I. Tính cấp thiết của đề tài
Nhu cầu năng lượng điện tại Việt Nam đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội. Yếu tố bất định trong hệ thống điện (HTĐ) như sự cố ngẫu nhiên và biến đổi phụ tải gây ra nhiều thách thức cho việc đảm bảo an toàn hệ thống điện. Việc phân tích và tính toán các thông số chế độ của HTĐ là cần thiết để đánh giá mức độ an toàn và tìm ra giải pháp nâng cao khả năng vận hành. Các phần mềm tính toán hiện đại như PSS®SINCAL và PowerWorld đã được phát triển để hỗ trợ trong việc này. Tuy nhiên, các phương pháp truyền thống thường không xem xét đầy đủ các yếu tố bất định, dẫn đến việc đánh giá an toàn không chính xác. Do đó, việc phát triển một phương pháp tính toán mới có khả năng tích hợp các yếu tố này là rất cần thiết.
II. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Để đánh giá mức độ an toàn của HTĐ, cần phải tính toán các thông số chế độ và đối chiếu với giới hạn cho phép. Phương pháp truyền thống chỉ tính toán với các giá trị cố định, không xem xét đến rủi ro trong hệ thống điện. Việc áp dụng phương pháp xác suất trong tính toán trào lưu công suất đã được đề xuất để khắc phục nhược điểm này. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc tích hợp các yếu tố bất định vào quá trình tính toán có thể cải thiện đáng kể độ chính xác của kết quả. Tuy nhiên, ở Việt Nam, lĩnh vực này vẫn chưa được nghiên cứu sâu, đặc biệt là trong việc phân tích nguy cơ mất an toàn cho HTĐ. Do đó, việc phát triển các phương pháp mới để đánh giá an toàn là rất cần thiết.
III. Phương pháp tính toán và phân tích
Các phương pháp tính toán hiện nay có thể chia thành ba nhóm chính: phương pháp giải tích, phương pháp xấp xỉ và phương pháp số. Phương pháp giải tích sử dụng các thuật toán để tính toán nhanh nhưng có nhược điểm về độ chính xác khi biến đầu vào thay đổi lớn. Phương pháp xấp xỉ cho kết quả nhanh nhưng độ chính xác giảm khi số lượng biến đầu vào tăng. Phương pháp mô phỏng Monte-Carlo, mặc dù cho kết quả chính xác, nhưng yêu cầu khối lượng tính toán lớn. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của bài toán và đặc điểm của HTĐ. Từ đó, cần phát triển một công cụ tính toán có khả năng tích hợp các yếu tố bất định và cho kết quả chính xác.
IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận án này không chỉ đóng góp về mặt lý thuyết mà còn có giá trị thực tiễn cao. Việc phát triển các kỹ thuật xử lý dữ liệu và phương pháp tính toán mới sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá an toàn cho HTĐ. Chương trình giám sát vận hành hệ thống điện sẽ cho phép theo dõi các thông số chế độ và đánh giá mức độ an toàn trong thời gian thực. Điều này không chỉ giúp phát hiện sớm các nguy cơ mà còn đề xuất các giải pháp xử lý kịp thời, đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Các kết quả nghiên cứu có thể áp dụng cho nhiều bài toán quy hoạch và vận hành khác nhau trong thực tế.
