Nghiên cứu bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối và các hàm mục tiêu

• Tác giả: Nguyễn Hữu Hùng Phong
• Người hướng dẫn: TS. Trương Việt Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện
• Đề tài: Tái Cấu Trúc Lưới Điện Phân Phối: Nghiên Cứu Và Các Hàm Mục Tiêu
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• 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 nghiên cứu
• 1.4. Điểm mới của luận văn
• 1.5. Giá trị thực tiễn
• 1.6. Bố cục luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
• 2.1. Đặc điểm của lưới 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. Thực trạng của lưới điện phân phối của Việt Nam
• 2.5. Các bài toán tái cấu trúc lưới điện ở góc độ vận hành
• 2.6. Tổng quan về các phương pháp tái cấu trúc lưới điện giảm tổn thất công suất
• 2.7. Giải thuật của Merlin và Back- kỹ thuật vòng kín
• 2.8. Giải thuật của Civanlar và các cộng sự - kỹ thuật đổi nhánh
• 2.9. Giải thuật di truyền
• 2.10. Giải thuật đàn kiến
• 2.11. Phương pháp hệ thần kinh nhân tạo
• 2.12. Hệ chuyên gia
• 2.13. Phương pháp tìm kiếm TABU
• 2.14. Phương pháp bầy đàn
• 3. CHƯƠNG 3: THUẬT TOÁN ĐỀ NGHỊ
• 3.1. Bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối giảm tổn thất công suất
• 3.2. Xây dựng giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối giảm tổn thất công suất
• 3.3. Kiểm tra giải thuật
• 3.4. Hệ thống khu vực Sông Hinh – Phú Yên
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• 4.1. Hướng phát triển đề tài
• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM TẠ
• TÓM TẮT NỘI DUNG
• DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH SÁCH CÁC HÌNH
• DANH SÁCH CÁC BẢNG

I. Giới thiệu về tái cấu trúc lưới điện phân phối

Tái cấu trúc lưới điện phân phối là một phương pháp quan trọng nhằm cải thiện hiệu suất và giảm tổn thất điện năng. Lưới điện phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ. Theo thống kê, tổng tổn thất điện năng khoảng từ 10-15% sản lượng điện sản xuất, trong đó lưới điện phân phối chiếm 5-7%. Việc nghiên cứu các biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới phân phối là một nhu cầu bức xúc, hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Tái cấu trúc lưới điện không chỉ giúp giảm tổn thất điện năng mà còn nâng cao khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp và giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố. Do đó, việc áp dụng các giải thuật tối ưu như PSO để tái cấu trúc lưới điện là rất cần thiết.

1.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu là tìm ra giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối nhằm giảm tổn thất công suất và nâng cao chất lượng điện áp. Nhiệm vụ của luận văn bao gồm việc đọc các bài báo liên quan, phân loại và đánh giá các phương pháp tái cấu trúc lưới điện, đề xuất một phương pháp mới và kiểm chứng trên lưới điện mẫu. Việc áp dụng giải thuật PSO sẽ giúp đạt được mục tiêu này một cách hiệu quả, đồng thời giảm chi phí đầu tư và lắp đặt thiết bị.

II. Tổng quan về các phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối

Các phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối hiện nay rất đa dạng, bao gồm các giải thuật như giải thuật di truyền, giải thuật đàn kiến, và phương pháp bầy đàn. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Giải thuật PSO, với khả năng tối ưu hóa nhanh chóng và hiệu quả, đã được chứng minh là một trong những phương pháp hiệu quả nhất trong việc tái cấu trúc lưới điện. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp giảm tổn thất công suất mà còn cải thiện độ tin cậy và chất lượng điện năng cung cấp cho người tiêu dùng.

2.1. Đặc điểm của lưới điện phân phối

Lưới điện phân phối có cấu trúc phức tạp với nhiều loại phụ tải khác nhau. Việc quản lý và vận hành lưới điện phân phối đòi hỏi phải có các giải pháp tối ưu để giảm thiểu tổn thất điện năng. Các điều kiện vận hành như cấu trúc vận hành hở, đảm bảo cung cấp điện cho tất cả các phụ tải và không để các thiết bị bị quá tải là rất quan trọng. Do đó, việc tái cấu trúc lưới điện thông qua các thao tác đóng/mở các khoá điện là cần thiết để đạt được các mục tiêu này.

III. Phân tích và đánh giá giá trị thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về tái cấu trúc lưới điện phân phối không chỉ mang lại lợi ích về mặt lý thuyết mà còn có giá trị thực tiễn cao. Việc áp dụng giải thuật PSO trong tái cấu trúc lưới điện giúp giảm tổn thất công suất, nâng cao chất lượng điện và giảm chi phí vận hành. Điều này không chỉ có lợi cho các doanh nghiệp cung cấp điện mà còn cho người tiêu dùng. Hơn nữa, nghiên cứu này còn góp phần vào các nghiên cứu liên quan đến các bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối, làm tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu và vận hành lưới điện.

3.1. Ứng dụng thực tiễn của giải thuật PSO

Giải thuật PSO đã được áp dụng thành công trong nhiều bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối. Kết quả mô phỏng cho thấy giải thuật này có khả năng tối ưu hóa cao, giúp giảm tổn thất công suất và cải thiện chất lượng điện năng. Việc áp dụng giải thuật này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả vận hành mà còn giảm thiểu chi phí cho các doanh nghiệp, từ đó tạo ra lợi ích kinh tế lớn cho toàn xã hội.