BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN TRUNG QUÝ TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - NGUYỄN TRUNG QUÝ TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN ĐỂ GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG VIỆT ANH TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 v MỤC LỤC Xác nhận cán hướng dẫn Nhiệm vụ luận văn Lời cam đoan i Lời cảm tạ… ii Tóm tắt iii Abstract .iv Mục lục v Danh sách chữ viết tắt vi Danh sách bảng vii Danh sách hình viii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU LUẬN VĂN ……………………………… 1.1 Đặt vấn đề………………… 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 1.3 Phạm vi nghiên cứu………………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Điểm luận văn 1.6 Giá trị thực tiễn……… 1.7 Bố cục luận văn…… CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI…………… 2.1 Đặc điểm lưới điện phân phối v 2.1.1 Ảnh hưởng đến tiêu kinh tế-kỹ thuật hệ thống điện 2.1.2 Cấu trúc lưới điện .………… 2.2 Thực trạng lưới phân phối Việt Nam 2.3 Các toán tái cấu trúc lưới điện (TCTLĐ) góc độ vận hành 2.4 Tổng quan phương pháp để tái cấu trúc để giảm tổn thất cho lưới điện phân phối………………… 11 2.4.1 Giải thuật Merlin Back – kỹ thuật vịng kín 11 2.4.2 Giải thuật Civanlar cộng – kỹ thuật đổi nhánh 13 2.4.3 Giải thuật di truyền (Genetic algorithm - GA) 15 2.4.4 Giải thuật đàn kiến (Ant colony algorithm - ACS) 17 2.4.5 Phương pháp hệ thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Network-ANN) 19 2.4.6 Hệ chuyên gia……………… 20 2.4.7 Phương pháp tìm kiếm TABU (Tabu Search Method - TS) 20 2.4.8 Phương pháp bầy đàn ( Particle Swarm Method - PSO) 22 CHƯƠNG 3: THUẬT TOÁN ĐỀ NGHỊ .23 3.1 Bài toán tái cấu trục mạng để giảm chi phi ngừng điện 23 3.2 Giới thiệu giải thuật giảm chi phí ngừng điện 28 3.3 Kết tính tồn mạng nguồn điện 16 nút 33 3.4 Kết tính tồn mạng nguồn điện 16 nút 39 3.5 Kết tính tồn mạng nguồn điện 33 nút 45 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 52 4.1 Kết luận………… 52 4.2 Những hạn chế hướng phát triển đề tài 52 4.2.1 Những hạn chế……………………… 52 4.2.2 Đề xuất hướng phát triển đề tài… 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU LUẬN VĂN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hệ thống điện phân phối đóng vai trò quan trọng việc cung cấp điện đến hộ tiêu thụ Vì lý kỹ thuật, ln vận hành theo kiểu hình tia, thiết kế theo kiểu mạch vòng để tăng độ tin cậy trình cung cấp điện Theo thống kê Điện lực Việt Nam tổng tổn thất điện khoảng từ 10-15% sản lượng điện sản xuất, lưới điện phân phối chiếm 5-7% Do nghiên cứu biện pháp giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy lưới phân phối nhu cầu xúc, hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích kinh tế Về mặt lý thuyết, có nhiều biện pháp để giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối như: nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, tăng tiết diện dây dẫn, giảm truyền tải công suất phản kháng lưới điện cách lắp đặt tụ bù Tuy biện pháp mang tính khả thi kỹ thuật lại tốn chi phí đầu tư lắp đặt thiết bị Trong đó, biện pháp tái cấu trúc lưới thơng qua việc chuyển tải cách đóng/mở cặp khố điện có sẵn lưới giảm tổn thất điện đáng kể đạt cân công suất tuyến dây mà khơng cần nhiều chi phí để cải tạo lưới điện Không dừng lại mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu trúc lưới điện phân phối cịn nâng cao khả tải lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị điện có cố hay cần sửa chữa đường dây Trong trình vận hành, thực tế việc tái cấu trúc lưới nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy điều kiện phải thoả mãn ràng buộc kỹ thuật với hàng trăm khoá điện hệ thống điện phân phối điều vơ khó khăn điều độ viên Do ln cần phương pháp phân tích phù hợp với lưới điện phân phối thực tế giải thuật đủ mạnh để tái cấu trúc lưới điều kiện thoả mãn mục tiêu điều khiển điều độ viên 1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN Mục tiêu nghiên cứu tìm giải thuật tái cấu trúc lưới điện phân phối theo hình tia nhằm giảm tổn thất cơng suất nâng cao độ tin cậy, nhằm giúp tăng lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp bao gồm doanh nghiệp bán điện (EVN), doanh nghiệp sản xuất, dịch vụ, thương mại nhân dân tuyến đường dây cung cấp Từ mục tiêu nghiên cứu trên, nên nhiệm vụ luận văn bao gồm vấn đề sau: 1) Đọc báo viết tái cấu trúc lưới điện từ trước đến giới Phân loại theo phương pháp khác 2) Đánh giá phương pháp 3) Đề nghị phương pháp để tái cấu trúc lưới điện để giảm tổn thất công suất 4) Xây dựng hàm mục tiêu đạt mục đích đặt 5) Kiểm chứng lưới điện mẫu nhằm đánh giá tính đắn ý tưởng đề xuất 6) Lập trình máy tính chạy kiểm tra phương pháp đề nghị 7) Đánh giá lại phương pháp thực khả áp dụng phương pháp đề nghị vào thực tế Đồng thời đề xuất hướng nghiên cứu phát triển đề tài 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nghiên cứu xoay quanh toán tái cấu trúc lưới lưới điện phân phối có cấu trúc mạch vịng vận hành hình tia Bài tốn tái cấu trúc nghiên cứu luận án là: Bài toán tái cấu trúc lưới để giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ở sử dụng phương pháp sau: 1) Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan đến vấn đề tái cấu trúc lưới điện 2) Cơ sở lý thuyết liên quan đến đề tài nghiên cứu 3) Thành tựu lý thuyết đạt có liên quan đến đề tài nghiên cứu 4) Kết nghiên cứu đồng nghiệp cơng bố ấn phẩm có liên quan đến đề tài nghiên cứu 5) Các số liệu thống kê liên quan đến đề tài nghiên cứu 6) Dựa giải thuật tối ưu bầy đàn (PSO) để tái cấu trúc lưới điện nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy 1.5 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Đề xuất giải thuật tái cấu trúc lưới để tái cấu trúc lưới điện nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy dựa giải thuật tối ưu bầy đàn (PSO) Sử dụng giải thuật đề nghị vào toán tìm trạng thái khóa điện tối ưu lưới điện nhằm làm giảm tổn thất công suất tác dụng nâng cao độ tin cậy Ưu điểm giải thuật đơn giản, tìm lời giải cách nhanh chóng, thỏa điều kiện ràng buộc, kết chấp nhận được, phù hợp với lưới điện không phức tạp, vịng kín, có tính khả thi cao áp dụng cho lưới điện phân phối Việt Nam 1.6 GIÁ TRỊ THỰC TIỄN Khi đề xuất giải thuật tối ưu bầy đàn (PSO) để tái cấu trúc lại lưới điện phân phối Việt Nam nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy thì: 1) Góp phần nâng cao chất lượng điện, khả truyền tải khả vận hành lưới điện Việt Nam ngày tốt 2) Giúp giảm chi phí vận hành, sửa chữa, giúp giảm tổn hao lượng 3) Góp phần vào nghiên cứu liên quan đến toán tái cấu trúc lưới điện phân phối 4) Làm tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu vận hành lưới điện phân phối 1.7 BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn thực bao gồm chương sau: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối Chương 3: Giải thuật đề nghị Chương 4: Kết luận hướng phát triển đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI Lưới điện phân phối (LĐPP) lưới điện chuyển tải điện trực tiếp từ trạm biến trung gian ( thường trạm: 110/22 kV, 110/35/22 kV, 35/22 kV) đến khách hàng Đường dây truyền tải thường vận hành mạch vòng hay mạch tia, cịn đường dây phân phối ln vận hành hở trường hợp Nhờ cấu trúc vận hành hở mà hệ thống relay bảo vệ cần sử dụng loại relay dòng Để tái cung cấp điện cho khách hàng sau cố, hầu hết tuyến dây có mạch vịng liên kết với đường dây kế cận cấp điện từ trạm biến áp trung gian khác hay từ trạm biến áp có đường dây bị cố Việc khơi phục lưới thực thơng qua thao tác đóng/cắt cặp khố điện nằm mạch vịng, lưới phân phối có nhiều khố điện Một đường dây phân phối ln có nhiều loại phụ tải khác (ánh sáng sinh hoạt, thương mại dịch vụ, công nghiệp …) phụ tải phân bố không đồng đường dây Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác thay đổi ngày, tuần mùa Vì vậy, đường dây, đồ thị phụ tải khơng phẳng ln có chênh lệch công suất tiêu thụ Điều gây tải đường dây làm tăng tổn thất lưới điện phân phối Để chống tải đường dây giảm tổn thất, điều độ viên thay đổi cấu trúc lưới điện vận hành thao tác đóng/cắt cặp khố điện có lưới Vì vậy, q trình thiết kế, loại khố điện (Recloser, LBS, DS…) lắp đặt vị trí có lợi để thao tác đóng/cắt khố vừa giảm chi phí vận hành vừa giảm tổn thất lượng Hay nói cách khác, hàm mục tiêu trình vận hành lưới điện phân phối cực tiểu chi phí vận hành bao gồm chi phí chuyển tải tổn thất lượng Bên cạnh đó, q trình phát triển, phụ tải liên tục thay đổi, xuất nhiều mục tiêu vận hành lưới điện phân phối để phù hợp với tình hình cụ thể Tuy nhiên, điều kiện vận hành lưới phân phối phải thoả mãn điều kiện: - Cấu trúc vận hành hở - Tất phụ tải cung cấp điện, sụt áp phạm vi cho phép - Các hệ thống bảo vệ relay phải thay đổi phù hợp - Đường dây, máy biến áp thiết bị khác không bị tải 2.1.1 Ảnh hưởng đến tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện - Do cầu nối trực tiếp nguồn khách hàng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng điện cung cấp cho hộ tiêu thụ - Tổn thất điện chiếm tỉ lệ lớn tổng tổn thất hệ thống bao gồm: tổn thất lưới truyền tải, phân phối, hạ áp Hình 2.1: Tổn thất điện EVN - Vốn đầu tư cho mạng phân phối chiếm tỷ trọng lớn: chia theo tỷ lệ vốn đầu tư theo thống kê cho thấy đầu tư cho mạng cao áp 1, mạng trung áp từ 1,5 đến lần, hạ áp từ đến 2,5 lần Kết luận hướng phát triển đề tài 4.2.2 Hướng phát triển đề tài -Xây dựng toán tái cấu trúc lưới điện theo hàm đa mục tiêu chi phí bao gồm chi phí tổn thất lưới, chi phí thiệt hại khách hàng ngừng cung cấp điện, chi phí cơng ty điện lực khơng bán điện, chi phí đầu tư mở rộng lưới điện v.v -Xem xét tốn góc độ đa dạng hơn, chẳng hạn xem xét kỹ ảnh hưởng tuổi thọ thiết bị, vị trí máy phát phân tán lưới, ảnh hưởng thực tế phụ tải đến độ tin cậy -Sau cùng, cố gắng, song thời gian nghiên cứu trình độ cịn hạn chế, luận văn chắn có nhiều thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp hội đồng, q thầy bạn học viên để luận văn tăng thêm giá trị khoa học thực tiễn Xin chân thành cảm ơn TRÂN TRỌNG CÁM ƠN SỰ LẮNG NGHE CỦA QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN HỌC VIÊN MONG NHẬN ĐƯỢC Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHỤ LỤC clc; clear all; clear all; disp(' TRUONG DAI HOC KY THUAT CONG NGHE TP.HCM '); disp(' LUAN VAN TOT NGHIEP '); disp(' TAI CAU TRUC LUOI DIEN GIAM TON THAT CONG SUAT NANG CAO DO TIN CAY -'); Main chon=input('Chon truong hop hoac 2: '); switch chon case kn = xlsread('dulieu_1.xls', 'thgian_suco'); busdata = xlsread('dulieu_1.xls','dulieubus'); line1= xlsread('dulieu_1.xls','dulieuline'); case kn = xlsread('dulieu_2.xls', 'thgian_suco'); busdata = xlsread('dulieu_2.xls','dulieubus'); line1= xlsread('dulieu_2.xls','dulieuline'); end N = 3; Max_Iteration = 10; Benchmark_Function_ID=1; [gBestScore,gBest,GlobalBestCost,Ploss,GlobalPloss]= PSO(Benchmark_Function_ID, N, Max_Iteration,busdata, line1,kn); gBest; sw=decode_switch(gBest); disp(['Khoa mo toi uu: ', num2str(sw)]); gBestScore; disp(['Chi phi ngung dien thap nhat: ',num2str(round(gBestScore)),' (VND)']); disp(['Ton that cong suat tuong ung: ',num2str(Ploss),' (kW)']); subplot(2,1,1); plot(GlobalBestCost,'-r','LineWidth',2); grid on title(['\fontsize{10}\bf Open switchs: ', num2str(sw),'-> cost: ', num2str(round(gBestScore)),' vnd']); xlabel('\fontsize{10}\bf Iteration');ylabel('\fontsize{12}\bf outage power cost (vnd)'); legend('\fontsize{10}\bf PSO Algorithm',1); subplot(2,1,2); plot(GlobalPloss,'-b','LineWidth',2); grid on title(['\fontsize{10}\bf Open switchs: ', num2str(sw),'-> Ploss: ', num2str(Ploss),' kW']); xlabel('\fontsize{10}\bf Iteration');ylabel('\fontsize{12}\bf power loss (kW)'); legend('\fontsize{10}\bf PSO Algorithm',1); disp('xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxx'); disp('TINH TOAN LAN LUOT CAC KHOA MO'); sw= [3]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [1]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [2]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [4]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [5]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [6]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); sw= [7]; [fit,plos]=main_power(sw,busdata, line1,kn); khoabandau=decode_switch(sw); disp(['Open switchs: ',num2str(khoabandau),' -> ','Cost: ',num2str(round(fit)),' (VND)', ' -> Loss: ',num2str(plos),' (kW)']); clear all; function [gBestScore,gBest,GlobalBestCost,Ploss1,GlobalPloss]=PSO(Benchmark_Function _ID,n,iteration,busdata, line1,kn) [low,up,dim]=benchmark_functions_details(Benchmark_Function_ID);%define the boundary and dimension of the benchmark function current_fitness =zeros(n,1); gBest=zeros(1,dim); gBestScore=inf; Pbestt=zeros(1,dim); for i=1:n pBestScore(i)=inf; end pBest=zeros(n,dim); G0=1; current_position = rand(n,dim).*(up-low)+low; velocity = 3*randn(n,dim) ; C1=0.5; C2=1.5; iter = ; while ( iter < iteration ) iter = iter + 1; for i = 1:n fitness=0; Ploss=0; Tp=current_position(i,:)>up;Tm=current_position(i,:)7 current_position(i,1)=7; end [fitness, Ploss]=benchmark_functions(current_position(i,:),Benchmark_Function_ID,dim,bu sdata, line1,kn); current_fitness(i)=fitness; if(pBestScore(i)>fitness) pBestScore(i)=fitness; pBest(i,:)=current_fitness(i,:); %thuan Pbestt=current_position(i,:); end if(gBestScore>fitness) gBestScore=fitness; gBest=current_position(i,:); Ploss1=Ploss; end end GlobalBestCost(iter)=gBestScore; GlobalBestCost(iter); GlobalPloss(iter)=Ploss1; w = 0.9 - (0.9-0.4)*iter/(iteration) ; for i=1:n for j=1:dim velocity(i,j)=w*velocity(i,j)+C1*rand()*(Pbestt(j)-current_position(i,j)) + C2*rand()*(gBest(j)-current_position(i,j)); end end current_position = current_position + velocity; end end function [thuan,Ploss]=main_power(X, busdata, line1,kn) deltaP=0; basemva = 100; accuracy = 0.001; accel = 1.8; maxiter = 100; clear t2 clear t4 clear tonthat; t4=length(X); sw=decode_switch(X); for t1=1:t4 for t3=1:length(line1(:,1)) if line1(t3,8)==sw(t1) line1(t3,7)=0; end end end for t4=1:length(line1(:,1)) if line1(t4,7)==0; kn(line1(t4,1),line1(t4,2))=0; kn(line1(t4,2),line1(t4,1))=0; else end end ketnoi=kn; t_sc=thoigiansuco(ketnoi); t_sc1=t_sc'; congsuat=1000*busdata(:,5); tonthatdiennang= t_sc1.*congsuat;% sum_tonthatdiennang=sum(tonthatdiennang); line0=line1; clear linedata j=1; for i=1:length(line0(:,1)) if line0(i,7)==1 linedata(j,:)=line0(i,:); j=j+1; end end % -warning('off','MATLAB:dispatcher:InexactCaseMatch'); linedata; lfybus; %lfgauss lfnewton; %busout; lineflow; deltaP; Ploss=deltaP*1000; cost=deltaP*1000*2000*8760+sum_tonthatdiennang*20000; thuan=cost; disp(tech) fprintf(' fprintf(' Maximum Power Mismatch = %g \n', maxerror) No of Iterations = %g \n\n', iter) head =[' Bus Voltage Angle Load -Generation - Injected' ' No Mag Degree MW Mvar MW Mvar Mvar ' ' ']; disp(head) for n=1:nbus fprintf(' %5g', n), fprintf(' %7.3f', Vm(n)), fprintf(' %8.3f', deltad(n)), fprintf(' %9.3f', Pd(n)), fprintf(' %9.3f', Qd(n)), fprintf(' %9.3f', Pg(n)), fprintf(' %9.3f ', Qg(n)), fprintf(' %8.3f\n', Qsh(n)) end fprintf(' \n'), fprintf(' Total ') fprintf(' %9.3f', Pdt), fprintf(' %9.3f', Qdt), fprintf(' %9.3f', Pgt), fprintf(' %9.3f', Qgt), fprintf(' %9.3f\n\n', Qsht) SLT = 0; for n = 1:nbus busprt = 0; for L = 1:nbr; if busprt == %fprintf(' \n'), fprintf('%6g', n), fprintf(' %9.3f', P(n)*basemva) %fprintf('%9.3f', Q(n)*basemva), fprintf('%9.3f\n', abs(S(n)*basemva)) busprt = 1; else, end if nl(L)==n k = nr(L); In = (V(n) - a(L)*V(k))*y(L)/a(L)^2 + Bc(L)/a(L)^2*V(n); Ik = (V(k) - V(n)/a(L))*y(L) + Bc(L)*V(k); Snk = V(n)*conj(In)*basemva; Skn = V(k)*conj(Ik)*basemva; SL = Snk + Skn; SLT = SLT + SL; elseif nr(L)==n k = nl(L); In = (V(n) - V(k)/a(L))*y(L) + Bc(L)*V(n); Ik = (V(k) - a(L)*V(n))*y(L)/a(L)^2 + Bc(L)/a(L)^2*V(k); Snk = V(n)*conj(In)*basemva; Skn = V(k)*conj(Ik)*basemva; SL = Snk + Skn; SLT = SLT + SL; else, end if nl(L)==n | nr(L)==n %fprintf('%12g', k), %fprintf('%9.3f', real(Snk)), fprintf('%9.3f', imag(Snk)) %fprintf('%9.3f', abs(Snk)), %fprintf('%9.3f', real(SL)), if nl(L) ==n & a(L) ~= %fprintf('%9.3f', imag(SL)), fprintf('%9.3f\n', a(L)) else, %fprintf('%9.3f\n', imag(SL)) end else, end end end SLT = SLT/2; deltaP = real(SLT); %fprintf(' \n'), fprintf(' Total loss ') %fprintf('%9.3f', real(SLT)), fprintf('%9.3f\n', imag(SLT)) clear IkInSLSLTSknSnk ns=0; ng=0; Vm=0; delta=0; yload=0; deltad=0; nbus = length(busdata(:,1)); for k=1:nbus n=busdata(k,1); kb(n)=busdata(k,2); Vm(n)=busdata(k,3); delta(n)=busdata(k, 4); Pd(n)=busdata(k,5); Qd(n)=busdata(k,6); Pg(n)=busdata(k,7); Qg(n) = busdata(k,8); Qmin(n)=busdata(k, 9); Qmax(n)=busdata(k, 10); Qsh(n)=busdata(k, 11); if Vm(n) = accuracy & iter Qmax(n), % bring the generator Mvar within Vm(n) = Vm(n) - 0.01;end% the specified limits else, end else,end else,end end if kb(n) ~= A(nn,nn) = J11; %diagonal elements of J1 DC(nn) = P(n)-Pk; end if kb(n) == A(nn,lm) = 2*Vm(n)*Ym(n,n)*cos(t(n,n))+J22; %diagonal elements of J2 A(lm,nn)= J33; %diagonal elements of J3 A(lm,lm) =-2*Vm(n)*Ym(n,n)*sin(t(n,n))-J44; %diagonal of elements of J4 DC(lm) = Q(n)-Qk; end end DX=A\DC'; for n=1:nbus nn=n-nss(n); lm=nbus+n-ngs(n)-nss(n)-ns; if kb(n) ~= delta(n) = delta(n)+DX(nn); end if kb(n) == Vm(n)=Vm(n)+DX(lm); end end maxerror=max(abs(DC)); if iter == maxiter & maxerror > accuracy fprintf('\nWARNING: Iterative solution did not converged after ') fprintf('%g', iter), fprintf(' iterations.\n\n') fprintf('Press Enter to terminate the iterations and print the results \n') converge = 0; pause, else, end end if converge ~= tech= (' %tech={' tech={' lam ITERATIVE SOLUTION DID NOT CONVERGE'); else, Power Flow Solution by Newton-Raphson Method'}; Power Flow Solution by Newton-Raphson Method'}; %thuan end V = Vm.*cos(delta)+j*Vm.*sin(delta); deltad=180/pi*delta; i=sqrt(-1); k=0; for n = 1:nbus if kb(n) == k=k+1; S(n)= P(n)+j*Q(n); Pg(n) = P(n)*basemva + Pd(n); Qg(n) = Q(n)*basemva + Qd(n) - Qsh(n); Pgg(k)=Pg(n); Qgg(k)=Qg(n); %june 97 elseif kb(n) ==2 k=k+1; S(n)=P(n)+j*Q(n); Qg(n) = Q(n)*basemva + Qd(n) - Qsh(n); Pgg(k)=Pg(n); Qgg(k)=Qg(n); % June 1997 end yload(n) = (Pd(n)- j*Qd(n)+j*Qsh(n))/(basemva*Vm(n)^2); end busdata(:,3)=Vm'; busdata(:,4)=deltad'; Pgt = sum(Pg); Qgt = sum(Qg); Pdt = sum(Pd); Qdt = sum(Qd); Qsht = sum(Qsh); %clear A DC DX J11 J22 J33 J44 Qk delta lk ll lm %clear A DC DX J11 J22 J33 Qk delta lk ll lm function [fit,Ploss]=benchmark_functions(L,Benchmark_Function_ID,dim,busdata, line1,kn) if Benchmark_Function_ID==1 [fit,Ploss]=main_power(L,busdata, line1,kn); end Trang 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A.Merlin and H Back, "Search for a minimal-loss operating spanning tree configuration in an urban power distribution system," Proc 5th Power System Computation Conference (PSCC), Cambridge, UK, 1975, pp.1-18 [2] D.Shirmohammadi and H W Hong, “Reconfiguration of electric distribution for resistive line loss reduction,” IEEE Trans Power Del., vol 4, no 2, pp 1492–1498, Apr 1989 [3] S.Civanlar, J J Grainger,H.Yin, and S S H Lee, “Distribution feeder reconfiguration for loss reduction,” IEEE Trans Power Del., vol 3, no.3, pp 1217–1223, Jul 1988 [4] M.E Baran and F F.Wu, “Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing,” IEEE Trans Power Del., vol 4, no 2, pp 1401–1407, Apr 1989 [5] Goswaini, S K and S K Basu, “A New Algorithm for the Reconfiguration of Distribution Feeders for Loss Minimization”, IEEE Transactions on Power Delivery, 7-3, July 1992, pp 1484- 1491 [6] W.M Liu, Chin H.C and Yu G.J "An Effective Algorithm for Distribution Feeder Loss Reduction by Switching Operations", IEEE Trasmission and Distribution Conference 1999 [7] P V V Rama Rao and S Sivanagaraju, “Radial Distribution Network reconfiguration for Loss Reduction and Load Balancing using Plant Growth Simulation Algorithm”, International Journal on Electrical Engineering and Informatics - Volume 2, Number 4, 2010 [8] W.M Lin and H.C Chin, “A New Approach for Distribution Reconfiguration for Loss Reduction and service Restoration”, IEEE trans On Power Delivery, Vol 13, No 3, July 1998 Trang 55 [9] Ray Daniel Zimmerman “ Network Reconfiguration for loss Reduction In Three Phase Power Distribution Systems”, 1992 [10] H M Khodr, Member, IEEE, M A Matos, Member, IEEE, and J Pereira “Distribution Optimal Power Flow”, febuary 2004 [11] Flávio Vanderson Gomes, Member, IEEE, Sandoval Carneiro, Jr., Senior Member, IEEE, Jose Luiz R Pereira, Senior Member, IEEE, Marcio Pinho Vinagre, Paulo Augusto Nepomuceno Garcia, Member, IEEE, and Leandro Ramos de Araujo, “A New Distribution System Reconfiguration Approach Using Optimum Power Flow and Sensitivity Analysis for Loss Reduction”, IEEE Transaction on Power Delivery, Vol 21, No 4, November 2006 [12] T.Q.D.Khoa, member IEEE and P.T.T Binh “A Hybrid Ant Colony Search Based Reconfiguration of Distribution Network for Loss Reduction” 2006 IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition Latin America, Venezuela [13] R.Srinivasa Rao, S.V.L.Narasimham, M.Ramalingaraju “Optimization of Distribution Network Configuration for Loss Reduction Using Artificial Bee Colony Algorithm” International Journal of Electrical Power and Energy Systems Engineering 1;2, 2008 [14] Anastasios G Bakirtzis, Senior Member, IEEE, Pandel N Biskas, Student Member, IEEE, Christoforos E Zoumas, Student Member, IEEE, and Vasilios Petridis, Member, IEEE, Optimal Power Flow by Enhanced Genetic Algorithm, IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, VOL 17, NO 2, MAY 2002 [15] Jaswanti and T Thakur “ A New Heuristic Network Reconfiguration Algorithm for Radial Distribution System”, 2008 ... giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy 1.5 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Đề xuất giải thuật tái cấu trúc lưới để tái cấu trúc lưới điện nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy dựa giải thuật... toán tái cấu trúc lưới lưới điện phân phối có cấu trúc mạch vịng vận hành hình tia Bài tốn tái cấu trúc nghiên cứu luận án là: Bài toán tái cấu trúc lưới để giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin. .. pháp để giảm tổn thất công suất nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối như: nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, tăng tiết diện dây dẫn, giảm truyền tải công suất phản kháng lưới điện