Đang tải... (xem toàn văn)
LUẬN ÁN ĐƯỢC CẤU TRÚC NHƯ SAU: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG ĐIỆN. CHƯƠNG 2:THUẬT TOÁN QUY HOẠCH NGUYÊN THỰC HỖN HỢP VÀ KHẢ NĂNG XÂY DỰNG NHỮNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG GIẢI BÀI TOÁN TỐI ƯU. CHƯƠNG 3:XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN GIẢI BÀI TOÁN PHÂN BỐ TỐI ƯU CÔNG SUẤT THUỶ NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN CÓ XÉT ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG PHI TUYẾN VÀ GIỚI HẠN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT GIỮA CÁC KHU VỰC. CHƯƠNG 4:XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CHI PHÍ ĐẲNG TRỊ TỐI ƯU CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN CÓ GIỚI HẠN SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BÀI TOÁN KHAI THÁC TỐI ƯU CỤM TUA BIN KHÍ. CHƯƠNG 5:THU THẬP SỐ LIỆU, TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM. MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH.
NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN NỘI DUNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Mơ hình tốn vận hành tối ưu hệ thống điện 1.1.1 Hàm mục tiêu 1.1.2 Các ràng buộc: 1.2 Phân loại toán vận hành tối ưu HTĐ CHƯƠNG 2: QHTT NGUYÊN THỰC HỖN HỢP VÀ KHẢ NĂNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TÌM LỜI GIẢI TỐI ƯU TỒN CỤC XẤP XỈ CỦA BÀI TOÁN QHPT 2.1 Đặt vấn đề 2.2 Bài toán QHTT nguyên thực hỗn hợp 2.3 Tự động xấp xỉ hàm phi tuyến chương trình 11 2.4 Phương pháp giải toán quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp 12 2.5 Kết luận chương 13 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN GIẢI BÀI TỐN PHÂN BỐ TỐI ƯU CÔNG SUẤT THUỶ NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN CÓ XÉT ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG PHI TUYẾN VÀ GIỚI HẠN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT GIỮA CÁC KHU VỰC 14 3.1 Mơ hình tốn 14 3.1.1 Hàm mục tiêu 15 3.1.2 Các ràng buộc 15 Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You 1.3 Các phương pháp giải NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN 3.2 Xây dựng chương trình giải tốn phân bố tối ưu công suất thuỷ nhiệt điện ngắn hạn 17 3.3 Tính tốn áp dụng cho hệ thống điện Việt Nam 18 3.3.1 Số liệu vào 19 3.3.2 Kết tính tốn 19 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CHI PHÍ ĐẲNG TRỊ TỐI ƯU CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN CÓ GIỚI HẠN SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU - BÀI TOÁN KHAI THÁC TỐI ƯU CỤM TUA BIN KHÍ 20 4.1 Mở đầu 20 4.2 Bài toán khai thác tối ưu cụm tua bin khí 20 4.2.1 Mơ hình tốn 20 4.2.3 Tính tốn áp dụng 22 4.3 Xây dựng đặc tính chi phí đẳng trị tối ưu nhà máy nhiệt điện 24 CHƯƠNG 5: THU THẬP SỐ LIỆU TÍNH TỐN, ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CHƯƠNG TRÌNH 25 5.1 Bài toán vận hành 25 5.2 Tính tốn có mạch 500 kV Pleiku - Phú Lâm thứ hai 26 KẾT LUẬN CHUNG 27 Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You 4.2.2 Phương pháp giải 22 NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN MỞ ĐẦU Mục tiêu giảm thiểu chi phí sản xuất điện mục tiêu kinh tế hàng đầu người sản xuất điện Sau hoàn thành đường dây 500 kV, hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam trở thành HTĐ liên kết nhiều khu vực, với số lượng lớn nhà máy điện hoạt động Bên cạnh ưu bật HTĐ lớn, cho phép khai thác nâng cao hiệu kinh tế, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện chất lượng điện năng, xuất nhiều yếu tố phức tạp, khó khăn cơng tác quản lý, vận hành Điển hình tốn phân bố tối ưu cơng suất cho tổ máy, nhằm đạt chi phí vận hành thấp Hệ thống lớn, nguồn sản xuất điện đa dạng hiệu tối ưu mà tốn đem lại cao Tuy nhiên, tốn phức tạp Đó lời giải tối ưu có ý nghĩa tốn mơ tả phù hợp với điều kiện thực tế hệ thống, xét đến đầy đủ điều kiện giới hạn để vận hành theo lời giải tối ưu Đối với HTĐ hợp Bắc-Trung-Nam Việt Nam, giới hạn truyền tải công suất khu vực yếu tố bỏ qua Đó giới hạn truyền tải cơng suất qua mạch đường dây siêu cao áp 500kV Giới hạn có ảnh hưởng mạnh đến tính kinh tế vận hành, giới hạn trao đổi công suất lớn khả huy động cơng suất nguồn có chi phí thấp khu vực cao Xét đến giới hạn lượng nước cung cấp cho nhà máy thuỷ điện, giới hạn cung cấp khí cho cụm tua-bin khí chu trình hỗn hợp yêu cầu đặc trưng HTĐ Việt Nam Nói khác đi, cần giải tốn vận hành tối ưu HTĐ Việt Nam theo mơ hình tổng quát Về phương pháp tính, việc giải toán vận hành tối ưu HTĐ vốn phức tạp, liên quan đến việc phải tìm lời giải tốn quy hoạch phi tuyến (QHPT) Người ta thường tìm cách đơn giản hố mơ hình tốn, dựa vào đặc điểm riêng xuất phát từ điều kiện cụ thể, cho phép HTĐ vận hành Những cách đơn giản hố áp dụng hiệu cho HTĐ lại khơng áp dụng cho HTĐ khác Chẳng hạn, bỏ qua giới hạn truyền tải công suất mạch (đường dây, máy biến áp) Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You Đặt vấn đề NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN điều kiện áp dụng với nhiều HTĐ, phạm vi truyền tải công suất không xa, khả tải mạch ln ln thoả mãn Khi đó, với giả thiết tính gần tổn thất cơng suất lưới, áp dụng mơ hình HTĐ nút, thấy chương trình nước ngồi có Việt Nam (WASP III, ) Các điều kiện này, rõ ràng khơng thích hợp áp dụng cho HTĐ Việt Nam: với lưới điện có phạm vi lãnh thổ phát triển theo chiều dài, với luồng công suất đáng kể tải qua đoạn mạch đường dây siêu cao áp (ĐDSCA) Đề tài đặt xuất phát từ nhu cầu thực tế nói trên, nhằm tạo lập cơng cụ hiệu quả, thích hợp áp dụng vận hành HTĐ Việt Nam Luận án theo hướng tìm lời giải xấp xỉ toán QHPT tổng quát Cơ sở phương pháp xấp xỉ hoá chuyển đổi mơ hình tốn QHPT qui hoạch tuyến tính (QHTT) nguyên thực hỗn hợp Sau nhận lời giải, kết chuyển toán ban đầu Hướng nghiên cứu có nhiều thuận lợi phát triển cao kỹ thuật máy tính xử lý thơng tin Ưu điểm phương pháp ln tìm lời giải tối ưu tồn cục, xấp xỉ sai số khống chế Ý nghĩa khoa học phạm vi ứng dụng - Luận án nghiên cứu, phát triển phương pháp xấp xỉ hoá toán QHPT cho trường hợp chung: hàm phi tuyến có chứa điểm gián đoạn rời rạc Kết nghiên cứu cho phép mở rộng ứng dụng phương pháp nhiều tốn tối ưu hố, có toán vận hành HTĐ (chứa quan hệ phi tuyến, gián đoạn rời rạc) - Đã đề xuất thuật tốn chuyển đổi tự động (bằng chương trình máy tính) mơ hình tốn QHPT sang mơ hình toán QHTT nguyên thực hỗn hợp xấp xỉ Sai số phép chuyển đổi đánh giá khống chế Nhờ thuật toán xây dựng chương trình tính tốn phân bố tối ưu cơng suất HTĐ có xét đến giới hạn truyền tải cơng suất khu vực Chương trình áp dụng công tác vận hành HTĐ Việt Nam (hiện áp dụng thử nghiệm Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia) Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUY HOẠCH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO BÀI TOÁN VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Mơ hình tốn vận hành tối ưu hệ thống điện Bài toán vận hành tối ưu HTĐ cần mô tả dạng qui hoạch tốn học (QHTH), mơ tả tổng quát sau: 1.1.1 Hàm mục tiêu Cực tiểu hoá chi phí sản xuất điện năng: k m C = ∑ ∑ (C ji ( Pji ) + SUC ji + SDC ji ) ⇒ i =1 j =1 (1-1) Trong đó: Khoảng thời gian tính tốn, khảo sát j = m số tổ máy có hệ thống điện Cji (Pji) - hàm mơ tả đặc tính chi phí theo cơng suất phát tổ máy phát điện SUCji Chi phí khởi động tổ máy j i SDCji Chi phí dừng máy tổ máy j i 1.1.2 Các ràng buộc: - Cân công suất nút hệ thống điện (hệ phương trình) - Ràng buộc lượng nước sử dụng chu kỳ khảo sát nhà máy thuỷ điện (hệ phương trình) - Đảm bảo u cầu dự phịng cơng suất quay hệ thống (hệ bất phương trình) - Ràng buộc biểu đồ cung cấp khí nhà máy điện tua- bin khí (hệ phương trình) - Giới hạn truyền tải công suất số nhánh lưới điện Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You i = k NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN - Giới hạn công suất phát (tối đa, tối thiểu) tổ máy; - Ràng buộc tốc độ tăng giảm công suất tổ máy; - Ràng buộc khởi động dừng tổ máy: số chạy máy tối thiểu, số lần khởi động nhiều nhất, số dừng máy tối thiểu, tổ máy phải chạy, phải dừng Dễ nhận thấy rằng, toán đặt có dạng QHPT tổng quát, với số lượng lớn quan hệ ràng buộc giới hạn Tính phi tuyến thể đặc tính chi phí tổ máy, đặc tính tổn thất cơng suất lưới điện Khi đẳng trị đặc tính chi phí cho nhà máy thuỷ điện (NMTĐ) xuất điểm gián đoạn, vùng cấm vận hành v.v 1.2 Phân loại toán vận hành tối ưu HTĐ Người ta thường phân loại toán theo khung thời gian khảo sát: - Từ ngày đến vài tuần phương thức vận hành trung hạn - Từ vài đến vài ngày toán phương thức vận hành ngắn hạn - Từ vài phút đến toán vận hành kinh tế thời gian thực gắn với hệ thống SCADA/EMS 1.3 Các phương pháp giải Bài toán QHPT chưa có phương pháp giải chung hiệu Trường hợp riêng thuận lợi QHTT, tìm lời giải tối ưu tồn cục (nếu có) áp dụng trực tiếp vào toán vận hành tối ưu HTĐ mắc phải sai số lớn cần tiệm cận xấp xỉ hàm dạng đường thẳng qua gốc toạ độ Luận án tổng quan đánh giá khả áp dụng phương pháp khác phương pháp Lagrange, phương pháp gradient, nguyên lý cân suất tăng tương đối, phương pháp qui hoạch động Mỗi phương pháp có ưu điểm hạn chế riêng khơng thích hợp giải tốn có đặc trưng phi tuyến, xét đến giới hạn dạng bất phương trình Một số phương pháp Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You - Thời gian từ vài tháng đến vài năm toán quy hoạch vận hành dài hạn NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN nghiên cứu phương pháp chuyên gia/mạng nơ-ron, phương pháp Genetic, phương pháp mơ q trình tơi kim loại, phương pháp tập mờ Các phương pháp mang nhiều ý nghĩa bổ trợ việc tìm lời giải đòi hỏi dựa phép xử lý song song, yêu cầu máy tính mạnh eBook for You Luận án đặt vấn đề theo hướng riêng: áp dụng phương pháp tìm lời giải xấp xỉ tốn QHPT Ý tưởng phương pháp công trình tốn đề xuất từ sớm: xấp xỉ hố hàm phi tuyến hàm tuyến tính khúc Bổ sung thêm biến ràng buộc thiết lập tốn QHTT ngun thực hỗn hợp xấp xỉ tương đương Phương pháp tận dụng ưu QHTT để tìm lời giải tối ưu tồn cục, sai số lại khống chế Tuy nhiên, để áp dụng cho HTĐ cần có nghiên cứu phát triển bổ sung Tác giả: Nguyễn Đức Cường NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN CHƯƠNG 2: QHTT NGUYÊN THỰC HỖN HỢP VÀ KHẢ NĂNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG TÌM LỜI GIẢI TỐI ƯU TỒN CỤC XẤP XỈ CỦA BÀI TỐN QHPT 2.1 Đặt vấn đề Để phát triển phương pháp giải xấp xỉ tốn QHPT, trước hết cần nghiên cứu mơ hình thuật toán chuyển đổi xấp xỉ toán QHPT QHTT nguyên thực hỗn hợp 2.2 Bài toán QHTT ngun thực hỗn hợp Mơ hình tốn QHTT ngun thực hỗn hợp: p ∑ q aixi + i =1 ∑b y p Các ràng buộc: ∑c j j ⇒ (max) ; (2-1) j=1 q ik x i i =1 + ∑d jk y j ≤ gk ; j=1 eBook for You Hàm mục tiêu: p+q = n ; k = 1,2, , m (2-2) Trong đó: x1, x2, ,xp - biến thực, nhận giá trị dương ; y1,y2, , yq - biến nguyên, trường hợp riêng phổ biến nhận giá trị (biến nhị phân) n - tổng số biến (nguyên, thực); m - số ràng buộc Như nêu trên, có thuật tốn chương trình giải hiệu toán QHTT nguyên thực hỗn hợp Xấp xỉ hoá toán QHPT với QHTT nguyên thực hỗn hợp Từ sớm nghiên cứu toán học khả xấp xỉ hoá toán QHPT với toán QHTT nguyên thực hỗn hợp Thực chất là, xấp xỉ hàm phi tuyến hàm tuyến tính khúc, chuyển tương đương (xấp xỉ) tồn tốn QHPT thành QHTT ngun thực hỗn hợp Khi số đoạn tăng lên vô hạn sai số xấp xỉ tiến dần tới khơng Tác giả: Nguyễn Đức Cường NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN Về lý thuyết, khả cho phép tìm lời giải xấp xỉ tốn QHPT với sai số khống chế nhỏ tuỳ ý Lời giải xác định (nếu có) tối ưu tồn cục theo tính chất QHTT Tuy nhiên, phương pháp khơng chiếm vị trí ứng dụng xứng đáng Các lý chủ yếu là: - Khi mô tả xấp xỉ sang toán QHTT số lượng lớn biến cần thêm vào so với toán QHPT ban đầu Nói khác người sử dụng phải hiểu rõ thuật tốn, tự thiết lập mơ hình tương đương, viết mơ tả tốn học để từ áp dụng thuật tốn QHTT tìm lời giải Chuyển kết nhận giá trị biến ban đầu Sai số yêu cầu nhỏ tính phức tạp kích cỡ tốn lớn Đóng góp chủ yếu luận án chương tìm quy luật chung chuyển đổi mơ hình tốn Nhờ thực phép chuyển đổi tự động chương trình Người sử dụng cần mơ tả tốn QHPT ban đầu, cho yêu cầu sai số Toàn q trình xấp xỉ hố, tìm lời giải hồn nguyên giá trị biến ban đầu chương trình thực Ngồi ra, để mở rộng phương pháp nhằm ứng dụng cho HTĐ, luận án nghiên cứu phát triển thuật toán sang trường hợp chung: dạng hàm phi tuyến có chứa điểm gián đoạn rời rạc Trên hình 2-1 biểu diễn dạng hàm fi(xi) (trong hàm mục tiêu ràng buộc) cho trường hợp chung Với số đoạn tiệm cận xấp xỉ hình vẽ, mơ tả tốn học theo QHTT nguyên thực hỗn hợp viết sau: f i (x i ) ≈ ∑∑∑ f i j (k ) (k ) (k ) i ( u ij ).x ij (2-3) k Trong đó: fi(k) hàm khơng liên tục đoạn xác định thứ k hàm i uij(k) điểm chia tuyến tính hóa hàm fi(k) xij(k) biến đưa vào để thực tuyến tính hóa đoạn Tác giả: Nguyễn Đức Cường eBook for You - Cần thực số lớn phép tính, ví dụ tính giá trị hàm điểm chia đoạn, trước thiết lập tốn QHTT NỘI DUNG TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN Hình 2-1 Các ràng buộc cần thêm vào: k =1 2 xi(0 ) ≤ yi(0 ) (k ) ij (1) i0 =1 x ≤y xi(1n ) ≤ yi(0n ) + yi(1n ) (1) i0 n n xi(0 ) ≤ yi(0 ) xi(12 ) ≤ yi(02 ) + yi(12 ) j ∑∑ y k (k) ij j x x (ijk ) ≥ 0, ∀i, j, k (2) im ≤y (n (n) xim ) ≤ yim −1 (2) im −1 y (ijk ) = hc 1, ∀i, j, k eBook for You ∑∑ x (2-4) Quan hệ biến cũ biến mới: xi = ∑∑ u x k ij k k ij j B (2-5) Việc mở rộng cần thiết đặc tính chi phí tổ máy HTĐ có chứa điểm rời rạc Ví dụ, đặc tính tiêu hao nhiên liệu nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) chạy than (hình 2-2) Điểm gốc toạ độ thể trạng thái nghỉ tổ máy Chế độ vận hành tối ưu cần lựa chọn Tác giả: Nguyễn Đức Cường P Pmin Pmax Hình 2-2 10 NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN 2.5 Kết luận chương - Có thể biểu diễn tổng qt quy tắc chuyển đổi mơ hình toán QHPT thành toán QHTT nguyên thực hỗn hợp xấp xỉ, kể trường hợp chung: hàm chứa điểm gián đoạn giá trị rời rạc eBook for You - Bằng việc xử lý thông tin chương trình tạo khối tự động xấp xỉ hố hàm phi tuyến hình thành file liệu cho mơ hình QHTT xấp xỉ Kết mở khả xây dựng chương trình ứng dụng tìm lời giải tối ưu tồn cục tốn QHPT nói chung tối ưu hố chế độ vận hành HTĐ nói riêng Tác giả: Nguyễn Đức Cường 13 NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN GIẢI BÀI TỐN PHÂN BỐ TỐI ƯU CƠNG SUẤT THUỶ NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN CÓ XÉT ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG PHI TUYẾN VÀ GIỚI HẠN TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT GIỮA CÁC KHU VỰC 3.1 Mơ hình tốn - Tách riêng tốn phân bố tối ưu cơng suất tác dụng (CSTD) với toán phân bố tối ưu công suất phản kháng (CSPK) Điều cho phép viết ràng buộc CSTD cho nút không cần xét đến yêu cầu đảm bảo giới hạn điện áp nút - Tính gần tổn thất CSTD nhánh theo điện áp định mức lưới Mơ hình tốn thiết lập cho trường hợp tổng quát HTĐ có n nút, nhiên để đơn giản trình bày viết cho HTĐ nút (khu vực) hình 3-1 Tác giả: Nguyễn Đức Cường 14 eBook for You Kết chương khẳng định khả xây dựng chương trình giải xấp xỉ tốn QHPT với dạng hàm tổng quát Để áp dụng vào toán phân bố tối ưu công suất cho tổ máy cần nghiên cứu tỉ mỉ đặc trưng HTĐ, lựa chọn mơ hình phù hợp để xây dựng chương trình Các giả thiết đơn giản hoá sau chấp nhận: NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN 3.1.1 Hàm mục tiêu Cực tiểu hoá chi phí sản xuất điện ngày: 24 C= ∑∑ i =1 k =1 nk tk j=1 j=1 ∑ [ CN kji (PN kji ) + SUC kji + SDC kji ] + ∑ CTjik (PTjik ) ⇒ (3-1) Trong đó: j - số hiệu tổ máy, i- ngày; k=1,2,3 - nút HTĐ CN(PN),CT(PT) - hàm chi phí theo cơng suất phát tổ máy nhiệt điện, thuỷ điện khu vực SUCji, SDCji: chi phí khởi động dừng máy tổ máy nhiệt điện j i nk, tk - số lượng tổ máy NĐ, TĐ khu vực k 3.1.2 Các ràng buộc - Cân công suất tác dụng nút: n1 j =1 q =1 eBook for You t1 1 12 12 13 13 ∑ PTji + ∑ PN qi − PDi − ∆PDi − PDi − ∆PDi = Pi ; t2 n2 j =1 q =1 t3 n3 j =1 q =1 2 12 23 23 ∑ PT ji + ∑ PN qi + PDi − PDi − ∆PDi = Pi ; 3 13 23 ∑ PT ji + ∑ PN qi + PDi + PDi = Pi ; (3-2) i = 1, 2, , 24 ; - Giới hạn điện phát NMTĐ chu kỳ tính tốn: 24 ∑ PT k ji = Ak ; j (3-3) i =1 k = 1, 2, ; j = 1, 2, , tk; Akj: Điện ngày NMTĐ j khu vực k ; - Giới hạn công suất truyền tải nút: PD12mini PD12i PD12maxi PD13mini PD13i PD13maxi (3-4) PD23mini PD23i PD23maxi - Giới hạn công suất phát tổ máy: Tác giả: Nguyễn Đức Cường 15 NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN PNjim,min PNji PNjim,max (3-5) PTjim,min PTji PTjim,max j=1 n, i=1 24, m=1 - Ràng buộc biểu đồ khí hay nói cách khác biểu đồ công suất cụm tổ máy tua bin khí - Đối với tổ máy tua bin khí chu trình hỗn hợp cịn cần mơ tả đặc tính quan hệ công suất tổ máy đuôi tua bin khí Ngồi tổ máy nói chung (thuỷ điện, nhiệt điện, thuộc khu vực bất kỳ) xét thêm: - Ràng buộc tốc độ tăng giảm công suất tổ máy: PDRj ≤ Pj ,i − Pj ,i +1 ; với i = ÷ 23; PURj ≤ Pj ,i +1 − Pj ,i ; với i = ÷ 23; (3-6) eBook for You Trong đó: PDRj: Giới hạn tốc độ giảm công suất tổ máy j giờ; PURj: Giới hạn tốc độ tăng công suất tổ máy j giờ; - Ràng buộc khởi động dừng tổ máy: + Tại tổ máy khởi động dừng máy: U ji + D ji ≤ 1; với i = ÷ 24; + Tính thay đổi trạng thái hai kế tiếp: U ji − D ji = S ji − S j ( i −1) ; với i = ÷ 24; Xấp xỉ hoá, chuyển toán QHTT (3-7) Đọc xử lý số liệu Giải toán QHTT Xử lý kết tính tốn (3-8) + Số chạy máy tối thiểu K: Thể kết K * U ji ≤ S ji + S j ( i +1) + + S j ( i + k −1) ; Với i = ÷ Hình 3-2 Tác giả: Nguyễn Đức Cường 16 NỘI DUNG TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ - HỆ THỐNG ĐIỆN (24-k+1) (3-9) + Số dừng máy tối thiểu K: (3-10) S ji + S j ( i +1) + + S j ( i + k −1) ≤ K − K * D ji ; Với i = ÷ (24-k+1) + Hạn chế số lần khởi động tối đa ngày: (3-11) Mở file liệu QHPT Trong m số lần khởi động máy cho phép tối đa ngày + Ràng buộc công suất phát tổ máy theo trạng thái tổ máy: S ji * Pmin ji ≤ Pji ≤ S ji * Pmax ji ; (3 − 12) Trong đó: Uji, Dji, Sji : nhận giá trị 0,1 biến trạng thái khởi động, dừng, làm việc tổ máy i=1 Đọc fi(xi) hàm mục tiêu toán ban đầu Xấp xỉ hoá fi(xi) Ghi ràng buộc phát sinh Tác giả: Nguyễn Đức Cường i = i+1 Đ Ghi vào hàm mục tiêu toán Đ S j=0 Đọc gj(xj) hàm ràng buộc toán ban đầu 3.2 Xây dựng chương trình giải Sơ đồ khối mơ tả bước tính tốn giải tốn phân bố tối ưu công suất nhà máy điện (NMĐ) thể hình 32, đó: fi(xi) tuyến tính? i