Ứng dụng giải thuật simulated annealing trong bài toán cấu trúc lưới điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN ANH TĂNG ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT SIMULATED ANNEALING TRONG BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN CHUYÊN NGÀNH MÃ SỐ NGÀNH : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN : 2.06.07 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HCM, THÁNG 11 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TSKH HỒ ĐẮC LỘC …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Luận Văn bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM, ngày… tháng……năm 2006 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC - ĐỘC LẬP –TỰ DO –HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày… tháng… năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN ANH TĂNG Phái: Ngày sinh Nơi sinh: Sài Gòn (Tp.HCM) : 31-08-1967 Chuyên ngành : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Mã số HV: Nam 01805466 I TÊN ĐỀ TÀI: ÚNG DỤNG GIẢI THUẬT SIMULATED ANNEALING TRONG BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Ứng dụng phương pháp tối ưu kết hợp Simulated Annealing xây dựng giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất điện đ - Thực thi toán tái cấu trúc lưới điện thực tế: Lưới điện Phú Thọ -Điện Lực Tp HCM theo hướng giảm tổn thất điện giải thuật chương trình xây dựng - Đánh giá hiệu tính khả thi toán mục tiêu giảm tổn thất điện năng, đưa kết luận hướng phát triển III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 03 tháng 07 năm 2006 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 15 tháng 11 năm 2006 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TSKH HỒ ĐẮC LỘC CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TSKH Hồ Đắc Lộc Nội dung đề cương Luận Văn Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn Cha Mẹ sinh thành tất người Thầy dạy nên người Cảm ơn tất Thầy Cô Khoa Điện–Điện tử trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy – TSKH Hồ Đắc Lộc, người trực tiếp hướng dẫn định hướng, thực hoàn thành luận văn Cảm ơn tất người thân, bạn bè đồng nghiệp hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu TP.Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2006 NGUYỄN ANH TĂNG Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện TÓM TẮT Thuật toán Simulated Annealing, tên gọi nó, khai thác tương đồng trình nguội dần đông cứng kim loại nóng chảy phân tử chuyển động hỗn loạn giải phóng nhiệt để hình thành cấu trúc tinh thể có mức lượng thấp (quá trình luyện kim loại) trình tìm kiếm trạng thái cấu trúc có cực tiểu tổn hao lượng thực xếp lại liên kết hệ thống điện tổng quát Hệ thống lưới điện phân phối bao gồm thiết bị đóng cắt liên kết trạm biến áp với tuyến đường dây cung cấp điện cho tải tiêu thụ Mỗi tập hợp trạng thái đóng cắt thiết bị xác định cấu trúc lưới ứng với trạng thái tổn thất lượng định Mục tiêu luận văn ứng dụng thuật toán Simulated Annealing môi trường Matlab nhằm tìm cấu trúc tối ưu có tổn thất điện ΔA nhỏ thời gian khảo sát lưới điện phân phối Điện lực Phú Thọ Điểm luận văn toán tìm cấu trúc lưới có cực tiểu tổn thất lượng ΔA với thông số đầu vào lượng tiêu thụ tải suốt thời gian khảo sát mà không cần quan tâm đến đồ thị phụ tải hay loại phụ tải có lưới, điều giúp tránh khó khăn công tác thống kê thiết lập đồ thị phụ tải chi tiết điều kiện thực tế lưới điện Việt Nam Phương pháp tỏ có ưu điểm so phương pháp truyền thống trước tính toán tổn thất điện với liệu tổn hao công suất đáp ứng toán đạt cách nhanh chóng hội tụ đến kết đáng tin cậy Nguyễn Anh Tăng Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện ABSTRACT The Algorithm of the Simulated Annealing, as its name applies, exploits an analogy between the way in which a molten-metal cools and freezes into a minimum energy crystalline structure of the molecules collection at a given temperature (the annealing process) and the search for a minimum lost energy state in a more equilibrium configuration of a general power system Power distribution systems have tie and sectionalizing switches whose states determine the topological configuration and the energy loss of the network The system configuration affects the efficiency with which the power supplied by the substation is transferred to the loads The goal of this thesis is an applying the Simulated Annealing based Matlab medium for finding the optimal configuration with the one which minimizes the energy loss ΔA in the real test time of Phu Tho distribution systems The new direction in this paper is the proposed method can be used to determine the minimum energy loss configuration with the only input data are the energy be used of the loads during the test time and it is not necessary to know the load curves or its types for every load point in the network, it is an ability to avoid the difficulties of statistical execution on load parameters of power system of Vietnam This method may have advantages over tradition methods that take into account only power losses for calculating energy losses, it allowed we find the results quickly with its supplies can be used reliably Nguyễn Anh Tăng Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện MỤC LỤC Lời cảm ơn Tóm tắt Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Điểm luận văn 1.6 Giá trị thực tiễn luận văn Chương 2: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 Đặc điểm cấu trúc lưới điện phân phối 2.2 Đặc điểm vận hành lưới điện phân phối 2.3 Thực trạng lưới điện phân phối Chương 3: CƠ SỞ TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 3.1 Thực tế tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.2 Mô hình toán học tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.3 Các toán tái cấu trúc lưới điện phân phối góc độ vận hành 3.4 Các giả thiết đơn giản hóa toán tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.5 Các nghiên cứu thực toán tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.5.1 Bài toán 1: Cực tiểu hàm chi phí vận hành 3.5.2 Bài toán 2: Cực tiểu hàm tổn thất lượng 3.5.3 Bài toán 3: Cực tiểu hàm tổn thất công suất tác dụng 3.5.4 Bài toán 4: Cân công suất đường dây trạm biến áp 3.5.5 Bài toán 5: Khôi phục lưới điện phân phối sau cố 3.5.6 Bài toán 6: Tái cấu trúc lưới với hàm đa mục tiêu 3.6 Kết luận chung toán tái cấu trúc lưới điện phân phối Chương 4: MÔ HÌNH TOÁN TÌM CỰC TIỂU TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 4.1 Giới thiệu 4.2 Tiếp cận thực tế 4.3 Xác định biểu thức tính toán tìm cực tiểu tổn thất điện 4.3.1 Mô tả toán học thao tác chuyển tải 4.3.2 Điều kiện để cực tiểu tổn thất công suất sau chuyển tải 4.3.3 Biểu thức tính tổn thất điện lưới phân phối 4.3.4 Xây dựng biểu thức tìm cực tiểu tổn thất điện 4.3.5 Các nhận xét phát biểu heuristics 4.3.6 Ý nghóa thực tiễn phương pháp tính toán Chương 5: MÔ HÌNH HÓA CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN 5.1 Cấu trúc vận hành 5.2 Không gian tìm kiếm 5.3 Không gian trạng thái 5.4 Hàm mục tiêu Nguyễn Anh Taêng Trang 6 7 7 9 10 11 13 13 13 15 16 17 17 19 21 31 32 33 34 37 37 38 39 39 40 42 43 45 47 48 48 48 49 49 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 5.5 Các ràng buộc 5.5.1 Ràng buộc cấu trúc lưới 5.5.2 Ràng buộc điện 5.5.3 Ràng buộc vận hành 5.5.4 Ràng buộc tải 5.6 Phân tích trào lưu công suất hệ thống điện 5.7 Mô hình đường dây 5.8 Mô hình máy biến áp 5.9 Mô hình tải 5.10 Phương trình trào lưu công suất 5.11 Phân tích nút mạng 5.12 Các công thức giải thuật CHƯƠNG 6: GIẢI THUẬT S A TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN 6.1 Cơ sở xuất phát giải thuật Simulated Annealing 6.2 Nội dung giải thuật Simulated Annealing 6.3 Chương trình giải thuật Simulated Annealing 6.4 Phép toán lời giải tối ưu 6.4.1 Xác suất chấp nhận 6.4.2 Các đặc tính hội tụ biên 6.4.3 Ước lượng thời gian giới hạn 6.4.4 Trình tự toán 6.4.5 Lưu đồ giải thuật 6.5 Thực thi giải thuật 6.6 Xác định công thức tính toán 6.6.1 Tìm kiếm trạng thái hệ thống 6.6.2 Hàm mục tiêu 6.7 Xác định giải thuật 6.7.1 Thay đổi cấu trúc hệ thống 6.7.2 Ràng buộc cấu trúc 6.7.3 Ràng buộc điện 6.7.4 Ràng buộc vận hành ràng buộc tải 6.7.5 Tiến trình hội tụ 6.7.6 Nhiệt độ ban đầu 6.7.7 Cập nhật nhiệt độ 6.7.8 Điều kiện cân (Độ dài chuỗi Markov) 6.7.9 Tiêu chuẩn dừng CHƯƠNG 7: ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT S.A TRÊN LƯỚI PHÚ THỌ 7.1 Sơ lược tình hình lưới điện thành phố Hồ Chí Minh 7.2 Khảo sát lưới điện phân phối Điện Lực Phú Thọ 7.2.1 Giới thiệu sơ lược lưới điện Phú Thọ 7.2.2 Tình hình lưới điện phân phối Điện Lực Phú Thọ 7.2.3 Các thông số lưới điện Phú Thọ Nguyễn Anh Tăng 50 50 50 50 50 51 51 52 52 53 54 55 56 56 56 57 58 59 59 60 61 61 63 63 63 63 64 64 64 65 65 66 66 66 66 66 67 67 68 68 68 70 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 7.3 Thực thi giải thuật S.A lưới Phú Thọ 7.3.1 Trạng thái vận hành 7.3.2 Trạng thái vận hành tối ưu S.A đưa 7.4 Tương quan cực tiểu tổn thất công suất với cực tiểu tổn thất điện CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 81 83 87 89 91 114 ********** Nguyễn Anh Tăng Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện Chương GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề: Trong hệ thống điện quốc gia, lưới điện phân phối (Power distribution system) đóng vai trò việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ Hầu hết thiết kế dạng cấu trúc mạch vòng (meshed configuration) để tăng độ tin cậy cung cấp điện, lưới điện phân phối vận hành hở theo cấu trúc hình tia (radial configuration) nhằm thỏa mãn lợi ích kinh tế ràng buộc kỹ thuật Các tính toán gần tổn thất lượng lưới phân phối lớn, khoảng 12–15% (so với 2–3% lưới truyền tải) Do phương pháp làm giảm tổn thất điện năng, tăng độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối đáng quan tâm nghiên cứu Về mặt lý thuyết, có nhiều giải pháp làm giảm tổn thất cấp phân phối lắp đặt tụ bù, cân tải tiêu thụ, nâng cao điện áp vận hành lưới tăng thiết diện dây dẫn thay đổi vật liệu dẫn điện v.v…và hầu hết phương pháp mang lại hiệu định cần phải có nguồn kinh phí lớn để đầu tư để nâng cấp, cải tạo lưới điện Ngoài ra, số trường hợp cụ thể, việc lắp đặt thiết bị để làm giảm tổn thất kéo theo giảm độ tin cậy hệ thống Biện pháp tái cấu trúc lưới (network reconfiguration) biện pháp thông qua việc phối hợp thay đổi trạng thái đóng mở cặp khóa điện có sẵn hệ thống đường dây liên kết (đường dây có thiết bị đóng cắt hai đầu) lưới điện phân phối để chuyển đổi qua lại phụ tải, nhằm đạt cân tải tuyến đường dây giải pháp làm giảm đáng kể tổn thất điện mà không cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện Bên cạnh tái cấu trúc có tác dụng nâng cao khả tải lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ điện có cố hay cần thực sửa chữa đường dây Tuy nhiên, việc tái cấu trúc lưới điện phân phối thực tế với hàng trăm khóa điện vị trí bố trí sẵn nhằm mục tiêu giảm tổn thất lượng phải đồng thời thỏa mãn ràng buộc kỹ thuật điều vô khó khăn nhân viên điều độ Do cần có phương pháp phân tích phù hợp với lưới điện thực tế cần xây dựng giải thuật đủ mạnh điều kiện phải thỏa mãn phần lớn mục tiêu điều khiển nhân viên điều độ lưới điện Và lý mà giải thuật tái cấu Nguyễn Anh Tăng Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện else, end end end SLT = SLT/2; fprintf(' \n'), fprintf(' Total loss ') fprintf('%9.3f', real(SLT)), fprintf('%9.3f\n', imag(SLT)) clear Ik In SL Skn Snk %clear SLT % Bus Bus % No No R p.u linedatabandau = [1 1/2B p.u Tap set ting p.u 0.00 value 0.06 0.0000 0.00 0.08 0.0000 1 0.00 0.10 0.0000 0.08 0.30 0.0004 0.04 0.15 0.0002 0.12 0.45 0.0005 0.10 0.40 0.0005 0.04 0.40 0.0005 0.15 0.60 0.0008 0.18 0.70 0.0009 0.05 0.43 0.0003 0.06 0.48 0.0000 0.06 0.35 0.0004 0.052 % Bus Bus Injected % X Degree MW 1.05 1.0 0.0 1.0 0.0 1.06 0.0 1.01 0.0 1.0 1.0 1.01 1.0 Nguyễn Anh Tăng 0.0000 Voltage Angle No code Mag busdata=[1 0.48 0.0 Mvar MW 0.0 1.2 0.0 Mvar Qmin Qmax 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0 0 4.2 1.0 0.0 0.0 0 0.0 10.0 5.0 0.0 0.0 0 0.0 22.8 10.9 0.0 15.1 10.3 6.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 Mvar 1.6 0.0 7.6 ]; -Load -Generator - 21.7 12.7 2.4 0 0 ]; 101 Luận văn Thạc só VMC = Thiết bị,mạng nhà máy điện [5 11 0 12 13 0 0 0 12 14 10 12 13 0 12 14 10 0 0 13 12 0 13 12 13 14 10 0 0 8 12 14 10 12 14 10 0]; MCM=[5 12 14]; u = [1 1 0 0 1 1 0]; function loi=kiemtra(mangvanhanh,nguon,sonut); % Kiem tra cau hinh vua duoc tao co thoa cau truc hinh tia hay khong % Tinh bac nut va huong nguon cua cac nut mang B = bacnut(mangvanhanh,nguon,sonut); HN= huongnguon(mangvanhanh,nguon,sonut); % Kiem tra xem co nut nao bi co lap khong colap=0; for i=1:sonut if (B(i)==0)|(HN(i)==-1) colap=1 break; end end % kiem tra xem co vong nao khong mangtam=mangvanhanh; covong=1; B=bacnut(mangtam,1,sonut); Nguyễn Anh Tăng 102 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện tiep=1; while tiep==1 tam=length(mangtam(:,1)); for i=tam:-1:1 m=mangtam(i,1); n=mangtam(i,2); if (B(m)==1)|(B(n)==1) mangtam(i,:)=[]; B=bacnut(mangtam,1,sonut); end end for i=1:length(B) if B(i)==1 tiep=1; break; end tiep=0; end end if numel(mangtam)==0 covong=0 ; end loi=covong+colap; % PhuTho 155-BUS SYSTEM % Bus Bus Voltge Angle Load Generator Injected % No Code Mag Degree MW Mvar MW Mvar Qmin Qmax Mvar busdata= [ 1 0.00000.00000000 000 0.00000.00000000 000 0.00000.00000000 000 1.6783 0.551194 0 000 2.7351 0.898294 0 000 2.6464 0.869138 0 000 0.1500 0.200000 0 000 0.6734 0.221173 0 000 0.5696 0.187083 0 000 Nguyễn Anh Tăng 103 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 10 0.7342 0.241129 0 000 11 0.6088 0.199960 0 000 12 0.1500 0.200000 0 000 13 1.7516 0.575271 0 000 14 0.7306 0.239952 0 000 15 0.3044 0.099980 0 000 16 0.9137 0.300095 0 000 17 1.0146 0.333216 0 000 18 0.7609 0.249912 0 000 19 0.6574 0.299083 0 000 20 0.9805 0.446098 0 000 21 0.7407 0.336996 0 000 22 0.7592 0.345420 0 000 23 0.9111 0.414505 0 0 0.3 24 0.3425 0.155860 0 000 25 1.5620 1.089625 0 000 26 0.8335 0.581452 0 000 27 0.5854 0.192270 0 000 28 0.4360 0.143208 0 000 29 0.2324 0.165710 0 000 30 0.3863 0.126898 0 000 31 1.0705 0.351575 0 000 32 0.1500 0.200000 0 000 33 0.4298 0.402218 0 000 34 0.3720 0.348073 0 000 35 0.7162 0.235219 0 000 36 0.1500 0.200000 0 0 0.3 37 0.2765 0.100305 0 000 38 0.3686 0.133740 0 000 39 0.9789 0.355134 0 000 40 0.1868 0.067773 0 000 41 0.8688 0.285341 0 000 42 0.1500 0.200000 0 000 43 3.8281 1.116536 0 000 44 0.1500 0.200000 0 000 45 0.1500 0.200000 0 000 46 0.3192 0.093114 0 000 47 1.2769 0.372456 0 000 Nguyễn Anh Tăng 104 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 48 0.3724 0.108633 0 000 49 0.4683 0.153816 0 000 50 1.1941 0.299163 0 000 51 1.3647 0.341901 0 000 52 1.0008 0.250727 0 000 53 0.3278 0.107671 0 000 54 0.9515 0.688409 0 000 55 1.2862 0.930553 0 000 56 0.9681 0.700416 0 000 57 0.6140 0.444264 0 000 58 0.1500 0.200000 0 000 59 1.2143 0.878522 0 000 60 1.1617 0.840499 0 000 61 0.1500 0.200000 0 000 62 0.6318 0.556909 0 000 63 0.1500 0.200000 0 000 64 0.7786 0.255719 0 000 65 0.4527 0.398979 0 000 66 0.7695 0.678265 0 000 67 0.9835 0.323013 0 000 68 0.3034 0.099673 0 000 69 0.1500 0.200000 0 000 70 0.7092 0.232947 0 000 71 0.4195 0.137791 0 000 72 0.2149 0.070590 0 0 0.3 73 0.1500 0.200000 0 000 74 0.5502 0.180710 0 000 75 0.6069 0.199346 0 000 76 0.2321 0.076237 0 0 0.3 77 0.4566 0.149970 0 000 78 0.2331 0.076576 0 000 79 0.3163 0.103908 0 000 80 0.4683 0.153816 0 000 81 0.4386 0.109896 0 000 82 0.1500 0.200000 0 000 83 1.4476 0.362659 0 000 84 1.2400 0.310641 0 000 85 0.3044 0.099980 0 000 Nguyễn Anh Tăng 105 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 86 0.1500 0.200000 0 000 87 0.2762 0.108999 0 000 88 0.6223 0.245611 0 000 89 1.2401 0.489405 0 000 90 1.7032 0.672160 0 000 91 0.6905 0.272497 0 000 92 0.8958 0.353520 0 000 93 1.0603 0.348232 0 000 94 0.1500 0.200000 0 000 95 0.1996 0.065566 0 0 0.3 96 0.1500 0.200000 0 000 97 0.5800 0.145307 0 000 98 0.3923 0.098296 0 000 99 1.1191 0.280358 0 000 100 0.6316 0.158243 0 000 101 0.1500 0.200000 0 000 102 0.5091 0.200923 0 000 103 0.1669 0.065876 0 000 104 0.4715 0.186101 0 000 105 0.1819 0.071805 0 000 106 0.3572 0.140975 0 000 107 0.1500 0.200000 0 000 108 0.5190 0.170473 0 000 109 0.3771 0.123848 0 000 110 0.5767 0.189415 0 000 111 0.7763 0.254982 0 000 112 0.1500 0.200000 0 000 113 0.3143 0.151912 0 000 114 0.7893 0.381525 0 000 115 0.9315 0.450259 0 000 116 0.1500 0.200000 0 000 117 0.4347 0.142789 0 000 118 1.3553 0.445125 0 000 119 0.1500 0.200000 0 000 120 0.7098 0.233126 0 000 121 0.1500 0.200000 0 000 122 0.1500 0.200000 0 000 123 1.3703 0.450065 0 000 Nguyeãn Anh Tăng 106 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 124 0.5620 0.184579 0 000 125 0.1500 0.200000 0 000 126 0.1500 0.200000 0 000 127 0.5327 0.174965 0 000 128 0.1500 0.200000 0 000 129 0.5491 0.180349 0 000 130 0.5737 0.188424 0 000 131 0.6744 0.221495 0 000 132 0.1500 0.200000 0 000 133 0.5479 0.179964 0 000 134 0.3161 0.103825 0 000 135 0.1500 0.200000 0 000 136 1.2674 0.317509 0 000 137 0.6312 0.158134 0 000 138 0.6064 0.151933 0 000 139 0.5136 0.128678 0 000 140 0.3504 0.087788 0 000 141 0.5846 0.192015 0 000 142 0.3832 0.125853 0 000 143 0.8693 0.285506 0 000 144 0.7025 0.230724 0 000 145 0.4566 0.149970 0 000 146 0.7001 0.229954 0 000 147 0.1500 0.200000 0 000 148 0.4683 0.153816 0 000 149 0.1500 0.200000 0 000 150 0.3740 0.123052 0 000 151 0.1500 0.200000 0 000 152 0.5620 0.184579 0 000 153 0.2810 0.092289 0 000 154 0.1500 0.200000 0 000 155 0.0653 0.000000 0 0 0]; % Line Data % % Bus Bus R X ½ B for Line code or % nl nr pu pu pu Tap setting value linedata=[ 17 0.040280 Nguyễn Anh Tăng 0.10306 -1 107 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy ñieän 17 18 0.033940 0.09579 -1 18 0.017520 0.04944 -1 0.040440 0.11412 -1 0.040440 0.11412 -1 0.008760 0.02472 -1 1 0.041970 0.11847 -1 0.11847 -1 10 0.018200 0.05150 -1 1 11 0.044530 0.12566 -1 11 12 0.044530 0.12566 -1 12 28 0.017066 0.04329 -1 12 25 0.029346 0.08281 1 25 26 0.021535 0.06077 -1 26 27 0.001535 0.04074 -1 26 63 0.021535 0.06077 12 13 0.062050 0.15710 -1 13 14 0.027010 0.07622 -1 14 15 0.020440 0.05768 -1 15 52 0.017593 0.04964 15 16 0.065408 0.09228 -1 16 42 0.073416 0.10147 15 19 0.014600 0.04120 19 20 0.00584 0.01648 -1 20 21 0.02993 0.08446 -1 21 22 0.02584 0.07292 -1 22 23 0.04146 0.01170 -1 23 24 0.06789 0.19158 -1 29 0.18455 0.40290 -1 29 48 0.02584 0.07292 29 31 0.01732 0.04889 -1 31 32 0.00866 0.02444 -1 32 33 0.01939 0.02835 33 34 0.02848 0.04164 -1 32 35 0.02559 0.07223 -1 35 36 0.01279 0.03611 -1 36 37 0.01898 0.02776 -1 37 38 0.03797 0.05552 38 39 0.01766 0.04985 0.041970 Nguyeãn Anh Tăng 15 14 -1 108 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 39 40 0.01766 0.04985 -1 36 41 0.02871 0.08102 -1 41 42 0.01435 0.04051 42 43 0.03051 0.08610 -1 45 0.10982 0.12604 -1 45 46 0.02233 0.06303 46 47 0.00978 0.02760 -1 47 48 0.04263 0.12030 -1 45 50 0.02993 0.08446 49 50 0.01983 0.06436 -1 50 51 0.00584 0.01648 -1 51 52 0.01350 0.03811 -1 45 54 0.06803 0.19199 54 55 0.02209 0.06235 -1 55 56 0.04506 0.12717 -1 56 57 0.01204 0.03399 -1 57 58 0.01204 0.03399 -1 56 59 0.04818 0.13596 -1 59 60 0.01898 0.05356 -1 60 61 0.02920 0.08240 -1 61 53 0.01752 0.04944 11 61 62 0.03358 0.09476 20 62 63 0.03358 0.09476 63 65 0.01898 0.05356 65 66 0.01898 0.05356 -1 68 0.12666 0.22880 -1 68 69 0.09966 0.28125 -1 69 70 0.02306 0.065096 -1 70 71 0.03504 0.09888 -1 71 72 0.04866 0.13733 -1 72 73 0.02433 0.068666 23 73 74 0.04672 0.13184 24 74 75 0.04672 0.13184 -1 75 76 0.03124 0.088168 -1 76 139 0.05913 0.16686 69 81 0.05324 0.150243 22 81 82 0.02662 0.075121 -1 82 83 0.03844 0.108493 -1 Nguyễn Anh Tăng 16 17 18 19 -1 21 109 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 83 84 0.04968 0.140217 -1 84 79 0.03275 0.092425 73 78 0.04380 0.1236 -1 78 79 0.00730 0.0206 -1 86 0.05104 0.05858 -1 86 93 0.04672 0.13184 -1 93 94 0.09344 0.26368 -1 94 102 0.03200 0.09043 102 103 0.03200 0.09043 -1 103 104 0.02700 0.07725 -1 104 105 0.02700 0.07725 -1 105 154 0.02200 0.049078 94 95 0.01080 0.030488 -1 0.02876 0.081164 -1 -1 95 96 27 12 96 97 0.06716 0.18952 96 98 0.01971 0.05562 98 99 0.04073 0.114949 -1 99 100 0.06830 0.192816 -1 100 101 0.01300 0.03708 13 86 87 0.03139 0.08858 25 87 88 0.02521 0.064386 -1 88 89 0.02219 0.062624 -1 89 90 0.00738 0.021836 -1 90 91 0.01825 0.0515 -1 91 92 0.00548 0.015656 -1 86 107 0.03883 0.109592 -1 107 108 0.01922 0.054247 -1 108 109 0.03844 0.108494 -1 109 110 0.02409 0.06798 -1 107 111 0.01124 0.031724 -1 111 112 0.05708 0.161092 -1 112 113 0.02325 0.065611 113 114 0.03536 0.099807 -1 114 115 0.02628 0.07416 -1 112 116 0.00372 0.010506 -1 112 117 0.02482 0.07004 -1 116 118 0.04409 0.124424 -1 118 119 0.044092 0.124424 -1 Nguyễn Anh Tăng 26 28 110 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 119 120 0.00739 0.208746 -1 119 106 0.02413 0.068117 -1 121 0.10533 0.282222 -1 121 140 0.04387 0.123806 -1 121 122 0.00730 0.00206 -1 122 123 0.03922 0.11069 123 124 0.01961 0.055345 124 125 0.08628 0.243492 122 126 0.02774 0.07828 -1 126 127 0.05840 0.1648 -1 127 128 0.02920 0.0824 -1 128 129 0.15184 0.42848 129 130 0.02628 0.07416 -1 130 126 0.01460 0.0412 128 132 0.00876 0.02472 -1 132 133 0.04380 0.1236 -1 132 134 0.02489 0.070246 -1 134 135 0.02489 0.070246 -1 135 136 0.06029 0.170156 136 137 0.06029 0.170156 -1 137 138 0.00362 0.032548 -1 138 139 0.02175 0.061388 -1 139 140 0.055875 -1 121 0.04254 0.085761 -1 135 141 0.00584 0.01648 141 142 0.03134 0.088423 -1 142 143 0.02851 0.058967 -1 125 0.05495 0.125946 -1 125 146 0.01849 0.521867 -1 145 146 0.01168 0.03296 -1 125 147 0.009064 -1 147 80 0.01820 0.051362 -1 80 77 0.07825 0.220832 -1 77 67 0.02628 0.07416 67 64 0.01679 0.04738 -1 64 53 0.01679 0.04738 -1 147 148 0.02920 0.0824 -1 148 149 0.03255 0.091876 -1 0.04264 0.00321 Nguyễn Anh Tăng 32 -1 10 31 30 29 33 111 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện 149 150 0.00803 0.02266 -1 150 151 0.00803 0.02266 -1 151 152 0.03066 0.08652 -1 152 153 0.01460 0.0412 -1 151 154 0.00676 0.06969 -1 154 144 0.01839 0.051912 -1 144 131 0.00525 0.014832 -1 144 155 0.01525 0.034642 -1 131 155 0.01309 0.036942 -1 155 101 0.02618 0.073885 -1 101 85 0.02374 0.06701 -1 149 49 0.02774 0.07828 -1 49 0.02774 0.07828 -1 44 30 0.02190 0.0618 -1 30 27 0.02263 0.06386 -1 1 0.00000 0.00000 -1 1 0.00000 0.00000 -1 1]; VMC=[1 0 0 0 20 11 33 0 20 11 33 0 0 18 16 0 0 18 17 0 0 17 0 0 0 18 19 20 0 0 19 20 0 0 0 22 24 30 0 22 23 24 30 0 22 24 30 31 22 23 24 30 31 22 24 30 29 0 22 23 24 30 29 0 22 24 30 29 13 26 22 23 24 30 29 13 26 22 24 30 29 12 27 22 23 24 30 29 12 27 10 32 0 0 0 12 27 0 0 0 Nguyeãn Anh Tăng 112 Luận văn Thạc só 13 MCM=[2 Thiết bị,mạng nhà máy điện 26 0 0 0]; 10 11 12 13 29]; % -%Doi ten MC tu cach dat ban dau so thu tu cua nhanh linedata for i=1:length(linedata(:,1)) if linedata(i,7)==0 linedata(i,7)=linedata(i,8); end end v=zeros(1,max(linedata(:,7))); for i=1:length(linedata(:,1)) if linedata(i,7)~=-1 v(linedata(i,7))=i; end end for i=1:length(VMC(:,1)) for j=1:length(VMC(1,:)) if VMC(i,j)~= VMC(i,j)=v(1,VMC(i,j)); end end end for i=1:length(MCM(1,:)) MCM(i)=v(MCM(i)); end % linedatabandau=linedata(:,1:6); sonhanh=length(linedatabandau(:,1)); sonut=max(busdata(:,1)); u=ones(1,sonhanh); for i=1:length(MCM) u(MCM(i))=0; end nguon=1; Nguyeãn Anh Tăng 113 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A L Shenkman, “Energy Loss Computation in Using Statistical Techniques”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 5, No 1, January 1990 [2] A R Bergen, Power Systems Analysis, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1986 [3] Brian T Luke, Ph.D., “Implementation of Simulated Annealing for Distribution Systems Loss Minimum”, Cornell University, May 1994 [4] Dragoslav Rajicic and Rubin Taleski, “Energy Summation Method for Energy Loss Computation in Radial Distribution Networks”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol 11, No 2, May 1996 [5] Dragoslav Rajicic and Rubin Taleski, “Distribution Network Reconfiguration for Energy Loss Reduction”, IEEE Transactions on Power Systems, Vol 12, No 1, February 1997 [6] Dương Văn Phú, Luận Văn Thạc Só , ĐH Baùch Khoa TP.HCM, 2005 [7] E H L Aarts and J Korst, Simulated Annealing and Boltzmann Machines, John Wiley & Sons, 1989 [8] Eric W Weisstein "Markov Chain." From MathWorld A Wolfram Web Resource http://mathworld.wolfram.com/MarkovChain.html [9] Gamerman, D Markov Chain Monte Carlo: Stochastic Simulation for Bayesian Inference Boca Raton, FL: CRC Press, 1997 [10] H D Chiang, “A Decoupled Load Flow Method for Distribution Power Networks: Algorithms, Analysis and Convergence Study”, Electrical Power & Energy Systems, Vol 13, No 3, June 1991, pp 130-138 [11] H D Chiang and M E Baran, “On the Existence and Uniqueness of Load Flow Solution for Radial Distribution Power Networks”, IEEE Transactions on Circuits and Systems, Vol 37, No 3, March 1990, pp 410-416.C60 [12] H D Chiang and R M Jean-Jumeau, “Optimal Network Reconfigurations in Distribution Systems: Part 1: A New Formulation and A Solution Methodology”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 5, No 4, 1990 [13] H D Chiang and R M Jean-Jumeau, “Optimal Network Reconfigurations in Distribution Systems: Part 2: A Solution Algorithm and Numerical Results”, IEEE Transactions on Power [14] J Arrillaga, C P Arnold, and B J Harker, Computer Modelling of Electrical Power Systems, John Wiley & Sons, 1983 [15] K Nara, A Shiyoseki, M Kitagawa, and T Ishihara, “Implementation of Genetic Algorithm for Distribution Systems Loss Minimum”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 7, No 4, April 1990 Nguyễn Anh Tăng 114 Luận văn Thạc só Thiết bị,mạng nhà máy điện [16] M E Baran and F F Wu, “Network Reconfiguration in Distribution Systems for Loss eduction and Load Balancing”, IEEE Transaction on Power Delivery, Vol 4, No 2, April 1989, pp 1401-1407 [17] N Metropolis, A Rosenbluth, M Rosenbluth, A Teller, and E Teller, “Equation of State Calculations by Fast Computing Machines”, Journal of Chemical Physics, Vol 21, 1953, pp 1087-1092 [18] P J M van Laarhoven and E H L Aarts, Simulated Annealing: Theory and Applications, Reidel, Dordrecht, 1987 [19] Ray Daniel Zimmerman, Network Reconfiguration for Loss Reduction in Three-Phase Power Distribution Systems, Cornell University, May 1992 [20] R P Broadwater, A H Khan, H E Shaalan, and R E Lee, “Time Varying Load Analysis To Reduce Distribution Losses Through Reconfiguration”, presented at IEEE/PES 1992 Winter Meeting, NewYork, NY, January 1992, 92 WM 269-1 [21] S Civanlar, J J Grainger, H Yin, and S S H Lee, “Distribution Feeder Reconfiguration for Loss Reduction”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 3, No 3, July 1988, pp 1217-1223 [22] S Kirkpatrick, C D Gelatt Jr., and M P Vecchi, “Optimization by Simulated Annealing”, IBM Research Report RC 9355, 1982 [23] S Kirkpatrick, C D Gelatt Jr., and M P Vecchi, “Optimization by Simulated Annealing”, Science, Vol 220, 1983, pp 671-680 [24] T H Chen, M S Chen, K J Hwang, P Kotas, and E Chebli, “Distribution System Power Flow Analysis - A Rigid Approach”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 6, No 3, July 1991, pp 1146-1152 [25] T H Chen, “Generalized Distribution Analysis System”, Ph.D Dissertation, The University of Texas at Arlington, May 1990 Delivery, Vol 5, No 3, 1990 [26] T J Kendrew, J A Marks, “Automated Distribution Comes of Age”, IEEE Computer Applications in Power, Jan 1989, pp 7-10 [27] Trương Việt Anh, Luận n Tiến Só , ĐH Bách Khoa TP.HCM, 2005 [28] T.Taylor and D Lubkeman, “Implementation of Heuristic Search Strategies for Distribution Feeder Reconfiguration”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 5, No 1, January 1990, pp 239-246 [29] V Cerny, “Thermo-dynamic Approach to the Travelling Salesman Problem: An Efficient Simulation Algorithm”, Journal of Optimization Theory and Applications, Vol 45, 1985, pp 41-51 Nguyễn Anh Tăng 115 ... thức giải thuật CHƯƠNG 6: GIẢI THUẬT S A TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN 6.1 Cơ sở xuất phát giải thuật Simulated Annealing 6.2 Nội dung giải thuật Simulated Annealing 6.3 Chương trình giải thuật Simulated. .. tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.2 Mô hình toán học tái cấu trúc lưới điện phân phối 3.3 Các toán tái cấu trúc lưới điện phân phối góc độ vận hành 3.4 Các giả thiết đơn giản hóa toán tái cấu trúc. .. method) Simulated Annealing xây dựng giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối để giảm tổn thất điện - Thực thi toán tái cấu trúc lưới điện thực tế theo hướng giảm tổn thất điện giải thuật chương