(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải

(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải(Luận văn thạc sĩ) Qui hoạch và phát triển lưới điện truyền tải

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn đƣợc cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Võ Quốc Kha ix LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập Trƣờng Đại học sƣ phạm kỹ thuật TP HCM, đƣợc giúp đỡ hƣớng dẫn q thầy cơ, tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học Trƣờng Đại học sƣ phạm kỹ thuật TP HCM tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu thực tốt đề tài thời gian qua Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS, TS Trƣơng Việt Anh, Thầy tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình thƣc luận văn tốt nghiệp Chân thành cảm ơn quý thầy, cô tận tâm dẫn, truyền đạt kiến thức cho trình học Trƣờng Xin gửi lời cảm ơn đến thành viên Hội đồng phản biện góp ý để tơi hồn thiện luận văn Cảm ơn bạn học viên lớp cao học Kỹ thuật điện KDD16A đoàn kết, giúp đỡ suốt thời gian học tập Trƣờng Trân trọng! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 03 năm 2018 Học viên Võ Quốc Kha x TÓM TẮT Quy hoạch mở rộng mạng lƣới truyền tải (TNEP) tốn tối ƣu hóa phi tuyến phức tạp, tập trung vào việc tìm cấu trúc tối ƣu để hệ thống điện vận hành ổn định với chi phí đầu tƣ thấp hệ thống điện Trong luận văn này, việc mở rộng lƣới đƣợc thực cách xem xét thêm hay vài đƣờng dây để loại bỏ nghẽn mạch đƣờng dây truyền tải Đã có nhiều cơng bố vấn đề đƣợc đƣa năm gần đây, nhiều phƣơng pháp đƣợc áp dụng nhƣ phƣơng pháp PSO kinh điển, GA kinh điển, phƣơng pháp Heuristic tiến, Heuristic lùi… Các phƣơng pháp cho kết khả quan áp dụng vào toán chống nghẽn mạch lƣới truyền tải Tuy nhiên, vấn đề quan trọng vận hành tối ƣu hệ thống, nên cần thêm phƣơng pháp tối ƣu khác để làm tham chiếu đánh giá lựa chọn phƣơng án hợp lý cho dự án lớn với chi phí cao nhƣ xây dựng đƣờng dây truyền tải điện Trong luận văn, phƣơng pháp di truyền (GA) đƣợc đề xuất áp dụng toán Để đánh giá kết đạt đƣợc, hệ thống điện IEEE 30 nút đƣợc dùng để mô ghi nhận kết phần mềm Matlab Qua kết thu nhận đƣợc chứng minh phƣơng pháp đƣợc đề xuất có tính khả thi cao áp dụng vào toán tối ƣu chi phí mở rộng lƣới điện hệ thống điện đƣợc mô xi ABSTRACT Transmission network expansion planning (TNEP) is an extremely complex nonlinear optimization problem Its main focus is to find the optimal structure for the stable operation of the system with the minimum cost transmission investment in the power system In this thesis, network expansion is performed by considering adding one or few lines to eliminate congestion on the transmission line There have been many publications on this issue in recent years, many methods are applied such as PSO classic, GA classic, forward heuristic, backward heuristic and so on These methods create the satisfactory results when applied to the problem of congestion eliminated of transmission network However, this is an important issue in the optimal operation of the system, so it is still necessary to add other optimal methods, reference to evaluate and select the most reasonable planning for a large project with high costs like the construction of power transmission line In this thesis, the hybrid Genetic Algorithm (GA) method is considered to apply to this problem To evaluate achieved results, IEEE 30 bus test system is used to simulate and record results on MATLAB software The obtained results show that the proposed method is highly feasible when applying to the cost of optimal problem of power network expansion in the simulated power system xii MỤC LỤC TRANG TỰA TRANG QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LỜI CAM ĐOAN ix LỜI CẢM ƠN x TÓM TẮT xi ABSTRACT xii MỤC LỤC xiii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xvi DANH SÁCH CÁC HÌNH .xvii DANH SÁCH CÁC BẢNG xix Chƣơng GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết luận văn: 1.2 Các nghiên cứu công bố mở rộng lƣới điện: 1.3 Mục tiêu luận văn: 1.4 Nhiệm vụ luận văn: 1.5 Phạm vi luận văn: 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu: 1.7 Kết quả: 1.8 Nội dung luận văn: Chƣơng TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nghiên cứu mở rộng lƣới 2.1.1 Tổng quan phƣơng pháp quy hoạch nguồn: 2.1.2 Tổng quan phƣơng pháp dùng thiết bị Facts: 2.1.3 Tổng quan phƣơng pháp thêm đƣờng dây mới: 2.1.4 Tổng quan phƣơng pháp quy hoạch nguồn kết hợp lắp đặt thêm đƣờng dây mới: 2.2 Tổng quan phƣơng pháp đƣợc áp dụng: xiii 2.2.1 Phƣơng pháp tìm kiếm Tabu: 2.2.2 Phƣơng pháp heuristic lai: 2.2.3 Phƣơng pháp ACO: 10 2.2.4 Phƣơng pháp Keruel- Oriented: 11 2.2.5 Phƣơng pháp DE: 11 2.2.6 Phƣơng pháp PSO: 12 2.2.7 Phƣơng pháp SA: 13 2.3 Giải thuật Genetic Algorithm (GA): 13 2.3.1 Nghẽn mạch: 15 2.3.2 Các kỹ thuật giải thuật di truyền GA: 15 2.3.2.1 Kỹ thuật mã hóa 16 2.3.2.2 Khởi tạo quần thể 17 2.3.2.3 Hàm mục tiêu 17 2.3.2.4 Phép chọn lọc 18 2.3.2.5 Phép lai ghép 18 2.3.2.6 Phép đột biến 20 2.3.3 Lựa chọn ứng viên: 22 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP LUẬN 26 3.1 Các đại lƣợng mô tả hệ thống: 26 3.1.1 Các loại nút hệ thống điện: 26 3.1.2 Ma trận tổng dẫn nút Ybus ma trận tổng trở nút Zbus: 26 3.2 Phƣơng trình tốn thành phần hệ thống điện: 27 3.2.1 Phƣơng trình dịng cơng suất: 27 3.2.2 Phƣơng trình công suất đƣờng dây tổn thất: 28 3.3 Bài tốn phân bố cơng suất: 28 3.4 Ràng buộc: 31 3.4.1 Phƣơng trình dịng tải: 31 3.4.2 Giới hạn truyền tải: 31 3.4.3 Giới hạn phân bố công suất truyền tải: 32 xiv 3.4.4 Ràng buộc điện áp: 32 3.4.5 Ràng buộc công suất: 32 3.5 Hàm mục tiêu: 33 3.5.1 Hàm phạt vi phạm điện áp nút: 33 3.5.2 Hàm phạt vi phạm công suất truyền nhánh: 34 3.5.3 Hàm chi phí xây dựng đƣờng dây mới: 34 3.5.4 Hàm mục tiêu toán: 35 3.6 Lƣu đồ thuật toán: 36 Chƣơng KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 42 4.1 Cấu trúc hệ thống điện 30 nút tiêu chuẩn IEEE 42 4.2 Kết chống nghẽn mạch cách thêm đƣờng dây 49 4.3 Kết chống nghẽn mạch cách thêm đƣờng dây siêu nhiệt 54 4.4 Kết phƣơng pháp tăng đƣờng dây sử dụng thuật toán GA 60 4.5 Đánh giá hiệu giải pháp thay dây dựa GA tăng tải 67 4.5.1 Tải tăng 10% 67 4.5.2 Tải tăng 15% 70 4.5.3 Tải tăng 20% 73 4.5.4 Tải tăng 25% 76 4.5.5 Tải tăng 30% 79 4.6 Nhận xét 82 4.7 Kết luận 82 4.8 Các kiến nghị hƣớng phát triển đề tài 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 xv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Viết tắt ACO Ant Colony Optimization AFC All Feasible Candidates AGC All Good Candidates APC All Possible Candidates DE Differential Evolutions FACTS Flexible Alternating Current Transmission System GA Genetic Algorithm GEP Generation Expansion Planning LSM Least Square Monte Carlo OPF Optimal Power Flow PGPSO Pseudo-Gradient Particle Swarm Optimization SA Simulated Annealing TEP Transmission Expansion Planning TNEP Transmission Network Expansion Planning TS Tabu Search xvi DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1: Sơ đồ khối thuật toán di truyền 16 Hình 2: Lai ghép cho chuỗi số nguyên hoán vị .19 Hình 3: Lai ghép cho chuỗi nhị phân 19 Hình 4: Lai ghép hai vị trí khác .20 Hình 5: Đột biến hai gen gần 21 Hình 6: Đột biến hai gen cách xa 21 Hình 7: Đột biến ba gen cách biệt 21 Hình 8: Đột biến cách dịch chuyển 22 Hình 9: Đột biến đảo ngƣợc chuỗi 22 Hình 10: Hệ thống thử nghiệm 23 Hình 11: Hệ thống bị tải nút - .23 Hình 12: Các đƣờng dây thêm vào hệ thống 24 Hình 13: Các đƣờng dây đƣợc thêm vào hệ thống 25 Hình 1: Mơ hình khảo sát nút hệ thống .27 Hình 2: Mơ hình đƣờng dây truyền tải để tính phân bố cơng suất đƣờng dây 28 Hình 3: Lƣu đồ thuật tốn thêm đƣờng dây 36 Hình 4: Lƣu đồ thuật tốn thay dây siêu dẫn 38 Hình 5: Lƣu đồ thuật toán thay dây giải thuật GA .40 Hình 1: Cấu trúc hệ thống điện IEEE 30 nút 42 Hình 2: Kết phân bố điện áp nút phụ tải cho lƣới điện 47 Hình 3: Kết phân bố điện áp nút phụ tải cho lƣới điện 48 Hình 4: Kết phân bố điện áp nút thêm đƣờng dây .51 Hình 5: Kết phân bố công suất đƣờng dây thêm đƣờng dây 52 Hình 6: Lƣới điện sau thêm đƣờng dây 54 Hình 7: Kết phân bố điện áp nút thay dây siêu nhiệt 56 xvii Hình 8: Kết phân bố công suất đƣờng dây thay dây siêu nhiệt 57 Hình 9: Lƣới điện sau thêm đƣờng dây siêu dẫn 59 Hình 10: Biểu đồ hàm chi phí vận hành qua lần lặp sử dụng GA .60 Hình 11: Kết phân bố điện áp nút thêm đƣờng dây sử dụng GA .63 Hình 12: Kết phân bố công suất đƣờng dây thêm đƣờng dây sử dụng GA .64 Hình 13: Hệ thống điện thêm đƣờng dây áp dụng GA 66 Hình 14: Kết phân bố điện áp tải tăng 10% .68 Hình 15: Kết phân bố cơng suất đƣờng dây tải tăng 10% 70 Hình 16: Kết phân bố điện áp tải tăng 15% .71 Hình 17: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 15% 73 Hình 18: Kết phân bố điện áp tải tăng 20% .74 Hình 19: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 20% 76 Hình 20: Kết phân bố điện áp tải tăng 25% .77 Hình 21: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 25% 79 Hình 22: Kết phân bố điện áp tải tăng 30% .80 Hình 23: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 30% 82 xviii Hình 4.17 bảng 4.24 thể tỉ lệ phần trăm công suất truyền đƣờng dây so với công suất định mức đƣờng dây tƣơng ứng Qua hình 4.14 bảng 4.24 nhận thấy tăng công suất phụ tải lên 15% chƣa xuất trạng thái nghẽn mạch hệ thống điện Bảng 24: Bảng phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 15% FBUS TBUS P Pmax P% FBUS TBUS P Pmax P% 89.62 130 68.94 10 22 7.44 32 23.26 43.97 130 33.82 12 13 37 110.5 33.48 53.52 100 53.52 12 14 10.73 32 33.54 17 79.69 120 66.41 12 15 16.32 32 51.01 26.84 65 41.3 12 16 2.55 32 7.98 32.98 130 25.37 14 15 3.06 16 19.1 41.28 65 63.51 15 18 2.67 16 16.67 37.69 130 28.99 15 23 2.34 16 14.61 7.92 120 6.6 16 17 5.17 16 32.33 70.33 90 78.15 17 18 24.35 150 16.23 12 21.07 65 32.42 18 19 14.4 16 89.97 40.25 168 23.96 19 20 6.64 32 20.75 10.3 130 7.92 20 26 2.54 100 2.54 61.3 76.8 79.82 21 22 17.52 32 54.75 13.76 65 21.17 22 24 10.84 16 67.77 10 15.72 54.4 28.9 23 24 9.58 16 59.89 28 8.81 32 27.52 24 25 6.18 16 38.63 12 3.46 83 4.16 24 30 7.03 100 7.03 28 1.46 32 4.55 25 26 5.3 16 33.13 10 13.76 65 21.17 25 27 11.56 16 72.25 11 65 27 29 10.83 16 67.71 10 17 26.3 32 82.18 27 30 11.65 16 72.81 10 20 14.19 54.4 26.08 28 27 7.3 65 11.24 10 21 21.39 32 66.85 29 30 5.28 16 32.98 72 Hình 17: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 15% 4.5.3 Tải tăng 20% Khi phụ tải nút tăng lên 20%, cấu trúc lƣới điện bị thay đổi thay đổi cơng suất nút Lúc này, chƣơng trình phân bố công suất đƣợc thực thi kết điện áp trƣờng hợp đƣợc thể hình 4.18 bảng 4.25 Hình 4.18 bảng 4.25 thể điện áp nút phụ tải dƣới dạng đơn vị tƣơng đối công suất tải tăng lên 20% Qua kết nhận thấy điện áp số nút cuối nguồn xuống dƣới 0.95 (p.u.) Nhƣ cần có giải pháp tăng điện áp nút lên 0.95 (p.u.) cách lắp tụ bù nút cuối nguồn 73 Bảng 25: Bảng phân bố điện áp tải tăng 20% BUS Voltage (p.u.) BUS Voltage (p.u.) 1 16 0.96 17 0.962 0.965 18 0.956 0.96 19 0.947 0.954 20 0.954 0.947 21 0.987 0.939 22 0.938 23 0.963 24 0.967 10 0.972 25 0.978 11 0.963 26 0.945 12 0.973 27 13 28 0.949 14 0.954 29 0.962 15 0.965 30 0.946 Hình 18: Kết phân bố điện áp tải tăng 20% 74 Hình 4.19 bảng 4.26 thể tỉ lệ phần trăm công suất truyền đƣờng dây so với công suất định mức đƣờng dây tƣơng ứng Qua hình 4.19 bảng 4.26 nhận thấy tăng cơng suất phụ tải lên 20% chƣa xuất trạng thái nghẽn mạch hệ thống điện Bảng 26: Bảng phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 20% FBUS TBUS P Pmax P% FBUS TBUS P Pmax P% 105.9 130 81.46 10 22 9.21 32 28.78 50.36 130 38.74 12 13 37 110.5 33.48 61.38 100 61.38 12 14 11.82 32 36.93 17 91.37 120 76.14 12 15 18.15 32 56.7 29.7 65 45.69 12 16 2.09 32 6.54 36.55 130 28.11 14 15 3.24 16 20.27 46.1 65 70.93 15 18 3.85 16 24.05 43.3 130 33.31 15 23 1.21 16 7.59 8.82 120 7.35 16 17 6.34 16 39.62 79.63 90 88.48 17 18 27.78 150 18.52 12 25.1 65 38.62 18 19 15.92 16 99.52 44.59 168 26.54 19 20 7.04 32 22.01 10.59 130 8.14 20 26 3.18 100 3.18 68.29 76.8 88.92 21 22 17.36 32 54.25 15.72 65 24.19 22 24 12.66 16 79.11 10 17.97 54.4 33.03 23 24 10.02 16 62.6 28 11.03 32 34.48 24 25 6.61 16 41.34 12 2.71 83 3.27 24 30 7.9 100 7.9 28 1.24 32 3.87 25 26 5.39 16 33.66 10 15.72 65 24.19 25 27 12.09 16 75.57 11 65 27 29 11.76 16 73.49 10 17 30.29 32 94.67 27 30 12.61 16 78.82 10 20 15.69 54.4 28.85 28 27 9.74 65 14.98 10 21 25.16 32 78.62 29 30 5.67 16 35.46 75 Hình 19: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 20% 4.5.4 Tải tăng 25% Khi phụ tải nút tăng lên 25%, cấu trúc lƣới điện bị thay đổi thay đổi công suất nút Lúc này, chƣơng trình phân bố công suất đƣợc thực thi kết điện áp trƣờng hợp đƣợc thể hình 4.20 bảng 4.27 Hình 4.20 bảng 4.27 thể điện áp nút phụ tải dƣới dạng đơn vị tƣơng đối công suất tải tăng lên 25% Qua kết nhận thấy điện áp số nút cuối nguồn xuống dƣới 0.95 (p.u.) Nhƣ cần có giải pháp tăng điện áp nút lên 0.95 (p.u.) cách lắp tụ bù nút cuối nguồn 76 Bảng 27: Bảng phân bố điện áp tải tăng 25% BUS Voltage (p.u.) BUS Voltage (p.u.) 1 16 0.959 17 0.961 0.963 18 0.955 0.959 19 0.945 0.953 20 0.953 0.945 21 0.987 0.938 22 0.936 23 0.962 24 0.966 10 0.971 25 0.977 11 0.962 26 0.944 12 0.972 27 13 28 0.948 14 0.952 29 0.961 15 0.964 30 0.944 Hình 20: Kết phân bố điện áp tải tăng 25% 77 Hình 4.21 bảng 4.28 thể tỉ lệ phần trăm công suất truyền đƣờng dây so với công suất định mức đƣờng dây tƣơng ứng Qua hình 4.21 bảng 4.28 nhận thấy tăng cơng suất phụ tải lên 25% xuất trạng thái nghẽn mạch hệ thống điện Tuy nhiên, việc nghẽn mạch đƣờng dây nghẽn mạch có cơng suất nhỏ Cụ thể nhánh nghẽn mạch 10-17 với công suất đƣờng dây 32MVAr nhánh 18-19 với 16 MVAr Các đƣờng dây vƣợt công suất không MVAr nên lƣới hoạt động bình thƣờng Bảng 28: Bảng phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 25% FBUS TBUS P Pmax P% FBUS TBUS P Pmax P % 114.15 130 87.81 10 22 10.1 32 31.55 53.59 130 41.22 12 13 37 110.5 33.48 65.35 100 65.35 12 14 12.36 32 38.63 17 97.29 120 81.07 12 15 19.06 32 59.57 31.14 65 47.91 12 16 1.86 32 5.82 38.35 130 29.5 14 15 3.34 16 20.85 48.55 65 74.69 15 18 4.44 16 27.72 46.12 130 35.48 15 23 0.65 16 4.07 9.28 120 7.73 16 17 6.92 16 43.25 84.3 90 93.67 17 18 29.5 150 19.67 12 27.13 65 41.74 18 19 16.69 16 104.28 46.78 168 27.84 19 20 7.25 32 22.65 10.72 130 8.25 20 26 3.49 100 3.49 71.79 76.8 93.48 21 22 17.28 32 53.99 16.71 65 25.71 22 24 13.57 16 84.81 10 19.1 54.4 35.11 23 24 10.23 16 63.95 28 12.16 32 38 24 25 6.83 16 42.7 12 2.34 83 2.82 24 30 8.34 100 8.34 28 1.13 32 3.52 25 26 5.43 16 33.94 10 16.71 65 25.71 25 27 12.36 16 77.25 11 65 27 29 12.22 16 76.4 10 17 32.29 32 27 30 13.09 16 81.84 100.91 10 20 16.45 54.4 30.24 28 27 10.96 65 16.87 10 21 27.05 32 84.54 29 30 5.87 16 36.71 78 Hình 21: Kết phân bố công suất đƣờng dây tải tăng 25% 4.5.5 Tải tăng 30% Khi phụ tải nút tăng lên 30%, cấu trúc lƣới điện bị thay đổi thay đổi công suất nút Lúc này, chƣơng trình phân bố cơng suất đƣợc thực thi kết điện áp trƣờng hợp đƣợc thể hình 4.22 bảng 4.29 Hình 4.22 bảng 4.29 thể điện áp nút phụ tải dƣới dạng đơn vị tƣơng đối công suất tải tăng lên 30% Qua kết nhận thấy điện áp số nút cuối nguồn xuống dƣới 0.95 (p.u.) Nhƣ cần có giải pháp tăng điện áp nút lên 0.95 (p.u.) cách lắp tụ bù nút cuối nguồn 79 BUS Bảng 29: Bảng phân bố điện áp tải tăng 30% Voltage (p.u.) BUS Voltage (p.u.) 1 16 0.957 17 0.959 0.962 18 0.953 0.957 19 0.943 0.951 20 0.952 0.943 21 0.986 0.936 22 0.935 23 0.96 24 0.966 10 0.97 25 0.976 11 0.96 26 0.942 12 0.971 27 13 28 0.946 14 0.951 29 0.96 15 0.962 30 0.942 Hình 22: Kết phân bố điện áp tải tăng 30% 80 Hình 4.23 bảng 4.30 thể tỉ lệ phần trăm công suất truyền đƣờng dây so với công suất định mức đƣờng dây tƣơng ứng Qua hình 4.23 bảng 4.30 nhận thấy tăng cơng suất phụ tải lên 30% xuất trạng thái nghẽn mạch hệ thống điện Tuy nhiên, việc nghẽn mạch đƣờng dây nghẽn mạch có công suất nhỏ Cụ thể nhánh nghẽn mạch 10-17 với công suất đƣờng dây 32MVAr nhánh 18-19 với 16 MVAr Các đƣờng dây vƣợt công suất không MVAr nên lƣới hoạt động bình thƣờng Bảng 30: Bảng phân bố cơng suất đƣờng dây tải tăng 30% FBUS TBUS P Pmax P% FBUS TBUS P Pmax P % 122.48 130 94.22 10 22 10.99 32 34.34 56.83 130 43.72 12 13 37 110.5 33.48 69.34 100 69.34 12 14 12.91 32 40.34 17 103.26 120 86.05 12 15 19.99 32 62.46 32.6 65 50.16 12 16 1.64 32 5.11 40.17 130 30.9 14 15 3.43 16 21.43 51.01 65 78.48 15 18 5.02 16 31.38 48.95 130 37.65 15 23 0.08 16 0.53 9.73 120 8.11 16 17 7.5 16 46.88 88.98 90 98.87 17 18 31.22 150 20.81 12 29.17 65 44.88 18 19 17.45 16 109.04 48.97 168 29.15 19 20 7.45 32 23.29 10.85 130 8.35 20 26 3.81 100 3.81 75.29 76.8 98.04 21 22 17.19 32 53.72 17.71 65 27.24 22 24 14.48 16 90.53 10 20.24 54.4 37.2 23 24 10.45 16 65.3 28 13.29 32 41.53 24 25 7.05 16 44.07 12 1.97 83 2.37 24 30 8.78 100 8.78 28 1.01 32 3.17 25 26 5.48 16 34.24 10 17.71 65 27.24 25 27 12.63 16 78.96 11 65 27 29 12.69 16 79.32 10 17 34.29 32 27 30 13.58 16 84.88 107.15 10 20 17.21 54.4 31.63 28 27 12.2 65 18.77 10 21 28.96 32 90.49 29 30 6.07 16 37.96 81 Hình 23: Kết phân bố cơng suất đƣờng dây tải tăng 30% 4.6 Nhận xét Qua kết thu đƣợc, số nhận xét đƣợc đƣa nhƣ sau: Phƣơng pháp xác định đƣờng dây tăng thêm thơng qua giải thuật GA có hiệu hai phƣơng pháp thêm dây vào đƣờng dây nghẽn mạch phƣơng pháp thay dây siêu nhiệt chi phí thực giảm nhiều Phƣơng pháp đƣợc đề xuất có khả thực thi ổn định công suất phụ tải tăng 30% Điều cho thấy phƣơng pháp có tính khả thi cao lắp đặt lắp đặt thực tế 4.7 Kết luận Luận văn hoàn thành nhiệm vụ đặt nhƣ sau: Tìm hiểu, thu thập tài liệu sử dụng thành công thông số hệ thống truyền tải 30 nút IEEE Đã thu thập đƣợc tài liệu liên quan đến mạng IEEE 30 nút từ nhiều nguồn khác thơng qua tạp chí tài tiệu thống internet Thơng qua tài liệu này, hệ thống hoàn chỉnh đƣợc xây dựng nhằm phục vụ nhu cầu mô 82 đánh giá hiệu hoạt động hệ thống nhƣ chi phí xây dựng tuyến dây mạng điện Nghiên cứu áp dụng thành công phƣơng pháp di truền tốn tối ƣu vị trí đƣờng dây truyền tải nhằm nâng cao hiệu vận hành hệ thống điện với chi phí đầu tƣ thấp Đây vấn đề thực tế nhiều hệ thống điện giới nay, đặc biệt nƣớc phát triển có hệ thống điện ln tình trạng q tải phát triển nóng nhu cầu phụ tải Nghiên cứu thực thi phƣơng pháp giải thuật di truyền toán tối ƣu vị trí đƣờng dây truyền tải phần mềm mơ Matlab Việc thực thi hồn thiện code chƣơng trình đƣợc hỗ trợ lớn từ toolbox Matlab, toolbox giúp việc mô trở nên nhanh chóng 4.8 Các kiến nghị hƣớng phát triển c đề tài Qua đề tài, ta thấy hƣớng phát triển đƣợc đề xuất để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống điện nhƣ sau: Nghiên cứu thêm thiết bị FACT để áp dụng vào toán mở rộng lƣới Liên hệ điện lực địa phƣơng để có số liệu thực tế nhằm nâng cao hiệu nghiên cứu đề xuất cụ thể cho địa phƣơng vấn đề nâng cao hoạt động truyền tải điện, góp phần phát triển kinh tế đất nƣớc Cần kết hợp đƣợc nhiều phƣơng pháp khác để nâng cao hiệu vận hành lƣới điện, có cố xảy 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] S a farghal, M roehdy abdel aziz Generation expansion planning including the renewable energy sources IEEE transactions on power systems Vol 3, no 3, august 1988 [2] Adelino J.C Pereira a, João Tomé Saraiva b, * Generation expansion planning (GEP) e A long-term approach using system dynamics and genetic algorithms (GAs) Energy 36 (2011) 5180-5199 [3] S Kannan, S Mary Raja Slochanal, and Narayana Prasad Padhy Application and Comparison of Metaheuristic Techniques to Generation Expansion Planning Problem IEEE transactions on power systems VOL 20, NO 1, FEBRUARY 2005 [4] Hooshmand R-A, Banejad M, Isazadeh G Management of power flow of transmission lines indisturbed condition susing UPFC In: Australian Universities Power Engineering Conference Australia; p.33–41, 2007 [5] H Yazdanpanahi G.B.Gharehpetian Application of FACTS Devices in Transmission Expansion Planning to Overcome Problems of Projects Delays [6] Betelehem T Tessema Strategies for Electrical Network Expansion Master Thesis Electrical Power Engineering August 30, 2011 [7] Mitra Mirhosseini and Aliakbar Gharaveisi Transmission Network Expansion Planning with a Heuristic Approach International Journal of Electronics Engineering (2), 2010, pp 235 – 237 [8] Manuel Costeira da Rocha #1, João Tomé Saraiva #2, # DEEC – FEUP, Universidade Porto Rua Dr Roberto Frias, sn, 4200-465 Porto Portugal Multiyear Transmission Expansion Planning using Discrete Evolutionary Particle Swarm Optimization International Conference on the European 84 Energy Market (EEM) 25-27 May 2011 • Zagreb, Croatia [9] Lƣu Hữu Vinh Quang Áp dụng phƣơng pháp đơn hình quy hoạch phát triển hệ thống điện Tạp chí phát triển KH&CN Tập 10, Số 03-2007 [10] Éric D Taillard Parallel taboo search technique for the jobshop scheduling problem ORSA Journal on Computing Vol.6, No 2, Spring 1994 [11] J H Holland Adaptation in Natural and Artificial Systems University of Michigan 1975 [12] Kirkpatrick, S., C.D Gelatt Jr and M P Vecchi (1983) Optimization by Simulated nnealing Science 220, 4598, 671-680 [13] C Darwin On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life London: John Murray 1st edition Retrieved on 2006-12-31, 1859 [14] A J Wood and B F Wollenberg Power generation, operation, and control 2nd ed, New York: Jhon Wiley and Sons, Inc, 1996 [15] Macheso Martin Simiyu State-of-the-art of transmission expansion planning: Comprehensive review Renewable and Sustainable Energy Reviews, no 23, pp 312-319, 2013 [16] Hossein Seifi (2011) Electric Power System Planning [17] Hồ Văn Hiến Hệ thống điện truyền tải phân phối NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2013, tr 151-266 [18] Power system network expansion planning using hybrid heuristic method Internet: http://erepository.uonbi.ac.ke/handle/11295/77902?show=full, 01/6/2016 85 S K L 0 ... dây truyền tải truyền thống tầm nhìn quy hoạch; Đạt đƣợc cân tối ƣu hóa việc đầu tƣ đƣờng dây truyền tải đầu tƣ thiết bị Facts , đáp ứng tiến độ hệ thống truyền tải đến phát triển thị trƣờng điện. .. Quy hoạch truyền tải trình quy hoạch động thƣờng đƣợc giải mơ hình quy hoạch truyền tải tĩnh đơn giản hay nhƣ mơ hình quy hoạch động giả lập nhƣ đƣợc xem xét Quy hoạch mở rộng truyền tài truyền. .. số cấu trúc hệ thống điện đƣợc hiểu thông số liên quan đến nguồn phát đƣờng dây truyền tải điện chủ đạo Mức công suất máy phát sản lƣợng điện tối ƣu nhà máy điện phụ thuộc vào chi phí nhiên liệu