Tính toán vị trí và dung lượng bù tối ưu trong lưới điện phân phối trung áp bắc kạn xét đến xác suất của phụ tải

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ––––––––––––––––––––––––– TRIỆU ĐỨC TỤNG TÍNH TỐN VỊ TRÍ VÀ DUNG LƯỢNG BÙ TỐI ƯU TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP BẮC KẠN XÉT ĐẾN XÁC SUẤT CỦA PHỤ TẢI Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 52 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: TS Vũ Văn Thắng Thái Nguyên, 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, nghiên cứu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố luận văn trước Tác giả luận văn Triệu Đức Tụng Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo TS Vũ Văn Thắng thầy giáo, cô giáo môn Hệ thống điện, Khoa điện, trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp, giúp đỡ chân tình bạn đồng nghiệp, gia đình tạo điều kiện giúp tơi hồn thành luận văn Trong q trình thực hiện, thời gian hạn hẹp nên luận văn có thiếu sót Tơi mong muốn nhận ý kiến đóng góp để luận văn hồn thiện thêm kết nghiên cứu thực có ý nghĩa góp phần nâng cao chất lượng điện hệ thống điện Việt Nam Tôi xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn Triệu Đức Tụng Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn .2 CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối trung áp 1.1.1 Định nghĩa lưới điện phân phối trung áp 1.1.2 Đặc điểm lưới điện trung áp .3 1.1.3 Hiện trạng lưới điện trung áp Việt Nam 12 1.2 Đặc tính tải LĐPP 13 1.2.1 Phụ tải đồ thị phụ tải 13 1.2.2 Tính ngẫu nhiên phụ tải điện 14 1.3 Chất lượng điện LĐPPTA 15 1.3.1 Điện áp 15 1.3.2 Hệ số công suất .16 1.3.3 Tần số 17 1.3.4 Sóng hài 17 1.3.5 Sự nhấp nháy điện áp 18 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1.3.6 Dòng ngắn mạch thời gian loại trừ cố 18 1.4 Tổn thất vấn đề giảm tổn thất LĐPPTA 19 1.4.1 Các nguyên nhân gây tổn thất LĐPP .19 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất khả giảm thiểu tổn thất 21 1.5 Hiệu biện pháp bù CSPK giảm tổn thất LĐPPTA24 1.5.1 Khái niệm CSPK 24 1.5.2 Bù CSPK hệ thống điện .25 1.5.3 Hệ số công suất quan hệ với bù CSPK .26 1.6 Thiết bị bù CSPK .28 1.6.1 Máy phát máy bù đồng 28 1.6.2 Tụ bù tĩnh 28 1.6.3 Thiết bị bù điều chỉnh vô cấp SVC (Static Var Compensater) .29 1.6.4 Động điện 30 1.6.5 Nhận xét 31 1.7 Kết luận chương 31 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP XÉT ĐẾN XÁC SUẤT CỦA TẢI 32 2.1 Đặt vấn đề 32 2.2 Phương thức bù LĐPP 32 2.3 Các phương pháp tính tốn bù LĐPP .34 2.3.1 Bù CSPK nâng cao hệ số cos  .34 2.3.2 Cực tiểu tổn thất công suất 36 2.3.3 Theo điều kiện chỉnh điện áp 37 2.3.4 Phương pháp bù kinh tế 38 2.3.5 Nhận xét 41 2.4 Xây dựng mơ hình tốn xác định vị trí dung lượng bù tối ưu tụ điện LĐPPTA xét đến tải ngẫu nhiên 42 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2.4.1 Hàm mục tiêu 42 2.4.2 Các ràng buộc 43 2.5 Cơng cụ tính tốn .44 2.5.1 Đặt vấn đề 44 2.5.2 Giới thiệu phần mềm PSS/Adept 45 2.5.3 Lập chương trình tính tốn vị trí dung lượng bù tối ưu .50 2.5.4 Giới thiệu ngơn ngữ lập trình GAMS .50 2.5.5 Thuật toán solver BONMIN chương trình GAMS 52 2.6 Ví dụ 52 2.7 Kết luận chương 55 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG BÙ TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP CHỢ ĐỒN .56 3.1 Hiện trạng LĐPPTA huyện Chợ Đồn 56 3.1.1 Hiện trạng nguồn cung cấp điện .56 3.1.2 Hiện trạng LĐPPTA trạm biến áp .56 3.1.3 Hiện trạng bù LĐPPTA 65 3.2 Hiện trạng tổn thất thông số chế độ lộ 375-E26.2 Chợ Đồn 66 3.2.1 Sơ đồ thông số lộ 375-E26.2 Chợ Đồn 66 3.2.2 Kết tính tốn .70 3.2.3.Nhận xét 71 3.3 Tính tốn vị trí dung lượng bù tối ưu cho lộ 375-E26.2 Chợ Đồn xét đến tính ngẫu nhiên phụ tải .73 3.3.1 Sơ đồ thông số LĐPPTA Chợ Đồn .73 3.3.2 Kết tính tốn, lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu 74 3.3.3 Đánh giá tổn thất điện độ lệch điện áp 76 3.3.4 Nhận xét 80 3.4 Kết luận chương 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 86 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CSTD Công suất tác dụng CSPK Công suất phản kháng ĐD Đường dây HTĐ Hệ thống điện GAMS Ngơn ngữ lập trình (The General Algebraic Modeling System) MC Máy cắt MBA Máy biến áp LĐPP Lưới điện phân phối LĐPPTA Lưới điện phân phối trung áp SCADA Điều khiển giám sát thu thập liệu (Supervisory Control And Data Acquisition) PSS/Adept Phần mềm (Power System Simulator/Avancer Distribution Enginering Productivity tool) TBPĐ Thiết bị phân đoạn Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Độ biến dạng sóng hài điện áp 17 Bảng 1.2: Giới hạn độ nhấp nháy điện áp .18 Bảng 1.3: Dòng ngắn mạch lớn cho phép thời gian loại trừ cố .18 Bảng 2.1: Giá trị kkt theo phương thức cấp điện 35 Bảng 2.2: Modul thuật toán giải GAMS 51 Bảng 2.3: So sánh tiêu LĐPPTA 54 Bảng 3.1: Hiện trạng nguồn cấp 56 Bảng 3.2: Bảng kê tổng số MBA 56 Bảng 3.3: Bảng thống kê chủng loại MBA .57 Bảng 3.4: Bảng thông số trạng tải MBA phân phối 57 Bảng 3.5: Bảng thống kê dung lượng bù tụ điện 65 Bảng 3.6: Thông số phụ tải .68 Bảng 3.7: Thông số đường dây lộ 375-E26.2 69 Bảng 3.8: Xác suất tải .73 Bảng 3.9: Vị trí dung lượng bù tối ưu 76 Bảng 3.10: Tổn thất điện thời gian tính tốn 76 Bảng 3.11: Công suất cực đại đường dây thời gian tính tốn 79 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ lưới phân phối hình tia Hình 1.2: Sơ đồ lưới phân phối hình tia có phân đoạn Hình 1.3: Sơ đồ lưới kín vận hành hở nguồn cung cấp .9 Hình 1.4: Sơ đồ lưới kín vận hành hở nguồn cung cấp độc lập Hình 1.5: Sơ đồ lưới điện kiểu đường trục Hình 1.6: Sơ đồ lưới điện có đường dây dự phòng chung 11 Hình 1.7: Sơ đồ hệ thống phân phối điện 11 Hình 1.8: Đồ thị phụ tải 14 Hình 1.9: Biến thiên điện áp lưới điện 16 Hình 1.10: Sơ đồ tham số mạch điện 24 Hình 1.11: Tam giác cơng suất 25 Hình 1.12: Giản đồ vecto dòng điện 26 Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý SVC .30 Hình 2.1: Sơ đồ LĐPP .33 Hình 2.2: Sơ đồ bước thực tính tốn PSS/Adept .46 Hình 2.3: Giao diện xác định thư viện dây dẫn 47 Hình 2.4: Giao diện xác định thuộc tính lưới điện .47 Hình 2.5: Giao diện thiết lập thông số phần tử lưới điện 48 Hình 2.6: Giao diện hộp tùy chọn chương trình tính tốn 48 Hình 2.7: Hiển thị kết tính tốn sơ đồ .49 Hình 2.8: Hiển thị kết tính tốn số progress view 49 Hình 2.9: Hiển thị kết tính tốn cửa sổ report 49 Hình 2.10: Sơ đồ LĐPP 33 nút 53 Hình 2.11: Phân bố xác suất tải 53 Hình 2.12: Điện áp nút cực đại cực tiểu .55 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý lộ 375-E26.2 67 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Điện áp nút tất trạng thái tính tốn xác định Điện áp nút xa nguồn lựa chọn đặt tụ bù (nút 33) năm thứ 3, phụ tải lớn trình bày Hình 3.6 Điện áp thấp đạt 1.0pu trường hợp không bù trạng thái với công suất tải lớn nhất, đạt 100% Khi thực bù hai phương pháp, điện áp nút cải thiện với lượng nhỏ, đạt từ 1% đến 2% điện áp nút lớn 1.01 Cải thiện điện áp nút 33 đạt lớn trạng thái thứ 10 tăng 2% so với trường hợp không bù tăng 1% so với trường hợp bù theo hệ số công suất cos Pmax Tương tự, điện áp nút nút 33 trường hợp phụ tải nhỏ năm thứ trạng thái tính tốn trình bày Hình 3.7, điện áp thấp ln đạt 1.02pu Điện áp thấp trường hợp không bù trạng thái từ đến Điện áp lớn trạng thái có cơng suất nhỏ (từ trạng thái 12 đến 16) tăng đến giá trị giới hạn 1.05pu, đảm bảo yêu cầu vận hành hệ thống điện áp trạng thái phụ tải nhỏ thường bị tăng cao Hỗ trợ điện áp tất trạng thái phương pháp tính bù hỗ trợ 1% so với không sử dụng tụ bù 1.06 Điện áp núy, pu 1.05 1.04 1.03 1.02 1.01 Bù theo cos(phi) Bù tối ưu 1 Không bù 10 11 12 13 14 15 16 Thời gian, h Hình 3.7: Điện áp nút 33, năm thứ * Công suất giới hạn đường dây Một yêu cầu để đảm bảo vận hành lưới điện phải đảm bảo công suất truyền tải thiết bị vận hành suốt thời gian tính tốn u cầu đảm bảo chương trình kết tính tốn kiểm tra cơng suất truyền tải đoạn đường dây trình bày Bảng 3.11 Kết cho thấy, công suất truyền tải tất đường dây đảm bảo yêu cầu, công suất lớn 40.07% công suất giới hạn đường dây đoạn 1.2 2.3 Bảng 3.11: Công suất cực đại đường dây thời gian tính tốn Nút i-j Smax (MVA) So với cơng suất giới hạn (%) Nút i-j Smax (MVA) So với công suất giới hạn (%) 1.2 1.2 40.07 21.22 21.22 1.49 2.3 2.3 40.07 22.23 22.23 1.49 3.4 3.4 28.22 23.24 23.24 1.31 4.5 4.5 28.22 24.25 24.25 0.62 5.6 5.6 17.28 25.26 25.26 0.19 6.7 6.7 13.41 21.27 21.27 2.12 7.8 7.8 16.55 27.28 27.28 1.87 8.9 8.9 11.90 28.29 28.29 1.43 Nút i-j Smax (MVA) So với công suất giới hạn (%) Nút i-j Smax (MVA) So với công suất giới hạn (%) 9.10 9.10 10.40 29.30 29.30 0.44 10.11 10.11 7.45 30.31 30.31 0.31 11.12 11.12 7.75 31.32 31.32 0.12 12.13 12.13 5.95 29.33 29.33 0.44 13.14 13.14 4.85 33.34 33.34 0.75 14.15 14.15 6.47 10.35 10.35 3.67 15.16 15.16 5.79 35.36 35.36 1.43 16.17 16.17 5.66 36.37 36.37 1.12 17.18 17.18 5.66 3.38 3.38 18.67 18.19 18.19 5.48 38.39 38.39 15.44 19.20 19.20 4.98 5.40 5.40 13.10 20.21 20.21 3.61 3.3.4 Nhận xét Kết tính tốn lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu xét đến thay đổi tải theo mơ hình xác suất lộ 375-E26.2 cho thấy, chương trình tính lập trình có khả tính tốn phù hợp cho LĐPPTA thực tế Vị trí dung lượng bù tối ưu lựa chọn đồng thời đảm bảo độ lệch điện áp nút theo yêu cầu, đường dây thiết bị khác không bị tải Tổng công suất bù lựa chọn 900kVAr đặt vị trí xa nguồn giảm tổn thất điện năm tính tốn 0.12% so với phương án không sử dụng tụ bù Ngồi ra, so sánh với phương pháp tính dung lượng bù áp dụng cho LĐPPTA Chợ Đồn giảm 33.3% dung lượng bù mà tổn thất điện giảm 0.02% Hơn nữa, phương pháp ln đảm bảo độ lệch điện áp cho phép giới hạn công suất truyền tải đường dây đảm bảo cho đường dây không bị tải 3.4 Kết luận chương Từ kết tính tốn áp dụng cho LĐPPTA huyện Chợ Đồn – lộ 375E26.2 cho thấy hiệu thiết bị bù phương pháp chương trình tính tốn lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu xét đến thay đổi phụ tải theo mơ hình xác suất đề xuất Vị trí, dung lượng thời gian lắp đặt tụ điện lựa chọn với tổn thất điện suốt thời gian tính tốn đảm bảo cực tiểu Chế độ làm việc thiết bị đảm bảo không bị tải đồng thời độ lệch điện áp tất vị trí vận hành, mùa tất năm tính tốn tương ứng với tất trạng thái xuất phụ tải đảm bảo theo u cầu Phương pháp chương trình tính đề xuất khắc phục hạn chế phương pháp tính tốn vị trí, dung lượng bù sử dụng cho LĐPPTA Chợ Đồn lựa chọn vị trí xa nguồn hơn, phù hợp với dung lượng nhỏ mà đảm bảo giảm tổn thất nhỏ phương pháp sử dụng Ngoài ra, phần mềm PSS/Adept sử dụng để tính tốn kiểm tra thông số hệ thống nhằm đảm báo kết tính tốn đủ tin cậy KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết l uậ n Luận văn tổng hợp, nghiên cứu số vấn đề tổn thất, phương pháp giảm tổn thất LĐPP thiết bị bù Lựa chọn phương pháp tính tốn thơng số bù xét đến thay đổi phụ tải theo mơ hình xác suất nhằm nâng cao tính xác kết tính tốn đồng thời đảm bảo độ lệch điện áp hầu hết chế độ vận hành hệ thống Mơ hình tốn chương trình tính lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu xét đến ảnh hưởng thay đổi phụ tải theo mơ hình xác suất phát triển tải giai đoạn tính tốn sử dụng Chương trình sử dụng để tính tốn cho ví dụ đơn giản sau kiểm chứng kết phần mềm PSS/Adept cho thấy phương thức bù chương trình tính tốn phù hợp với LĐPPTA, đảm bảo yêu cầu hệ thống, công suất vị trí bù lựa chọn tối ưu, chương trình tính tốn đơn giản, dễ áp dụng Kết tính toán áp dụng cho LĐPPTA huyện Chợ Đồn – lộ 375-E26.2 cho thấy hiệu thiết bị bù phương pháp chương trình tính tốn lựa chọn vị trí dung lượng bù tối ưu theo mơ hình xác suất tải Vị trí, dung lượng thời gian lắp đặt tụ điện lựa chọn với tổn thất điện suốt thời gian tính tốn đảm bảo cực tiểu Chế độ làm việc thiết bị đảm bảo không bị tải đồng thời độ lệch điện áp tất vị trí vận hành, mùa tất năm tính tốn đảm bảo theo yêu cầu * Hướng ng hiên cứu ti ếp theo - Nghiên cứu phương pháp giải mơ hình tốn với số lượng trạng thái tính tốn lớn nhằm nâng cao độ xác kết tính tốn - Nghiên cứu xét đến chi phí tụ điện nhằm nâng cao hiệu kinh tế phương án bù TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt [1] Bộ Công Thương (2015), Quy định hệ thống điện phân phối, Thông tư 39/2015/TT-BCT ngày 18 tháng 11 năm 2015, Hà Nội [2] Bộ Công Thương (2015), Quy chuẩn ký thuật quốc gia kỹ thuật điện, QCVN 621: 2015/BCT ngày 20 tháng 09 năm 2015, Hà Nội [3] Bộ Công Thương (2017), Về việc phê duyệt qui hoạch phát triển điện lực tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2016-2025 có xét đến năm 2035 – Qui hoạch phát triển hệ thống điện 110kV, Số 1772/QĐ-BCT ngày 18 tháng năm 2017, Hà Nội [4] Công ty Điện lực Bắc Kạn (2019), Báo cáo mang tải E26.2 năm 2018, Bắc Kạn 2019 [5] Công ty Điện lực Bắc Kạn (2018), Báo cáo kinh tế kỹ thuật cơng trình lắp đặt tụ bù cho lưới điện trung áp năm 2018, Bắc Kạn 2018 [6] Đỗ Xn Khơi (1998), Tính tốn phân tích hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [7] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê (2003), Cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [8] Trần Quang Khánh (2012), Cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [9] Viện Năng lượng (2011), Qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030, Hà Nội [10] Viện Năng lượng (2016), Điều chỉnh qui hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030, Hà Nội [11] Vũ Văn Thắng, Bạch Quốc Khánh (2017), Vị trí cơng suất tối ưu tụ điện qui hoạch cải tạo hệ thống phân phối, Tạp chí KHCN – Đại học Đà nẵng, Số 3(112).2017  Tiếng Anh [12] Anthony J Pansini (2007), Electrical distribution engineering, The Fairmont Press, Inc [13] Pierre Bonami and Jon Lee (2007), BONMIN Users’ Manual, GAMS Development Corporation, Washington, DC, USA [14] Richard E Rosenthal (2010), GAMS - A User's Guide, GAMS Development Corporation, Washington, DC, USA [15] PSS/Adept™ 5, Users Manual, Shaw Power Technologies, Inc 2004 [16] M.Jayalakshmi, K.Balasubramanian, Simple Capacitors to Supercapacitors-An Overview, International Journal of Electrochemical Science, Vol.3, 2008 [17] Trần Vinh Tịnh, T.V Chương, Bù tối ưu công suất phản kháng LPP, Tạp chí KH&CN Đại học Đà Nẵng, số 2, 2008 [18] M.Dixit, P.Kundu, H R.Jariwala, Optimal Allocation and Sizing of Shunt Capacitor in Distribution System for Power Loss Minimization, 2016SCEECS, India, 2016 [19] A.A.A.El-Ela, A.M.Kinawy, M.T.Mouwafi, R.A.El-Sehiemy, Optimal sitting and sizing of capacitors for voltage enhancement of distribution systems, 2015UPEC, UK, 2015 [20] A.A.Eajal, M.E.El-Hawary, Optimal capacitor placement and sizing in distorted radial distribution systems part III: Numerical results, ICHQP2010, Italy, 2010 [21] K.R Devabalaji, A.M.Imranb, T.Yuvaraj, K.Ravi, Power Loss Minimization in Radial Distribution System, Energy Procedia 79 (2015), 917-923 [22] N.Rugthaicharoencheep, S.Nedphograw, W.Wanaratwijit, Distribution system operation for power loss minimization and improved voltage profile with distributed generation and capacitor placements, 2011DRPT, China, 2011 [23] Y M Atwa, E F El-Saadany, M M A Salama, and R Seethapathy, Optimal Renewable Resources Mix for Distribution systems Energy Loss Minimization, IEEE Tran on Power Sytems, Vol.25, No.1, 2010 [24] Solutions for power factor correction at medium voltage, CIRCUTOR, S.A 2013 PHỤ LỤC PL1 Thơng số ví dụ * Thông số tải Nút tải Pi.0, kW 240 348 384 192 432 360 360 192 10 264 11 174 12 192 13 552 14 264 15 672 16 312 Tổng Qi.0, kVAr Nút tải 192 17 288 18 300 19 156 20 372 21 360 22 360 23 144 24 192 25 132 26 162 27 522 28 216 29 552 30 240 31 12,810 Pi.0, kW Qi.0,kVAr 432 384 588 528 228 168 348 264 228 168 468 408 468 420 504 420 264 240 792 630 672 630 432 372 504 444 360 240 660 564 10,040 * Thông số đường dây Nút ij 1.2 2.3 3.4 4.5 5.6 6.7 7.8 8.9 9.10 10.11 11.12 12.13 13.14 14.15 15.16 16.17 Sij* ,t , MVA 26 26 26 26 26 10 10 10 10 10 10 8 8 Rij,  0.15 0.31 0.08 0.23 0.69 1.89 0.46 0.63 0.50 0.84 1.26 1.07 0.83 1.12 1.84 0.95 Xij,  0.38 0.75 0.19 0.57 1.70 1.84 0.45 0.61 0.49 0.82 1.22 0.75 0.59 0.79 1.30 0.67 Nút ij 17.18 2.19 19.20 20.21 21.22 3.23 23.24 24.25 6.26 26.27 27.28 28.29 29.30 30.31 31.32 32.33 Sij* ,t , MVA Rij,  2.37 1.78 1.18 1.48 1.18 1.60 1.18 1.48 10 1.18 10 1.39 10 1.47 10 1.89 1.18 2.07 2.37 2.13 Xij,  1.67 1.25 0.84 1.05 0.84 1.13 0.84 1.05 1.14 1.35 1.43 1.84 0.84 1.46 1.67 1.50 PL2 Chương trình tính vị trí dung lượng bù tối ưu xét đến tính ngẫu nhiên tải lập GAMS ****** KHAI BAO MANG DU LIEU VA DU LIEU DAU VAO ****** set i So nut /1*40/; alias (i,j); set t Thoi gian tinh toan /1*3/; set k So trang thai /1*16/; set n so bien tuong ung cong suat roi rac cua Tu /1*12/; Set Gen(i) Nut nguon /1/ Load(i) Nut tai /2*40/ cp(i) Nut dau tu DG /1*40/ Head1 Bang du lieu duong day /Rf, Xf, Chf, sf/ Head2 Bang du lieu nguon /Pmin, Pmax, Qmin, Qmax/ Head3 Bang du lieu tai /PD0, QD0/ Head4 Bang cong suat gioi han TBA /Ss0/ Head5 Bang du lieu CP /Qmin, Qmax/ Head6 He so cua tai va xac suat /kk0, xs0/ ; Scalar phi/3.141592654/; Scalar SBase Cong suat co so MVA /1/; Scalar VBase Dien ap co so kV /22/; Scalar GFD He so phat trien cua phu tai /0.22/; TABLE Generat(Gen,Head2) Du lieu nguon Pmin Pmax Qmin Qmax ; Parameter PmxG(gen,t), PmnG(gen,t), QmxG(gen,t), QmnG(gen,t); PmxG(gen,t) = Generat(gen,"Pmax")/(SBase); PmnG(gen,t) = Generat(gen,"Pmin")/(SBase); QmxG(gen,t) = Generat(gen,"Qmax")/(SBase); QmnG(gen,t) = Generat(gen,"Qmin")/(SBase); TABLE Generat1(cp,Head5) Du lieu CP Qmin Qmax ; Parameter QmxG1(cp,t), QmnG1(cp,t); QmxG1(cp,t) = 1*Generat1(cp,"Qmax")/(SBase); QmnG1(cp,t) = 1*Generat1(cp,"Qmin")/(SBase); TABLE Demand1(k,Head10) He so tai va xac suat kk0 xs0 ; Parameter kk(k), xs(k); kk(k) = Demand1(k,"kk0"); xs(k) = 1*Demand1(k,"xs0"); TABLE Demand(i, Head3) Cong suat phu tai PD0 QD0 ; Parameter PD(i,t), QD(i,t); PD(i,t)= 1.0*Demand(i,"PD0")*(1+GFD*(ord(t)-1))/(1000*SBase); QD(i,t)= 1.0*Demand(i,"QD0")*(1+GFD*(ord(t)-1))/(1000*SBase); Table LineData(i,j,head1) Rf Xf Chf sf ; LineData(j,i,head1) = LineData(i,j,head1) ; Parameter Se(i,j,t); Se(i,j,t) = LineData(i,j,"Sf"); Se(i,j,t) = Se(j,i,t); Parameter Re(i,j,t,head1), Xe(i,j,t,head1), Che(i,j,t,head1); Re(i,j,t,"Rf") = Linedata(i,j,"Rf")*(SBase/(VBase*VBase)) ; Xe(i,j,t,"Xf") = Linedata(i,j,"Xf")*(SBase/(VBase*VBase)) ; Che(i,j,t,"Chf")=Linedata(i,j,"Chf"); Re(j,i,t,"Rf")$ (Re(i,j,t,"Rf") gt 0) = Re(i,j,t,"Rf") ; Xe(j,i,t,"Xf")$ (Xe(i,j,t,"Xf") gt 0) = Xe(i,j,t,"Xf") ; Che(j,i,t,"Chf")$ (Che(i,j,t,"Chf") gt 0) = Che(i,j,t,"Chf") ; Parameter Z(i,j,t), GG(i,j,t), BB(i,j,t); Z(i,j,t) = (Re(i,j,t,"Rf")*Re(i,j,t,"Rf")) + (Xe(i,j,t,"Xf")*Xe(i,j,t,"Xf")) ; GG(i,j,t)$(z(i,j,t) ne 0.00) = Re(i,j,t,"Rf")/Z(i,j,t) ; BB(i,j,t)$(z(i,j,t) ne 0.00) = -Xe(i,j,t,"Xf")/Z(i,j,t); Parameter YCL(i,t); YCL(i,t) = sum(j, Che(i,j,t,"Chf")); Parameter G(i,j,t) , B(i,j,t) ; B(i,i,t) = sum(j,BB(i,j,t)); G(i,i,t) = sum(j,GG(i,j,t)); G(i,j,t)$(ord(i) ne ord(j)) = -GG(i,j,t); B(i,j,t)$(ord(i) ne ord(j)) = -BB(i,j,t); Parameter Y(i,j,t); Y(i,j,t) = sqrt(G(i,j,t)*G(i,j,t) + B(i,j,t)*B(i,j,t)); Parameter ZI(i,j,t); ZI(i,j,t)$(G(i,j,t) ne 0.00) = abs(B(i,j,t))/abs(G(i,j,t)) ; Parameter theta(i,j,t); theta(i,j,t) = arctan(ZI(i,j,t)); theta(i,j,t)$((b(i,j,t) eq 0) and (g(i,j,t) gt 0)) = 0.0 ; theta(i,j,t)$((b(i,j,t) eq 0) and (g(i,j,t) lt 0)) = phi ; theta(i,j,t)$ ((b(i,j,t) gt 0) and (g(i,j,t) gt 0)) = theta(i,j,t) ; theta(i,j,t)$ ((b(i,j,t) lt 0) and (g(i,j,t) gt 0)) = 2*phi - theta(i,j,t) ; theta(i,j,t) $((b(i,j,t) gt 0) and (g(i,j,t) lt 0)) = phi - theta(i,j,t); theta(i,j,t)$ ((b(i,j,t) lt 0) and (g(i,j,t) lt 0)) = phi + theta(i,j,t); theta(i,j,t)$ ((b(i,j,t) gt 0) and (g(i,j,t) eq 0)) = 0.5*phi; theta(i,j,t)$((b(i,j,t) lt 0) and (g(i,j,t) eq 0)) = -0.5*phi; theta(i,j,t)$((b(i,j,t) eq 0) and (g(i,j,t) eq 0)) = 0.0 ; Parameter G(i,j,t); G(i,j,t) = -Y(i,j,t)*cos(Theta(i,j,t)); *********** KHAI BAO CAC BIEN VA XAP XI DAU ************* VARIABLES V(i,t,k) Dien ap nut Delta(i,t,k) Goc pha dien ap nut P(i,t,k) Cong suat TD nhan tu nguon Q(i,t,k) Cong suat PK nhan tu nguon QG(i,t) Cong suat PK QG1(i,t) Cong suat PK Loss Tong chi phi U(n,i,t) Bien nhi phan ; Positive variable P, Q, QG; Binary variable U; Parameter VLevel(Gen) /1 1.05/; V.l(i,t,k) = 1.0; V.Fx(Gen,t,k) = VLevel(Gen); Delta.l(i,t,k) = 0.0; Delta.fx("1",t,k) = 0.0; ************ HAM MUC TIEU VA RANG BUOC *************** Equations CostEq Equn1(i,t,k) Equn2(i,t,k) Equn3(i,t) Equn4(cp) Equn5 Equn6(i,t) ; ************** HAM MUC TIEU ************** CostEq Loss =e= 8760*0.5*Sum((i,j,t,k),xs(k)*G(i,j,t)*(V(i,t,k)*V(i,t,k) + V(j,t,k)*V(j,t,k) 2*V(i,t,k)*V(j,t,k)*cos(Delta(j,t,k)-Delta(i,t,k))) + QG(i,t)*0.0002*0)*Sbase*1000; ************** CAN BANG CONG SUAT NUT ************** Equn1(i,t,k)$(ord(i) gt 1) -QG(i,t)*0.0002- PD(i,t)*kk(k) =e= Sum(j, Y(i,j,t)*V(i,t,k)*V(j,t,k)*Cos(theta(i,j,t)+Delta(j,t,k) - Delta(i,t,k))); Equn2(i,t,k)$(ord(i) gt 1) QG1(i,t)- QD(i,t)*kk(k) =e= -Sum(j, Y(i,j,t)*V(i,t,k)*V(j,t,k)*Sin(theta(i,j,t)+Delta(j,t,k) - Delta(i,t,k))); ************** RANG BUOC NANG CAP THIET BI ************** Equn3(i,t)$(ord(t) gt 0) QG(i,t) =e= 1*(0.1*U("1",i,t)+0.15*U("2",i,t)+0.2*U("3",i,t)+0.3*U("4",i,t)+0.4 5*U("5",i,t)+0.05*U("6",i,t) +0.5*U("7",i,t)+0.6*U("8",i,t)+0.0*U("9",i,t)+1.2*U("10",i,t) +1.3*U("11",i,t)+1.0*U("12",i,t)); Equn4(cp) sum((n,t),U(n,cp,t)) =l= 1; Equn5 sum((n,cp,t),U(n,cp,t)) =l= 3; Equn6(i,t)$(ord(t) gt 0) QG1(i,t) =e= QG1(i,t-1)+QG(i,t); ****************** GIOI HAN CAC BIEN ********************* QG.Up(cp,t) = 1*QmxG1(cp,t); QG.Lo(cp,t) = 1*QmnG1(cp,t); ************ RANG BUOC DIEN AP NUT ********************** V.Up(load,t,k) = 1.1; V.Lo(load,t,k) = 0.9; ************** GOI SLOVER TINH TOAN ********************* Option MINLP=BONMIN; Model OPF /all/; Solve OPF using MINLP Minimizing Loss; *************** TINH TOAN THONG SO VA HIEN THI ********** Display V.l, U.l, PDtt, Vnmin, Vnmax, DeltaP, Qg.l, loss.l; ... THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối trung áp 1.1.1 Định nghĩa lưới điện phân phối trung áp Lưới điện phân phối trung áp (LĐPPTA)... VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối trung áp 1.1.1 Định nghĩa lưới điện phân phối trung áp 1.1.2 Đặc điểm lưới điện trung. .. trình tính tốn vị trí dung lượng bù tối ưu cho LĐPPTA xét đến thay đổi phụ tải theo mô hình xác suất - Ý nghĩa thực tiễn: Nhu cầu tải thực tế thay đổi lớn nên việc tính tốn bù xét đến thay đổi phụ