Nghiên cứu mô hình hai buớc qui hoạch hệ thống cung cấp điện khi xét đến đồ thị phụ tải và giá điện

Vũ Văn Thắng và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 118(04): 61 - 66<br /> <br /> NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH HAI BUỚC QUI HOẠCH HỆ THỐNG<br /> CUNG CẤP ĐIỆN KHI XÉT ĐẾN ĐỒ THỊ PHỤ TẢI VÀ GIÁ ĐIỆN<br /> Vũ Văn Thắng1,*, Đặng Quốc Thống2, Bạch Quốc Khánh2<br /> 1<br /> <br /> Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên<br /> 2<br /> Trường ĐH Bách khoa Hà Nội<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Qui hoạch hệ thống cung cấp điện là bài toán cơ bản của ngành điện, nhiều nghiên cứu đã được<br /> thực hiện từ rất sớm với nhiều phương pháp và mô hình được đề xuất. Bài toán này ngày càng trở<br /> lên phức tạp với nhiều phần tử tham gia và thông số thay đổi theo thời gian như phụ tải, giá điện.<br /> Do đó, bài báo nghiên cứu đề xuất mô hình hai bước qui hoạch hệ thống cung cấp điện (HTCCĐ)<br /> với mục tiêu xét đến đồ thị phụ tải và đặc tính giá điện nhằm nâng cao tính chính xác và phù hợp<br /> hơn với điều kiện thực tế hiện nay. Mô hình sử dụng hàm mục tiêu cực tiểu chi phí vòng đời và<br /> các ràng buộc kỹ thuật. Bước 1 sử dụng biến thực nhằm giảm khối lượng, thời gian tính toán và<br /> xác định được thông số nâng cấp của đường dây, trạm biến áp nguồn. Kết quả được hiệu chỉnh<br /> theo thông số tiêu chuẩn và sử dụng làm thông số đầu vào của bước 2. Từ đó, xác định được thông<br /> số chế độ cũng như các chỉ tiêu kinh tế của HTCCĐ trong cả giai đoạn qui hoạch. Mô hình đề xuất<br /> được tính toán kiểm tra trên HTCCĐ hình tia 4 nút, sử dụng ngôn ngữ lập trình GAMS.<br /> Từ khóa: Qui hoạch hệ thống cung cấp điện.<br /> <br /> GIỚI THIỆU*<br /> Bài toán qui hoạch hệ thống điện nói chung và<br /> qui hoạch HTCCĐ nói riêng đã được nghiên<br /> cứu từ rất sớm, nhiều mô hình tính toán đã<br /> được đề xuất và ứng dụng trong thực tiễn [1].<br /> Tuy nhiên, nhiều giả thiết đã được thực hiện để<br /> đơn giản bài toán nên kết quả có sai số lớn.<br /> Những năm gần đây, khả năng tính toán của<br /> máy tính cũng như các phương pháp tính ngày<br /> càng được nâng cao, quá trình tái cơ cấu ngành<br /> điện theo hướng cạnh tranh đã làm thay đổi cơ<br /> cấu giá điện trong HTCCĐ. Do đó, bài toán<br /> qui hoạch HTCCĐ cần xét đến ảnh hưởng của<br /> giá điện và đồ thị phụ tải tới các chỉ tiêu kinh<br /> tế kỹ thuật (KT-KT) của hệ thống.<br /> Nhiều mô hình qui hoạch HTCCĐ đã được đề<br /> xuất [2][3]. Một số mô hình chỉ đảm bảo chỉ<br /> tiêu kỹ thuật của hệ thống mà không quan tâm<br /> đến hiệu quả kinh tế của phương án qui<br /> hoạch. Ngoài ra, hàm mục tiêu cực tiểu chi<br /> phí đầu tư và vận hành của hệ thống hay chỉ<br /> tiêu chi phí vòng đời của phương án đầu tư<br /> được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm<br /> [4][5][6].<br /> *<br /> <br /> Tel: 0915176569; Email: thangvvhtd@tnut.edu.vn<br /> <br /> Gần đây, mô hình hai bước qui hoạch<br /> HTCCĐ cho phép lựa chọn thông số đầu tư<br /> tối ưu của các thiết bị với giá điện trung bình,<br /> chi phí tổn thất điện năng tính trong chế độ<br /> phụ tải cực đại và thời gian chịu tổn thất công<br /> suất lớn nhất đã được đề xuất với hàm mục<br /> tiêu cực tiểu chi phí đầu tư và vận hành của<br /> hệ thống [7][8][9]. Thay đổi của phụ tải và<br /> giá điện trong thời gian qui hoạch đã được xét<br /> đến ở mức độ đơn giản (giờ cao điểm, thấp<br /> điểm và bình thường).<br /> Vì vậy, nghiên cứu này đề xuất mô hình hai<br /> bước qui hoạch HTCCĐ xét đến thay đổi của<br /> phụ tải theo đồ thị phụ tải (ĐTPT) ngày điển<br /> hình và đặc tính giá bán điện theo thời gian<br /> trong ngày cùng ràng buộc cân bằng công<br /> suất nút AC. Ngoài ra, chỉ tiêu chi phí vòng<br /> đời cũng được sử dụng để đánh giá hiệu quả<br /> của phương án đầu tư.<br /> Phần tiếp theo của bài báo sẽ trình bày chi tiết<br /> mô hình toán qui hoạch HTCCĐ trong phần II.<br /> Tính toán áp dụng và những đánh giá, kết luận<br /> được trình bày trong phần III và phần IV.<br /> MÔ HÌNH TOÁN<br /> Sơ đồ khối<br /> Bài báo đề xuất mô hình hai bước qui hoạch<br /> HTCCĐ với sơ đồ khối như hình 1, hàm mục<br /> 61<br /> <br /> Vũ Văn Thắng và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> tiêu cực tiểu chi phí vòng đời của phương án<br /> đầu tư trong giai đoạn qui hoạch và các ràng<br /> buộc kỹ thuật nhằm đảm bảo yêu cầu vận<br /> hành của HTCCĐ. Bước cơ sở lựa chọn thông<br /> số nâng cấp của đường dây, trạm biến áp<br /> (TBA) với biến lựa chọn sử dụng biến thực<br /> nhằm giảm khối lượng và thời gian tính toán.<br /> Kết quả được sử dụng làm thông số đầu vào<br /> của bước hiệu chỉnh sau khi lựa chọn lại<br /> thông số nâng cấp của thiết bị theo giá trị tiêu<br /> chuẩn. Khi đó, thông số nâng cấp tiêu chuẩn<br /> của đường dây và TBA nguồn được xác định<br /> cùng với thông số chế độ của HTCCĐ trong<br /> cả giai đoạn qui hoạch.<br /> <br /> T<br /> <br /> J =∑<br /> t =1<br /> <br /> 118(04): 61 - 66<br /> <br /> (<br /> <br /> 1<br /> . CFt + CSt + ESt + RN t ) → Min<br /> (1 + r )t<br /> <br /> (1)<br /> <br /> ∀t ∈ T<br /> <br /> Trong đó:<br /> - 1/ (1 + r )t là thành phần qui đổi các chi phí về<br /> thời điểm hiện tại với hệ số chiết khấu r. T là<br /> tổng số năm trong giai đoạn qui hoạch<br /> - CFt là chi phí nâng cấp đường dây xác định<br /> như biểu thức (2) với thành phần chi phí<br /> không phụ thuộc tiết diện dây dẫn CF 0 , chi<br /> phí phụ thuộc tiết diện dây dẫn CF và chiều<br /> dài đường dây Lij. Biến tiết diện nâng cấp<br /> đường dây sử dụng biến liên lục Fij ,t và biến<br /> nhị phân α ij ,t được sử dụng để xác định điều<br /> kiện nâng cấp trong các ràng buộc.<br /> N<br /> <br /> CFt = ∑<br /> <br /> N<br /> <br /> ∑ L (C<br /> <br /> i =1 j =i +1<br /> <br /> ij<br /> <br /> F0<br /> <br /> .α ij.t + CF .Fij ,t )<br /> <br /> (2)<br /> <br /> ∀ij ∈ N , t ∈ T<br /> <br /> - CSt là chi phí nâng cấp TBA nguồn với<br /> thành phần chi phí không phụ thuộc công suất<br /> CS 0 , chi phí phụ thuộc công suất của<br /> TBA CS như biểu thức (3). ∆SiS,t là biến công<br /> suất nâng cấp và γ i ,t biến nhị phân quyết định<br /> nâng cấp của TBA.<br /> NS<br /> <br /> CSt = ∑ (CS 0 .γ i ,t + CS .∆SiS,t ) (3)<br /> i =1<br /> <br /> ∀t ≥ 1, i ∈ NS , t ∈ T<br /> <br /> - ESt là chi phí mua điện từ hệ thống qua<br /> TBA nguồn như biểu thức (4). Trong đó,<br /> <br /> Pi ,St , s ,h , QiS,t ,s ,h là công suất tác dụng (CSTD)<br /> và công suất phản kháng (CSPK) nhận từ hệ<br /> thống trong giờ h, mùa s và năm t. ρ PS.h , ρQS .h<br /> Hình 1. Sơ đồ khối qui hoạch HTCCĐ<br /> <br /> là giá điện với số ngày trong mùa là Ds<br /> NS SS<br /> <br /> Mô hình cơ sở (MCS)<br /> Mô hình sử dụng hàm mục tiêu cực tiểu chi<br /> phí vòng đời như biểu thức (1).<br /> <br /> 62<br /> <br /> H<br /> <br /> ESt = ∑∑∑ Ds ( ρ PS.h .Pi ,St ,s ,h + ρQS .h .QiS,t , s ,h )<br /> i =1 s =1 h =1<br /> <br /> ∀i ∈ NS , t ∈ T , s ∈ SS , h ∈ H<br /> <br /> (4)<br /> <br /> Vũ Văn Thắng và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> - Rt là giá trị còn lại của thiết bị đầu tư ở cuối<br /> giai đoạn tính toán biểu diễn như biểu thức<br /> (5). Trong đó, TF , tkhF là tuổi thọ và thời gian<br /> khấu hao của đường dây. TS , t<br /> <br /> S<br /> kh<br /> <br /> là tuổi thọ và<br /> <br /> thời gian khấu hao của TBA.<br /> RN t =<br /> <br /> Các ràng buộc được sử dụng trong mô hình<br /> nhằm xác định điều kiện nâng cấp, đầu tư<br /> thiết bị đồng thời đảm bảo các chỉ tiêu KTKT của HTCCĐ.<br /> - Ràng buộc nâng cấp đường dây như biểu<br /> thức (6). Fmin.ij , M F là tiết diện nhỏ nhất và<br /> giới hạn tiết diện nâng cấp của đường dây<br /> trong bài toán MINLP. Tiết diện nâng cấp<br /> được biểu diễn qua công suất nâng cấp để<br /> thuận lợi trong thiết lập mô hình như biểu<br /> thức (7) với mật độ dòng điện ở chế độ giới<br /> hạn nhiệt là J cp .ij , công suất trong năm tính<br /> toán Sijm,axt và biến công suất nâng cấp là ∆Sij,Ft .<br /> Ngoài ra, giới hạn công suất nâng cấp trong<br /> F<br /> mỗi năm tính toán là ∆Smin<br /> và M S .<br /> Fij,t − Fmin.ij .α ij,t ≥ 0;<br /> <br /> Fij,t − M F .α ij,t ≤ 0 (6)<br /> <br /> Fij,t = Sij,Ft / ( 3U dm .J cp .ij )<br /> Sij,Ft = Sij,Ft*−1.α ij,t + ∆Sij,Ft<br /> (S<br /> <br /> F*<br /> ij,t −1<br /> <br /> + ∆S ) ≥ S<br /> F<br /> ij,t<br /> <br /> (7)<br /> <br /> max<br /> ij ,t<br /> <br /> F<br /> ∆Sij,Ft − ∆Smin<br /> .α ij,t ≥ 0; ∆Sij,Ft − M S .α ij,t ≤ 0<br /> <br /> - Ràng buộc nâng cấp TBA nguồn với bi ến<br /> công suất nâng cấp ∆Si,St , biến nhị phân γ i,t<br /> và giới hạn công suất nâng cấp MT như bi ểu<br /> thức sau:<br /> ( SiS,t*−1 + ∆Si,St ) ≥ Sim,tax<br /> ∆Si,St ≥ 0;<br /> <br /> ∆Si,St − M T .γ i,t ≤ 0<br /> <br /> QDi,s,t,h. Modul và góc lệch của điện áp nút là<br /> |Ui,s,t,h|, δj,s,t,h. Modul, góc lệch trong các thành<br /> phần của ma trận tổng dẫn là |Yij,t| và θij,t..<br /> Pi ,Ss ,t ,h − PDi ,s ,t ,h =<br /> N<br /> <br /> ∑Y<br /> j =1<br /> <br /> (tkhF − TF )<br /> (t S − T )<br /> .CFt + kh S .CSt (5)<br /> TF<br /> TS<br /> <br /> (8)<br /> <br /> - Ràng buộc cân bằng công suất nút AC được<br /> biểu diễn trong biểu thức (6) trong đó nhu cầu<br /> phụ tải thay đổi theo thời gian là PDi,s,t,h và<br /> <br /> 118(04): 61 - 66<br /> <br /> ij ,t<br /> <br /> . U i ,s ,t ,h . U j ,s ,t ,h .cos(θij ,t + δ j , s,t ,h − δi ,s ,t ,h )<br /> <br /> QiS,s ,t ,h − QDi ,s ,t ,h =<br /> N<br /> <br /> −∑ Yij ,t . Ui ,s ,t ,h . U j ,s ,t ,h .sin(θij ,t + δ j ,s ,t ,h − δi ,s ,t ,h )<br /> j =1<br /> <br /> ∀ij ∈ N , s ∈ SS , h ∈ H , t ∈ T<br /> <br /> (9)<br /> - Ràng buộc giới hạn điện áp nút để đảm<br /> bảo yêu cầu k ỹ thuật đáp ứng yêu cầu phụ<br /> tải như bi ểu thức (10) với Umin, Umax là điện<br /> gi ới hạn đi ện áp nhỏ nhất và lớn nh ất cho<br /> phép tại các nút tải. NL là số nút tải và NS<br /> là số nút TBA nguồn.<br /> U min ≤ U i ,s ,t ,h ≤ U max ∀i ∈ NL, s ∈ SS , t ∈ T , h ∈ H<br /> U i , s ,t ,h = cons tan t<br /> <br /> ∀i ∈ NS , s ∈ SS , t ∈ T , h ∈ H<br /> <br /> (10)<br /> Mô hình hiệu chỉnh (MHC)<br /> <br /> Hàm mục tiêu của mô hình tương tự như mô<br /> hình cơ sở (1) nhưng biến lựa chọn thông số<br /> nâng cấp của thiết bị được thay thế bằng tham<br /> số tiêu chuẩn đã xác định từ bước cơ sở như<br /> biểu thức sau:<br /> Fij, t = Fij,* t<br /> <br /> ∀ ij ∈ N , t ∈ T<br /> <br /> ∆ S iS, t = ∆ S i*, t<br /> <br /> ∀i ∈ NS ,t ∈ T<br /> <br /> (11)<br /> <br /> Mô hình sử dụng ràng buộc cân bằng công<br /> suất nút AC tương tư như biểu thức (9) và<br /> ràng buộc điện áp nút như biểu thức (10)<br /> trong mô hình cơ sở. Tuy vậy, tổng dẫn của<br /> hệ thống được xác định lại theo tiết diện đã<br /> nâng cấp của đường dây tương ứng điện trở<br /> và điện kháng của đường dây đã hiệu chỉnh<br /> như biểu thức (12). Ngoài ra, mô hình sử<br /> dụng các ràng buộc giới hạn công suất của<br /> đường dây và TBA nguồn nhằm tránh quá tải<br /> thiết bị trong suốt giai đoạn qui hoạch như<br /> (13), (14).<br /> 63<br /> <br /> Vũ Văn Thắng và Đtg<br /> <br /> X ij,t = X ij,* t (12)<br /> <br /> SijF,t , s ,h ≤ SijFm,t ax (13)<br /> <br /> Trong đó: Rij,* t , X ij,* t là điện trở và điện kháng<br /> tính theo tiết diện nâng cấp tiêu chuẩn của<br /> đường dây. SijF,t ,s ,h , SijFm,t ax là công suất truyền tải<br /> và giới hạn của đường dây. S<br /> <br /> ,S<br /> <br /> Smax<br /> i ,t<br /> <br /> Mô hình hai bước đề xuất sử dụng biến thực,<br /> biến nhị phân cùng các ràng buộc phi tuyến<br /> nên có dạng MINLP [1]. Khi sử dụng biến lựa<br /> chọn là biến thực trong bước 1 đã giảm được<br /> khối lượng và thời gian tính toán từ đó có thể<br /> xét đến ĐTPT cũng như đặc tính giá điện. Do<br /> đó, nâng cao được tính chính xác và gần hơn<br /> với điều kiện thực tiễn. Tuy vậy, kết quả phải<br /> làm tròn đến giá trị tiêu chuẩn nên cũng còn<br /> sai số, sai số này được khắc phục một phần<br /> khi tính toán thông số của HTCCĐ theo thông<br /> số hiệu chỉnh trong bước 2. Chương trình tính<br /> toán theo mô hình đề xuất được lập trong<br /> ngôn ngữ lập trình The General Algebraic<br /> Modeling System (GAMS) [11].<br /> TÍNH TOÁN ÁP DỤNG<br /> Tính toán kiểm tra mô hình đề xuất trong sơ<br /> đồ HTCCĐ đơn giản như hình 2. Thông số<br /> của đường dây năm cơ sở trong bảng 1, điện<br /> áp định mức là 22kV và công suất định mức<br /> của TBA nguồn là 10MVA.<br /> <br /> Mùa Hè<br /> Mùa Đông<br /> <br /> 0.6<br /> 0.4<br /> 0.2<br /> 0<br /> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24<br /> Thời gian, h<br /> <br /> Hình 3. Đồ thị phụ tải ngày điển hình<br /> 120<br /> Theo công suất tác dụng<br /> <br /> 100<br /> Theo công suất phản<br /> 80<br /> 60<br /> 40<br /> 20<br /> 0<br /> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26<br /> Thời gian, h<br /> <br /> Hình 4. Đặc tính giá điện<br /> <br /> Ngoài ra, tính toán với hệ số chiết khấu r là<br /> 10%, thời gian tính toán là 5 năm, suất chi phí<br /> đầu tư cố định của đường dây trung áp (CF0)<br /> là 150000$/km, suất chi phí đầu tư theo tiết<br /> diện dẫy dẫn (CF) là 16.5$/km.mm2, suất chi<br /> phí đầu tư cố định của TBA nguồn (CS0) là<br /> 200000$/TBA, suất chi phí đầu tư theo công<br /> suất (CS) là 50000$/MVA, tuổi thọ của đường<br /> dây và TBA nguồn là 20 năm, giới hạn tiết<br /> diện đường dây nâng cấp sử dụng dây AC từ<br /> 35mm2 đến 300mm2, mật độ dòng điện cho<br /> phép là 2.5A/mm2, gam công suất tiêu chuẩn<br /> của MBA là 10MVA, điện áp tại nút nguồn<br /> có giá trị không đổi bằng 1.05pu và điện áp<br /> tại nút tải thay đổi từ 0.9pu đến 1.05pu.<br /> <br /> Hình 2. Sơ đồ HTCCĐ hình tia<br /> <br /> Tính toán bằng chương trình lập trong GAMS<br /> xác định được công suất truyền tải trên đường<br /> dây, giá trị của các biến nhị phân, thời gian và<br /> tiết diện nâng cấp như bảng 2.<br /> Đường dây 1-2 bị quá tải ở năm thứ 4 với<br /> công suất truyền tải lớn nhất cần đáp ứng<br /> trong giai đoạn qui hoạch là 7.84MVA.<br /> <br /> Bảng 1. Thông số đường dây<br /> <br /> Bảng 2. Thông số nâng cấp của đường dây<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2700+j1308kVA<br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> Udm = 22kV<br /> 1543+j1258kV 2725+j2017kVA<br /> A<br /> <br /> 64<br /> <br /> 1<br /> 0.8<br /> <br /> là công<br /> <br /> suất truyền tải và giới hạn của TBA nguồn.<br /> <br /> HT<br /> <br /> Hệ số phụ tải, kpt<br /> <br /> 1.2<br /> <br /> ax<br /> (14)<br /> SiS,t , s ,h ≤ SiSm<br /> ,t<br /> <br /> S<br /> i ,t , s , h<br /> <br /> 118(04): 61 - 66<br /> <br /> Đồ thị phụ tải ngày điển hình của các phụ tải<br /> như hình 3 và đặc tính giá bán điện như hình 4.<br /> <br /> Giá điện, $/MWh và $/MVARh<br /> <br /> Rij,t = Rij,* t ;<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Bảng 3. Thông số nâng cấp của TBA<br /> <br /> Chi phí vòng đời của phương án đầu tư được<br /> xác định là 11.68x106$, tổn thất điện năng<br /> trong cả giai đoạn tính toán là 6.31x106kWh<br /> tương ứng 3.22% tổng điện năng nhận từ<br /> HTĐ là 196.06x106kWh như bảng 4. Chi phí<br /> đầu tư thiết bị trong 5 năm là 1.18x106$<br /> nhưng giá trị còn lại của các thiết bị đầu tư ở<br /> cuối thời gian tính toán là 0.93x106$ do các<br /> đường dây và TBA nguồn được lựa chọn đầu<br /> tư ở những năm cuối nhằm tận dụng tối đa<br /> đường dây và TBA hiện có.<br /> Bảng 4. Một số chỉ tiêu KT-KT của HTCCĐ<br /> <br /> Tổn thất công suất lớn nhất của hệ thống xuất<br /> hiện trong giờ cao điểm cũng được xác định<br /> như hình 5. Năm đầu tiên tổn thất là 5.03%,<br /> những năm tiếp theo phụ tải tăng cao nên tổn<br /> thất công suất tăng nhanh và đạt giá trị cực<br /> đại là 6.23% năm thứ 3. Từ năm thứ 4 tổn thất<br /> công suất giảm do đường dây được nâng cấp,<br /> tổng trở của đường dây giảm dẫn đến tổn thất<br /> <br /> 118(04): 61 - 66<br /> <br /> công suất giảm. Tương tự, tổn thất điện áp<br /> lớn nhất cũng xuất hiện trong giờ cao điểm và<br /> tăng cao khi phụ tải tăng. Tổn thất điện áp lớn<br /> nhất tại nút 3 trong năm thứ 5 là 10.4%, nút 1<br /> là nút nguồn nên có điện áp không đổi với tổn<br /> thất 0% như hình 6.<br /> 7<br /> 6<br /> Tổn thất công suất, %<br /> <br /> Do đó, biến quyết định nâng cấp đường dây<br /> này trong năm thứ 4 được lựa chọn là 1 tương<br /> ứng tiết diện dây dẫn lựa chọn là 43.0mm2.<br /> Các đường dây còn lại vẫn đảm bảo cung cấp<br /> điện nên không cần phải nâng cấp.<br /> Tiết diện nâng cấp cần lựa chọn lại theo tiết<br /> diện tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất nhằm đảm<br /> bảo khả năng truyền tải của đường dây đồng<br /> thời thỏa mãn thông số tiêu chuẩn của thiết bị.<br /> Vì vậy, tiết diện nâng cấp của đường dây 1-2<br /> được lựa chọn theo tiết diện tiêu chuẩn là<br /> 50mm2. Khi đó, điện trở và điện kháng đơn vị<br /> của đường dây 1-2 được hiệu chỉnh lại theo<br /> tiết diện tiêu chuẩn tương ứng thời gian nâng<br /> cấp là 0.592(Ω/km) và 0.418(Ω/km).<br /> Tương tự, TBA nguồn cũng bị quá tải nên cần<br /> nâng cấp ở năm thứ 3, công suất cần bổ sung<br /> là 10MVA nâng tổng công suất của TBA là<br /> 20MVA như biểu diễn trên bảng 3.<br /> <br /> 5<br /> 4<br /> 3<br /> 2<br /> 1<br /> 0<br /> Năm 1<br /> <br /> Năm 2<br /> <br /> Năm 3<br /> <br /> Năm 4<br /> <br /> Năm 5<br /> <br /> Hình 5. Tổn thất công suất lớn nhất<br /> 12<br /> <br /> Nút 1<br /> <br /> Nút 2<br /> <br /> Nút 3<br /> <br /> Nút 4<br /> <br /> 10<br /> <br /> Tổn thất điện áp nút, %<br /> <br /> Vũ Văn Thắng và Đtg<br /> <br /> 8<br /> 6<br /> 4<br /> 2<br /> 0<br /> Năm 1<br /> <br /> Năm 2<br /> <br /> Năm 3<br /> <br /> Năm 4<br /> <br /> Năm 5<br /> <br /> Hình 6. Tổn thất điện áp nút lớn nhất<br /> <br /> Từ ví dụ cho thấy, mô hình đề xuất và<br /> chương trình tính toán đã lập phù hợp cho<br /> bài toán qui hoạch HTCCĐ. Thời gian và<br /> thông số nâng cấp đường dây và TBA nguồn<br /> được lựa chọn. Ngoài ra, kế hoạch mua điện<br /> từ hệ thống cũng như các chỉ tiêu KT-KT<br /> khác cũng được xác định<br /> KẾT LUẬN<br /> Bài báo đã nghiên cứu xây dựng mô hình toán<br /> hai bước qui hoạch HTCCĐ khi xét đến<br /> ĐTPT ngày điển hình và giá điện. Mô hình đề<br /> xuất đã sử dụng biến nhị phân để biểu diễn<br /> đặc tính chi phí có thành phần cố định của<br /> đường dây và TBA nguồn phù hợp hơn với<br /> đặc tính chi phí thực tế của thiết bị. Giải pháp<br /> hai bước với biến lựa chọn là biến thực trong<br /> bước cơ sở được sử dụng đã làm giảm thời<br /> gian tính toán và tăng khả năng hội tụ của bài<br /> toán qui hoạch HTCCĐ từ đó có thể xét đến<br /> ĐTPT, đặc tính giá điện và kết quả tính toán<br /> 65<br /> <br />