bài giảng nhà máy điện và trạm biến áp, chương 8 docx

CHƯƠNG 2
CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN
BÀI TOÁN QUY HOẠCH LƯỚI PHÂN PHỐI
 Xác định cấu trúc lưới thoả mãn các mục tiêu :
t
ổn thất, vốn đầu tư bé, độ tin cậy cao
 Dữ liệu : Thông số lưới (số nút, khoảng cách,
lo
ại dây, công suất tải …)
 Ràng buộc
- Đảm bảo cấu trúc hình tia.
-
Định luật Kirchoff, công suất trên các đường dây,
điện áp trên các nút nằm trong giới hạn cho
phép

 Hàm mục tiêu
J = a
1
.

P + a
2
.C + a
3
.ENS → min
PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN QUY HOẠCH
T
ỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN
 Phương pháp tính tối ưu truyền thống
min c
1
x + c
2
y với A
1
x + A
2
y

b
A
3
y

d

 Các phương pháp Heuristic
- Lập trình động (Dynamic Programming).
- Mô ph
ỏng tôi thép (Simulated Annealing).
- L
ập trình tiến hoá (Evolutionary Programming).
- Thu
ật toán di truyền (Genetic Algorithm).
- …
THUẬT TỐN DI TRUYỀN
1100101010
. . .
0011011001
1100110001
1100101010
1011101110
0011011001
1100110001
0011011001
0011001001
1100101110
. . .
1011101010
0011001001
lời giải
giải
mã
xác đònh
độ phù hợp
Bánh xe

roulette
lời giải
quần thể
lai tạo
đột biến
đánh giá
chọn lọc cá thể
mã hóa
Cơ chế hoạt động
Kết thúc
Xác đònh độ phù hợp
Thỏa điều kiện dừng ?
Đột biến
Đánh giá lại quần thể
Tính các chỉ số cho mỗi cá thể
Lai
Chọn lọc cá thể
Bắt đầu
Khởi tạo quần thể
Đ
S
Xác đònh giá trò hàm mục tiêu cho các cá thể
 Lưu đồ giải thuật
ĐỀ XUẤT GIẢI THUẬT QUY HOẠCH LƯỚI
ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ THUẬT TỐN DI TRUYỀN
0011010011
1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5
 Mã hoá lời giải
Số bit = số nút *(số nút - 1)/2
Ví d

ụ mã hoá lời giải cho lưới 5 nút (10 bit) :
ĐỀ XUẤT GIẢI THUẬT QUY HOẠCH LƯỚI
ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN DI TRUYỀN
nút 1 nối với nút 3
nút 3 không n
ối với nút 5
 Hàm mục tiêu
J = 0,45.Giáđiện.

max
.

P+0,1.C+0,45.Giáđềnbù.ENS
→ min
-

P : tổn thất của lưới, tính được từ bài toán phân
b
ố công suất (MW).
- C : chi phí xây dựng đường dây (USD)
- ENS = : năng lượng hệ thống không
cung c
ấp (MWh/năm)
ĐỀ XUẤT GIẢI THUẬT QUY HOẠCH LƯỚI
ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN DI TRUYỀN
 
 
N
i
ij

jmj
j
Pr
1
) (
)(

Các toán tử di truyền sử dụng
- Chọn lọc : lấy mẫu ngẫu nhiên.
- Lai t
ạo : lai 2 điểm.
-
Đột biến : đột biến ngẫu nhiên.
Phương pháp xác định độ phù hợp (fitness)
f = J
max
- J
Phương pháp điều chỉnh độ phù hợp
Theo thứ tự giá trị hàm mục tiêu (ranking).
 Điều kiện dừng
Bài toán dừng sau N bước lặp.
ĐỀ XUẤT GIẢI THUẬT QUY HOẠCH LƯỚI
ĐIỆN TRÊN CƠ SỞ THUẬT TOÁN DI TRUYỀN
ÁP DỤNG VÀO MỘT SỐ LƯỚI PHÂN PHỐI
TIÊU BI
ỂU
 Lưới 5 nút
31 4
2 5
2MW

1.5Mvar
5MW
3Mvar
2MW
1Mvar
6MW
4Mvar