Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện: Tối ưu hóa vị trí phân đoạn nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

LỜI CẢM ƠN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

LỜI CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. Mục tiêu đề tài

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3. Ý nghĩa thực tiễn đề tài

1.4. Ý nghĩa khoa học đề tài

1.5. Cơ sở lý luận và giả thuyết khoa học

1.6. Phương pháp nghiên cứu

1.7. Kết quả đạt được

1.8. Tiến độ và kế hoạch thực hiện

1.9. Bố cục luận văn

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

2.1. Một số định nghĩa

2.2. Các chỉ tiêu độ tin cậy

2.2.1. Các thông số liên quan tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy

2.2.2. Các chỉ tiêu mất điện kéo dài đối với hộ tiêu thụ

2.2.3. Các chỉ tiêu mất điện ngắn hạn đối với hộ tiêu thụ

2.2.4. Các chỉ tiêu độ tin cậy dựa trên công suất phụ tải

2.2.5. Các chỉ tiêu dựa trên điện năng

2.3. Các chỉ số về độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối

2.4. Các bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp điện

3. CHƯƠNG 3: TỐI ƯU HÓA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

3.1. Tối ưu hóa trong hệ thống điện

3.2. Các phương pháp tối ưu ứng dụng trong hệ thống điện

3.3. Giới thiệu về thuật toán Heuristics và Meta-heuristics

3.4. Đặc điểm của Meta-heuristics

3.5. Thuật toán mô phỏng luyện kim

3.6. Thuật toán tiến hoá vi phân

3.7. Thuật toán tối ưu quần thể

3.8. Thuật toán đom đóm

3.9. Thuật toán tìm kiếm của chim Cuckoo

3.10. Thuật toán tối ưu sói xám

3.11. Thuật toán tối ưu dựa trên dạy và học

3.12. Thuật toán di truyền

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN

4.1. Xây dựng mô hình tính toán độ tin cậy lưới điện

4.2. Mô hình lưới điện phân phối

4.3. Các hàm mục tiêu tính toán độ tin cậy

4.4. Xác định các ràng buộc của lưới điện. Phương pháp giải quyết

4.5. Thuật toán NSGA-II xác định điểm tối ưu các TBPĐ

5. CHƯƠNG 5: BÀI TOÁN ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TỐI ƯU THIẾT BỊ PHÂN ĐOẠN NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

5.1. Tổng quan lưới điện phân phối khu vực tỉnh An Giang

5.2. Vị trí địa lý, khí hậu

5.3. Quy mô lưới điện quản lý

5.4. Phương án cấp điện khu vực thành phố Long Xuyên. Kế hoạch độ tin cậy cung cấp điện

5.5. Kết quả tính toán từ thuật toán

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC I: CODE MATLAB

PHỤ LỤC II: THÔNG SỐ KỸ THUẬT TUYẾN 480 LONG XUYÊN

PHỤ LỤC III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ PHÁT TUYẾN 480 LONG XUYÊN

PHỤ LỤC IV: TRẠM BIẾN ÁP PHÁT TUYẾN 480 LONG XUYÊN

I. Giới thiệu

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện tập trung vào việc tối ưu hóa vị trí phân đoạn để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề bố trí thiết bị phân đoạn trên lưới điện phân phối hiện không còn tối ưu do sự thay đổi quy mô đường dây, trạm biến áp và phụ tải. Các chỉ số độ tin cậy như SAIFI, SAIDI và MAIFI bị ảnh hưởng đáng kể, đòi hỏi phương pháp mới để cải thiện hiệu quả.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn thạc sĩ là sử dụng thuật toán tối ưu để xác định vị trí tối ưu của các thiết bị phân đoạn trên lưới điện phân phối. Nghiên cứu nhằm cải thiện các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo vận hành ổn định và hiệu quả của hệ thống điện.

1.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào lưới điện 22kV tại Công ty Điện lực An Giang, với 68 nút trong một năm. Phương pháp tối ưu hóa hệ thống được áp dụng thông qua phần mềm MATLAB để giải quyết bài toán và đánh giá kết quả.

II. Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày cơ sở lý thuyết về độ tin cậy cung cấp điện và các chỉ số liên quan như SAIFI, SAIDI và MAIFI. Các phương pháp tối ưu hóa và thuật toán được giới thiệu để giải quyết bài toán xác định vị trí tối ưu của thiết bị phân đoạn.

2.1. Chỉ số độ tin cậy

Các chỉ số độ tin cậy như SAIFI, SAIDI và MAIFI được sử dụng để đánh giá hiệu quả của hệ thống điện. Chúng phản ánh tần suất và thời gian mất điện, giúp cải thiện chất lượng dịch vụ cung cấp điện.

2.2. Phương pháp tối ưu hóa

Các phương pháp tối ưu hóa như thuật toán di truyền và thuật toán NSGA-II được áp dụng để giải quyết bài toán xác định vị trí tối ưu của thiết bị phân đoạn. Các phương pháp này giúp cải thiện hiệu quả và độ chính xác của kết quả.

III. Mô hình và phương pháp

Chương này trình bày việc xây dựng mô hình lưới điện phân phối và các hàm mục tiêu tính toán độ tin cậy. Phương pháp giải quyết bài toán tối ưu hóa vị trí phân đoạn được thực hiện thông qua phần mềm MATLAB.

3.1. Mô hình lưới điện

Mô hình lưới điện phân phối được xây dựng dựa trên dữ liệu thực tế từ Công ty Điện lực An Giang. Các hàm mục tiêu được thiết kế để tính toán độ tin cậy và đánh giá hiệu quả của các phương án bố trí thiết bị.

3.2. Phương pháp giải quyết

Phương pháp thuật toán NSGA-II được sử dụng để xác định vị trí tối ưu của thiết bị phân đoạn. Kết quả được so sánh với thực tế vận hành để đánh giá hiệu quả của phương pháp.

IV. Kết quả và đánh giá

Chương này trình bày kết quả tính toán từ thuật toán tối ưu và đánh giá hiệu quả của phương pháp. Các chỉ số độ tin cậy được cải thiện đáng kể so với lưới điện hiện hữu.

4.1. Kết quả tính toán

Kết quả tính toán từ thuật toán NSGA-II cho thấy sự cải thiện rõ rệt các chỉ số độ tin cậy như SAIFI, SAIDI và MAIFI. Các phương án bố trí thiết bị phân đoạn được đề xuất giúp nâng cao hiệu quả vận hành.

4.2. Đánh giá hiệu quả

Phương pháp tối ưu hóa vị trí phân đoạn được đánh giá cao về tính hiệu quả và khả năng ứng dụng thực tế. Nghiên cứu góp phần cải thiện chất lượng dịch vụ cung cấp điện và nâng cao uy tín của ngành điện.

V. Kết luận và hướng phát triển

Luận văn thạc sĩ kết luận rằng việc tối ưu hóa vị trí phân đoạn là giải pháp hiệu quả để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Nghiên cứu đề xuất hướng phát triển trong tương lai, bao gồm ứng dụng các công nghệ điện tiên tiến và mở rộng phạm vi nghiên cứu.

5.1. Kết luận

Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của việc sử dụng thuật toán tối ưu để xác định vị trí tối ưu của thiết bị phân đoạn. Các chỉ số độ tin cậy được cải thiện đáng kể, góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ cung cấp điện.

5.2. Hướng phát triển

Hướng phát triển trong tương lai bao gồm ứng dụng các công nghệ điện tiên tiến như quản lý năng lượng và kỹ thuật điện tử. Nghiên cứu cũng đề xuất mở rộng phạm vi áp dụng phương pháp tối ưu hóa hệ thống cho các lưới điện khác.

Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Điện: Ứng Dụng Thuật Toán Tối Ưu Để Nâng Cao Độ Tin Cậy Cung Cấp Điện