 33 
2.6.3. CAIFI (Tầnsuấtmấtđiệncủakháchhàng). 34 
2.6.4. CAIDI (Thờigianmấtđiệntrungbìnhcủakháchhàng). 34 
2.6.5. ASAI (Khảnăngsẵnsàngđưavàovậnhành). 34 
2.6.6. ENS. 34 
2.6.7. AENS. 35 
2.6.8. ACCI. 35 
2.6.9 ASIFI. 35 
2.6.10 ASIDI – Load Based. 35 
2.6.11 MAIFI. 35 
2.6.12 CEMIn. 36 
2.6.13 CEMSMIn. 36 
CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU CÁC CÔNG CỤ THỰC HIỆN. 37 
3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY. 37 
3.1.1 Phươngphápđồthịgiảitích. 37 
3.1.2. PhươngPháp Markov. 37 
3.1.3 PhươngPháp Monte Carlo. 37 
3.3 PHẦN MỀM ỨNG DỤNG. 38 
3.3.1. PhầnMềm MATLAB. 38 
3.3.1.1. LịchSửHìnhThànhVàPhátTriểnCủa MATLAB. 38 
3.3.1.2. TổngQuátVề MATLAB. 38 
HU
TE
CH
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHÁT 
TUYẾN. 40 
4.1 KhuVựcVàTiểuKhuVựcCủaPhátTuyếnPhầnPhối: 40 
4.2 CácThànhPhầnCủaPhátTuyếnPhầnPhối: 41 
4.2.1 ThànhPhầnCườngĐộMấtĐiệnCủaPhátTuyến - λfeeder
4.2.2 ThànhPhầnSửaChữaVàPhụcHồiCủaPhátTuyến - r
: 41 
feeder
CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG TRÌNH CHO ÁP D ỤNG 
CỦA PHÁT TUYẾN PHÂN PHỐI. 44 
: 41 
5.1 PHƯƠNG TRÌNH CƯỜNG ĐỘ MẤT ĐIỆN. 44 
5.1.1 PhươngTrìnhCườngĐộMấtĐiện Cho TiểuKhuVực. 44 
5.1.2 PhươngTrìnhCườngĐộMấtĐiệnCủaPhátTuyến. 45 
5.2 PHƯƠNG TRÌNH THỜI GIAN PHỤC HỒI. 50 
5.2.1 PhươngTrìnhThờiGianPhụcHồi Cho TiểuKhuVực. 50 
5.2.2 PhươngTrìnhThờiGianPhụcHồiCủaPhátTuyến. 51 
5.5 SơĐồGiảiThuậtCủaChương rình. 53 
CHƯƠNG 6: ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG CỤ THỂ. 54 
6.1 SơĐồVàDữLiệu. 54 
6.2 BảngSựThật (TRU) CủaPhátTuyến. 56 
6.3 Ma Trận [SUBZcomp] CủaCácThànhPhần. 59 
6.4 CườngĐộHỏngHócCủaTiểuKhuVực[λsubz
6.5 CườngĐộMấtĐiệnCủaPháttuyến (λ
]. 64 
feeder
6.6 ThờiGianPhụcHồiCủaTiểukhuvực. 66 
). 65 
6.7 ThờiGianPhụcHồiCủaPhátTuyếnrfeeder. 68 
HU
TE
CH
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG PHÁT 
TRIỂN . 69 
7.1 KếtLuận. 69 
7.2 HướngPhátTriểnCủaĐềTài. 70 
Tàiliệuthamkhảo 71 
PhụLục 
HU
TE
CH
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt HVTH: Phạm Quốc Nghiệp 
-1- 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM 
--------------------------- 
PHẠM QUỐC NGHIỆP 
ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY PHÁT TUYẾN HÌNH TIA 
CỦA MẠNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ 
Chuyên ngành : Thiết bị, mạng & nhà máy điện 
Mã số:605250 
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 5 năm 2012 
HU
TE
CH
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt HVTH: Phạm Quốc Nghiệp 
-2- 
 TÓM TẮT 
1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI: 
Hiện nay, nước ta đang trên đà phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất 
nước. Cung cấp điện được xem là một trong những yếu tố then chốt để thúc đẩy nền 
kinh tế phát triển. Ngành điện nước ta đang từng bước đi vào thị trường đện cạnh 
tranh. Điều quan trọng nhất để thu hút khách hàng là các công ty điện phải cung cấp 
đện có độ tin cậy cao và có tính cạnh tranh. Để đáp ứng hai vấn đề trên là hết sức khó 
khăn và vẫn còn mới đối với ngành điện của nước ta. Vì thế trong luận văn này tác giả 
sẽ trình bày phương pháp đánh giá độ tin cậy với việc tính toán được giới hạn‘cường 
độ hỏng hóc’ hằng năm và ‘thời gian phục hồi’ tương ứng đối với một khách hàng của 
một phát tuyến phân phối hình tia của mạng điện phân phối. Phương pháp này này sẽ 
phát triển một nền tảng và lý thuyết nhằm tính toán các chỉ số về độ tin cậy. 
Sử dụng Matlab với giải thuật m.file có thể đánh giá các thông số độ tin cậy 
nhanh chóng và cần thiết. Bên cạnh đó hạn chế “cường hỏng hóc phần tử” hàng năm 
và liên quan đến “thời gian sửa chữa phục hồi” cho khách hàng trên một phát tuyến 
hình tia của mạng điện phân phối. Cường độ cắt phần t ử của phát tuyến – λfeeder 
được đưa ra trong các đơn vị của sự cố mỗi năm và thời gian phục hồi – rfeeder
2. ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY PHÁT TUYẾN 
 được 
thể hiện trong số giờ mỗi lần mất điện. Phương pháp này có thể được áp dụng chứng 
minh với các thiết bị khác nhau, cấu hình phát tuyến khác nhau sẽ ảnh hưởng đến độ 
tin cậy và từ đó ảnh hưởng tới khách hàng của phát tuyến. 
Để phân tích đánh giá độ tin cậy một phát tuyến một phát tuyến trong luận văn 
này chia một phát tuyến phân phối hình tia thành nhiều khu vực, và từ khu vực tiếp tục 
được chia thành các tiểu khu vực. 
HU
TE
CH
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt HVTH: Phạm Quốc Nghiệp 
-3- 
Khu vực được tạo ra trên sơ đồ một dòng bằng cách khoanh vùng tất cả các 
phân đoạn giữa các thiết bị bảo vệ. Các ranh giới của các khu này sẽ được bộ phận 
ngắt mạch, bộ tự đóng lặp lại, bộ phân vùng và các cầu chì sẽ tự 
động cô lập các phần của các phát tuyến khi có sự cố. Các khu vực này sẽ được đánh 
số ký hiệu 1,2,3 ... và vv. 
Tiếp tục mỗi khu vực lại được chia thành các tiểu khu vực, ranh giới của tiểu 
khu vực trong một khu vực sẽ là các bộ đóng ngắt bằng tay. Tiểu khu được đánh 
số tuân theo từng số khu vực với việc bổ sung thêm một con số phía sau và tuần 
tự 1.1, 1.2, ... 2,1, và vv. 
Hình 2.1 sơ đồ phát tuyến hình tia 
HU
TE
CH
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt HVTH: Phạm Quốc Nghiệp 
-4- 
Thành phần cường độ mất điện của phát tuyến (λfeeder) trong mạng điện phân 
phối hình tia bao gồm các cường độ hỏng hóc (λcomponent) . Thành phần phục hồi của 
phát tuyến (rfeeder) trong mạng điện phân phối hình tia bao gồm các thành phần 
(rcomponent
). được tổng hợp ở bảng sau: 
THÀNH PHẦN 
(Component) 
CƯỜNG ĐỘ 
HỎNG HÓC 
(Outage rate) 
THỜI GIAN 
PHỤC HỒI DO 
ĐÓNG CẮT 
(Switch 
restoration time) 
THỜI GIAN 
PHỤC HỒI DO 
SỬA CHỮA 
(Repair 
restoration time) 
Đường dây trên không 
(Overhead lines) 
λ roh o_ rswt o_rep 
Đường dây đi ngầm 
(Undrground lines) 
λ rug u_ rswt u_rep 
Đóng ngắt bằng tay 
(Manual switch) 
λ rsw s_ rswt s_rep 
Điểu chỉnh điện áp 
(Voltage regulator 
λ rvr vr 
Máy cắt 
(Circuit breaker) 
λ rcb cb 
Cầu chì ngang 
(Fused lateral) 
λ rfl fl 
Máy biến áp phân phối 
(Distribution transformer) 
λ rtr tr 
BẢNG 2.1 dữ liệu các thành phần cường độ hỏng hóc và thời gian sửa chữa. 
HU
TE
CH
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt HVTH: Phạm Quốc Nghiệp 
-5- 
3. CÁC PHƯƠNG TRÌNH ÁP DỤNG 
3.1 PHƯƠNG TRÌNH CƯỜNG ĐỘ MẤT ĐIỆN 
3.1.1 Phương Trình Cường Độ Mất Điện Cho Tiểu Khu Vực. 
Cường độ mất điện cho mỗi tiểu khu (λsubzone) của phát tuyến hình tia trong mạng 
điện phân phối sẽ bao gồm tổng tất cả các cường độ hỏng hóc thành phần (λcomponent). 
 ... 9
MỤC LỤC
HU
TE
CH
/263
5.4 Kết Quả Đạt Được: 23
6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG PHÁT TRIỂN 25 
4.2 PHƯƠNG TRÌNH THỜI GIAN PHỤC HỒI. 12
4.2.1 Phương Trình Thời Gian Phục Hồi Cho Tiểu Khu Vực 12
4.2.2 Phương Trình Thời Gian Phục Hồi Của Phát Tuyến. 14
5 GIẢI THUẬT VÀ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG. 14
5.1 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA CHƯƠNG TRÌNH 15
5.2. SƠ ĐỒ VÍ DỤ ỨNG DỤNG. 17
5.3 Bảng Sự Thật (TRU) Của Phát Tuyến. 21
HU
TE
CH
/264
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Hiện nay, nước ta đang trên đà phát triển công nghệp 
hóa, hiện đại hóa đất nước. Cung cấp điện được xem 
là một trong những yếu tố then chốt để thúc đẩy nền 
kinh tế phát triển. 
Ngành điện nước ta đang từng bước phát triển và tiến 
tới thị trường đện cạnh tranh. Điều quan trọng nhất để 
thu hút khách hàng là các công ty điện phải cung cấp 
đện có độ tin cậy cao và có tính cạnh tranh. 
Vì thế trong luận văn này tác giả sẽ trình bày phương 
pháp (đánh giá độ tin cậy phát tuyến hình tia của 
mạng điện phân phối).
HU
TE
CH
CH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI:
Xây dựng phương pháp xác định số lần mất điện
hàng năm của khách hàng, trên một phát tuyến hình
tia của mạng điện phân phối. Và thời gian trung bình
cần thiết để khôi phục lại cho khách hàng của phát
tuyến hình tia trong mạng điện phân phối.
Trong đề tài luận văn này đề xuất giải pháp sử dụng 
phân tích các sự cố hỏng hóc và thời gian sửa chữa 
phục hồi các phần tử của phát tuyến”
/265
HU
TE
CH
3. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Để phân tích đánh giá độ tin cậy một phát tuyến
trong luận văn này chia một phát tuyến phân phối
hình tia thành nhiều khu vực, và từ khu vực tiếp tục
được chia thành các tiểu khu vực.
Các khu vực này sẽ được đánh số ký hiệu 1,2,3 ... và v
v. Sau đó các tiểu khu vực được đánh số tuân theo từng
số khu vực với việc bổ sung thêm một con số phía
sau và tuần tự 1.1, 1.2, ... 2.1, và vv.
/266
HU
TE
CH
4. CÁC PHƯƠNG TRÌNH ÁP DỤNG
4.1 PHƯƠNG TRÌNH CƯỜNG ĐỘ MẤT ĐIỆN
4.1.1 Phương Trình Cường Độ Mất Điện Cho Tiểu Khu Vực.
Cường độ mất điện cho mỗi tiểu khu (λsubzone) của phát 
tuyến hình tia trong mạng điện phân phối sẽ bao gồm tổng 
tất cả các cường độ hỏng hóc thành phần (λcomponent)
∑
=
=
NC
i
compisubzn
1
λλ (4.1)
Trong đó:
λsubn : là cường độ mất điện của tiểu khu vực
n, có đơn vị là (số lần mất điện / năm).
/267
HU
TE
CH
































=
tr
lf
cb
vr
s
s
u
u
o
o
comp
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ ][
λcompi : là thành phần cường độ hỏng hóc có 
đơn vị là (sự cố/ năm).
NC : là tổng các thành phần của tiểu khu vực n
trong một khu vực và tất cả các khu vực của
một đường dây trực tiếp tính ngược trở về
nguồn.
(4.2)
/268
HU
TE
CH
4.1.2 Phương Trình Cường Độ Mất Điện Của Phát Tuyến.
∑= 





=
NZ
i
total
i
subzfeeder kW
kW
i1
.λλ (4.3)
Trong đó:
kWi : là tải kilowatt trong tiểu khu vực.
kWtotall : là tổng tải kilowatt của phát tuyến.
λsubz : cường độ hỏng hóc của tiểu khu vực
]].[[][ compcompsubz SUBZ λλ = (4.4)
/269
HU
TE
CH- Bốn cột đầu tiên của ma trận [SUBZcomp] được tạo ra
bằng một bảng sự thật [TRU] nhằm tương ứng với
chiều dài đường dây
- Các cột thứ năm và thứ sáu trong ma trận [SUBZcomp] 
được xác định là số lượng các thiết bị đóng ngắt bằng tay 
trong các phân cấp (đóng ngắt) – “switch”) và (sửa chữa) 
– “repair”.
/2610
HU
TE
CH
- Cột thứ bảy của ma trận [SUBZcomp] được biểu
diễn số lượng các bộ ổn áp nằm giữa khu vực n và
nguồn.
- Phần còn lại của các cột trong ma trận [SUBZcomp] là
cột thứ tám là số lượng máy cắt, cột thứ chín là số
lượng cầu chì và cột mười là số lượng máy biến áp
được điền đầy với những số “1”.
/2611
HU
TE
CH
4.2 PHƯƠNG TRÌNH THỜI GIAN PHỤC HỒI.
4.2.1 Phương Trình Thời Gian Phục Hồi Cho Tiểu Khu Vực 
Thời gian sửa chữa và phục hồi cho mỗi tiểu
khu (rsubzone) của phát tuyến hình tia trong mạng điện
phân phối bao gồm tổng các thời gian phục hồi thành
phần (rcomponent)
subzn
NC
i
compicompi
subzn
r
r
λ
λ∑
== 1
.
(4.6)
/2612
HU
TE
CH


































=
−
−
−
−
−
−
tr
tf
cb
vr
reps
swts
repu
swtu
repo
swto
comp
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r ][
rcomp là sự phục hồi các thành phần thời gian.
Trong đó:
rsubz là thời gian phục hồi của tiểu khu vực.
λsubz là cường độ mất điện của tiểu khu vực.
(4.7)
/2613
HU
TE
CH
4.2.2 Phương Trình Thời Gian Phục Hồi Của Phát Tuyến.
∑ = 






=
NZ
i
feeder
i
subzfeeder kW
kWrr
i1
. (4.8)
Trong đó:
kWi : là tải kilowatt trong tiểu khu vực.
kWfeeder : là tổng tải kilowatt của phát tuyến.
rsubzi : thời gian phục hồi của tiểu khu vực.
5 GIẢI THUẬT VÀ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG.
/2614
HU
TE
CH
Yes
Bắt đầu
Xét mỗi tiểu khu vực n 
(hàng) với sự cố trong tiểu khu
vực m (cột)
Tiểu khu vực n có thể
được cô
lập từ tiểu khu
vực m bởi các thiết
bị tự động hay không?
Nguồn sơ cấp có
sẵn sàng cung
cấp cho tiểu khu
vực n hay không?
Yes
Yes
Có phải có sẵn 1 
nguồn dự phòng để
cấp điện cho các
tiểu khu n bằng cách
đóng ngắt không?
"1" trong hàng
"swt" và "0" trong
hàng "rep" của
n theo cột m.
"0" trong hàng "swt" và "1" trong hàng
"rep" của n theo cột m
No
ở cột m
điền "0" 
vào các
hàng "swt"
và "rep".
No
No
5.1 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA 
CHƯƠNG TRÌNH
/2615
HU
TE
CH
No
Tiểu khu
vực n có thể
được cô lập bằng
cách đóng
ngắt bằng tay
không.
Có một
nguồn sẵn
sàng cấp
điện
cho tiểu khu
vực n 
không?
"0" trong hàng "swt" 
và "1" trong hàng
."rep" của
n theo cột m.
"0" trong hàng "swt" 
và "1" trong hàng
"rep" của n theo cột m.
No
"1" Trong
hàng "swt"
và "0" trong
hàng
"rep" của
n theo
cột m.
No
Yes
Yes
/2616
HU
TE
CH
5.2. SƠ ĐỒ VÍ DỤ ỨNG DỤNG.
Trong sơ đồ hệ thống ví dụ sơ đồ phát tuyến hình tia 
gồm có bốn khu vực,, Khu vực -1 bao gồm tiểu khu 
vực 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 và 1.7. Khu vực -2 
bao gồm tiểu khu vực 2.1, 2.2 và 2.3. Đối với Khu 
vực -3 và Khu vực -4, các tiểu khu vực và khu vực 
được xem là như nhau.
/2617
HU
TE
CH
CB
R
R
Tiểu khu vực 1.1
Máy biến áp phân phối
Cầu chì ngang Khu vực 2.2
Khu vực 3
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
7
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
2
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
5
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
6
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
3
SW-1
VR
Ti
ểu
 k
hu
 v
ự
c 
1.
4
K
hu
 v
ự
c 
4
R
2T
iể
u 
kh
u 
vự
c 
2.
3
1T
iể
u 
kh
u 
vự
c 
2.
1
Đ
i n
gầ
m
Nguồn 
SW-5 SW-7
SW-11
SW-10
SW
-4
Đ
i n
gầ
m
6.1
SW-8
SW-6 SW-9
SW-3
SW-2
SW-12
SW-5.1
/2618
HU
TE
CH
TIỂU KHU 
VỰC
(Subzone)
ĐƯỜNG DÂY TRÊN 
KHÔNG – M
(Overhead – m)
ĐƯỜNG DÂY 
NGẦM – M
(Underground – m)
PHỤ TẢI - kW
(Load – kW)
1.1 1550 120 1500
1.2 1250 0 1200
1.3 1120 0 1000
1.4 850 150 1000
1.5 950 0 800
1.6 900 0 750
1.7 820 0 630
2.1 450 0 400
2.2 450 0 400
2.3 300 0 320
3 610 0 500
4 900 0 750
BẢNG 4.1 Dữ liệu chiều dài đường dây và tải của các tiểu khu vực 
và khu vực.
/2619
HU
TE
CH
THÀNH PHẦN
(Component)
CƯỜNG ĐỘ HỎNG 
HÓC
(Outage rate)
THỜI GIAN PHỤC HỒI DO 
ĐÓNG CẮT
(Switch restoration time)
THỜI GIAN PHỤC HỒI DO 
SỬA CHỮA
(Repair restoration time)
Đường dây trên không
(Overhead lines) λoh = 0.1376 ro_swt = 2.1281 ro_rep = 10
Đường dây đi ngầm
(Undrground lines) λug = 0.0316 ru_swt = 3.8427 ru_rep = 22
Đóng ngắt bằng tay
(Manual switch) λsw = 0.0238 rs_swt = 1.2247 rs_rep = 9
Điểu chỉnh điện áp
(Voltage regulator) λvr = 0.0156 rvr = 1.286
Máy cắt
(Circuit breaker) λcb =0.0023 rcb = 1.2428
Cầu chì ngang
(Fused lateral) λfl = 0.8576 rfl = 1.5924
Máy biến áp phân phối
(Distribution transformer) λtr = 0.0261 rtr = 3.1685
BẢNG 4.2: Dữ liệu các thành phần cường độ hỏng hóc và 
thời gian phục hồi
/2620
HU
TE
CH
5.3 Bảng Sự Thật (TRU) Của Phát Tuyến.
Với bảng "sự thật" [TRU] được tạo ra nhằm tương ứng
với chiều dài đường dây có thể đóng ngắt và có thể sửa
chữa được. Phục vụ mỗi tiểu khu. Bảng này xác định
các hư hỏng trong tất cả các khu vực và các tiểu khu
vực sẽ có cường độ hỏng hóc và thời gian phục hồi
cho tiểu khu vực n.
Sơ đồ giải thuật của chương trình được sử dụng để hoàn
thành bảng sự thật. Nếu hư hỏng đã sẩy ra ở tiểu khu n
(tiểu khu m bằng tiểu khu n) sau đó các câu trả lời ở các
khối quyết định là "No", "Yes" và "No", kết quả sẽ là "0"
trong hàng "swt" và "1" trong "rep" hàng n theo cột m.
/2621
HU
TE
CH
Tiểu khu vực
(Subzone)
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2.1 2.2 2.3 3 4
1.1- Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0
1.2- Đóng ngắt (switch) 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0
1.3- Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
1.4- Đóng ngắt (switch) 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0
1.5- Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
1.6- Đóng ngắt (switch) 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0
1.7- Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0
2.1- Đóng ngắt (switch) 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0
2.2- Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0
2.3- Đóng ngắt (switch) 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0
Sửa chữa (repair) 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0
3 - Đóng ngắt (switch) 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1
Sửa chữa (repair) 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0
4 - Đóng ngắt (switch) 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0
Sửa chữa (repair) 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 /2622
HU
TE
CH
Kết quả cường độ mất điện của khu vực và tiểu khu
vực [λsubz] trong phát tuyến sẽ là như sau:
5.4 Kết Quả Đạt Được:
Kết quả cường độ hỏng hóc của phát tuyến
(λfeeder) là như sau:
λfeeder = 2.0328 (số lần mất điện/năm) /2623
HU
TE
CH
Kết quả thời gian phục hồi của tiểu khu vực rsubzn
sẽ là như sau:
Kết quả thời gian phục hồi của phát tuyến
rfeeder sẽ là như sau:
rfeeder = 4.3048 (giờ/lần mất điện)
/2624
HU
TE
CH
6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG PHÁT TRIỂN 
Đề tài này trình bày một phương pháp
để đánh cường độ mất điện hàng năm và thời
gian phục hồi cho từng khu vực và tiểu khu
vực của một phát tuyến phân phối. Sử dụng tổng tải
phát tuyến và tải trong từng khu vực và tiểu khu
vực, một phương pháp để xác định cường độ mất
điện và thời gian phục hồi cho khách
hàng được phục vụ bởi phát tuyến.
/2625
HU
TE
CH
Khi ngành điện nước ta đang từng bước đi vào thị
trường đện cạnh tranh thì phương pháp này sẽ trở thành
một công cụ đánh giá được độ tin cậy phát tuyến của
mạng điện phân phối hình tia.
Phương pháp này có thể rất hiệu quả trong việc
chứng minh các thiết bị khác nhau, cấu hình phát
tuyến khác nhau sẽ ảnh hưởng đến độ tin cậy của
phát tuyến và từ đó ảnh hưởng tới khách hàng của
phát tuyến.
/2626
HU
TE
CH
CHÂN THÀNH 
CẢM ƠN QUÝ 
THẦY CÔ VÀ 
CÁC BẠN!

File đính kèm:

  • pdfluan_van_danh_gia_do_tin_cay_phat_tuyen_hinh_tia_cua_mang_di.pdf