(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối

(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối(Luận văn thạc sĩ) Xác định vị trí khóa điện trên lưới điện phân phối

Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 04năm 2018 (Ký & ghi rõ họ tên) Nguyễn Hoàng Hội HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 i Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh LỜI CẢM ƠN Trong thời học tập Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TP HCM, đƣợc giúp đỡ hƣớng dẫn nhiệt tình q Thầy Cơ, tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tôi chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trƣờng, Phòng quản lý đào tạo sau đại học tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập, nghiên cứu nhƣ thực tốt đề tài thời gian qua Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giảng viên hƣớng dẫn PGS TS Trƣơng Việt Anh, Thầy tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực 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 2016B đoàn kết, giúp đỡ suốt thời gian qua Trân trọng TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 04 năm 2018 Học viên Nguyễn Hoàng Hội HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 ii Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh TÓM TẮT Hầu hết việc ngừng cung cấp điện cố lƣới điện phân phối gây Trong thị trƣờng điện cạnh tranh, nâng cao chất lƣợng độ tin cậy cung cấp điện phần thiếu kinh doanh Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện hệ thống, luận văn trình bày phƣơng pháp xác định vị trí lắp đặt khóa điện lƣới điện phân phối dựa giải thuật di truyền để giảm chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện gây Phƣơng pháp đề xuất đƣợc áp dụng lƣới điện phân phối 13 nút 37 nút Kết cho thấy, việc điều chỉnh hợp lý vị trí lắp đặt khóa điện, độ tin cậy cung cấp điện đƣợc cải thiện giảm đƣợc chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 iii Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh ABSTRACT Most electricity service interruptions are due to failures in the distribution network In a competitive market, servicequality and reliability have become an essential part of the business In order to enhance the reliability in the distribution system, this thesis presents a distribution network reconfiguration methodology based on genetic algorithm to reduce the customer interruption costs The proposed method have been applied on the power network 13 nodes and 37 nodes Simulation results have demonstrated that witha proper adjustment of the feeder sectionalizers, service reliabilitycan be improved and the customer outage costs are reduced HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 iv Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Các nghiên cứu liên quan công bố 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.6 Kết dự kiến 1.7 Điểm chuyên đề 1.8 Giá trị thực tiễn đề tài Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan lƣới điện phân phối 2.1.1 Định nghĩa lƣới điện phân phối 2.1.2 Đặc điểm lƣới điện phân phối 2.1.3 Các thiết bị đóng cắt phân đoạn lƣới điện phân phối 2.2 Bài tốn xác định vị trí khóa điện lƣới điện phân phối Chƣơng XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ KHĨA ĐIỆN TRÊN LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM CHI PHÍ PHÁT SINH DO NGỪNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐẾN KHÁCH HÀNG9 3.1 Hàm mục tiêu 3.2 Giải thuật di truyền 12 3.2.1 Lịch sử phát triển 12 3.2.2 Các khái niệm 12 3.2.3 Phƣơng pháp đề nghị 14 3.3 Ví dụ kiểm tra 18 3.3.1 Lƣới điện phân phối 13 nút 18 3.3.2 Lƣới điện phân phối 37 nút 28 3.3.2.1Trƣờng hợp 1: Cƣờng độ cố nhánh 28 3.3.2.2Trƣờng hợp 2: Cƣờng độ cố nhánh khác 33 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 v Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN 37 4.1 Kết luận 37 4.2 Hƣớng phát triển luận văn 37 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 vi Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh DANH MỤC HÌNH Hình Cấu trúc lƣới điện phân phối đơn giản 10 Hình Cơ chế ghép chéo đơn điểm cải tiến 15 Hình 3 Cơ chế đột biến 16 Hình Phƣơng pháp áp dụng giải thuật di truyền xác định vị trí khóa điện lƣới điện phân phối 17 Hình Lƣới điện phân phối 13 nút 18 Hình Vị trí khóa điện sau đƣợc xếp 21 Hình Đặc tuyến hội tụ giải thuật di truyền lƣới điện phân phối 13 nút 22 Hình Lƣới điện phân phối 37 nhánh 30 Hình Vị trí khóa điện sau tối ƣu lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 32 Hình 10 Đặc tuyến hội tụ lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 33 Hình 11 Vị trí khóa điện sau tối ƣu lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 36 Hình 12 Đặc tuyến hội tụ lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 36 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 vii Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh DANH MỤC BẢNG Bảng Thông số phụ tải lƣới điện phân phối 13 nút 18 Bảng Cƣờng độ cố (lần/năm) nhánh 19 Bảng 3 Thông số đoạn chi phí ngừng cung cấp điện 20 Bảng Kết thực lƣới điện phân phối 13 nút 21 Bảng Thông số đoạn điện ngừng cung cấp điện 30 Bảng Thông số đoạn điện ngừng cung cấp điện sau xếp lại vị trí khóa điện 30 Bảng Thông số phụ tải lƣới điện phân phối 37 nút 32 Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện ban đầu 34 Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện sau xếp lại khóa điện lƣới điện phân phối 37 núttrong trƣờng hợp 35 Bảng 10.Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện ban đầu trƣờng hợp 35 Bảng 11.Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện sau xếp lại khóa điện lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 35 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 viii Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Với tốc độ phát triển xã hội nhƣ nay, với gia tăng không ngừng nhu cầu sử dụng điện, đòi hỏi ngành điện cung ứng không số lƣợng khách hàng mà chất lƣợng điện cần phải đƣợc cải thiện Theo thống kế đƣợc ghi nhận từ báo “Feeder-Switch Relocation for Customer Interruption Cost Minimization” hai tác giả Jen-Hao Teng, Chan-Nan Lu, tạp chí IEEE có đến 80% khách hàng bị gián đoạn cung cấp điện cố lƣới phân phối Và theobài báo “Optimal Switch Placement in Distribution Systems Using Trinary Particle Swarm Optimization Algorithm” hai tác giả Adel Moradi M FotuhiFiruzabad tạp chí IEEE tỷ lệ phần trăm cố hệ thống lƣới điện phân phối cao so với thành phần khác lƣới điện Hai báo cho thấy đƣợc tầm quan trọng lƣới điện phân phối việc cung cấp điện cho phụ tải Sự đánh giá chi tiết mức độ tin cậy nhƣ tính thích hợp hệ thống điện phân phối, ảnh hƣởng trực tiếp đến kế hoạch vận hành hệ thống điện Trong trình vận hành hệ thống điện, lƣới điện phân phối cần phải đáp ứng đƣợc nhu cầu nhƣ: cô lập phần tử bị cố, tái cấu hình lƣới để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tối ƣu hóa tổn hao cơng suất Để đáp ứng đƣợc yêu cầu lƣới điện phân phối cần đƣợc trang bị nhiều khóa điện từ số lƣợng chủng loại Ngày nay, mà tự động hóa hệ thống điện phân phối phát triển mạnh mẽ rộng rãi nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, việc nghiên cứu tái cấu trúc lƣới điện phân phối để mang lại tối ƣu xu hƣớng tránh khỏi Bằng việc xác định số lƣợng, vị trí lắp đặt, chủng loại khóa điện lƣới điện phân phối, quản lý cố nhƣ xử lý phục hồi cung cấp điện khoảng thời gian bé HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 Luận Văn Thạc sĩ 1.2 GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Các nghiên cứu liên quan công bố Đề tài “Tái cấu trúc lƣới điện phân phối để giảm tổn thất công suất” tác giả Nguyễn Minh Quân Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh xây dựng giải thuật dựa vào thuyết tăng trƣởng cây, để giải vấn đề giảm tổn thất cơng suất việc thay đổi trạng thái đóng mở khóa điện Với kiểm chứng lƣới điện nguồn 16 nút tải 16 nhánh Civanlartác giả đƣa đƣợc cấu hình tối ƣu giảm gần 9% so với tổn thất công suất cấu hình ban đầu Và kiểm nghiệm lƣới điện phân phối nguồn 33 nút 37 nhánh Baran Wu, tác giả tìm đƣợc cấu hình giảm tổn thất 30% so với cấu hình ban đầu Đề tài “Nghiên cứu thuật toán giảm tổn thất công suất lƣới phân phối” tác giả Hà Huy Chiến Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh trình bày phƣơng pháp dựa tìm kiếm Hueristic kết hợp với thuật toán di truyền (GA), nhằm giải vấn đề giảm tổn thất cơng suất việc đóng mở khóa điện để tìm cấu trúc tối ƣu Kiểm chứng lƣới nguồn 13 nút tải 16 nhánh tác giả đƣa đƣợc cấu hình tối ƣu giảm 7% so với cấu hình ban đầu Và kiểm nghiệm lƣới tiêu chuẩn IEEE 33 bus, tác giả đƣa đƣợc cấu hình tối ƣu giảm tổn thất 27% so với cấu hình ban đầu Đề tài “Tái cấu hình lƣới điện phân phối có xét đến độ tin cậy cung cấp điện” tác giả Trương Ngọc Thảo Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh sử dụng giải thuật tối ƣu trọng trƣờng (GSA) để xác định trạng thái đóng mở khóa điện nhằm tối ƣu lƣới điện phân phối có xét đến độ tin cậy cung cấp điện Kiểm chứng lƣới điện nguồn 16 nút chia làm trƣờng hợp tác giả chứng minh đƣợc trƣờng hợp tổn thất điện lƣới giảm 8,9% so với lƣợng tổn thất ban đầu Và trƣờng hợp tổn thất lại tăng lên 13,9% chi phí bù ngừng cung cấp điện lớn nên phải chấp nhận tổn thất tăng lên để đảm bảo cung cấp điện liên tục Kiểm nghiệm lƣới tiêu chuẩn IEEE 33 bus ta thấy đƣợc hai trƣờng hợp tổn thất công suất giảm tƣơng ứng 33,4% 32,49% Và trƣờng hợp phải chấp nhận tổn thất lớn ban đầu để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Đề tài “Reconfiguration of power distribution systems considering reliability and power loss” nhóm tác giả B Amanulla, Saikat Chakrabarti S.N Singh HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Hình Lƣới điện phân phối 37 nhánh Bảng Thông số phụ tải lƣới điện phân phối 37 nút Nút P(kW) Nút P(kW) Nút P(kW) Nút P(kW) Nút P(kW) 350 17 230 25 135 33 495 650 10 895 18 70 26 180 34 110 255 11 185 19 310 27 165 35 200 365 12 1050 20 60 28 355 36 246 250 13 330 21 227.5 29 300 37 360 120 14 375 22 125 30 310 - - 465 15 487.5 23 205 31 715 - 15 16 550 24 140 32 390 - Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện ban đầu Đoạn Nút Đoạn Đoạn Đoạn (lần/năm) Công Đoạn Đoạn 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 31, 32 33, 34, 6, 27, 28, 11 23, 24, 25, 35, 36, 26 37 15 19 29, 30 L (kW) Đoạn 2,770 1,910 2,242.5 1,160 1,072.5 1,105 1,411 4 suất 0 0 0 chuyển tải HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 30 Luận Văn Thạc sĩ Đoạn GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Đoạn Chi phí IC ($) 1,947,800 883,500 Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn 597,200 468,500 703,400 170,200 346,300 Chi phí CIC ($) 5,117,000 Tƣơng tự nhƣ lƣới điện phân phối 13 nút, thông số giải thuật di truyền áp dụng cho lƣới điện phân phối 37 nút đƣợc cài đặt nhƣ sau: + Số lƣợng cá thể quần thể: 50 + Số vòng lặp lớn nhất: 50 + Tỉ lệ chọn lọc: 0.5 + Tỉ lệ đột biến: 0.2 Kết tính tốn sau nhiều lần thực khác đƣợc trình bày bảng 3.7 Ở vị trí đặt khóa điện tối ƣu {4, 12, 16, 21, 33, 35}, chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện gây giảm từ 5,117,000 $ xuống 4,731,000 $ với mức giảm 386,000$ tƣơng ứng với 7.5% chi phí phát sinh ngừng điện vị trí đặt khóa ban đầu {6, 11, 15, 19, 30, 32} Kết bảng 3.9 cho thấy điều đáng ý lƣợng cơng suất sử dụng 785 kW tƣơng ứng với 78.5% lƣợng công suất có khả chuyển tải xuất tuyến Lƣợng công suất đảm bảo cung cấp cho phân đoạn có cố xảy đoạn lƣới trƣớc nhờ lắp đặt khóa điện vị trí 21 Trong đó, vị trí khóa điệnban đầu, lƣợng cơng suất nhận từ xuất tuyến 1000 kW nhƣng dophân đoạn đƣợc xác định vị trí khóa 19 có tổng công suất 1,072.5 kW Lƣợng công suất phân đoạn lớn khả cung cấp xuất tuyến Do đó, khơng thể thực chuyển tải Điều làm tăng chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện hệ thống Kết vị trí lắp đặt khóa điện vị trí tối ƣu đƣợc cho hình 3.9 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 31 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh S/S s1 Đoạn 27 28 Đoạn Đoạn 29 30 31 32 33 34 35 36 37 s33 s35 s4 26 25 24 S/S Đoạn 22 s21 10 11 Đoạn 23 NO 21 12 13 s12 14 15 16 17 18 19 20 s16 Đoạn Đoạn Hình Vị trí khóa điện sau tối ƣu lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện sau xếp lại khóa điện lƣới điện phân phối 37 núttrong trƣờng hợp Đoạn Nút Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn 2, 3, 4, 27, 5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 34, 35 28, 29, 30, 9, 10, 11, 16 L (kW) Đoạn 20, 21 25, 26 36, 37 31, 32, 33 12 4,000 3,330 1,742.5 897.5 785 310 606 5 2 0 785 0 (lần/năm) 10 Công suất chuyển tải HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 32 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Đoạn Chi phí IC 2,094,200 Đoạn Đoạn 1,216,400 417,100 Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn 396,400 367,100 124,300 115,400 ($) Chi phí 4,731,000 CIC ($) Đặc tuyến hội tụ số lần thực khác giải thuật di truyền lƣới điện phân phối 37 nút đƣợc trình bày hình 3.10 Hình vẽ cho thấy, lần thực khác nhau, phƣơng pháp đề xuất tìm đƣợc giá trị tối ƣu sau khoảng 35 đến 40 vòng lặp Điều chứng tỏ sử ổn định phƣơng pháp đề xuất khả áp dụng phƣơng pháp lƣới điện phân phối thực tế 5.3 x 10 Giai thuat GA 5.2 CIC ($) 5.1 4.9 4.8 4.7 10 15 20 25 Vonglap 30 35 40 45 50 Hình 10 Đặc tuyến hội tụ lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp 3.3.2.2 Trƣờng hợp 2: Cƣờng độ s cố nhánh khác Cƣờng độ cố tất nhánh: Giả sử cƣờng độ cố nhánh 5-6, 67, 7-8, 3-27, 27-28, 28-29, 29-30 lần/năm cƣờng độ cố nhánh lại đƣợc cho lần/năm Các thông số khác hệ thốngđƣợc cho tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 33 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Ở trạng thái bạn đầu, vị trí khóa điện {6, 11, 15, 19, 30, 32} Các khóa điện phân chia lƣới điện 37 nút thành phân đoạn Với cấu trúc khóa điện này, tổng chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện 7,988,000 $ Thơng số đoạn lƣới, chi phí ngừng cung cấp điện đoạn lƣới hệ thống đƣợc trình bày bảng 3.10 Tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp 1, thông số giải thuật di truyền áp dụng cho lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp đƣợc cài đặt nhƣ sau: + Số lƣợng cá thể quần thể: 50 + Số vòng lặp lớn nhất: 50 + Tỉ lệ chọn lọc: 0.5 + Tỉ lệ đột biến: 0.2 Bảng 3.10 Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện ban đầu trƣờng hợp Đoạn Nút Đoạn Đoạn Đoạn 33, 34, 6, 27, 28, 11 23, 24, 25, 35, 36, 26 37 2,770 (lần/năm) 19 Công Đoạn Đoạn 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 31, 32 15 19 29, 30 L (kW) Đoạn suất 1,910 2,242.5 1,160 1,072.5 1,105 1,411 4 0 0 0 468,500 703,400 170,200 346,300 chuyển tải Chi phí IC 4,112,100 1,590,200 597,200 ($) Chi phí CIC 7,988,000 ($) HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 34 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Kết tính tốn sau nhiều lần thực khác đƣợc trình bày bảng 3.11 Ở vị trí đặt khóa điện tối ƣu {5,12, 17, 23, 27, 32}, chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện gây giảm từ 7,988,000 $ xuống 7,002,100 $ với mức giảm 985,900$ tƣơng ứng với 12.34% chi phí phát sinh ngừng điện vị trí đặt khóa ban đầu {6, 11, 15, 19, 30, 32} Bảng 11 Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện sau xếp lại khóa điện lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp Đoạn Nút L (kW) Đoạn Đoạn Đoạn 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14 18, 19, 24, 27 16, 20, 21, 26 1,685 (lần/năm) Công Đoạn suất 10, 11, 12 15, Đoạn Đoạn 25, 28, 29, 30, 33, 31, 32 34, 35, 36, 17 22 ,23 37 3,080 1,972.5 997.5 455 2,070 1,411 13 11 0 997.5 0 2,383,600 695,900 718,700 316,400 1,088,400 346,300 chuyển tải Chi phí IC 1,452,700 ($) Chi phí CIC 7,002,100 ($) Có thể thấy cố tập trung phân đoạn 1, chi phí phát sinh ngừng cung cấp điện lớn Do sau thực xếp lại vị trí khóa điện, cấu trúc phân đoạn có thay đổi đáng kể so với trƣờng hợp ban đầu với chi phí giảm từ 4,112,100 $ xuống cịn 1,452,700 $ góp phần làm giảm tổng chi phí sau tối ƣu vị trí khóa điện Ngồi ra, có cố cần chuyển tải, lƣợng công suất chuyển tải cung cấp điện cho phân đoạn 997.5 kW tƣơng ứng với việc sử dụng tối đa lƣợng công suất HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 35 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh chuyển tải 99.75% Kết vị trí lắp đặt khóa điện vị trí tối ƣu đƣợc cho hình 3.11 S/S s1 Đoạn Đoạn Đoạn 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 s27 s32 26 25 24 s5 Đoạn S/S s23 NO 23 22 10 11 Đoạn 21 12 13 s12 14 15 16 17 18 19 20 s17 Đoạn Đoạn Hình 11 Vị trí khóa điện sau tối ƣu lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp Hình 12 Đặc tuyến hội tụ lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp Đặc tuyến hội tụ số lần thực khác giải thuật di truyền lƣới điện phân phối 37 nút trƣờng hợp đƣợc trình bày hình 3.12 Hình vẽ cho thấy, lần thực khác nhau, phƣơng pháp đề xuất tìm đƣợc giá trị tối ƣu sau khoảng 20 đến 45 vòng lặp Điều chứng tỏ sử ổn định phƣơng pháp đề xuất HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 36 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh Chƣơng KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN 4.1 Kết luận Đề tàitiếpcận bàitốn xác định vị trí lắp đặt khóa điện lƣới điện phân phối để giảm chi phí phát sinh việc ngừng cung cấp điện đến khách hàng dung điện Đề tài tập trung xây dựng phƣơng pháp xác định chi phí ngừng cung cấp điện phát sinh liên quan đến chi phí bị ảnh hƣởng vị trí khóa điện nhƣ chi phí sửa chữa, chi phí chuyển tải chi phí cách ly cố Đề tài áp dụng thành công giải thuật di truyền để giải toán xác định vị trí khóa điện lƣới điện phân phối để giảm chi phí phát sinh việc ngừng cung cấp điện đến khách hàng sử dụng điện gây Kết thực lƣới điện phân phối khác cho thấy, toán phƣơng pháp đề xuất có khả áp dụng lƣới điện phân phối thực tế Nhƣợc điểm đề tàilà tập trung xếp lại khóa điện hữu lƣới điện phân phối mà chƣa quan tâm đến việc tối ƣu số lƣợng nhƣ quan tâm đến chi phí đầu tƣ khóa điện hệ thống 4.2 Hƣớng phát triển luận văn Từ hạn chế giải pháp chứng minh, Em đề xuất số hƣớng phát triển đề tài nhƣ sau: Nghiên cứu, tốn tối ƣu vị trí, số lƣợng khóa điện hệ thống phân phối quan tâm đến chi phí đầu tƣ khóa điện chi phí khác Sau cùng, mặcdùđãrấtcốgắng,nhƣngdokiếnthứccịnhạnhẹpdẫn đếnluận văn khơng thể tránh đƣợc thiếu sót, kính mong hội đồng giám khảo, thầy bạn bè đồng nghiệp nhiệt tình đóng góp ý kiến để chuyên tăng thêm giá trị khoa học thực tiễn Xin chân thành cảm ơn! HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 37 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Jen-Hao Teng ; Chan-Nan Lu “Feeder-Switch Relocation for Customer Interruption Cost Minimization” IEEE Transactions on Power Delivery, Volume: 17, Issue: 1, pp 254 - 259, Jan 2002 [2] Adel Moradi ; M Fotuhi-Firuzabad, “Optimal Switch Placement in Distribution Systems Using Trinary Particle Swarm Optimization Algorithm’ IEEE Transactions on Power Delivery, Volume: 23, Issue: 1, pp 271 - 279, Jan 2008 [3] Nguyễn Minh Quân “Tái Cấu Trúc Lƣới Điện Phân Phối Để Giảm Tổn Thất Công Suất”Thực theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 Thƣ viện Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh [4] Hà Huy Chiến “Nghiên cứu thuật toán giảm tổn thất công suất lƣới phân phối”, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh [4] Trương Ngọc Thảo “Tái cấu hình lƣới điện phân phối có xét đến độ tin cậy cung cấp điện” Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh [5] B Amanulla ; Saikat Chakrabarti ; S N Singh, “Reconfiguration of power distribution systems considering reliability and power loss’, IEEE Transactions on Power Delivery, Volume: 27, Issue: 2, pp 918 – 926, April 2012 [6] J S Lawler, J.-S Lai, L D Monteen, J B Patton, and D T Rizy, “Impact of automation on the reliability of the Athens utilities board’s distribution system,” IEEE Trans Power Delivery, vol 4, pp 770–778, Jan 1989 [7] W H Kersting and W H Philips, “Distribution feeder reliability studies,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 35, pp 319–323, Mar./Apr 1999 [8] J Luth, “Four rules to help locate protective devices,” Elect World, pp.36–37, Aug 1991 [9] G Levitin, S Mazal-Tov, and D Elmakis, “Optimal sectionalizer allocation in electric distribution system by genetic algorithm,” Electric Power Syst Res., no 31, pp 97–102, 1994 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 38 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh [10] R Billinton and S Jonnavithula, “Optimal switching device placement in radial distribution systems,” IEEE Trans Power Delivery, vol 11, pp.1646–1651, July 1996 [11] G Celli and F Pilo, “Optimal sectionalizing switches allocation in distribution networks,” IEEE Trans Power Delivery, vol 14, pp 1167–1172, July 1999 [12] A A Chowdhury and D O Koval, “Value-based power system reliability planning,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 35, pp 305–311, Mar.–Apr 1999 [13] , “Value-based distribution system reliability planning,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 34, pp 23–29, Jan.–Feb 1998 [14] J A Momoh, M Elfayoumy, and W Mittelstadt, “Value-based reliability for short term operational planning,” IEEE Trans Power Syst., vol.14, pp 1533–1542, Nov 1999 [15] R L Chen, K Allen, and R Billinton, “Value-based distribution reliability assessment and planning,” IEEE Trans Power Delivery, vol 10, pp 421–429, Jan 1995 HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 39 Luận Văn Thạc sĩ GVHD: PGS.TS Trƣơng Việt Anh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J S Lawler, J.-S Lai, L D Monteen, J B Patton, and D T Rizy, “Impact of automation on the reliability of the Athens utilities board’s distribution system,” IEEE Trans Power Delivery, vol 4, pp 770–778, Jan 1989 [2] W H Kersting and W H Philips, “Distribution feeder reliability studies,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 35, pp 319–323, Mar./Apr 1999 [3] J Luth, “Four rules to help locate protective devices,” Elect World, pp.36–37, Aug 1991 [4] G Levitin, S Mazal-Tov, and D Elmakis, “Optimal sectionalizer allocation in electric distribution system by genetic algorithm,” Electric Power Syst Res., no 31, pp 97–102, 1994 [5] R Billinton and S Jonnavithula, “Optimal switching device placement in radial distribution systems,” IEEE Trans Power Delivery, vol 11, pp.1646–1651, July 1996 [6] G Celli and F Pilo, “Optimal sectionalizing switches allocation in distribution networks,” IEEE Trans Power Delivery, vol 14, pp 1167–1172, July 1999 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ tên: Nguyễn Hoàng Hội Đơn vị: Trƣờng đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Điện thoại: 0979904807 Email: nguyenhoanghoi1990@gmail.com HVTH: Nguyễn Hoàng Hội MSHV: 1680604 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J S Lawler, J.-S Lai, L D Monteen, J B Patton, and D T Rizy, “Impact of automation on the reliability of the Athens utilities board’s distribution system,” IEEE Trans Power Delivery, vol 4, pp 770–778, Jan 1989 [2] W H Kersting and W H Philips, “Distribution feeder reliability studies,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 35, pp 319–323, Mar./Apr 1999 [3] J Luth, “Four rules to help locate protective devices,” Elect World, pp.36–37, Aug 1991 [4] G Levitin, S Mazal-Tov, and D Elmakis, “Optimal sectionalizer allocation in electric distribution system by genetic algorithm,” Electric Power Syst Res., no 31, pp 97–102, 1994 [5] R Billinton and S Jonnavithula, “Optimal switching device placement in radial distribution systems,” IEEE Trans Power Delivery, vol 11, pp.1646–1651, July 1996 [6] G Celli and F Pilo, “Optimal sectionalizing switches allocation in distribution networks,” IEEE Trans Power Delivery, vol 14, pp 1167–1172, July 1999 Tác giả chịu trách nhiệm viết: Họ tên: Nguyễn Hoàng Hội Đơn vị: Trƣờng đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Điện thoại: 0979904807 Email: nguyenhoanghoi1990@gmail.com S K L 0 ... phối 2.2 Bài toán xác định vị trí khóa điện lƣới điện phân phối Chƣơng XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ KHĨA ĐIỆN TRÊN LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM CHI PHÍ PHÁT SINH DO NGỪNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐẾN KHÁCH HÀNG9 3.1... lƣới điện phân phối 37 nút 32 Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện ban đầu 34 Bảng Vị trí khóa điện chi phí ngừng cung cấp điện sau xếp lại khóa điện lƣới điện phân phối. .. tiểu chi phí đầu tƣ khóa điện lƣới điện phân phối Khi quy hoạch việc đóng cắt lƣới điện phân phối, kích cỡ, số lƣợng vị trí lắp đặt khóa điện lƣới điện phân phối đƣợc xác định dựa việc ƣớc lƣợng