Luận văn Tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bẳng tải (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bẳng tải (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI S K C 0 0 3 9 5 9 NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 0 3 9 3 5 Tp. Hồ Chí Minh, 2012
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012
3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250 Hướng dẫn khoa học: PGS. TS. PHAN THỊ THANH BÌNH Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012
4. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên học viên : TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG MSHV: 10085250025 Chuyên ngành : Thiết bị mạng và Nhà máy điện Khóa : 2010 – 2012 Tên đề tài luận văn : Tái cấu hình lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bằng tải. Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo quy định) của một Luận Văn Thạc Sĩ. TP. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) PGS. TS. PHAN THỊ THANH BÌNH
5. LÝ LỊCH KHOA HỌC  I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 26-04-1987 Nơi sinh: TP.HCM Quê quán: Nam Định Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 1D Khổng Tử, P.Bình Thọ, Q.Thủ Đức,TP.HCM Điện thoại nhà riêng: 083-7225668 Điện thoại cơ quan: E-mail: ksd.ngocthang@gmail.com Fax: II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 05/2005 đến 05/2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Ngành học: Điện khí hóa & Cung cấp điện. Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điện, Điều khiển lập trình nâng cao, Chuyên đề tốt nghiệp ĐKC. 2. Cao học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2010 đến 10/2012 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Ngành học: Thiết bị, Mạng & Nhà máy điện. Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bằng tải. Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Tháng 12/2012, tại Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Người hướng dẫn: PGS. TS. Phan Thị Thanh Bình III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 05/2010 – 10/1010 Công ty CP TV XD Khánh Hoàng Thiết kế điện công trình 03/2011 – 11/2011 Công ty TNHH Nam Lực Thiết kế điện công trình - i -
6. LỜI CAM ĐOAN  Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Trần Nguyên Ngọc Thắng - ii -
7. LỚI CẢM TẠ  Trước hết, em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất của em gửi đến PGS. TS. Phan Thị Thanh Bình, Cô đã tận tụy hướng dẫn em trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM và Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM đã giảng dạy em trong suốt hai năm học vừa qua. Em xin được nói lời cảm ơn chân tình gửi đến anh Nguyên Hữu Quốc, một người anh đã tận tình chia sẻ những kinh nghiệm quý báu và góp ý giúp em xây dựng thành công luận văn này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả những người thân, bạn bè, những người anh em, đã động viên, ủng hộ và tạo điều kiện cho tôi cả về vật chất và tinh thần trong suốt quá trình học tập cũng như để hoàn thành luận văn thạc sĩ. Xin trân trọng cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Trần Nguyên Ngọc Thắng - iii -
8. TÓM TẮT Tái cấu trúc lưới điện phân phối là nhằm mục đích giảm tổn thất công suất, cân bằng tải giữa các đường dây, và khôi phục lưới điện phân phối nhanh sau sự cố, v v Việc đó được thực hiện bằng cách thay đổi trạng thái đóng/mở của các khóa chuyển mạch và các khóa phân đoạn. Luận văn này trình bày một giải thuật hiệu quả để tìm ra trạng thái tối ưu của các khóa điện nhằm thỏa mãn hai mục tiêu sau: Mục tiêu 1: giảm tổn thất công suất của toàn mạng. Mục tiêu 2: cân bằng công suất tải giữa các đường dây. Luận văn sẽ áp dụng giải thuật gen đã hiệu chỉnh và logic mờ để giải quyết bài toán đa mục tiêu nêu trên để tìm ra cấu hình lưới điện tối ưu nhất có thể. Để chứng minh tính đúng đắn của giải thuật, việc tính toán mô phỏng được thực hiện trên hệ thống phân phối 33 nút, hệ thống phân phối 69 nút và hệ thống phân phối Taiwan Power Company (TPC) và kết quả được so sánh với các phương pháp tiếp cận khác đề cập trong luận văn. Phương pháp đề nghị đã vượt trội so với các phương pháp khác về chất lượng của các giải pháp và hiệu quả tính toán. - iv -
9. ABSTRACT Network reconfiguration in distribution system is to reduce power loss, load balancing and fast restoration by changing the statues of tie and sectionalizing switches. This thesis presents an efficient algorithm to find the optimal state of the switches in order to satisfy two objectives: Objective 1: to reduce power loss in distribution system. Objective 2: load balancing between the branches. This thesis will apply the corrected genetic algorithm and fuzzy logic to solve multi-objective problems mentioned above in order to find the optimal configuration possible. To demonstrate the validity of the proposed algorithm, computer simulations are carried out on a 33-bus distribution system, 69-bus distribution system and a Taiwan Power Company (TPC) distribution system and compared with different approaches available in this thesis. The proposed method has outperformed the other methods in terms of the quality of solution and computational efficiency. - v -
10. MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách các hình viii Danh sách các bảng x CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN 01 1. Đặt vấn đề 02 2. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn 03 3. Phạm vi nghiên cứu 04 4. Phương pháp nghiên cứu 04 5. Điểm mới của luận văn 04 6. Giá trị thực tiễn 05 7. Bố cục của luận văn 05 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 06 1. Đặc điểm của lưới điện phân phối 07 1.1 Ảnh hưởng của các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đến hệ thống điện 08 1.2 Cấu trúc lưới điện phân phối 09 2. Hiện trạng và đặc điểm lưới điện phân phối ở Việt Nam 10 - vi -
11. 3. Các bài toán tái cấu trúc lưới điện ở góc độ vận hành 11 4. Các phương pháp tìm trạng thái khóa điện tối ưu 12 CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN 24 1. Bài toán tái cấu trúc mạng để giảm tổn thất công suất 25 2. Bài toán tái cấu trúc mạng để cân bằng tải 27 3. Bài toán đa mục tiêu 28 3.1 Giới thiệu 28 3.2 Các hàm mục tiêu của bài toán 28 3.3 Logic mờ và giải pháp tìm hàm mục tiêu chung cho bài toán 29 4. Xây dựng giải thuật kiểm tra điều kiện hình tia 31 5. Xây dựng giải thuật đề nghị tìm trạng thái khóa điện tối ưu dựa trên giải thuật gen và logic mờ 35 5.1 Giới thiệu về thuật toán di truyền (GA) 35 5.2 Xây dựng giải thuật đề nghị tìm trạng thái khóa điện tối ưu 38 CHƯƠNG IV: KIỂM CHỨNG GIẢI THUẬT ĐỀ NGHỊ 45 1. Hệ thống phân phối thử nghiệm 33 nút 46 2. Hệ thống phân phối thử nghiệm 69 nút 51 3. Hệ thống phân phối Taiwan Power Company (TPC) 59 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 66 1. Kết luận 67 2. Hướng phát triển đề tài 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 72 - vii -
12. DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Biểu đồ tổn thất điện năng của EVN 08 Hình 2.2: Sơ đồ lưới điện hình tia và lưới điện kín vận hành hở 09 Hình 2.3: Biểu đồ tỷ trọng các cấp điện áp lưới điện phân phối 10 Hình 2.4: Ví dụ giải thuật đàn kiến (ACS) 13 Hình 2.5: Mô hình của một hệ thống mờ 18 Hình 2.6: Tập mờ và tập rõ 20 Hình 2.7: Sơ đồ chung của phương pháp bầy đàn (PSO) 23 Hình 3.1: Sơ đồ đơn tuyến của một phát tuyến 25 Hình 3.2: Hàm thuộc cho tổn thất công suất 29 Hình 3.3: Hàm thuộc cho chỉ số cân bằng tải 30 Hình 3.4: Sơ đồ đơn tuyến hệ thống phân phối 16 nút – 3 nguồn 33 Hình 3.5: Lưu đồ kiểm tra điều kiện hình tia hệ thống phân phối 34 Hình 3.6: Cấu trúc tổng quát của một thuật toán gen 37 Hình 3.7: Chuỗi nhiễm sắc thể cho mạng 16 nút – 3 nguồn 38 Hình 3.8: Chuỗi nhiễm sắc thể cho mạng 16 nút – 3 nguồn đã rút gọn 40 Hình 3.9: Lưu đồ giải thuật đề nghị theo hàm đa mục tiêu 41 Hình 4.1: Sơ đồ đơn tuyến hệ thống phân phối 33 nút 46 Hình 4.2: Biên độ điện áp của hệ thống phân phối 33 nút 49 Hình 4.3: Giá trị thích nghi tốt nhất qua các thế hệ của hệ thống 33 nút 49 Hình 4.4: Sơ đồ đơn tuyến hệ thống phân phối 69 nút 51 - viii -
13. Hình 4.5: Biên độ điện áp của hệ thống phân phối 69 nút 55 Hình 4.6: Giá trị thích nghi tốt nhất qua các thế hệ theo mục tiêu cân bằng tải 57 Hình 4.7: Giá trị thích nghi tốt nhất qua các thế hệ theo mục tiêu giảm tổn thất 57 Hình 4.8: Giá trị thích nghi tốt nhất qua các thế hệ theo hai mục tiêu 58 Hình 4.9: Sơ đồ đơn tuyến hệ thống phân phối 94 nút TPC 59 Hình 4.10: Biên độ điện áp của hệ thống phân phối 94 nút TPC 64 Hình 4.11: Giá trị thích nghi tốt nhất qua các thế hệ của hệ thống 94 nút TPC 64 - ix -
14. DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Tỷ trọng các thành phần phụ tải năm 2011 của EVN 07 Bảng 2.2: Khối lượng lưới điện phân phối và tổng dung lượng trạm của EVN 10 Bảng 4.1: Dữ liệu tải và nhánh của hệ thống phân phối 33 nút 47 Bảng 4.2: Kết quả so sánh của hệ thống phân phối 33 nút 50 Bảng 4.3: Dữ liệu tải và nhánh của hệ thống phân phối 69 nút 52 Bảng 4.4: Kết quả so sánh của hệ thống phân phối 69 nút để giảm tổn thất 56 Bảng 4.5: Kết quả so sánh của hệ thống phân phối 69 nút để cân bẳng tải 56 Bảng 4.6: Kết quả của hệ thống phân phối 69 nút với các trọng số khác nhau 56 Bảng 4.7: Dữ liệu tải và nhánh của hệ thống phân phối 94 nút TPC 60 Bảng 4.8: Kết quả so sánh của hệ thống phân phối 94 nút TPC 63 - x -
15. Chương I: Giới thiệu luận văn  CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 1
16. Chương I: Giới thiệu luận văn 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống điện phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ. Vì lý do kỹ thuật, nó luôn được vận hành theo kiểu hình tia, mặc dù được thiết kế theo kiểu mạch vòng để tăng độ tin cậy trong quá trình cung cấp điện. Theo thống kê của Điện lực Việt Nam thì tổng tổn thất điện năng khoảng từ 10-15% sản lượng điện sản xuất, trong đó tổn hao trên đường dây từ 5-7%. Do đó nghiên cứu các biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối là một nhu cầu cấp thiết, hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích về kinh tế. Về mặt lý thuyết, có nhiều biện pháp để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối như: nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, tăng tiết diện dây dẫn, hoặc giảm truyền tải công suất phản kháng trên lưới điện bằng cách lắp đặt tụ bù. Tuy các biện pháp này đều mang tính khả thi về kỹ thuật nhưng lại tốn các chi phí đầu tư và lắp đặt thiết bị. Trong khi đó, biện pháp tái cấu trúc lưới thông qua việc chuyển tải bằng cách đóng/mở các cặp khoá điện có sẵn trên lưới cũng có thể giảm tổn thất điện năng đáng kể khi đạt được cân bằng công suất giữa các tuyến dây mà không cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện. Không chỉ dừng lại ở mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu trúc lưới điện phân phối còn có thể nâng cao khả năng tải của lưới điện (cân bằng tải), giảm sụt áp cuối lưới và giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sửa chữa đường dây. Trong quá trình vận hành, thực tế việc tái cấu trúc lưới nhằm giảm tổn thất năng lượng trong điều kiện phải thoả mãn các ràng buộc kỹ thuật với hàng trăm khoá điện trên hệ thống điện phân phối là điều vô cùng khó khăn đối với các điều độ viên. Do đó luôn cần một phương pháp phân tích phù hợp với lưới điện phân phối thực tế và một giải thuật đủ mạnh để tái cấu trúc lưới trong điều kiện thoả mãn các mục tiêu điều khiển của các điều độ viên. Trong luận văn này sẽ nghiên cứu các vấn đề này và đưa ra một phương pháp giải có thể áp dụng để tính toán, vận hành lưới điện phân phối hiện tại ở thành phối Hồ Chí Minh. Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 2
17. Chương I: Giới thiệu luận văn 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 2.1 Mục tiêu của luận văn Nghiên cứu tổng quan các phương pháp tối ưu hóa trạng thái khóa điện trong lưới điện phân phối. Đưa ra một phương pháp hiệu quả để tìm trạng thái khóa điện tối ưu nhằm giảm tổng tổn thất công suất và cân bằng công suất giữa các đường dây. Viết được một chương trình MATLAB tổng quát cho việc tái cấu trúc lưới điện phân phối theo giải thuật đề nghị. 2.2 Nhiệm vụ của luận văn Từ mục tiêu nghiên cứu như trên, nên nhiệm vụ của luận văn bao gồm các vấn đề sau: 1. Đọc các bài báo viết về vấn đề tìm trạng thái khóa điện tối ưu từ trước đến nay trên thế giới. Phân loại theo các phương pháp giải khác nhau. 2. Đánh giá ưu và nhược điểm của từng phương pháp. 3. Đề nghị một phương pháp để tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bằng tải. 4. Xây dựng hàm đa mục tiêu đạt mục đích đặt ra đồng thời cũng phải thỏa mãn các điều kiện ràng buộc. 5. Kiểm chứng trên lưới điện mẫu nhằm đánh giá tính đúng đắn của ý tưởng đề xuất và so sánh kết quả với các phương pháp khác. 6. Lập trình trên máy tính và chạy kiểm tra phương pháp đề nghị. 7. Đánh giá lại phương pháp thực hiện và khả năng áp dụng phương pháp đề nghị vào thực tế. Đồng thời đề xuất hướng nghiên cứu phát triển đề tài. Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 3
18. Chương I: Giới thiệu luận văn 3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu xoay quanh bài toán tái cấu trúc lưới trên lưới điện phân phối có cấu trúc mạch vòng nhưng vận hành hở (lưới điện hình tia). Bài toán được nghiên cứu trong luận văn bao gồm các vấn đề sau: 1. Kết hợp nhiều mục tiêu với nhau vào trong một bài toán tái cấu trúc: mục tiêu giảm tổn thất công suất và mục tiêu cân bằng tải. 2. Ứng dụng giải thuật gen trong MATLAB và logic mờ để giải bài toán tái cấu trúc theo hàm đa mục tiêu. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ở đây chúng ta sử dụng các phương pháp sau: 1. Sử dụng phương pháp toán học hiện đại như giải thuật di truyền để giải quyết bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối. 2. Sử dụng lý thuyết logic mờ để xây dựng các hàm mục tiêu: tổn thất công suất và cân bằng tải. 3. Sử dụng các kết quả nghiên cứu của các đồng nghiệp đã công bố trước đây và có liên quan đến đề tài nghiên cứu để so sánh và đánh giá. 5. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Đề xuất một giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối mới dựa trên giải thuật gen và logic mờ. Sử dụng giải thuật này vào bài toán tìm trạng thái khóa điện tối ưu theo hàm đa mục tiêu là giảm tổn thất công suất và cân bằng tải. Giải thuật đề nghị trong luận văn cải thiện khả năng tìm kiếm của giải thuật gen trước đây, tìm được lời giải một cách nhanh chóng và tối ưu nhất có thể đồng thời cũng thỏa mãn các điều kiện ràng buộc. Đồng thời xây dựng được một phương pháp kiểm tra điều kiện hình tia hiệu quả và tin cậy trong suốt quá trình tái cấu trúc. Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 4
19. Chương I: Giới thiệu luận văn 6. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN 1. Thuật toán đề nghị giải bài toán giảm tổn thất công suất có thể áp dụng để giải bài toán giảm tổn thất điện năng trong thực tế. 2. Thuật toán đề nghị giải bài toán cân bằng tải có thể áp dụng để đưa ra cấu trúc lưới điện vận hành ít xảy ra sự cố nhất. Điều này có thể được ứng dụng để vận hành lưới điện phân phối TP. Hồ Chí Minh trong những ngày lễ, khi mà mục tiêu vận hành an toàn, ít xảy ra sự cố được xem trọng hơn mục tiêu giảm tổn thất công suất. 3. Bằng việc xây dựng chương trình mô phỏng lưới điện phân phối trên máy tính, có thể huấn luyện, nâng cao trình độ nghiệp vụ của các điều độ viên qua các bài toán giả lập. 7. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn bao gồm có 5 chương: Chương I : Giới thiệu luận văn. Chương II : Nghiên cứu tổng quan. Chương III : Phương pháp tiếp cận. Chương IV : Kiểm chứng giải thuật đề nghị. Chương V : Kết luận và đề xuất. Tài liệu tham khảo và Phụ lục. Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 5
20. Chương II: Nghiên cứu tổng quan  CHƢƠNG II: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 6
21. Chương II: Nghiên cứu tổng quan 1. ĐẶC ĐIỂM CỦA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI Lưới điện phân phối là lưới điện chuyển tải điện năng trực tiếp từ các trạm biến thế trung gian (thường là các trạm: 110/22 kV, 110/35/22 kV, 35/22 kV) đến các trạm khách hàng. Chế độ vận hành bình thường của lưới điện phân phối là vận hành hở, hình tia hoặc dạng xương cá. Để tăng cường độ tin cậy cung cấp điện, mạng điện phân phối thường được thiết kế mạch vòng nhưng vận hành hở. Trong mạch vòng các xuất tuyến được liên kết với nhau bằng dao cách ly, hoặc thiết bị nối mạch vòng (Ring Main Unit). Các thiết bị này vận hành ở trạng thái mở. Trong trường hợp cần sửa chữa hoặc sự cố đường dây điện thì việc cung cấp điện không bị gián đoạn lâu dài, nhờ việc chuyển đổi nguồn cung cấp bằng thao tác đóng cắt dao cách ly phân đoạn hay tự động chuyển đổi nhờ các thiết bị nối mách vòng. Một đường dây phân phối luôn có hai loại phụ tải là phụ tải dân dụng và phụ tải phi dân dụng. Các phụ tải này được phân bố không đồng đều trên đường dây. Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác nhau và luôn thay đổi trong ngày, trong tuần và trong tháng. Vì vậy, đồ thị phụ tải của chúng không bằng phẳng và luôn có sự chênh lệch công suất tiêu thụ. Điều này gây ra quá tải đường dây, ảnh hưởng tuổi thọ thiết bị và làm tăng tổn thất trên lưới điện phân phối. Bảng 2.1: Tỷ trọng các thành phần phụ tải năm 2011 của EVN. Công nghiệp, Thương nghiệp, Nhà Quản lý, Hoạt động Nông, lâm Xây dựng hàng, Khách sạn tiêu dùng khác nghiệp, thủy sản 52,67 % 4,61 % 37,78 % 3,28 % 1,12 % Qua kết quả nghiên cứu và thống kê từ thực tế vận hành đã đưa đến kết luận nên vận hành lưới điện phân phối theo dạng hình tia bởi các lý do: - Vận hành và bảo vệ mạng đơn giản. - Trình tự phục hồi lại kết cấu lưới sau sự cố dễ dàng hơn. Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Trang 7