Tên luận án:
ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG MINH NHÂN TẠO GIẢI BÀI TOÁN PHỐI HỢP HỆ THỐNG THỦY NHIỆT ĐIỆN
Ngành:
KỸ THUẬT ĐIỆN
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này trình bày ứng dụng các phương pháp thông minh nhân tạo để giải quyết bài toán điều độ tối ưu hệ thống thủy nhiệt điện ngắn hạn. Mục tiêu chính của các bài toán là cực tiểu hóa chi phí phát điện và lượng khí thải từ các nhà máy nhiệt điện. Để đạt được mục tiêu này, luận án xem xét và thỏa mãn nhiều ràng buộc phức tạp của hệ thống. Các ràng buộc bao gồm cân bằng công suất có xét đến tổn thất truyền tải đường dây, giới hạn công suất phát của các nhà máy thủy điện và nhiệt điện, cùng với các ràng buộc thủy lực từ hồ chứa. Ngoài ra, các ràng buộc trên lưới truyền tải như khả năng truyền tải của đường dây, điện áp tại các nút, cài đặt đầu phân áp và chọn công suất tụ bù cũng được tính đến. Mức độ phức tạp của các ràng buộc được tăng dần qua năm bài toán nghiên cứu.
Luận án có ba đóng góp chính. Thứ nhất, bốn phương pháp, bao gồm thuật toán Cuckoo search cổ điển (CCSA), thuật toán Cuckoo search cải biên (MCSA), thuật toán Cuckoo search chọn lọc thích nghi (ASCSA) và phương pháp mạng Hopfield Lagrange tăng cường (ALHN), đã được áp dụng thành công để giải năm bài toán phối hợp tối ưu hệ thống thủy nhiệt điện. Các phương pháp này thường cho kết quả tốt hơn so với hầu hết các phương pháp đã được áp dụng trước đây. Thứ hai, thuật toán ASCSA được phát triển lần đầu tiên trong luận án này thông qua việc phân tích nhược điểm của CCSA và đề xuất hai kỹ thuật mới: kỹ thuật tạo ra nghiệm mới lần thứ hai và kỹ thuật chọn lọc các nghiệm chất lượng cao. So sánh kết quả cho thấy ASCSA vượt trội hơn CCSA về chất lượng lời giải và tốc độ hội tụ. Cuối cùng, luận án đã xây dựng thành công bài toán phối hợp hệ thống thủy nhiệt điện có xét đến tất cả các ràng buộc trên lưới truyền tải IEEE-30 nút và IEEE-118 nút. Ba thuật toán Cuckoo search đã được áp dụng để tìm ra lời giải tối ưu cho bài toán phức tạp này, với ASCSA được chứng minh là phương pháp hiệu quả nhất, mang lại chất lượng lời giải tốt nhất và thời gian thực hiện nhanh nhất.
Mục lục chi tiết:
- Trang tựa
- Quyết định giao đề tài
- Lý lịch cá nhân
- Lời cam đoan
- Cảm tạ
- Tóm tắt
- Nội dung
- Danh sách các chữ viết tắt
- Danh sách các hình
- Danh sách các bảng
- Thuật ngữ
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
- 1.1. Đặt vấn đề
- 1.2. Các bài toán nghiên cứu
- 1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- 1.4. Các đóng góp của luận án
- 1.5. Giới hạn đề tài
- 1.6. Bố cục của luận án
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
- 2.1. Giới thiệu
- 2.2. Phối hợp hệ thống thủy nhiệt điện ngắn hạn với chiều cao cột nước cố định bỏ qua các ràng buộc về hồ chứa
- 2.3. Phối hợp hệ thống thủy nhiệt điện ngắn hạn với chiều cao cột nước cố định xét các ràng buộc về hồ chứa
- 2.4. Phối hợp hệ thống thủy nhiệt điện ngắn hạn với chiều cao cột nước biến đổi xét các hồ thủy điện bậc thang
- 2.5. Phối hợp hệ thống thủy nhiệt điện ngắn hạn với chiều cao cột nước cố định xét mục tiêu chi phí và phát thải
- 2.6. Phân bố công suất tối ưu hệ thống thủy nhiệt điện
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP CUCKOO SEARCH VÀ MẠNG HOPFIELD LAGRANGE TĂNG CƯỜNG
- 3.1. Giới thiệu
- 3.2. Thuật toán Cuckoo search cổ điển (CCSA)
- 3.3. Cuckoo search cải biên (MCSA)
- 3.4. Cuckoo search chọn lọc thích nghi (ASCSA)
- 3.5. Mạng Hopfield Lagrange tăng cường (ALHN)
CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG MINH NHÂN TẠO ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU HỆ THỐNG THỦY NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN XÉT CHIỀU CAO CỘT NƯỚC CỐ ĐỊNH VÀ BỎ QUA RÀNG BUỘC THỂ TÍCH HỒ CHỨA
- 4.1. Giới thiệu
- 4.2. Mô tả bài toán
- 4.3. Kết quả
- 4.4. Tóm tắt
CHƯƠNG 5: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CUCKOO SEARCH ĐIỀU ĐỘ HỆ THỐNG THỦY NHIỆT ĐIỆN NGẮN HẠN XÉT CHIỀU CAO CỘT NƯỚC KHÔNG ĐỔI VÀ RÀNG BUỘC THỂ TÍCH HỒ CHỨA
- 5.1. Giới thiệu
- 5.2. Mô hình bài toán
- 5.3. Áp dụng các phương pháp cho bài toán xem xét
- 5.4. Kết quả số.
- 5.5. Tóm tắt
CHƯƠNG 6: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CUCKOO SEARCH ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU HỆ THỐNG THỦY NHIỆT ĐIỆN XÉT CHIỀU CAO CỘT NƯỚC BIẾN ĐỔI
- 6.1. Giới thiệu
- 6.2. Mô hình bài toán
- 6.3. Kết quả số.
- 6.4. Tóm tắt
CHƯƠNG 7: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CUCKOO SEARCH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TỐI ƯU CHO HỆ THỐNG THỦY NHIỆT ĐIỆN
- 7.1. Giới thiệu
- 7.2. Mô tả bài toán
- 7.3. Kết quả số.
- 7.4. Tóm tắt
CHƯƠNG 8: TÓM TẮT
- 8.1 Tóm tắt và đóng góp
- 8.2 Hướng phát triển
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
- CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ VÀ ĐANG REVIEW.