V TRÍ À CƠNG SU T CA BESS
5.3. KT QU TÍNH TỐN
- Hàm t i u: b sung thêm các hàm ph t v t ng đi n n ng n p x trong 1 chu k , đi n áp quá cao ho c quá th p, đ bi n đ ng công su t l n nh t và nh nh t c a nút cân b ng
(5.4) - i v i bài toán này, ta ch n các h s , , .
5.3. K T QU TÍNH TỐN 5.3.1. Bài tốn 1 5.3.1. Bài tốn 1
➢ Gi thi t: Tính tốn các giá tr ban đ u nh t n th t, đi n áp, hàm chi phí c a m ng
đi n IEEE đã có s tham gia c a ngu n đi n gió, đi n m t tr i
Hình 5.6. Cơng su t phát t i bus 1 chu k 24 gi
Hình 5.8. Giá tr hàm m c tiêu ban đ u
➢ Nh n xét:
- Khi ch a l p đ t BESS, xem xét ch bao g m ph t i, ngu n đi n gió, đi n m t tr i là các ngu n đi n ph thu c l n vào th i ti t, không đi u khi n đ c, công su t t i
bus 1 dao đ ng l n và liên t c. Trên hình 5.6, ph t i trên h th ng cao nh t kho ng 2.5
MW vào lúc 22h đêm và ngu n đi n phát ng c lên l i cao nh t kho ng 1.2 MW vào lúc 13h – 14h. i u này làm gia t ng chi phí c p đi n cho h th ng ph i có đ d tr công su t cao h n và thay đ i liên t c h n.
- Hình 5.7 th hi n đi n áp t i các bus 2 – bus 33. i n áp trên h th ng dao
đ ng l n, th p nh t kho ng 0.9 p.u và cao nh t kho ng 1.06 p.u đ u v t ngoài gi i h n v n hành cho phép c a h th ng là t 0.95 – 1.05 p.u.
5.3.2. Bài toán 2
➢ Gi thi t: ch n nút 6, 7, 26, 27 đ đ t BESS, tính tốn các giá tr t n th t, đi n áp,
hàm chi phí c a m ng đi n IEEE khi có s tham gia c a ngu n phân tán và BESS.
Ph ng pháp đ c áp d ng là Firefly Algorithm và Firefly Algorithm with Quantum Bit.
➢ K t qu :
- Hàm t i u chi phí gi a 2 thu t tốn FA và QBFA
B ng 5.3. K t qu hàm t i u chi phí gi a FA và QBFA Bus FA ($) QBFA ($) Sai khác (%)
6 1073.9 1123.7 4.64 7 1080.7 1176.2 8.84 26 1081.4 1141.6 5.57 27 1089.3 1143.7 5.00
Hình 5.10. K t qu hàm t i u chi phí t i nút 6 gi a FA và QBFA qua các vịng l p
Hình 5.12. N ng l ng n p/x c a BESS trong 24 gi t i nút 6 gi a FA và QBFA
➢ Nh n xét
- Hình 5.9 cho th y các tr ng h p đang xét, khi so sánh 2 thu t toán t i các bus 6, 7, 26, 27, thu t toán FA sau khi h i t cho k t qu t t h n thu t toán QBFA. Tuy nhiên sai s không quá l n (4 – 9%) là có th ch p nh n đ c.
- Hình 5.10 so sánh t c đ h i t c a 2 thu t tốn. Thu t tốn QBFA có v tính
đ c hàm m c tiêu 1000$ nh ng v i các đi u ki n ràng bu c v BESS và đi n áp mà giá tr sau khi h i t là 1123$. C 2 thu t toán đ u t ng đ i h i t vòng l p th 200 tr đi.
- Hình 5.11, 5.12, 5.13 l n l t th hi n công su t n p/x c a BESS, n ng l ng c a BESS và công su t t i bus 1 khi so sánh gi a 2 thu t tốn. S khác bi t là khơng q l n.
- M c dù trên lý thuy t, thu t toán QBFA là m t nhánh c i ti n c a thu t toán
FA nh ng m t s tr ng h p c th , FA v n cho k t qu t t h n QBFA. Do đó, bài
tốn 3 s s d ng ph ng phápFA đ tính cho 32 nút trên h th ng.
5.3.3. Bài toán 3
➢ Gi thi t: đ t BESS l n l t t các nút 2 đ n 33, tính tốn hàm chi phí t i u nh t,
ch n ra v trí t t nh t đ đ t BESS. Tính tốn các giá tr t n th t, đi n áp t ng t bài
toán 2. ➢ K t qu - Hàm t i u chi phí t nút t nút 2 đ n nút 33: B ng 5.4. K t qu hàm t i u chi phí t nút 2 đ n nút 33 Bus Hàm t i u ($) Bus Hàm t i u ($) 1 17 1693.7 2 1202.3 18 1749.5 3 1162.8 19 1216.1 4 1138.9 20 1341.6 5 1121.1 21 1375.6 6 1073.9 22 1453.7 7 1080.7 23 1202.5 8 1123.6 24 1282.1 9 1185.5 25 1391.7 10 1241.7 26 1081.4 11 1251.9 27 1089.3 12 1270.5 28 1123.0 13 1413.4 29 1180.0 14 1466.9 30 1214.4
Bus Hàm t i u ($) Bus Hàm t i u ($)
15 1519.3 31 1278.0
16 1582.2 32 1308.8
33 1341.0
Hình 5.14. K t qu hàm t i u chi phí t nút 2 đ n nút 33
- T k t qu mô ph ng cho th y hàm t i u chi phí t t nh t các nút 6, 7, 26 và 27 (Cost < 1100$).
Hình 5.15. K t qu hàm t i u chi phí t i nút 6 qua các vịng l p
Hình 5.17. N ng l ng n p/x c a BESS trong 24 gi t i nút 6
Hình 5.19. Cơng su t P t i nút 1 khi đ t BESS nút 6
➢ Nh n xét
- Hình 5.14 cho th y hàm t i u gi m d n trên tr c chính t bus 2 đ n bus 6, đ n các nhánh r , hàm t i u s t ng d n t đ u nhánh đ n cu i nhánh ví d hàm t i u t ng
d n t bus 7 đ n bus 18, bus 19 đ n bus 22, bus 23 đ n bus 25, bus 26 đ n bus 33. Giá tr hàm t i u nh nh t t i bus 6 và các bus lân c n nh bus 7, 26 và 27. T k t qu cho th y BESS ho t đ ng hi u qu nh t kho ng trung tâm c a m ng đi n, không ph i đi m
đ u ho c đi m cu i c a h th ng.
- Hình 5.15 th hi n giá tr c a hàm m c tiêu qua các vòng l p. Giá tr hàm m c
tiêu dao đ ng l n trong 100 vòng l p đ u tiên (t 2600$ gi m xu ng 1150$). V i vi c
thay đ i h s gamma t 0.04 – 0.02 – 0.01 (t i các kho ng vòng l p 0 – 100 – 200 –
300) giúp h th ng dao đ ng nh d n và d đi đ n giá tr c c ti u h n.
- Công su t c a BESS đ c th hi n hình 5.16, cho th y t c đ s c ho c t c
đ x c a BESS t i m i gi . Công su t x l n nh t c a BESS kho ng 1.6 MW vào lúc
22h đêm ph t i tiêu th l n và công su t phát c a các ngu n đi n gió, đi n m t tr i th p; và công su t n p l n nh t c a BESS kho ng 2 MWh vào lúc 13h – 14h khi mà ngu n đi n gió, đi n m t tr i g n nh đ t đnh.
- Hình 5.17 mơ t tr ng thái n ng l ng (SOE) c a BESS trong 24 gi . T 1h –
8h sáng n ng l ng c a BESS gi m d n vì BESS tr ng thái phóng đi n v i t c đ
th p. BESS đã thay đ i tr ng thái t tr ng thái x n ng l ng sang tr ng thái s c vào lúc 8h –9h sáng và đ i tr ng thái m t l n n a vào lúc 17h – 18h t i. N ng l ng c a BESS th p nh t kho ng 0.2 MWh vào lúc 8h – 9h sáng và cao nh t kho ng 12.25 MWh vào lúc 17h – 18h t i.
- Hình 5.18 th hi n đi n áp t i t t c 33 bus trên h th ng. i n áp đã đ c c i thi n r t nhi u so v i h th ng c b n. Tuy nhiên m t s bus khá xa đi m trung tâm (bus 30 –bus 33) đi n áp đã đ c c i thi n đáng k nh ng v n còn m c 0.94 p.u th p
h n yêu c u đ t ra là 0.95 p.u (sai l ch 1%) là có th ch p nh n đ c. m t s bus đ u ngu n đi n áp có đi u chnh t ng lên nh ng m c 1.02 p.u < 1.05 p.u th a mãn yêu c u
đ t ra.
- Công su t t i nút cân b ng c ng là m t v n đ quan tr ng c n xem xét. Hình 5.19 cho th y công su t t i bus 1 g n nh không thay đ i đáng k trong 24h, cung c p
n đ nh 1 MW cho ph t i. T k t qu trên cho th y u đi m c a BESS giúp gi n đnh ngu n đi n cho h th ng.