Shirmohammadi and H.W.. Hong, “Reconfiguration of electric distri- bution networks for resistive line losses reduction,” IEEE Trans.. Lee, “Distribution feeder reconfiguration for loss red
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NINH QUỐC KHỞI NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TÁI CẤU TRÚC LƢỚI PHÂN PHỐI NHẰM GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG Chuyên ngành: Kỹ thuật điện - Hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN- HỆ THỐNG ĐIỆN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trƣơng Ngọc Minh Hà Nội - Năm 2014 170849411834798d0de30-a7c2-460b-8115-4775046e15bf 1708494118347fba797d4-d279-46b1-a37e-39b9607c2b31 170849411834754e96b74-049b-4dd9-b5d1-3cf7013286e5 L u ca Các s liu kt qu nghiên cc nêu luc công b cơng trình khác M U Trong thc t n phân ph c thit k dng vòng kín (tn tht cơng sut nh nh c vn hành h bi lý v kinh t k thu vn hành hn phân phi phm m Bài toán tái cu n phân phm m c c mc tiêu vi thin chn áp, ci thi tin cy cung cn, gim tn tht công sut tác dng, v.v Bn lu s dng mt thut tốn tìm kim tái cu hình li phân phi vi hàm mc tiêu tng tn tht công sut tác di nh nht - ng quan v toán tái ci phân phi - t - t tốn tìm kin cn phân phi có tn tht cơng sut nh nht - ng MC LC M U CH TNG QUAN V BÀI TOÁN TÁI CI PHÂN PHI Gii thiu chung v n phân phi Bài toán tái cn phân phi 2.1 Mt s n phân phi 2.2 Nhn xét 12 14 T 14 Xây dng h 14 1.1 H ng dòng nút 14 1.2 H ng công sut nút 17 -Raphson 19 2.1 toán hc 19 2.2 ng dng gin 22 28 THUN PHÂN PH 28 Thut tốn tìm kim c 28 1.1 n 29 1.2 n 30 1.3 31 Ví d tính tốn 34 2.1 n 35 2.2 n 43 47 TÍNH TOÁN ÁP DNG 47 47 1.1 n 51 1.2 n 52 Tính toán cho mn phân phi Hà Ni 53 2.1 Thơng s n tính tốn 53 2.2 Kt qu tính toán 56 2.3 Nhn xét: 62 KT LUN 65 TÀI LIU THAM KHO 66 TNG QUAN V BÀI TỐN TÁI CU HÌNH I PHÂN PHI Gii thiu chung v n phân phi H th n (HT) bao g n, trm bi ng dây truyn ti phân phc ni vi thc hin nhim v sn xut, truyn ti phân ph Trong h thn phân ph nhi i truyn ti hay trm bin áp trung gian ca cp truyn ti cung cn h tiêu th Ti Vit nam, li phân ph n áp 6, 10, 15, 22, 35 kV phân phi n cho trm phân phi h áp 380/220V cn cho ph ti h áp Ph ti ci phân phi Vit Nam ng phc tp, nht mt s khu vc ph ti sinh hot, dch v tiu th công nghin h ph ti Mt s yêu cu i vn phân phi bao gm: m bo cung cn cho tt c ph ti gây mn cho khách hàng Các thit b ng dây, c m bo không b ti ch làm ving n áp ti h tiêu th phi nm phm vi cho phép L vn hành linh hot phù hp vi vic phát tri n Chi phí vn hành nh nht thit k có d vng vn hành h, hình tia hoc d Trong mch vịng xut tuyc liên kt vi bng dao cách ly, hoc thit b ni mch vòng (RMU), thit b vn hành v trí m Khi cn sa cha hoc có s c n vic cung cn không b n lâu dài nh vic chuyi ngun cung cp bng t dao cách ly n hay t ng chuyi nh thit b ni mch vòng So vi cu hình hình tia, mch vịng có nhim i phc tp v bo v u hình mch vịng ch thích hp cho i có s ng trm mch vịng Mt khác vi mt giá tr vu qu khai thác mch vịng kín so vi mch hình tia th nhng thp niên g vi s xut hin thit b công ngh mi thit b t ng, vic gim bán kính cung c t din dây dn bù công sut ph c m ci c khc phc nhiu Kt qu ca nhiu nghiên cu thng kê t thc t v khuyn cáo nên vi phân phi theo dng hình tia bi lý do: D c thit k h thng bo v u chn áp d D u khin dòng công sut d Vn, linh hot Chi phí thp m m tn vn hành h cn thit Vim m c chnh mt cu hình c t mc tiêu vi thin chn áp, ci thi tin cy cung cn, gim tn tht công sut tác dm m cn phân phi c gi tốn tái cu hình Bài tốn tái cu hình n phân phi Bài tốn tái cu hình n c thc hin bng cách chuyn ti nh thit b chuyn mch Tái cu hình i khơng nh i nhiu v vn m tn th cân bng ti gia tuyc thit la, tái cu hình n phân phi cịn có th gim st áp i gim s khách hàng b mn s c Vì vy, tái cu hình n phân phi ng qun lý, vn Bài tốn tái cu hình có th c thc hin vi nhiu hàm m gim tn tht công sut, m bo yêu cu k thum bo dòng ngn mch, v.v Trong phm vi lu này, tốn tái cu hình n phân phi theo hàm mc tiêu gim tn tht công sut s c quan tâm Hing dùng tính tốn tái cu hình u da qui tc tìm kim theo m c gii pháp ti cùng( kt hp vi thut toán t Mt s n phân phi 2.1.1 Thut toán ct vịng kín [1] Gii thut ct c n li ti tốn phân b cơng sut tin hành m ln bé nhn tr thành dng ng vi m n phân phi ln có mc tn tht cơng sut bé nht Vì v n phân phi vn hành hình tia, Merlin Back lt loi b nhng nhánh có tn tht cơng sut nh nht, q trình s chm dt trng thái vn hành h Các gii thut tìm kim nhánh biên ng dng k thut Heuristic mt nhiu thi gian có kh xn 2n cu hình nu có n c trang b n Hình 1.1 th hin gii thut ca Merlin c Shirmohammadi b sung*: * Theo D Shirmohammadi and H.W Hong, “Reconfiguration of electric distribution networks for resistive line losses reduction,” IEEE Trans Power Del., vol 4, no 2, pp 1492–1498, Apr 1989 c d lin t c n Gii tốn phân b cơng sut thay th ti bng ngun dịng Gii tốn phân b cơng sut ti M n có dịng bé nht Yes Vi phm u kin vn n va m M n có dịng bé nht tip theo No No n hình tia? Yes Kt qu Hình 1.1 Gii thut ca Merlin Back Gii thut ch khác so vi gii thut ca Merlin Back ch có trm trung gian yu t n Gii thut c c Shirmohammadi chnh sa, ông tác gi u tiên s dng công sut không mơ ph i cu hình c n phân phi hot ng h v mt v mt tốn hc mt mch vịng Dịng cơng sung liên tc Sau chnh sa, k thut vn bc l nhi Mng k thut tìm kim kinh nghim, gii thut vn cn nhiu th tìm cu hình gim tn tht cơng sut Tính cht khơng cân bng nhic mơ ph Tn tht công sut ca máy bi n gii thut 2.1.2 Thui nhánh [2] thui nhánh Branch exchange methods* c bu vi gi thi n phân ph c vn hành vi cu hình hình tia, mng thn khác mch vịng c m m bo cu hình hình tia cn Mi li trng t ca mt cn, s i tn tht công sui l i nhánh s dng li không th gim tn tht cơng suc na c Civanlar phát triu s phân tích sut toàn b h thng ti th m tính tốn S i tn tht nh s i trt ca cc tính qua cơng thc: D : Tp nút ti s i nhánh I i : Dòng ti ti nút th i Em : Tn thn áp thành phn tr gây nút m En : Tn thn áp thành phn tr gây ti nút n * Theo S Civanlar, J J Grainger, H Yin, and S S H Lee, “Distributi on feeder reconfiguration for loss reduction,” IEEE Trans Power Del., vol 3, no 3, pp 1217–1223, Jul 1988