Luận Văn Sử dụng phương pháp thống kê để tính toán tổn thất năng lượng trên lưới điện hình tia

Sử dụng phương pháp thống kê để tính toán tổn thất năng lượng trên lưới điện hình tia
1. Đặt vấn đề:

Khi truyền tải điện năng từ thanh cái các nhà máy điện đến hộ tiêu thụ, ta cần phải dùng dây dẫn và máy biến áp, nên một phần điện năng sẽ bị tiêu hao do đốt nóng dây dẫn, do tạo nên các trường điện từ và do các hiệu ứng khác. Phần tiêu hao đó gọi là tổn thất điện năng(A).

Các công ty điện lực thường khảo sát tổn thất năng lượng của hệ thống một cách khái quát, thường dùng tổng tổn thất của các tải nặng và hệ số tổn thất. Ngay cả khi xác định được giá trị hệ số tổn thất, phương pháp này vẫn cho một kết quả không chính xác về tổn thất của hệ thống. Việc tính toán chính xác giá trị tổn thất của hệ thống đòi hỏi một số liệu đo lường khổng lồ hay mô hình hóa các đặc tính thành phần tải khác nhau với các kĩ thuật mô phỏng khá phức tạp và cần thời lượng tính toán khá lớn.

Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu các phương pháp xác định tổn thất điện năng, dựa trên các phương pháp xác định và thống kê. Phương pháp tính toán tổn thất năng lượng điện cơ bản nhất là lấy tổng số điện năng cung cấp trừ tổng số điện năng tiêu thụ, tuy nhiên phương pháp này không mang tính khoa học. Phương pháp tính toán tổn thất điện năng theo A, phương pháp tính theo T,  (của Nga), Tuy nhiên các phương pháp này chỉ mang tính tương đối. Với mạng điện phân phối lớn ta khó có thể xác định được tổn thất điện năng trên tổng các nhánh của mạng điện. Do đó một phương pháp tính toán tổn thất điện năng bằng phương pháp thống kê có thể là phương pháp hữu hiệu nhất trong việc xác định tổn thất năng lượng điện.

2. Mục tiêu và nhiệm vụ:

Mục tiêu của đề tài là tìm được mối quan hệ giữa tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện phân phối.

Với mục tiêu đó, nhiệm vụ của luận văn là so sánh giữa các phương pháp tính A và tìm một phương pháp khả thi để có thể xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây phân phối khi các phụ tải khác nhau. Từ đó rút ra được những kết luận nhằm giảm tổn thất điện năng khi thiết kế hệ thống.

3. Phạm vi nghiên cứu:

Hệ thống lưới điện phân phối rất rộng và các loại phụ tải rất đa dạng, do vậy trong đề tài chỉ khảo sát mạng điện phân phối trung thế và có cấu trúc hình tia. Các dạng đồ thị phụ tải được khảo sát chủ yếu tại một số điểm chính trên các phát tuyến của một số điện lực thành phố.

4. Phương pháp nghiên cứu:

Sử dụng phương pháp xác định và phương pháp thống kê để giải các bài toán tổn thất điện năng trên lưới phân phối 15KV, và lưới cáp ngầm trạm ngắt Di Nguy của điện lực Gia Định, để giải quyết các bài toán với yêu cầu sau:

- Các phụ tải đã được xác định đồ thị phụ tải.
- Dữ liệu tính toán tổn thất điện năng trên phụ tải chỉ biết là điện năng tiêu thụ trong một ngày đêm.

5. Điểm mới của luận văn :

Luận văn này trình bày chủ yếu phương pháp tính tổn thất điện năng bằng phương pháp thống kê. Từ những phương pháp đo đạc và tính toán với những số liệu thống kê trong nhiều lần ta có thể xây dựng được đồ thị phụ tải chuẩn. Từ đồ thị phụ tải đó theo các số liệu về phần trăm công suất ta tính được các moment thống kê tương quan giữa các loại phụ tải 2k , 1k. Tổn thất điện năng tính theo phương pháp này được tính theo công suất trung bình bình phương của mỗi loại phụ tải với số liệu đầu vào từ suất tiệu thụ điện năng.

Nhờ vào phương pháp thống kê, việc tính toán tổn thất điện năng sẽ giảm đi lượng tính toán khá lớn và có kết quả khá chính xác. Các đồ thị phụ tải được sử dụng có dạng phù hợp với các phụ tải ở các chi nhánh điện.

6. Giá Trị thực tiễn của luận văn :

Với các phương pháp trình bày trong luận văn được dùng ứng dụng tính toán tổn thất điện năng trên lưới phân phối 15kV, đơn cử với những dữ liệu trên lưới như sau:
-Tính tổn thất điện năng trên lưới phân phối khi xác định được công suất cực đại và thời gian tổn thất max .
-Tính tổn thất điện năng khi xác định loại phụ tải, điện năng tiêu thụ.

Bên cạnh việc xác định được mức tổn thất điện năng để từ đó đưa ra kế hoạch và phương pháp cải thiện và vận hành lưới điện một cách tối ưu.