ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HỒ HÁN THƯƠNG

XÂY DỰNG CÔNG CỤ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG GIÚP
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG QUẢN LÝ VẬN HÀNH CÁC
TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI HUYỆN NÚI THÀNH

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


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thành Việt

Phản biện 1: PGS. TS. Lê Đình Dương
Phản biện 2: TS. Vũ Phan Huấn

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ 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 và Truyền thông, Trường Đại học Bách
khoa, Đại học Đà Nẵng.
- 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 chọn đề tài
Điện lực Núi Thành – Công ty Điện lực Quảng Nam trực thuộc
Tổng công ty Điện lực miền Trung đang quản lý hệ thống điện có
quy mơ: hơn 362,43 km đường dây 22kV, 532,12km đường dây
0,4kV và 531 TBA (tổng dung lượng 209.506kVA).
Huyện Núi Thành là huyện có nhu cầu sử dụng điện cho sản
xuất, kinh doanh cũng như sinh hoạt đang phát triển với tốc độ rất
nhanh, kéo theo đó là sự phát triển về quy mơ của hệ thống cung cấp
điện nói chung và hệ thống đo đếm nói riêng. Do đó để quản lý, vận
hành tối ưu hệ thống đo đếm đồng thời tăng năng suất lao động, giảm
nhân công của con người, việc xây dựng một hệ thống đo đếm tự
động là hết sức cần thiết.
Nhằm mục đích nghiên cứu hệ thống đo đếm hiện tại của lưới
điện huyện Núi Thành, qua đó xây dựng các ứng dụng giúp nâng cao
chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phân phối, đề tài luận văn

này có tên là: ”Xây dựng công cụ phần mềm ứng dụng giúp nâng cao
chất lượng quản lý vận hành các trạm biến áp phân phối huyện Núi
Thành”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu hệ thống thu thập dữ
liệu hiện trạng của lưới điện phân phối huyện Núi Thành, qua đó xây
dựng các công cụ giúp nâng cao chất lượng quản lý số liệu cũng như
chất lượng quản lý vận hành lưới điện phân phối huyện Núi Thành.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi thực hiện của Luận văn, tác giả nghiên cứu về hệ
thống thu thập dữ liệu hiện trạng của huyện Núi Thành gồm dữ liệu
công tơ, thông số vận hành của các trạm biến áp phụ tải.

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

Lưu hành nội bộ


2

Xây dựng một số công cụ đơn giản nhằm tối ưu hóa cơng tác
quản lý vận hành lưới điện trên phần mềm Microsoft Excel với dữ
liệu lấy từ hệ thống quản lý dữ liệu đo đếm Meter Data Management
System (MDMS).
4. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu về việc liên kết các dữ liệu có sẵn từ hệ thống quản
lý dữ liệu đo đếm để xây dựng một số công cụ đơn giản nhằm tối ưu
hóa cơng tác quản lý vận hành lưới điện trên phần mềm Microsoft
Excel có sử dụng ngơn ngữ lập trình Visual Basic Excel (VBA) nhằm
nâng cao chất lượng quản lý vận hành các trạm biến áp phân phối của

huyện Núi Thành.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Tạo ra một số công cụ giúp người quản lý vận hành nhanh
chóng tìm ra các hiện tượng bất thường tại các trạm biến áp phân
phối trên huyện Núi Thành, nhằm nâng cao năng suất lao động,
giảm thời gian kiểm tra tại hiện trường.
6. Bố cục đề tài
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về lưới điện phân phối huyện
Núi Thành
Chương 2: Hệ thống quản lý dữ liệu đo đếm Meter Data
Management System (MDMS)
Chương 3: Xây dựng các công cụ phần mềm giúp nâng cao chất
lượng công tác quản lý vận hành trạm biến áp phân phối
Chương 4: Xây dựng công cụ giúp dự báo phụ tải trong tương
lai gần để ngăn ngừa nguy cơ hư hỏng trong hệ thống

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

Lưu hành nội bộ


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
HUYỆN NÚI THÀNH
1.1. Đặt vấn đề
Núi Thành là hụn có diện tích mặt nước nuôi trồng thủy sản
lớn nhất tỉnh Quảng Nam. Với 172 km², đất lâm nghiệp chiếm 32.3%
diện tích đất tự nhiên của huyện và phân bố chủ yếu ở các xã phía tây
gồm Tam Sơn, Tam Thạnh, Tam Trà, Tam Mỹ Đông, và Tam Mỹ

Tây. Đất thổ cư đạt 6 km² (chiếm hơn 1% diện tích đất tự nhiên của
huyện). Điểm đáng chú ý là trong thành phần sử dụng đất, đất quân
sự chiếm diện tích khá lớn so với các địa phương khác do có sự hiện
diện của căn cứ Chu Lai với sân bay Chu Lai với diện tích hơn 40
km² chiếm gần 10% diện tích tự nhiên của huyện.
Ngoài ra, Chu Lai trước đây từng là một trong những cứ điểm
quân sự lớn nhất của Việt Nam Cộng hòa. Núi Thành là trọng điểm
đầu tư của Khu kinh tế mở Chu Lai nên tập trung nhiều khu cơng
nghiệp lớn. Chính vì vậy, trong cơ cấu sử dụng đất, một diện tích đất
nơng nghiệp trước đây được chuyển thành đất công nghiệp.
Nguồn và lưới điện Núi Thành nằm trong nhiều dự án ODA,
ADB, ADB mở rộng, RE II, RE II mở rộng được hoàn thiện qua các
năm từ 2000-2015. Được cấp điện từ 03 trạm 110kV, khối lượng
quản lý cụ thể:
+ Đường dây 22kV: 362,429 km, trong đó tài sản khách hàng
60,485 km.
+ Đường dây hạ thế: 532,121 km.
+ Trạm biến áp phụ tải: 531 trạm tổng dung lượng 234.905
kVA, trong đó tài sản khách hàng 188 trạm tổng dung lượng 108.090
kVA.

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

Lưu hành nội bộ


4

Đánh giá tình trạng vận hành các trạm biến áp phụ tải hiện nay
trên địa bàn huyện Núi Thành:

- Một số phụ tải nằm xa trạm biến áp dẫn đến điện áp không
đảm bảo.
- Tốc độ tăng trưởng phụ tải quá nhanh dẫn đến tình trạng quá
tải đường dây hạ thế và trạm biến áp công cộng.
- Một số máy biến áp vận hành non tải dẫn đến lãng phí trong
công tác đầu tư đồng thời làm tăng tỷ lệ tổn thất không tải trên lưới
điện trung thế.
- Hệ thống tụ bù hạ áp hoạt động chưa hiệu quả dẫn đến các
trạm biến áp quá bù và thiếu bù. Gây tổn thất điện năng giảm khả
năng tải của đường dây và giảm chất lượng điện áp.
Tận dụng hạ tầng có sẵn ở hệ thống quản lý dữ liệu đo đếm
(MDMS), ở đề tài sẽ nghiên cứu xây dựng các công cụ phần mềm hỗ
trợ để tăng cường chất lượng quản lý vận hành trạm biến áp phụ tải
(TBAPT) là rất quan trọng.
1.2. Kết luận
Qua theo dõi các các TBAPT lưới điện khu vực huyện Núi
Thành với số lượng TBAPT với 531 và với 267 TBACC (chiếm
52%), việc theo dõi các thông số về mức tải, mức độ lệch pha,
thấp/quá áp của toàn bộ các TBAPT là rất cần thiết trên phương diện
của người quản lý, nên việc cần thiết xây dựng các công cụ phần
mềm hỗ trợ để tăng cường chất lượng quản lý vận hành là rất quan
trọng.

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

Lưu hành nội bộ


5


CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG QUẢN LÝ DỮ LIỆU
ĐO ĐẾM (MDMS)
2.1. Giới thiệu chung
MDMS: là một phần mềm được viết và phát triển của
EVNCPC, là hệ thống chương trình gồm các 3 module chính sau:
- MDMSComms: Module thực hiện kết nối để thu thập dữ liệu
trực tiếp theo thời gian thực đến từng công tơ (Elster, LandisGyr,
EDMI,..) bằng các đường truyền khác nhau như: ADSL, cáp quang,
GSM, GPRS, EDGE, 3G Network.
- MDMSAnalyze: Module thực hiện chức năng phân tích số
liệu mà module MDMSComms thu thập về để đưa vào CSDL lưu
trữ.
- MDMS: Module quản lý và khai thác số liệu đo đếm, bao
gồm các tính năng và cơng dụng chính sau đây:
+ Xem các thơng số vận hành như cơng suất, phản kháng,
dịng, áp, cosphi theo thời gian thực. Thông tin chỉ số chốt tháng.
+ Khai báo điểm đo và lập yêu cầu để lấy số liệu của điểm đo.
+ Kết nối với hệ thống CMIS3.0 (quản lý dữ liệu kinh doanh)
để đưa chỉ số vào hệ thống tính hóa đơn.
+ Đặc biệt là chức năng cảnh báo của chương trình theo các sự
kiện công tơ ghi nhận được và cảnh báo theo thông số vận hành và
được gửi đến người có trách nhiệm qua Email, SMS, qua chương
trình,..
+ Cung cấp cho khách hàng giao diện web để xem thông số
vận hành, biểu đồ phụ tải theo thời gian 30’, chỉ số chốt tháng.
2.2. Nội dung của phần mềm MDMS:
2.2.1. Xem công suất theo thời gian 30’

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


Lưu hành nội bộ


6

Sau khi chọn điểm đo bên danh sách điểm đo ở cửa sổ chính
của chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn
mục " công suất theo thời gian 30’", màn hình sau sẽ xuất hiện:

Hình 2.1. Giao diện theo dõi công suất của điểm đo trên chương
trình MDMS
2.2.2. Xem sản lượng theo thời gian 30’
Sau khi chọn điểm đo bên danh sách điểm đo ở cửa sổ chính
của chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn
mục "sản lượng theo thời gian", màn hình sau sẽ xuất hiện:

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

Lưu hành nội bộ


7

Hình 2.2. Giao diện theo dõi sản lượng của điểm đo trên chương
trình MDMS
2.2.3. Số liệu, biểu đồ dịng, áp, Cosφ,…:
Sau khi chọn điểm đo bên danh sách điểm đo ở cửa sổ chính
của chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn
mục xem "số liệu- Biểu đồ dòng, Áp, Cosφ", màn hình sau sẽ xuất
hiện:


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

Lưu hành nội bộ


8

Hình 2.3. Giao diện theo dõi các thơng số vận hành của điểm đo
2.2.4. Chỉ số theo thời gian:
Sau khi chọn điểm đo bên danh sách điểm đo ở cửa sổ chính của
chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn mục
"chỉ số theo thời gian", màn hình sau sẽ xuất hiện:

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

Lưu hành nội bộ


9

Hình 2.4. Giao diện theo dõi các chỉ số của điểm đo theo thời gian
2.2.5. Chỉ số chốt tháng:
Sau khi chọn điểm đo bên danh sách điểm đo ở cửa sổ chính
của chương trình, Click chuột phải để hiển thị menu ngữ cảnh, chọn
mục "chỉ số chốt tháng", màn hình sau sẽ xuất hiện

Hình 2.5. Giao diện theo dõi chỉ số chốt theo tháng của điểm đo
2.2.6. Chỉ số hóa đơn:
Chỉ số hóa đơn đã ghép dữ liệu với chương trình CMIS của

điểm đo đang chọn

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

Lưu hành nội bộ


10

Hình 2.6. Giao diện của chức năng theo dõi chỉ số hóa đơn (kết nối
CMIS)
2.2.7. Thống kê mất điện trong tháng:
Tổng hợp số lần mất điện của điểm đo trong tháng và tính
trung bình sản lượng điện mất do mất điện.

Hình 2.7. Giao diện theo dõi mất điện của điểm đo
Ngoài ra cịn một số tính năng: Lưu sự kiện cảnh báo điểm đo;
Lưu sự kiện cảnh báo danh sách điểm đo; Xuất dữ liệu ra excel
2.3. Kết luận
Từ nội dung giới thiệu về phần mềm MDMS, có thể thấy
phần mềm này có nhiều tiềm năng để khai thác nhằm theo dõi các
TBAPT được lắp và cài đặt kết nối với phần mềm MDMS, việc khai
thác các số liệu từ dữ liệu của phần mềm MDMS giúp người quản lý
nhanh chóng giải quyết các vấn đề khác nhau, đặc biệt là theo dõi các
mức phụ tải, mức độ lệch pha, quá áp của từng TBAPT; từ đó mới đề

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

Lưu hành nội bộ



11

ra giải pháp cho từng trạm để dự báo, ngăn ngừa các nguy cơ ảnh
hưởng đến MBA và việc cấp điện liên tục cho khách hàng.
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CÁC ỨNG DỤNG GIÚP NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI
ĐIỆN
3.1. Giới thiệu Excel Macro, VBA
3.1.1. Định nghĩa
Excel Macros là những chương trình nhỏ giúp lặp đi lặp lại
những thao tác từ đơn giản đến phức tạp một cách tự động trong
Excel. Ngoài Excel Macros, chúng ta còn có thể gặp Word Macro,
PowerPoint Macro, Outlook Macro …
VBA là viết tắt của Visual Basic for Applications, là một ngôn
ngữ lập trình đi kèm với một số phần mềm của Microsoft. Trong các
chương trình này ta sử dụng trong phần mềm Microsoft Excel. [2]
3.1.2. Hướng dẫn sử dụng cơ bản Excel Macro trong phần
mềm Microsoft Excel bất kỳ:
Bắt đầu với Excel Macros nói riêng hay Macros nói chung và
ngơn ngữ lập trình VBA Excel, chúng ta sẽ đi mở trình soạn thảo
VBA. Để mở trình soạn thảo VBA, các bạn hãy theo từng bước sau
đây:
1. Trong Excel, bấm chuột phải vào Ribbon và chọn mục
Customize the Ribbon …

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

Lưu hành nội bộ



12

Hình 3.1. Kích hoạt soạn thảo lập trình VBA Excel
2. Trong cửa sổ Excel Options, chọn thẻ Developer như hình

Hình 3.2. Kích hoạt trong Option
3. Chỉnh sửa Macro Security để có thể chạy file có chưa Excel có
chứa code VBA: trong thẻ Developer > Nhóm Code > Bấm Macro
Security

Hình 3.3. Macro Security để có thể chạy file có chưa Excel có chứa
code VBA

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

Lưu hành nội bộ


13

4. Chỉnh Macro Security Settings như hình 3.4

Hình 3.4. Chỉnh Macro Security Settings
5. Lưu file, nếu không sẽ bị mất code, cách thức giống lưu trữ 01 file
Excel bình thường

Hình 3.5. Lưu file Excel Macro
6. Bây giờ thì mở trình soạn thảo VBA ra và bắt đầu code: bấm thẻ
Developer > Chọn nút Visual Basic


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

Lưu hành nội bộ


14

Hình 3.6. Trình soạn thảo VBA
7. Đây là cửa sổ soạn thảo VBA, tất cả code sẽ được viết trong cái
cửa sổ này

Hình 3.7. Cửa sổ soạn thảo VBA
3.2. Các công cụ phát triển từ dữ liệu của hệ thống MDMS
3.2.1. Theo dõi các thông số vận hành của TBA phụ tải:
Thực tế trên lưới điện phân phối hiện nay có đến hơn 15% máy
biến áp phụ tải thường xuyên vận hành non tải (<40%), khoảng 10%
máy biến áp đang vận hành gần q tải (trên 80-100%), thậm chí có
trường hợp máy biến áp vận hành quá tải (>100%). Riêng đối với
trường hợp vận hành quá tải khi được ghi nhận, việc tìm ra máy biến

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

Lưu hành nội bộ


15

áp để thực hiện thay thế cần phải được thực hiện trong khoảng thời
gian ngắn nhất để đảm bảo việc cung cấp điện được liên tục và an

toàn. Tuy nhiên để tìm được một máy biến áp thích hợp để thực hiện
thay thế trong thời gian ngắn gặp nhiều khó khăn vì số lượng máy
biến áp có sẵn trong kho thường khơng nhiều, cịn phương án hốn
chuyển với máy biến áp đang vận hành trên lưới thì thường khơng
được tính đến vì để rà soát, tìm ra máy biến áp có dung lượng thích
hợp và đang vận hành non tải thường mất rất nhiều thời gian.
Có thể thấy, muốn tối ưu hóa cơng tác quản lý vận hành trạm
biến áp phụ tải thì việc lấy thông số cần được thực hiện thường xuyên
với chu kỳ thời gian nhỏ để kịp thời phát hiện các vấn đề, chủ động
trong công tác xử lý như: kịp thời hoán chuyển, cân pha, nâng dung
lượng máy biến áp tránh các sự cố có thể xảy ra; cài đặt chế độ
đóng/cắt, hốn chuyển hệ thống tụ bù để tránh tình trạng thiếu bù,
quá bù.
* Giải pháp:
Xuất phát từ thực tế rằng thao tác để lấy được thông số vận hành
của các trạm biến áp phụ tải là như nhau, cả quá trình là những thao
tác lắp đi lặp lại, việc tạo ra một ứng dụng phần mềm giúp thực hiện
cả quá trình đó là khả thi. Ngoài ra để tạo giao diện thân thiện và sự
thuận tiện trong quá trình sử dụng, việc dùng phần mềm Microsoft
Excel để tạo ra cơng cụ đó là sự lựa chọn tối ưu. Phần mềm
Microsoft Excel được hỗ trợ sẵn ngôn ngữ lập trình VBA (Visual
Basics Application).
Thông qua lập trình VBA, phần mềm Microsoft Excel có thể tự
động lấy các thông số cần thiết từ cơ sở dữ liệu của chương trình
MDMS và hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL. Để có thể lấy chính xác
thơng tin của một trạm biến áp, người dùng chỉ cần nhập trước mã

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

Lưu hành nội bộ



16

điểm của trạm đó vào file Excel, cơng cụ sẽ lấy chính xác thơng số P,
Q, cosφ ứng với mã điểm đo đó.
Ngun lý hoạt động cụ thể của cơng cụ như sau:
Người dùng sẽ tạo sẵn một file Excel có sẵn các thơng tin tên
trạm biến áp, mã điểm đo. Thiết lập sẵn các cơng thức tính gồm:
* Mức độ mang tải:
𝑿𝑺𝑿𝑯(%) =

𝑺ố 𝒍ầ𝒏 𝒙𝒖ấ𝒕 𝒉𝒊ệ𝒏 𝒕𝒓ườ𝒏𝒈 𝒉ợ𝒑 𝒊
𝒙𝟏𝟎𝟎%
𝑻ổ𝒏𝒈 𝒔ố 𝒍ầ𝒏 𝒍ấ𝒚 𝒎ẫ𝒖

(3.1)

Ví dụ với trường hợp quá tải:
+ Từ dữ liệu MDMS, ta có QT1 là thực hiện xuất tổng số lần
đo trong khoảng thời gian được chọn trước; QT2 là tổng số lần xuất
hiện mức tải trên 100% so với Sđm MBA.
+ Tính tỉ lệ % xuất hiện quá tải: QT2/QT1.
+ Tương tự, ta có các tỉ lệ gần quá tải, bình thường, non tải:
GQT2/GQT1, BT2/BT1, NT2/NT1.
+ Từ 04 hệ số tỉ lệ ở trên, chương trình tự động so sánh với
giá trị “xác suất xuất hiện” của người dùng cài đặt (Ví dụ cho XSXH
>10%) và kết luận tình trạng vận hành của trạm theo yêu cầu người
phân tích được chương trình tổng hợp từ động sau in ấn nút lệnh
Phân tích MDMS

* Mức độ lệch pha:
+ Từ các lệnh VBA và các giá trị đo được trong Cơ sơ dữ liệu
(CSDL), chương trình tự động tính tốn ra giá trị địng điện trung
tính Io (theo lượng giác, vectơ) và hệ số Kdx (đối xứng).
+ Với SL_đo: xuất tổng số lần đo
+ Với SL_lệch: xuất tổng số lần thỏa mãn điều kiện Kđx > 15%
+ Tính tỉ lệ % xuất hiện lệch pha: SL_lệch/SL_đo.
* Mức độ quá áp, thấp áp: Thực hiện nguyên tắc tương tự
như phân tích mức độ mang tải.

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

Lưu hành nội bộ


17

Các ngun tắc tính tốn, thuật tốn chương trình như sau:

- Về tính tốn mức tải: Q tải, gần q tải, bình thường, non tải

Hình 3.8. Mơ tả thuật tốn tính tốn mức tải MBAPP

- Về theo dõi mức độ lệch pha của TBA phụ tải:
Tính dịng điện I0 như sau:
𝐼0 = √(𝐼𝑥2 + 𝐼𝑦2 )

(3.2)

𝐼𝑥 = (𝐼𝐴 × 𝑐𝑜𝑠 ((90 − (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐴 ) ×

𝑐𝑜𝑠 (− (30 + (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐵 ) ×
(𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐶 ) ×

180
𝜋

)×

𝜋
180

180
𝜋

)×

180
𝜋

𝜋
180

)×

𝜋
180

)) + (𝐼𝐵 ×

)) + (𝐼𝐶 × 𝑐𝑜𝑠 ((210 −


))

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

(3.3)

Lưu hành nội bộ


18

𝐼𝑦 = (𝐼𝐴 × 𝑠𝑖𝑛 ((90 − (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐴 ) ×
𝑠𝑖𝑛 (− (30 + (𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐵 ) ×
(𝑎𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑐𝑜𝑠𝜑𝐶 ) ×

180
𝜋

)×

𝜋
180

180
𝜋

)×

180

𝜋

𝜋
180

)×

𝜋
180

)) + (𝐼𝐵 ×

)) + (𝐼𝐶 × 𝑠𝑖𝑛 ((210 −

))

(3.4)

Tính tốn hệ số không đối xứng:
𝐾𝐾Đ𝑋 = (𝐼

𝐼0

𝐴 +𝐼𝐵 +𝐼𝐶 )⁄

(3.5)

3

Nếu KKĐX>15% là “Lệch pha”

Với XSXH > 50% và dung lượng TBA chọn (Ví dụ:
>250kVA)
Kết luận TBA “Lệch pha” và đưa ra thời điểm cân pha lúc phụ tải
đỉnh nhất.

- Về tính tốn điện áp: Quá áp, bình thường, thấp áp

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

Lưu hành nội bộ


19

Hình 3.9. Mơ tả thuật tốn tính tốn theo dõi điện áp
3.3. Kết luận
Từ việc sử dụng công cụ phần mềm để phân tích thơng số
vận hành của toàn bộ TBAPT trên phạm vi quản lý, miễn là TBAPT
có kết nối trung tâm quản lý dữ liệu đo đếm (MDMS).
Qua phân tích một số lợi ích trong việc sử dụng công cụ phần
mềm gồm:
- Công cụ sử dụng cơ sở dữ liệu có sẵn của ngành điện được
hỗ trợ.
- Giao diện chương trình Microsoft Excel quen thuộc, dễ sử
dụng và chỉnh sửa (nếu cần).

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

Lưu hành nội bộ



20

- Tốc độ lấy thông số rất nhanh, gấp hàng trăm lần so với
thực hiện như trước đây (lấy dữ liệu từ 191 TBA công cộng và so
sánh từ thông số U, I, cosφ). Ở ví dụ ta phân tích 10 TBA với thời
gian chưa đầy 03 phút, so với trước đây khi chưa có cơng cụ phần
mềm phải thực hiện thủ công từng TBAPT với thời gian hơn 05 phút
mỗi TBAPT.
- Chương trình cho kết quả chính xác tuyệt đối vì những thao
tác đều được thực hiện tự động theo trình tự đã lập trình trước bằng
ngôn ngữ VBA.
- Người dùng có thể sử dụng cơng cụ ở bất cứ nơi nào, chỉ
cần một máy tính có cấu hình trung bình được kết nối mạng internet
ổn định.
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÔNG CỤ GIÚP DỰ BÁO PHỤ TẢI
TRONG TƯƠNG LAI GẦN ĐỂ NGĂN NGỪA NGUY CƠ HƯ
HỎNG TRONG HỆ THỐNG
4.1. Các ứng dụng mở rộng phát triển giúp dự báo phụ tải
từ công cụ phát triển từ dữ liệu của hệ thống MDMS:
4.1.1. Dự báo công suất phụ tải của các TBA phụ tải:
Từ mục đích theo dõi và dự báo trong thời gian tương lai
gần, qua theo dõi thì mức tải vận hành của các TBAPT có xu hướng
tăng hoặc giảm tuyến tính qua các mùa, luận văn này khơng đề cập
để các TBAPT có bị ảnh hưởng bởi hệ thống NLMTMN và một số
các TBAPT có phụ tải cố định (phụ tải có tính chất ổn định như cấp
điện các nhà máy, cơ quan chuyên dùng).
Để thực hiện việc dự báo các TBAPT có tính chất dân sinh phát
triển phụ tải theo mùa có tính chất tun tính, việc phát triển từ ứng
dụng dự báo trong công cụ phần mềm là cần thiết

Từ đó phát triển thêm gồm

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

Lưu hành nội bộ


21

Tại giao diện phần mềm có thêm Nút “Dự báo”, sau khi kích vào
nút này sẽ hiển thị lên chương trình dự báo trên mức tải theo dõi 02
khoảng thời gian liền kề trước đó.

Hình 4.1. Thuật tốn để dự báo phụ tải
Chương trình được mơ tả như sau:

Hình 4.2. Chương trình mở rộng phát triển để dự báo phụ tải

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

Lưu hành nội bộ


22

Ví dụ muốn dự báo phụ tải tháng n + 1, phải thực hiện phân tích
chương trình phân tích phụ tải ở Chương 3-02 lần, giữa mỗi lần thực
hiện kích vào nút “Dữ liệu tháng n – 1” để đưa dữ liệu phụ tải (P, Q)
vào cột Công suất P, Cơng suất Q – tháng n-1;


Hình 4.3. Chức năng hỗ trợ báo cáo mức công suất cao nhất
tháng n-1
Tiếp tục quay lại chương trình phân tích dư liệu tháng n, và
chuyển sang chương trình Dự báo, kich vào nút “Dữ liệu tháng n” để
đưa dữ liệu phụ tải (P, Q) vào cột Công suất P, Công suất Q – tháng n
vào.

Hình 4.4. Chức năng hỗ trợ báo cáo mức cơng suất cao nhất tháng n
Sau khi có dữ liệu mức công suất phụ tải P, Q của các tháng
n-1 và n, nhấp vào nút “Dự báo tháng n+1”, công thức nội suy tuyến
tính như sau (cơng thức này áp dụng trên phần lớn các TBA PP trong

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

Lưu hành nội bộ


23

điều kiện bình thường khu vực dân cư tập trung sử dụng với công
suất ổn định):
+ Công suất tác dụng:
𝑃𝑛+1 =

(𝑃𝑛 −𝑃𝑛−1 )
𝑃𝑛−1

× 𝑃𝑛 + 𝑃𝑛

(4.1)


Với: Pn+1, Pn, Pn-1 là công suất tác dụng tháng n + 1, n, n-1
+ Cơng suất phản kháng:
𝑄𝑛+1 =

(𝑄𝑛 −𝑄𝑛−1 )
×
𝑄𝑛−1

𝑄𝑛 + 𝑄𝑛

(4.2)

Với: Qn+1, Qn, Qn-1 là công suất phản kháng tháng n + 1, n, n-1
Ta có được kết quả dự báo như sau:

Hình 4.5. Chức năng hỗ trợ báo cáo mức cơng suất tháng n + 1
và cảnh báo
4.1.2. Cảnh báo đối với TBA phụ tải có nguy cơ quá tải, sự cố:
Đối với các TBA có mức tải tăng nhanh, cũng có cảnh báo bằng
báo màu sắc hồng và đánh dấu “X” (sử dụng chức năng Conditional
Formatting) sau khi nhấn nút “Dự báo tháng n + 1” như hình 4.5 đã
có cảnh báo tại cột cuối.
4.2. Kết luận:
Việc dự báo phụ tải dựa theo dữ liệu quá khứ giúp người vận hành
chủ động trong công tác quản lý vận hành TBAPP khu vực huyện
Núi Thành, đặc biệt trong bối cảnh phụ tải thời tăng trưởng nhanh và
thay đổi theo mùa (mùa nắng nóng).

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


Lưu hành nội bộ