5. Nội dung nghiên cứ u
1.5.2 Phương pháp, thuật toán giải bài toán qui hoạch HTCCĐ
Bài toán qui hoạch HTCCĐ thường được đơn giản hóa để thuận lợi trong quá trình tính toán bằng cách chia nhỏ thành những bài toán có thể giải được với những khía cạnh và đối tượng nghiên cứu cụ thể. Nhiều phương pháp đã được nghiên cứu để giải các bài toán qui hoạch tuyến tính như thuật toán đơn hình, thuật toán nhánh-cận (branch-bound), phương pháp mở rộng nhánh (branch exchanges) [94][104][125][141]… Bài toán qui hoạch phi tuyến có thểđược giải bằng các phương pháp lặp (tuyến tính hóa, gradient), phương pháp Lagrange, phương pháp Lagrange kết hợp với hệ phương trình Euler, phương pháp tìm kiếm Tabu, phương pháp Newton, phương pháp Newton-Raphson và các phương pháp Quasi-Newton…
Thuật toán di truyền (Genetic Algorithm-GA) cũng được sử dụng rộng rãi
để giải bài toán qui hoạch đơn hay đa mục tiêu tổng hợp DG trong HTCCĐ
[105][113][151]. Thuật toán di truyền đã giải quyết tốt một số vấn đề riêng rẽ của bài toán qui hoạch HTCCĐ như xác định vị trí, công suất tối ưu của DG hay lộ
trình đầu tư nâng cấp tối ưu đường dây và TBA trung gian. Tuy vậy, giải quyết
đồng thời bài toán qui hoạch HTCCĐ có xét đến các DG thì chưa được đề cập và giới thiệu. Gần đây, phương pháp lặp kết hợp thuật toán reduced-gradient và thuật toán quasi-Newton trong giải thuật (solver) MINOS của chương trình GAMS được giới thiệu [73]. Solver cho phép giải những bài toán qui hoạch phi tuyến lớn và đã được ứng dụng thành công trong các bài toán qui hoạch HTCCĐ
[60][70][71][156].
Tuy vậy, bài toán qui hoạch HTCCĐ khi xét đến khả năng tham gia của các DG vẫn là bài toán rất phức tạp, thường trở thành bài toán qui hoạch phi tuyến với số lượng biến lớn. Trong trường hợp này, phương pháp phân vùng (Benders Decomposition) được sử dụng để đơn giản hóa bài toán mà kết quả tính toán vẫn
đảm bảo chính xác. Thuật toán phân vùng của Benders là kỹ thuật chia bài toán phức tạp thành hai bài toán đơn giản hơn tương ứng hai bước (bước 1 và 2) và tính toán lặp giữa hai bước để tìm lời giải tối ưu như trình bày trên các nghiên cứu [80][89][120]. Bước 1 là bài toán quyết định và bước 2 được tính toán lại với một số thông số đã xác định từ bước 1. Kết quả tính toán chỉ gần tối ưu nhưng bài toán đơn giản hơn rất nhiều và sai số chấp nhận được nên phương pháp này
Tốc độ tính toán của máy tính ngày càng được nâng cao dần khắc phục
được nhược điểm của phương pháp qui hoạch toán học, cho phép giảm thời gian tính toán và có thểđưa thêm nhiều tham số ngày càng sát với điều kiện thực tiễn. Vì vậy, luận án sẽ nghiên cứu xây dựng mô hình và lập chương trình tính toán qui hoạch HTCCĐ khi xét đến đặc trưng công suất phát theo công nghệ của DG, đặc tính giá bán điện và ĐTPT điển hình trong chương trình GAMS. Phương pháp phân vùng Benders cũng được sử dụng để giảm thời gian tính toán trong những bài toán qui hoạch HTCCĐ lớn.