NGHIÊN cứu TÍNH TOÁN xây DỰNG bản CHÀO GIÁ CHO NHÀ máy THỦY điện ĐỒNG NAI 3 TRONG THỊ TRƯỜNG điện CẠNH TRANH ce9b4fd3

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THỊ HƯƠNG TRANG NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN XÂY DỰNG BẢN CHÀO GIÁ CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số : 60.52.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TẤN VINH Đà Nẵng - Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn ký Nguyễn Thị Hương Trang TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN XÂY DỰNG BẢN CHÀO GIÁ CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI TRONG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CẠNH TRANH Học viên: Nguyễn Thị Hương Trang Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 Khóa:33 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN - Tóm tắt – Thị trường điện đường tất yếu cách thức để phát triển ngành Điện cách bền vững hoàn toàn phù hợp với xu quốc tế Nhà máy Thủy điện Đồng Nai nhà máy tham gia thị trường điện vấn đề xây dựng phương án chào giá tối ưu cho nhà máy yêu cầu tất yếu để chuẩn bị giai đoạn Đề tài nghiên cứu tính tốn chào giá nhà máy thủy điện Đồng Nai thị trường điện cạnh tranh Xây dựng chương trình tính tốn lập kế hoạch vận hành tối ưu ngày cho nhà máy điện, dựa hàm mục tiêu cực đại doanh thu thị trường điện vào cuối thời gian khảo sát ngắn hạn 24 giờ, phân tích tính tốn xây dựng chào giá Sử dụng phần mềm MATLAB xây dựng chương trình tính tốn cho tốn lập kế hoạch vận hành tối ưu ngày tới Kết chương trình tính tốn cho thấy phù hợp với hàm mục tiêu đặt có ý nghĩa thực tiễn cao việc phân tích xây dựng chào giá thị trường điện Từ khóa – Nhà máy thủy điện; thị trường điện; doanh thu; ràng buộc; chào RESEARCH FOR ESTABLISHING PRICE LIST FOR DONG NAI HYDROELECTRIC PLANT IN THE COMPETITIVE ELECTRIC MARKET Abstract - The electricity market is an indispensable way to develop the electricity industry in a sustainable way and fully conform to the current international trend Dong Nai Hydropower Plant is one of the factories involved in the electricity market, the problem of building the optimal bid for the plant is an indispensable requirement for preparation in the current period Research project to calculate the bid price of Dong Nai hydropower plant in competitive electricity market Develop a program to calculate the optimal day-to-day operating schedule for the power plant, based on the objective function of maximizing revenue in the power market at the end of the short-term 24-hour survey period, bid Use MATLAB software to build calculations for the next best-of-breed planning problem The results of the computation program are consistent with the objective function and are of high practical significance in analyzing and developing the bid in the electricity market Key words - Hydropower plants; the electronic market; revenue; bind to; an offer MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đặt tên đề tài .2 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 1.1 LỊCH SỬ THAM GIA VẬN HÀNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN 1.1.1 Tổng quan 1.1.2 Lộ trình phát triển thị trường điện Việt Nam 1.2 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CÔNG TÁC TTD TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 1.2.1 Lưu đồ thực 1.2.2 Trách nhiệm thời gian thực 1.2.2.1 Trách nhiệm .6 1.2.2.2 Thời gian thực 1.3 CÔNG TÁC CHÀO GIÁ 1.3.1 Thông tin sở xây dựng Bản chào giá 1.3.2 Xây dựng tính tốn chào 1.4 ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG THỊ TRƯỜNG ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI CHƯƠNG XÂY DỰNG BẢN CHÀO GIÁ CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN 2.1 VẬN HÀNH THỊ TRƯỜNG ĐIỆN NGÀY TỚI 2.1.1 Thông tin cho vận hành thị trường điện ngày tới 2.1.2 Bản chào ngày tới 2.1.2.1 Quy định chào giá .9 2.1.2.2 Sửa đổi chào giá .10 2.1.3 Chào giá nhóm nhà máy thuỷ điện bậc thang 10 2.1.4 Chào giá nhà máy điện khác 11 2.1.5 Nộp chào 11 2.2 LẬP LỊCH HUY ĐỘNG CỦA SMO 11 2.2.1 Lập lịch huy động ngày tới 11 2.2.2 Lập lịch huy động tới 12 2.3 CƠ SỞ XÂY DỰNG BẢN CHÀO 13 2.3.1 Trong Thị trường phát điện cạnh tranh 13 2.3.1.1 Dữ liệu đầu vào chào giá 13 2.3.1.2 Quy định chào 13 2.3.1.3 Phân tích chào 14 2.3.2 Trong thị trường bán buôn cạnh tranh 17 2.3.2.1 Quy định chào giá 17 2.3.2.2 Cấu trúc chào 17 2.3.2.3 Nộp chào giá 17 2.3.2.4 Sửa đổi chào ngày tới .17 CHƯƠNG KẾ HOẠCH VẬN HÀNH TỐI ƯU NGÀY TỚI CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 19 3.1 TÍNH TỐN LẬP KẾ HOẠCH VẬN HÀNH TỐI ƯU NGÀY 19 3.1.1 Hàm mục tiêu 19 3.1.2 Các phương trình ràng buộc 20 3.1.2.1 Đặc tính phát nhà máy 20 3.1.2.2 Phương trình cân nước hồ chứa .23 3.1.2.3 Giới hạn dung tích hồ chứa 23 3.1.2.4 Giới hạn lượng nước qua nhà máy 24 3.1.2.5 Giới hạn công suất phát nhà máy 24 3.1.3 Dữ liệu đầu vào 24 3.1.3.1 Đặc tính thể tích hồ chứa .24 3.1.3.2 Thông số ban đầu hồ chứa 26 3.1.3.3 Lưu lượng nước hồ ngày: 27 3.1.3.4 Thông số đường ống áp lực 27 3.1.3.5 Thông số đặc tính phát 27 3.1.3.6 Giá thị trường dự báo 27 3.2 GIẢI BÀI TOÁN BẰNG MATLAB 29 3.3 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 30 3.4 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 31 3.4.1 Phân bố tối ưu công suất 31 3.4.2 Diễn biến mực nước hồ dung tích hồ 32 3.4.3 Doanh thu nhà máy chu kỳ giao dịch 34 CHƯƠNG PHÂN TÍCH XÂY DỰNG BẢN CHÀO CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐỒNG NAI 37 4.1 CHÀO GIÁ NGÀY TỚI TRONG THỊ TRƯỜNG PHÁT ĐIỆN CẠNH TRANH (VCGM) 37 4.1.1 Phân tích tính tốn chào từ kế hoạch vận hành tối ưu ngày 37 4.1.1.1 Cở sở lập chào 37 4.1.1.2 Ràng buộc chào 38 4.1.1.3 Phân tích block giá block cơng suất 38 4.1.2 Phân tích chào sau ngày vận hành 41 4.1.3 So sánh với chào chưa lập kế hoạch vận hành tối ưu 44 4.2 THỊ TRƯỜNG BÁN BUÔN CẠNH TRANH (VWEM) 49 KẾT LUẬN 50 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EVN NMTĐ TTĐ VCGM VWEM : Tập đoàn Điện lực Việt Nam : Nhà máy thủy điện : Thị trường điện : Thị trường phát điện cạnh tranh : Thị trường bán buôn cạnh tranh DANH MỤC CÁC BẢNG Số Tên bảng hiệu Trang 3.1 Quan hệ mức nước dung tích hồ Đồng Nai nội suy 25 3.2 Thông số ban đầu hồ chứa 26 3.3 Thông số đường ống áp lực 27 3.4 Thơng số đặc tính phát nhà máy Đồng nai 27 3.5 Giá điện thị trường dự báo 28 3.6 Phân bố tối ưu công suất cho tỗ máy (MW) 31 3.7 Diễn biến mức nước dung tích hồ 33 3.8 Doanh thu nhà máy 35 4.1 Thông tin chào 37 4.2 Bản chào giá ngày tới 40 4.3 Giá thị trường ngày 8/1/2018 41 4.4 Công suất huy động tồ máy ngày 8/1/2018 42 4.5 Doanh thu sau vận hành ngày 8/1/2018 43 4.6 Bảng chào giá ngày 8/1/2018 45 4.7 Doanh thu ngày 8/1/2018 chưa chào theo kế hoạch lập kế hoạch vận hành tối ưu ngày 46 4.8 Bảng so sánh công suất huy động doanh thu hai phương án 47 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 3.1 Đường cong hiệu suất nhà máy 21 3.2 Tuyến tính hóa đường cong hiệu suất 21 3.3 Đặc tính vận hành turbine NMTĐ Đồng Nai 22 3.4 Quan hệ mực nước, diện tích dung tích hồ chứa thủy điện Đồng Nai (Nguồn ĐN3) 26 3.5 Lưu đồ thuật toán 30 3.6 Biểu đồ công suất phát hai tổ máy H1 H2 nhà máy Đồng Nai 32 3.7 Biểu đồ diễn biến mức nước hồ Đồng Nai 33 3.8 Biểu đồ dung tích hồ chứa Đồng Nai 34 3.9 Doanh thu nhà máy Đồng Nai chu kỳ 36 4.1 Biểu đồ giá thị trường sau ngày vận hành 41 4.2 Biểu đồ huy động công suất sau ngày vận hành 42 4.3 Biểu đồ doanh thu sau ngày vận hành 44 4.4 Biểu đồ so sánh công suất huy động theo hai phương án 48 4.5 Biểu đồ so sánh doanh thu theo hai phương án 48 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thị trường điện đường tất yếu cách thức để phát triển ngành Điện cách bền vững hoàn toàn phù hợp với xu quốc tế Ngoại trừ số nước chậm phát triển, hầu hết ngành điện nước giới vận hành theo chế thị trường Sau năm vào hoạt động thức đến hết tháng 6/2017, có 76 nhà máy điện trực tiếp tham gia thị trường điện với tổng công suất đặt 20.728 MW, chiếm 49% tổng cơng suất đặt tồn hệ thống Bước đầu tạo mơi trường cạnh tranh cơng khai bình đẳng đơn vị tham gia; tạo cú huých cho doanh nghiệp sản xuất điện có hiệu ứng tích cực thu hút vốn đầu tư vào lĩnh vực điện Thực lộ trình phê duyệt dự kiến hình thành thị trường bán bn điện cạnh tranh dự kiến từ năm 2016, Bộ công Thương ban hành Quyết định 6463/QĐ-BCT ngày 22/7/2014 phê duyệt thiết kế tổng thể thị trường bán buôn điện cạnh tranh Việt Nam Hiện triển khai thí điểm bước đầu với Tổng công ty Điện lực số nhà máy Tổng công ty Phát điện Đến năm 2019 triển khai thức Là nhà máy tham gia thị trường điện vấn đề xây dựng phương án chào giá tối ưu cho nhà máy yêu cầu tất yếu để chuẩn bị giai đoạn Vì vậy, tơi lựa chọn đề tài nghiên cứu luận văn “Nghiên cứu tính tốn chào giá nhà máy thủy điện Đồng Nai thị trường điện cạnh tranh” MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tính tốn xây dựng chào giá hợp lý cho nhà máy thủy điện Đồng Nai chu kỳ giao dịch để tránh nguy rủi ro tận dụng hội để thu lợi nhuận cao thị trường ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU * Đối tượng nghiên cứu Nhà máy thủy điện Đồng Nai * Phạm vi nghiên cứu Tính tốn xây dựng chào giá cho nhà máy thủy điện Đồng Nai chu kỳ giao dịch PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu quy định thị trường phát điện cạnh tranh; Xây dựng hàm mục tiêu ràng buộc; Xây dựng chương trình để tính toán lập chào giá cho chu kỳ giao dịch Đưa block giá chào công suất tương ứng Doanh thu điện dự kiến cho chu kỳ giao dịch 21 quy mức nước thượng lưu) Hình 3.1 ví dụ minh họa cho đơn giản hóa này, họ đường cong hiệu suất nhà máy giảm xuống ba đường ứng với hai mức nước: mức cao ( Z htU ) mức thấp ( Z htL ) P (3) ZhtU Zht Zhtmax ZhtL Zht ZhtU Z htmin Z ht Z htL (2) (1) P03ht P02ht Q P01ht Hình 3.1 Đường cong hiệu suất nhà máy Nếu mức nước thượng lưu hồ chứa chu kỳ t Zht phía Z htL (mức thấp), đường cong (1) sử dụng Nếu Zht nằm Z htL Z htU (mức trung bình), đường cong (2) sử dụng Cuối Zht Z htU (mức cao), đường cong (3) sử dụng Một cách tổng quát cho số lượng đường cong hiệu suất đơn giản Đường cong hiệu suất tuyến tính thành đoạn Hình 3.2 Tuyến tính hóa đường cong hiệu suất Hình 3.2 Tuyến tính hóa đường cong hiệu suất 22 Trong đoạn lưu lượng qua nhà máy nhỏ nhất, (ứng với công suất phát P0), đến lưu lượng qua nhà máy lớn nhất, chia làm đoạn có độ lớn Qlh, đoạn (1) có hệ số góc k1, đoạn (2) có hệ số góc k2, đoạn (3) có hệ số góc k3 Như vậy, đường cong hiệu suất tuyến tính hóa có phương trình sau: (3.6) Trong đó: (3.7) , , lượng nước tiêu thụ ứng với đoạn (1), (2) (3) nhà máy chu kỳ t Hệ số góc đoạn (1), (2) (3) tính theo cơng thức sau: k1 k2 k3 P1 P0 Qlh P2 P1 Qlh P3 P Qlh Hình 3.3 Đặc tính vận hành turbine NMTĐ Đồng Nai (3.8) (3.9) (3.10) 23 3.1.2.2 Phương trình cân nước hồ chứa Khi tính tốn điều tiết dịng chảy cần thiết phải biết trạng thái làm việc hồ chứa, thay đổi mức nước, thể tích nước cịn lại hồ… Rõ ràng, thể tích nước hồ phụ thuộc vào tương quan lượng nước chảy vào chảy khỏi hồ, đồng thời có quan hệ mật thiết với mức nước thượng lưu Phương trình thiết lập mối quan hệ đại lượng gọi phương trình cân nước hồ chứa Theo nguyên lý cân nước, tổng lượng nước chảy vào hồ khoảng thời gian t xác định, phải cân với tổng lượng nước chảy khỏi hồ cộng với thể tích nước giữ lại hồ khoảng thời gian t Với hồ chứa h, trường hợp tổng quát (xét đến lượng nước có thể) lượng nước tích trữ hồ vào cuối chu kỳ t lượng nước tích trữ hồ vào đầu chu kỳ t, cộng với lượng nước tự nhiên chảy hồ chu kỳ t, cộng với lượng nước xả trực tiếp từ hồ thượng lưu liền kề hồ h chu kỳ t, trừ cho lượng nước chạy máy chu kỳ t (3.11) Trong đó: ∆t = 3600 (s) Vt-1 dung tích hồ đầu t (m3) Vt dung tích hồ cuối t (m3) (m3/s) lưu lượng khoảng ∆t ; Q (m3/s) lưu lượng nước phát điện t t (m3/s) lưu lượng nước xả tràn thời điểm t, ngày có nguy xả tràn xả tràn lúc cần phải huy động tối đa cơng suất để tránh xả thừa, việc sử dụng chương trình tính tốn tối ưu khơng cần thiết, ta tính cho thời đoạn khơng xả tràn Q_x^t lấy 3.1.2.3 Giới hạn dung tích hồ chứa Với hồ chứa, dung tích hữu ích phần thể tích hồ nằm MNDBT MNC Dung tích hữu ích thể tích sử dụng để điều tiết dịng chảy Trong điều kiện vận hành bình thường khơng vận hành mức nước bên MNDBT bên MNC Đây giới hạn dung tích hồ chứa điều tiết dài hạn Tuy nhiên, thời gian khảo sát ngắn hạn có giới hạn mực nước mục tiêu có từ kế hoạch điều tiết dài hạn hồ chứa Do dung tích hồ chứa chu kỳ khảo sát t có giới hạn giới hạn dung tích: (3.12) Trong đó, giới hạn giới hạn hồ chứa 24 thời gian khảo sát ngắn hạn xét 3.1.2.4 Giới hạn lượng nước qua nhà máy Mỗi nhà máy, đường ống áp lực dẫn nước từ hồ chứa vào turbine nhà phát phải thỏa mãn lưu lượng nằm phạm vi giới hạn cho phép theo biểu thức sau: (3.13) Trong đó: thủy lực; = 60 (m3/s) lưu lượng cực tiểu cho phép qua turbine tổ máy phát = 106.25 (m3/s) lưu lượng cực đại cho phép qua turbine tổ máy phát thủy lực; 3.1.2.5 Giới hạn công suất phát nhà máy Các tổ máy phát thủy lực có vùng giới hạn cơng suất làm việc vùng cấm vận hành sau: (3.14) Trong đó: Pmax = 90 (MW) giới hạn công suất phát cực đại tổ máy phát thủy lực; Pmin = 60 (MW) giới hạn công suất phát tối thiểu tổ máy phát thủy lực 3.1.3 Dữ liệu đầu vào - Các thông số hồ chứa biết trước: đặc tính hồ chứa, mức nước tại, mức nước mục tiêu vào cuối thời gian khảo sát; - Lưu lượng nước tự nhiên hồ chứa thời gian khảo sát dự báo; - Các số liệu đặc tính phát nhà máy biết trước: giới hạn công suất phát, giới hạn lưu lượng nước chạy máy; - Giá thị trường dự báo cho thời gian khảo sát coi biết trước - Để minh họa cho chương trình tính tốn, sau giải tốn lập kế hoạch vận hành tối ưu cho ngày 8/1/2018, làm sỏ cho việc phân tích lập bảng chào giá ngày tới cho nhà máy thủy điện Đồng Nai 3.1.3.1 Đặc tính thể tích hồ chứa Quan hệ mức nước thượng lưu dung tích hồ Đồng Nai trình bày Bảng 3.1 đặc tính thể tích hồ Đồng Nai thể Hình 3.1 25 Bảng 3.1 Quan hệ mức nước dung tích hồ Đồng Nai nội suy TT Z (m) V (106 m3) TT Z (m) V (106 m3) TT Z (m) V (106 m3) 570,00 798,58 15 577,00 1063,738 29 584,00 1378,956 570,50 815,7804 16 577,50 1084,651 30 584,50 1403,368 571,00 833,2501 17 578,00 1105,817 31 585,00 1428,05 571,50 850,9887 18 578,50 1127,231 32 585,50 1453,004 572,00 868,9958 19 579,00 1148,892 33 586,00 1478,233 572,50 887,2712 20 579,50 1170,796 34 586,50 1503,737 573,00 905,8146 21 580,00 1192,94 35 587,00 1529,517 573,50 924,6254 22 580,50 1215,323 36 587,50 1555,575 574,00 943,7035 23 581,00 1237,947 37 588,00 1581,911 10 574,50 963,0485 24 581,50 1260,816 38 588,50 1608,527 11 575,00 982,66 25 582,00 1283,933 39 589,00 1635,422 12 575,50 1002,537 26 582,50 1307,302 40 589,50 1662,6 13 576,00 1022,678 27 583,00 1330,927 41 590,00 1690,06 14 576,50 1043,079 28 583,50 1354,81 26 Quan hệ F = f(Z) V = f(Z) hồ chứa Thủy điện Đồng Nai Mực nước, m Diện tích, km 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 600 595 590 585 580 575 570 565 560 555 550 545 540 535 530 525 520 515 510 505 500 495 490 Dung tích, triệu m3 Dung tích Diện tích Hình 3.4 Quan hệ mực nước, diện tích dung tích hồ chứa thủy điện Đồng Nai (Nguồn ĐN3) 3.1.3.2 Thông số ban đầu hồ chứa Các thông số ban đầu hồ chứa biết trước bao gồm: - Mức nước ban đầu hồ chứa; - Mức nước mục tiêu vào cuối thời gian khảo sát ngắn hạn (24 giờ) có từ kế hoạch điều tiết dài hạn hồ chứa Từ mức nước mục tiêu này, dựa vào đặc tính thể tích hồ, ta dễ dàng tính giới hạn dung tích giới hạn dung tích hồ chứa thời gian khảo sát ngắn hạn xét Số liệu cụ thể trình bày Bảng 3.2 Bảng 3.2 Thơng số ban đầu hồ chứa Đồng Nai Mức nước ban đầu (m) Mức nước mục tiêu Mức nước mục tiêu max Dung tích ban đầu (m3) Dung tích mục tiêu (m3) Dung tích mục tiêu max (m3) 588 587,8 590 801,177 801,177 801,177 27 3.1.3.3 Lưu lượng nước hồ ngày: Lưu lượng hồ ngày khảo sát chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng chạy máy nhà máy bậc thang nhà máy Đồng Nai 2, hồ chứa Đồng Nai hồ điều tiết năm nên mức độ ảnh hưởng thay đổi lưu lượng không lớn, để thuận tiện việc nhập số liệu đưa vào tính tốn, tác giả xây dựng nhập số liệu lưu lượng nước trực tiếp giao diện chương trình 3.1.3.4 Thơng số đường ống áp lực Thơng số đường ống áp lực bao gồm: giới hạn lưu lượng tối thiểu tối đa đường ống áp lực dẫn nước từ hồ chứa h vào tổ máy nhà máy Số liệu cụ thể cho Bảng 3.3 Bảng 3.3 Thông số đường ống áp lực Qmin (m3/h) Qmax (m3/h) Hồ chứa Đồng Nai 765,000 3.1.3.5 Thơng số đặc tính phát Mỗi nhà máy có họ đường cong hiệu suất ta tuyến tính hóa đoạn đường cong hiệu suất, mà đường đại diện cho khoảng mức nước thượng lưu biểu diễn mối quan hệ lượng nước tiêu hao điện phát Khi mức nước thượng lưu nằm phạm vi mức nước thượng lưu liền kề họ đặc tính phát, đặc tính phát nhà máy xem không đổi Ứng với mức nước thượng lưu khác đặc tính phát phù hợp chọn để tính tốn Họ đặc tính phát nhà máy Bảng 3.4 Bảng 3.4 Thơng số đặc tính phát nhà máy Đồng nai Z (m) P0 (MW) P1 P2 P3 Pmax Ql-min (MW) (MW) (MW) (MW) (m3/h) Ql-max (m3/h) Qlh (m3) 570 55 157 166 180 216,0 765,0 183,0 575 58 163 173 180 216,0 765,0 183,0 580 60 170 180 180 216,0 765,0 183,0 585 63 177 188 180 216,0 765,0 183,0 590 65 185 196 180 216,0 765,0 183,0 3.1.3.6 Giá thị trường dự báo Dự báo giá toán thị trường thuộc phạm vi chiến lược chào giá đơn vị phát điện Nhưng chưa có phần mềm dự báo giá thị trường tương đối xác 28 nên tác giả dựa vào số liệu khứ dự báo khí hậu, phụ tải để dự báo giá dựa phân tích theo chủ quan người viết Giá thị trường dự báo cho thời gian khảo sát Bảng 3.5 Bảng 3.5 Giá điện thị trường dự báo Giờ SMP (đồng) CAN (đồng) FMP (đồng) 750 166,7 916,7 750 162,6 912,6 550 160,2 710,2 500 159,2 659,2 725 160,2 885,2 800 163 963 800 171 971 1000 199,5 1199,5 1000 216 1216 10 1000 227,6 1227,6 11 1000 224 1224 12 950 204,1 1154,1 13 1000 214,9 1214,9 14 1000 226,3 1226,3 15 1000 226,4 1226,4 16 1000 223,1 1223,1 17 1000 209,6 1209,6 18 1000 197,1 1197,1 19 1000 205,6 1205,6 20 1000 201,7 1201,7 21 1000 207,5 1207,5 22 900 200,2 1100,2 23 900 190 1090 24 900 176,7 1076,7 Dữ liệu đầu - Công suất phát nhà máy thời gian khảo sát 24 giờ; 29 - Diễn biến mức nước dung tích hồ chứa thời gian khảo sát 24 giờ; - Doanh thu nhà máy thời gian khảo sát 24 giờ, 3.2 GIẢI BÀI TOÁN BẰNG MATLAB MATLAB phần mềm tính tốn hãng MathWorks, nhằm hỗ trợ tính tốn khoa học kỹ thuật với phần tử ma trận Phần mềm tích hợp sẵn chức tính tốn, hiển thị lập trình mơi trường trực quan, dễ sử dụng Qua trình phát triển lâu dài, MATLAB phát triển thành công cụ mạnh, ứng dụng phổ biến trường đại học khắp giới công cụ thiếu lĩnh vực: toán học cao cấp, khoa học kỹ thuật, Với MATLAB, tốn tính tốn, phân tích, thiết kế mơ trở nên dễ dàng nhiều lĩnh vực chuyên ngành như: Điện, Điện tử, Cơ khí, Cơ điện tử, Vật lý… MATLAB tập hợp cơng cụ để giải tốn cụ thể vào gói cơng cụ (toolbox), Ngồi ra, người sử dụng tự bổ sung gói cơng cụ cách tạo tệp tin chương trình lưu vào thư mục riêng, Các hàm để giải toán tối ưu hóa nằm gói cơng cụ Optimization toolbox Chương trình tính tốn luận văn viết MATLAB, sử dụng hàm giải tốn quy hoạch tuyến tính gói cơng cụ Optimization toolbox để giải toán mà luận văn đặt Các số liệu đầu vào, bao gồm: đặc tính hồ chứa, mức nước hành, mức nước mục tiêu vào cuối thời gian khảo sát; Lưu lượng nước tự nhiên hồ chứa thời gian khảo sát dự báo; Các giới hạn công suất phát, giới hạn lưu lượng nước chạy máy nhà máy; Giá điện toán dự báo thị trường điện cho thời gian khảo sát nhập sẵn file excel, để thuận tiện cho việc kiểm tra điều chỉnh thông số đầu vào cần thiết Kết tính tốn xuất file excel dạng bảng đồ thị để thuận tiện cho trình lưu trữ, in ấn phục vụ cơng tác báo cáo 30 3.3 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN Lưu đồ thuật tốn chương trình tính tốn xem Hình 3.6 Bắt đầu Nhập liệu Tính tốn chọn đặc tính phát Tính tốn thành lập vectơ ma trận: Các hệ số hàm mục tiêu c; Ràng buộc đẳng thức: Aeq beq; Ràng buộc bất đẳng thức: A b; Giới hạn biến: lb ub Giải tốn phương pháp Quy hoạch tuyến tính In lưu trữ kết Kết thúc Hình 3.5 Lưu đồ thuật toán 31 Các bước thực lưu đồ thuật toán: Bước 1: Nhập liệu, Đọc liệu đầu vào nhập sẵn file excel Bước 2: Tính tốn chọn đặc tính phát Căn mức nước ban đầu hồ chứa từ liệu đầu vào, tính tốn chọn đặc tính phát cho nhà máy Bước 3: Tính tốn thành lập vectơ ma trận - Thành lập vectơ c: vectơ hệ số hàm mục tiêu; - Thành lập ma trận A: ma trận ràng buộc bất đẳng thức; - Thành lập vectơ b: vectơ vế phải ràng buộc bất đẳng thức; - Thành lập ma trận Aeq: ma trận ràng buộc đẳng thức; - Thành lập vectơ beq: vectơ vế phải ràng buộc đẳng thức; - Thành lập vectơ lb: vectơ giới hạn biến trạng thái; - Thành lập vectơ ub: vectơ giới hạn biến trạng thái; Bước 4: Giải toán phương pháp Quy hoạch tuyến tính Sử dụng hàm linprog gói cơng cụ Optimization toolbox MATLAB để giải toán Bước 5: In lưu trữ kết tính tốn Chương trình Matlab trình bày phụ lục 3.4 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 3.4.1 Phân bố tối ưu công suất Kết phân bố tối ưu cơng suất cho tổ máy trình bày Bảng 3.6 Bảng 3.6 Phân bố tối ưu công suất cho tỗ máy (MW) Tổ máy Tổ máy Tổng Giờ (MW) (MW) (MW) 61 61 122 60 60 120 60 60 120 60 60 120 65 65 130 65 65 130 65 65 130 65 65 130 65 65 130 10 90 90 180 11 90 90 180 12 90 90 180 32 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Tổ máy (MW) 65 65 65 65 90 90 90 90 65 65 60 60 Tổ máy (MW) 65 65 65 65 90 90 90 90 65 65 60 60 Tổng 1,710 1,710 Giờ Tổng (MW) 130 130 130 130 180 180 180 180 130 130 120 120 3,420 Hình 3.6 Biểu đồ công suất phát hai tổ máy H1 H2 nhà máy Đồng Nai 3.4.2 Diễn biến mực nước hồ dung tích hồ Kết diễn biến mực nước hồ dung tích hồ chứa trình bày Bảng 3.7 Tải FULL (81 trang): bit.ly/2Ywib4t Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ 33 Bảng 3.7 Diễn biến mức nước dung tích hồ Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 MNH (m) 587,991 587,981 587,972 587,962 587,952 587,942 587,932 587,922 587,913 587,901 587,889 587,877 587,867 587,857 587,847 587,838 587,826 587,814 587,802 587,790 587,780 587,770 587,761 587,751 Dung tích (m3) 1581,40 1580,88 1580,37 1579,85 1579,33 1578,81 1578,28 1577,76 1577,24 1576,61 1575,99 1575,37 1574,84 1574,32 1573,80 1573,27 1572,65 1572,03 1571,40 1570,78 1570,26 1569,74 1569,22 1568,71 Hình 3.7 Biểu đồ diễn biến mức nước hồ Đồng Nai 34 Hình 3.8 Biểu đồ dung tích hồ chứa Đồng Nai 3.4.3 Doanh thu nhà máy chu kỳ giao dịch Kết doanh thu dự kiến cho tổ máy cho chu kỳ trình bày Bảng 3.8 Để làm rõ phần doanh thu nhà máy tác giả tính tốn cho cụ thể: ngày 8/1/2018 Tổ máy tổ máy có cơng suất phát số liệu đầu vào giống nên tính tốn chi tiết cho tổ máy tương tự cho tổ máy ở tất chu kỳ Trong đó: - SMP = 750 đồng (giá dự báo) - Qsmp = 61x106 (kWh) - CAN = 166,7 (đ/kWh) Thay số ta có Tải FULL (81 trang): bit.ly/2Ywib4t Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ 35 Bảng 3.8 Doanh thu nhà máy Giờ Tổ máy (đồng) Tổ máy (đồng) Tổng (đồng) 55.565.863 55.565.863 111.131.725 54.878.940 54.878.940 109.757.880 42.650.217 39.576.274 57.906.833 42.650.217 39.576.274 57.906.833 85.300.434 79.152.548 115.813.667 62.996.250 62.996.250 125.992.500 63.519.583 78.467.292 63.519.583 78.467.292 127.039.167 156.934.583 79.546.667 79.546.667 159.093.333 10 11 110.484.000 110.484.000 220.968.000 110.160.000 103.869.000 79.474.708 80.220.458 110.160.000 103.869.000 79.474.708 80.220.458 220.320.000 207.738.000 158.949.417 160.440.917 15 16 80.227.000 80.227.000 160.454.000 80.011.125 80.011.125 160.022.250 17 18 19 108.864.000 107.739.000 108.504.000 108.153.000 78.990.625 108.864.000 107.739.000 108.504.000 108.153.000 78.990.625 217.728.000 215.478.000 217.008.000 216.306.000 157.981.250 22 23 24 71.971.417 65.141.587 71.971.417 65.141.587 143.942.833 130.283.174 64.235.849 64.235.849 128.471.698 Tổng 1.893.153.687 1.893.153.687 3.786.307.375 12 13 14 20 21 ce9b4fd3 ... tài nghiên cứu luận văn ? ?Nghiên cứu tính tốn chào giá nhà máy thủy điện Đồng Nai thị trường điện cạnh tranh? ?? MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tính tốn xây dựng chào giá hợp lý cho nhà máy thủy điện. .. động nhà máy Thủy điện Đồng Nai Thị trường điện Chương Xây dựng chào giá ngày tới cho nhà máy Thủy điện Chương Kế hoạch vận hành tối ưu ngày tới nhà máy Thủy điện Đồng Nai Chương Phân tích xây dựng. .. nghiên cứu Tính tốn xây dựng chào giá cho nhà máy thủy điện Đồng Nai chu kỳ giao dịch PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu quy định thị trường phát điện cạnh tranh; Xây dựng hàm mục tiêu ràng buộc; Xây