Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu mô hình vận hành phát điện tối ưu bậc thang hồ chứa thủy điện trong hệ thống điện - Áp dụng cho lưu vực Sông Đà

Hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện đóng vai trò then chốt trong cung cấp nước và điện năng, nhưng việc vận hành tối ưu đang đối mặt với nhiều thách thức do biến động khí hậu, yêu cầu điều tiết đa mục tiêu và sự phức tạp của ràng buộc liên hồ. Đặc biệt, sự gia tăng nhanh chóng của năng lượng tái tạo (NLTT) và sự mất cân bằng cung cầu điện giữa các vùng miền đòi hỏi phải có các giải pháp vận hành hệ thống điện hiệu quả hơn. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu hóa vận hành phát điện của bậc thang thủy điện sông Đà, nhằm khai thác hiệu quả tài nguyên nước và góp phần ổn định hệ thống điện quốc gia.

Các nhà khoa học, nghiên cứu sinh, kỹ sư, và các nhà quản lý trong lĩnh vực thủy điện, năng lượng, và vận hành hệ thống điện.

Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu mô hình vận hành phát điện tối ưu cho bậc thang hồ chứa thủy điện trong hệ thống điện, với ứng dụng cụ thể cho lưu vực sông Đà. Mục tiêu chính là xây dựng cơ sở khoa học và áp dụng mô hình vận hành tối ưu cho 5 hồ chứa lớn trên sông Đà (Lai Châu, Bản Chát, Huội Quảng, Sơn La, Hòa Bình) nhằm đảm bảo cân bằng hệ thống điện miền Bắc. Nghiên cứu tiếp cận bằng cách phát triển công cụ tin học để giải quyết bài toán vận hành tối ưu từ dài hạn đến ngắn hạn, kết hợp với các phương pháp tối ưu hóa tiên tiến như thuật toán di truyền (GA) và quy hoạch động sai phân rời rạc (DDDP). Mô hình được thiết kế để tối đa hóa sản lượng điện năng, giảm biến động phụ tải khi tích hợp các nguồn NLTT và đảm bảo tính ổn định của hệ thống điện. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở lý luận và công cụ thực tiễn giúp khai thác hiệu quả nguồn thủy điện, hỗ trợ chuyển dịch năng lượng bền vững và nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện, đồng thời góp phần bổ sung luận điểm về cân bằng hệ thống điện khi tích hợp NLTT.