(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán

(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán(Luận văn thạc sĩ) Tái cấu trúc lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất công suất tác dụng có xét ảnh hưởng của máy phát phân tán

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỰC TIỂU TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG CÓ XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA MÁY PHÁT PHÂN TÁN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 1780653 LUẬN VĂN THẠC SỸ HỌC VIÊN: ĐOÀN NGỌC MINH GVHD: TS DƯƠNG THANH LONG LỜI CẢM ƠN Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Dương Thanh Long tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu suốt trình thực Chuyên đề Xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy/Cô giảng dạy, truyền đạt tri thức giúp em trang bị kiến thức chuyên môn quý báu Xin trân trọng cảm ơn Q Thầy /Cơ Phịng Sau đại học tạo điều kiện tốt suốt trình học tập Xin chân thành cảm ơn Anh/Chị học viên cao học ngành Kỹ thuật điện (KDD) khóa 2017-2019B nhiệt tình giúp đỡ, động viên trình học tập thực Chuyên đề Trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .1 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1.3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI .3 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.6 BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ NGUỒN PHÂN TÁN 2.1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI .4 2.1.1 Tổng quan 2.1.2 Một số đặc điểm lưới điện phân phối 2.2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN PHÂN TÁN 2.2.1 Định nghĩa nguồn phân tán 2.2.2 PHÂN LOẠI NGUỒN PHÂN TÁN 2.2.3 Ý nghĩa nguồn phân tán 11 2.2.4 TÌM NĂNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO Ở VIỆT NAM 12 2.3 TÁI CẤU HÌNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 16 2.3.1 Giới thiệu toán 16 2.3.2 Mơ hình tốn tái cấu hình lưới điện phân phối cổ điển 17 2.3.3 Một số phương pháp tái cấu hình lưới điện phân phối 17 2.3.4 Kết luận 17 2.4 Tổng quan cơng trình nghiên cứu trước 18 CHƯƠNG 3: TÁI CẤU HÌNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI SỬ DỤNG GIẢI THUẬT SOS 22 3.1 TÁI CẤU HÌNH LĐPP GIẢM TỔN THẤT CƠNG SUẤT 22 3.1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối 22 3.1.2 Giới thiệu toán tái cấu trúc lưới điện 22 3.1.3 Hiện trạng lưới điện phân phối Việt Nam 24 3.1.4 Hướng tiếp cận đề tài .24 3.2 GIỚI THIỆU GIẢI THUẬT SOS .27 3.2.1 Giới thiệu chung .28 3.2.2 Giới thiệu giải thuật SOS (Symbiotic Organnisms Search) .31 3.3 MƠ HÌNH BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI .33 3.4 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN SỬ DỤNG GIẢI THUẬT SOS 34 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN HỆ THỐNG IEEE 33 NÚT VÀ IEEE 69 NÚT 37 4.1 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI CỰC TIỂU TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG KHI CHƯA XÉT MÁY PHÁT PHÂN TÁN 37 4.1.1 Lưới điện IEEE 33 nút .37 4.1.2 Lưới điện IEEE 69 nút .42 4.2 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI CỰC TIỂU TỒN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG KHI XÉT MÁY PHÁT PHÂN TÁN 50 4.2.1 Lưới điện IEEE 33 nút .50 4.2.2 Lưới điện IEEE 69 nút .60 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 76 5.1 Kết luận .76 5.2 Lời kết 77 Tài liệu tham khảo 78 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Các mạch vòng lưới điện IEEE 33 nút 38 Bảng 4.2: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 40 Bảng 4.3: Phân bố công suất lưới IEEE 33 nút sau tái cấu hình 40 Bảng 4.4: Các mạch vòng lưới điện IEEE 69 nút 43 Bảng 4.5: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 45 Bảng 4.6: Phân bố công suất lưới IEEE 69 nút sau tái cấu hình 46 Bảng 4.7: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 52 Bảng 4.8: Phân bố công suất TH1 lưới IEEE 33 nút sau tái cấu hình 53 Bảng 4.9: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 57 Bảng 4.10: Phân bố công suất TH2 lưới IEEE 33 nút sau tái cấu hình 58 Bảng 4.11: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 62 Bảng 4.12: Phân bố công suất TH1 lưới IEEE 69 nút sau tái cấu hình 63 Bảng 4.13: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác 70 Bảng 4.14: Phân bố công suất TH2 lưới IEEE 69 nút sau tái cấu hình 71 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Hệ thống lưới điện phân phối 16 nút 25 Hình 3.2: Lưu đồ giải thuật kiểm tra kết lưới hình tia [15] 27 Hình 3.3: Lưu đồ giải thuật SOS tái cấu trúc LĐPP 36 Hình 4.1: Hệ thống lưới:điện IEEE 33 nút 37 Hình 4.2: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 39 Hình 4.3: Tổn thất công suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới 39 Hình 4.4: Kết giải thuật SOS sau 20 vòng lặp lưới IEEE 33 nút 39 Hình 4.5: Hệ thống lưới điện IEEE 69 nút 43 Hình 4.6: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 44 Hình 4.7: Tổn thất cơng suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới 44 Hình 4.8: Kết giải thuật SOS sau 50 vịng lặp lưới IEEE 69 nút 45 Hình 4.9: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 51 Hình 4.10: Tổn thất công suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới .51 Hình 4.11: Kết TH1 sau 20 vòng lặp lưới IEEE 33 nút .52 Hình 4.12: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 56 Hình 4.13: Tổn thất cơng suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới .56 Hình 4.14: Kết TH2 sau 20 vịng lặp lưới IEEE 33 nút .57 Hình 4.15: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 61 Hình 4.16: Tổn thất công suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới .61 Hình 4.17: Kết TH1 sau 50 vòng lặp lưới IEEE 69 nút .62 Hình 4.18: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện 68 Hình 4.19: Tổn thất cơng suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới .68 Hình 4.20: Kết TH2 sau 50 vịng lặp SOS lưới IEEE 69 nút 69 Hình 4.21: Kết TH2 sau 50 lần chạy giải thuật lưới IEEE 69 nút .69 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Với phát triển nhanh chóng kinh tế quốc dân dẫn đến nhu cầu sử dụng lượng điện ngày tăng cao Chính lý đó, u cầu chất lượng cung cấp điện (CCĐ) phải đảm bảo Việc lựa chọn thông số lưới điện nhằm nâng cao chất lượng CCĐ có vai trị quan trọng toán quy hoạch, thiết kế, vận hành hệ thống cung cấp điện (HTCCĐ) Tuy nhiên, phát triển nhanh lưới điện phân phối (LĐPP) theo nhu cầu tăng trưởng phụ tải dẫn đến thay đổi bất hợp lý sơ đồ lưới điện trung Trong đó, nguy cao ổn định điện áp Bên cạnh đó, LĐPP ln vận hành hình tia nên thường có tổn thất điện độ sụt áp lớn Vì vậy, nhiều biện pháp nghiên cứu áp dụng để giảm tổn thất điện LĐPP nâng cao tiết diện dây dẫn, bù công suất phản kháng, vận hành cấp điện áp cao tái cấu hình LĐPP Trong đó, tái cấu hình thơng qua thay đổi trạng thái khóa điện biện pháp tốn mang lại hiệu cao Tuy nhiên, tốn tái cấu hình LĐPP tốn phi tuyến với nhiều cực trị địa phương, kích thước tốn lớn có nhiều khóa điện LĐPP tốn có u cầu mức độ ràng buộc cao Vì vậy, tìm kiếm phương pháp giải tối ưu cho tốn tái cấu hình nhu cầu thiết yếu nghiên cứu hệ thống điện phân phối Hiện nay, để giải vấn đề LĐPP nêu nhiều nhà nghiên cứu giới nghiên cứu ứng dụng giải thuật để giải tốn tái cấu hình LĐPP giảm tổn thất cơng suất Theo thống kê Tập đồn Điện lực Việt Nam tổng tổn thất điện năm 2018 ước đạt 6,9% sản lượng điện sản xuất, lưới điện phân phối chiếm 35,7% [1] Do việc nghiên cứu biện pháp giảm tổn thất điện lưới phân phối nhu cầu thiết yếu Tái cấu trúc lưới điện phương pháp giảm tổn thất nghiên cứu nhiều Một số giải thuật tiêu biểu nghiên cứu ứng dụng cho việc giảm tổn thất công suất LĐPP ASA (Algorithm Simulated Annealing), ANN (Artificial Neural Network), CSA (Cuckoo Search Algorithm), RRA (Runner-Root Algorithm), PSO (Particle Swarm Optimization), AIS (Artificial Immune System), ACO (Ant Colony Optimisation), SOS (Symbiotic Organnisms Search) … Ngoài ra, với phát triển khoa học kỹ thuật có nhiều loại nguồn phân tán (DG) đời Việc nguồn DG dần trở nên phổ biến kết nối lên LĐPP ngày tăng có ảnh hưởng to lớn đến vận hành ổn định lưới Nếu nguồn phân tán (DG) kết nối trực tiếp đến lưới điện phân phối có cơng suất điểm đặt thích hợp góp phần nâng cao hiệu lưới điện phân phối Ngược lại, DG có cơng suất điểm đặt khơng phù hợp dẫn tới gia tăng tổn thất công suất làm ổn định hệ thống Vì vậy, tốn tìm cơng suất vị trí lắp DG cho tối ưu có ý nghĩa lớn việc giảm tổn thất LĐPP Do đó, nghiên cứu tốn tái cấu hình LĐPP cần phải mở rộng cách xét đến ảnh hưởng DG Lúc này, nhiệm vụ việc ứng dụng giải thuật LĐPP khơng cịn đơn toán tái cấu trúc tối ưu tổn thất thơng thường mà cịn phải xét đến ảnh hưởng nguồn DG Yêu cầu đặt lúc ứng dụng linh hoạt kết hợp giải thuật để giải toán Tuy nhiên, mục tiêu cuối tối ưu tổn thất ổn định điện áp LĐPP [2] Cũng lý đó, em mong muốn giải vấn đề đề tài cách áp dụng giải thuật SOS Lợi ích tốn mang lại khơng tìm kết lưới tối ưu tổn thất cơng suất mà cịn đưa vị trí cơng suất tối ưu DG tốn tái cấu trúc LĐPP Vì vậy, tốn có ý nghĩa việc quy hoạch phát triển lưới điện hoàn cảnh ngày nhiều nguồn DG kết nối vào LĐPP 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu PP tái cấu hình LĐPP sử dụng giải thuật tìm kiếm tối ưu Cụ thể luận án cần thực nhiệm vụ sau: Tái cấu hình LĐPP giảm tổn thất cơng suất tác dụng sử dụng giải thuật tìm kiếm tối ưu SOS Tái cấu hình LĐPP giảm tổn thất cơng suất tác dụng có xét đến ảnh hưởng DG sử dụng giải thuật tìm kiếm tối ưu SOS 1.3 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI - Chỉ xét toán tái cấu hình LĐPP giảm tổn thất cơng suất tác dụng - Mô hệ thống IEEE 39 IEEE 69 nút 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Áp dụng thuật toán SOS giải toán tái cấu hình LĐPP với mục tiêu giảm tổn thất cơng suất tác dụng lưới Giải tốn tái cấu hình LĐPP có xét đến nguồn phân tán DG với mục tiêu giảm tổn thất công suất tác dụng lưới điện sử dụng thuật toán SOS Đề xuất PP tái cấu hình LĐPP có lắp đặt DG sử dụng thuật tốn tìm kiếm tối ưu để giảm tổn thất lượng dựa cơng suất trung bình phụ tải cơng suất phát trung bình DG thời đoạn khảo sát 1.5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết nghiên cứu sử dụng làm tài liệu tham khảo cho đơn vị cá nhân quan tâm nghiên cứu giải pháp tái cấu hình LĐPP có xét đến nguồn phân tán DG Kết nghiên cứu sử dụng làm sở để áp dụng cho mơ hình lưới điện thực tế hữu 1.6 BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn gồm chương: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan lưới điện phân phối nguồn phân tán Chương 3: Tái cấu hình lưới điện phân phối sử dụng giải thuật SOS Chương 4: Kết mô Chương 5: Kết luận CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ NGUỒN PHÂN TÁN 2.1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1.1 Tổng quan LĐPP phận hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối điện từ trạm biến áp trung gian 110/22 kV đến nơi tiêu thụ LĐPP gồm thành phần LĐPP trung áp 22 kV LĐPP hạ áp 380/220 V Lưới điện phân phối phận chiếm tỉ lệ lớn hệ thống điện quốc gia, có nhiệm vụ truyền tải điện trực tiếp đến phụ tải dùng điện.Trong hệ thống điện, tổn thất điện lưới điện phân phối (LĐPP) chiếm tỷ lệ đáng kể Theo thống kê Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổn thất điện năm 2018 ước đạt 6,9% tổng công suất sản xuất, tổn thất cơng suất lưới điện phân phối chiếm 3-5,7% [1] Lý làm cho tổn thất điện lưới phân phối chiếm tỷ lệ cao yếu tố, nhiều cấp điện áp, phương thức vận hành chưa tốt, đường dây phức tạp, hộ phụ tải có tính chất khác phân bố không đồng v.v Mặt khác lưới điện phân phối có tính chất: Thiết kế kín - mạch vịng, vận hành hở Do mục tiêu tốn tái cấu trúc lưới điện phân phối tìm cấu trúc phương thức vận hành hình tia đảm bảo yêu cầu mục tiêu giảm tổn thất lưới điện đảm bảo yêu cầu kĩ thuất để hệ thống vận hành bình thường Trong thực tế, lưới điện phân phối hệ thống cung cấp điện trực tiếp đến phụ tải tiêu thụ điện.Trong hệ thống điện, nhà máy thủy điện, nhiệt điện, nguồn có cơng suất lớn cung cấp điện kết nối lưới điện truyền tải, nhà máy thủy điện, nhiệt điện có cơng suất nhỏ kết nối trực tiếp vào lưới điện phân phối Việc xây dựng nhà máy thủy điện, nhiệt điện lớn kết nối vào lưới điện truyền tải dần gặp nhiều khó khăn như, nguồn lượng sơ cấp tập trung khơng cịn, ảnh hưởng mơi trường, chi phí đầu tư lớn, Mặt khác, hình thành thị trường điện cạnh tranh quốc gia 0.998 0.145 0.030 0.022 0.000 0.000 0.000 10 0.999 0.250 0.028 0.019 0.000 0.000 0.000 11 0.999 0.274 -0.457 0.104 0.000 0.000 0.000 12 0.998 0.294 0.145 0.104 0.000 0.000 0.000 13 0.998 0.295 0.008 0.005 0.000 0.000 0.000 14 0.993 0.181 0.008 0.005 0.000 0.000 0.000 15 0.993 0.180 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 16 0.993 0.198 0.045 0.030 0.000 0.000 0.000 17 0.993 0.231 0.060 0.035 0.000 0.000 0.000 18 0.993 0.232 -0.320 0.035 0.000 0.000 0.000 19 0.992 0.243 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 20 0.992 0.249 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 21 0.991 0.260 0.114 0.081 0.000 0.000 0.000 22 0.991 0.261 0.005 0.004 0.000 0.000 0.000 23 0.991 0.263 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 24 0.991 0.269 0.028 0.020 0.000 0.000 0.000 25 0.990 0.278 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 26 0.990 0.282 0.014 0.010 0.000 0.000 0.000 27 0.990 0.283 0.014 0.010 0.000 0.000 0.000 64 28 1.000 -0.000 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 29 1.000 -0.003 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 30 1.000 -0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 31 1.000 -0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 32 1.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 33 0.999 0.006 0.014 0.010 0.000 0.000 0.000 34 0.999 0.012 0.019 0.014 0.000 0.000 0.000 35 0.999 0.013 0.006 0.004 0.000 0.000 0.000 36 1.000 0.000 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 37 0.999 -0.002 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 38 0.999 0.005 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 39 0.999 0.007 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 40 0.999 0.007 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 41 0.997 0.058 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 42 0.996 0.080 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 43 0.996 0.083 0.006 0.004 0.000 0.000 0.000 44 0.996 0.084 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 45 0.995 0.091 0.039 0.026 0.000 0.000 0.000 46 0.995 0.091 0.039 0.026 0.000 0.000 0.000 65 47 1.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 48 0.997 0.020 0.079 0.056 0.000 0.000 0.000 49 0.989 0.097 0.385 0.275 0.000 0.000 0.000 50 0.987 0.140 0.385 0.275 0.000 0.000 0.000 51 0.998 0.138 0.041 0.028 0.000 0.000 0.000 52 0.998 0.138 0.004 0.003 0.000 0.000 0.000 53 0.998 0.146 0.004 0.004 0.000 0.000 0.000 54 0.998 0.146 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 55 0.998 0.147 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 56 0.998 0.147 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 57 0.977 1.279 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 58 0.977 1.279 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 59 0.977 1.279 0.100 0.072 0.000 0.000 0.000 60 0.977 1.456 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 61 0.977 1.708 -0.756 0.888 0.000 0.000 0.000 62 0.977 1.710 0.032 0.023 0.000 0.000 0.000 63 0.977 1.713 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 64 0.975 1.725 0.227 0.162 0.000 0.000 0.000 65 0.989 0.277 0.059 0.042 0.000 0.000 0.000 66 66 0.999 0.275 0.018 0.013 0.000 0.000 0.000 67 0.999 0.275 0.018 0.013 0.000 0.000 0.000 68 0.997 0.300 0.028 0.020 0.000 0.000 0.000 69 0.997 0.300 0.028 0.020 0.000 0.000 0.000 Nhận xét: Từ kết thu việc sử dụng giải thuật SOS để tái cấu trúc lưới điện IEEE 69 nút TH1 với mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng cho thấy tổn thất công suất tác dụng sau tái cấu trúc 41.66 (kW) với điểm mở [70, 69, 13, 56, 64] so với tổn thất công suất tác dụng lúc đầu 72.37(kW) với điểm mở [69, 70, 71, 72, 73] Kết tương đương giải thuật ACSA theo Bảng 4.11 Bên cạnh đó, theo đặc tuyến hội tụ Hình 4.17 ta thấy giải thuật SOS cho kết tốt với tốc độ hội tụ cao Trong vịng lặp thứ giải thuật đạt tới kết tối ưu Trong trường hợp 2, kết dùng giải thuật SOS chạy tái cấu trúc lưới với hàm mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng lưới điện phân phối IEEE 69 nút sau: tổn thất công suất tác dụng trước tái cấu trúc 15.77 kW, tương ứng với khóa mở là: [69, 70, 71, 72, 73], điện áp nút nằm phạm vi 0.984 – p.u Trong nút có điện áp thấp nút 65 với V65 = 0.984 p.u Tổn thất công suất tác dụng sau tái cấu trúc 8.44 kW, tương ứng với khóa mở là: [10, 70, 45, 72, 54], điện áp nút nằm phạm vi 0.988 – p.u Trong nút có điện áp thấp nút 55 với V55 = 0.988 p.u Kết chạy vòng 45.75 giây, tương ứng với 570 lần đánh giá kết Fitness Công suất hệ thống IEEE 69 nút chọn 100 MVA Đồ thị thể thay đổi điện áp nút tổn thất công suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới điện IEEE 69 nút với tham gia DG theo trường hợp Hình 4.18 Hình 4.19 67 Hình 4.18: Điện áp nút trước sau tái cấu trúc lưới điện Hình 4.19: Tổn thất công suất tác dụng trước sau tái cấu trúc lưới Độ hội tụ giải thuật SOS trường hợp toán tái cấu trúc lưới điện IEEE 69 nút cực tiểu tổn thất cơng suất tác dụng Hình 4.20, Hình 4.21 68 Hình 4.20: Kết TH2 sau 50 vịng lặp SOS lưới IEEE 69 nút Hình 4.21: Kết TH2 sau 50 lần chạy giải thuật lưới IEEE 69 nút 69 So sánh kết trường hợp với kết giải thuật khác [25] Bảng 4.13: Bảng 4.13: So sánh kết giải thuật SOS với giải thuật khác Giải thuật GWO SOS Khóa mở 69, 70, 71, 72, 73 69, 70, 71, 72, 73 Ploss (kW) 224.89 223.16 Điện áp nút nhỏ 0.9092 0.909 Khóa mở - 69, 70, 71, 72, 73 Cơng suất tác - 0.0871 + j 0.2096 (68) dụng DG - 1.4155 + j 1.0131 (61) (MW) - 0.5643 + j 0.3856 (27) Ploss (kW) - 15.77 % Giảm tổn thất - 92.93 Điện áp nút nhỏ - 0.984 (p.u.) - Khóa mở 14, 57, 61, 69, 70 10, 70, 45, 72, 54 Công suất tác 0.0871 + j 0.2096 (68) 0.0871 + j 0.2096 (68) dụng DG 1.4155 + j 1.0131 (61) 1.4155 + j 1.0131 (61) (MW) 0.5643 + j 0.3856 (27) 0.5643 + j 0.3856 (27) Ploss (kW) 8.4784 8.443 % Giảm tổn thất 96.23 96.22 (p.u.) Điện áp nút nhỏ (p.u.) 70 Phân bố công suất cho TH2 sau chạy tái cấu trúc lưới điện IEEE 69 nút Bảng 4.14: Bảng 4.14: Phân bố công suất TH2 lưới IEEE 69 nút sau tái cấu hình Bus Voltage Angle Load -Generation - Injected No Mag Degree MW Mvar MW Mvar Mvar 1.000 0.000 0.000 0.000 1.735 1.086 0.000 1.000 -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 -0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 -0.003 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.999 0.004 0.003 0.002 0.000 0.000 0.000 0.998 0.011 0.040 0.030 0.000 0.000 0.000 0.998 0.012 0.075 0.054 0.000 0.000 0.000 0.998 0.013 0.030 0.022 0.000 0.000 0.000 10 0.998 0.016 0.028 0.019 0.000 0.000 0.000 11 0.993 -0.233 0.145 0.104 0.000 0.000 0.000 12 0.992 -0.251 0.145 0.104 0.000 0.000 0.000 13 0.991 -0.238 0.008 0.005 0.000 0.000 0.000 71 14 0.990 -0.226 0.008 0.005 0.000 0.000 0.000 15 0.990 -0.215 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 16 0.989 -0.214 0.045 0.030 0.000 0.000 0.000 17 0.989 -0.214 0.060 0.035 0.000 0.000 0.000 18 0.989 -0.214 0.060 0.035 0.000 0.000 0.000 19 0.990 -0.218 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 20 0.990 -0.220 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 21 0.990 -0.224 0.114 0.081 0.000 0.000 0.000 22 0.990 -0.224 0.005 0.004 0.000 0.000 0.000 23 0.991 -0.228 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 24 0.991 -0.238 0.028 0.020 0.000 0.000 0.000 25 0.993 -0.261 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 26 0.993 -0.271 0.014 0.010 0.000 0.000 0.000 27 0.994 -0.277 -0.550 -0.376 0.000 0.000 0.000 28 1.000 -0.001 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 29 1.000 -0.004 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 30 1.000 -0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 31 1.000 -0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 72 32 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 33 0.999 0.005 0.014 0.010 0.000 0.000 0.000 34 0.999 0.011 0.019 0.014 0.000 0.000 0.000 35 0.999 0.012 0.006 0.004 0.000 0.000 0.000 36 1.000 -0.003 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 37 1.000 -0.027 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 38 0.999 -0.041 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 39 0.999 -0.046 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 40 0.999 -0.046 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 41 0.996 -0.139 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 42 0.995 -0.179 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 43 0.995 -0.185 0.006 0.004 0.000 0.000 0.000 44 0.995 -0.185 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 45 0.994 -0.186 0.039 0.026 0.000 0.000 0.000 46 0.989 -0.220 0.039 0.026 0.000 0.000 0.000 47 1.000 -0.004 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 48 0.999 -0.049 0.079 0.056 0.000 0.000 0.000 49 0.995 -0.188 0.385 0.275 0.000 0.000 0.000 73 50 0.994 -0.208 0.385 0.275 0.000 0.000 0.000 51 0.998 0.013 0.041 0.028 0.000 0.000 0.000 52 0.998 0.013 0.004 0.003 0.000 0.000 0.000 53 0.998 0.013 0.004 0.004 0.000 0.000 0.000 54 0.998 0.014 0.026 0.019 0.000 0.000 0.000 55 0.988 -0.270 0.024 0.017 0.000 0.000 0.000 56 0.988 -0.271 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 57 0.988 -0.276 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 58 0.988 -0.279 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 59 0.988 -0.280 0.100 0.072 0.000 0.000 0.000 60 0.988 -0.287 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 61 0.989 -0.292 -0.172 -0.125 0.000 0.000 0.000 62 0.989 -0.292 0.032 0.023 0.000 0.000 0.000 63 0.989 -0.291 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 64 0.989 -0.290 0.227 0.162 0.000 0.000 0.000 65 0.991 -0.306 0.059 0.042 0.000 0.000 0.000 66 0.993 -0.232 0.018 0.013 0.000 0.000 0.000 67 0.993 -0.232 0.018 0.013 0.000 0.000 0.000 74 68 0.992 -0.294 -0.059 -0.190 0.000 0.000 0.000 69 0.992 -0.294 0.000 0.000 0.000 0.028 0.020 Nhận xét: Từ kết thu việc sử dụng giải thuật SOS để tái cấu trúc lưới điện IEEE 69 nút TH2 với mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng cho thấy tổn thất công suất tác dụng sau tái cấu trúc 8.443 (kW) với điểm mở [70, 69, 13, 56, 64] so với tổn thất công suất tác dụng lúc đầu 15.77(kW) với điểm mở [69, 70, 71, 72, 73] Kết tương đương với giải thuật ACSA theo Bảng 4.13 Tuy nhiên, theo đặc tuyến hội tụ Hình 4.20 ta thấy lặp lại giải thuật SOS 50 lần kết khơng đổi Cịn lặp giải thuật 50 lần Hình 4.21 giải thuật đạt điểm tối ưu vịng lặp thứ Vì vậy, ta thấy hệ thống điện ban đầu có giá trị tổn thất cơng suất tác dụng nhỏ giải thuật SOS dễ bị rơi vào cực trị địa phương Thế nên trường hợp ta nên lặp lại giải thuật để tìm kiếm kết tối ưu 75 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Luận văn trình bày cách chi tiết việc áp dụng thuật toán SOS để giải toán tái cấu trúc lưới điện phân phối tối ưu tổn thất cơng suất tác dụng, có xét đến ảnh hưởng nguồn phát phân tán kết nối lưới điện phân phối Phương pháp giải toán luận văn khái quát sau: xác định ma trận kết lưới theo mạch vòng sở Sau đó, thay đổi điểm mở theo mạch vịng sở để tìm kết lưới Tiếp đó, kiểm tra kết lưới vừa tiềm có thỏa mãn kết lưới hình tia khơng chọn tập hợp cá thể thỏa mãn kết lưới hình tia có tổn thất cơng suất tốt để tham gia vào giải thuật SOS Cuối chạy giải thuật SOS tập cá thể vừa xác định Cách thức phổ biến cho việc giải toán tái cấu trúc lưới điện phân phối tối ưu tổn thất công suất tác dụng nhờ vượt trội tốc độ hội tụ Để đánh giá tính hiệu giải thuật SOS việc tìm cấu hình lưới điện phân phối tối ưu, dạng toán đề xuất khảo sát luận văn cấu trúc lưới điện IEEE 33 nút 69 nút Trong luận văn khảo sát lưới điện IEEE 33 nút 69 nút trường hợp: tái cấu hình lưới điện khơng xét đến nguồn điện phân tán, tái cấu hình lưới điện có xét đến nguồn điện phân tán phát công suất tác dụng tái cấu hình lưới điện có xét đến nguồn điện phân tán phát công suất tác dụng, công suất phản kháng Từ kết thu áp dụng thuật toán SOS chạy tái cấu hình lưới điện phân phối so với giải thuật khác cho thấy việc áp dụng giải thuật SOS cho kết tương đương tốt so với giải thuật khác GWO, ACSA, FWA, HAS Với mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng việc vận hành lưới điện, thuật tốn SOS hồn tồn áp dụng để khảo sát cho lưới điện lớn Ưu điểm giải thuật SOS để giải toán với số lần lặp nhỏ đạt kết tối ưu Thuật toán SOS cho thấy mức độ ổn định 76 nhanh chóng việc tìm kiếm cấu hình lưới tối ưu cơng suất tác dụng Tuy nhiên hạn chế giải thuật lưới điện có tổn thất cơng suất tác dụng thấp tham gia nguồn DG phát công suất tác dụng công suất phản kháng hội tụ giải thuật phụ thuộc vào cá thể quần thể khởi tạo ngẫu nhiên ban đầu 5.2 Lời kết Các kết thu áp dụng giải thuật SOS để giải toán tái cấu trúc lưới điện phân phối có xem xét ảnh hưởng nguồn điện phân tán tốt Tuy nhiên, giới hạn thời gian, kiến thức nên luận văn khơng tránh khỏi sai sót trình thực Rất mong nhận đóng góp ý kiến chia sẻ quý Thầy, Cơ bạn để luận văn hồn thiện 77 S K L 0 ... CẤU TRÚC LƯỚI CỰC TIỂU TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG KHI CHƯA XÉT MÁY PHÁT PHÂN TÁN 37 4.1.1 Lưới điện IEEE 33 nút .37 4.1.2 Lưới điện IEEE 69 nút .42 4.2 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI... dùng giải thuật SOS chạy tái cấu trúc lưới với hàm mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng lưới điện phân phối IEEE 33 nút sau: tổn thất công suất tác dụng sau tái cấu trúc 139,2033 kW, tương... dùng giải thuật SOS chạy tái cấu trúc lưới với hàm mục tiêu tối ưu tổn thất công suất tác dụng lưới điện phân phối IEEE 69 nút sau: tổn thất công suất tác dụng sau tái cấu trúc 99,33 kW, tương ứng