Luận văn thạc sĩ HCMUTE về tái cấu trúc lưới điện: Giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

• Tác giả: Nguyễn Phú Cần
• Người hướng dẫn: TS. Trương Việt Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Thiết Bị Mạng Và Nhà Máy Điện
• Đề tài: Tái Cấu Trúc Lưới Điện Để Giảm Chi Phí Và Nâng Cao Độ Tin Cậy Cung Cấp Điện
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN
• 1.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn
• 1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Phương pháp giải quyết bài toán
• 1.4. Điểm mới của luận văn
• 1.5. Giá trị thực tiễn của luận văn
• 1.6. Bố cục của luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
• 2.1. Đặc điểm của lưới điện phân phối
• 2.2. Ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của hệ thống điện
• 2.3. Cấu trúc lưới điện
• 2.4. Hiện trạng và đặc điểm của lưới điện phân phối ở Việt Nam
• 2.5. Các bài toán tái cấu hình lưới điện ở góc độ vận hành
• 2.6. Độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải
• 2.7. Các nghiên cứu khoa học
• 2.8. Bài toán xem xét tác động của môi trường
• 2.9. Phương pháp cây sự cố - Grap tree
• 2.10. Mô hình của Peng Wang và Roy Billinton
• 2.11. Mô hình cải tiến của Karin Alvehag và Lennart Söder
• 2.12. Bài toán tái cấu hình lưới điện phân phối
• 2.13. Mô hình toán học lưới điện phân phối
• 2.14. Phương pháp Heuristic và tối ưu hóa
• 2.15. Các giải thuật heuristic hiện đại
• 2.16. Thuật toán di truyền - Genetic Algorithm (GA)
• 2.17. Phương pháp logic mờ - Fuzzy Logic
• 2.18. Mạng thần kinh nhân tạo - Artificial Neural Network (ANN)
• 2.19. Hệ chuyên gia
• 2.20. Phương pháp bầy đàn - Particle Swarm Method (PSM)
• 2.21. Phương pháp tìm kiếm TABU - Tabu Search Method (TS)
• 2.22. Phương pháp mô phỏng luyện kim - (SA)
• 2.23. Phương pháp tối ưu Kiến - Ant Colony Optimization Method
• 2.24. Mô phỏng cây tăng trưởng – PGSA
• 2.25. Hướng nghiên cứu của luận văn
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN
• 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy
• 3.2. Các phần tử của hệ thống điện
• 3.3. Vị trí máy phát dự phòng
• 3.4. Sự biến đổi tải theo thời gian
• 3.5. Điều kiện môi trường
• 3.6. Xây dựng mô hình, mô hình hóa hệ thống phân phối
• 3.7. Mô hình nguồn
• 3.8. Mô hình tải
• 3.9. Mô hình cường độ hỏng hóc và thời gian sửa chữa
• 3.10. Mô hình phân chia sơ đồ lưới điện
• 3.11. Các chỉ tiêu, phương pháp đánh giá độ tin cậy hệ thống cung cấp điện
• 3.12. Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện
• 3.13. Các phương pháp tính toán độ tin cậy cung cấp điện
• 3.14. Mô hình toán để TCHL giảm chi phí vận hành xét đến nâng cao ĐTCCCĐ
• 3.15. Cực tiểu chi phí vận hành Closs
• 3.16. Cực tiểu chi phí bồi thường do ngừng điện gây ra
• 3.17. Cực tiểu chi phí chưa kiểm soát Cdiff
• 3.18. Hàm đa mục tiêu
• 3.19. Xây dựng giải thuật tối ưu hai giai đoạn
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC HIỆN TÍNH TOÁN. LĐPP MẠCH VÒNG CỦA ROY BILLINTON TEST SYSTEM
• 4.1. Mô tả hệ thống
• 4.2. Thực hiện tính toán cho hệ thống
• 4.3. Thực hiện tính toán theo giải thuật
• 4.4. Mô hình 5 khu vực để tính toán giải thuật
• 4.5. Mô tả hệ thống
• 4.6. Thiết lập các ma trận
• 4.7. Thực hiện tính toán cho lưới điện hiện hữu
• 4.8. Thực hiện tính toán theo giải thuật
• 4.9. Áp dụng tính toán trên lưới điện Thành phố Cà Mau
• 4.10. Giới thiệu lưới điện thành phố Cà Mau
• 4.11. Một số số liệu các phát tuyến
• 4.11.1. Thông tin các phát tuyến
• 4.11.2. Số liệu sự cố điển hình của Điện lực Thành phố Cà Mau
• 4.11.3. Kiểm tra giải thuật trên lưới điện Thành phố Cà Mau
• 4.12. Một số đề xuất cho lưới điện Thành Phố Cà Mau
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• 5.1. Những hạn chế và hướng phát triển của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC LĐPP ROY BILLINTON TEST SYSTEM
• PHỤ LỤC TÍNH PSS/ADEP LĐPP 5 KHU VỰC
• PHỤ LỤC LĐPP TP CÀ MAU
• PHỤ LỤC PHẦN MỀM TÍNH ANĐ, TNĐ KHU VỰC

I. Giới thiệu về tái cấu trúc lưới điện

Tái cấu trúc lưới điện là một giải pháp quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống điện. Việc tái cấu trúc không chỉ giúp giảm chi phí cung cấp điện mà còn nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Trong bối cảnh nhu cầu tiêu thụ điện ngày càng tăng, việc cải thiện hiệu quả năng lượng và quản lý lưới điện trở nên cấp thiết. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ mới trong cải thiện lưới điện có thể mang lại lợi ích kinh tế lớn cho các doanh nghiệp và người tiêu dùng. Theo đó, việc tối ưu hóa cấu hình lưới điện sẽ giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao khả năng cung cấp điện ổn định.

1.1. Tầm quan trọng của lưới điện

Lưới điện đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho các hộ tiêu dùng và doanh nghiệp. Độ tin cậy của lưới điện ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân. Việc tái cấu trúc lưới điện không chỉ giúp giảm thiểu chi phí vận hành mà còn đảm bảo rằng điện năng được cung cấp một cách liên tục và ổn định. Các chỉ số như thời gian ngừng điện và điện năng ngừng cung cấp cần được theo dõi và cải thiện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

II. Phương pháp tái cấu trúc lưới điện

Để thực hiện tái cấu trúc lưới điện, cần áp dụng các phương pháp tối ưu hóa hiện đại. Các giải thuật như thuật toán di truyền và mạng thần kinh nhân tạo đã được chứng minh là hiệu quả trong việc tìm kiếm cấu hình lưới điện tối ưu. Việc sử dụng các mô hình toán học để mô phỏng và phân tích lưới điện sẽ giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện. Các chỉ số như chi phí thiệt hại do ngừng điện và chi phí chưa kiểm soát cũng cần được xem xét trong quá trình tái cấu trúc.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy

Độ tin cậy của lưới điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm điều kiện thời tiết, tình trạng thiết bị và cách thức quản lý lưới điện. Các yếu tố như cường độ gió và cường độ sét có thể gây ra sự cố và làm giảm độ tin cậy của lưới điện. Do đó, việc xây dựng mô hình dự đoán và phân tích các yếu tố này là rất cần thiết để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

III. Lợi ích của tái cấu trúc lưới điện

Việc tái cấu trúc lưới điện mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cả doanh nghiệp và người tiêu dùng. Đầu tiên, nó giúp giảm chi phí cung cấp điện thông qua việc tối ưu hóa dòng công suất và giảm tổn thất điện năng. Thứ hai, việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện sẽ giúp giảm thiểu thời gian ngừng điện, từ đó tăng cường sự hài lòng của khách hàng. Cuối cùng, việc áp dụng công nghệ mới trong quản lý lưới điện sẽ tạo ra cơ hội cho các doanh nghiệp phát triển bền vững hơn.

3.1. Tác động đến kinh tế

Giảm chi phí vận hành không chỉ có lợi cho các công ty điện lực mà còn cho toàn bộ nền kinh tế. Khi độ tin cậy cung cấp điện được cải thiện, các doanh nghiệp sẽ hoạt động hiệu quả hơn, từ đó tạo ra nhiều việc làm và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. Việc đầu tư vào công nghệ mới và cải thiện lưới điện sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho xã hội.