Ứng dụng kỹ thuật ra quyết định trong việc hỗ trợ vận hành các nhà máy thủy điện trên dòng sông bé tỉnh bình phước

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHAN BÁ ĐẠM ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH TRONG VIỆC HỖ TRỢ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRÊN DỊNG SƠNG BÉ - TỈNH BÌNH PHƯỚC Chun ngành: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CƠNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SỸ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2008 -2- Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - PHAN BÁ ĐẠM ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH TRONG VIỆC HỖ TRỢ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRÊN DỊNG SƠNG BÉ - TỈNH BÌNH PHƯỚC Chuyên ngành: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP Mã số: LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HỒ THANH PHONG TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2008 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: : PGS.TS HỒ THANH PHONG Cán chấm nhận xét 1:………………………………… …………………………………………… Cán chấm nhận xét 2:………………………………………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, Ngày tháng năm 2009 -2- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc oOo Tp HCM, ngày tháng năm NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHAN BÁ ĐẠM Ngày, tháng, năm sinh : 30/01/1978 Giới tính : Nam Nơi sinh : Tuy Hòa, Phú Yên Chuyên ngành : Kỹ thuật Hệ thống Cơng Nghiệp Khố (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH TRONH VIỆC HỖ TRỢ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRÊN DỊNG SƠNG BÉ – TỈNH BÌNH PHƯỚC 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Đưa quy trình vận hành Nhà máy thủy điện với mục tiêu khác nhau, Cực đại Điện Cực đại doanh thu Nhà máy thủy điện Thác Mơ, Cần Đơn Srok Phu Miêng - Xây dựng mơ hình tốn dùng phương pháp Quy hoạch động để giải toán vận hành hồ chứa thủy điện - Viết chương trình 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : Ngày tháng năm 2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Ngày 30 tháng 11 năm 2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS HỒ THANH PHONG Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) Nội dung đề cương luận văn thạcsó Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2009 TRƯỞNG PHÒNG ĐT –SĐH TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn chỉnh nhờ hướng dẫn tận tình thầy, PGS.TS Hồ Thanh Phong Thầy dành nhiều thời gian công sức hướng dẫn tác giả suốt trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy cô Bộ môn Kỹ thuật hệ thống công nghiệp – Khoa Cơ khí – Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh dạy bảo tận tình thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy cô, Anh chị cơng tác Phịng Đào tạo sau đại học – Trường Đại học Bách khoa hỗ trợ nghiệp vụ thông tin mà nhận thời gian học tập làm luận văn tốt nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn Quý anh chị Công ty Thủy điện Thác Mơ, Cần Đơn Srok Phu Mieng hỗ trợ số liệu thơng tin q báu để hồn thiện luận văn Và cuối giúp đỡ tận tình gia đình, bạn bè đồng nghiệp tơi khuyến khích tơi thực đề tài PHAN BÁ ĐẠM TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Vận hành hồ chứa thủy điện tốn khó, thay đổi dòng chảy làm cho việc quản lý nguồn nước bị động Hiện nay, dường khơng có thuật tốn hay chương trình tổng quát phổ biến mà dựa vào tuỳ trường hợp để đưa giải toán cụ thể Nhà máy thủy điện Thác Mơ, thủy điện Cần Đơn thủy điện Srok Phu Mieng dịng sơng Bé tỉnh Bình Phước vận hành theo phương pháp cũ, phương pháp đường thẳng, nhà máy vận hành theo quy trình riêng dẫn đến việc sử dụng nguồn nước tồn hệ thống sông không hiệu Trong luận văn dùng lý thuyết tính tốn dựa ngun lý quy hoạch động chương trình tính nhằm hỗ trợ định xác định lưu lượng điều tiết với hàm mục tiêu khác nhau: Cực đại doanh thu (từ bán điện cấp nước phục vụ nông nghiệp, công nghiệp sinh hoạt ) cực đại điện trung bình năm Đối với cực đại doanh thu, vấn đề đặt có chênh lệch giá điện mùa khô mùa mưa lớn điều tiết để chuyển lượng nước vào mùa mưa bổ sung phần thiếu hụt vào mùa khơ, cực đại điện trung bình năm với lượng nước có thực chạy máy đạt công suất lớn làm tăng khả cấp điện lên hệ thống điện Luận văn tập trung vào nội dung sau: Đưa quy trình vận hành cho ba nhà máy thủy điện với mục tiêu khác Xây dựng mơ hình toán dùng phương pháp Quy hoạch động để giải toán vận hành hồ chứa thủy điện Viết chương trình MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Trang Tính cấp thiết luận văn ………………………………………… Mục tiêu ……………………………………………………………… Nhiệm vụ …………………………………………………………… 11 Phương pháp nghiên cứu …………………………………………… 12 Luận điểm bảo vệ …………………………………………………… 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn ……………………………………… 13 Đối tượng phạm vi ứng dụng …………………………………… 13 Sản phẩm luận văn ………………………………………………… 13 Cấu trúc luận văn …………………………………………………… 14 TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC NHÀ MÁY VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG CHUNG NGUỒN NĂNG LƯỢNG NƯỚC ………………………………………… 14 TÌNH HÌNH CHUNG …………………………………… 14 1.1.1 Hồ chứa vai trò hồ chứa phát triển thủy điện 14 1.1.2 Phát triển thủy điện toàn cầu …………………………… 14 1.1.3 Phát triển thủy điện Việt Nam ……………………………… 17 1.1.4 Những vấn đề thách thức trong quản lý phát triển thủy điện………………………………………………………… 20 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN …………………………………………………… 25 1.2.1 Vị trí Sông Bé tổng thể hệ thống sông Đồng Nai 25 1.2.2 Các thông số chủ yếu Nhà máy ………………………… 27 1.2.3 Tình hình hoạt động Nhà máy …………………… 28 CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU ĐA MỤC TIÊU 33 2.1 QUY TẮC CHUNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN …………………………… 33 2.1.1 Các đặc điểm trạm thủy điện …………………………… 33 2.1.2 Quy tắc chung xác định chế độ làm việc trạm thủy điện hệ thống điện …………………………………………… 34 CHƯƠNG 1.1 1.2 Cở sở lý thuyết phương pháp tối ưu đa mục tiêu ………… 35 2.1.3.1 Khái niệm hàm mục tiêu ……………………………………… 35 2.1.3.2 Khái niệm ràng buộc ……………………………………… 36 2.1.3.3 Tối ưu đa mục tiêu …………………………………………… 37 Ý nghĩa việc hình thành quy trình điều tiết hồ chứa thủy điện ……………………………………………………………… 38 MƠ HÌNH TỐN TỐI ƯU ĐƯỢC DÙNG TRONG THỦY ĐIỆN ……………………………………………………… 39 2.2.1 Mơ hình tốn …………………………………………………… 39 2.2.2 Tối ưu hoá ……………………………………………………… 40 2.2.2.1 Tối ưu đơn mục tiêu so với đa mục tiêu……………………… 42 2.2.2.2 Áp dụng tối ưu hóa hệ thống quản lý nguồn nước … 43 2.2.2.3 Xây dựng mơ hình …………………………………………… 44 Một số phương pháp tối ưu thường dùng thủy điện 45 2.2.3.1 Quy hoạch tuyến tính ………………………………………… 45 2.2.3.2 Phương pháp giải …………………………………………… 46 2.2.3.3 Qui hoạch phi tuyến…………………………………………… 48 CHƯƠNG III XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN VÀ CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA QUY HOẠCH ĐỘNG 51 3.1 QUY HOẠCH ĐỘNG …………………………………… 51 3.1.1 Giới thiệu ……………………………………………………… 51 3.1.2 Các phần tử mơ hình quy hoạch động …………………: 51 3.1.3 Các đặc trưng phương pháp quy hoạch động ………… 53 MƠ HÌNH TỐN GIẢI BÀI TOÁN TRONG VẬN HÀNH HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN ………………………………… 55 3.2.1 Xây dựng hàm mục tiêu ……………………………………… 55 3.2.2 Xây dựng ràng buộc toán dựa vào đặc tính Nhà máy thủy điện …………………………………………………… 56 PHÂN TÍCH VÀ ĐƯA RA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN …………………………………………………… 59 3.3.1 Lập luận tìm phương pháp giải tốn …………………… 59 3.3.2 Phân tích mơ hình tốn ……………………………………… 61 3.3.3 Xác định thành phần mơ hình tốn theo 63 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.3 3.2 3.3 phương pháp quy hoạch động ……………………………… : Thuật toán truy ngược ………………………………………… 66 CHƯƠNG IV CHƯƠNG TRÌNH MƠ PHỎNG VÀ QUY TRÌNH VẬN HÀNH 72 4.1 NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH …………………………… 72 4.1.1 Giải thích thuật ngữ …………………………………………… 72 4.1.2 Trình tự tính tốn ……………………………………………… 72 CÁC THƠNG SỐ CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH …………… 74 4.2.1 Nhà máy thủy điện Thác Mơ Bảng 4.1 ……………………… 74 4.2.2 Nhà máy thủy điện Cần Đơn Bảng 4.3……………………… 76 4.2.3 Nhà máy thủy điện Srok Phu Mieng Bảng 4.5……………… 77 KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ QUY TRÌNH VẬN HÀNH … 80 4.4.1 Nhà máy thủy điện Thác Mơ ………………………………… 80 4.4.2 Nhà máy thủy điện Cần Đơn ………………………………… 82 4.4.3 Nhà máy thủy điện Srok Phu Mieng ………………………… 84 CHƯƠNG V NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 86 1.1 NHẬN XÉT 86 1.2 KẾT LUẬN 87 3.3.4 4.2 4.4 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH SÁCH HÌNH VẼ Trang Hình 0.1 Tỉ trọng loại Nhà máy điện nước ta (Nguồn EVN) Hình 0.2 Sơng Bé nằm tổng thể hệ thống sông: Sông Bé - Sông Đồng Nai – Sơng La Ngà Hình 0.3 Sơ đồ phương pháp kết hợp mơ hình mơ tối ưu vận hành hệ thống hồ chứa Hình 1.1 Sự phát triển đập kỷ XX (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 16 Hình 1.2 Sự phân bố đập theo vùng giới (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 16 Hình 1.3 Chức hồ chứa phân chia theo nước có mức thu nhập khác (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 16 Hình 1.4 Mục tiêu ban đầu hồ chứa xây dựng Mỹ (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 17 Hình 1.5 Vai trị thủy điện toàn cầu (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 17 Hình 1.6 Một số quốc gia xếp vào căng thẳng khai thác nguồn nước mức (nguồn theo Hội đập lớn Việt Nam) 23 Hình 1.7 Vị trí sơng Bé tổng thể hệ thống sơng Đồng Nai 26 Hình 1.8 Các thơng số chủ yếu Nhà máy 27 Hình 1.9 Mục tiêu hồ thủy điện Thác Mơ 31 Hình 1.10 Mục tiêu hồ thủy điện Cần Đơn 31 Hình 1.11 Mục tiêu hồ thủy điện Srok Phu Miêng 32 Hình 2.1 Mối quan hệ hai mục tiêu đối nghịch 43 Hình 2.2 Sơ đồ xây dựng mơ hình tối ưu hóa 44 Hình 3.1 Các thành phần phương pháp quy hoạch động 52 Hình 3.2 Các bước giải tốn 61 Hình 3.3 Sơ đồ điều tiết tối ưu theo phương pháp Quy hoạch động 63 Hình 3.4 Các thành phần toán thủy điện quy hoạch động 66 Hình 3.5 Thuật tốn truy ngược cho giai đoạn cuối 68 Hình 3.6 Thuật toán truy toán ngược cho giai đoạn i = (N -1) => 69 -117- Value_Opt =0.0 % %** TIM DINH TOI UU ********* % Do istep = (Nthang - 1),0 ,-1 ! Goc Vong lap QHD (1) % print *, 'ISTEP=',istep Ithang =mod(istep,12)+1 % print *, 'Istep Ithang', istep, Ithang Niv_J =Niv Niv_K =Niv % if(istep.eq.(Nthang - 1)) Niv_K =1 % if(istep.eq.0) Niv_J =1 write(104,*) 'Istep=',istep Do jstep = 1,Niv_J ! Co Niveaux vi tri goc di % print *, 'JSTEP=',jstep write(104,*) 'Jstep=',jstep Do kstep = 1,Niv_K ! Co Niveaux vi tri ngon den % print *, 'KSTEP=',kstep CALL PROFIT_LINE(Npa,Pro,Ithang, * Qttoan,Zho,Who,Fho,Hdhinh,Htthat, * Httoan,Csuat,E_Mois,istep,jstep,kstep) % if(Energie_max.eq.1) then ! Maximum nang luong Value_Opt =E_Mois + Func_Opt(istep+1,kstep) elseif(Profit_max.eq.1) then ! Maximum doanh thu ban dien Value_Opt =Pro + Func_Opt(istep+1,kstep) else print *, 'Xem lai chon H M Tieu' stop endif % if(Value_Opt.gt.Func_Opt(istep,jstep)) then Func_Opt(istep,jstep) =Value_Opt Nut_Opt_ke(istep,jstep) =kstep !tai hoanh istep,bac thang jstep % Table_Opt(istep+1,jstep,1) = Qden_tn(istep+1) Table_Opt(istep+1,jstep,2) = Qttoan Table_Opt(istep+1,jstep,3) = Who Table_Opt(istep+1,jstep,4) = Zho Table_Opt(istep+1,jstep,5) = Fho Table_Opt(istep+1,jstep,6) = Hdhinh Table_Opt(istep+1,jstep,7) = Htthat Table_Opt(istep+1,jstep,8) = Httoan Table_Opt(istep+1,jstep,9) = Csuat Table_Opt(istep+1,jstep,10) = E_Mois Table_Opt(istep+1,jstep,11) = Pro else endif -118- % % % % enddo print *,'Istep Jstep E',istep,jstep,Table_Opt(istep+1,jstep,8) print *, 'Kstep=',Nut_Opt_ke(istep,jstep) pause enddo ! Ket thuc jstep (2) CALL VERIFI(istep,jstep) print *, 'VERIFI pass' enddo ! Ket thuc Vong lap QHD (1) % %Gia tri doanh thu trung binh nam % Func =Func_Opt(0,1)/Nnam print *, 'LOOP = ',Loop if(Energie_max.eq.1) then print *, 'Bai toan Max NANG LUONG tr.kWh/Year' print *, 'GIA TRI TOI UU / Year =',Func elseif(Profit_max.eq.1) then print *, 'Bai toan Max DOANH THU ty VND/Year' print *, 'GIA TRI TOI UU / Year =',Func else endif % pause % 10000 format(i5,f12.3,i5) return end % % -% SUBROUTINE PROFIT_LINE(Npa,Pro,Ithang, * Qttoan,Zho,Who,Fho,Hdhinh,dh, * Httoan,Csuat,E_Mois,istep,jstep,kstep) %Tim gia tri thu duoc Pro cho phuong an vi tri bat dau tu istep, jstep voi cac kstep % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % CALL Q_POLAIR(istep,jstep,kstep,Q_Xien,Qttoan) % print *,'POLAIR pass' % print *, 'istep=',istep % print *, 'jstep=',jstep % print *, 'kstep=',kstep % print *, 'Qttoan=',Qttoan % pause % % Loai bo truong hop Qttoan < %Luu luong dieu tiet Qttoan >0 % if(Qttoan.lt.0.) then -119- Pro =Penal E_Mois =Penal Qttoan =Qtn_min Httoan =0 Csuat =0 go to 100 else endif % %Loai bo truong hop Q qua tuabin < Qmin % if ((Qttoan.le.Qmin).and.(kstep.ne.1)) then Pro =Penal E_Mois =Penal Qttoan =Qtn_min Httoan =0 Csuat =0 goto 100 % % Loai bo truong hop Qttoan lon phai xa thua % ho chua day vao cuoi thang tuong ung % elseif((Qttoan.ge.Qmax).and.(kstep.ne.Niv)) then Pro =Penal E_Mois =Penal Qttoan =Qtn_min Httoan =0 Csuat =0 goto 100 else % print *, 'Q_Xien =',Q_Xien % print *, 'Qttoan =',Qttoan % pause CALL H_TonThat(Qttoan ,dh) % print *,'H_TonThat pass' % print *, 'dh= ',dh % pause CALL H_TinhToan(dh,istep,jstep,kstep, * Hdhinh,Httoan,Zho,Who,Fho) % print *,'H_TinhToan pass' % print *, 'Httoan',Httoan % pause CALL ENERGIE(Qttoan,Httoan,Ithang,Csuat,E_Mois,jstep,kstep) % print *,'ENERGIE pass' % print *, 'E_Mois',E_Mois % pause % -120- % % % % % % 100 CALL PROFIT(Pro,E_Mois,Qttoan,Ithang,Npa) print *,'PROFIT pass' print *, 'Pro',Pro,'ty VND' pause endif pause return end % % -% SUBROUTINE Q_POLAIR(istep,jstep,kstep,Q_Xien,Qttoan) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % %Tinh Q toa xien cua cac phuong an tia luu luong % Q_Xien= (W_BacThang(istep+1,kstep)* W_BacThang(istep,jstep) )/ * (Z_Time(istep+1)-Z_Time(istep)) Qttoan =Q_Xien+Q0 if(Qttoan.gt.Qmax) then Qttoan =Qmax! khong che l/l MAX qua tuabin else endif % return end % -% SUBROUTINE H_TonThat(Q1,dh) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % if(Q1.le.0) then dh =0.0 else % Q2 =Q1 if(Q2.gt.Qmax) Q2 =Qmax if(M_H_W.eq.1) then MANNING x1=((D_ham/4)**0.166666)/X_Nham_Ham y1=64.0*L_Ham/(x1**2)/(3.14159**2)/D_Ham**5 x1=((D_ApLuc/4)**0.166666)/X_Nham_Apluc ! -121- y2=64.0*L_ApLuc/(x1**2)/(3.14159**2)/D_ApLuc**5 dh =1.05*(y1+y2)*(Q2**2.0) elseif(M_H_W.eq.2) then HAZEN-WILLIAMS y1=10.679*L_Ham/D_Ham**4.871/HW_BeTong**1.852 y2=10.679*L_ApLuc/D_ApLuc**4.871/HW_Thep**1.852 dh =1.05*(y1+y2)*(Q2**1.852) else print *, 'Xem lai gia tri cua Ma_H_W: M_H_W = ',M_H_W stop endif endif % return end % % -% SUBROUTINE H_TinhToan(dh,istep,jstep,kstep, * Hdhinh,Httoan,Zho,Who,Fho) % %Tinh cot nuoc hieu ich phat dien % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % js =jstep ks =kstep if(istep.eq.0) js =Niv_Init if(istep.eq.(Nthang-1)) ks =Niv_Init Zho =0.5*(Z_Niveaux(js)+Z_Niveaux(ks)) Hdhinh =Zho - Z_NhaMay Httoan =Hdhinh - dh Who =W_FROM_Z(Zho) Fho =F_FROM_Z(Zho) % return end % % -% SUBROUTINE ENERGIE(Qttoan,Httoan,Ithang, * Csuat,E_Mois,jstep,kstep) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % Qtt =Qttoan if(Qtt.gt.Qmax) Qtt =Qmax % ! -122- %Kiem tra de loai truong hop Q dong chay lon tao N lon hon %X_LapMay va phai xa thua ma cuoi thang MN ho van chua den MNDBT % N_dongchay =eta1*eta2*9.81*Qtt*Httoan/10**3 if(N_dongchay.gt.X_LapMay) then if(kstep.ne.Niv) then ! Niveaux cho ho co MNDBT Pro =Penal Qttoan =Qtt Httoan =Httoan Csuat =X_LapMay E_Mois =Penal go to 100 else endif else endif % % Csuat =eta1*eta2*9.81*Qtt*Httoan/10**3 % Csuat =amax1(Csuat,0.) % print *, 'Puissance',Csuat,' (MW)' % pause if(Csuat.gt.X_LapMay) then Csuat = X_LapMay Qttoan =1000.0*X_LapMay/(9.81*eta1*eta2*Httoan) % Qttoan =min(Qttoan,Qmax) % Csuat =eta1*eta2*9.81*Qttoan*Httoan/10**3 else endif E_Mois =Csuat*Tgiay(Ithang)/1000./3600 % if(Csuat.eq.0.) E_Mois =Penal % print *, 'NangLuong',E_mois, ' (tr.kWh)' % pause % 100 return end % % -% SUBROUTINE PROFIT(Pro,E_Mois,Qttoan,Ithang,Npa) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % % print *, 'GiaDien(Npa,Ithang)',GiaDien(Npa,Ithang) % pause Qthuctuoi=min(Qtuoi(Ithang),Qttoan) Pro = 1.0E+6*E_Mois*GiaDien(Npa,Ithang)*TySuat/1.0E+9 ! tien DIEN * +Qthuctuoi*Tgiay(Ithang)*DonGiaNuoc(Ithang)/1.0E+9 ! tien NUOC NNghiep -123- % return end % % -% SUBROUTINE TIADIEUTIET % %Xac dinh duong dieu tiet W_Xien_DieuTiet(0:Nthang) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % Nut_Dau =1 W_Xien_DieuTiet(0) = -W_BanDau ii=1,(Nthang-1) Nut_Cuoi = Nut_Opt_ke(ii-1, Nut_Dau) % print *, 'istep jstep kstep',(ii-1),Nut_Dau ,Nut_Cuoi W_Xien_DieuTiet(ii) =W_BacThang(ii,Nut_Cuoi) Nut_Dau =Nut_Cuoi enddo W_Xien_DieuTiet(Nthang) = -W_BanDau % % return end % -% SUBROUTINE STAT use dflib % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' dimension Q_nhamay(Nthang) dimension CongSuat(Nthang) % Q_nhamay_min = +1.E+15 Q_nhamay_sum =0 Htb_sum =0 jstep=1 istep =0,Nthang-1 kstep =Nut_Opt_ke(istep,jstep) Htb_sum =Htb_sum + Table_Opt(istep+1,jstep,8) Q_nhamay(istep+1) = Table_Opt(istep+1,jstep,2) Q_nhamay_sum =Q_nhamay_sum + Table_Opt(istep+1,jstep,2) CongSuat(istep+1) = Table_Opt(istep+1,jstep,9) % %Kien tra Q qua Nha May phai lon hon Q yeu cau cua TuaBin if(Q_nhamay(istep+1).lt.Q_nhamay_min) * Q_nhamay_min =Q_nhamay(istep+1) -124- % jstep =kstep enddo Wxa =1.0 - (Q_nhamay_sum/Nthang)/Q0_tn ! tinh ty le xa thua Htb = Htb_sum/Nthang Htt = 0.925*Htb Qmax =1000*X_LapMay/9.81/Htt/eta1/eta2 % QminTuaBin = 0.3*1000*0.5*X_LapMay/(9.81*Htt*eta1*eta2) % if(Q_nhamay_min.le.QminTuaBin) then print *, 'Kiem tra Q dieu tiet qua Nha May < Q Tua Bin * -> SUBROUTINE STAT ' % stop else endif % print *, 'Htt=',Htt % pause % CALL sortqq(loc(Q_nhamay),Nthang,srt$real4) CALL sortqq(loc(CongSuat),Nthang,srt$real4) % ii =1,Nthang s =100.*(ii-0.3)/(Nthang+0.4) if(s.ge.(100.-Pr_Ndambao)) then X_Ndb90 = CongSuat(ii) Qdb90 = Q_nhamay(ii) % print *, 'Ndb p=',Pr_Ndambao,'%=',X_Ndb90,'MW' % pause go to 100 else endif enddo % 100 return end % -% SUBROUTINE VERIFI(istep,jstep) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' logical blocque % %Kiem tra dieu kien la tai moi vi tri hoanh (istep) % tat ca tia xuat phat tu (istep) deu bi Blocque (Penal) % blocque =.true jj =1,Niv if(Func_Opt(istep,jj).ge.0.) then -125- blocque =.false go to 100 else endif enddo print *, 'BLOCQUE tai Istep=',istep stop 100 return end % % -% SUBROUTINE RESULT1(Npa) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % W_BacThang(0, 1) =0 W_BacThang(Nthang, 1) =0 jj =2,Niv W_BacThang(0,jj) = W_BacThang(0,jj-1) - W_Gia(jj-1) W_BacThang(Nthang,jj) = W_BacThang(Nthang,jj-1) - W_Gia(jj-1) enddo % % % write(103,10006) Npa write(103,10007) Etb =0 Ekho =0 Emua =0 Pro =0 % jstep=1 istep =0,Nthang-1 mois =mod(istep,12)+1 % kstep =Nut_Opt_ke(istep,jstep) % js =jstep ks =kstep if(istep.eq.0) js =Niv_Init if(istep.eq.Nthang-1) ks =Niv_Init Zdauthang =Z_Niveaux(js) Zcuoithang =Z_Niveaux(ks) Wdauthang =W_FROM_Z(Zdauthang) Wcuoithang =W_FROM_Z(Zcuoithang) % write(103,10008) (istep+1), -126- * Table_Opt(istep+1,jstep,1), * Q_BocHoi(istep+1), * Q_ThamLongHo(istep+1)+Q_ThamThanDap(istep+1), * Qconst, * Qxathua(istep+1), * Table_Opt(istep+1,jstep,2), * (Qden(istep+1)- Qxathua(istep+1) * Table_Opt(istep+1,jstep,2)), * Wdauthang, * Wcuoithang, * 0.5*(Wdauthang+Wcuoithang), * Table_Opt(istep+1,jstep,4), * Table_Opt(istep+1,jstep,5), * Zhaluu(istep+1), * Table_Opt(istep+1,jstep,6), * Table_Opt(istep+1,jstep,7), * Table_Opt(istep+1,jstep,8), * Table_Opt(istep+1,jstep,9), * Table_Opt(istep+1,jstep,10), * Qden(istep+1) % Etb =Etb + Table_Opt(istep+1,jstep,10) Pro =Pro + Table_Opt(istep+1,jstep,11) if((mois.ge.Mua_BatDau).and.(mois.le.Mua_KetThuc)) then Emua =Emua + Table_Opt(istep+1,jstep,10) else Ekho =Ekho + Table_Opt(istep+1,jstep,10) endif % % % % % % % % % % jstep =kstep enddo Etb =Etb/Nnam Pro =Pro/Nnam Ekho =Ekho/Nnam Emua =Emua/Nnam print *, 'Nang luong TB nam', Etb, ' tr.kWh' print *, 'Nang luong mua kho Ekho', Ekho, ' tr.kWh' print *, 'Nang luong mua mua', Emua, ' tr.kWh' if(Profit_max.eq.1) then print *, 'Loi nhuan TB nam', Pro, ' ty VND' else endif write(103,*) '' write(103,9999) write(103,*) '' write(103,10003) Z_MNDBT,Z_MNC,W_MNDBT,W_HuuIch,W_MNC,100*beta, -127- *100*Wxa,Qdb90,Qmax,QminTuaBin,Htb,Htt,X_Ndb90,X_LapMay, *8.76*X_Ndb90,Etb,Ekho,Emua,Z_NhaMay,Nnam, *D_Ham,L_Ham,D_ApLuc,L_ApLuc % write(103,*) '' write(103,*) '' write(103,10001) jstep=1 ii =0,Nthang-1 % kstep =Nut_Opt_ke(ii,jstep) js =jstep % if(ii.eq.0) js =Niv_Init Zhochua =Z_Niveaux(js) % * * * write(103,10002) ii,W_BacThang(ii,1),W_BacThang(ii,Niv), W_Xien_DieuTiet(ii),Zhochua jstep =kstep enddo write(103,10002) Nthang,W_BacThang(Nthang,1), W_BacThang(Nthang,Niv), W_Xien_DieuTiet(Nthang),Z_Niveaux(Niv_Init) % 10001 format(5x,'Mois',1x,'W_BT(1)',1x,'W_BT(Niv)', * 1x,'W_Xien(ii)',1x,'Zho') 10002 format(i5,4f10.2) % 9999 format('***') 10003 format('MNDBT',/,f10.2,/,'MNC',/,f10.2,/, *'W_MND',/,f10.2,/,'W_HIch',/,f10.2,/,'W_CHET',/,f10.2,/, *'Beta',/,f10.2,/,'Xthua',/,f10.2,/, *'Qdb90%',/,f10.2,/,'Qmax',/,f10.2,/, *'Qmin',/,f10.2,/,'Htb',/,f10.2,/, *'Htt',/,f10.2,/,'Ndb90%',/,f10.2,/, *'Nlm',/,f10.2,/,'Edb90%',/,f10.2,/, *'Etb',/,f10.2,/,'Ekho',/,f10.2,/, *'Emua',/,f10.2,/,'MNHL',/,f10.2,/,'Nnam',/,i10 *,/,'D_Ham',/,f10.2,/,'L_Ham',/,f10.2,/,'D_Apluc',/,f10.2 *,/,'L_Apluc',/,f10.2) % % % 10004 format('Mois',1x,'Nut_Opt_ke(istep,Nut_Dau)') 10005 format('ISTEP=',i5,' NUT_OPT_KE=',i5) 10006 format('P/AN GIA Npa =',i5) 10007 format(//,15x,'Thang Qtn Qbhoi Qtham Qconst Qxa -128- *Qnm delQ Wdau Wcuoi Wtb Ztb Ftb Zhluu *Hdh dh Htt CSuat E Qtt') 10008 format(i5,19f10.2) 10009 format(25f10.2) % % return end % % -% SUBROUTINE XATHUA % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % jstep=1 istep =0,Nthang-1 mois =mod(istep,12)+1 kstep =Nut_Opt_ke(istep,jstep) % if(Table_Opt(istep+1,jstep,9).ge.X_LapMay) then ! chi tinh xa thua >=X_LapMay Wcuoi =W_BacThang(istep+1,kstep) Wdau =W_BacThang(istep,jstep) Wvaoho =Qden(istep+1)*Tgiay(mois) Wraho =Table_Opt(istep+1,jstep,2)*Tgiay(mois) % Qthua =((Wvaoho - Wraho) - (Wcuoi - Wdau))/Tgiay(mois) Qxathua(istep+1) =max(0.0,Qthua) else endif % jstep =kstep enddo % return end % % -% SUBROUTINE RESULT2(Npa) % INCLUDE 'SPM-DMT.INC' % % Xuat cac thong so co ban cua phuong an % print *, '' print *, 'MNDBT =', Z_MNDBT, 'm' -129- print *, 'MNC =', Z_MNC, 'm' print *, 'W_MNDBT =', W_MNDBT, 'tr.m3' print *, 'W_MNC =', W_MNC, 'tr.m3' print *, 'W_HuuIch =', W_HuuIch, 'tr.m3' print *, 'Beta ho =', 100*beta, '%' print *, 'Ty le xa thua =', 100*Wxa, '%' print *, 'Qdb 90% =', Qdb90, 'm3/s' print *, 'QmaxTuaBin theo Nlm va Htt =',Qmax,'m3/s' print *, 'Qmin Tuabin =', QminTuaBin, 'm3/s' print *, 'Htb =', Htb, 'm' print *, 'Htt =', Htt, 'm' print *, 'Ndb 90% =', X_Ndb90, 'MW' print *, 'Nlm =', X_LapMay, 'MW' print *, 'Edb 90% =', 8.76*X_Ndb90,'tr.kWh' print *, 'Etb =', Etb, 'tr.kWh' print *, 'Ekho =', Ekho, 'tr.kWh' print *, 'Emua =', Emua, 'tr.kWh' if(Profit_max.eq.1) then print *, 'Loi nhuan TB nam =',Func_Opt(0,1)/Nnam,' ty VND' else endif % %Xuat so lieu len file PARAM % % return end -130- TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tiếng việt Công ty tư vấn xây dựng điện (2003): Thiết kế kỹ thuật cơng trình Thuỷ điện Srok Phu Miêng Sơng Bé Tỉnh Bình Phước Phần Thuỷ Năng - Kinh tế lượng Công ty tư vấn xây dựng điện 2: Thiết kế kỹ thuật công trình Thuỷ điện Cần Đơn Sơng Bé Tỉnh Bình Phước Phần Thuỷ Năng - Kinh tế lượng Công ty tư vấn xây dựng điện 2: Thiết kế kỹ thuật cơng trình Thuỷ điện Thác Mơ Sơng Bé Tỉnh Bình Phước Phần Thuỷ Năng - Kinh tế lượng Hà Văn Khối (2005): Giáo trình Quy hoạch quản lý nguồn nước, Nhà xuất nông nghiệp Huỳnh Tấn Lượng: Nhà máy thủy điện, Hội đập lớn Việt Nam Lê Thanh Tú (2005), Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng phương pháp quy hoạch động xác định chế độ điều tiết tối ưu hồ chứa thuỷ điện bậc, Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Khắc Cường: Đánh giá tác động môi trường Nhà máy thủy điện Thác Mơ sau năm hoạt động, Khoa kỹ thuật Xây dựng Đại học Bách khoa TP.HCM Nguyễn Thị Anh Thư (2004), Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng phương pháp quy hoạch động tính tốn thuỷ hồ chứa thuỷ điện độc lập giải toán tối ưu vận hành, Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Tơ Trung Nghĩa, Lê Hùng Nam: Xây dựng quy trình vận hành hệ thống liên hồ chứa HỊA BÌNH, THÁC BÀ, TUYÊN QUANG phục vụ cấp nước mùa khô cho hạ du lưu vực sơng Hồng, sơng Thái Bình, Viện Quy hoạch thủy lợi 10 Viện Quy hoạch thuỷ lợi Nam Bộ, Số liệu thuỷ văn năm dịng sơng Bé B Tiếng Anh Andrew Fredrick Gilmore (1999): A Study of Optimization of Reservoir Operations of the Colorado River, Master of Science, Faculty of the Graduate School of the University of Colorado Aris P Georgakakos, Decision Support Systems for Integrated water resources Management with an application to The Nile Basin, Georgia Water Resources Institute -131- Birger Mo, Anders Gjelsvik, and Asbjørn Grundt (2001), Integrated Risk Management of Hydro Power Scheduling and Contract Management, IEEE Transactions On Power Systems Claudia Ringler and Nguyen Vu Huy (2004): Water Allocation Policies for the Dongnai river basin in Vietnam: An integrated perspective, International Food Policy Research Innstitute Daene C McKinney, Ximing Cai Mark W Rosegrant, Claudia Ringler and Christopher A Scott, Modeling Water Resources Management at the Basin Level: Review and Future Directions, System – Wide Initiative on Water Management Dragan Savic, Single-objective vs Multiobjective Optimisation for Integrated Decision Support, Department of Engineering School of Engineering and Computer Science, University of Exeter, United Kingdom Elizabeth A Eschenbach, Member ASCE, Timothy Magee, Edith Zagona, Member ASCE, Morgan Goranflo4, Member ASCE, Richard Shane, Member ASCE, Multiobjective operations of reservoir systems via goal programming Elizabeth A Eschenbach1, Timothy Magee, Edith Zagona, Goranflo, Richard Shane, Multiobjective Operations of Reservoir Systems Via goal programming, Environmental Resources Engineering, Humboldt State University Hämäläinen, R P and Mäntysaari, J (2000), A Dynamic Interval Goal Programming Approach the Regulation of a Lake-River System, Manuscript 10 Lê Ngô Long: Optimising reservoir operation – a case study of the Hoa Binh reservoir Viet Nam, Ph.D Thesis, Institute of Environment & Resources Technical University of Denmark 11 Markus Hostmann (2005), Doctor of Sciences: Decision Support for River Rehabilitation, Swiss Federal Institute of Technology Zurich 12 R P Hämäläinen (ed.), Multi-criteria decision making models in the management and regulation of water resources, Helsinki University of Technology, Systems Analysis Laboratory Research Reports, B21, June 1997, pp 1-95 (in Finnish) 13 Virpi Junttila (1999), Master of Science: Dynamic Multicriteria regulation of A lake – river systen, Helsinki University of Technology, Systems Analysis Laboratory ... BÁCH KHOA - PHAN BÁ ĐẠM ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH TRONG VIỆC HỖ TRỢ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRÊN DỊNG SƠNG BÉ - TỈNH BÌNH PHƯỚC Chun ngành: KỸ THUẬT HỆ THỐNG CƠNG NGHIỆP Mã... : Kỹ thuật Hệ thống Công Nghiệp Khoá (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RA QUYẾT ĐỊNH TRONH VIỆC HỖ TRỢ VẬN HÀNH CÁC NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN TRÊN DỊNG SƠNG BÉ – TỈNH BÌNH PHƯỚC... lược vận hành tốt, có -7- thể tăng hiệu suất mặt điện hàng năm Trạm thủy điện từ – % – % Trên sở đó, đề tài ? ?Ứng dụng kỹ thuật định việc hỗ trợ vận hành Nhà máy thủy điện dịng sơng Bé tỉnh Bình Phước? ??