I. Tối ưu hóa hệ thống điện HCMUTE
Văn bản tập trung vào tối ưu hóa hệ thống điện của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE). Nghiên cứu hướng đến việc cải thiện hiệu quả vận hành hệ thống điện bằng cách kết hợp nguồn năng lượng tái tạo và năng lượng cổ điển. Mục tiêu chính là giảm chi phí nhiên liệu và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Điều này được thực hiện thông qua việc cải tiến thuật toán tối ưu hóa xã hội nhện cổ điển. Nghiên cứu đề cập đến việc xây dựng mô hình toán học cho bài toán điều độ tải kinh tế (ELD), xem xét các ràng buộc vận hành của các nhà máy nhiệt điện. Các yếu tố như hiệu suất hệ thống điện, phân phối năng lượng, và an toàn hệ thống điện được xem xét kỹ lưỡng.
1.1 Nguồn năng lượng tái tạo và nguồn năng lượng cổ điển
Nghiên cứu đánh giá vai trò của cả nguồn năng lượng tái tạo và nguồn năng lượng cổ điển trong hệ thống điện HCMUTE. Năng lượng mặt trời, năng lượng gió, và các nguồn năng lượng sinh khối được xem xét như là các nguồn năng lượng tái tạo. Trong khi đó, năng lượng cổ điển bao gồm các nguồn như than đá, khí tự nhiên, và dầu mỏ. Việc tích hợp hiệu quả hai loại nguồn năng lượng này là trọng tâm của nghiên cứu. Các phương pháp tích hợp năng lượng tái tạo và tích hợp năng lượng cổ điển được phân tích. Quản lý năng lượng hiệu quả là cần thiết để đảm bảo cân bằng giữa cung và cầu năng lượng, đồng thời giảm thiểu tác động môi trường.
1.2 Thu thập và phân tích dữ liệu
Nghiên cứu sử dụng dữ liệu thực tế từ hệ thống điện HCMUTE để đánh giá hiệu quả của thuật toán tối ưu hóa. Dữ liệu về thực trạng hệ thống điện HCMUTE và tiềm năng năng lượng tái tạo HCMUTE được sử dụng để xây dựng và kiểm tra mô hình. Phân tích hệ thống điện được thực hiện để hiểu rõ hơn về hoạt động của hệ thống và xác định các điểm cần cải thiện. Mô hình hóa hệ thống điện giúp mô phỏng và dự báo hoạt động của hệ thống dưới các điều kiện khác nhau. Mô phỏng hệ thống điện hỗ trợ việc đánh giá hiệu quả của các giải pháp tối ưu hóa.
II. Giải pháp tối ưu hệ thống điện
Nghiên cứu đề xuất một giải pháp tối ưu hệ thống điện dựa trên việc cải tiến thuật toán tối ưu hóa xã hội nhện (SSO). Thuật toán SSO cải tiến cho phép tìm kiếm nghiệm tối ưu cho bài toán điều độ tải kinh tế (ELD) một cách hiệu quả hơn so với thuật toán cổ điển. Cải tiến thuật toán SSO tập trung vào việc sửa đổi ba cơ chế tạo nghiệm mới, nhằm khắc phục các nhược điểm của thuật toán cổ điển như hội tụ chậm và tìm kiếm dao động cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy thuật toán SSO cải tiến có thể giảm chi phí nhiên liệu và tìm ra các nghiệm tốt hơn so với các thuật toán heuristic tiêu chuẩn. Ứng dụng năng lượng tái tạo được tích hợp vào giải pháp này, giúp giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng cổ điển.
2.1 Cải tiến thuật toán SSO
Các cải tiến thuật toán SSO được mô tả chi tiết. Ba cơ chế tạo nghiệm mới được đề xuất giúp thuật toán SSO cải tiến hội tụ nhanh hơn và tìm kiếm nghiệm tối ưu hiệu quả hơn. Quá trình khởi tạo dân số, xây dựng hàm đánh giá nghiệm, và tiêu chí dừng của thuật toán được trình bày rõ ràng. Áp dụng thuật toán được đề xuất đối với bài toán ELD được thực hiện trên sáu hệ thống khác nhau. Kết quả áp dụng cho thấy thuật toán SSO cải tiến vượt trội so với các thuật toán khác, cho thấy hiệu quả của thuật toán và khả năng áp dụng trong thực tế.
2.2 Đánh giá hiệu quả giải pháp
Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của giải pháp tối ưu hệ thống điện đề xuất thông qua việc so sánh với các phương pháp khác. Kết quả so sánh cho thấy giải pháp đạt được chi phí nhiên liệu thấp hơn và tốc độ hội tụ nhanh hơn. Giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và tăng cường hiệu quả năng lượng là những lợi ích quan trọng của giải pháp. Bền vững năng lượng được đảm bảo thông qua việc kết hợp năng lượng tái tạo vào hệ thống. Mạng lưới điện thông minh có thể được ứng dụng để tối ưu hóa việc phân phối năng lượng và quản lý nguồn.
