4.2. MÔ TẢ BÀI TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
4.2.2. Bài toán xác định loại thiết bị đóng cắt lắp đặt
Khi tiến hành lắp đặt thiết bị đóng cắt để nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện đều cần phải xét đến các hiệu quả kinh tế thu đợc. Nh chúng ta đã biết, với các tính chất phụ tải, cấu trúc lới điện khác nhau thì việc lắp đặt các loại thiết bị đóng cắt là khác nhau. Trong trờng hợp tổng quát, cần tính toán hiệu quả kinh tế cho các loại thiết bị đóng cắt và ở các phân đoạn có thể lắp đặt
đợc. Tuy nhiên do quy mô khá lớn của mạng cung cấp điện, việc khảo sát tổng hợp nh vậy là hết sức phức tạp. Mặt khác trong điều kiện thực tế, theo thời gian TBĐC thờng đợc đầu t dần từ một số vị trí, khi đó việc xác định
đợc vị trí, loại TBĐC có hiệu quả cao nhất có ý nghĩa quan trọng.
a. Xác định loại TBĐC lắp đặt thêm
Khi lắp đặt 1 TBĐC ta có chi phí thu lại đợc nhờ giảm đợc thời gian ngừng cung cấp điện.
Z∆E = g0.(∆E0 - ∆En) (đồng)
∆E0 : kỳ vọng thiếu hụt điện năng khi cha có thiết bị phân đoạn
∆En : kỳ vọng thiếu hụt điện năng khi có thiết bị phân đoạn
Gọi suất vốn đầu t trung bình cho lắp đặt TBĐC là Co, ta tính đợc thời gian thu hồi vốn đầu t.
T = Co/ Z∆E (n¨m)
Chỉ tiêu về thời gian thu hồi vốn rất có ý nghĩa để so sánh hiệu quả lắp
đặt TBĐC. Khi so sánh trị số T với thời gian thu hồi vốn định mức nếu T >
Tđm thì việc lắp đặt thiết bị đóng cắt không mang lại hiệu quả kinh tế.
Với các loại TBĐC có thể lắp đặt đợc thì sẽ so sánh loại TBĐC nào có thời gian thu hồi vốn nhanh nhất sẽ đợc lựa chọn để tính toán.
b. Giải bài toán tối u hóa vị trí, loại TBĐC bằng phơng pháp tìm kiÕm trùc tiÕp
Thực chất của bài toán tối u hóa vị trí, loại TBĐC là tìm cực trị của hàm chi phí. Trong trờng hợp chung hàm chi phí phụ thuộc tất cả vào vị trí, loại TBĐC dự kiến lắp đặt. Vị trí, loại TBĐC nhận giá trị tối u khi Zcp đạt giá trị nhỏ nhất hoặc Z đạt giá trị lớn nhất. Hiện có những thuật toán khác nhau để xác định giá trị nhỏ nhất của hàm Z.
Có thể đặt bài toán nh sau: hãy xét tất cả các khả năng lắp đặt thêm TBĐC vào một HTCCĐ sao cho vốn đầu t vào TBĐC đợc thu hồi sớm hơn thời gian yêu cầu (Tyc) định trớc. Lời giải của bài toán sẽ là phơng án đặt TBĐC vào mọi vị trí có hiệu quả với thiết bị có thời gian thu hồi vốn đều không vợt quá thời gian hạn định, sau đó xem xét hàm Z, phơng án nào có Z max là phơng án tối u.
Z = Z∆E - ZTB → max ⇔
0
) (
n n
n f
→ → max
Kỳ vọng thiếu hụt điện năng lớn nhất ∆Emax khi không có thiết bị phân
đoạn nào trên lới, bất kỳ hỏng hóc nào trên lới cũng dẫn đến mất điện toàn bé líi.
Giả thiết kỳ vọng thiếu hụt điện năng của lới điện khi không đặt các thiết bị phân đoạn mỗi năm trong thời gian dự kiến thu hồi vốn (m năm) của các thiết bị phân đoạn là bằng nhau.
Ta sẽ tính toán kỳ vọng thiếu hụt điện năng E trong thời gian dự kiến ∆ thu hồi vốn các thiết bị phân đoạn, giá trị đầu t có lợi cho các thiết bị phân
đoạn lớn nhất chính bằng giá trị kinh tế của tổng kỳ vọng thiếu hụt điện năng trong E trong ∆ "m" n¨m.
Quy đổi dòng tiền tơng lai từng năm của thiệt hại kinh tế do không đặt các thiết bị phân đoạn về thời điểm hiện tại
Tính tổng giá trị thiệt hại do ngừng cung cấp điện
∑= ∆
∆ = m
i Ei
E Z
Z
1
(4.5) Trong đó:
Z∆E là tổng các giá trị thiệt hại kinh tế trong m năm của lới điện khi không đặt thiết bị phân đoạn đã quy về thời điểm hiện tại.
Z∆Ei là tổng giá trị thiệt hại kinh tế khi không đặt thiết bị phân đoạn của năm thứ i đã quy đổi về thời điểm hiện tại.
Giá trị dòng tiền tơng lai quy về hiện tại theo công thức:
t
F F
) (
'= 4( .6)
Trong đó
F : giá trị tiền trong thời điểm tơng lai F’ : giá trị tiền trong thời điểm hiện tại
α : hệ số chiết khấu.
t : năm thứ t.
Nếu số tiền thiệt hại do ngừng cung cấp điện hàng năm trong cả thời gian xem xét là đều thì tổng số tiền thiệt hại quy về thời điểm hiện tại là:
F’ = ∑
= +
m
t t
F
0 (1 )
1
α (3.7) 4.3. BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH LOẠI, SỐ LƯỢNG TBĐC