- PHÂN CHIA KHU VỰC VÀ THIẾT LẬP CÁC DỮ LIỆU ĐẦU. - Trong trường hợp này rất nhiều khu vực được cấp điện trở lại, thông qua lưới điện lân cận. - Người ta còn sử dụng khái niệm hệ thống CCĐ (HTCCĐ) để chỉ tập hợp các phần tử nằm trong sơ đồ phần lưới điện cung cấp cho phụ tải một khu vực. - Nghiên cứu phương pháp tính toán ĐTCCCĐ cho mỗi khu vực phụ tải và đánh giá chung cho toàn lưới là nội dung của chương này. - Mô hình sơ đồ lưới điện theo khu vực Các TBPĐ phân chia lưới điện thành các khu vực có ĐTC CCĐ khác nhau. - Nếu giả thiết bỏ qua hỏng hóc cầu chì và các mạch phía sau cầu chì thì thời gian ngừng CCĐ của các phụ tải trong cùng khu vực là như nhau. - Cấu trúc theo khu vực là cơ sở phân tích, tính toán ĐTC CCĐ cho các phụ tải. - Khu vực theo tiêu chí trên là vùng phụ tải được giới hạn bởi các TBPĐ. - Khu vực 1 gồm các phụ tải T1, T2, T3, T4, T5 và đường dây liên quan. - Khu vực 2 gồm các phụ tải T6, T7 ,T8, T9 và đường dây liên quan. - Khu vực 3 có phụ tải T10 và đường dây liên quan. - Khu vực 4 gồm phụ tải T11, T12, T13, T14 và đường dây liên quan. - Khu vực 5 gồm T15, T16 và đường dây liên quan. - Hai NDP được nối vào các khu vực 4 & 5. - Sau khi phân chia khu vực, để tính toán ĐTC, trước tiên cần xác định các thông số đặc trưng cho từng khu vực. - n là số đoạn lưới trong khu vực. - r0i là thời gian phục hồi sự cố đoạn lưới thứ i trong khu vực j. - Biểu đồ phụ tải của khu vực thứ j được thiết lập là biểu đồ phụ tải tổng của các khách hàng (phụ tải tiêu thụ) trong khu vực j. - Ma trận liên hệ giữa các khu vực D(nxn) Ma trận D gồm n hàng và n cột tương ứng với n khu vực. - Trong ma trận D, số hạng D(1,2)= 1 có nghĩa là khu vực 1 nối trực tiếp với khu vực 2. - số hạng D(1,4)= 0, có nghĩa khu vực 4 không nối trực tiếp với khu vực 1. - Cột j=1 đều là số 1 thể hiện khu vực 1 nằm trên tất cả các đường nối từ nguồn đến các phụ tải. - 0 thể hiện khi hỏng hóc tại khu vực j, nguồn S không cấp cho khu vực i. - 1 thể hiện khi hỏng hóc khu vực j nguồn S vẫn cấp cho khu vực i. - Tương tự có thể thiết lập các phần tử AK(i,j) cho ma trận liên kết NDP thứ k với các khu vực khi có một khu vực bị sự cố. - Ma trận thứ tự ưu tiên cấp điện từ NDP thứ k đến các khu vực khi có sự cố ở một khu vực được kí hiệu là BK. - 0, khi hỏng hóc tại khu vực j, nguồn k không cấp cho khu vực i. - 1…n-1, trình tự nguồn k cấp cho khu vực i khi hỏng hóc tại khu vực j. - Khu vực gần nguồn nào sẽ có mức ưu tiên cao cấp điện từ nguồn ấy. - Ngoài ra, khu vực tải quan trọng sẽ có mức ưu tiên cao hơn. - 1 nếu khi sự cố tại khu vực j, khu vực i được cấp điện trở lại (từ nguồn chính S hoặc NDP Sgh) với thời gian bị mất điện tạm thời hữu hạn (bằng Rpdij) ngắn hơn thời gian khắc phục sự cố khu vực j. - 46 Ma trận ảnh hưởng TBPĐ thể hiện khả năng phục hồi nhanh chậm các khu vực không bị sự cố xét đến tất cả các NDP. - Trường hợp 1 TBPĐ khu vực là DCL thường NDP, ta thiết lập được ma trận C1. - Trong ma trận C1, cột thứ 2 có véc tơ có nghĩa là khi hỏng hóc tại khu vực 2 thì khu vực được cấp điện trở lại sau khi bị mất điện tạm thời trong thời gian thao tác TBPĐ. - Khu vực 2 mất điện trong thời gian sửa chữa. - Trường hợp 2 TBPĐ khu vực là DCL thường NDP, ta có ma trận C2. - Trường hợp 3 TBPĐ khu vực là MC hoặc DCL tự động, ta có C3 với các số hạng trong ma trận đều bằng 0. - Ma trận C3 có các số hạng đều bằng 0 vì khi sự cố một khu vực bất kỳ các khu vực còn lại hoặc không mất điện hoặc mất hẳn trong suốt thời gian có sửa chữa. - Trị số Rpd của phần tử trong ma trận là thời gian thao tác xử lí sự cố, phục hồi làm việc các khu vực không bị sự cố của LĐPP (kể cả thời gian phân tích, phát hiện vị trí sự cố). - Từ ý nghĩa của các ma trận dễ suy ra biểu thức tính thời gian ngừng CCĐ của khu vực i gây ra bởi khu vực j (j có thể bằng i. - NDj pd s j jT = R (i,j)+ 1-A (i,j) .r .λ (3.4) Trong đó: λj - cường độ hỏng hóc khu vực j (lần/năm). - rj - thời gian sửa chữa khu vực j (h/lần). - Bỏ qua sự cố xếp chồng, thời gian ngừng CCĐ cả năm của khu vực i tính được: nNDi i,jj=1T = TND(h/năm) (3.5) Trong đó: n - số khu vực trong sơ đồ. - Để tính điện năng ngừng CCĐ ta cũng cần xác định điện năng ngừng CCĐ gây ra riêng bởi sự cố khu vực j. - Xét theo thời gian kéo dài phụ tải khu vực j, ta có thể tính điện năng ngừng CCĐ khu vực i do sự cố khu vực j như sau. - Thời gian ngừng CCĐ của khu vực i gây ra bởi khu vực j (j có thể bằng i. - (3.9) Trong đó Ndp là số NDP Thời gian ngừng CCĐ cả năm của khu vực i tính được: nNDi NDi,jj=1T = T(h/năm) (3.10) Điện năng ngừng CCĐ khu vực i do sự cố khu vực j như sau. - Để giảm thiểu ảnh hưởng mất điện, NĐCT được thực hiện luân phiên cho từng khu vực. - Tuy nhiên, tùy thuộc kết cấu sơ đồ mà việc sửa chữa ở mỗi khu vực có thể ảnh hưởng mất điện sang khu vực khác. - Thời gian này thường được tính kể cả thời gian thao tác chuyển đổi DCL (nhằm khôi phục hoạt động cho các khu vực khác nếu sơ đồ cho phép. - thời gian NĐCT đối với khu vực i do sửa chữa khu vực j (kể cả j = i) được tính như sau: TCTij = [1-As(i,j)].λCTj.rCT + As(i,j). - Số hạng thứ 2 thể hiện rằng trong trường hợp NĐCT khu vực j không ảnh hưởng đến khu vực i (As(i,j. - Sơ đồ có cấu trúc phức tạp bất kỳ (số khu vực lớn, nhiều NDP. - Thông tin cấu trúc lưới và ĐTC các phần tử Xác định thông số của các khu vực. - 2) Khối tính toán trị số điện năng bị mất và thời gian trung bình mất điện của các khu vực gây ra bởi sự cố hoặc cắt điện công tác. - 3) Tính toán các chỉ tiêu ĐTC CCĐ (SAIDI, ASAI) cho từng khu vực và của chung toàn HTCCĐ. - Tính thời gian ngừng điện khu vực i do sự cố ở khu vực j, và tổng cộng (theo tất cả các khu vực j bị sự cố. - Tính thời gian ngừng điện khu vực i do cắt điện công tác khu vực j, và tổng cộng (theo tất cả các khu vực j NĐCT. - Tính thời gian ngừng điện tổng cộng khu vực i và điện năng bị mất tương ứng với thời gian này. - Trên cơ sở các thông số trên, số khách hàng mỗi khu vực tính các chỉ tiêu ĐTC (SAIDI và ASAI). - 3.4.5 Ví dụ tính toán ĐTC CCĐ bằng chương trình Reliab Xét HTCCD 4 khu vực được minh họa như hình 14 với hệ số phụ tải như sau: 14. - Tính toán ĐTC CCĐ không xét NDP và TBPĐ là DCL - Thời gian ngừng điện sự cố khu vực 1: TNĐ11 = {Rpd(1,1. - [1 - A(4,1)].r1}.λ h/năm - Khi ngừng điện công tác khu vực 1 tất cả các khu vực đều mất điện AS(i,1)=0, do đó cần cộng thêm thời gian mất điện cho mọi khu vực i: TCT11 = [1-AS(1,1)].λCT1.rCT1 + AS(1,1).λCT1.rCL h. - Khi khu vực i không bị ảnh hưởng do ngừng điện công tác khu vực 1 (nghĩa là A(i,1. - 1) thì nó vẫn bị mất thời gian thao tác DCL để cách li khu khu vực sửa chữa là rCL. - Thời gian ngừng điện do sự cố khu vực 2 59 TNĐ12 = {Rpd(1,2. - [1 - A(4,2)].r2}.λ h/năm - Thời gian khi ngừng điện công tác khu vực 2 ảnh hưởng đến các khu vực: TCT12 = [1-AS(1,2)].λCT2.rCT2 + AS(1,2).λCT2.rCL h/năm. - Thời gian ngừng điện do sự cố khu vực 3 TNĐ13 = {Rpd(1,3. - [1 - A(4,3)].r3}.λ h/năm - Thời gian khi ngừng điện công tác khu vực 3 ảnh hưởng đến các khu vực: TCT13 = [1-AS(1,3)].λCT3.rCT3 + AS(1,3).λCT3.rCL h/năm. - Thời gian ngừng điện do sự cố khu vực 4 TNĐ14 = {Rpd(1,4. - [1 - A(4,4)].r4}.λ h/năm - Thời gian khi ngừng điện công tác khu vực 4 ảnh hưởng đến các khu vực: TCT14 = [1-AS(1,4)].λCT4.rCT4 + AS(1,4).λCT4.rCL h/năm. - Tổng hợp thời gian mất điện do sự cố của khu vực i là: TNĐ h/năm. - Tổng hợp thời gian mất điện công tác của khu vực i do các khu vực j là: TCT h/năm. - 2,763MW = 76.590MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 39,12h . - 2,288MW = 89.506MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 39,92h . - 1,663MW = 66.386MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 52,12h . - 2.763MW = 76.5906MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 26,12h . - 2.288MW = 59.7656MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 39,92h . - 1.663MW = 66.3896MWh Tổng điện năng bị mất của khu vực 1 là: 27,72h . - Như vậy, qua 2 lần tính toán, ta hoàn toàn có thể dung chương trình để tính toán ĐTCCCĐ cho lưới có cấu trúc có nhiều khu vực hơn và phức tạp hơn. - Mấu chốt của phương pháp đã được thiết lập là việc mô phỏng sơ đồ theo khu vực. - Phụ tải trong mỗi khu vực có đồng mức về ĐTC, phụ thuộc vào vị trí khu vực trong sơ đồ và các TBPĐ. - Trên cơ sở đó tính được các chỉ tiêu SAIDI và ASAI của mỗi khu vực và toàn lưới. - Đặc biệt trong trường hợp này số lượng khu vực khá lớn, rất khó có thể thực hiện tính toán bằng tay. - Thời gian ngừng điện trung bình (SAIDI) phụ tải các khu vực [h/năm. - Điện năng mất trung bình hàng năm tính cho các khu vực có tải [kWh/năm. - Độ đảm bảo CCĐ (ASAI) cho phụ tải các khu vực. - PHÂN CHIA KHU VỰC VÀ THIẾT LẬP CÁC DỮ LIỆU ĐẦU Với sơ đồ lưới điện lộ 371 E17.5 (hình 3) dựa vào vị trí các TBPĐ (DCL) có thể phân chia thành 17 khu vực như hình 15. - CÁC MA TRẬN CẤU TRÚC Trên cơ sở phân chia khu vực với sơ đồ hình 15, ta có thể thiết lập đầy đủ các ma trận cấu trúc cần thiết cho các tính toán. - Với mỗi khu vực Ptb được tính là tổng công suất trung bình của các khách hàng trong khu vực. - Số khách hàng Skh được coi là các mạch phụ tải được nối với lưới trong khu vực. - Theo sơ đồ tính được L∑i , từ đó các ta xác định λ cho khu vực i (bảng 4). - Về nguyên tắc thời gian này phụ thuộc quy mô và sự phức tạp của sơ đồ mỗi khu vực. - Tuy nhiên, ở đây lấy gần đúng các khu vực đều cần thời gian phục hồi mỗi sự cố là 12h/lần (bảng 4). - Về nguyên tắc số liệu khác nhau giữa các khu vực do tính phức tạp và qui mô lưới điện. - Khu vực Ptb (MW) Skh L∑ (km) λ (lần/năm) th (h) nCT (lần) tCT (h) rCL (h . - Tính toán ĐTCCCĐ không xét NDP Sơ đồ khu vực như sau 16. - Một số khu vực xa nguồn có ĐTC rất thấp. - Mô hình hệ thống CCĐ theo khu vực rất thích hợp với lưới điện trung áp để xây dựng các phương pháp tính toán ĐTCCCĐ. - Khu vực T.g mất điện sự cố (h) T.g mất điện công tác (h) T.g mất điện tb SAIDI Điện năng bị mất (MWh/năm) Độ đảm bảo CCĐ ASAI
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt