(Luận văn thạc sĩ hcmute) tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất và cân bằng tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI S K C 0 9 NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN - 605250 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Luan van BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ CÂN BẲNG TẢI NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250 Hướng dẫn khoa học: PGS TS PHAN THỊ THANH BÌNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Luan van BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên học viên : TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG MSHV: 10085250025 Chuyên ngành : Thiết bị mạng Nhà máy điện Khóa : 2010 – 2012 Tên đề tài luận văn : tải Tái cấu hình lưới điện phân phối để giảm tổn thất cơng suất cân Học viên hoàn thành LVTN theo yêu cầu nội dung hình thức (theo quy định) Luận Văn Thạc Sĩ TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) PGS TS PHAN THỊ THANH BÌNH Luan van LÝ LỊCH KHOA HỌC  I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: TRẦN NGUYÊN NGỌC THẮNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 26-04-1987 Nơi sinh: TP.HCM Quê quán: Nam Định Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 1D Khổng Tử, P.Bình Thọ, Q.Thủ Đức,TP.HCM Điện thoại nhà riêng: 083-7225668 Điện thoại quan: E-mail: ksd.ngocthang@gmail.com Fax: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 05/2005 đến 05/2010 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Điện khí hóa & Cung cấp điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điện, Điều khiển lập trình nâng cao, Chuyên đề tốt nghiệp ĐKC Cao học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2010 đến 10/2012 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Thiết bị, Mạng & Nhà máy điện Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất công suất cân tải Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Tháng 12/2012, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Người hướng dẫn: PGS TS Phan Thị Thanh Bình III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 05/2010 – 10/1010 Cơng ty CP TV XD Khánh Hồng Thiết kế điện cơng trình 03/2011 – 11/2011 Cơng ty TNHH Nam Lực Thiết kế điện cơng trình -i- Luan van LỜI CAM ĐOAN  Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 (Ký tên ghi rõ họ tên) Trần Nguyên Ngọc Thắng - ii - Luan van LỚI CẢM TẠ  Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc em gửi đến PGS TS Phan Thị Thanh Bình, Cơ tận tụy hướng dẫn em suốt trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM giảng dạy em suốt hai năm học vừa qua Em xin nói lời cảm ơn chân tình gửi đến anh Nguyên Hữu Quốc, người anh tận tình chia sẻ kinh nghiệm q báu góp ý giúp em xây dựng thành công luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến tất người thân, bạn bè, người anh em, động viên, ủng hộ tạo điều kiện cho vật chất tinh thần suốt q trình học tập để hồn thành luận văn thạc sĩ Xin trân trọng cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Trần Nguyên Ngọc Thắng - iii - Luan van TÓM TẮT Tái cấu trúc lưới điện phân phối nhằm mục đích giảm tổn thất công suất, cân tải đường dây, khôi phục lưới điện phân phối nhanh sau cố, v…v… Việc thực cách thay đổi trạng thái đóng/mở khóa chuyển mạch khóa phân đoạn Luận văn trình bày giải thuật hiệu để tìm trạng thái tối ưu khóa điện nhằm thỏa mãn hai mục tiêu sau:  Mục tiêu 1: giảm tổn thất cơng suất tồn mạng  Mục tiêu 2: cân công suất tải đường dây Luận văn áp dụng giải thuật gen hiệu chỉnh logic mờ để giải toán đa mục tiêu nêu để tìm cấu hình lưới điện tối ưu Để chứng minh tính đắn giải thuật, việc tính tốn mơ thực hệ thống phân phối 33 nút, hệ thống phân phối 69 nút hệ thống phân phối Taiwan Power Company (TPC) kết so sánh với phương pháp tiếp cận khác đề cập luận văn Phương pháp đề nghị vượt trội so với phương pháp khác chất lượng giải pháp hiệu tính tốn - iv - Luan van ABSTRACT Network reconfiguration in distribution system is to reduce power loss, load balancing and fast restoration by changing the statues of tie and sectionalizing switches This thesis presents an efficient algorithm to find the optimal state of the switches in order to satisfy two objectives:  Objective 1: to reduce power loss in distribution system  Objective 2: load balancing between the branches This thesis will apply the corrected genetic algorithm and fuzzy logic to solve multi-objective problems mentioned above in order to find the optimal configuration possible To demonstrate the validity of the proposed algorithm, computer simulations are carried out on a 33-bus distribution system, 69-bus distribution system and a Taiwan Power Company (TPC) distribution system and compared with different approaches available in this thesis The proposed method has outperformed the other methods in terms of the quality of solution and computational efficiency -v- Luan van MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách hình viii Danh sách bảng x CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN 01 Đặt vấn đề 02 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 03 Phạm vi nghiên cứu 04 Phương pháp nghiên cứu 04 Điểm luận văn 04 Giá trị thực tiễn 05 Bố cục luận văn 05 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 06 Đặc điểm lưới điện phân phối 07 1.1 Ảnh hưởng tiêu kinh tế - kỹ thuật đến hệ thống điện 08 1.2 Cấu trúc lưới điện phân phối 09 Hiện trạng đặc điểm lưới điện phân phối Việt Nam 10 - vi - Luan van Phụ lục end for j=1:m a2(j)=sum(M3(j,:)); end end if sum(sum(M3))==0 results=runpf(mpc); clc for j=1:n if results.branch(j,14)>0 S=((results.branch(j,14*1e3)^2+(results.branch(j,15)*1e3)^2)^0.5; V=results.bus(results.branch(j,1),8)*results.bus(results.branch(j,1),10); I=S/V; LBI1(j)=(I/results.branch(j,7))^2; else S=((results.branch(j,16)*1e3)^2+(results.branch(j,17)*1e3)^2)^0.5; V=results.bus(results.branch(j,2),8)*results.bus(results.branch(j,2),10); I=S/V; LBI1(j)=(I/results.branch(j,7))^2; end LP1(j)=results.branch(j,14)+results.branch(j,16); end LP1=sum(LP1); LBI1=sum(LBI1); else LP1=1e6; LBI1=1e6; end else LP1=1e6; LBI1=1e6; end end end V1=min(results.bus(:,8)); y2=results.bus(:,8); Học viên: Trần Nguyên Ngọc Thắng Luan van Trang 82 Phụ lục %% Membership functions of different objectives if results.branch(1,14)>Load_P if LP1