tái cấu trúc lưới phân phối có xét đến độ tin cậy cung cấp điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG NGỌC THẢO TÁI CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN -60520202 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG NGỌC THẢO TÁI CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG NGỌC THẢO TÁI CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: TS TRƯƠNG VIỆT ANH Tp Hồ Chí Minh, năm 2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC Họ Tên: TRƢƠNG NGỌC THẢO Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/10/ 1987 Nơi sinh: Bình Định Quê quán: Bình Định Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: Đội 2, An Giang Đông, Mỹ Đức, Phù Mỹ, Bình Định Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Fax: Email: eksngoc- thao@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Cao Đẳng chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian: 8/2005 đến 8/2008 Nơi học: Trƣờng cao đẳng kinh tế kỹ thuật công nghiệp II Ngành học: Điện Công Nghiệp Đại Học Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian: 10/2010 đến 03/2012 Nơi học: Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Ngành học: Điện Công Nghiệp III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 3/ 2012 – 08/2012 8/2013 – 8/ 2014 Nơi công tác Công ty trách nhiệm thƣơng mại – xây dựng Vân Khánh Trƣờng Cao Đẳng Công Thƣơng Thành Phố Hồ Chí Minh Trang i Công việc đảm nhiệm Kỹ sƣ Điện Giảng Viên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2014 (Ký & ghi rõ họ tên) Trƣơng Ngọc Thảo Trang ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy TS Trƣơng Việt Anh, ngƣời tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ suốt trình thực luận văn Xin cảm ơn quý Thầy Cô khoa Điện – Điện Tử Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, ngƣời thầy đầy nhiệt huyết, thiện cảm truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý báu giúp tự tin bƣớc vào thực nghiên cứu khoa học Cuối xin chân thành cảm ơn cha mẹ ngƣời thân bên tôi, động viên nhiều để hoàn thành khóa học Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng10 năm 2014 Trang iii TÓM TẮT Luận văn trình bày giải thuật tối ƣu trọng trƣờng áp dụng để giải toán tái cấu trúc lƣới điện phân phối nhằm giảm chi phí vận hành chi phí thiệt hại việc ngừng cung cấp điện, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống Nội dung xây dựng mô hình hóa để tìm cấu trúc có chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện bé Thông qua kết khảo sát lƣới điện phân phối từ đơn giản đến phức tạp cho thấy sau tái cấu trúc lƣới chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện nhỏ đảm bảo đƣợc cung cấp điện cho khách hàng Điều cho thấy tính đắn, hiệu mục tiêu giải thuật đề Trang iv ABSTRACT This thesis presents an gravitational optimization algorithm applied for solving distribution network reconfiguration problems in order to minimize the cost operational and the cost of damage caused by outages to, also enhance power supply reliability The major content of this paper is carry out the modelling to find the most reliable construction and the least … As the analysis results from simple to complex electric distributed network construction, the reconfigured power grid improved the power supply reliability to customers This shows the effectiveness and correctness of the proposed objectives and algorithm Trang v MỤC LỤC Trang Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Abstract v Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt vii Danh dách bảng viii Danh sách hình ix Chƣơng GIỚI THIỆU LUẬN VĂN .1 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Về phía công ty Điện Lực 1.1.2 Về phía khách hàng sử dụng điện 1.1.3 Về mặt kinh tế điện 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 1.3 Phạm vi nghiên cứu Luận văn 1.4 Hƣớng giải toán 1.5 Điểm Luận Văn 1.6 Giá trị thực tiển luận văn 1.7 Bố cục Luận văn Chƣơng TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 Hệ thống điện 2.2 Đặc điểm lƣới điện phân phối 2.3 Các lý phải vận hành hở lƣới điện phân phối 1.8 Các toán tái cấu trúc lƣới điện phân phối góc độ vận hành 2.4 Các nghiên cứu khoa học toán tối ƣu cấu trúc lƣới điện phân phối 11 Trang vi 2.4.1 Giới thiệu 11 2.4.2 Giải thuật Merlin Back – kỹ thuật vòng kín 13 2.4.3 Giải thuật Civanlar cộng – kỹ thuật đổi nhánh 15 2.4.4 Thuật toán di truyền – Genetic Algorithm (GA) 16 2.4.5 Giải thuật đàn kiến ( Ant colony search – ACS) 19 2.4.6 Mạng thần kinh nhân tạo (Aritificial Neutral Network – ANN) 21 2.4.7 Thuật toán bầy đàn (Practicle Swarm Optimization – PSO) 21 2.4.8 Thuật toán tìm kiếm Tabu (Tabu Search – TS) 22 2.4.9 Thuật toán mô luyện kim (Simulated Annealing – SA) 24 2.5 Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lƣới điện phân phối 25 2.5.1 Các nghiên cứu khoa học 27 2.5.1.1.Phƣơng pháp cố - Graph Tree 27 2.5.1.2.Mô hình hóa dựa tỷ lệ cố thời gian sửa chữa 29 2.5.1.3.Mô hình hóa cải tiến Karin Alvehag Lennart Söder 31 2.5.2 Các tiêu tính toán độ tin cậy mạng phân phối hình 33 Chƣơng THUẬT TOÁN ĐỀ NGHỊ .36 3.1 Đặt vấn đề 37 3.2 Xây dựng hàm mục tiêu 37 3.2.1 Bài toán tái cấu trúc lƣới cực tiểu chi phí vận hành 37 3.2.2 Bài toán tái cấu trúc lƣới điện giảm chi phí ngừng điện 40 3.2.2.1.Xét lƣới điện đơn giản có nguồn 40 3.2.2.2.Xét mạng điện kín vận hành hở 40 3.2.2.3.Tính toán chi phí ngừng cung cấp điện 41 3.2.3 Hàm mục tiêu toán cực tiểu chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện 42 3.2.3.1.Xây dựng thuật toán tính chi phí vận hành ngày 43 3.2.3.2.Xây dựng thuật toán tính cực tiểu chi phí ngừng cung cấp điện 43 3.3 Giải thuật tối ƣu trƣờng gravitational search algorithm - GSA 45 3.3.1 Khái niệm thuật toán trọng trƣờng GSA 45 Trang vi FCO 102 T1-AC 185 AC 150 14 12 LBS+FCO 104 LTD 107 MC 477 XT 477/SHo T1-AC 185 LBS+FCO 702 AC 150 AC 150 KV2 10 FCO 701 T1-AC 185 DS 100-7 AC 150 T1-AC 185 LBS 103 LTD 105 AC 150 AC 150 LBS+FCO XT 471/A20 106 DS 101 T1-AC 185 AC 150 MC 471 T1-AC 185 AC 150 FCO 704 KV11 FCO 703 16 17 LTD 705 15 KV13 Hình 4.2 Mô hình hóa lƣới điện Sông Hinh – Điện lực Phú Yên Những thuận lợi khó khăn lƣới điện Sông Hinh hữu - Thuận lợi: Hệ thống điện Điện Lực Sông Hinh – Phú Yên đƣợc nhận điện từ hai nhà máy thủy điện khu vực Đó từ đƣờng dây 22kv nhà máy thủy điện Vĩnh Sơn Sông Hinh thông qua máy cáy cắt đầu nguồn 471/A20 đƣờng dây 110kv nhà máy thủy điện Sông Ba Hạ thông qua máy cắt đầu nguồn 477/SHo Điều đảm bảo cho việc cung cấp điện liên tục cho hệ thống - Khó khăn: Điện Lực Sông Hinh-Phú Yên đƣợc xây dựng Huyện Sông Hinh khu vực miền núi tỉnh Phú Yên Nơi có nhiều rừng già bao phủ làm cho hệ thống bảo vệ đƣờng dây gặp nhiều cố điện hành lang nhƣ trời mƣa bão Đồng thời dân cƣ phát triển liên tục làm tăng lƣợng điện tiêu thụ lớn gây khó khăn cho việc tính toán ban đầu Điều làm ảnh hƣởng đến hệ thống điện nhƣ ngừng cung cấp điện để sửa chữa, thay công tơ điện Bảng 4.1: Thông số lƣới điện Sông Hinh – Điện Lực Phú Yên Nút Đầu 3 9 Nút Cuối 10 12 Loại dây T1-AC 185 AC150 T1-AC 185 AC150 AC150 T1-AC 185 T1-AC 185 T1-AC 185 AC150 R(Ω/km) 0.21030 0.24992 0.21030 0.24992 0.24992 0.21030 0.21030 0.21030 0.24992 Trang 70 X (Ω/km) 0.30899 0.33554 0.30899 0.33554 0.33554 0.30899 0.30899 0.30899 0.33554 l (km) 10.057 6.725 8.755 14.56 14.582 4.18 8.92 17.204 3.457 12 10 10 14 14 16 13 10 11 14 15 16 17 AC150 T1-AC 185 AC150 T1-AC 185 AC150 AC150 AC150 0.24992 0.21030 0.24992 0.21030 0.24992 0.24992 0.24992 0.33554 0.30899 0.33554 0.30899 0.33554 0.33554 0.33554 10.505 11.45 8.755 2.002 45.177 10.172 12.344 Đặc điểm cƣờng độ cố lƣới điện Nƣớc ta nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nên đặc 4.5 trƣng khí hậu nhiệt đới gió mùa:  Mƣa tập trung theo mùa gió mùa: - Mùa mƣa: tháng – 10 có gió mùa hạ, mát, gây mƣa - Mùa khô: tháng 11 – (năm sau), có gió mùa đông lạnh khô  Nhiệt độ trung bình 20-độ-C  Mƣa trung bình 1000mm  Thời tiết diễn biến thất thƣờng: hạn hán, lũ lụt  Nhịp điệu mùa ảnh hƣởng sâu sắc đến cảnh vật thiên nhiên đời sống ngƣời  Thảm thực vật đa dạng: rừng rậm, đồng cỏ cao nhiệt đới, rừng vụng vào mùa khô, rừng ngập mặn  Động vật cạn dƣới nƣớc phong phú  Là nơi trồng công nghiệp lƣơng thực Do tỉnh Phú Yên có khí hậu đặc trung Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm chịu ảnh hƣởng khí hậu đại dƣơng Có mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng đến tháng (âm lịch) mùa mƣa từ tháng đến tháng (âm lịch năm sau) Nhiệt độ trung bình năm 26,5 °C, lƣợng mƣa trung bình năm khoảng 1.600 – 1.700mm Phú Yên địa danh thƣờng xuyên xảy bão lũ Một số trƣờng hợp lũ hồ thủy điện xả lũ vỡ đập Với đặc điểm nhƣ nên lƣới điện sông Hinh có cƣờng độ cố nhánh tuyến dây khác theo mùa năm, đồ thị phụ tải khác theo mùa Trang 71 4.5.1 Thời gian điện đồ thị phụ tải mùa khô Vào mùa khô lƣới điện vận hành bình thƣờng chịu ảnh hƣởng khí hậu nên cƣờng độ cố tuyên dây λsc = 0.1 (lần/mùa) Nhƣng đặc điểm vùng đồi núi, giao thông khó khăn nên việc sữa chữa cố trung bình 10 giờ/ lần, nên thời gian ngừng điện hệ thống lúc giờ/mùa đƣợc thể bảng 4.2 hệ số phụ tải nút phụ tải ngày điển hình mùa khô thể bảng 4.3 Bảng 4.2:Thời gian ngừng cung cấp điện tuyến dây vào mùa khô Nút 10 11 12 13 14 15 16 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 10 0 0 0 1 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 Trang 72 12 0 0 0 0 0 0 0 13 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 1 15 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0 0 0 Bảng 4.3: Hệ số phụ tải ngày mùa khô Nút 10 11 12 13 14 15 16 17 Hệ số phụ tải ngày mùa khô – 3 – 6 – 9 – 12 12 – 15 15 – 18 18 – 21 21 – 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.9 1.1 1 0.8 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.7 0.8 1.1 1 0.7 0.6 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.6 0.8 1.1 1 0.6 0.5 0.7 0.8 1.1 1 0.7 0.6 4.5.2 Thời gian điện đồ thị phụ tải mùa mƣa Vào mùa mƣa cƣờng độ cố tăng lên tuyến dây nhiều nguyên nhân khác nhau, nguyên nhân khách quan đƣờng dây qua nhiều vùng rừng núi, mật độ giông sét cao gây áp khí nhảy MC đầu nguồn Ngoài có nguyên nhân chủ quan hành lang tuyến, hành lang tuyến đƣợc phát quang nhiên trồng hành lang nhƣ keo tràm, bạch đàn gây ảnh hƣởng khó khăn cho công tác chặt tỉa cành, không chặt đƣợc gốc nên qua thời gian đâm chồi lại không kiểm soát kịp thời Do ta có cƣờng độ cố khác đồ thị phụ tải khác nhiều so với lƣới điện vào mùa khô, đƣợc thể bảng 4.4 bảng 4.5 Bảng 4.4: Cƣờng độ cố tuyến dây Nút đầu Nút cuối Cƣờng độ cố λsc Thời gian sữa chữa (giờ/lần) 0.1 10 0.1 10 Trang 73 0.1 10 0.3 10 0.1 10 0.1 10 0.8 10 10 0.6 10 12 0.1 10 12 13 0.5 10 10 0.1 10 10 11 0.1 10 10 14 0.1 10 14 15 0.1 10 14 16 0.1 10 16 17 0.8 10 Bảng 4.5: Hệ số phụ tải công suất ngày mùa mƣa Nút Hệ số phụ tải ngày mùa khô – 9 – 12 12 – 15 15 – 18 18 – 21 0 0 0 0 0 1.1 1 0.6 0–3 0 0.6 3–6 0 0.8 10 11 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 0.8 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 1 1 1 1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.6 0.6 0.6 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 12 13 14 0.6 0.7 0.6 0.8 0.8 0.8 1 1.1 1.1 1.1 1 1 1 0.6 0.7 0.6 0.5 0.6 0.5 Trang 74 21 – 24 0 0.5 15 16 17 0.6 0.6 0.7 0.8 0.8 0.8 1 1.1 1.1 1.1 1 1 0.9 0.6 0.6 0.7 0.5 0.5 0.6 4.6 Phƣơng án vận hành lƣới điện hai mùa năm 4.6.1 Điều khiển lƣới điện vào mùa khô Trong tƣơng lai không xa, nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đời sống nhân dân đƣợc nâng cao nên để đảm bảo nhu cầu cấp điện liên tục khách hàng nên xét đến chi phí vận hành lƣới điện trƣờng hợp sau: Trƣờng hợp 1: C0= 0.1$, C1 = 0.1 $ Kết tính toán Cost = 1.2245e+05$, khóa mở lúc DS 100-7 nằm tuyến dây – 10 Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.3 Trƣờng hợp 2: C0= 0.1$, C1 = 0.5$ Kết tính toán Cost = 2.0254e+05$, khóa mở lúc DS 100-7 nằm tuyến dây – 10 Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.3 Trƣờng hợp 3: C0= 0.1$, C1 = 1$ Kết tính toán Cost = 3.03e+05$, khóa mở lúc LBS 103 nằm tuyến dây – Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.4 4.6.2 Điều khiển lƣới điện vào mùa mƣa Tƣơng tự xét đến chi phí ngừng cung cấp điện trƣờng hợp sau: Trƣờng hợp 1: C0= 0.1$, C1 = 0.1 $ Kết tính toán Cost = 1.2649e+05$, khóa mở lúc DS 100-7 nằm tuyến dây – 10 Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.3 Trƣờng hợp 2: C0= 0.1$, C1 = 5$ Kết tính toán Cost = 2.2294e+05$, khóa mở lúc DS 100-7 nằm tuyến dây – 10 Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.3 Trƣờng hợp 3: C0= 0.1$, C1 = 1$ Kết tính toán Cost = 5.2176e+05$ khóa mở lúc LBS 103 nằm tuyến dây – Khi lƣới điện sông Hinh vận hành nhƣ hình 4.4 Trang 75 Sơ đồ vận hành lƣới điện trƣờng hợp mở khóa DS 100-7, LBS 103 890kVA 8.755km KV11 KV1 KV3 KV5 KV8 DS 101 MC 471 506kVA 10.057km LBS+FCO XT 471/A20 106 560kVA 6.725km KV4 3000kVA 4.184km 520kVA 8.755km KV6 KV12 LBS+FCO 104 690kVA 14.582km FCO 701 555kVA 3.457km 50 kVA 2.002km LTD 107 KV7 LTD 705 505kVA 10.505km KV13 MC 477 546.5kVA 17.204km LTD 105 FCO 102 560kVA 14.56km DS 100-7 1175kVA 8.92km KV2 FCO 704 KV10 KV9 LBS 103 XT 477/SHo LBS+FCO 702 301.5kVA 12.344km KV16 KV17 KV14 2674.5 kVA 45.177 km FCO 703 210kVA 10.172km KV15 Hình 4.3: Sơ đồ lƣới điện trƣờng hợp khóa DS 100-7 mở 890kVA 8.755km KV11 KV1 KV3 KV5 KV8 DS 101 MC 471 506kVA 10.057km LBS+FCO XT 471/A20 106 560kVA 6.725km KV4 3000kVA 4.184km 520kVA 8.755km LTD 105 FCO 102 560kVA 14.56km KV6 KV12 LBS+FCO 104 690kVA 14.582km KV7 DS 100-7 1175kVA 8.92km 555kVA 3.457km LTD 107 KV13 505kVA 10.505km KV2 FCO 704 KV10 KV9 LBS 103 MC 477 546.5kVA 17.204km FCO 701 50 kVA 2.002km LTD 705 XT 477/SHo LBS+FCO 702 KV14 2674.5 kVA 45.177 km FCO 703 210kVA 10.172km 301.5kVA 12.344km KV16 KV17 KV15 Hình 4.4: Sơ đồ lƣới điện trƣờng hợp khóa LBS 103 mở Bảng 4.6: So sánh trƣờng hợp vận hành khác nhau: Mùa năm Hàm mục tiêu C0 = C1 = 0.1$ C0 = 0.1$, C1 =0.5$ C0 = 0.1$, C1 = 1$ Mùa khô Cost Khóa mở Mùa mƣa Cost Khóa mở 1.2245e+05 DS 100-7 1.2649e+05 DS 100-7 2.0254e+05 DS 100-7 2.2294e+05 DS 100-7 3.03e+05 LTD 105 5.2176e+05 LBS 103 Theo kết tính toán đƣợc tổng chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện mùa mƣa lớn so với mùa khô Trong mùa mƣa có cƣờng độ Trang 76 cố nhánh nhiều nên chí có chí phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện lớn vào mùa hè Từ đƣa biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lƣới điện để giảm chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện 4.7 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 4.7.1 Các biện pháp làm giảm cố: - Nâng cao chất lƣợng thiết bị vận hành: Sử dụng thiết bị có chất lƣợng vận hành tốt (lƣu ý: thiết bị cũ, vận hành lâu ngày hay thiết bị nhƣng có chất lƣợng thấp gây suất hƣ hỏng cao) có tính tự động hóa cao Lên kế hoạch bƣớc thay thiết bị có suất hƣ hỏng cao thiết bị có suất hƣ hỏng thấp - Trong thiết kế, mua sắm, lắp đặt cần sử dụng vật tƣ, thiết bị áp dụng giải pháp phù hợp với điều kiện vận hành lƣới điện nhằm giảm bớt cố có tác nhân từ bên - Sử dụng thiết bị phù hợp với môi trƣờng vận hành, sử dụng sứ chống nhiễm mặn đƣờng dây qua khu vực gần biển bị nhiễm mặn … Trong giai đoạn chuyển mùa định hƣớng phát tuyến qua khu công nghiệp có bụi bẫn nhiều nên phải lau chùi trụ sứ, xây dựng hành lang bảo vệ phát tuyến - Lắp đặt chống sét đƣờng dây, mỏ phóng cho đƣờng dây qua vùng có mật độ sét lớn, suất cố sét cao - Tăng cƣờng công tác kiểm tra, bảo dƣỡng đƣờng dây, thiết bị vận hành lƣới để ngăn ngừa cố chủ quan - Trang bị đầy đủ phƣơng tiện phục vụ cho công tác quản lý vận hành, bảo dƣỡng nhƣ xe thang, thiết bị kiểm tra phát nóng … - Đào tạo để nâng cao kiến thức tay nghề tính kỷ luật cho nhân viên vận hành - Từng bƣớc nâng cao tỉ lệ sửa chữa lƣới điện hình thức hot-line (sửa chữa lƣới điện vận hành) Trang 77 4.7.2 Các biện pháp làm giảm thời gian điện: - Giảm đến mức tối thiểu khu vực điện cách tăng số lƣợng lắp đặt thiết bị phân đoạn - Nhanh chóng khoanh vùng cố cách áp dụng công nghệ tự động hóa lƣới điện phân phối nhằm tự động phân vùng cố - Xây dựng hệ thống mạch kép (2 mạch), mạch vòng …khắc phục cố nhanh - Xác định nhanh điểm cố thiết bị chuyên dùng để dò điểm cố nhƣ thiết bị thị cố (Fault indicator) - Trang bị thiết bị chuyên dùng để xử lý cố - Tăng cƣờng công tác bồi dƣỡng, huấn luyện nhân viên vận hành trình độ kỹ xử lý cố - Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỂ XUẤT 5.1 Kết luận Xuất phát từ đặt điểm lƣới điện phân phối thƣờng có dạng mạch vòng nhƣng vận hành hình tia nhằm đảm bảo tiêu kỹ thuật tiêu kinh tế Đồng thời đảm bảo cung cấp điện cho nhiều loại phụ tải, thay đổi liên tục đồ thị phụ tải, nhu cầu phát triển mở rộng lƣới điện Luận văn tiếp cận toán tái cấu trúc lƣới điện phân phối với mục tiêu giảm chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện Giải pháp tái cấu trúc lƣới điện phân phối để giảm chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện đƣợc giải thuật toán tối ƣu trọng trƣờng Gravitational Search Algorithm – GSA Phƣơng pháp đề xuất giảm chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện cung cấp điện việc thay đổi khóa điện mở hệ thống điện Mạng điện nguồn, nguồn nguồn lần lƣợt đƣợc dùng để kiểm tra giải thuật Mỗi mạng Trang 78 điện đƣợc đánh giá thông qua trƣờng hợp: cƣờng độ cố nhƣ cƣờng độ cố khác tuyến dây Kết mô cho thấy, giải thuật xác định đƣợc chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điệnđiện lƣới điện phân phối giải thuật tối ƣu trọng trƣờng GSA tìm đƣợc cấu trúc lƣới tối ƣu mạng điện khác từ đơn giản đến phức tạp đồng thời cho thấy đƣợc ƣu điểm giải thuật độ hội tụ nhanh toán tái cấu trúc lƣới điện phân phối 5.2 Những hạn chế đề xuất phát triển đề tài 5.2.1 Những hạn chế Mặt dù cố gắng, nhƣng thời gian nhƣ kiến thức hạn hẹp dẫn đến đề tài có hạn chế sau: - Chƣa viết chƣơng trình tính toán giải thuật vào lƣới điện phân phối thực tế có nhiều nút tải, nhiều nguồn cung cấp cấu trúc phức tạp - Cƣờng độ hỏng hóc phần tử lƣới điện giả thuyết không thay đổi theo thời gian - Chƣa xét đến thời gian chuyển tải phụ tải từ nguồn cung cấp đến nguồn cung cấp khác - Lƣới điện hệ thống giả thuyết tất nhánh điện có đặt thiết bị bảo vệ phân đoạn, điều làm tăng chi phí đầu tƣ ban đầu - Không xét đến yếu tố tác động môi trƣờng vào lƣới điện - Chƣa xét đến độ tin cậy phần tử bảo vệ cho hệ thống điện nhƣ cầu chì, dao cách ly, máy cắt, phần tử khác nhƣ - Nguồn điện (trạm biến áp trung gian) đƣợc xem nhƣ có độ tin cậy tuyệt đối, điều không thực tế 5.2.2 Đề xuất hƣớng phát triển đề tài Từ hạn chế đề tải, sau xin đề xuất hƣớng phát triển thêm đề tài Trang 79 - Xem xét giải toán có tác động môi trƣờng đến độ tin cậy cung cấp điện cho lƣới điện phân phối độ tin cậy cung cấp điện phần tử hệ thống - Giảm thiết bị bảo vệ lƣới điện nhƣng đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện chi phí ngừng cung cấp điện bé cho hệ thống - Sử dụng giải thuật khác để rút ngắn thời gian không gian tìm kiếm - Gắn thêm nguồn phát phân tán vào lƣới điện để giảm chi phí vận hành chi phí ngừng cung cấp điện Sau cùng, mặt dù cố gắng nhƣng thời gian trình độ hạn chế nên luận văn nhiều thiếu sót, mong đƣợc đóng góp Hội đồng, quý Thầy cô bạn học viên để làm tăng thêm giá trị khoa học tính thực tiễn luận văn Xin chân thành cảm ơn! TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Sách “Truyền tải Phân phối Hệ Thống Điện” tác giả Hồ Văn Hiến, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh [2] Sách “Đánh giá độ tin cậy hệ thống điện” tác giả PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [3] Sách “Các giải thuật tái cấu hình lưới điện phân phối”xuất năm 2014 tác giả TS Trƣơng Việt Anh, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [4] Trƣơng Quang Đăng Khoa, Phan Thị Thanh Bình, Nguyễn Minh Hiếu “Tái cấu trúc lƣới phân phối pha để giảm tổn thất điện giải thuật meta – heuristic” Tạp chí phát triển KH&CN, Tập 10, số 02 – 2007 Tên nƣớc Ngoài Trang 80 [5] Merlin A and Back H , "Search for a Minimal-Loss Operating Spaning Tree Configuration in Urban Power Distribution Systems", Proc Of 5th Power System Comp Con., Cambridge, U.K., Sept 1-5, 1975 [6] Shirmohammadi, D and H W Hong, “Reconfiguration of Electric Distri- bution for Resistive Line Loss Reduction”, IEEE Transactions on Power Delivery, 4-2, April 1989 pp 1492-1498 [7] Civanlar, S., J J Grainger, Y Yin and S S Lee, “Distribution Feeder Re- configuration for Loss Reduction”, IEEE Transactions on Power Delivery, 3-3, July 1988, pp 1217-1223 [8] Broadwater, R P., P A Dolloff, T L Herdman, R Karamikhova and A Sargent, “Minimum Loss Optimization in Distribution Systems: Discrete Ascent Optimal Programming”, Electric Power Systems Research, vol 36, 1996, pp 113-121 [9] R Srinivasa Rao, S.V.L Narasimham, M Ramalingaraju ” Optimization of Distribution Network Configuration for Loss Reduction Using Artificial Bee Colony Algorithm” Word Academy of Science, engineering and technology, 45 2008 [10] Esmat Rashedi, Hossein Nezamabadi-pour, Saeid Saryazdi “GSA: A Gravi- tational Search Algorithm” Information Sciences 179 (2009) 2232–2248 [11] IEEE Std 1366 – 2003, IEEE Guide for Electric Power Distribution Relia- bility Indices, Transmission and Distribution Committee, IEEE Power & Energy Society, USA, 2004 [12] S Chaitusaney,Student Member, IEEE, and A Yokoyama, Member, IEEE, “Reliability Analysis of Distribution System with Distributed Generation Considering Loss of Protection Coordination”, 9th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems KTH, Stockholm, Sweden – June 11-15, 2006 [13] A Skoonpong and S Sirisumrannukul, “Network Reconfiguration for Re- liability Worth Enhancement in Distribution System by Simulated Annealing” Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering King Mongkut’s University ofTechnology North Bangkok - Thailand Trang 81 [14] Ali A Chowdhury, Senior Member, IEEE, and Don O Koval, Fellow, IEEE, “Current Practices and Customer Value-Based Distribution System Reliability Planning” IEEE Transactions on industry applications, vol 40, no 5, september/october 2004 [15] Richard E Brown, “Distribution Reliability Assessment and Reconfigura- tion Optimization”, IEEE Transactions on Power Systems, pp 994-999, Sep 2001 [16] A A Chowdhury, Senior Member, IEEE, and Don O Koval, Fellow, IEEE, “Application of Customer Interruption Costs in Transmission Network Reliability Planning,” IEEE on Industry Application, Vol 37, No 6, pp.15901596, November / December 2001 [17] Abdullah M Alshehr, “Optimal Reconfiguration of Distribution Networks Using Ant Colony Method” King Saud University College of Engineering Electrical Engineering Department – 2007 [18] “Modern Heuristic Optimization Techniques Theory and applycation to Power systems”, Kwang Y Lee and Mohamed A El-Sharkawi – 2008 [19] J.Z Zhu, “Optimal reconfiguration of electrical distribution network using the refined genetic algorithm”, Alstom ESCA Corporation, 11120 NE 33rd Place, Bellevue, WA 98004, USA Electric Power Systems Research 62 (2002) 37 – 42 [20] “Particle Swarm Optimization”, Aleksandar Lazinica, – 2009 [21] “Reliability Evaluation of PowerSystems”, RoyBillinton Universityof Saskatchewan College of Engineering Saskatoon,Saskatchewan, Canada and RonaldN.Allan University of Manchester Institute of Science and Technology Manchester,England [22] Gianni Celli, Emilio Ghiani∗, Fabrizio Pilo, Gian Giuseppe Soma “Re- liability assessment in smart distribution networks”, Department of Electrical & Electronic Engineering – University of Cagliari, Piazza d’Armi, 09123 Cagliari, Italy Trang 82 [23] R.M Vitorino a,c,* , H.M Jorgebc,L.P Neves a,c , “Loss and reliability opti- mization for power distribution system operation”,Electric Power Systems Research 96(2013)177 – 84 Trang 83 S K L 0