TÁI CẤU HÌNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI SỬ DỤNG CÁC GIẢI THUẬT TÌM KIẾM TỐI ƯU
KỸ THUẬT ĐIỆN
Luận án trình bày các phương pháp (PP) giải bài toán tái cấu hình lưới điện phân phối (LĐPP) dựa trên các giải thuật heuristic tổng quát. Trong đó, bài toán tái cấu hình giảm tổn thất công suất tác dụng được thực hiện dựa trên thuật toán cuckoo search (Cuckoo Search Algorithm - CSA). Ý tưởng của CSA dựa trên tập tính ký sinh nuôi dưỡng của một số loài chim tu hú duy trì nòi giống bằng cách đẻ trứng vào tổ của các loài chim khác. Kết quả so sánh với thuật toán di truyền (Genetic Algorithm - GA) và bầy đàn trên các LĐPP 33, 69 và 119 nút cho thấy, CSA là PP hiệu quả để giải bài toán tái cấu hình LĐPP, đặc biệt là trên các LĐPP có quy mô lớn. Trong khi đó, bài toán tái cấu hình đa mục tiêu giảm tổn thất công suất, chỉ số cân bằng tải, chỉ số cân bằng xuất tuyến, độ lệch điện áp nút và số lần chuyển khóa đã được giải dựa trên thuật toán Runner-Root (Runner-Root Algorithm - RRA). Ý tưởng của RRA dựa trên sự nhân giống của một số loài thực vật có thân bò lan. Kết quả kiểm tra trên hai hệ thống 33 và 70 nút cho thấy RRA nhiều ưu điểm so với GA và CSA.
Ngoài ra, ảnh hưởng của vị trí và công suất của nguồn điện phân tán (Distributed Generation - DG) đến bài toán tái cấu hình trong các trường hợp khác nhau như chỉ thực hiện tái cấu hình, chỉ thực hiện tối ưu vị trí và công suất DG, tái cấu hình sau khi lắp đặt DG, lắp đặt DG sau khi tái cấu hình, tái cấu hình kết hợp với tối ưu công suất DG đồng thời và tái cấu hình kết hợp với tối ưu vị trí và công suất DG đã được xem xét. Kết quả cho thấy bài toán tái cấu hình kết hợp với tối ưu vị trí và công suất DG cho phép thu được cấu hình lưới có tổn thất công suất bé nhất và cấu hình điện áp tốt nhất. Luận án cũng đã trình bày PP tái cấu hình LĐPP có xét đến DG giảm tổn thất năng lượng trong khoảng thời gian khảo sát, áp dụng cho các LĐPP gặp khó khăn trong quá trình thu thập đồ thị phụ tải. PP đề xuất dựa trên công suất trung bình của phụ tải và công suất phát trung bình của DG trong thời gian khảo sát. Ưu điểm của PP là không yêu cầu đồ thị phụ tải cũng như công suất phát của DG tại mỗi thời điểm trong thời gian khảo sát. Kết quả tính toán cho thấy, có thể sử dụng công suất trung bình của phụ tải và DG để xác định cấu hình vận hành LĐPP giảm tổn thất năng lượng và PP đề xuất có ưu điểm vượt trội về mặt thời gian tính toán so với phương pháp sử dụng đồ thị phụ tải và đồ thị công suất phát của DG.
Bên cạnh đánh giá trên các LĐPP mẫu, PP và bài toán đề nghị đã được áp dụng thành công trên LĐPP trung áp thực tế của huyện Chư Prông, Gia Lai. Kết quả tính toán cho thấy, có thể sử dụng các PP đã nghiên cứu làm tài liệu tham khảo khi vận hành LĐPP Chư Prông.