Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 1

Trang 1

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 2

Trang 2

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 3

Trang 3

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 4

Trang 4

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 5

Trang 5

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 6

Trang 6

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 7

Trang 7

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 8

Trang 8

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 9

Trang 9

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 119 trang nguyenduy 01/09/2024 700
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam

Luận án Tối ưu hóa chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong hệ thống điện Việt Nam
 nhạy; (ii) 
sử dụng phần mềm có sẵn như LINGO, MS-Excel Solver, Lpsolve  
Để đưa bài toán về dạng quy hoạch tuyến tính đã phân tích cụ thể chi phí tính 
toán của các loại trạm phát điện, chi phí tính toán truyền tải và xây dựng các quan 
hệ tuyến tính của chi phí sản xuất và chi phí truyền tải với các thành phần công suất 
tham gia cho các nút phụ tải trong vùng và liên vùng. Các biến đổi tuyến tính này 
đều tuân thủ nguyên tắc gần đúng với nguyên hàm, phù hợp với thực tế và ảnh 
hưởng không đáng kể đến kết quả của bài toán. 
Bài toán tối ưu tổng quát sẽ có dạng quy hoạch tuyến tính [39,40,41]. Tìm 
cực tiểu của hàm mục tiêu xem mục 1.3.2.1. 
Để giải bài toán QHTT về tối ưu vận hành HTĐ với quy mô lớn có thể áp 
dụng một trong số chương trình phần mềm mã nguồn mở phi thương mại Lpsolve là 
phù hợp nhất. Phần mềm Lpsolve cho phép giải những bài toán có quy mô rất lớn, 
từ hàng chục cho đến hàng trăm nghìn biến trong khoảng thời gian chấp nhận được. 
Đồng thời với việc chọn phần mềm hỗ trợ để giải bài toán tối ưu vận hành hệ 
thống điện với mô hình bài toán đã được xây dựng, tác giả cũng nghiên cứu tìm giải 
pháp rút gọn bài toán bằng cách giảm bớt số biến và số ràng buộc, với điều kiện 
không ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng ít nhất đến kết quả bài toán và phù hợp với điều 
kiện thực tế của HTĐ. Việc giảm bớt biến số và ràng buộc dựa trên các hướng cơ 
bản như sau: 
- Về lý thuyết, độ chính xác của lời giải sẽ đạt giá trị cao nhất khi số nút của 
hệ thống điện được lựa chọn phù hợp với thực tế phát triển lưới truyền tải điện và 
các trung tâm phụ tải của hệ thống điện. Kết quả nghiên cứu về điều kiện tự nhiên 
và cấu trúc của hệ thống điện Việt Nam cũng như các đặc trưng của đường dây 
truyền tải giữa các nút phụ tải trong hệ thống cho thấy, việc lựa chọn số nút tính 
toán hợp lý cần dựa trên kết quả phân tích tổng hợp về nhu cầu phụ tải của các trung 
tâm kinh tế, các nguồn phát điện và hệ thống truyền tải 500KV và 220KV, ngoài ra 
42 
còn phụ thuộc vào các đơn vị quản lý hệ thống điện và tập trung của các nguồn thủy 
điện theo các lưu vực sông... 
- Có thể giảm số biến trong bài toán tối ưu bằng giải pháp phủ đồ thị phụ tải 
hai cấp: Các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ trong mỗi nút thường có chi phí sản 
xuất điện thấp, sẽ ưu tiên tham gia phủ biểu đồ phụ tải của nút đó trước. Phần phụ 
tải còn lại sẽ được tính toán chuyển đổi thành đồ thị phụ tải cho bài toán phủ cấp 2. 
Do các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ ở Việt Nam rất nhiều, nên giải pháp này cho 
phép giảm số biến và ràng buộc rất lớn, song không ảnh hưởng đến kết quả giải bài 
toán tối ưu chế độ vận hành các nhà máy thủy điện trong HTĐ Việt Nam. 
- Có thể giảm số biến của hàm mục tiêu bằng giải pháp xây dựng đặc trưng 
nguồn phát nhiệt điện tổng hợp đối với các nhà máy nhiệt điện cùng loại trên mỗi 
vùng phụ tải và hợp nhóm các nhà máy nhiệt điện cũ thành “cụm” nhà máy như các 
nhà máy cũ cùng loại thiết bị, đặt tại cùng một vùng của nút phụ tải và được xây 
dựng ở nhiều thời điểm khác nhau. 
Các giải pháp nêu trên cho phép giảm số biến và ràng buộc, để có thể giải bài 
toán tối ưu vận hành các nhà máy thủy điện trong HTĐ phức tạp nhiều nút bằng 
phương pháp quy hoạch tuyến tính với phần mềm Lpsolve. 
2.4.2. Phủ đồ thị phụ tải của các nút HTĐ bằng thủy điện 
Nghiệm của hàm mục tiêu bài toán tối ưu vận hành nhà máy thủy điện trong 
HTĐ Việt Nam là phương án (hoặc tập phương án) huy động công suất và điện năng 
của các nguồn điện tối ưu (hợp lý nhất) trong quá trình phủ biểu đồ phụ tải của tất cả 
các nút và toàn bộ hệ thống điện. Trong quả trình phủ từng bậc phụ tải, một nguồn phát 
sẽ cung cấp điện năng cho nút sở tại và cho các nút khác của hệ thống như sau: 
- Điện năng cung cấp cho nhu cầu vùng đang xét (∆Piiimk x τmk); (2-10a) 
- Điện năng cung cấp cho nhu cầu các vùng khác (∆Pijjlk x τlk). (2-10b) 
Trong đó: ∆Piiimk và ∆Pijjlk là các thành phần biến công suất; τ là độ dài thời 
gian của các bậc công suất (h). 
Các nhà máy thủy điện và nguồn điện khác cùng tham gia phủ biểu đồ phụ 
tải vùng ở mỗi nút của HTĐ. Do đặc tính cơ động của thủy điện và chi phí sản xuất 
43 
điện năng thấp hơn các nhà máy nhiệt điện nên các nhà máy thủy điện được ưu tiên 
tham gia phủ đỉnh của biểu đồ phụ tải. Như vậy, tại mỗi điểm nút phụ tải i có thể có 
Ritd nhà máy thủy điện khu vực đã vận hành tham gia phủ đồ thị phụ tải. Do đó, khi 
tiến hành phủ phải đảm bảo sao cho tổng các vị trí công suất sẽ phủ của Ritd nhà 
máy thủy điện trong đồ thị phụ tải nút i là hợp lý nhất. Bởi vậy, quá trình phủ cho 
mỗi nút i của hệ thống sẽ phải tuân thủ hai nguyên tắc sau: 
- Nguyên tắc thứ nhất là chọn thứ tự ưu tiên để đưa tuần tự các nhà máy thủy 
điện vào phủ đồ thị phụ tải của các nút. 
- Nguyên tắc thứ hai là đảm bảo sử dụng hết điện năng trung bình ngày của 
nhà máy thủy điện phủ đồ thị phụ tải tại nút i, nơi đặt nhà máy điện. Trong đó cần 
huy động tối đa công suất lắp máy của thủy điện vào làm việc ở phần đỉnh nhọn của 
phụ tải. Điều này cho phép giảm yêu cầu phủ đỉnh đồ thị phụ tải đối với nhà máy 
nhiệt điện do chi phí sản xuất điện cao. 
Quá trình phủ biểu đồ phụ tải của HTĐ được tiến hành theo hai nguyên tắc 
trình bày dưới đây. 
Nguyên tắc 1. Lựa chọn thứ tự ưu tiên của thủy điện. 
Trong thực tế, mỗi nhà máy thủy điện đang vận hành ở mỗi thời đoạn của 
năm tính toán t thường có 2 thông số cho trước về Ptđỉnh và Etbtđỉnh. Đó chính là phần 
công suất đặt và điện năng trung bình tháng còn lại của thủy điện sau khi đã trừ 
phần điện năng phục vụ các yêu cầu khác (nếu có). Phần công suất và điện năng này 
sẽ được xem xét để bố trí hợp lý vào phần đỉnh của đồ thị phụ tải. Do đó, ta dễ dàng 
xác định được số giờ sử dụng công suất đỉnh của thủy điện theo ngày điển hình 
tương ứng sau: 
ℎ𝑛𝑔 =
𝜂𝑡 . 𝐸đỉ𝑛ℎ
𝑡𝑏𝑡
𝑃đỉ𝑛ℎ
𝑡 (2 − 11) 
Trong đó: 
 hng là số giờ sử dụng công suất trung bình ngày đêm điển hình của tháng; 
 t là hệ số có tính đến việc điều chỉnh lượng điện năng trung bình ngày của 
ngày làm việc so với các ngày nghỉ trong tháng, hệ số t thường lấy lớn hơn 1,0 khi 
hng thường tính cho ngày làm việc trong tuần. 
44 
Từ công thức (2.11) ta thấy, với những thủy điện có số giờ sử dụng công suất 
trung bình ngày đêm càng nhỏ thì khả năng huy động công suất tham gia phủ đỉnh 
của đồ thị phụ tải sẽ cao hơn và cần được ưu tiên. Điều này hoàn toàn phù hợp với 
thực tế vì các nhà máy thủy điện có số giờ sử dụng công suất trung bình ngày đêm 
nhỏ thường có hồ điều tiết ngày, mỗi ngày sẽ phải sử dụng hết điện năng do dòng 
chảy mang đến. Trên cơ sở đó, logic để sắp xếp tuần tự thủy điện phủ phần đỉnh của 
đồ thị phụ tải là đảm bảo cho các nhà máy thủy điện càng phủ được nhiều công suất 
phần đỉnh thì càng kinh tế cho HTĐ. Điều này thỏa mãn nguyên tắc thứ nhất về 
tuần tự ưu tiên các thủy điện vào phủ đồ thị phụ tải điểm nút i, nơi đặt nhà máy, là 
theo thứ tự tăng dần của trị số số giờ sử dụng công suất trung bình ngày (hng). 
Nguyên tắc 2. Đảm bảo phương thức chung phủ đồ thị phụ tải triển khai 
cho một nhà máy thủy điện. 
Như đã phân tích ở phần phương pháp giải, kết quả giải bài toán tối ưu huy 
động công suất và điện năng của các nhà máy thủy điện nhận được trong quá trình 
phủ biểu đồ thị phụ tải triển khai (tích phân) của từng nút và toàn HTĐ. Tại mỗi nút 
xem xét, các nhà máy thủy điện nhỏ và vừa được ưu tiên phủ trước phần đỉnh biểu 
đồ phụ tải, phần đỉnh còn lại (nếu còn) sẽ được các nhà máy thủy điện lớn hơn phủ 
tiếp cho đến hết công suất và năng lượng. Cụ thể được trình bày dưới đây: 
Do các nhà máy thủy điện có tính cơ động cao và thường được chỉ định phát 
một số giờ nhất định trong ngày, hay nói cách khác là được huy động công suất và 
điện năng phủ đỉnh biểu đồ phụ tải của từng nút và toàn HTĐ. Phần công suất được 
sử dụng để phủ đỉnh đồ thị phụ tải tích phân của các nhà máy thuỷ điện (Pđỉnh) được 
xác định theo các biểu thức sau: 
 Pđỉnh = Plm - Pdt - Pđáy (2.12) 
Trong đó: Plm là công suất lắp máy, hoặc công suất trung bình tháng (Ptb); Pdt 
công suất dự trữ và Pđáy là công suất đáy. Giá trị công suất Pdt và Pđáy được hệ thống 
(hoặc nút i) quy định cho mỗi nhà máy thuỷ điện tham gia hệ thống. 
Từ đó phần điện năng để phủ đồ thị phụ tải tích phần của các nhà máy thuỷ 
điện Etbtđỉnh được tính theo biểu thức: 
45 
 Eđỉnh = t Pđỉnh.24 = t (Plm - Pdt - Pđáy). 24 (2.13) 
Trong đó: t là hệ số điều chỉnh lượng điện năng trung bình ngày làm việc 𝐸𝑛𝑙𝑣
𝑡𝑏 so 
với các ngày nghỉ cuối tuần 𝐸𝑛𝑐𝑡
𝑡𝑏 trong tháng. Hệ số t >1 thể hiện công suất trung bình 
tháng nhỏ hơn công suất trung bình ngày. Trường hợp những tháng thủy điện ít nước, nếu 
công suất khả dụng (Pkd) của thủy điện Pkd Plm thì Plm sẽ được thay bằng Pkd. 
Hình 2.3: Phủ đỉnh biểu đồ phụ tải bằng phương pháp truyền thống 
Hình 2.3 mô tả cho biết vị trí của thủy điện khi phủ phần đỉnh đồ thị phụ tải 
tích phân được chọn sao cho vừa sử dụng hết được năng lượng Eđỉnh vừa sử dụng tối 
đa công suất Pđỉnh theo phương pháp phủ đỉnh đồ thị phụ tải truyền thống. 
Trên cơ sở đường cong bao trên các đỉnh của đồ thị phụ tải tích phân, lập 
quan hệ "tích phân" năng lượng của các bậc theo chiều từ trên xuống dưới (từ chế 
độ 1 giờ ở Pmax xuống đến các chế độ có số giờ tăng dần) và các đỉnh của đường bao 
được xác định như sau: 
 E =  P . t (2.14) 
Trong đó: P là phần phụ tải gia tăng ứng với số giờ t trên đồ thị tích phân. 
 t là số giờ làm việc liên tục của bậc có công suất P 
Để xác định vị trí của từng nhà máy thủy điện trên đường cong đỉnh của đồ 
thị tích phân, ta tiến hành các bước sau: 
- Tuyến tính hoá từng đoạn của đường cong, mỗi đoạn xác định hệ số góc 
của đường cong (tg đc). 
46 
- Từ năng lượng Eđỉnh và Pđỉnh của thủy điện, xác định hệ số góc của thủy 
điện (tg tđ) thích hợp bằng tỷ số Pđỉnh/Eđỉnh. 
- Dựa vào đó, trượt từ trên xuống, chọn đoạn có tg tđ tg đc để xác định 
đoạn công suất trên đường cong (Pft) có năng lượng bằng Eđỉnh của thủy điện. 
Kết quả quá trình phủ đỉnh này có thể xảy ra 2 trường hợp: 
- Nếu Pft Pđỉnh của thủy điện thì ta ghi nhận công suất làm việc của thủy điện 
là Plvtd = Pft. Khi đó, phần còn lại của thủy điện Ptdlv = Ptdđỉnh - Pft được xem là công 
suất dư thừa (hay gọi là công suất trùng) của thủy điện, do chọn chưa thích hợp giữa 
công suất lắp máy của thủy điện với đồ thị phụ tải mà nó phục vụ. Trường hợp này 
thường dễ xảy ra khi công suất nhà máy thủy điện và điện năng chưa ổn định. 
- Nếu Pft Ptdđỉnh và Eđỉnh> Efđ thì có nghĩa là vị trí của thủy điện sẽ phải nằm 
ở phía thấp hơn trong biểu đồ phụ tải của nút i mới sử dụng hết Eđỉnh của thủy 
điện.Phương thức phủ đỉnh biểu đồ phụ tải này là phương pháp phủ truyền thống, 
logic đơn giản, đảm bảo sử dụng hết năng lượng Eđỉnh của thủy điện, tận dụng được 
công suất Pđỉnh để phủ phần đỉnh của đồ thị phụ tải. Tuy nhiên, phương thức này có 
thể xảy ra trường hợp sử dụng không hết khả năng phủ phần đỉnh cao nhất của đồ 
thị phụ tải trong trường hợp khi Pft Pđỉnh trong trường hợp nêu ở trên. Để khắc 
phục nhược điểm này NCS đã xây dựng phương thức phủ hợp lý và xây dựng thuật 
toán phủ đồ thị phụ tải như sau: [4] tr 400 - 401. 
Thuật toán và chương trình phủ đồ thị phụ tải bằng thủy điện. 
Để đảm bảo các thủy điện địa phương thuộc nút i nào đó phủ được tối đa nhu 
cầu công suất đỉnh, cần dựa vào bảng sắp xếp các số gia công suất của đồ thị phụ tải 
tích phân từ Pmax đến Pmin để phủ. Tại mỗi cấp bậc thang này đều phủ một phần 
công suất và điện năng của thủy điện theo tỷ lệ số giờ hng của nó. Nếu sau khi phủ 
mà Pđỉnh và Eđỉnh vẫn chưa hết, thì số còn lại sẽ được sử dụng để tiếp tục phủ cho bậc 
thấp hơn. Quá trình phủ sẽ tiếp tục cho đến khi nào qua một số bậc của đồ thị tích 
phân, lượng điện năng phủ đỉnh của thủy điện đã được sử dụng hết, hoặc nếu chưa 
hết, nhưng số lần lặp đã vượt quá số bậc của đồ thị phụ tải tích phân thì dừng lại. 
Trình tự phủ được diễn tả bằng phép lặp các nội dung tính toán sau đây đối với mỗi 
47 
bậc của đồ thị phụ tải tích phân. 
Ứng với bậc thứ  cần phủ, trước khi tiến hành phủ, ta luôn có giá trị gia tăng 
công suất của đồ thị phụ tải tích phân của nó là Pft; đồng thời ta cũng có các giá trị 
điện năng và công suất phủ đỉnh còn lại của thủy điện là Eđỉnh và Pđỉnh. Dựa vào các 
giá trị này, ta thành lập quy trình tính toán phủ như sau: 
a. Xác định công suất và điện năng cần phủ còn lại của thủy điện ở bước . 
 𝑡𝑔𝛼𝜏 =
𝑃đỉ𝑛ℎ
𝜏
𝐸đỉ𝑛ℎ
𝜏 (2.15) 
Công suất cần phủ (Pfu) ở bậc  được xác định bằng: 
 Pfu = tg  . t . Pđỉnh (2.16) 
trong đó, t là số giờ của bậc thang thứ  của đồ thị phụ tải tích phân. 
b. Nếu Pfu Pft thì chọn Pfu = Pf; nếu Pfu P thì chọn Pfu = Pft. 
c. Tiến hành tính toán lại công suất và điện năng đỉnh còn lại của thủy điện. 
 Pđỉnh = Pđỉnh - Pfu (2.17) 
 Eđỉnh = Eđỉnh - Pfu . t (2.18) 
 Khử phần đã phủ ra khỏi đồ thị tích phân 
 Pft = Pft - Pfu (2.19) 
d. Kiểm tra điều kiện kết thúc tính toán 
- Nếu Eđỉnh  và chưa hết bậc đồ thị phụ tải thì quay trở lại mục (a) tính 
toán phủ tiếp cho bậc i+1; 
- Nếu Eđỉnh  và cho dù chưa hết bậc đồ thị tích phân, thì ngừng tính toán 
chuyển về mục e. 
- Nếu Eđỉnh  thì đã hết bậc của đồ thị tích phân vẫn dừng tính toán và 
chuyển về mục e. 
 e. Kiểm tra độ dư thừa Eđỉnh và Pđỉnh và in kết quả. 
Phương pháp tính lặp này cho phép các thủy điện phải bảo đảm sử dụng hết 
điện năng phủ đỉnh của nó nhưng đồng thời cũng sử dụng tối đa công suất đỉnh cho 
các phần đỉnh nhọn nhất, cho phép nâng đến mức cao nhất việc phủ đỉnh của thủy 
điện. Nội dung thuật toán phủ đỉnh biểu đồ phụ tải tích phân của thủy điện được 
trình bày trong sơ đồ khối hình 2-4. 
48 
Hình 2.4 : Sơ đồ logic phủ đồ thị phụ tải tích phân bằng thủy điện 
Thuật toán trên đã được lập thành một chương trình con cho phép tính toán 
phủ tự động biểu đồ phụ tải của HTĐ. Khi tính toán, mỗi thủy điện chỉ cần đưa vào 
ba thông số: Etbt , Plm (Pkd), Pđáy. Kết quả phủ được thực hiện trên các đồ thị phụ tải 
của các nút thứ i hoặc đồ thị phụ tải của HTĐ. 
Áp dụng phương thức này để phủ biểu đồ phụ tải của nút thứ i hay của HTĐ 
để biểu thị kết quả của bài toán tối ưu HTĐ. 
2.4.3. Trình tự giải bài toán xác định chế độ vận hành tối ưu các nhà máy thủy điện 
trong hệ thống điện 
Trên cơ sở chọn phương pháp QHTT để giải mô hình bài toán tối ưu vận hành 
các nhà máy thủy điện trong HTĐ Việt Nam và tuân thủ nguyên tắc phủ biểu đồ phụ tải 
tích phân các nút phụ tải và HTĐ bằng thủy điện, các bước thực hiện giải bài toán tối ưu 
vận hành các nhà máy thủy điện trong HTĐ được tiến hành theo trình tự như sau: 
49 
Bước 1: Xây dựng cơ sở dữ liệu HTĐ 
Hệ thống điện Việt Nam được mô tả theo mô hình mô phỏng có N nút với N 
đồ thị phụ tải đặc trưng tương ứng của mỗi nút. Hệ thống dữ liệu chung của HTĐ 
được thu thập và cập nhật theo Quy hoạch điện 7 đã được Thủ tướng chính phủ phê 
duyệt và Tổng sơ đồ 7 bổ sung (tháng 3/2016). Cơ sở dữ liệu được thu thập và xây 
dựng theo 04 mảng chính như sau: 
1. Dữ liệu chung về HTĐ gồm các bảng mã hiệu các vùng phụ tải; giai đoạn 
tính toán; hệ số chiết khấu trong tính toán chi phí của từng giai đoạn; các thông số 
đặc trưng nhiệt trị nhiên liệu; quy định giới hạn phát thải... 
2. Dữ liệu nguồn phát điện bao gồm: Toàn thể các nguồn phát điện, tiến 
độ tham gia và bổ sung các nguồn điện, xây dựng hệ thống dữ liệu về nguồn điện 
bao gồm: 
+ Nguồn nhiệt điện: nhiệt điện than, tua bin khí, tua bin khí hỗn hợp, nhiệt 
điện dầu, điện hạt nhân; 
+ Nguồn thủy điện: thủy điện truyền thống, thủy điện tích năng với các tần 
suất tính toán khác nhau; 
+ Nguồn năng lượng tái tạo: điện gió, mặt trời, biomass; 
+ Nguồn năng lượng nhập khẩu và xuất khẩu. 
3. Dữ liệu lưới điện 500KV, 220KV và tiến độ tham gia và bổ sung các 
đường dây truyền tải. Xây dựng hệ thống dữ liệu lưới truyền tải: 220kV, 500kV. 
4. Xây dựng các dữ liệu phụ tải: 
+ Mẫu biểu đồ phụ tải tháng 
+ Mẫu biểu đồ phụ tải ngày điển hình 
+ Nhu cầu công suất cực đại năm 
Hệ thống cơ sở dữ liệu được thu thập, tính toán, xắp xếp lập thành các bảng 
biểu phục vụ cho việc truy xuất CSDL trong quá trình thực hiện bài toán tối ưu. 
Bước 2: Chọn kịch bảN nút của HTĐ 
HTĐ Việt Nam sẽ được mô phỏng thành mô hình bao nhiêu nút là một kết 
quả của nghiên cứu, phân tích và lựa chọn của người xây dựng bài toán tối ưu. Trên 
50 
cơ sở nghiên cứu các đặc điểm của HTĐ Việt Nam có thể đưa ra các kịch bản số nút 
cho bài toán tối ưu như sau: 
- Kịch bản số nút là 3 khi quan niệm HTĐ Việt Nam có 03 vùng: miền Bắc, 
miền Trung và miền Nam với lưới truyền tải 500KV Bắc - Trung - Nam. 
- Kịch bản số nút là 5 khi quan niệm HTĐ Việt Nam được chia thành 05 
vùng địa danh, lưới truyền tải 500KV và 220KV, mỗi vùng được một đơn vị độc lập 
quản lý trên cơ sở các hộ tiêu thụ điện. 
- Kịch bản số nút là 8 khi quan niệm HTĐ Việt Nam theo các lưu vực sông 
với đại diện là các nhà máy thủy điện có quy mô trung bình và lớn. 
- Kịch bản số nút là bất kỳ (n) nếu quan niệm HTĐ Việt Nam có n vùng phụ 
tải được liên kết bằng lưới truyền tải 500KV hoặc 220KV. 
Các kịch bản này được sẽ sử dụng khi tính toán để xây dựng số liệu đầu vào 
từ hệ thống CSDL. Khi chọn số nút tính toán, hệ thống sẽ được xác định chia thành 
các nút theo ý người tính toán. 
Bước 3: Xử lý cơ sở dữ liệu cho các kịch bản mô phỏng HTĐ 
Trên cơ sở kịch bản mô phỏng HTĐ theo số nút (n) đã chọn, tiến hành xử lý 
dữ liệu từ CSDL để xây dựng các thông số nguồn, lưới truyền tải và các loại phụ 
tải phục vụ tài liệu đầu vào cho bài toán tối ưu với số nút (n) phương án đã chọn. 
Như vậy sẽ có ba nội dung công việc độc lập được thực hiện trong bước này 
bao gồm: lấy dữ liệu nguồn điện, lưới truyền tải, phụ tải từ CSDL, xử lý và đưa ra 
thông số các nguồn điện, lưới truyền tải và phụ tải cho phương án hiện hành. 
Sau khi kịch bản mô phỏng HTĐ đã chọn số nút của HTĐ, các nguồn điện 
tại từng nút sẽ được thống kê theo địa danh vùng từ CSDL bao gồm các công trình 
nhiệt điện, thủy điện, điện tái tạo, điện nhập khẩu, điện tích năngNội dung xử lý 
và tính toán các thông số của các nguồn điện bao gồm: 
+ Đối với các công trình nhiệt điện xử lý tuyến tính thông số chi phí sản xuất 
của loại nhà máy nhiệt điện Cnđ làm việc tại các vị trí đỉnh, bán đỉnh, bán đáy và đáy 
biểu đồ phụ tải của HTĐ và điện năng ngày của nhà máy nhiệt điện Engày. 
+ Đối với các công trình thủy điện xử lý tuyến tính chi phí sản xuất điện của 
nhà máy thủy điện Ctđ tương ứng với các năm có tần suất 50%, 75% và 90%, công 
suất khả dụng Pkd và điện năng ngày Engày của nhà máy thủy điện [31]. 
51 
+ Đối với các công trình năng lượng tái tạo như điện gió, điện mặt trời xử lý 
tuyến tinh chi phí sản xuất của nhà máy năng lượng tái tạo Cnltt và công suất trung 
bình tháng của trạm điện tái tạo tại các mùa. 
+ Đối với thủy điện tích năng là chi phí sản xuất điện của nhà máy tích năng 
Ctn và điện năng ngày Eng của thủy điện tích năng. 
+ Đối với điện nhập khẩu là giá điện nhập khẩu và điện năng nhập khẩu. 
Các thông số này đặc trưng cho các nguồn điện trong từng nút tính toán và 
được tính toán với đầy đủ các chi phí để sản xuất một đơn vị điện năng. 
 Nội dung tiếp theo phải xử lý hệ thống dữ liệu cho bài toán tối ưu là xử lý 
tuyến tính các thông số lưới truyền tải cho kịch bản chọn. Lưới truyền tải gồm có hệ 
thống đường dây 500KV và 220V liên kết các nút của HTĐ. Nội dung xử lý và tính 
toán các thông số của lưới truyền tải bao gồm: 
+ Tính tổng công suất và chiều dài tương đương đường dây 220kV liên lạc 
giữa các vùng 
+ Tính tổng công suất và chiều dài tương đương đường dây 500kV liên lạc 
giữa các vùng 
+ Tính chi phí truyền tải tương đương trên mỗi đoạn đường dây (Cdd) 
+ Tổ chức dữ liệu đường dây phục vụ các bước sau gồm các thông số đường 
dây, tổng công suất truyền tải và chi phí truyền tải. 
Khối dữ liệu nhu cầu phụ tải là một trong những mảng có khối lượng khá lớn 
và phức tạp. Công việc xử lý 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_toi_uu_hoa_che_do_van_hanh_cac_nha_may_thuy_dien_tro.pdf
  • pdf1. Tính mới của LA English.pdf
  • pdf2. Tính mới của LA tiếng việt.pdf
  • pdf4-Ban tom tat luận án English.pdf
  • pdf5-Bản tóm tắt luận án tiếng việt.pdf
  • pdf6. Trích yêu luận án.pdf