CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
4.2.1. Kịch bản 1: tối thiểu tổn thất công suất tác dụng
Bảng 4.4 trình bày các kết quả mô phỏng do QOCNNA cho kịch bản 1 của LĐPP 69 nút. Hình 4.8 và 4.9 mô tả tổn thất công suất và cấu hình điện áp cho tất cả các trường hợp của LĐPP 69 nút. Trong điều kiện tải thấp, tổn thất công suất ban đầu của hệ thống là 51,60 kW, lần lượt giảm xuống còn 23,6118 kW (trường hợp 1), 17,2558 kW (trường hợp 2) và 8,6804 kW (trường hợp 3). Phần trăm giảm tổn thất công suất (PLR) tương ứng là 54,2446%, 66,5614% và 83,1790% cho
31 trường hợp 1, 2 và 3. Tương tự, ở điều kiện tải danh định và điều kiện tải cao, mức giảm tổn thất công suất của các trường hợp 1, 2 và 3 lần lượt là {56,1741%, 68,5925%, và 84,2802%} và {59,0634%, 71,5085% và 85,7996%}.
Theo kết quả tối ưu, mức giảm tổn thất công suất trong trường hợp 3 ở tất cả các điều kiện tải đạt giá trị tốt nhất so với trường hợp 1 và 2. Hơn nữa, điện áp nút tối thiểu của hệ thống đối với trường hợp 1, 2 và 3 ở ba điều kiện tải được cải thiện lần lượt là {0,9754 pu, 0,9878 pu và 0,9904 pu}, {0,9495 pu, 0,9760 pu và 0,9802 pu} và {0,9165 pu, 0,9597 pu và 0,9692 pu}. Cấu hình điện áp trong trường hợp 3 được cải thiện tốt hơn so với các trường hợp khác cho tất cả các điều kiện tải, như được thể hiện trong Hình 4.9. Điều này cho thấy các giải pháp của bài toán tái cấu trúc LĐPP tích hợp DG hiệu quả hơn so với các giải pháp chỉ xem xét tái cấu trúc hoặc tích hợp DG trong việc cải thiện các vấn đề điện áp của LĐPP 69 nút.
Bảng 4.4. Kết quả mô phỏng của QOCNNA cho kịch bản 1 của LĐPP 69 nút.
Trường hợp nghiên cứu
Thông số Điều kiện tải
Thấp (0.5) Danh định (1) Cao (1.6) Trường hợp
cơ bản
Khóa mở 69-70-71-72-73 69-70-71-72-73 69-70-71-72-73
PL (kW) 51.60 224.99 652.49
Vmin (p.u) 0.9567 0.9092 0.8445
Trường hợp 1 Khóa mở 14-56-61-69-70 14-57-61-69-70 14-57-61-69-70 PL (kW) 23.6118 98.6046 267.1102
PLR (%) 54.2446 56.1741 59.0634
Vmin (p.u) 0.9754 0.9495 0.9165
Trường hợp 2 Khóa mở 69-70-71-72-73 69-70-71-72-73 69-70-71-72-73 PDG /(nút) 0.1509/ (12)
0.1666/ (19) 0.8229/ (61)
0.2036/ (12) 0.3885/ (18) 1.6870/ (61)
0.5183/ (12) 0.4471/ (21) 2.6821/ (61) PL (kW) 17.2558 70.6643 185.9060
PLR (%) 66.5614 68.5925 71.5085
Vmin (p.u) 0.9878 0.9760 0.9597
Trường hợp 3 Khóa mở 14-56-61-69-70 14-55-61-69-70 14-58-61-69-70 PDG /(nút) 0.2079/ (12) 0.4181/ (12) 0.5920/ (12)
32 0.6963/ (61)
0.2364/ (64)
1.3805/ (61) 0.4827/ (64)
2.2781/ (61) 0.7698/ (64)
PL (kW) 8.6804 35.3683 92.6570
PLR (%) 83.1790 84.2802 85.7996
Vmin (p.u) 0.9904 0.9802 0.9692
Bảng 4.5 trình bày các so sánh giữa QOCNNA và các phương pháp khác đối với trường hợp 3 của kịch bản 1 của LĐPP 69 nút. Ở điều kiện tải thấp, QOCNNA xác định cấu trúc tối ưu với các khóa mở {14-56-61-69-70}, các DG được đặt ở các nút 12, 61 và 64 với các dung lượng DG tương ứng là 0,2079 MW, 0,6963MW và 0,2364MW. Tổn thất công suất tác dụng thu được từ QOCNNA là 8.6804 kW, trong khi tổn thất công suất thu được từ NNA, ALO, EOA [39], IEOA [39], ISCA [28], HSA [19], và FWA [20] lần lượt là 9.6156 kW, 10,5353 kW, 9,4497 kW, 9,03737 kW, 10,02 kW, 11,07 kW và 9,58 kW. Theo đó, QOCNNA thu được mức tổn thất công suất thấp nhất so với các phương pháp khác cho điều kiện tải này. Ở điều kiện tải danh định, QOCNNA tìm thấy các khóa mở là {14-55-61-69-70}.
Các DG được lắp đặt trên các nút 12, 61 và 64 với dung lượng DG là 0,4181 MW, 1,3805MW và 0,4827 MW. Tổn thất công suất của QOCNNA đạt được đối với trường hợp này là kết quả tốt nhất so với các phương pháp khác. Ở điều kiện tải cao, QOCNNA cung cấp cấu trúc tối ưu với các khóa mở {14-58-61-69-70}, vị trí DG đặt tại các nút 12, 61 và 64 với dung lượng DG tương ứng là 0,5920MW, 2,2781MW và 0,7698MW. Tổn thất công suất thu được bởi QOCNNA (92,6570 kW) thấp hơn NNA (97,6747 kW), ALO (99,4677 kW), EOA [39] (106,074 kW), IEOA [39] (100,4148 kW), ISCA [28] (104,5 kW), HSA [19] (104,67 kW), và FWA [20] (102,97 kW) cho điều kiện tải này.
Nghiên cứu so sánh trong Bảng 4.5 cho thấy rằng QOCNNA là một phương pháp hiệu quả để giải quyết bài toán tái cấu trúc LĐPP tích hợp DG. Cần lưu ý rằng QOCNNA mạnh mẽ hơn NNA và ALO trong việc giải quyết kịch bản này do tìm ra các giải pháp có độ lệch chuẩn thấp nhất cho tất cả các điều kiện tải. Hình 4.10 mô tả các đặc tính hội tụ của QOCNNA, NNA và ALO cho kịch bản 1. Từ những số liệu này, QOCNNA đạt được sự hội tụ tốt hơn NNA và ALO.
33 Bảng 4.5. Kết quả so sánh của QOCNNA và các phương pháp khác cho trường
hợp 3 của kịch bản 1 của LĐPP 69 nút.
Điều kiện tải Phương pháp PLR (kW) PLR (%) Độ lệch chuẩn Thấp (0.5) Trường hợp
cơ bản
51.60 - -
QOCNNA 8.6804 83.1790 0.6475
NNA 9.6156 81.3667 0.7476
ALO 10.5353 79.5845 5.1837
EOA [39] 9.4497 81.76 -
IEOA [39] 9.03737 81.83 -
ISCA [28] 10.02 80.58 -
HSA [19] 11.07 78.55 -
FWA [20] 9.58 81.43 -
Danh định (1.0)
Trường hợp cơ bản
224.99 - -
QOCNNA 35.3683 84.2802 1.4818
NNA 39.1729 82.5892 1.5453
ALO 40.8180 81.8580 11.5016
EOA [39] 37.5495 83.31 -
IEOA [39] 36.3986 83.82 -
ISCA [28] 39.73 82.34 -
HSA [19] 40.3 82.08 -
GA [19] 46.5 73.38 -
RGA [19] 44.23 80.32 -
FWA [20] 39.25 82.55 -
FF [40] 40.3 82.08 -
Cao (1.6) Trường hợp cơ bản
652.49 - -
QOCNNA 92.6570 85.7996 5.8371
NNA 97.6747 85.0306 6.6672
ALO 99.4677 84.7558 40.9324
EOA [39] 106.074 83.736 -
IEOA [39] 100.4148 84.6 -
34
ISCA [28] 104.5 83.92 -
HSA [19] 104.67 83.96 -
FWA [20] 102.97 84.21 -
Hình 4.8. Tổn thất công suất đối với kịch bản 1 của LĐPP 69 nút.
35 Hình 4.9. Cấu hình điện áp cho kịch bản 1 của LĐPP 69 nút.
Hình 4.10. Đặc tính hội tụ của các thuật toán QOCNNA, NNA và ALO cho trường hợp 3 của kịch bản 1 của LĐPP 69 nút.