Phân tích đ nh y cũng đ c gi i thi u đ gi m b t gánh n ng tính toán, c th ượ
c a thu t toán gi i pháp đ c th hi n trong hình. 14,13. ượ trong m t l n l p c a vi c tìm bi
câm, các đ ng dây phân ph i hi u qu nh t ng c viên ho c phân ph i máy phát đi n ườ
đ c l a ch n cài đ t (lo i b ) đ gi m b t s quá t i c a t ng s đ ng dây phânượ ườ
ph i.Đi u này ho t đ ng tìm ki m đ c ti p t c cho đ n khi m t s l n l p xác đ nh tr c. ế ượ ế ế ướ
Thông tin chi ti t c a thu t toán gi i pháp đ c th hi n trong Ref. 28.ế ượ
14.5 PH N NG ĐI N K HO CH C P TH H -TRUY N
Các công su t ph n kháng ho c v n đ quy ho ch VAR th h - là m c truy n m t ế
v n đ t i u hoá phi tuy n. đ i t ng chính c a đ tìm k ho ch đ u t kinh t nh t ư ế ượ ế ư ế
cho các ngu n m i ph n ng t i t i xe buýt đ c l a ch n s đ m b o đúng h s đi n áp ượ ơ
s hài lòng c a ch ho t đ ng. Thông th ng, v n đ quy ho ch, đ c chia thành các bài ế ườ ượ
toán con l p k ho ch ho t đ ng đ u t . Trong v n đ quy ho ch ho t đ ng, song song ế ư
các ngu n s n ph n ng tap-bi n các thi t l p đ c t i u v i chi phí ho t đ ng g i ế ế ượ ư
t i thi u. Trong v n đ quy ho ch đ u t , các ngu n ph n ng m i đ c phân b t i u ư ượ ư
trong m t chu kỳ k ho ch v i t ng chi phí t i thi u (ho t đ ng và đ u t ). ế ư
Trong th p k qua, đã có m t m i quan tâm ngày càng tăng trong các h th ng đi n v
ph n ng công su t ho t đ ng l p k ho ch ế [68-75]. Ph ng pháp ti p c n m i cho v nươ ế
đ quy ho ch VAR đang tr nên r t ph c t p trong vi c gi m thi u chi phí cài đ t đ s
d ng hi u qu các ngu n VAR đ c i thi n hi u năng h th ng. Các công th c toán h c
thu t toán t i u đã đ c phát tri n, trong đó, trong nhi u tr ng h p, s d ng phi tuy n ư ượ ườ ế
[76], tuy n tính [77], ho c h n h p nguyên l p trình [78], các ph ng pháp phân h y [79-ế ươ
82]. V i s tr giúp c a y tính m nh m , bây gi th làm m t s l ng l n các ượ
tính toán đ đ t đ c m t t i u toàn c u thay vì m t gi i pháp t i u đ a ph ng. ượ ư ư ươ
Hsiao et al. [82] cung c p m t cách ti p c n b ng cách s d ng ph ng luy n kim ế
v i thay đ i l u l ng ư ượ nhanh chóng tách r i. Tuy nhiên, ch có các c u hình m i (VAR cài đ t)
đ c ki m tra v i l u l ng t i, và các ngu n l c hi n có nh máy phát đi n và máy bi n ápượ ư ượ ư ế
đi u ch nh không đ c khai thác. ượ
Ph n này trình bày m t ph ng pháp c i thi n (MSGA; đ i đ n gi n thu t toán di ươ ơ
truy n) c a k ho ch ho t đ ng đ u t b ng cách s d ng m t thu t toán đ n gi n, di ế ư ơ
truy n (SGA) k t h p v i ph ng pháp l p trình ti p tuy n tính. C t gi m đ ng đ c xây ế ươ ế ế ượ
d ng trong quá trình SGA đ nâng cao đ b n đ tin c y c a thu t toán. Ph ng pháp này ươ
l i d ng m nh m c a c hai SGA tính chính xác c a ph ng pháp t i u hóa thông ươ ư
th ng.ườ
L p k hoawch đ xuât các VAR ế d i hình th c m t h th ng hai c p. c p đướ
đ u tiên, SGA đ c s d ng đ ch n v trí và s l ng các ngu n công su t ph n kháng ph iượ ượ
đ c cài đ t trong h th ng. L a ch n này đ c truy n l i cho các bài toán con t i u hóaượ ượ ư
ho t đ ng c p đ th hai đ gi i quy t v n đ k ho ch ho t đ ng. Đó là m t th c t ph ế ế ế
bi n đ s d ng m t ch ng trình ti p tuy n tính (LP)ế ươ ế ế .
Đó m t th c t ế ph bi n ế đ s d ng m t ch ng trìnhươ ti pế tuy n tínhế (LP) xây
d ng đ c i thi n t c đ tính toán nâng cao đ chính xác tính toán; các ph ng phápươ LP
nhanh chóng và m nh m . Các v n đ l p k ho ch ế ho t đ ng đ cượ tách riêng vào cùng th c
(P) ph n ng (Q) ph n t i u hóa ư năng l ngượ , vi c xây d ng tuy n tínhế k ti pế ế c a
vi c t i u hóa ư P-Q module tăng t c tính toán cho phép LP s đ c s d ng ượ trong vi c tìm
ki mế các gi i pháp c a phi tuy nế v n đ [83]. Các bi nế kép trong LP đ c chuy n giao tượ
các thành ph n t i u hóa ư P-Q cho mô-đun SGA c p đ đ u tiên đ thi t l p s ế đ ng c t
đ l p k ho ch ế đ u t ư. Cách ti p c n nàyế cho phép t i u hóa ư phân c p SGA đ đ c ượ
correctVAR cài đ t đ ng th i đáp ng t t c các h n ch ế ho t đ ng yêu c u chi phí
ho t đ ng t i thi u .
14.5.1 đ ng phân hu c a các v n đ k ho ch ph n ng đi n ế
S c m nh v n đ l p k ho ch ph n ng xác đ nh đ u t t i u các ngu n VAR ế ư ư
trên m t chu kỳ k ho ch. Các ch c năng đ c gi m thi u chi phí t ng chi phí ho t đ ng ế ượ
chi phí đ u t . Chi phí đ u t chi phí đ cài đ t m i các thi t b đi n song song b i ư ư ế
th ng ph n ng cho h th ng. Chi phí ho t đ ng đ c coi chi phí nhiên li u cho các thườ ượ ế
h .
V n đ có th đ c vi t trong các hình th c sau đây: ượ ế
min f (Y, U) ¬ Lo (Y) _ Lu (U)
(14:26a)
Y,U
Đên đ i t ng : ượ
G1 (Y, U) 0 (14:26b)
G2 (U) 0 (14:26c)
n i Y ơ=[PT, VT, NT] vector c a các bi n ho t đ ng, P vector c a các ế điên th c t , V ế
vector bus c ng đ đi n áp, N vector c a ườ t p cài đ t, U vector c a các bi n s đ u t , ế ư
Lo (Y ) là chi phí ho t đ ng, Lu (U) là chi phí đ u t , G1 (Y, U) là h n ch liên quan đ n c Y, ư ế ế
U, và G2 (U) là h n ch liên quan đ n U ch . ế ế
Ph ng trình (14.26a) bao g m đ u t chi phí ho t đ ng. Ph ng trình (14.26b) ươ ư ươ
k t ràng bu c đ i v i các bi n ho t đ ng và đ u t .bao g m s cân b ng t i và h n chế ế ư ế
dòng ch y quan tr ng khác ho t đ ng. Ph ng trình (14.26c) bao g m các h n ch liên quan ươ ế
đ n các bi n ch đ u t .ế ế ư
Chi phí ho t đ ng phi tuy nế,các chi phí đ u t ư th đ cượ gi đ nh tuy n tínhế
đ i v i s ti n b i th ng ườ m i đ c ượ b sung công su t ph n kháng . Theo gi thuy t này ế ,
v n đ gi m thi u (14,26) th đ cượ th hi n trong m t ch ng trìnhươ xây d ng phi tuy nế:
(14:27a)
Đ n :ế
H(Y) + BU b1 (14 :27b)
DU b2 (14 :27c)
đây Y vector c a các bi n ho t đ ng, U vector c a các bi n s đ u t , C ế ế ư
vector c a các h s chi phí, B, D các ma tr n c a nh ng khó khăn, f, H chi phí h n
ch ch c năng, t ng ng, và b1, b2 là vector c a các ràng bu c.ế ươ
Do c u trúc c a các khó khăn, khá t nhiên đ xem xét hai ph ng pháp phân c p ươ
c p đ gi i quy t v n đ . Đó là, s d ng SGA đ ch n thi t b và s l ng, và s d ng m t ế ế ượ
ph ng pháp t i u đ có đ c k t qu t i u trong vi c cài đ t đ c.ươ ư ượ ế ư ượ
Trong ch ng này, ươ Benders t ng quát phân h y (GBD) ph ng pháp [84] đ c s d ng ươ ượ
trong các mô-đun SGA trong vi c thi t l p m t đ ng c t gi m đ c i thi n các đ c tính h i ế
t . Th t c nh sau: ư
(i) Gi s U đ u t kh thi, các Y quy t đ nh tính kh thi thu đ c b ng cách ư ế ượ
gi i quy t Y (ho t đ ng) bài toán con: ế
(14:28a)
Đ n :ế
HY b1 - BU (14 :28b)
U đ u t thu đ c b ng cách gi i quy t các U (đ u t ) bài toán con: ư ượ ế ư
= C T U + (14 :29a)
Đ n :ế
DU b2 (14 : 29b)
đây s là gi i h n th p bi nế, và W (U) đ c g i là c t Bendersượ và là m t ch c năng mà
ngu n cung c p thông tin liên quan đ n U quy t đ nh kh năng v tính kh thi ho t đ ng. Sau ế ế
đó, các v n đ s xác đ nh m t gi i pháp (U, Y) th gi m thi u các ch c năng toàn c u
(14.27a)
Các ph ng pháp phân h y ươ Benders xây d ng các ch c năng W (U) d a trên các gi i
pháp c a các bài toán con Y. Trong t i u hóa phi tuy n, W (U) th đ c xác đ nh n u ư ế ượ ế
chúng ta quan sát r ng các vector đ n nhân liên k t v i các giai đo n đ u tiên (Y bài toán con) ơ ế
là gi i pháp kh thi cho các v n đ c b n kép. Do đó, ơ
W(U) = v(C T U + λ(BUk – BU) (14:30)
h p v (.) là chi phí ho t đ ng t i u v i vi c cài đ t c a U ư k.
Các gi i pháp kép λk đ n nhân liên quan đ n h n ch trong ho t đ ng bài toán con,ơ ế ế
trong đó k là s l n l p. B i vì ph ng pháp đ n s a đ i đ c s d ng đ gi i quy t các bài ươ ơ ượ ế
toán con ho t đ ng, λ k thu đ c nh m t s n ph m ph , nh ng h n ch m i, m i t ngượ ư ế ươ
ng v i m t cài đ t đ u t khác nhau, đ c thành l p. ư ượ
T ph ng trình (14.29a) ươ đ n (14.29c), th đ c nhìn th y r ngế ượ trình bày các
thay đ i c a các chi phí gây ra b i s thay đ i đ n v trong đ u t cho các đ n v i. N u ơ ư ơ ế > 0,
sau đó Ui > h u ích trong vi c t o ra m t thành viên m i c a dân s , mà có th làm gi m
t ng chi phí Z. N u ch m t h n ch coi, m t h ng gi m t ng t nh ph ng pháp ế ế ướ ươ ư ươ
g c m nh nh t có th đ c tìm th y. Vi c c t gi m ượ Benders đ c xem là m t đi u ph i gi aượ
các bài toán con đ u t ho t đ ng, ph ng pháp GBD l p l i gi a hai ng i. T i m i ư ươ ườ
l n l p, m t ràng bu c m i đ c thêm vào W (U) đ t o thành m t thi t ch m i. ượ ế ế
14.5.2 Gi i pháp thu t toán.
V n đ là chia ra thành các bài toán con đ u t và ho t đ ng và gi i quy t l p đi l p l i ư ế
cho đ n khi h i t [80].ế
Các bài toán con ho t đ ng là b phân h y thành năng l ng (Q) kinh t th c (P) và ph n ượ ế
ng đ gi m thi u các ch c năng chi phí nhiên li u [83, 85]. Trong module P, t i u các giá tr ư
c a th h quy n l c th c s , và trong các mô-đun Q, các giá tr t i u c a đ l n đi n áp xe ế ư
buýt các cài đ t máy bi n áp, thu đ c. Ngoài ra, các giá tr t i u công su t ph n kháng ế ượ ư
g i đi b i các máy phát và compensators cũng thu đ c. ượ
m i m u, t ng đi u hành các chi phí đ u t đ c tính cho m i đ u t . ư ượ ư Năng
l ngượ đ n gi n ch ngh ch đ o c a t ng chi phí này. T l c a các ơ Năng l ngượ năng
l ngượ trung bình t i đa dân s đ c tính toán và các th h đ c l p l i cho đ n khi ượ ế ượ ế .
AP
đây AP m t con s đ c ượ th a mãn. N u h i t đã đ t t i t i chính xác nh t đ nh,ế
sau đó giá tr t i u cho đ u t đ c tìm th y. Các tiêu chu n khác, ch ng h n nh s khác ư ư ượ ư
bi t gi a t i đa t i thi u năng l ngượ t l gia tăng năng l ng ượ t i đa cũng th đ c ượ
s d ng nh các tiêu chí d ng l i. M t kh năng khác là đ ngăn ch n các thu t toán t i ư
m t s năng l ngượ c a các th h và ch k t qu là phù h p nh t t ế ế m u.
Quá trình l p đi l p l i nh sau: ư
B c 1. ướ M u ban đ u: tính t p năng l ng ượ c a t ng thành viên theo k t qu ho t đ ng ế
ph v n đ .
B c 2. T o m i ướ m u: SGA ph ng pháp đi n hình, ươ s l p lai chéo s bi n đ i ế ,
đ c s d ng. Vi c c t gi m ượ Benders đ c s d ng trên m t t p h p con c a chu i đ ượ
đ c m t ượ b ph n m i và t t h n c a ơ m u.
B c 3. Tính toán các năng l ng t o m i.ướ ượ
B c 4. N u đi u ki n h i t đ c th a mãn, d ng l i tính toán. N u không, quay l iướ ế ượ ế
b c 2, và b t đ u m t ướ t o m i .
B c quan tr ng nh t b c 2. M t ướ ướ m u m i đ c t o ra theo ượ năng l ngượ c a m u
cũ qua quay mô ph ng c a m t kho ng có trong SGA [1]. M t s thay đ i đ c th c hi n choượ
các SGA cho v n đ quy ho ch c a chúng tôi, k t qu là SGA s a đ i (MSGA): ế
1. Trong GBD, th t c l p đi l p l i m t tính toán khác gi a đ u t ho t ư
đ ng cho đ n khi h i t đ c đ t t i. Vi c c t gi m ế ượ Benders đ c l a ch nượ
và xây d ng t m u cũ. Nó đ c s d ng đ đ c m t ượ ượ thành ph n m i c a
m u. S l ng c t gi m th đ c đi u ch nh nh m t ph n c a quy ượ ượ ư
trình. M t s đ c trang b t t h n và m t s t h n trang b đ c l a ch n đ ượ ơ ơ ượ
xây d ng c t gi m. Vi c c t gi m Benders giúp trong vi c thu h p không gian
c a các gi i pháp có th và do đó tăng t c đ h i t .
2. T l b đ c xem xét trong cho m t s l a ch n thay th ượ ế m t vài phân lo i
các phòng t p th d c c a các l a ch n thay th . ế
3. Giao thoa khác nhau cũng đ c coi là, nghĩa là, nh ng cái đuôi - đuôi chéo,ượ
đ u - đuôi chéo, các v trí giao nhau đ c ch n ng u nhiên. Các đ u - đuôi ượ
cũng có th đ c s d ng trong s n xu t dây m i t hai cha m gi ng nhau ượ
Trong SGA ban đ u, ch giá tr năng l ngượ k t qu t các bài toán con ho t đ ngế
đ c s d ng đ t o ra m t th h m i. Tuy nhiên, ượ ế m u m i đ c t o ra ch b ng cách ượ năng
l ngượ c a ng u nhiên n. B ng cách s d ng c t Benders, làm cho s d ng c
nh ng thông tin bi n kép ch c năng các chi phí, m t chu i m i và t t h n th đ c tìm ế ơ ượ
th y. N u chu i y m i t t (nó th t t nh t), nghĩa là, m t giá tr ế năng l ngượ
cao h n, s ơ t n t i cho th h sau. N u không, th s ế ế m t sau đó. Trong ph ngươ
pháp này, các đ c tính m nh m c a SGA v n th đ c duy trì; t i cùng m t th i gian, ượ
làm tăng c h i đ tìm th y nh ng k t qu t i u tr c đó. Vi c c t gi m ơ ế ư ướ Benders th
đ c thi t l p không g p khó khăn b i t t c các bi n đ c làm s n khi ho t đ ngượ ế ế ượ
t i u bài toán con đ c gi i quy t. ư ượ ế
14.5.3 K t qu cho h th ng 30-Bus IEEEế .
Đ i v i 30-bus h th ng IEEE [83], sáu bus máy phát đi n. B y bus đ c l a ch nượ
đ thêm các t đi n. M i ng c viên bus có 3 bit cho đ phân gi i thông s , và nó có th đ i
di n cho tám giá tr khác nhau đ cài đ t. Chi u dài c a chu i nhi m s c th 21 bit, quy
mô dân s là 25.
M t t i u hóa ban đ u ch y cho các bi n ho t đ ng. K t qu cho th y h th ng ư ế ế
th duy trì t t c các h n ch ho t đ ng mà không có b t kỳ m i t cài đ t, ế nh ng ưchi phí cao
h n. Đ ki m tra tính hi u qu c a ch ng trình, chi phí l p đ t cao, đ n v đ c s d ng.ơ ươ ơ ượ
Đó d đoán r ng các ph ng pháp SGA nên tìm m t k t qu t i u sau khi th h nh t ươ ế ư ế
đ nh và trong tr ng h p này cài đ t b sung ph i đ c s không. ườ ượ
Hinh 14.14 MSGA l p đi l p l i k t qu . ế
Hình 14,14 cho th y k t qu l p đi l p l i đ i v i tr ng h p th nghi m b ng cách ế ườ
s d ng MSGA v i đ ng c t gi m thêm. t ng s 264 chi c crossover 104 lo i b cho ế
m t s giá tr năng l ng ượ . Hình 14,15 cho th y k t qu l p đi l p l i đ i v i tr ng h p th ế ườ
nghi m b ng cách s d ng ch có SGA, trong đó có 325 m u giao thoa và 141 lo i b .
Hinh 14.15 SGA l p đi l p l i k t qu ế
Có th th y r ng khi vi c c t gi m Benderes đ c thêm vào b i các MSGA, ch có haiượ
th h c n thi t đ tìm đ c k t qu t i u. Sau khi k t qu t i u v n còn duy trìế ế ượ ế ư ế ư
trong th i gian l p l i sau đó. Nh đã ch ra trong hình. 14,15, ph ng pháp SGA c n 18 th ư ươ ế
h đ tìm k t qu cu i cùng. Do ng u nhiên tìm ki m, k t qu t i u ch có th đ t đ c sau ế ế ế ư ượ
m t s l ng đáng k các l n l p l i. Các th t c h i t ch m h n so v i các ph ng ượ ơ ươ
pháp MSGA.
14.6 PH N NG QUY HO CH C P ĐI N PHÂN PH I .
Trong ph n này, chúng tôi đ c p đ n m t hình ti n hóa đó khác bi t v i m t ế ế
tr c đó trong hai khía c nh: nó có tính hình d ng c a đ ng cong ướ ườ bus khác nhau, và nó đ cượ
d a trên m t thu t toán ti n hóa đ c đóng góp t nh y c m trong vi c s a ch a nhi m ế ượ
s c th . Nh y c m là m t d u hi u c a đ ng d cườ thu đ c t m t mô hình toán h c, doượ
v y, chúng tôi đôi khi đ c p đ n các thu t toán này nh lai thay vì ế ư phát tri n thu n túy.
Nh y c m đã đ c s d ng trong ượ trang.86. Tuy nhiên, cách ti p c n y đã đ c tế ượ
ch c trong m t mô hình hai giai đo n, n i GA các hành vi trong m t giai đo n đ u tiên và d a ơ
trên đ nh y th c hi n m t lo i t i u ư . Trong trang. 87, m t thu t toán ti n a thay s ế
d ng các thông tin v các đ ng d cườ c a hàm m c tiêu (ví d , gi m thi u thi t h i) đ s a