Tải bản đầy đủ (.pdf) (26 trang)

Ứng dụng phần mềm SCADA DMS để nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống điện tỉnh quảng nam TT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.98 MB, 26 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN ĐÌNH ĐIỆP

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SCADA/DMS
ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH
HỆ THỐNG ĐIỆN TỈNH QUẢNG NAM

Chuyên ngành

: Kỹ thuật điện

Mã số

: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỮU HIẾU


Phản biện 1: TS. Nguyễn Hồng Việt Phương

Phản biện 2: TS. Thạch Lễ Khiêm

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sỹ ngành Kỹ thuật Điện họp tại Trường Đại học Bách
khoa vào ngày 19 tháng 02 năm 2022.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách
khoa.
- Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Đề án phát triển lưới điện thông minh (Smart Grid) tại Việt
Nam theo quyết định 1670/QĐ-TTg ngày 08 tháng 11 năm 2012 với
mục tiêu tổng quát là Phát triển lưới điện thông minh với công nghệ
hiện đại nhằm nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp
điện; góp phần trong cơng tác quản lý nhu cầu điện, khuyến khích sử
dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả; tạo điều kiện nâng cao năng
suất lao động, giảm nhu cầu đầu tư vào phát triển nguồn và lưới
điện; tăng cường khai thác hợp lý các nguồn tài nguyên năng lượng,

đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, góp phần bảo vệ mơi trường
và phát triển kinh tế - xã hội bền vững [3]. Để đáp ứng mục tiêu trên,
một trong những giải pháp được đưa ra trong lộ trình Phát triển lưới
điện thơng minh là triển khai hoàn chỉnh hệ thống SCADA/DMS tại
các đơn vị.
Hệ thống SCADA/DMS là công cụ hỗ trợ đắc lực cho công
tác quản lý, vận hành cũng như phân tích, đánh giá lưới điện phân
phối (LĐPP). Được đưa vào vận hành năm 2018, hệ thống
SCADA/DMS tại Công ty Điện lực Quảng Nam đã góp phần nâng
cao năng lực vận hành lưới điện tại Công ty. Việc giám sát các thông
số lưới điện theo thời gian thực (trạng thái thiết bị, dòng điện, điện
áp .v.v.) cũng như điều khiển thao tác thiết bị từ xa giúp cho Điều độ
viên đánh giá được tình hình và linh hoạt trong việc thay đổi kết cấu
lưới phù hợp với tình hình. Tuy nhiên, việc ứng dụng hệ thống
SCADA/DMS tại Công ty Điện lực Quảng Nam chỉ mới tập trung
vào việc giám sát, thao tác các thiết bị trên lưới điện mà chưa khai
thác hết tính năng DMS vào việc phân tích và tự động hóa lưới điện.
Để khai thác tính năng DMS của hệ thống, tìm hiểu hệ
thống SCADA/DMS là rất quan trọng, đặc biệt tập trung vào các

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


2

chức năng DMS để tính tốn, phân tích lưới điện để nâng cao năng
lực quản lý vận hành, xây dựng cấu trúc lưới điện hợp lý, nâng cao
ĐTTCCĐ cho lưới điện Công ty Điện lực Quảng Nam.

2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống SCADA/DMS Công ty Điện lực Quảng Nam.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là ứng dụng các chức năng
của hệ thống SCADA/DMS để tính tốn và phân tích lưới điện tỉnh
Quảng Nam.
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.
Mục tiêu:
- Nắm vững việc ứng dụng phần mềm SCADA/DMS và các
module hỗ trợ để tính tốn, phân tích và nâng cao hiệu quả vận hành
lưới điện tỉnh Quảng Nam.
Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Tìm hiểu về cấu trúc hệ thống SCADA/DMS tại Công ty
Điện Quảng Nam.
- Nhận xét đánh giá về phần mềm SCADA/DMS và xây dựng
CSDL cho lưới điện tỉnh Quảng Nam.
- Tính tốn phân tích lưới điện tỉnh Quảng Nam.
4. Đặt tên đề tài:
Căn cứ vào mục tiêu và nhiệm vụ nêu trên đề tài được đặt tên:
‘Ứng dụng phần mềm SCADA/DMS để nâng cao hiệu quả vận
hành hệ thống điện tỉnh Quảng Nam’
5. Bố cục của đề tài:
Ngoài chương mở đầu và kết luận, luận văn được bố trí thành
3 phần chính sau:
Chương 1: Tổng quan và đánh giá về hệ thống SCADA/DMS
tại Công ty Điện lực Quảng Nam.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



3

Chương 2: Giới thiệu phần mềm SCADA/DMS và tìm hiểu
các chức năng chính của DMS.
Chương 3: Ứng dụng phần mềm SCADA/DMS để nâng cao
hiệu quả vận hành hệ thống điện tỉnh Quảng Nam.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ ĐÁNH GIÁ VỀ HỆ THỐNG
SCADA/DMS TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NAM
1.1. Tổng quan về hệ thống scada/dms tại công ty điện lực
Quảng Nam
Hệ thống SCADA/DMS tại Công ty Điện lực Quảng Nam
(QNaPC) được Tổng cơng ty đầu tư và nghiệm thu chính thức đưa
vào vận hành 5/2018. Hệ thống được triển khai trên phạm vi toàn địa
bàn tỉnh Quảng Nam, sử dụng công nghệ phần mềm SCADA/DMS
của hãng ABB Oy - Phần Lan (nay là Hitachi ABB). Đến nay, hệ
thống đã kết nối toàn bộ các trạm biến áp, các thiết bị thuộc quyền
quản lý, vận hành và điều khiển với khối lượng bao gồm:
+Trung tâm điều khiển đặt tại Phòng Điều độ - Công ty Điện
lực Quảng Nam - thành phố Tam Kỳ - tỉnh Quảng Nam;
+Số lượng datapoint: 52.000 point;
+Kết nối SCADA và vận hành hành 13 TBA 110kV KNT với
85 xuất tuyến và 19 MBA, 02 trạm 220kV với 08 xuất tuyến và 09
TTG 35kV với 20 xuất tuyến;
+Kết nối 271 TBPĐ gồm: 127 Recloser, 134 LBS và 10 tủ
RMU;
+Kết nối với 07 NMTĐ.
Với mơ hình cấu trúc hệ thống SCADA/DMS tại TTĐK
Quảng Nam như sau:


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


4

Hình 1.1: Cấu trúc hệ thống SCADA/DMS tại OCC Quảng Nam
1.1.1. Phương thức truyền thông
- Phương thức truyền thông hữu tuyến: phương thức này được
sử dụng cho các trạm 220kV, 110KV.
- Phương thức truyền thông vô tuyến: Phương thức này được
sử dụng cho các điểm nút Recloser, LBS và các các trạm trung gian
35 kV trên lưới điện (hệ thống mạng 3G/4G).
1.1.2. Giao thức truyền thông
- Giao thức truyền thông từ các thiết bị đầu cuối (RTU) đến hệ
thống SCADA được sử dụng là IEC 60870-5-104 (IEC 104).
- Tại các TBA, giao thức DNP3 hoặc Modbus RTU Master.
- Các recloser thế hệ mới (ADVC2 – Schneider, NOJA), LBS
(FTU-P200) cũng đã hỗ trợ đồng thời hai giao thức truyền thông
IEC101/104.
1.1.3. Thiết bị đầu cuối từ xa – RTU (Remote Terminal Unit)
- Tại các trạm TG 35/22kV, hệ thống SCADA sử dụng RTU
loại RTU560CMU04 của ABB kết hợp với các card mở rộng
(Binary Input, Binary Output).

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



5

1.1.4. Thiết bị chính tại Phịng điều khiển trung tâm
1.1.5. Các phần mềm của hệ thống
- Hệ thống SCADA sử dụng phần mềm của ABB, phần mềm
được cài đặt trên các SYS Server và máy tính FE, hỗ trợ biên dịch tất
cả các tiêu chuẩn truyền thông công nghiệp hiện có. Phần mềm thực
hiện nhiệm vụ thu thập và trao đổi dữ liệu với các RTU/GateWay.
- Chương trình quản lý lưới điện phân phối (DMS600) với hệ
thống cơ sở dữ liệu SQL Server liên kết với dữ liệu của SCADA
theo phương thức OPC (OLE for process control).
1.1.6. Chức năng chính của hệ thống Trung tâm điều khiển:
*Điều khiển:
*Giám sát và thu thập dữ liệu trạng thái, cảnh báo
*Giám sát và thu thập dữ liệu đo lường từ rơle, BCU:
*Giám sát hình ảnh, bảo vệ, chống cháy nổ.
1.2. Đánh giá việc khai thác hệ thống SCADA/DMS tại
Công ty Điện Lực Quảng Nam
Hệ thống SCADA/DMS tại QNaPC có cấu trúc linh hoạt, có
tính dự phịng cao, hoạt động ổn định. Các phần mềm của hệ thống
khá thân thiện, tuỳ biến và có tính mở cao, dễ dàng kết nối mở rộng
với các hệ thống điều khiển được cung cấp từ các nhà sản xuất khác.
1.3 Kết luận chương
Trong chương này, tác giả đã tìm hiểu, nghiên cứu cấu trúc
của hệ thống SCADA/DMS thực tế tại Công ty Điện lực Quảng
Nam. Qua nghiên cứu thấy được một số ưu nhược điểm của hệ thống
SCADA/DMS.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.


Lưu hành nội bộ


6

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SCADA/DMS VÀ
TÌM HIỂU CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA DMS
2.1. Phần mềm SCADA
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisiton) là hệ
thống Giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu Một hệ thống có chức
năng thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển các thiết bị.
Phần mềm SCADA có một số chức năng chính như sau:
- Chức năng điều khiển quá trình (Proccess controlling)
- Đo lường (Mesuarement)
- Chức năng tô màu thanh cái ( Busbar coloring)
- Chức năng hiển thị danh sách sự kiện (Event list):
- Hiển thị danh sách cảnh báo (Alarm Display):
- Danh sách khoá (Blocking List).
- Chức năng giám sát hệ thống (System Self Supervision).
Màn hình tổng quan của giao diện HMI
Mỗi màn hình vận hành hiển thị các cửa sổ HMI độc lập
nhau. Với 02 máy tính thao tác hệ thống SCADA, nhân viên vận
hành có thể theo dõi và thao tác trên 04 màn hình hiển thị giao diện
HMI.
Thu thập dữ liệu và giám sát
Màn hình thể hiện sơ đồ 1 sợi của trạm 110kV và một số
thông tin cơ bản của từng ngăn lộ, bao gồm trạng thái thiết bị, các tín
hiệu cảnh báo (nếu có) và các tín hiệu đo lường.
2.2. Phần mềm DMS

DMS là hệ thống quản lý LĐPP trên nền bản đồ địa lý. Phần
mềm mở rộng khả năng quản lý vận hành cho hệ thống SCADA
bằng hệ thống thông tin địa lý của lưới điện. DMS dựa vào dữ liệu
về thông tin địa lý (geographical data) và cấu trúc lưới điện
(topology) và các module chức năng để tính tốn các bài tốn về lưới

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


7

điện. DMS có thể sử dụng với hệ thống SCADA, với hệ thống
SCADA khác thông qua giao diện OPC Data hoặc có thể sử dụng
độc lập.
2.2.1 Giao diện vận hành

2.2.2 Các chức năng chính
Chức năng cảnh báo (Alarming):
Chức năng quản lý cấu trúc lưới điện (Network topology
managerment):
Chức năng phân tích lưới điện và tính tốn bảo vệ (Network and
protection analysis):
Dự báo và ước lượng phụ tải:
Tính tốn tổn thất:
Tính tốn trào lưu cơng suất:
Tính tốn ngắn mạch:
Chức năng quản lý sự cố.
2.3. Kết luận chương

Trong chương này, tác giả đã nghiên cứu cụ thể các chức
năng của phần mềm DMS600, phân tích các ưu điểm nhược điểm
của phần mềm trên.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


8

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SCADA/DMS ĐỂ
NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN TỈNH
QUẢNG NAM
3.1. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU CHO PHẦN MỀM DMS
Dữ liệu lưới điện trên nền bản đồ địa lý được đưa vào cơ sở dữ
liệu của DMS600 qua 2 dạng dxf-file hoặc Shapefile. Dữ liệu dạng
Shapefile (shp-file) được lấy từ phần mềm Arcgis của hãng Esri.

A 1 Hình 3.1: Dữ liệu từ ArcGIS
DMS
SCADA
Sơ đồ 1 sợi tại TBA

Cập nhật sơ đồ
1 sợi TBA

Dữ liệu GIS

Dữ liệu lưới điện GIS


DSPM

Cập nhật dữ
liệu lưới điện
GIS

Cập nhật dữ liệu:
+Đồ thị phụ tải.
+ Điện năng tiêu thụ.
+ Số khách hàng.

CMIS

A 2 Hình 3.5: Mơ tả việc cập nhật dữ liệu lưới điện vào DMS

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


9

3.2 PHÁT TRIỂN MODULE LIÊN KẾT DỮ LIỆU ĐỂ CUNG
CẤP SỐ LIỆU PHỤ TẢI CHO PHẦN MỀM DMS600 TỪ
DSPM/CMIS
Mục đích: chia sẻ CSDL của chương trình đo xa DSPM, RF-Spider
và CMIS, cung cấp số liệu phụ tải cho phần mềm DMS600 của ABB
nhằm giảm thời gian cập nhật thủ công dữ liệu.
Module thực hiện các nhiệm vụ sau:

+Đọc dữ liệu tất cả các TBA phụ tải hiện có trong CSDL của
phần mềm DMS và ghi dữ liệu vào công cụ. (dữ liệu đọc được có
cả mã điểm đo DSPM).
+Căn cứ vào mã điểm đo DSPM, công cụ đọc dữ liệu từ
DSPM tương ứng với từng trạm phụ tải và ghi dữ liệu vào cơng cụ.
(có thể chọn khoảng thời gian đọc dữ liệu).
+Kiểm sốt, phân tích dữ liệu đọc từ DSPM, cảnh báo đối
với các TBA chưa lắp đo xa DSPM (khơng lấy được dữ liệu tải) và
tự tính tốn tạm số liệu tải (căn cứ S đm của trạm).

3.3 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU LƯỚI ĐIỆN THỰC TẾ VÀO
DMS
Sau khi tìm hiểu về cách thức xây dựng CSDL, ta tiến hành

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


10

xây dựng dữ liệu lưới điện tại đơn vị. Việc xây dựng thực hiện qua
các bước như sau:
- Biên tập lưới điện từ chương trình GIS của PC Quảng Nam
được biên tập lại cho phù hợp với yêu cầu dữ liệu của DMS.

A 3 Hình 3.7: Lưới điện trên ArcGIS sau khi đã biên tậpFigure 1
Cập nhật dữ liệu vào chương trình
Dữ liệu sau khi biên tập được import vào chương trình thơng
qua cơng cụ Network Import Tool. Network Import Tool (NIT) là

cơng cụ được phát triển với mục đích sử dụng các nguồn dữ liệu đầu
vào như database SQL, dữ liệu lưới điện GIS để cập nhật trực tiếp
vào chương trình mà khơng thơng qua cơng cụ Network Editor có
nhiều hạn chế trong việc biên tập dữ liệu và không phù hợp với việc
sử dụng dữ liệu GIS của PC Quảng Nam.
Giao diện Network Import Tool như hình 3.12. Để cài đặt
thông số cho công cụ Network Import Tool, ta dùng file XML để mô
tả các thông số cấu hình.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


11

Hình 3.11: Cơng cụ Network Import Tool
- Sau khi kiểm tra và đảm bảo dữ liệu đủ điều kiện cập nhật,
NIT sẽ tiến hành cập nhật lưới điện vào chương trình, cập nhật vào
cơ sở dữ liệu SQL.
Lưới điện sau khi cập nhật:
Kết quả xây dựng và cập nhật dữ liệu lưới điện vào chương
trình DMS600 như hình sau:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


12


A 4 Hình 3.12: Lưới điện sau cập nhật vào DMS600 WS
3.4 ỨNG DỤNG CÁC CHỨC NĂNG DMS PHỤC VỤ TÍNH
TỐN, PHÂN TÍCH LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG NAM
Ở phần này, ta tiến hành thực hiện một số chức năng của
DMS600, đánh giá lưới điện sau khi phân tích và đề xuất các biện
pháp nâng cao hiệu quả vận hành LĐPP.
3.4.1 Quản lý cấu trúc lưới điện
Chức năng quản lý cấu trúc lưới điện dùng để phân biệt các
xuất tuyến với nhau, thể hiện nguồn cấp cho đường dây trên lưới
điện. Việc phân định xuất tuyến, dựa vào trạng thái của thiết bị đóng
cắt và việc tơ màu lưới điện sẽ được thực hiện.
Ngồi ra, việc tơ màu các xuất tuyến đặc biệt như mạch vòng,
xác định hướng nguồn cấp cũng được thể hiện. Việc tìm hướng xuất
tuyến từ tải đến nguồn được miêu tả như hình 3.17. Khi chọn TBA
KDCAnSon, khi chạy chức năng Trace Upstream. Đường đi từ TBA
KDCAnSon đến đầu nguồn giúp cho nhân viên vận hành dễ dàng
tìm kiếm trên màn hình.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


13

Để tùy chỉnh và phù hợp với người sử dung. DMS cho phép
cài đặt màu, độ dày của ĐZ, và các trạng thái thiết bị.

A 5 Hình 3.16: Tơ màu lưới điện các xuất tuyến.

Việc thực hiện mọi thao tác theo PTT hoặc lệnh của NVVH
đều được thực hiện trên DMS sẽ giúp cho NVVH tránh sai sót, nhầm
lẫn khi thao tác ngoài thực tế hiện trường. Một số thao tác cơ bản
như: đóng cắt thiết bị, đặt tiếp đất di động, treo biển cấm, ghi chú

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


14

các vị trí nhóm cơng tác đều được thực hiện trên DMS600.

3.4.2 Tính tốn và phân tích lưới điện
Tính tốn trào lưu công suất theo thời gian thực: Dựa vào đồ thị
phụ tải và công suất thu thập được từ SCADA, DMS tính tốn trào
lưu cơng suất tại thời điểm hiện tại. Kết quả tính tốn ứng với mỗi
xuất tuyến được hiển thị bằng cửa sổ khi ta click chọn vào vị trí xuất
tuyến đó. Kết quả tính tốn bao gồm: U, I, P, Q. Ứng với mỗi xuất
tuyến.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


15

Sau khi tính tốn ta tính được tại thời điểm 09h ngày

18/8/2020 Công suất tại các xuất tuyến như sau:
Bảng 3.8: Kết quả tính tốn cơng suất các xuất tuyến TBA 110kV
E157

Mức mang tải các xuất tuyến được hiển thị theo màu và phân
loại theo mức % so với dòng tải định mức. Các xuất tuyến trạm E15
được hiển thị như hình dưới.

A 6 Hình 3.19: Hiển thị mức mang tải các xuất tuyến

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


16

Tổn thất điện áp các xuất tuyến được hiển thị theo màu và
phân loại theo mức % so với điện áp đầu nguồn. Các xuất tuyến trạm
E15 được hiển thị như hình 3.21.

Tính tốn ngắn mạch và phân tích bảo vệ Rơ-le
Kết quả tính tốn ngắn mạch trong lưới điện hình tia bao gồm
dịng sự cố 3 pha, dịng sự cố 2 pha và dòng sự cố 1 pha. Kết quả
tính tốn tại mỗi vị trí được hiển thị trong của sổ khi ta click chọn
vào đoạn đường dây cần xem như hình 3.18 ở trên.
Để thực hiện chức năng tính tốn, ta tiến hành cấu hình các
tham số liên qua đến việc tính tốn ngắn mạch bao gồm tổng trở
ngắn mạch, thơng số MBA nguồn .v.v.
Cấu hình tham số ngắn mạch của TBA E150 (ở đây là tham số

ngắn mạch tại TC 110kV E150):

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


17

Các thơng số trên do A3 tính tốn và QNaPC làm văn bản xin
cung cấp hằng năm.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


18

Kết quả tính tốn như sau:

So sánh với kết quả trên chương trình PSS/Adept:

=> Dịng ngắn mạch 3 pha: kết quả gần chuẩn xác.
=> Dòng ngắn mạch 2 pha và 1 pha: còn lệch.
3.4.3 Quản lý sự cố
Khi xảy ra sự cố, chức năng Fault Managerment sẽ hoạt động
để định vị sự cố từ đó đề ra các bước cơ lập vùng sự cố, khôi phục
lại điện và thống kê báo cáo mất điện. Trên đây là ví dụ trong trường
hợp sự cố làm nhảy 471E15:

Khi MC 471 E15 tác động, thông tin sự cố từ Rơ-le được gửi
về, căn cứ vào dòng ngắn mạch và bộ định vị sự cố, dựa trên thơng
tin thu thập chương trình đề xuất ra một số vị trí có khả năng xảy ra
sự cố. Chương trình đề xuất các thao tác cơ lập sự cố như hình 3.23.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


19

Thống kê báo cáo mất điện. Như hình 3.23, hiển thị vùng mất điện
trên xuất tuyến 471, thời gian mất điện là 1 tiếng. Tổng số TBA mất
điện là 68 TBA, số lượng khách hàng mất điện là 3520, sản lượng
mất điện ước lượng là 4.505kWh.

DMS thực hiện định vị sự cố, các khu vực có thiết bị đóng cắt
trên xuất tuyến và xác suất xuất hiện như sau:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


20

Sau khi định vị được khu vực sự cố, DMS sẽ đề xuất danh
mục các thao tác cần thực hiện để cố lập sự cố và khôi phục cấp
điện. Nếu người vận hành xác nhận thì DMS sẽ gởi lệnh sang

SCADA để thực thi.
3.5 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành lưới
điện phân phối trên toàn hệ thống
3.5.1. Hiệu quả áp dụng DMS
- Tổn thất điện năng giảm đáng kể qua các năm.
- Độ tin cậy cung cấp điện được cải thiện tốt.

3.5.2. Các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành LĐPP thời
gian đến
- Để đảm bảo an tồn trong cơng tác điều độ, mọi bước thao
tác trên lưới điện đều được thực hiện đồng thời trên hệ thống DMS.
(Việc thay đổi trạng thái đóng, cắt của các thiết bị khơng có kết nối
SCADA, đặt tiếp đất lưu động hoặc treo biển cấm .v.v.)
- Trong công tác vận hành, xử lý sự cố cần thường xuyên rà

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


21

sốt, đánh giá để hốn chuyển, bố trí hợp lý, khai thác tối ưu các
thiết bị đóng cắt trên lưới điện, đặc biệt khi có sự thay đổi kết lưới.
Tập trung đối với các Điện lực lớn, thường xuyên có thay đổi kết
lưới như: ĐLTK, ĐLNT, ĐLHA, ĐLTB, ĐLĐB...và các Điện lực
miền núi có đường dây dài (ĐLĐG, ĐLHĐ, ĐLTM, ĐLTP).
- Khai thác tối đa các mạch vòng trung áp, đặc biệt là các
mạch vịng đã lắp thiết bị có kết nối SCADA. Nghiên cứu đề xuất
vận hành thường đóng các DCL tại các vị trí khép vịng để nâng cao

ĐTC khi chuyển tải.
- Theo dõi, kiểm soát thường xuyên mức mang tải của các
đường dây, trạm biến áp, để lập kế hoạch đầu tư kịp thời, đáp ứng
tốc độ tăng trưởng của phụ tải hoặc hoán chuyển kịp thời (đối với
các MBA phụ tải).
- Triển khai công tác ĐTXD đối với lưới điện phân phối:
+ Lưới 35 kV dự kiến theo lộ trình đến năm 2025 sẽ tinh giảm
theo lộ trình xóa các TBA trung gian, chuyển sang vận hành 22kV.
Một số đường dây sẽ thực hện cải tạo, nâng cấp, vận hành 22kV. Do
đó chúng ta sẽ khơng đặt vấn đề đầu tư cải tạo lưới điện 35kV, mà
chỉ thực hiện tốt công tác SCL cho lưới điện này.
+ Mục tiêu là tập trung đầu tư lưới 22kV theo thứ tự ưu tiên:
i/ Xây dựng mới các xuất tuyến gắn liền với đầu tư các trạm
110kV (Quế Sơn, Tiên Phước, Nam Hội An, Trường Hải, Đông
Giang)
ii/ Cải tạo, nâng tiết diện các đường trục hiện hữu để đảm bảo
khép vòng, chuyển tải trong các trường hợp sự cố, cơng tác, nâng cao
ĐTC CCĐ. Bổ sung các mạch vịng nối lưới để nâng cao độ tin cậy
lưới điện, mục tiêu đến năm 2025 tất cả các xuất tuyến khu vực đồng
bằng đều có mạch vịng và có khả năng chuyển tải nóng. Các xuất
tuyến khu vực trung tâm thành phố Tam Kỳ và Hội An đảm bảo tiêu

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


22

chí N-2.

iii/ Rà sốt, đưa vào kế hoạch ĐTXD hằng năm để bổ sung
thêm các xuất tuyến mới từ trạm 110kV hiện hữu để san tải cho các
xuất tuyến có mức mang tải từ 70% trở lên, các xuất tuyến có trên
10.000 khách hàng; cụ thể ở các khu vực Thăng Bình, Tam Kỳ, Điện
Bàn, Núi Thành, Duy Xuyên.
iv/ Đầu tư các xuất tuyến khai thác nguồn tại chỗ sau các nhà
máy thủy điện.
v/ Đầu tư thêm MC phân đoạn đối với các ĐZ: có số lượng
khách hàng lớn, mức tải cao, đi qua địa hình phức tạp, bán kính cấp
điện dài, mục tiêu đến năm 2025 khoảng cách trung bình gữa các
thiết bị đóng cắt đạt mức: <3km/1TB đối với khu vực thành phố,
<4km/1TB đối với khu vực thị xã, thị trấn, <10 đối với các khu vực
còn lại. Để đạt được mục tiêu này giai đoạn 2022 đến 2025 cần đầu
tư bổ sung 105 thiết bị đóng cắt cho toàn bộ lưới điện trung áp (tập
trung cho các Điện lực NT, TP, TM, TB, DX, DS, HĐ, ĐG, NG,
ĐL).
vi/ Đầu tư DCL-7 tại trụ 01 các XT trung áp 22kV đầu trạm
110kV để giảm thời gian thao tác XLSC của các Điện lực (thay vì
chờ các Tổ TTLĐ-Đội QLVHLĐCT tới trạm thao tác kéo MC hợp
bộ 22kV ra vị trí vận hành thì Điện lực thực hiện thao tác DCL-7 trụ
01) đồng thời giúp cho việc chuyển tải cấp điện được toàn bộ (cấp
đến DCL-7) cho các XT trung áp 22kV (đảm bảo tiêu chí khép
vịng/N-1) tại các trạm 110kV khi TC 22kV/trạm 110kV mất điện do
công tác, xử lý sự cố,…
3.5. Kết luận chương
Trong chương 3 này, tác giả đã đi sâu vào việc tính tốn phân
tích lưới điện tỉnh với việc áp dụng các chức năng hiện có của phần
mềm DMS như tính tốn trào lưu công suất, tổn thất công suất, tổn

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.


Lưu hành nội bộ


23

thất điện năng, phân tích ngắn mạch v.v. Phần mềm được tích hợp
với hệ thống SCADA để quản lý thu thập dữ liệu trực tiếp nên tất
các các tính tốn lưới điện đều theo thời gian thực, cho thấy DMS là
công cụ đắc lực hỗ trợ cho Nhân viên vận hành trong việc vận hành
lưới điện, nâng cao hiệu quả trong cơng tác quản lý vận hành LĐPP
tỉnh.
Từ việc tính tốn phân tích lưới điện thực tế, đã đề xuất được
một số giải pháp phù hợp để nâng cao hiệu quả vận hành LĐPP.
Đồng thời dựa trên dữ liệu phân tích, tính tốn tồn bộ LĐPP, đề
xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả vận hành trên tồn Cơng
ty trong thời gian đến.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Nội dung luận văn nghiên cứu và ứng dụng phần mềm
SCADA/DMS vào việc vận hành LĐPP tỉnh Quảng Nam, quá trình
thực hiện đạt được những kết quả sau:
1. Nắm bắt được đặc điểm và cấu trúc hệ thống SCADA/DMS
đang sử dụng tại Công ty Điện lực Quảng Nam và đánh giá hiệu quả
của hệ thống này. Tìm hiểu các chức năng của phần mềm
SCADA/DMS đặc biệt là chức năng của phần mềm DMS trong việc
tính tốn, phân tích lưới điện vận hành theo thời gian thực, giúp
NVVH có cái nhìn tổng qt về LĐPP hiện có từ đó đưa ra các giải
pháp nhằm nâng cao hiệu quả vận hành cho LĐPP.
2. Đã thực hiện một số bài toán vận hành cơ bản như chức
năng Quản lý cấu trúc lưới điện theo kết lưới và trạng thái lưới (tổn

thất điện áp, khả năng bảo vệ Rơ-le .v.v.); bài tốn trào lưu cơng suất
và phân tích ngắn mạch; phân tích định vị, cơ lập và khôi phục sự cố,
chức năng dự báo và ước lượng phụ tải .v.v. Qua đó đánh giá được
tình trạng vận hành của lưới điện và đề xuất một số giải pháp nhằm

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


×