Nghiên cứu bài toán điều độ tối đa trong vận hành các tổ máy nhiệt điện

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD TS NGUYỄN TRUNG NHÂN SINH VIÊN NGUYỄN NAM PHÁT TÂN MSSV 14058941 LỚP DHDI10D TP HCM, THÁNG 62018 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD TS NGUYỄN TRUNG NHÂN SINH VIÊN NGUYỄN NAM PHÁT TÂN MSSV 14058941 LỚP DHDI10D TP HCM, THÁNG 62018 Đồ án tốt nghiệp SV Ng.

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD: TS NGUYỄN TRUNG NHÂN SINH VIÊN: NGUYỄN NAM PHÁT TÂN MSSV: 14058941 LỚP: DHDI10D TP HCM, THÁNG 6/2018 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY NHIỆT ĐIỆN GVHD: TS NGUYỄN TRUNG NHÂN SINH VIÊN: NGUYỄN NAM PHÁT TÂN MSSV: 14058941 LỚP: DHDI10D TP HCM, THÁNG 6/2018 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên đƣợc giao đề tài Nguyễn Nam Phát Tân, MSSV: 14058941 Tên đề tài NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY PHÁT NHIỆT ĐIỆN Nội dung Tìm hiểu lý thuyết điều độ tối ƣu, phƣơng pháp tính tốn tối ƣu áp dụng giải toán điều độ tối ƣu vận hành tổ máy phát nhiệt điện Kết Xây dựng đƣợc giải thuật tính tốn điều độ tối ƣu tổ máy với giả thiết ràng buộc khác Đồng thời, thực đƣợc giải thuật môi trƣờng Matlab, giúp cho trình tính tốn nhanh chóng, xác Giảng viên hƣớng dẫn Tp HCM, ngày 01 tháng 06 năm 2018 Sinh viên TS Nguyễn Trung Nhân Nguyễn Nam Phát Tân i Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN - ii Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN - iii Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân LỜI MỞ ĐẦU Cùng với trình đổi phát triển đất nƣớc giai đoạn nay, kinh tế nƣớc nhà tăng trƣởng mạnh Đảng phủ quan tâm đến mặt đời sống xã hội, vấn đề cung ứng điện nhận đƣợc quan tâm đặc biệt nhà nƣớc nhƣ tổ chức, thu hút nhiều dự án đầu tƣ Các cơng trình liên tiếp đƣợc xây dựng nhằm giải cách tốt vấn đề cung cấp điện liên tục, đáp ứng nhu cầu điện tăng truởng không ngừng lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt Một vấn đề quan trọng đƣợc đặt phải vận hành, điều độ nhà máy hệ thống nhƣ để vừa đáp ứng tốt nhu cầu điện vừa đạt đƣợc hiệu kinh tế cao Duới huớng dẫn thầy TS NGUYỄN TRUNG NHÂN, em tìm hiểu đề tài “bài tốn điều độ tối ƣu vận hành tổ máy nhiệt điện” Mục đích đồ án xác định cơng suất phát tổ máy cho chi phí vận hành thấp Ðây đề tài có tính thực tiễn cao, vấn đề đƣợc tìm hiểu đồ án phục vụ cho công tác thiết kế, quy hoạch vận hành mạng lƣới điện, chắn giúp ích cho em nhiều công tác sau Với nổ lực thân giúp đỡ tận tình thầy TS NGUYỄN TRUNG NHÂN, đồ án đƣợc hoàn thành Nội dung đồ án gồm chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan điều độ tối ƣu vận hành tổ máy phát Chƣơng 2: Phƣơng pháp giải toán điều độ tối ƣu Chƣơng 3: Điều độ kinh tế máy phát nhiệt điện Chƣơng 4: Giải thuật chƣơng trình Matlab giải tốn điều độ kinh tế Chƣơng 5: Kết luận iv Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI MỞ ĐẦU iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY PHÁT 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU HỆ THỐNG ĐIỆN 1.2 MỤC ĐÍCH CỦA BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TỔ MÁY PHÁT 1.3 ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG 1.3.1 Đặc tính turbine máy phát nhiệt điện 1.3.2 Đặc tính biến đổi lịch sử phát triển turbine .5 1.3.3 Đặc tính turbine thủy điện 1.3.4 Phƣơng pháp xây dựng đặc tính chi phí tổ máy phát nhiệt điện 11 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU 12 2.1 NHẮC LẠI VỀ CỰC TRỊ HÀM NHIỀU BIẾN 12 2.2 BÀI TỐN TỐI ƢU KHƠNG RÀNG BUỘC 13 2.3 BÀI TOÁN TỐI ƢU VỚI RÀNG BUỘC DẠNG ĐẲNG THỨC 14 2.4 BÀI TOÁN TỐI ƢU VỚI RÀNG BUỘC DẠNG BẤT ĐẲNG THỨC 15 CHƢƠNG 3: ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ GIỮA CÁC MÁY PHÁT NHIỆT ĐIỆN 17 3.1 VẤN ĐỀ ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ 17 3.2 ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ KHI BỎ QUA TỔN THẤT VÀ GIỚI HẠN CÔNG SUẤT CÁC TỔ MÁY 18 3.3 ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ KHI TÍNH ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT CÁC TỔ MÁY VÀ BỎ QUA TỔN THẤT 20 v Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân 3.4 ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ KHI TÍNH ĐẾN GIỚI HẠN CƠNG SUẤT CÁC TỔ MÁY VÀ TỔN THẤT 21 CHƢƠNG 4: GIẢI THUẬT VÀ CHƢƠNG TRÌNH MATLAB GIẢI BÀI TỐN ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ .26 4.1 KHÁI QUÁT VỀ CHƢƠNG TRÌNH 26 4.2 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 28 4.3 LƢU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ 29 4.4 CÁC CHƢƠNG TRÌNH CON CỦA CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU ĐỘ KINH TẾ 30 4.4.1 Chƣơng trình giao diện tổng quan .30 4.4.2 Chƣơng trình điều độ kinh tế bỏ qua ràng buộc 31 4.4.3 Chƣơng trình điều độ kinh tế tính đến giới hạn cơng suất bỏ qua tổn thất 36 4.4.4 Chƣơng trình điều độ tối ƣu tính đến giới hạn cơng suất tổn thất .42 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 LỜI CẢM ƠN 53 vi Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1- Q trình lƣợng turbine Hình 1.2- Mối liên hệ ngõ vào turbine Hình 1.3- Mối liên hệ suất tăng chi phí cơng suất ngõ Hình 1.4- Mối liên hệ suất tiêu hao nhiệt cơng suất ngõ Hình 1.5- Mối liên hệ nhiên liệu vào công suất ngõ có van điều khiển Hình 1.6- Mơ hình nhà máy điện turbine dùng chung Hình 1.7- Mơ hình nhà máy nhiệt điện chu trình kết hợp Hình 1.8- Đặc tính nhiệt nhà máy nhiệt điện chu trình kết hợp Hình 1.9- Đặc tính vào turbine thủy điện Hình 1.10- Đặc tính suất tăng chi phí turbine thủy điện Hình 1.11- Đặc tính vào-ra turbine thủy điện theo độ cao cột nƣớc 10 Hình 3.1-Mơ hình kết nối máy phát nhiệt điện 17 Hình 3.2-Mơ hình kết nối máy phát nhiệt điện với tải thông qua mạng truyền tải có tính đến tổn thất .21 Hình 4.1- Cửa sổ GUIDE - MATLAB 27 Hình 4.2- Vùng khơng gian làm việc 27 Hình 4.3- Lƣu đồ giải thuật giải lặp toán điều độ tối ƣu tổ máy 30 Hình 4.4- Giao diện tổng quan chƣơng trình .31 Hình 4.5- Giao diện kết Bài toán 35 Hình 4.6- Đồ thị Bài tốn 36 Hình 4.7- Giao diện kết Bài tốn 41 Hình 4.8- Hình vẽ cho tốn 48 Hình 4.9- Giao diện kết Bài toán 48 vii Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY PHÁT 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU HỆ THỐNG ĐIỆN Chúng ta biết chi phí lƣợng sơ cấp công nghiệp lớn, chiếm 20% tổng ngân sách quốc gia Vì vậy, hiệu tối ƣu ràng buộc kinh tế tốn vận hành hệ thống nguồn phát ln chiếm giữ vị trí quan trọng cơng nghiệp lƣợng Lấy nƣớc Mỹ làm ví dụ minh họa Vào thời kỳ trƣớc năm 1973, tình trạng cấm vận dầu làm giá dầu leo thang cách nhanh chóng Nƣớc Mỹ khoảng 20% tổng ngân khố quốc gia cho nhiên liệu sơ cấp để sản xuất điện, đến năm 1980 40% Hơn nguồn lƣợng tự nhiên vô tận Do đó, hiệu tốn vận hành khơng mang lại hiệu kinh tế mà cịn đem lại phát triển bền vững cho nhân loại Vấn đề cụ thể mà cần xem xét độ giảm chi phí có đƣợc từ hiệu việc vận hành hiệu hệ thống lƣợng năm Nếu gọi Pmax tải đỉnh đồ thị phụ tải năm; kt hệ số tải; He lƣợng nhiệt trung bình năm (do nhiên liệu sơ cấp tạo ra) để tạo kWh điện năng;Cfo chi phí trung bình đơn vị nhiệt lƣợng (nhiên liệu); đó: Tổng sản lƣợng điện tạo năm là: Ae = 8760*kt*Pmax Lƣợng nhiệt (nhiên liệu) tiêu thụ năm: Fc = He*Ae Chi phí nhiệt (nhiên liệu) năm: C = Cfo*Fc Ví dụ: Lấy hệ thống điện vừa phải có Pmax= 10000MW; kt=0.6; He=10000Btu/kWh (Btu: British thermal unit - đơn vị nhiệt lƣợng Anh tƣơng đƣơng với 1055J=252Calo); Chi phí nhiên liệu trung bình Cfo=2USD/triệu Btu (Mbtu) Khi đó: Tổng sản lƣợng điện tạo năm là: Ae = 8760*0.6*10000*103 = 5256*107 kWh Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân end function calc_Callback(hObject, eventdata, handles) set(handles.status,'string',''); ma=str2num(get(handles.ma,'string')); pd=str2num(get(handles.pd,'string')); soto=str2num(get(handles.soto,'string')); delp=str2num(get(handles.delp,'string')); lamd=str2num(get(handles.lamb,'string')); range=str2num(get(handles.range,'string')); if or(sum(range(:,1))< pd,sum(range(:,2))>pd) set(handles.status,'string','Mời nhập lại liệu'); else [chiphi,p] = hamtinhtoan_codieukien(lamd, pd, delp, ma,range,soto); set(handles.cost,'string',chiphi); if soto>=1 set(handles.p1,'string',p(1)); end if soto>=2 set(handles.p2,'string',p(2)); end if soto>=3 set(handles.p3,'string',p(3)); end end function p3_Callback(hObject, eventdata, handles) function p3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function p2_Callback(hObject, eventdata, handles) function p2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function p1_Callback(hObject, eventdata, handles) function p1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function cost_Callback(hObject, eventdata, handles) function cost_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function pmax_Callback(hObject, eventdata, handles) function pmax_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function pmin_Callback(hObject, eventdata, handles) function pmin_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) 39 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function next_Callback(hObject, eventdata, handles) soto = str2num(get(handles.soto,'string')); to = str2num(get(handles.to,'string')); if tosoto set(handles.to,'string',''); if sum(mac1(:,1))< pd eror='Dữ liệu không phù hợp(tổng PmaxPd)'); else set(handles.status,'string','Kiểm tra liệu >>Nhấn nút Tính toán'); end else set(handles.to,'string',num2str(to));end end function ma_Callback(hObject, eventdata, handles) function ma_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function range_Callback(hObject, eventdata, handles) function range_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); 40 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân end function exit_Callback(hObject, eventdata, handles) a=handles.figure1; close(a) function status_Callback(hObject, eventdata, handles) function status_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); Bài toán 2: Giải lại toán với điều kiện tổng công suất nhu cầu 950MW giới hạn công suất tổ máy đƣợc cho nhƣ sau: 250 ≤ P1 ≤ 400 200 ≤ P2 ≤ 350 100 ≤ P3 ≤ 300 Thực hiện: Chạy chƣơng trình cách mở file Truong_hop2.m nhấn Run nhấn nút chƣơng trình tƣơng ứng giao diện tổng quan Nhập tất thơng số cần thiết nhấn nút Tính tốn Hình 4.7- Giao diện kết Bài tốn Nhƣ giá trị công suất phát tối ƣu tổ máy P1=400 MW, P2=350 MW P3=200MW.Tổng chi phí nhiên liệu sản xuất là: 8370 USD/h Nhận xét: Ta thấy giá trị công suất phát hai tổ máy P1, P2 với giới hạn tối đa tƣơng ứng tổ máy P3 nằm giới hạn phát tổ máy Điều chứng tỏ chƣơng trình đƣợc viết tính tốn đúng, đảm bảo điều kiện ràng buộc toán 41 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân 4.4.4 Chƣơng trình điều độ tối ƣu tính đến giới hạn cơng suất tổn thất Chƣơng trình gồm file chứa hàm tính tốn, file chứa chƣơng trình giao diện Truong_hop3.m Truong_hop3.fig Sau hàm tính tốn tốn, m-file chƣơng trình giao diện tốn ví dụ cho trƣờng hợp điều độ kinh tế tính đến giới hạn cơng suất tổn thất Hàm tính toán hamtinh3.m function [p,chiphi]= hamtinh3(C,range,Pd,B,B0,B00,lamb,DelP,soto, cscoban) Bu=B/cscoban; B00u=cscoban*B00; a=C(:,1); b=C(:,2); c = C(:,3); Pmin=range(:,2); Pmax=range(:,1); wgt=ones(1, soto); sll = 0; temp=DelP; while abs(DelP) >= temp & sll < 200 sll = sll + 1; for k=1:soto if wgt(k) == E(k,k) = c(k)/lamb + Bu(k,k); Dx(k) = 1/2*(1 - B0(k)- b(k)/lamb); else, E(k,k)=1; Dx(k) = 0; for m=1:soto if m~=k E(k,m)=0; else,end end end end PP=E\Dx' for k=1:soto if wgt(k)==1 p(k) = PP(k); else,end end Pgtt = sum(p); PL=p*Bu*p'+B0*p'+B00u; DelP =Pd+PL -Pgtt; for k = 1:soto if p(k) > Pmax(k) & abs(DelP) Pd)'); else set(handles.status,'string','Kiểm tra liệu >> Nhấn nút Tính toaùn'); end else set(handles.to,'string',num2str(to));end end function next_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) function ma_Callback(hObject, eventdata, handles) function ma_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function range_Callback(hObject, eventdata, handles) function range_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function exit_Callback(hObject, eventdata, handles) a=handles.figure1; close(a) function status_Callback(hObject, eventdata, handles) function status_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) 46 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function Bt_Callback(hObject, eventdata, handles) function Bt_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function B0t_Callback(hObject, eventdata, handles) function B0t_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function B00_Callback(hObject, eventdata, handles) function B00_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function pu_Callback(hObject, eventdata, handles) function add1_Callback(hObject, eventdata, handles) MB=get(handles.B,'string'); bb=get(handles.Bt,'string'); MBt=strvcat(MB,bb); set(handles.B,'string',MBt); set(handles.Bt,'string',''); function B0_Callback(hObject, eventdata, handles) function B0_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function add2_Callback(hObject, eventdata, handles) b0=get(handles.B0t,'string'); set(handles.B0t,'string',''); set(handles.B0,'string',b0); function B_Callback(hObject, eventdata, handles) function B_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end 47 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân Bài toán 3: Cho sơ đồ hệ thống điện nhƣ hình 4.2 Ba máy phát có hàm chi phí tƣơng ứng nhƣ sau: C1 = 250+7.2P1+0.005P12 C2 = 200+6P2+0.008P22 C3 = 150+6.5P3+0.004P32 Ràng buộc công suất nhƣ sau: 15 ≤ P1 ≤ 100 15 ≤ P2 ≤ 95 10 ≤ P3 ≤ 80 Ma trận B đƣợc xác định Hình 4.8- Hình vẽ cho tốn thành phận nhƣ sau: 0.0218 0.0093 0.0028    B = 0.0093 0.0228 0.0017  0.0028 0.0017 0.0015  Bo = [0.0003 0.0031 0.0015] Boo = 0.00030523 Hãy xác định lƣợng công suất phát tối ƣu ba tổ máy biết PD=170MW Thực hiện: Chạy chƣơng trình cách mở file Truong_hop3.m nhấn Run nhấn nút chƣơng trình tƣơng ứng giao diện tổng quan Nhập tất thơng số cần thiết nhấn nút Tính tốn Hình 4.9- Giao diện kết Bài toán 48 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân Nhƣ vậy, sau tính tốn ta có kết cơng suất tổ máy lần lƣợt 19.40 MW,74.02 MW, 80MW chi phí vận hành 1775.1 USD/h Nhận xét: Thấy tổng công suất phát tổ máy P1+P2+P3 = 173.42 MW lớn công suất nhu cầu PD = 170 MW Nguyên nhân chƣơng trình tính đến phần tổn thất hệ thống tính tốn điều độ tối ƣu tổ máy Ngồi ra, giá trị P1,P2 nằm khoảng (PiMin;PiMax) P3 = P3Max thỏa mãn đƣợc ràng buộc giới hạn công suất phát 49 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân CHƢƠNG KẾT LUẬN Điều độ kinh tế vấn đề ngày đƣợc quan tâm, Việt Nam tiến tới thị trƣờng mua bán điện cạnh tranh Đến lúc nhà sản xuất, cung cấp điện đăt mục tiêu giảm giá thành sản xuất điện lên hàng đầu Đã có nhiều nghiên cứu tồn giới nhằm áp dụng giải thuật tiên tiến toán tối ƣu vào vấn đề cho kết khả quan Kết ngày tối ƣu đem lại nhiều lợi ích kinh tế Trong vận hành, quản lý hay quy hoạch, thiết kế hệ thống điện điều độ tối ƣu ln đóng vai trị quan trọng Việc tính tốn đƣơc cơng suất phát tổ máy có phƣơng án cung cấp điện, vận hành thích hợp nhƣ kế hoạch phát triển lƣới điện, phụ tải Việc ứng dụng phần mềm máy tính vào sản xuất góp phần rút ngắn thời gian tính tốn tăng độ xác Tính tốn điều độ kinh có nhiều chƣơng trình để viết nên nhƣ: Matlab, Visual Basic, Labview,… Đặc biệt có chƣơng trình đƣợc xây dựng hồn thiện tích hợp vào phần mềm chun biệt cho ngành điện nhƣ Etap,… Chƣơng trình điều độ trình bày cho kết tính tốn đảm bảo độ xác đƣợc chấp nhận, tính ổn định đảm bảo, thời gian đƣợc rút ngắn, đơn giản khâu nhập thông số đầu vào, dễ dàng sử dụng quan trọng đảm bảo đầy đủ cáckết cần quan tâm ❖ Những vấn đề thực đƣợc đề tài: - Đã tạo đƣợc giao diện đồ họa GUIDE Matlab làm tăng tính tiện ích chƣơng trình - Xác định đƣợc cơng suất, chi phí vận hành tổ máy ❖ Những vấn đề hạn chế đề tài: - Chƣơng trình viết cịn dài, q trình nhập liệu cịn chƣa thuận tiện - Mới tính tốn loại nhà máy điện - Chƣa có số liệu thực tế để tính toán - Chƣa xét đến vài ràng buộc nhƣ an ninh hệ thống,… 50 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân Đối với riêng thân em, sau hoàn thành đề tài giúp em có thêm kiến thức điều độ kinh tế, phƣơng pháp tính tốn tối ƣu, nhƣ biết nhƣ để viết chƣơng trình phần mềm Matlab 51 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện truyền tải phân phối, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2005 [2] Ts Nguyễn Trung Nhân, Giáo trình Vận hành điều khiển hệ thống điện, NXB Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2007 [3] Ts Trần Thanh Ngọc, Matlab ứng dụng kỹ thuật điện, NXB Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2016 Tiếng Anh [1] Hadi Sadaat, Power system analysis 2nd edition, NXB McGraw-Hill, 2002 [2] Jizhong Zhu, Optimization of power system operation, NXB JohnWiley& Sons , 2009 52 Đồ án tốt nghiệp SV: Nguyễn Nam Phát Tân LỜI CẢM ƠN Sau trình học tập khóa luận tốt nghiệp nơi tổng hợp kiến thức vốn có sinh viên tích lũy đƣợc, hội để sinh viên kiểm chứng lại kiến thức trƣớc bƣớc vào môi trƣờng làm việc Dƣới hƣớng dẫn q thầy, mơn sinh viên có thêm kiến thức nhƣ kỹ sinh viên Sau học hiện, đến khóa luận em hồn thành Nhân em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trung Nhân, lời cảm ơn chân thành lòng biết ơn sâu sắc hƣớng dẫn chu đáo, nhiệt tình thầy nhƣ cảm ơn quý thầy, cô dạy cho em kiến thức vô quý báu Em xin gửi lời cảm ơn đến tất quý thầy Khoa Công Nghệ Điện - Trƣờng Đại Học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn Nhân em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè giúp đỡ động viên em suốt trình học Tuy nhiên, kiến thức cịn hạn hẹp, nhƣ khơng có kinh nghiệm thực tế thời gian làm luận văn có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong đƣợc thông cảm nhận đƣợc đóng góp ý kiến q báu q thầy, để luận văn em hoàn thiện Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Nam Phát Tân 53 ... tài NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY PHÁT NHIỆT ĐIỆN Nội dung Tìm hiểu lý thuyết điều độ tối ƣu, phƣơng pháp tính toán tối ƣu áp dụng giải toán điều độ tối ƣu vận hành. .. vii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TRONG VẬN HÀNH CÁC TỔ MÁY PHÁT 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU HỆ THỐNG ĐIỆN 1.2 MỤC ĐÍCH CỦA BÀI TOÁN ĐIỀU ĐỘ TỐI ƢU TỔ MÁY PHÁT 1.3... quan điều độ tối ƣu vận hành tổ máy phát Chƣơng 2: Phƣơng pháp giải toán điều độ tối ƣu Chƣơng 3: Điều độ kinh tế máy phát nhiệt điện Chƣơng 4: Giải thuật chƣơng trình Matlab giải tốn điều độ kinh