Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Tái cấu hình khôi phục cung cấp điện cho lưới điện huyện Hòn Đất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

7
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Tái cấu hình khôi phục cung cấp điện cho lưới điện huyện Hòn Đất" nhằm giảm tỉ lệ tổn thất điện năng hàng năm của điện lực xuống mức thấp, giảm thời gian mất điện, đáp ứng các chỉ số về độ tin cây cung cấp điện SADI, SAIFI, MAIFI, cải thiện khả năng mang tải của lưới điện, cải thiện tình trạng không cần bằng tải.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Tái cấu hình khôi phục cung cấp điện cho lưới điện huyện Hòn Đất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ÐÀM VĂN ÐỒNG TÁI CẤU HÌNH KHÔI PHỤC CUNG CẤP ÐIỆN CHO LƯỚI ÐIỆN HUYỆN HÒN ÐẤT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520202 S K C0 0 5 9 2 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TÁI CẤU HÌNH KHÔI PHỤC CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƢỚI ĐIỆN HUYỆN HÒN ĐẤT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ HỌC VIÊN: 1620605 GVHD: P.GS.TS. TRƢƠNG VIỆT ANH HVTH: ĐÀM VĂN ĐÔNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2018 i
LỜI CẢM TẠ Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất của em gửi đến PGS.TS.Trương Việt Anh, thầy đã tận tụy dạy và hướng dẫn em trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này . Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã giảng dạy em trong suốt các năm học vừa qua . Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả những người thân, bạn bè, lãnh đạo, đồng nghiệp trong Điện Lực Hòn Đất ,trong Công Ty Điện Lực Kiên Giang đã tạo điều kiện cho tôi cả về thời gian và tinh thần trong suốt quá trình học tập cũng như để hoàn thành luận văn thạc sĩ. Xin trân trọng cảm ơn! Hòn Đất, ngày 28 tháng 2 năm 2018 Học viên Đàm Văn Đông i
ii
iii
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Đàm Văn Đông Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 5/10/1974 Nơi sinh: Hà Nội. Quê quán: Huyện Thái Thụy, Tỉnh Thái Bình Dân tộc: Kinh Chỗ ở: Số 357, Khu phố Đường Hòn, Thị Trấn Hòn Đất, Huyện Hòn Đất, Tỉnh Kiện Giang Điện thoại: 0963831977 E-mail: pcdamdong@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1.Đại học: Hệ đào tạo: Chính Qui. Thời gian đào tạo: khóa ĐKC 1993-1998 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học sư phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh. Ngành học: Điện khí hóa và cung cấp điện. Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Dùng máy tính để đo tần số . Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 6/1998 tại Trường Đại học sư phạm kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh. III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Từ tháng 11/1998 đến Công ty Điện lực Kiên Cán bộ kỹ thuật nay Giang iv
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác . Hòn Đất, ngày 28 tháng 02 năm 2018 Người cam đoan Đàm Văn Đông v
TÓM TẮT Tái cấu trúc lưới điện phân phối là nhằm mục đích giảm tổn thất công suất, cân bằng tải giữa các đường dây, và khôi phục lưới điện phân phối nhanh sau sự cố, v…v…Việc đó được thực hiện bằng cách thay đổi trạng thái đóng/mở của các khóa chuyển mạch và các khóa phân đoạn. Luận văn này trình bày một giải thuật hiệu quả để tìm ra trạng thái tối ưu của các khóa điện nhằm thỏa mãn hai mục tiêu sau: -Mục tiêu 1: Giảm tổn thất công suất của điện trung áp cho lưới điện HuyệnHòn Đất. -Mục tiêu 2: Đảm bảo cấp điện ổn định cho lưới điện huyện Hòn Đất khi có sự cố. Luận văn áp dụng giải thuật Giải thuật của Merlin và Back để giải quyết bài toán tái cấu hình lưới điện để có một lưới điện mới tối ưu nhất tại thời điểm đang vận hành.Nhằm khẳng định tính chính xác của để tài, trong luận văn đã sử dụng phần mềm PSS/DEPHT để chạy mô phỏng lưới điện trung áp huyện Hòn Đất để nhằm đưa ra phương pháp vận hành tối ưu nhất và khắc phục nhanh nhất khi lưới điện bị sự cố.Phương pháp áp dụng đã vượt trội so với các phương pháp khác về chất lượng của các giải pháp và hiệu quả tính toán. vi
ABSTRACT Restructuring the distribution grid is aimed at reducing power losses, balancing loads between lines, and recovering the distribution grid after a crash, etc. It is done by changing Open / close status of switches and segment keys. This thesis presents an efficient algorithm for finding the optimum state of the locks to satisfy the following two objectives: -Objective 1: Reduce power losses of medium voltage electricity grid District of Hon Dat. -Objective 2: Ensure stable electricity supply for Hon Dat district electricity grid .When something goes wrong. The thesis uses the Merlin algorithm and Back algorithm to solve the grid reconfiguration problem to obtain a new optimal grid at the time of operation. In order to confirm the accuracy of the data, the PSS / DEPHT software was used to run the medium voltage electrical grid in Hon Dat district in order to provide optimal operation method and to overcome the fastest grid power failure. The method of application has outperformed other methods of quality of solutions and computational efficiency. vii
MỤC LỤC TỔNG QUAN ............................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................... 1 2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước........................................ 2 3. Tính cấp thiết của đề tái .............................................................................. 3 4. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3 5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 3 6. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Giới thiệu đề tài ........................................................................................... 6 2. Phương pháp nghiên cứu giải bài toán tổn hao công suất,giàm ∆A ........... 7 2.1 Bài toán 1- Cực tiểu hàm chi phí .............................................................. 8 2.2 Bài toán 2- Cực tiểu hàm tổn thất điện năng .......................................... 10 2.3 Bài toán 4-Cân bằng công suất giữa đường dây và trạm ........................ 12 2.4 Bài toán 5-Khôi phục lưới điện sau sự cố .............................................. 13 2.5 Bài toán 6-Tái cấu hình lưới theo hàm đa mục tiêu................................ 13 2.6 Bài toán 3-Xác định cấu hình lưới giảm ∆P ........................................... 14 2.6.1 Các phương pháp giải bài toán 3 ......................................................... 15 2.6.1.1 Kết hợp heuristics và tối ưu hóa ....................................................... 15 2.6.1.2 Các giải thuật thuần túy dựa trên heuristics ..................................... 17 2.6.1.3 Các giải thuật dựa trên trí tuệ nhân tạo ............................................. 19 3. Cơ sở lựa chọn bài toán 3 đối với lưới điện Điện lực Hòn Đất ............... 20 3.1 Đơn giản hóa lưới điện phân phối tại Điện lực Hòn Đất. ....................... 20 3.2 Xây dựng đồ thị phụ tải đăc trưng .......................................................... 21 3.3 Tính tổn thất tính tổn thất điện năng .................................................... 22 3.4 Đánh giá hiệu quả trước và sau khi tái cấu hình .................................... 22 ÁP DỤNG CHO LƢỚI ĐIỆN HÒN ĐẤT 1. Mô tả lưới điện của Điện Lực Hòn Đất .................................................... 23 2. Tái cấu hình tuyến 474 Hòn Đất ............................................................... 26 viii
3. Tái cấu hình tuyến 476 HĐ và 478 HĐ……… ........................................ 27 4. Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng bài toán tái cấu hình ...... 28 4.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT ......................................................... 28 4.2 .Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT trong đề tài..................................... 30 4.3 Xây dựng đồ thị phụ tải đặc trưng .......................................................... 31 4.4 Tính Tổn thất điện năng .......................................................................... 36 4.4.1. Các thông số của tuyến đường từ trương trình PSS/ADEPT ............. 36 4.4.2. Tính toán tổn thất trên chương trình PSS/ADEPT ............................. 42 4.4.3. So sánh tỉ lệ tổn thất điện năng trước và sau khi tái cấu hình ............ 47 5.4.4.Đánh giá hiệu quả tính toán tổn thất lưới sau khi tái cấu hình ............ 47 KẾT LUẬN 1. Kết luận .................................................................................................... 50 2. Hạn chế...................................................................................................... 50 3. Hướng phát triển của đề tài ....................................................................... 51 ix
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 : Lưu đồ giải thuật của Chen và Cho .............................................. 9 Hình 2.2: Lưu đồ giải thuật Rubin Taleski và Dragoslav ............................. 11 Hình 2.3: Lưu đồ giải thuật của Merlin và Back được chỉnh sủa ................. 16 Hình 2.4: Lưu đồ giải thuật Civanlar và các cộng sự .................................. 19 Hình 3.1.Sơ đồ đơn tuyến 476HĐ Và 478HĐ .............................................. 24 Hình 3.2.Sơ đồ đơn tuyến 476HĐ Và 478HĐ ............................................. 25 Hình 3.3 Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 474HĐ khi chưa tái cấu hình ............. 26 Hình 3.4 Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 474HĐ sau khi tái cấu hình................ 27 Hình 3.5 Sơ đồ đơn tuyến 476HĐ và 478HĐ khi chưa tái cấu hình ............ 27 Hình 3.6 Sơ đồ đơn tuyến 476HĐ và 478HĐ sau khi tái cấu hình .............. 28 Hình 3.7 Sơ đồ vận hành của một nhánh đường dây ................................... 30 Hình 3.8 Thông số phụ tải trạm công cộng Sóc Soài 1A và Mỹ lâm 1 ........ 35 Hình 3.9 Thông số phụ tải của các trạm biến áp chuyên dung ..................... 36 Hình 3.10.Thông số dây dẫn ........................................................................ 37 Hình 3.11.Thông số phụ tải của các trạm biến áp......................................... 37 Hình 3.12.Thông số nút tải (nodes) .............................................................. 38 Hình 3.13.Thông số P0,Q0 của các máy biến áp .......................................... 39 Hình 3.14 thông số của các máy biến áp ...................................................... 40 Hình 3.15 Thông số các thiết bị đóng cắt ..................................................... 40 Hình 3.16 Thông số nguồn............................................................................ 41 Hình 3.17.Điện tổn thất từng giờ được lấy từ việc chạy mô phỏng phần mềm Pss/Adept của tuyến 474RG và 474HĐ ........................................................ 44 Hình 3.18 Điện tổn thất từng giờ được lấy từ việc chạy mô phỏng phần mềm Pss/Adept của tuyến 476HĐ và 478HĐ ....................................................... 44 x
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Điện tổn thất của các phát tuyến trước tái cấu hình ..................... 43 Bảng 3.2: Điện tổn thất của các phát tuyến sau tái cấu hình ........................ 48 xii
CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.Lý do chọn đề tài. Hệ thống điện phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ.Hệ thống lưới điện ngành điện quản lý được phân bố trên diện rộng gồm nhiều nhánh, nút phụ tải, vì vây khi truyền tải điện năng trên đường dây đến các hộ tiêu thụ gây nên tổn thất công suất, tổn thất điện năng, làm giảm chất lượng điện năng. Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ điện ngày cang cao, đỏi hỏi phải đáp ứng kịp thời cả về số lượng và chất lượng điện năng, để đáp ứng được nhu cầu trên nghành điện đã đưa ra nhiều giải pháp như tái cấu trúc hệ thống lưới điện để giảm tổn thất điện năng . Về mặt lý thuyết, có nhiều biện pháp để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối như: nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, tăng tiết diện dây dẫn, hoặc giảm truyền tải công suất phản kháng trên lưới điện bằng cách lắp đặt tụ bù.Tuy các biện pháp này đều mang tính khả thi về kỹ thuật nhưng lại tốn các chi phí đầu tư và lắp đặt thiết bị.Trong khi đó, biện pháp tái cấu trúc lưới thông qua việc chuyển tải bằng cách đóng/mở các cặp khoá điện có sẵn trên lưới cũng có thể giảm tổn thất điện năng đáng kể khi đạt được cân bằng công suất giữa các tuyến dây mà không cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện. Không chỉ dừng lại ở mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu trúc lưới điện phân phối còn có thể nâng cao khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới và giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sửa chữa đường dây Do đặc tính của lưới điện phân phối có nhiều phụ tải khác nhau, mỗi loại phụ tải sử dụng công suất vào những thời điểm khác nhau, kết cấu lưới điện phức tạp, phụ tại phân bố phân tán, dây dẫn nhiều loại, tiết diện dây và chất liệu khác nhau, bán kính cung cấp rộng và dài, độ sụt áp trên đường dây vượt ngưỡng -5%Uđm theo qui định. Xuất phát từ các lý do trên, Công ty Điện Lực Kiên Giang giao cho các 1
Điện lực xây dựng kế hoạch tái cấu trúc lưới điện để vừa đảm bảo lưới điện vận hành ổn định, tin cây và chi phí vận hành là bé nhất, Đăc biệt là tổn thất năng lượng giảm thiểu ở mức thấp nhất, đem lại hiệu quả kinh tế trong việc quản lý vận hành.Thực tế việc tái cấu trúc lưới nhằm giảm tổn thất năng lượng trong điều kiện phải thoả mãn các ràng buộc kỹ thuật với hàng trăm khoá điện trên hệ thống điện phân phối là điều vô cùng khó khăn trong công tác vận hành. Do đó luôn cần một phương pháp phân tích phù hợp với lưới điện phân phối thực tế và một giải thuật đủ mạnh để tái cấu trúc lưới trong điều kiện thoả mãn các mục tiêu điều khiển trong công tác vận hành lưới điện. 2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc và ngoài nƣớc. a. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc. Trong những năm gần đây có rất nhiều nghiên cứu trong nước về tái cấu trúc lưới điện phân phối, đặc biệt là nghiên cứu giảm tổn thất năng lượng trong hệ thống lưới điện của trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM của P.GS.TS Trương Việt Anh, P.GS.TS Quyền Huy Anh, P.GS.TS Phan Bội Khuê mang lại ứng dụng trong thực tế của lưới điện nước ta rất nhiều. Điển hình là đề nghiên cứu Tái cấu trúc lưới điện của Công ty Điện TP.HCM đã đem hiệu quả cao, tĩ lệ tổn thất thấp, giao động 4.7%.Đề đài được đáng giá là rất thiết thực, được áp dụng rộng rãi trong ngành điện hiện nay. b. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều đề tài nghiên cứu tái cấu trúc lươi điện,mỗi phương pháp có những có những đặc điểm riêng, phù hợp với kết cấu của từng lưới điện cụ thể. Một số giải thuật được các tác giả trên thế giới nghiên cứu như Merlin A và Back H “Đóng tất cả các khoá điện lại tạo thành một lưới kín, sau đó giải bài toán phân bố công suất và tiến hành mở lần lượt các khoá có dòng chạy qua bé nhất cho đến khi lưới điện dạng hình tia”. Hay giải thuật của Chen và Cho “Giảm thiểu tổn 2
thất năng lượng bằng việc thay đổi các khóa đóng mở” hoặc giải thuật bảng tìm kiếm Tabu được đề cập bởi Fred Glover đầu những năm 1980 [2] và đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Tabu Search là phương pháp tối ưu sử dụng cho các bài toán tối ưu tổ hợp. 3. Tính cấp thiết của đề tài, ý nghĩa khoa học và thực tiển của đề tài. Trong quá trình xây dựng và vận hành lưới điện ở bất kỳ quốc gia nào cũng đặt vấn đề về chi phí đầu tư và chi phí vận hành.Một trong những bài toán quan trọng trong nghành điện Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung là đưa chi phí vận hành giảm xuống mức thấp nhất.Một trong các biện pháp giảm chi phí vận hành đó là giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải và phân phối.Bằng nhiều biện pháp khác nhau, cũng như các nhiên cưú kháng nhau về giảm tổn thất điện năng, có phương pháp thiên về kỹ thuật, có phương pháp thiên về thương mai. Một trong những phương pháp được áp dụng hiện nay là sử dụng phương pháp tái cấu hình lưới để giảm tổn thất điện năng, nâng cao độ tin cây cung cấp điện và chất lượng điện năng, giảm chi phí hao hụt trong truyền tải và phân phối.Phương pháp này áp dụng trong thực tế rất phức tạp, đời hỏi sử dụng phương pháp tái cấu trúc nào phù hợp với lưới tại khu vực đó. Từ đó tùy thuộc vào đặc tính của phụ tải hay nhóm phụ tạỉ và vị trí phụ tải cách xa lưới bao nhiêu để chúng ta chọn phương pháp cho phù hợp. 4. Mục tiêu nghiên cứu. -Giảm tỉ lệ tổn thất điện năng hàng năm của điện lực xuống mức thấp, giảm thời gian mất điện, đáp ứng các chỉ số về độ tin cây cung cấp điện SADI, SAIFI, MAIFI, cải thiện khả năng mang tải của lưới điện, cải thiện tình trạng không cần bằng tải .v.v. -Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế -xã hội của địa phương ngày càng tốt hơn . 5. Phƣơng pháp nghiên cứu. -Đối tượng nghiên cứu:Nghiên cứu về mặt lý thuyết và thực tiến các vấn đề liên quan đến tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối. 3
-Phạm vy nghiên cứu: Trên thực tế hiện nay, có rất nhiều đề tài nghiên cứu về tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối. Tuy nhiên do tính đặc thù của vùng miền cho nên cấu trúc của lưới điện cũng khác nhau, từ đó cần phải có một nghiên cứu chính xác để áp dụng phương pháp như thế nào để đem lại hiệu quả tốt nhất. Phạm vi của đề tài là nghiên tái cấu trúc lưới điện của lưới điện phân phối của Điện Lực Hòn Đất trực thuộc Công ty Điện Lực Kiên Giang. 6. Nội dung nghiên cứu về tái cấu trúc lƣới điện của lƣới điện phân phối. a. Đặc điểm của lƣới điện phân phối của Điện Lực Hòn Đất. Nguồn cung cấp cho lưới điện phân phối là thanh cái của các trạm biến áp 110/22kV.Lưới điện phân phối gồm 2 phần: lưới điện trung thế và lưới điện hạ thế.Lưới điện phân phối trải dài trên diện rộng và vận hành bất đối xứng, tổn thất trong khâu truyền tải và phân phối lớn. Lưới điện có kết cấu mạng kín nhưng vận hành dạng hình tia hoặc xương cá.Khi có sự cố, cô lập phần lưới bị sự cố và tái lập điện lại hệ thống sao cho lượng khách hàng mất điện là ít nhất. b. Nội dung nghiên cứu. Để lưới điện phân phối khi vận hành tối ưu sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao, tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất. Để giải quyết bài toán này chúng ta đưa ra phương pháp giải quyết sau: -Tìm hiểu các phương pháp tái cấu hình lưới điện phân phối của các nhà nghiên cứu đi trước. -Phân loại theo các phương pháp tái cấu hình lưới khác nhau. -Đánh giá các phương pháp tái cấu hình lưới đã được nghiên cứu . -Đề nghị một phương pháp để tái cấu hình lưới điện để giảm tổn thất công suất phù hợp với lưới điện tại Điện lực Hòn Đất . 4
-Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình của từng tuyến đường dây của Điện Lực Hòn Đất trên phần mềm PSS/ADEPT. -Sử dụng phần mềm PSS/ADPT chạy mô phỏng để đáng giá quá trình tái cấu trúc lưới điện. 5
CHƢƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Giới thiệu đề tài. Công ty Điện lực Kiên Giang đã và đang phấn đấu giảm thiểu tổn thất điện năng xuống thấp.Theo kế hoạch từ nay cho đến năm 2020 tỉ lệ tổn thất điện năng của Công ty Điện Lực Kiên Giang giảm xuống 4.5% ,trong đó điện lực Hòn Đất là 5.5%.Tỉ lệ tổn thất năm 2017 của Công ty Điện Lực Kiêng là 5,62%, của Điện Lực Hòn Đất là 6.2%.Một số nguyên nhân chính gây tổn thất điện như thiếu công suất vô công giờ cao điểm, dòng điện tải trên hệ thống sẽ rất lớn dẫn đến tổn thất trên đường dây tăng. Một vấn đề khác là trong cơ cấu phụ tải điện ánh sáng, sinh hoạt vẫn chiếm tỷ trọng lớn, sản lượng điện công nghiệp thấp và công tác quản lý vẫn còn hạn chế, vẫn còn tổn thất thương mại. Một đường dây phân phối luôn có nhiều loại phụ tải khác nhau (ánh sáng sinh hoạt, thương mại dịch vụ, công nghiệp …) và các phụ tải này được phân bố không đồng đều giữa các đường dây.Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác nhau và luôn thay đổi trong ngày, trong tuần và trong từng mùa.Vì vậy, trên các đường dây, đồ thị phụ tải không bằng phẳng và luôn có sự chênh lệch công suất tiêu thụ. Điều này gây ra quá tải đường dây và làm tăng tổn thất trên lưới điện phân phối. Chính vì những điều này, một bài toán khó khăn đã được đặt ra là bằng cách nào đơn giản nhất có thể với kinh phí thấp nhất để làm giảm tổn thất điện năng trên toàn lưới điện.Việc tái cấu tình lưới thông qua việc chuyển tải bằng cách đóng/mở các thiết bị đóng cắt có sẵn trên lưới cũng có thể giảm tổn thất điện năng đáng kể khi đạt được cân bằng công suất giữa các tuyến dây mà không cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện. Không chỉ dừng lại ở mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu hình lưới điện phân phối còn có thể nâng cao khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới 6
và giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sửa chữa đường dây. Tuy nhiên, trong thực tế lưới điện phân phối của Điện lực Hòn Đất có 750 trạm biến áp công cộng và trạm biến áp chuyên dùng, lưới điện được cung cấp bởi các trạm biến áp trung gian 110kV/22kV Hòn Đất với 5 phát tuyến 472, 474, 476, 478, 480.Ngoài ra lưới của Điện lực Hòn Đất còn được cấp điện dự phòng của tuyến 471 thuộc trạm 110kV Kiên Lương, do đó việc tính toán các thông số kỹ thuật vận hành không đơn giản. 2. Các phƣơng pháp giải bài toán tổn hao, giảm ∆A. Có rất nhiều phương pháp để giải bài toán tổn hao, dưới đây là sáu bài toán thường được sử dụng nhiều nhất Bài toán 1: Xác định cấu hình lưới điện theo đồ thị phụ tải trong 1 thời đoạn để chi phí vận hành bé nhất. Bài toán 2: Xác định cấu hình lưới điện không thay đổi trong thời đoạn khảo sát để tổn thất năng lượng bé nhất. Bài toán 3: Xác định cấu hình lưới điện tại một thời điểm để tổn thất công suất bé nhất. Bài toán 4: Tái cấu hình lưới điện cân bằng tải (giữa các đường dây, máy biến thế nguồn ở các trạm biến áp) để nâng cao khả năng tải của lưới điện. Bài toán 5: Khôi phục lưới điện sau sự cố hay cắt điện sửa chữa. Bài toán 6: Xác định cấu hình lưới theo nhiều mục tiêu như: tổn thất công suất bé nhất, mức độ cân bằng tải cao nhất, số lần chuyển tải ít nhất, sụt áp cuối lưới bé nhất cùng đồng thời xảy ra. (Hàm đa mục tiêu) Các bài toán xác định cấu hình vận hành của một lưới điện phân phối cực tiểu tổn thất năng lượng hay cực tiểu chi phí vận hành thoả mãn các điều kiện kỹ thuật vận hành luôn là bài toán quan trọng và kinh điển trong vận hành hệ thống điện. 7