Bảng 4.6 So sánh kết quả trên LĐPP 1 nguồn 33 nút giữa WOA, PSO[11],
GA[7]
Ban đầu WOA PSO GA
Khóa mở 33 34 35 36 37 7 14 9 32 37 7 9 14 28 32 7 9 14 32 37 Tổn thất công suất (kW) 202.6863 139.5543 138.9 139,532 Phần trăm sau tái cấu trúc - 31,15% 31,8% 31,16%
4.3 LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1 NGUỒN 69 NÚT
Mạng 69 nút bao gồm 69 nút, 73 nhánh, 5 khóa thường mở và tổng công suất phụ tải là 3.802 + j 3.696 MW. Sơ đồ đơn tuyến được trình bày tại Hình 4.5 và
1 5 4 6 8 2 3 7 19 9 12 11 14 13 16 15 17 18 27 66 67 23 24 25 20 21 22 26 68 69 10 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 58 53 54 55 56 57 59 65 60 61 62 63 64 47 48 49 50 33 28 29 30 31 32 34 35 Hình 4.5 Sơ đồ mạng 1 nguồn 69 nút Bảng 4.7 Thông số nhánh và nút mạng 1 nguồn 69 nút
Mục Ban đầu Tái cấu hình Khóa điện mở 69 70 71 72 73 69 70 14 58 61
Tổn thất công suất (kW) 224.8871 98.5875
Điện áp thấp nhất (pu) 0.9092 0.9495
Thời gian tính tốn (giây) - 87.9797
Giá trị nhỏ nhất hàm mục tiêu - 98.5875 Giá trị trung bình hàm mục tiêu - 111.9845 Vịng lặp hội tụ trung bình - 27.55 Số lần hội tụ toàn cục - 1/20
Bảng 4.8 Kết quả tính tốn trên LĐPP 1 nguồn 69 nút trong 20 lần chạy
Bảng 4.9 So sánh kết quả trên LĐPP 1 nguồn 69 nút giữa WOA,
B-PSO [10], GA[9], PGSA [9]
Ban đầu WOA B-PSO GA PGSA
Khóa mở 69 70 71 72 73 69 70 14 58 61 14 58 61 69 70 9 18 14 58 63 69 70 14 56 61 Tổn thất công suất (kW) 224,8871 98,5875 98,5952 108,40 99,63 Phần trăm sau tái cấu trúc
- 56,16% 56,17% 51,15% 55,52%
Kết luận: Qua các lưới điện mẫu 16 nút, 33 nút và 69 nút. WOA mô phỏng cho ra các kết quả khá tốt khi so sánh với các giải thuật nổi tiếng khác như PSO, GA, B-PSO… Tuy nhiên, nếu xét tổng thể về các tiêu chí như thời gian tính tốn, tỉ lệ số lần hội tụ tồn cục thì WOA đã cho thấy điểm yếu của nó. Ở các lưới điện phức tạp, WOA có thời gian tính tốn nhiều hơn và tỉ lệ hội tụ tồn cục thấp. Có lẽ WOA là giải thuật tiềm năng, nhưng để đánh giá xem WOA có phù hợp với các bài tốn tái cấu trúc lưới khác hay khơng, ta cần thử nghiệm nhiều hơn nữa.
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN
5.1 KẾT LUẬN
Luận văn này tiếp cận bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với mục tiêu là giảm tổn thất công suất tác dụng. Giải pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối được giải quyết bởi giải thuật tối ưu cá voi WOA.
Giải thuật cá voi là một giải thuật mới, nó cho thấy được khả năng ứng dụng vào bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với các thơng số phù hợp với bài tốn và kết quả tốt thơng qua một số bài tốn chấm điểm.
Kết quả mô phỏng trên các lưới điện mẫu 3 nguồn 16 nút, 1 nguồn 33 nút và 69 nút là khá tốt khi cho kết quả tương đương, thậm chí tốt hơn so với các giải thuật nổi tiếng khác như PSO, GAs. Tuy nhiên WOA lại cho thấy hạn chế khi mô phỏng ở những lưới điện phức tạp như 33 nút và 69 nút - số lần hội tụ toàn cục thấp và thời gian tính tốn khá lâu. Nếu xem xét tồn diện thì giải thuật WOA chưa thật sự mạnh và cần nhiều thời gian hơn để nghiên cứu, thử nghiệm để chứng minh khả năng của nó trong các bài toán tái cấu trúc lưới.
5.2 NHỮNG HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 5.2.1 Những hạn chế
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng do thời gian cũng như kiến thức còn hạn hẹp
dẫn đến đề tài có những hạn chế sau:
➢ Chưa xem xét đến độ tin cậy của các phần tử bảo vệ cho hệ thống điện như cầu chì, dao cách ly, máy cắt….và các phần tử khác như thanh góp.
➢ Nguồn điện (trạm biến áp trung gian) được coi như có độ tin cậy tuyệt đối, điều này không đúng với thực tế.
5.2.2 Đề xuất hướng phát triển của đề tài
Ứng dụng giải thuật WOA vào bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với các hàm mục tiêu khác.
Xem xét bài toán ở góc độ đa dạng hơn, chẳng hạn xem xét kỹ hơn ảnh hưởng tuổi thọ thiết bị, vị trí các máy phát phân tán trên lưới, ảnh hưởng thực tế của các phụ tải đến độ tin cậy.
Sau cùng, mặc dù đã hết sức cố gắng, song do thời gian nghiên cứu và trình độ cịn hạn chế, luận văn chắc chắn có nhiều thiếu sót, rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của hội đồng, q thầy cơ và các bạn học viên để luận văn tăng thêm giá trị khoa học và thực tiễn. Xin chân thành cảm ơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] A.Merlin and H. Back, “Search for a minimal-loss operating spanning tree configuration in an urban power distribution system”, Proc. 5th Power System Computation Conference (PSCC), Cambridge, UK, 1975, pp.1-18.
[2] D.Shirmohammadi and H. W. Hong, “Reconfiguration of electric distribution for resistive line loss reduction”, IEEE Trans. Power Del., vol. 4, no. 2, pp. 1492–1498, Apr. 1989.
[3] S.Civanlar, J. J. Grainger,H.Yin, and S. S. H. Lee, “Distribution feeder reconfiguration for loss reduction,” IEEE Trans. Power Del., vol. 3, no.3, pp. 1217–1223, Jul. 1988.
[4] Seyedali Mirjalili, Andrew Lewis, “The Whale Optimization Algorithm” , School of Information and Communication Technology, Griffith University,
Nathan Campus, Brisbane, QLD4111, Australia b Griffith College, Mt Gravatt, Brisbane, QLD 4122, Australia; ©2016 Elsevier Ltd. All rights
reserved
[5] Haider J.Touma, “Study of The Economic Dispatch Problem on IEEE 30- Bus System using Whale Optimization Algorithm”, University of Technology, Iraq, INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING TECHNOLOGY AND SCIENCES (IJETS) Vol.5
[6] Hồ Đắc Lộc, “Ứng Dụng Giải Thuật Di Truyền Tái Cấu Trúc Lưới Điện”,
Trường đại học Kỹ thuật Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 15, số K2-2012.
[7] Jizhong Zhu, “Optimization of Power System Operation”, Copyright © 2009 Institute of Electrical and Electronics Engineers, Chapter 12, pp.503-543. [8] Kennedy J, Eberhart R. Particle swarm optimization. In: Proceedings of the 1995 IEEE international conference on neural networks; 1995. p. 1942–8.
[9] P. V. V. Rama Rao and S. Sivanagaraju, “Radial Distribution Network Reconfiguration for Loss Reduction and Load Balancing using Plant Growth Simulation Algorithm”, International Journal on Electrical Engineering and Informatics - Volume 2, Number 4, 2010.
[10] Abdullahi B. Kunya, Gaddafi S. Shehu, Adamu Y. Ilyasu, Sunusi G. Mohammed, “Distribution Network Reconfiguration for Loss Reduction and Voltage Profile Improvement Using B-PSO”.
[11] Anh Viet Truong, Thuan Thanh Nguyen, Linh Tung Nguyen, Cat Thuong Pham, “Comparison between Continuous Genetic Algorithms and Particle Swarm Optimization for distribution network reconfiguration”.
[12] Dong-Li Duan , Xiao-Dong Ling , Xiao-Yue Wu , Bin Zhong, “Reconfiguration of distribution network for loss reduction and reliability improvement based on an enhanced genetic algorithm”