Áp dụng giải thuật tìm kiếm sinh vật lai tối ưu vị trí đặt tụ bù trong lưới điện phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác nhau

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ MINH LUÂN ÁP DỤNG GIẢI THUẬT TÌM KIẾM SINH VẬT LAI TỐI ƯU VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN NHIỀU MỨC PHỤ TẢI KHÁC NHAU Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số : 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh - Tháng 01 năm 2020 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS Võ Ngọc Điều Cán chấm nhận xét : TS Lê Thị Tịnh Minh Cán chấm nhận xét : TS Đinh Hoàng Bách Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 04 tháng 01 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Nguyễn Văn Liêm TS Lê Thị Tịnh Minh TS Đinh Hoàng Bách PGS.TS Vũ Phan Tú TS Nguyễn Nhật Nam Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Minh Luân MSHV: 1870638 Ngày, tháng, năm sinh: 22 tháng 10 năm 1980 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Nơi sinh: Củ Chi - TP Hồ Chí Minh Mã số : 8520201 I TÊN ĐỀ TÀI: Áp dụng giải thuật Tìm kiếm sinh vật lai tối ưu vị trí đặt tụ bù lưới điện phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu vấn đề bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối 22 kV, áp dụng giải thuật Tìm kiếm sinh vật cơng sinh lai để giải tốn tối ưu vị trí đặt tụ bù lưới phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác nhau, nhằm mục tiêu cực tiểu hóa chi phí vận hành hệ thống II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 19.8.2019 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08.12.2019 IV.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Võ ngọc Điều Tp HCM, ngày tháng … năm 2020 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn này, ngồi nỗ lực thân, tơi nhận giúp đỡ quý giá từ Thầy, Cô bạn bè đồng nghiệp Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy PGS TS Võ Ngọc Điều, người tận tình hướng dẫn, dạy, động viên cung cấp nhiều kiến thức quý báu cho suốt trình làm luận văn trình học tập giảng đường Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Quý Thầy, Cô Khoa Điện – Điện tử Quý Thầy, Cô Phòng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh tận tình đào tạo, giảng dạy tạo điều kiện tốt cho tơi nói riêng học viên nói chung suốt thời gian học tập Trường Tơi xin tỏ lịng biết ơn tất nhà khoa học tác giả tài liệu mà tham khảo Luận văn Bên cạnh đó, tơi trân trọng cảm ơn người thân yêu gia đình ln bên cạnh tơi để động viên, ủng hộ để tơi có điều kiện tốt cho việc học tập, nghiên cứu Sau cùng, cho tơi gửi lời cảm ơn chân tình đến bạn bè đồng nghiệp Ban Lãnh đạo Công ty Điện lực Củ Chi quan tâm giúp đỡ, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho n tâm cơng tác học tập TĨM TẮT Trong quản lý vận hành lưới điện phân phối, việc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, giảm tổn thất công suất, nâng cao chất lượng điện vấn đề quan tâm hàng đầu Có nhiều phương pháp để cải thiện chất lượng điện áp, giảm tổn thất cơng suất tái cấu hình lưới điện, cân tải, nâng cấp điện áp, sử dụng tụ bù Luận văn tập trung nghiên cứu vấn đề tối ưu vị trí tụ bù để giảm tổn thất công suất, nâng cao hệ số công suất hệ thống điện phân phối hình tia giải thuật Tìm kiếm sinh vật cộng sinh lai (HSOS) nhằm mục tiêu giảm thiểu chi phí vận hành để tăng tiết kiệm ròng hàng năm hệ thống điện phân phối Giải thuật HSOS kết hợp giải thuật Tìm kiếm sinh vật cộng sinh (SOS) phép nội suy bậc hai đơn giản nhằm cải thiện chất lượng giải pháp tăng tốc độ hội tụ Luận văn sử dụng giải thuật HSOS cho toán tối ưu vị trí dung lượng tụ bù hệ thống phân phối IEEE 33 69 nút mức tải khác nhau, đồng thời so sánh với vài phương pháp khác để thấy hiệu giải thuật HSOS Kết so sánh HSOS cho lời giải tốt phương pháp khác Luận văn áp dụng giải thuật HSOS để tối ưu vị trí tụ bù cho phát tuyến phân phối thực tế huyện Củ Chi Kết toán cho thấy khả áp dụng giải thuật tìm kiếm nói chung, giải thuật HSOS nói riêng vào hệ thống điện thực tế khả quan ABSTRACT In the management and operation of the distribution systems, ensuring reliability of power supply, reducing power loss, improving electricity quality are always a top concern There are many methods to improve voltage profile, reduce power loss such as distribution system reconfiguration, load balancing, voltage upgrades, installing capacitor banks, etc This thesis focused on the problem of optimizing the capacitor allocation to reduce power loss, improve the power factor of the radial distribution systems by Hybrid Symbiotic Organisms Search (HSOS) algorithm to minimize the operating cost so that increase the annual net savings of the electricity distribution system HSOS algorithm is a combination of Symbiotic Organisms Search (SOS) algorithm and simple quadratic interpolation to improve the solution quality and convergence rate This thesis has applied the HSOS algorithm for the optimal capacitors location and sizing problem of the IEEE 33 and 69-bus radial distribution networks with different load levels, and compared to those from the other optimization methods to see the effectiveness of the HSOS algorithm The results comparison has shown that HSOS algorithm can provide a better solution than other methods This thesis also applied HSOS algorithm to optimize the location and sizing of the capacitor banks for the real distribution feeder of Cu Chi district The results of the problem have shown that the ability to apply search algorithms in general, HSOS algorithms in particular to the real distribution radial system is also very positive LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: Luận văn Thạc sĩ “Áp dụng giải thuật Tìm kiếm Sinh vật lai tối ưu vị trí đặt tụ bù lưới điện phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác nhau” cơng trình nghiên cứu riêng tơi, khơng chép lại người khác, không gian lận hay nhờ người khác làm hộ Toàn nội dung luận văn trình bày cá nhân tơi tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác Các nội dung tham khảo, trích dẫn ghi nguồn rõ ràng hợp pháp Bằng lời cam đoan này, xin hồn tồn chịu trách nhiệm chịu hình thức kỷ luật phát tơi có vi phạm quy định, quy chế đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 12 năm 2019 Lê Minh Luân i MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ vi Chương MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài 1.3 Phạm vi phương pháp nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chương TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1 Giới thiệu 2.1.1 Điều chỉnh hệ số công suất 2.1.2 Định nghĩa bù công suất phản kháng 2.1.3 Các dạng bù công suất phản kháng 2.1.3.1 Bù theo phương pháp tự nhiên 10 2.1.3.2 Bù công suất phản kháng Q 12 2.1.4 Các vị trí lắp đặt tụ bù 16 2.1.4.1 Bù phân tán (còn gọi bù trực tiếp) 17 2.1.4.2 Bù theo nhóm 18 2.2 Một số phương pháp bù công suất phản kháng 20 2.2.1 Mơ hình tính bù theo điều kiện cực tiểu tổn thất công suất 20 2.2.2 Tính bù cơng suất phản kháng theo điều kiện cực tiểu tổn thất điện 21 2.2.3 Tính bù nâng cao hệ số cosφ đến giá trị cần thiết 21 2.2.4 Tính bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp 22 2.2.5 Tính bù theo điều kiện cực tiểu chi phí tính tốn 25 2.2.6 Tính bù theo tiêu tối đa hóa tiết kiệm 27 2.3 Tổng quan số kỹ thuật áp dụng cho toán tối ưu vị trí tụ bù lưới điện phân phối 29 2.4 Giới thiệu sơ lược báo có liên quan đến vấn đề tối ưu hóa vị trí dung lượng tụ bù lưới điện phân phối 31 Chương THÀNH LẬP BÀI TỐN TỐI ƯU VỊ TRÍ TỤ ĐIỆN (OCP)TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 39 3.1 Cơ sở phát triển toán 39 3.2 Thành lập toán OCP 41 3.3 Một số phương pháp sử dụng để giải toán OCP 42 3.3.1 Giải thuật Tìm kiếm Cuckoo (Cuckoo Search)…………………………… ………42 3.3.2 Giải thuật Hòa âm cải tiến (Improved Harmony Algorithm - IHA)…………… 47 3.3.2.1 Giới thiệu giải thuật Tìm kiếm Hòa âm……………………………………… 47 3.3.2.2 Giải thuật Hòa âm cải tiến……………………………………………… ….48 3.3.3 Giải thuật Thụ phấn hoa (Flower Pollination Algorithm - FPA)………………… 51 3.3.1 Giải thuật di truyền 54 3.3.2 Giải thuật tối ưu bầy đàn PSO (Particle Swarm Optimization) 57 3.3.3 Giải thuật tối ưu hóa vi khuẩn tìm kiếm thức ăn: 61 ii 3.3.4 Giải thuật Tabu Search 64 Chương ÁP DỤNG THUẬT TOÁN HSOS CHO BÀI TOÁN OCP 68 4.1 Tổng quan 68 4.2 Giới thiệu phương pháp HSOS 69 4.2.1 Giới thiệu thuật toán SOS (Sympiosis Organisms Search) 69 4.2.1.1 Giai đoạn tương sinh: 69 4.2.1.2 Giai đoạn hội sinh: 70 4.2.1.3 Giai đoạn ký sinh: 70 4.2.2 Thuật tốn Tìm kiếm sinh vật cộng sinh lai (HSOS) 72 4.2.2.1 Khởi tạo: 75 4.2.2.2 Tiêu chí dừng: 76 4.2.3 Phương pháp tổng quát 76 4.3 Áp dụng giải thuật HSOS để tối ưu vị trí dung lượng tụ bù cho lưới điện phân phối chuẩn IEEE 33 nút 69 nút 79 4.3.1 Lưới phân phối IEEE-33 nút 81 4.3.2 Lưới phân phối IEEE 69 nút 86 Chương ÁP DỤNG GIẢI THUẬT HSOS CHO BÀI TOÁN OCP ĐỐI VỚI LƯỚI ĐIỆN THỰC TẾ 93 5.1 Tổng quan lưới điện phân phối (lưới trung thế) huyện Củ Chi 93 5.2 Áp dụng giải thuật HSOS tối ưu vị trí cơng suất tụ bù cho lưới điện thực tế huyện Củ Chi 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 110 PHỤ LỤC 112 PHỤ LỤC 104 iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ACO Ant Colony Optimization BA Beese Algorithm BFA Bacterial Foraging Algorithm CBO Cluster Based Optimization CSA Cuckoo Search Algorithm CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng DE Differential Evolution DE-PS Differential evolution and pattern search DP Dynamic Programming DSA Direct Search Algorithm FES Fuzzy Expert System FPA Flower Pollination Algorithm GA Genetic Algorithm HSOS Hybrid Symbiotis Organisms Search IBPSO Improved Binary Particle Swarm Optimization IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers IHA Improved Harmony Algorithm IPM Inside Points Method IPSO Improved Particle Swarm Optimization IQP Intergers Quadratic Programming KĐB Không đồng LSF Loss Sensitivity Factor MILP Mixed Interger Linear Programming MST Minimal Spanning Tree NST Nhiễm sắc thể 103 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tri P Nguyen, Khoa H Truong, Bui T Dien and Dieu N Vo, “Hybrid Symbiosis Organisms Search Algorithm for Optimal Placement of Capacitors in Radial Distribution Networks with Different Loading Levels”, Department of Power Systems, Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam [2] Bộ Công thương, “Thông tư số 15/2014/TT-BCT quy định mua, bán công suất phản kháng”, ban hành ngày 28/5/2014 [3] Đặng Việt Hùng, Nguyễn Phúc Huy, “Ứng dụng logic mờ tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu lưới điện phân phối trung áp”, Tạp chí khoa học công nghệ lượng, 26/02/2018 [4] Dương Quang Minh, “Tính tốn bù tối ưu cho lưới điện Quảng Nam”, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng, 2011 [5] “Điều chỉnh hệ số công suất - PFC (Power Factor Correction”, Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch, https://www.semiconvn.com/, truy cập ngày 27/4/2019 [6] “Tính tốn lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng thiết bị bù hợp lý lưới điện phân phối”, Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên [7] Circuitor Protection and control Reactors for filtering [Katalog produktów] s.l Circuitor [8] Circutor Power Factor Correction and harmonic filtering Automatic power factor regulators [Electronic Catalogue] s.l Circutor, 2009 [9] José Matias, “Reactive Power Compensation”, High Voltage Components – ABB AB, Santiago – Chile, 05 June, 2013 [10] Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Anh Tuấn, “Giáo trình tập huấn sử dụng phần mềm phân tích tính tốn lưới điện PSS/ADEPT”, Cơng ty Điện lực Trường Đại học Bách khoa TP.HCM, tháng 4/2017 104 [11] Dương Hịa An, “Vấn đề cosϕ, bù cơng suất phản kháng thị trường điện kháng”, Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, năm 2008 [12] H Dura, "Optimum Number, Location, and Size of Shunt Capacitors in Radial Distribution Feeders A Dynamic Programming Approach," IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol PAS-87, pp 1769-1774, 1968 [13] R A Jabr, "Optimal placement of capacitors in a radial network using conic and mixed integer linear programming," Electric Power Systems Research, vol 78, pp 941-948, 2008/06/01/ 2008 [14] R Baldick and F F Wu, "Efficient integer optimization algorithms for optimal coordination of capacitors and regulators," IEEE Transactions on Power Systems, vol 5, pp 805-812, 1990 [15] J Vuletić and M Todorovski, "Optimal capacitor placement in radial distribution systems using clustering based optimization," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 62, pp 229-236, 2014/11/01/ 2014 [16] S Segura, R Romero, and M J Rider, "Efficient heuristic algorithm used for optimal capacitor placement in distribution systems," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 32, pp 71-78, 2010/01/01/ 2010 [17] M Chis, M M A Salama, and S Jayaram, "Capacitor placement in distribution systems using heuristic search strategies," IEE Proceedings - Generation, Transmission and Distribution, vol 144, pp 225-230, 1997 [18] I C d Silva, S Carneiro, E J d Oliveira, J d S Costa, J L R Pereira, and P A N Garcia, "A Heuristic Constructive Algorithm for Capacitor Placement on Distribution Systems," IEEE Transactions on Power Systems, vol 23, pp 16191626, 2008 [19] A Hamouda and S Sayah, "Optimal capacitors sizing in distribution feeders using heuristic search based node stability-indices," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 46, pp 56-64, 2013/03/01, 2013 105 [20] H N Ng M Salama, and A Y Chikhani “Classification of capacitor allocation techniques”, IEEE Transaction on Power Delivery, vol 15, pp 387-392, 2000 [21] Short, T A, ―Electric Power Distribution Equipment and Systems‖ Capacitor Application, pp 280-281, Taylor&Francias Group, 2005 [22] Adel Ali Abou El-Ela, Ragab A El-Sehiemy, Abdel-Mohsen Kinawy and Mohamed Taha Mouwafi “Optimal capacitor placement in distribution systems for power loss reduction and voltage profile improvement”, IET Gener Transm Distrib., vol 10, Iss.5, pp 1209-1221, 2016 [23] Lee, C.S., Ayala, H.V.H., Coelho, L.D.S “Capacitor placement of distribution systems using particle swarm optimization approaches”, Int J Electr Power Energy Syst., 2015, 64, pp 839–851 [24] Rao, R.S., Narasimham, S.V.L., Ramalingaraju, M “Optimal capacitor placement in a radial distribution system using plant growth simulation algorithm”, Int J Electr Power Energy Syst., 2011, 33, (5), pp 1133–1139 [25] Sarma, A.K., Rafi, K.M “Optimal selection of capacitors for radial distribution systems using plant growth simulation algorithm”, Int J Adv Sci Technol., 2011, 30, pp 43–54 [26] Bhattacharya, S.K., Goswami, S.K “A New fuzzy based solution of the capacitor placement problem in radial distribution system”, Expert Syst Appl., 2009, 36, (3), pp 4207–4212 [27] Etemadi, A.H., Fotuhi-Firuzabad, M “Distribution systems reliability enhancement using optimal capacitor placement”, IET Gener Transm Distrib., 2008, 2, (5), pp 621–631 [28] Prakash, K., Sydulu, M “Particle swarm optimization based capacitor placement on radial distribution systems” IEEE Power Engineering Society General Meeting, Tampa, Florida, USA, 24–28 June 2007, pp 1–5 106 [29] Reddy, V.V.K., Sydulu, M “Index and GA based optimal location and sizing of distributed system capacitors” IEEE Power Engineering Society General Meeting, Tampa, Florida, USA, 24–28 June 2007, pp 1–4 [30] Raju, M.R., Murthy, K.V.S.R., Ravindra, K “Direct search algorithm for capacitive compensation in radial distribution systems”, Int J Electr Power Energy Syst., 2012, 42, (1), pp 24–30 [31] Tabatabaei, S.M., Vahidi, B “Bacterial foraging solution based fuzzy logic decision for optimal capacitor allocation in radial distribution system”, Electr Power Syst Res., 2011, 81, (4), pp 1045–1050 [32] Reddy, M.D., Reddy, V.C.V “Optimal capacitor placement using fuzzy and real coded genetic algorithm for maximum savings”, J Theor Appl Inf Technol., 2008, 4, (3), pp 219–226 [33] Sultana, S., Roy, P.K “Optimal capacitor placement in radial distribution systems using teaching learning based optimization”, Int J Electr Power Energy Syst., 2014, 54, pp 387–398 [34] El-Fergany, A.A., Abdelaziz, A.Y “Efficient heuristic-based approach for multiobjective capacitor allocation in radial distribution networks”, IET Gener, Transm, Distrib., 2014, 8, (1), pp 70–80 [35] El-Fergany, A.A., Abdelaziz, A.Y “Capacitor allocations in radial distribution networks using Cuckoo search algorithm”, IET Gener Transm Distrib., 2014, 8, (2), pp 223–232 [36] Nojavan, S., Jalali, M., Zare, K.: “Optimal allocation of capacitors in radial/mesh distribution systems using mixed integer nonlinear programming approach”, Electr Power Syst Res., 2014, 107, pp 119–124 107 [37] Xu, Y., Dong, Z.Y., Wong, K.P., et al “Optimal capacitor placement to distribution transformers for power loss reduction in radial distribution systems”, IEEE Trans Power Syst., 2013, 28, (4), pp 4072–4079 [38] El-Fergany, A.A “Optimal capacitor allocations using evolutionary algorithms”, IET Gener Transm Distrib., 2013, 7, (6), pp 593–601 [39] Ramadan, H.A., Wahab, M.A.A., El-Sayed, A.M., et al “A fuzzy-based approach for optimal allocation and sizing of capacitor banks”, Electr Power Syst Res., 2014, 106, pp 232–240 [40] Rani, D.S., Subrahmanyam, N., Sydulu, M “Self adaptive harmony search algorithm for optimal capacitor placement on radial distribution systems” IEEE Proc Int Conf on Energy Efficient Technologies for Sustainability (ICEETS), Nagercoil, India, April 2013, pp 1330–1335 [41] Kavousi-Fard, A., Niknam, T “Considering uncertainty in the multi-objective stochastic capacitor allocation problem using a novel self adaptive modification approach”, Electr Power Syst Res., 2013, 103, pp 16–27 [42] Farahani, V., Vahidi, B., Abyaneh, H.A “Reconfiguration and capacitor placement simultaneously for energy loss reduction based on an improved reconfiguration method”, IEEE Trans Power Syst., 2012, 27, (2), pp 587–595 [43] Kavousi-Fard, A., Niknam, T “Optimal stochastic capacitor placement problem from the reliability and cost views using firefly algorithm”, IET Sci Meas Technol., 2014, 8, (5), pp 260–269 [44] P.V Prasad, S Sivanagaraju N.Sreenivasulu “A Fuzzy-Genetic algorithm for optimal capacitor placement in radial distribution systems’, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, vol 2, NO 3, JUNE 2007 [45] Ihsan Jabbar Hasan, Chin Kim Gan, Meysam Shamshiri, Mohd Ruddin AbGhani Ismadi Bin Bugis “Optimal allocation of capacitors in distribution systems using particle swarm optimization”, Applied Mechanics and Materials, vol 699 (2015) pp 770-775 108 [46] P.Vijay Pabu S P Singh “Capacitor allocation in radial distribution system for maximal energy savings” Department of Electrical Engineering Indian Institute of technology (BHU) Varanasi Varanasi, U.P., India [47] M Y Cheng and D Prayogo, "Symbiotic Organisms Search: A new metaheuristic optimization algorithm," Computers & Structures, vol 139, pp 98-112, 2014/07/15/ 2014 [48] Mostafa Sedighizadeh, Masoud Esmaili, Amir Eisapour-Moarref “Hybrid Symbiotic Organisms Search for Optimal Fuzzified Joint Reconfiguration and Capacitor Placement in Electric Distribution Systems” Indian National Academy of Engineering, 2017 DOI 10.1007/s41403-017-0029-5 [49] E S Ali, S M Abd Elazim, and A Y Abdelaziz, "Improved Harmony Algorithm and Power Loss Index for optimal locations and sizing of capacitors in radial distribution systems," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol 80, pp 252-263, 2016/09/01/ 2016 [50] A Y Abdelaziz, E S Ali, and S M Abd Elazim, "Flower Pollination Algorithm for Optimal Capacitor Placement and Sizing in Distribution Systems," Electric Power Components and Systems, vol 44, pp 544-555, 2016/03/15 2016 [51] Nguyễn Phước Trí, “Áp dụng phương pháp Symbiotic Organisms Search xác định vị trí tối ưu nguồn phân tán để giảm tổn thất lưới trung thế” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM [52] Mohammad A S Masoum, Marjan Ladjevardi, Akbar Jafarian, and Ewald F Fuchs, “Optimal Placement, Replacement and Sizing of Capacitor Banks in Distorted Distribution Networks by Genetic Algorithms”, IEEE Trans On Pow Del., vol 19, no 4, oct 2004 [53] K Prakash, Member, IEEE, and M Sydulu, “Particle Swarm Optimization Based Capacitor Placement on Radial Distribution Systems”, in Proc 2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting, pp 1-5, June 2007 [54] Passino KM “Biomimicry of bacterial foraging for distributed optimization and control” IEEE Trans Control Syst 2002; 22(3):52–67 109 [55] K.R Devabalaji, K Ravi, D.P Kothari “Optimal location and sizing of capacitor placement in radial distribution system using Bacterial Foraging Optimization Algorithm” Electrical Power and Energy Systems 71 (2015) page 383–390 [56] Hiroyuki Mori, Hidenobu Tani “A Tabu Search Based Method for Optimal Allocation of D-FACTS in Distribution Systems” The International Federation of Automatic Control Seoul, Korea, July 6-11, 2008 [57] Mohammed Abdullahi, MdAsri Ngadi, Salihu Idi Dishing, Shafi’i Muhammad Abdulhamid, Mohammed Joda Usman “A servey of Optimal Capacitor Placement Techniques on distribution Lines to reduce Losses” Neural Computing and Applications, 2019 [58] Nguyễn Văn Minh, “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối sử dụng thiết bị D-FACTS” Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2018 [59] Attia El-Fergany and A Y Abdelaziz “Multi-objective Capacitor Allocations in Distribution Networks using Artificial Bee Colony Algorithm” J Electr Eng Technol, vol 9, No 2: 441 -451 , 201 [60] Sukanta Nama, Abu Kumar Saha and Sima Gohosh, “A Hybrid Symbiosis Organisms Search algorithm and its application to real world problems”, Memetic Computing, vol 9, pp 261-280, September 01 2017 [61] M E Baran and F F Wu, "Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 4, pp 1401-1407, 1989 [62] M E Baran and F F Wu, "Optimal capacitor placement on radial distribution systems," IEEE Transactions on Power Delivery, vol 4, pp 725-734, 1989 110 PHỤ LỤC LƯỚI PHÂN PHỐI MẪU IEEE-33 NÚT PL1.1 Sơ đồ hệ thống phân phối IEEE-33 nút 111 Bảng Phụ lục Thông số hệ thống IEEE-33 nút Nhánh Tải R X Nút số Đến (ohms) (ohms) Từ nút P (kW) Q(kVAr) nút 0 0.0922 0.0470 100 60 0.4930 0.2511 90 40 0.3660 0.1864 120 80 0.3811 0.1941 60 30 0.8190 0.7070 60 20 0.1872 0.6188 200 100 0.7114 0.2351 200 100 1.0300 0.7400 60 20 10 1.0440 0.7400 10 60 20 10 11 0.1966 0.0650 11 45 30 11 12 0.3744 0.1298 12 60 35 12 13 1.4680 1.1550 13 60 35 13 14 0.5416 0.7129 14 120 80 14 15 0.5910 0.5260 15 60 10 15 16 0.7463 0.5450 16 60 20 16 17 1.2890 1.7210 17 60 20 17 18 0.7320 0.5740 18 90 40 19 0.1640 0.1565 19 90 40 19 20 1.5042 1.3554 20 90 40 20 21 0.4095 0.4784 21 90 40 21 22 0.7089 0.9373 22 90 40 23 0.4512 0.3083 23 90 50 23 24 0.8980 0.7091 24 420 200 24 25 0.8960 0.7011 25 420 200 26 0.2030 0.1034 26 60 25 26 27 0.2842 0.1447 27 60 25 27 28 1.0590 0.9337 28 60 20 28 29 0.8042 0.7006 29 120 70 29 30 0.5075 0.2585 30 200 600 30 31 0.9744 0.9630 31 150 70 31 32 0.3105 0.3619 32 210 100 32 33 0.3410 0.5302 33 60 40 112 PHỤ LỤC LƯỚI PHÂN PHỐI MẪU IEEE-69 NÚT PL 2.1 Sơ đồ hệ thống phân phối IEEE-69 nút Bảng Phụ lục Thông số hệ thống IEEE-69 nút Nhánh Điện Tải Điện trở kháng Nút Đến (ohms) Từ nút P (kW) Q(kVAr) (ohms) nút 0 1 0.0005 0.0012 0 0.0005 0.0012 0 0.0015 0.0036 0 0.0251 0.0294 0 0.3660 0.1864 2.6 2.2 0.3811 0.1941 40.4 30 0.0922 0.0470 75 54 0.0493 0.0251 30 22 10 0.8190 0.2707 10 28 19 10 11 0.1872 0.0619 11 145 104 11 12 0.7114 0.2351 12 145 104 12 13 1.0300 0.3400 13 13 14 1.0440 0.3450 14 5.5 14 15 1.0580 0.3496 15 0 113 Nhánh Đến Từ nút nút 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 47 47 48 48 49 49 50 51 Điện trở (ohms) 0.1966 0.3744 0.0047 0.3276 0.2106 0.3416 0.0140 0.1591 0.3463 0.7488 0.3089 0.1732 0.0044 0.0640 0.3978 0.0702 0.3510 0.8390 1.7080 1.4740 0.0044 0.0640 0.1053 0.0304 0.0018 0.7283 0.3100 0.0410 0.0092 0.1089 0.0009 0.0034 0.0851 0.2898 0.0822 0.0928 Điện kháng (ohms) 0.0650 0.1238 0.0016 0.1083 0.0690 0.1129 0.0046 0.0526 0.1145 0.2475 0.1021 0.0572 0.0108 0.1565 0.1315 0.0232 0.1160 0.2816 0.5646 0.4873 0.0108 0.1565 0.1230 0.0355 0.0021 0.8509 0.3623 0.0478 0.0116 0.1373 0.0012 0.0084 0.2083 0.7091 0.2011 0.0473 Tải Nút 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 P (kW) Q(kVAr) 45.5 60 60 114 28 14 14 26 26 0 14 9.5 26 26 24 24 1.2 39.22 39.22 79 384.7 384.7 40.5 30 35 35 0.6 81 3.5 20 10 10 18.6 18.6 0 10 14 18.55 18.55 17 17 4.3 26.3 26.3 56.4 274.5 274.5 28.3 114 Nhánh Đến Từ nút nút 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 11 66 66 67 12 68 68 69 Điện trở (ohms) 0.3319 0.1740 0.2030 0.2842 0.2813 1.5900 0.7837 0.3042 0.3861 0.5075 0.0974 0.1450 0.7105 1.0410 0.2012 0.0047 0.7394 0.0047 Điện kháng (ohms) 0.1114 0.0886 0.1034 0.1447 0.1433 0.5337 0.2630 0.1006 0.1172 0.2585 0.0496 0.0738 0.3619 0.5302 0.0611 0.0014 0.2444 0.0016 Tải Nút 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 P (kW) Q(kVAr) 3.6 4.35 26.4 24 0 100 1244 32 227 59 18 18 28 28 2.7 3.5 19 17.2 0 72 888 23 162 42 13 13 20 20 115 PHỤ LỤC PHÁT TUYẾN 22 kV TRUNG LẬP HẠ PL3.1 Sơ đồ phát tuyến 22 kV Trung Lập Hạ 116 Bảng Phụ lục Thông số tuyến dây 22 kV Trung Lập Hạ Nhánh Tải Chiều Điện Điện trở dài kháng Nút Từ Đến P Q (ohms) (km) (ohms) nút nút (kW) (kVAr) 0 0.84 0.1226 0.2587 520 290 0.26 0.0380 0.0801 50 20 0.566 0.0826 0.1743 0 29 0.38 0.2639 0.0398 820 380 29 31 0.01 0.0896 0.0498 0 29 30 0.105 0.0332 0.0050 1770 450 0.06 0.0088 0.0185 0 0.099 0.0145 0.0305 520 240 10 0.075 0.0110 0.0231 10 900 390 10 11 0.1 0.0146 0.0308 11 2200 400 11 12 0.105 0.0153 0.0323 12 0 12 28 0.43 0.0628 0.1324 13 790 340 12 13 0.085 0.0124 0.0262 14 570 250 13 14 0.035 0.0051 0.0108 15 0 14 15 0.083 0.0121 0.0256 16 0 15 22 0.027 0.0224 0.0034 17 0 15 25 0.015 0.0071 0.0054 18 1420 590 15 16 0.05 0.0073 0.0154 19 250 120 16 23 0.015 0.0022 0.0046 20 730 310 16 26 0.015 0.0022 0.0046 21 190 100 16 17 0.05 0.0073 0.0154 22 1390 630 17 27 0.024 0.0113 0.0086 23 320 130 17 24 0.015 0.0071 0.0054 24 0 17 18 0.045 0.0066 0.0139 25 200 90 18 19 0.014 0.0020 0.0043 26 190 70 19 20 0.03 0.0044 0.0092 27 950 410 20 21 0.061 0.0089 0.0188 28 350 160 0.091 0.0133 0.0280 29 0 0.057 0.0083 0.0176 30 2350 1050 0.059 0.0086 0.0182 31 120 60 117 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I Lý lịch sơ lược: - Họ tên : LÊ MINH LUÂN - Ngày sinh : 22 tháng 10 năm 1980 - Nơi sinh : Huyện Củ Chi - TP Hồ Chí Minh - Địa liên lạc: Số 23 đường 12A, Tổ 3, Khu phố 8, Thị trấn Củ Chi, huyện Củ Chi - Điện thoại : 0908.70.70.89 - Email : minhluan2210@gmail.com II Quá trình đào tạo: Đào tạo đại học: - Hệ đào tạo : Khơng quy - Thời gian đào tạo : từ tháng 9/2013 đến tháng 4/2019 - Nơi đào tạo : Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM - Ngành học : Hệ thống điện Đào tạo sau đại học: - Thời gian đào tạo : Từ tháng 9/2018 đến - Nơi đào tạo : Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM - Ngành học : Kỹ thuật điện III Q trình cơng tác: Từ tháng năm 2010 đến nay: Nhân viên Công ty Điện lực Củ Chi - Tổng cơng ty Điện lực Thành phố Hồ Chí Minh ... Thạc sĩ ? ?Áp dụng giải thuật Tìm kiếm Sinh vật lai tối ưu vị trí đặt tụ bù lưới điện phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác nhau? ?? cơng trình nghiên cứu riêng tơi, khơng chép lại người khác, ... điện phân phối có xét đến nhiều mức phụ tải khác NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu vấn đề bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối 22 kV, áp dụng giải thuật Tìm kiếm sinh vật cơng sinh lai. .. kỹ thuật áp dụng cho toán tối ưu vị trí tụ bù lưới điện phân phối 29 2.4 Giới thiệu sơ lược báo có liên quan đến vấn đề tối ưu hóa vị trí dung lượng tụ bù lưới điện phân phối