nghiên cứu và đề xuất pháp mới cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------o0o--------

NGUYỄN TÙNG LINH

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT PHÁP MỚI CHO BÀI TOÁN TÁI
CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

Hà Nội 3/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------o0o--------

NGUYỄN TÙNG LINH

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT PHÁP MỚI CHO BÀI TOÁN TÁI
CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

CHUYÊN NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. ĐINH QUANG HUY

Hà Nội 3/2011


LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp cao học là một trong những bước quan trọng để tôi có
thể ra trường. Tôi rất hạnh phúc khi thực hiện xong đồ án tốt nghiệp và quan trọng
hơn là những gì tôi đã học được trong thời gian qua. Bên cạnh kiến thức thu được,
tôi đã học được phương pháp nghiên cứu một cách độc lập. Sự thành công này
không đơn thuần bởi sự nỗ lực của cá nhân, mà còn có sự hỗ trợ và giúp đỡ của
giảng viên hướng dẫn và gia đình. Nhân cơ hội này, cho phép tôi được bày tỏ lời
cảm ơn của tôi đến họ.
Trước tiên, tôi xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô trong
bộ môn Hệ thống điện – Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình giảng dạy, truyền
đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian qua.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến TS. Đinh Quang Huy, thầy đã tận tình
giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt
nghiệp. Trong thời gian làm việc với thầy, tôi không ngừng tiếp thu thêm nhiều
kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa
học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho tôi trong quá trình
học tập và công tác sau này.
Sau cùng cho tôi gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động
viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tâp, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Học viên

Nguyễn Tùng Linh


MỤC LỤC

Nội dung

Trang

Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các bản vẽ
Mục lục
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, BÀI TOÁN
TÁI CẤU TRÚC..........................................................................................
1.1

Giới thiệu tổng quan về lưới điện phân phối.................................................

6
6

1.1.1

Giới thiệu về lưới điện phân phối..................................................................

7

1.1.2

Đặc điểm và yêu cầu của lưới điện phân phối..............................................

7

1.1.3

Các thiết bị phân đoạn trên lưới phân phối...................................................

8

1.2

Tổn thất trên lưới điện phân phối..................................................................

12

1.3

Các biện pháp giảm tổn thất công suất, bài toán tái cấu trúc .......................

14
16

2.1

CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN, MỘT VÀI
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
Tiếp cận bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối......................................

2.1.1

Mô hình bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối........................................

16

2.1.2

Các giả thiết trong bài trong bài toán tái cấu trúc..........................................

18

2.1.3

Các mục tiêu khi xét đến bài toán tái cấu trúc lưới điện...........................

20

2.2

Một số phương pháp nghiên cứu bài toán tái cấu trúc lưới điện...................

23

2.2.1

Tổng hợp các phương pháp cơ bản................... ............................................

23

2.2.1.1

Giải thuật của Merlin và Back, kỹ thuật vòng kín.........................................

23

2.2.1.2

Giải thuật của Civanlar, áp dụng kỹ thuật đổi nhánh............

25

2.2.1.3

Giải thuật của Bran và Wu cải tiến phương pháp của Civanlar.....................

27

2.2.2

Tổng hợp các phương pháp tiên tiến mới áp dụng trí tuệ nhân tạo..............

28

2.2.2.1

Phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối sử dụng giải thuật di truyền
(GA)...............................................................................................................

16

29


2.2.2.2

Phương pháp tái cấu trúc lưới điện sử dụng giải thuật Ant colony system
(ACS).............................................................................................................

2.2.2.3

2.3

30

Phương pháp tái cấu trúc lưới điện sử dụng giải thuật Particle Swarm
Optimization (PSO).......................................................................................

33

Kết luận và nhận xét.....................................................................................

35

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU THUẬT TOÁN ARTIFICIAL BEE

37

CONOLY (ABC), ÁP DỤNG CHO BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC
LƯỚI ĐIỆN..................................................................................................
3.1

Thuật toán Artificial Bee Colony (ABC).......................................................

37

3.1.1

Ý tưởng của thuật toán...................................................................................

37

3.1.2

Một số khái niệm...........................................................................................

53

3.1.3

Thuật toán......................................................................................................

56

3.1.4

Các tính năng và ứng dụng của thuật toán ABC............................................

60

3.2

Áp dụng thuật toán Artificial Bee Colony (ABC) cho bài toán tái cấu trúc

61

lưới điện........................................................................................................
3.2.1

Hàm mục tiêu của bài toán tái cấu trúc.........................................................

61

3.2.2

Sơ đồ thuật toán của bài tái cấu trúc lưới điện phân phối..............................

62

CHƯƠNG 4: KIỂM TRA THUẬT TOÁN TRÊN LƯỚI ĐIỆN MẪU

66

IEEE VÀ TRÊN LƯỚI THỰC TẾ............................................................
4.1

Kiểm tra thuật toán trên sơ đồ lưới điện chuẩn của IEEE.............................

67

4.1.1

Các bước thực hiện........................................................................................

67

4.1.2

Giới thiệu về phần mềm PSS/ADEPT...........................................................

69

4.2

Kiểm tra thuật toán trên các ví dụ mẫu và lưới điện thực tế..........................

79

4.2.1

Kiểm tra trên lưới điện Civanlar 3 nguồn......................................................

79

4.2.2

Kiểm tra trên lưới điện Civanlar 2 nguồn......................................................

83

4.2.3

Áp dụng cho lưới điện thực tế: Áp dụng cho lưới điện thực tế tại một

84

nhánh của công ty điện lực Đống Đa ……………………..………………..
4.3

Nhận xét và kết luận........…………………………………………………..

88

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................

89

PHỤ LỤC 1: CODE CHÍNH CHƯƠNG TRÌNH
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC NHỮNG TỪ NGỮ VIẾT TẮT

ABC

Artificial Bee Colony

ACS

Giải thuật Ant colony system

ACO

Giải thuật Ant Colony Optimization

BCO

Thuật toán tối ưu đàn ong

CA

Mạng cao áp

CDPT

Cầu dao phụ tải

CDPT

Cầu dao phụ tải

DCL

Dao cách ly

DAS

Distribution Automatic System

DCLTĐ

Dao cách ly tự động

GA

Giải thuật di truyền

HTĐ

Hệ thống điện

HA

Mạng hạ áp

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers

PSO

Giải thuật Particle Swarm Optimization

MBA

Máy biến áp

MNC

Maximum Interation Count

TA

Mạng trung áp

SW

Switches

VBA

Thuật toán đàn ong ảo


DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT

Nội dung

Trang

1

Bảng 3.1 Đặc điểm của thuật toán ABC và bài toán tái cấu trúc

62

2

Bảng 4.1 Dữ liệu lưới điện civanlar 3 nguồn 16 nút

80

3

Bảng 4.2: kết quả các bước tính tái cấu trúc lưới điện của thuật toán ABC

82

4

Bảng 4.3 Bảng so sánh kết quả bé nhất tìm được từ các thuật toán

82

5

Bảng 4.4 Các thông số của mạng điện Civanlar hai nguồn

83

6

Bảng 4.5 Kết quả các bước thực hiện tái cấu trúc theo thuật toán ABC

84

7

Bảng 4.6 Bảng so sánh kết quả bé nhất tìm được từ các thuật toán

84

8

Bảng 4.7. Dữ liệu về lưới phân phối Đống Đa.

85

9

Bảng 4.8 Kết quả các bước thực hiện tái cấu trúc theo thuật toán ABC

87


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
STT Nội dung

Trang

1

Hình 2.1. Sơ đồ lưới điện đơn giản

16

2

Hình 2.2. Các bước đánh giá lưới điện phân phối của R.E Lee và C.L Brook

19

3

Hình 2.3. Sơ đồ bảo vệ lưới điện phân phối trung áp mạch vòng vận hành hở

22

4

Hình 2.4. Sơ đồ bảo vệ lưới điện phân phối trung áp hình tia

23

5

Hình 2.5 Giải thuật của Merlin và Back.

24

6

Hình 2.6 Sơ đồ giải thuật Civanlar và các cộng sự

26

7

Hình 2.7. Giải thuật Ant colony system (ACS)

31

8

Hình 2.8. Sơ đồ Giải thuật Particle Swarm Optimization (PSO)

33

9

Hình 2.9. Giải thuật Particle Swarm Optimization (PSO)

35

10

Hình 3.1 So sánh các chiến lược tối ưu hóa cổ điển và hiện đại heuristic

39

11

Hình 3.2 . Điệu nhảy lắc lư của ong mật

40

12

Hình 3.3. Hành vi của ong mật tìm kiếm thức ăn

55

13

Hình 3.4 Sơ đồ hoạt động của thuật toán ABC

57

14

Hình 3.5: Sơ đồ nối giữa nút i và i+1

61

15

Hình 3.6: Xét sơ đồ đơn giản

61

16

Hình 3.7. Sơ đồ giải thuật thuật toán ABC áp dụng cho bài toán tái cấu trúc

64

lưới điện
17

Hình 3.8 Giao diện chính của chương trình

66

18

Hình 4.1: Sơ đồ các bước thực hiện kiểm tra ví dụ

68

19

Hình 4.2 Hộp thoại thuộc tính nút Source và mô hình nút nguồn trên sơ đồ

72

20

Hình 4.3 Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ

72

21

Hình 4.4 Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng và mô hình trên sơ đồ

72

22

Hình 4.5 Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt và mô hình thiết bị đóng cắt

73

trên sơ đồ

73

24

Hình 4.6 Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ

74

25

Hình 4.7 Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ

74

26

Hình 4.8 Hộp thoại thuộc tính tụ bù và mô hình tụ bù trên sơ đồ

75

27

Hình 4.9 Hộp thoại thuộc tính máy biến áp và mô hình máy biến áp trên sơ đồ

75

Hình 4.10 Bảng dữ liệu về nút nguồn của mô hình

76

Hình 4.11 Bảng dữ liệu về phụ tải của mô hình

76

Hình 4.12 Bảng dữ liệu về đoạn dây của mô hình

77

Hình 4.13 Bảng dữ liệu về thiết bị đóng cắt của mô hình

77

23

28
29
30
31
32

Hình 4.14 Bảng dữ liệu về phụ tải của mô hình được chuyển sang excel

33

Hình 4.15 Hộp thoại option-Thẻ load flow: Các chọn lựa cho các bài toán

79

phân bố công suất

79

34

Hình 4.16: Sơ đồ 1 sợi lưới phân phối 16 nút

80

35

Hình 4.17. Nhập dữ liệu trong phần mềm PSS/ADEPT

80

36

Hình 4.18 Mạng điện Civanlar hai nguồn trước khi tái cấu trúc

82

37

Hình 4.19 Sơ đồ tính toán cho lưới điện thực tế của điện lực Đống Đa

90

78

MỞ ĐẦU
I

Đặt vấn đề:

Lưới điện phân phối điện là khâu cuối cùng của hệ thống điện đưa điện năng trực
tiếp đến người tiêu dùng. Lưới điện phân phối bao gồm lưới điện trung áp và lưới điện
hạ áp. Tính đến cuối năm 2004 tại Việt Nam, tổng chiều dài đường dây trung áp bằng
khoảng 115 nghìn km, tổng chiều dài đường dây hạ áp gần 110 nghìn km, tổng dung
lượng các trạm biến áp hạ áp gần 29 nghìn MVA. Lưới điện phân phối do 3 công ty
điện lực miền, 2 công ty điện lực thành phố và 3 công ty điện lực tỉnh quản lý. Đến
tháng 6 năm 2007, lưới điện phân phối đã cung cấp điện cho 525 huyện trong tổng số
536 huyện trên 64 tỉnh thành phố. Nếu tính theo số xã, có 8689 xã trong tổng số 9024
xã trên cả nước có điện. Các xã, huyện còn lại chưa có điện lưới Quốc gia hiện đang
sử dụng nguồn điện tại chỗ là thủy điện nhỏ hoặc máy phát điện diesel. Chương trình
điện nông thôn của Chính phủ sẽ tiếp tục đẩy mạnh phát triển lưới điện phân phối, đảm
bảo 100% số xã, huyện được cấp điện. Cùng với Tổng sơ đồ phát triển điện lực VI
được phê duyệt là kế hoạch cải tạo và phát triển lưới điện trung áp. Khối lượng lưới
điện phân phối dự kiến xây dựng đến năm 2020 sẽ bao gồm hơn 120.000 km đường
dây trung áp, gần 85.000 MVA trạm phân phối và gần 93.000 km đường dây hạ áp.
Khối lượng dự kiến cải tạo và xây dựng sẽ tương đương với khối lượng lưới phân phối
hiện hữu. Với lưới điện phân phối có quy mô gấp đôi hiện tại, các công ty Điện lực và
các Điện lực tỉnh, thành phố sẽ phải đối diện với những khó khăn nhất định trong công
tác quản lý đầu tư xây dựng và quản lý vận hành. Do vậy, việc đảm bảo và nâng cao
năng lực quản lý vận hành là cần thiết và phải chú trọng.
Kinh nghiệm các điện lực trên thế giới cho thấy tổn thất thấp nhất trên lưới phân
phối vào khoảng 4%, trong khi trên lưới truyền tải là khoảng 2%. Vấn đề tổn thất trên
lưới phân phối liên quan chặt chẽ đến các vấn đề kỹ thuật của lưới điện từ giai đoạn
thiết kế đến vận hành. Do đó trên cơ sở các số liệu về tổn thất có thể đánh giá sơ bộ

chất lượng vận hành của lưới điện phân phối. Trong những năm gần đây, lưới điện
phân phối của nước ta phát triển mạnh, các Công ty Điện lực cũng được phân cấp
mạnh về quản lý. Chất lượng vận hành của lưới phân phối được câng cao rõ rệt, tỷ lệ
tổn thất điện năng giảm mạnh. Tỷ lệ tổn thất trên lưới phân phối từ mức cao nhất tại

1


Công ty Điện lực 2 năm 2004 bằng 12% đến năm 2006 chỉ còn 9,4%. Tỷ lệ tổn thất
của Công ty Điện lực Đồng Nai suốt 5 năm qua ở mức 4% đến 5% gần ở mức thấp
nhất. Mặc dù tỷ lệ tổn thất trên lưới điện phân phối đã giảm đáng kể trong thời gian
qua, nhưng mức giảm tổn thất này vẫn còn rất khiêm tốn. Chính phủ có quyết định yêu
cầu EVN giảm mức tổn thất trên toàn lưới điện (bao gồm cả lưới truyền tải) xuống
mức 11% vào năm 2006 và 9% vào năm 2010. Như vậy vẫn còn nhiều biện pháp đồng
bộ cần thực hiện để đạt được mục tiêu giảm tổn thất trên lưới điện
Để tăng cường độ tin cậy cung cấp điện có thể thực hiện bằng các biện pháp cụ
thể: thay thế các thiết bị cũ bằng các thiết bị tin cậy hơn, có đường dây dự phòng, có
nguồn thay thế như máy phát ... Các biện pháp này tuy đảm bảo độ tin cậy cung cấp
điện cao nhưng yêu cầu vốn đầu tư lớn, chỉ thích hợp áp dụng cho các phụ tải quan
trọng không được phép mất điện. Trong thực tế để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện,
lưới phân phối thường sử dụng cấu trúc mạch vòng nhưng vận hở. Điểm mở của mạch
vòng được tính toán và lựa chọn sao cho tổn thất công suất và tổn thất điện áp trên lưới
là nhỏ nhất. Do đó không những nâng cao được độ tin cậy cung cấp điện mà chất
lượng điện năng cung cấp cho khách hàng cũng được đảm bảo là tốt nhất.
Tương tự như vậy, việc nâng cao chất lượng điện năng cũng có thể thực hiện
bằng nhiều biện pháp hiệu quả nhưng yêu cầu vốn đầu tư lớn: nâng cao điện áp vận
hành của lưới điện, tăng tiết diện dây dẫn, bù kinh tế trên lưới điện, cải thiện cấu trúc
và vật liệu để sản xuất các thiết bị điện có tổn thất nhỏ ...
Trong mạng phân phối điện, tải trên mạng phân phối điện ngày càng tăng nhưng
sự gia tăng tải phải nằm trong giới hạn cho phép, trong khi đó cấu trúc của mạng lại

không thay đổi. Từ đó sẽ làm cho tổn thất của mạng phân phối điện tăng lên nếu
cấu trúc mạng vẫn giữ nguyên. Muốn giảm tổn thất người ta sẽ dùng các phương
pháp như: đặt tụ bù tại các vị trí thích hợp, cải tạo lại lưới điện… nhưng nếu làm như
thế sẽ đòi hỏi phải cần đầu tư rất nhiều mà hiệu quả giảm tổn thất điện năng lại
không đáng kể.
Vì vậy, khi tải tăng trong giới hạn cho phép của mạng phân phối, ta có thể dùng
phương pháp tái cấu trúc để làm giảm tổn thất trên đường dây. Có rất nhiều phương
pháp để tái cấu trúc trên lưới phân phối để tổn thất là nhỏ nhất như: phương pháp cổ

2


điển cho kết quả chính xác tuy nhiên lại không dùng được trong mạng phân phối
thực tế do không gian nghiệm lớn sẽ mất nhiều thời gian cho việc tìm kiếm cấu trúc
tối ưu. Tiếp theo các phương pháp cổ điển thì một số phương pháp khác giải quyết
theo các hướng áp dụng các giải thuật như: Giải thuật kinh nghiệm, giải thuật mô
phỏng Luyện Kim(SA) đã được đưa vào áp dụng, tuy nhiên các phương pháp này
cũng cải thiện được phần nào về tốc độ xử lí bài toán, tuy nhiên giá trị hàm mục tiêu
chưa được tốt. Ngày này, một số phương pháp tiên tiến áp dụng các giải thuật trong
trí tuệ nhân tạo như giải thuật Gen di truyền (GA),giải thuật Kiến (ACS), giải thuật
PSO được sử dụng nhằm giải quyết bài toán này, kết quả của các hướng nghiên cứu
này cho tập nghiệm, giá trị hàm mục tiêu tốt hơn, và tốc độ xử lý tốt nhanh hơn
Do đó việc áp dụng trí tuệ nhân tạo vào bài toán tái cấu trúc lưới điện đang là vấn
đề được chú ý và cần quan tâm.
II.

Mục tiêu và nhiệm vụ luận văn

Trong phạm vi luận văn này, tác giả tập trung nghiên cứu, xây dựng nội dung cho
các vấn đề sau:

- Nghiên cứu tổng quan về lưới điện phân phối.
- Nghiên cứu mô hình bài toán tái cấu trúc lưới theo mục tiêu tổn thất công
suất nhỏ nhất có xét đến các ràng buộc về chất lượng điện áp. Tóm tắt giới
thiệu một vài phương pháp cơ bản cho bài toán tái cấu tìm điểm mở tối ưu hoá
phương thức vận hành lưới điện phân phối, nhằm giảm tổn thất công suất,
đảm bảo điện áp trong giới hạn cho phép, nâng cao chất lượng điện năng
cung cấp cho khách hàng.
- Tìm hiểu một số phương pháp áp dụng trí tuệ nhân tạo trong bài toán tái cấu
trúc lưới điện.
- Đề xuất phương pháp mới cho bài toán tái cấu trúc lưới điện, áp dụng thuật
toán đàn ong –Artificial Bee Colony (ABC).
- Kiểm tra độ chính xác của thuật toán trên một số lưới điện mẫu của IEEE.
III.

Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu vấn đề lựa chọn điểm mở tối ưu hoá tìm phương thức vận hành lưới
điện phân phối theo hàm mục tiêu tổng thất công suất trên lưới phân phối là nhỏ nhất

3


và đảm bảo chất lượng điện năng (tái cấu trúc lưới điện). Trình bày bài toán tái cấu
trúc và giới thiệu một số phương pháp cơ bản cho bài toán tái cấu trúc lưới điện.
Tìm hiểu thuật toán Artificial Bee Colony (ABC), và áp dụng cho bài toán tái cấu
trúc lưới điện phân phối, dựa trên nguyên tắc hệ thống mạch vòng và yêu cầu vận
hành hình tia, nhằm mục đích giảm tổn thất công suất, đảm bảo điện áp, nâng cao
chất lượng điện năng của hệ thống điện.
IV.

Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu mô hình lưới điện phân phối, có cấu trúc theo kiểu cầu dao phân
đoạn và có nhiều phân đoạn liên kết giữa các đường trục.

-

Nghiên cứu, giới thiệu một số phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối
nhằm nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện.

-

Nghiên cứu, tìm hiểu thuật toán Artificial Bee Colony (ABC), đề xuất giải
thuật áp dụng cho bài toán tái cấu trúc lưới điện

- Xây dựng chương trình Artificial Bee Colony (ABC) cho bài toán tái cấu trúc
lưới điện phân phối.

- Kiểm tra thuật toán trên bài toán mẫu của IEEE, và tính toán trên lưới điện
thực tế của điện lực Đống Đa. Đánh giá kết quả của việc áp dụng
V.

Giá trị thực tiễn của luận văn

Đưa ra một phương pháp tìm kiếm, tính toán tìm phương án tối ưu, từ đó lựa chọn
điểm mở để tối ưu hoá phương thức vận hành cho các lưới điện phân phối được thiết
kế kín nhưng vận hành hở hiện nay.
Xây dựng chương trình sử dụng thuật toán ABC để áp dụng cho bài toán tái cấu
trúc lưới điện. Cho phép đưa ra phương án vận hành lưới điện hợp lý nhất để tối thiểu
hoá tổn thất công suất bằng cách chỉ ra các trạng thái thiết bị (đóng/cắt) tốt nhất trên

lưới. Đây là nội dung rất thiết thực và phù hợp với điều kiện thực tại đa dạng của lưới
điện phân phối Việt Nam.
VI.

Bố cục luận văn: Luận văn được trình bày trong 5 chương:

Chương 1: Đặc điểm lưới điện phân phối, bài toán tái cấu trúc lưới điện
Chương 2: Bài toán tái cấu trúc lưới điện, tìm hiều một vài phương pháp xác định
tái cấu trúc lưới điện phân phối.

4


Chương 3: Giới thiệu thuật toán ABC, áp dụng cho bài toán tái cấu trúc lưới điện
phân phối.
Chương 4: Kiểm tra trên bài toán mẫu IEEE và áp dụng thực tế.
Chương 5: Kết luận và định hướng nghiên cứu.

5


CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI,
VÀ BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN
1.1 Giới thiệu tổng quan về lưới điện phân phối.
1.1.1 Giới thiệu về lưới điện phân phối
Hệ thống điện (HTĐ) bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, các đường dây
truyền tải và phân phối điện được nối với nhau thành hệ thống làm nhiệm vụ sản xuất,
truyền tải và phân phối điện năng.
Hệ thống lưới điện phân phối: Điện năng được tải từ phía thứ cấp trạm biến áp

phân phối của cấp truyền tải hay trạm biến áp trung gian của cấp truyền tải đến các
máy biến áp phân phối với cấp điện áp từ 10 kV đến 22 kV. Máy biến áp phân phối hạ
áp xuống cung cấp cho mạng phân phối từ 110 V đến 660 V. Hệ thống lưới phân phối
cung cấp điện trực tiếp đến người sử dụng. Trong công cuộc phát triển đất nước hiện
nay, việc cung cấp điện năng là một trong những ngành quan tâm hàng đầu của Chính
Phủ nói chung và của ngành điện nói riêng. Tại Việt Nam hiện nay tính đến cuối năm
2004, tổng chiều dài đường dây trung áp bằng khoảng 115 nghìn km, tổng chiều dài
đường dây hạ áp gần 110 nghìn km, tổng dung lượng các trạm biến áp hạ áp gần 29
nghìn MVA. Lưới điện phân phối do 3 công ty điện lực miền, 2 công ty điện lực thành
phố và 3 công ty điện lực tỉnh quản lý. Đến tháng 6 năm 2005, lưới điện phân phối đã
cung cấp điện cho 525 huyện trong tổng số 536 huyện trên 64 tỉnh thành phố. Nếu tính
theo số xã, có 8689 xã trong tổng số 9024 xã trên cả nước có điện. Các xã, huyện còn
lại chưa có điện lưới Quốc gia hiện đang sử dụng nguồn điện tại chỗ là thủy điện nhỏ
hoặc máy phát điện diesel. Chương trình điện nông thôn của Chính phủ sẽ tiếp tục đẩy
mạnh phát triển lưới điện phân phối, đảm bảo 100% số xã, huyện được cấp điện. Cùng
với Tổng sơ đồ phát triển điện lực VI được phê duyệt là kế hoạch cải tạo và phát triển
lưới điện trung áp. Khối lượng lưới điện phân phối dự kiến xây dựng đến năm 2020 sẽ
bao gồm hơn 120.000 km đường dây trung áp, gần 85.000 MVA trạm phân phối và
gần 93.000 km đường dây hạ áp. Vì vậy để đảm bảo chất lượng điện năng thì việc
nghiên cứu, thiết kế hệ thống lưới điện phân phối là hết sức quan trọng, chất lượng

6


điện năng được đánh giá thông qua các tiêu chí như tần số ổn định, điện áp không đổi,
điện năng được cung cấp liên tục.
1.1.2 Các đặc điểm và yêu cầu của lưới điện phân phối
a. Đặc điểm của lưới phân phối
Lưới phân phối trung áp có điện áp 6, 10, 15, 22, 35kV phân phối điện cho các
trạm phân phối trung hạ áp, lưới hạ áp 380/220V cấp điện cho các phụ tải hạ áp.

Một số đặc điểm chính của lưới điện phân phối:
-

Mạng điện phân phối cung cấp trực tiếp đến các hộ tiêu thụ điện, do đó so với
mạng điện truyền tải thì mạng điện phân phối được trải rộng trên toàn bộ phạm
vị, số lượng các thiết bị, đường dây cũng nhiều hơn so với lưới truyền tải rất
nhiều.

-

Phương án vận hành của lưới điện phân phối thường được thay đổi thường
xuyên khi có yêu cầu để đảm bảo cho phụ tải luôn được cấp điện. Do đó trên
lưới điện phân phối thường có nhiều các thiết bị đóng cắt hơn so với lưới tuyền
tải.

-

Đặc điểm quan trọng của mạng điện phân phối đó là có cấu trúc hình tia, mạnh
vòng kín nhưng thường vận hành hở.

-

Lý do lưới điện phân phối luôn được vận hành hở:

Việc lưới điện phân phối phải vận hành hở lưới phân phối xuất phát từ những đặc
trưng của lưới phân phối:
-

Số lượng phần tử như: lộ ra, nhánh rẽ, thiết bị bù, phụ tải của lưới phân phối
nhiều hơn lưới truyền tải từ 5-7 lần nhưng mức đầu tư chỉ hơn từ 2-2.5 lần. .

-

Tổng trở của lưới điện phân phối vận hành hở lớn hơn nhiều so với vận hành
vòng kín nên dòng ngắn mạch bé khi có sự cố. Vì vậy chỉ cần chọn các thiết bị
đóng cắt có dòng ngắn mạch chịu đựng và dòng cắt ngắn mạch bé, nên mức đầu
tư giảm đáng kể.

-

Trên lưới phân phối có rất nhiều khách hàng tiêu thụ điện năng với công suất
nhỏ và nằm trên diện rộng, nên khi có sự cố, mức độ thiệt hại do gián đoạn
cung cấp điện ở lưới điện phân phối gây ra cũng ít hơn so với sự cố của lưới
điện truyền tải

7


-

Trong vận hành hở, các relay bảo vệ lộ ra chỉ cần dùng các loại relay đơn giản
rẻ tiền như relay quá dòng, thấp áp … mà không nhất thiết phải trang bị các loại
relay phức tạp như định hướng, khoảng cách, so lệch … nên việc phối hợp bảo
vệ relay trở nên dễ dàng hơn, nên mức đầu tư cũng giảm xuống.

-

Chỉ cần dùng cầu chì tự rơi (FCO: Fuse Cut Out) hay cầu chì tự rơi kết hợp cắt
có tải (LBFCO: Load Break Fuse Cut Out) để bảo vệ các nhánh rẽ hình tia trên
cùng một đoạn trục và phối hợp với Recloser để tránh sự cố thoáng qua.

-

Khi sự cố, do vận hành hở, nên sự cố không lan tràn qua các phụ tải khác.

-

Do được vận hành hở, nên việc điều khiển điện áp trên từng tuyến dây dễ dàng
hơn và giảm được phạm vi mất điện trong thời gian giải trừ sự cố.

-

Nếu chỉ xem xét giá xây dựng mới lưới phân phối, thì phương án kinh tế là các
lưới hình tia.

Từ các đặc trưng của lưới điện và yêu cầu kỹ thuật trong lưới phân phối, do đó lưới
điện phân phối được thiết kế kín nhưng vận hành hở.
b . Các yêu cầu đối với lưới điện phân phối.
-

Mạng điện phân phối cung cấp điện năng trực tiếp cho khách hàng sử dụng, do
đó chất lượng điện áp là yêu cầu quan trọng cần được đảm bảo. Điện áp của
lưới phân phối phải nằm trong giới hạn cho phép. Độ biến thiên điện áp cho
phép là  5% Uđm

-

Các thiết bị như máy biến áp, đường dây, cầu chì...phải được đảm bảo không bị
quá tải.

-

Để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục và ít gây mất điện nhất cho khách hàng,
lưới điện phân phối phải được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau như, có
nhiều nguồn cung cấp, có đường dây dự phòng, có nguồn thay thế.

-

Khi thiết kế lưới điện phân phối vận hành dễ dàng linh hoạt và phù hợp với việc
phát triển lưới điện trong tương lai.

-

Việc duy tu bải dưỡng cho lưới phân phối phải đảm bảo chi phí nhỏ nhất.
1.1.3 Các thiết bị phân đoạn trên lưới phân phối trung áp
Để phân đoạn lưới phân phối nâng cao độ tin cậy, giảm thời gian gián đoạn cung

cấp điện ngoài các thiết bị cổ điển như dao cách ly, cầu dao phụ tải, người ta còn sử

8


dụng một số thiết bị tự động để làm thiết bị phân đoạn như: máy cắt, dao cách ly tự
động, máy cắt tự động đóng lại (Recloser) v.v..
Việc quyết định sử dụng các thiết bị tự động cần phải xem xét từ nhiều khía
cạnh của hệ thống cung cấp điện, phải phối hợp tốt nhiều mặt như chọn sơ đồ nối dây,
chọn thiết bị, hình thức bảo vệ, trình độ vận hành và khai thác thiết bị tự động v.v.. với
chi phí đầu tư tương ứng.
a. DAS (Distribution Automatic System)
DAS là hệ thống phân phối điện tự động điều hành bằng máy tính. Trên lưới

điện trung áp được phân đoạn bằng DAS có các ưu điểm nổi trội hơn so với các hệ
thống lưới điện phân phối trung áp sử dụng các thiết bị phân đoạn nêu trên nhờ khả
năng tự động hóa, giám sát và điều khiển xa.
DAS cung cấp chức năng điều khiển và giám sát từ xa các dao cách ly phân
đoạn tự động, phối hợp giữa các điểm phân đoạn trên lưới điện phân phối trung áp,
nhờ đó nhanh chóng cô lập được phân đoạn sự cố, khôi phục việc cung cấp điện năng
cho các phần còn lại của hệ thống không bị sự cố.
Lưới phân phối trung áp sử dung hệ thống DAS có thời gian cách ly sự cố và
khôi phục cung cấp điện cho các phân đoạn không bị sự cố rất nhỏ do đó độ tin cậy
của lưới điện phân phối trung áp phân đoạn bằng DAS rất cao.
Thực tế, do chi phí đầu tư khá cao cùng với hiện trạng của lưới điện phân phối
trung áp ở Việt Nam thường có tình trạng chắp vá, thiếu đồng bộ nên việc khai triển hệ
thống DAS vẫn trong giai đoạn nghiên cứu khả thi. Tuy nhiên, với sự phát triển của
công nghệ và yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện năng của các phụ
tải ngày càng cao thì xu hướng lắp đặt hệ thống DAS là tất yếu.
b. Recloser (Máy cắt tự động đóng lại).
Trên lưới điện phân phối phân đoạn bằng Recloser, khi xảy ra sự cố trên phân
đoạn nào thì Recloser ở phân đoạn đó sẽ tác động cắt phân đoạn đó ra. Sau một thời gian
xác định Recloser tự động đóng trở lại. Nếu là sự cố thoáng qua phân đoạn sự cố được
khôi phục cấp điện trở lại. Nếu là sự cố vĩnh cửu Recloser lại cắt và tách phân đoạn sự
cố ra khỏi lưới điện. Việc cung cấp điện được tiếp tục từ đầu nguồn đến phân đoạn nằm
trước phân đoạn sự cố.

9


Đối với đường dây trên không tỷ lệ sự cố thoáng qua rất cao như: phóng điện
chuỗi sứ khi quá điện áp, dây dẫn chạm nhau khi đung đưa do gió to, đường dây và
thanh góp bị ngắn mạch bởi những vật khác nhau v.v.... Vì vậy sử dụng Recloser có
xác suất thành công cao, sử dụng hiệu quả với lưới phân phối trung áp trên không.

Việc sử dụng Recloser, các sự cố thoáng qua sẽ được khôi phục cung cấp điện
trong thời gian rất ngắn, do đó thiệt hại kinh tế do ngừng cung cấp điện được giảm
đáng kể. Ngoài ra việc lắp đặt, thao tác và vận hành Recloser tương đối dễ dàng, do đó
tuy giá thành cao nhưng hiện nay Recloser đã được sử dụng rộng rãi trên lưới điện
phân phối của nước ta.
c. Dao cách ly tự động (DCLTĐ).
Dao cách ly tự động (DCLTĐ) khác với dao cách ly ở chỗ DCLTĐ có gắn thiết
bị điều khiển thời gian trễ (FDR – Fault Detecion relay hay còn gọi là rơle phát hiện sự
cố). Trên đường dây phân phối có DCLTĐ được lắp đặt, khi có sự cố máy cắt đầu
nguồn sẽ cắt và quá trình cung cấp điện bị ngừng, sau đó tất cả các DCLTĐ trên tuyến
đường dây phân phối sẽ cắt (đây được gọi là cắt không điện áp của DCLTĐ). Sau khi
máy cắt đóng lại, các phân đoạn thuộc đường dây sẽ được cung cấp bằng cách đóng
thử nghiệm lần lượt các cầu dao từ phía đầu nguồn. Khi điện được cấp tới phân đoạn
sự cố, do dòng sự cố, máy cắt lại tiếp tục cắt lần nữa. Qua đó xác định được phân đoạn
sự cố chính là phân đoạn vừa được đóng thử nghiệm. Tiếp đó, DCLTĐ tại phân đoạn
này sẽ tự động khoá lại, phân đoạn sự cố được cô lập, quá trình cung cấp điện cho các
phân đoạn còn lại được tự động thực hiện sau đó. Như vậy, ưu điểm của DCLTĐ làm
giảm thời gian tìm kiếm xác định sự cố và thời gian gián đoạn cung cấp điện.
Tuy nhiên, do DCLTĐ vẫn phải đóng cắt không tải nên khi chuyển tải, tái cấu
trúc lưới để cải thiện các thông số vận hành phải cắt nguồn cấp, gây ra tình trạng mất
điện không cần thiết, làm giảm độ tin cậy và ổn định của hệ thống điện. Trong lưới
điện phân phối trung áp của Việt Nam DCLTĐ chưa được sử dụng rộng rãi.
d. Dao cách ly (DCL).
Dao cách ly là loại cầu dao không có bộ phận dập hồ quang nên khi đóng hoặc
cắt phải đảm bảo cầu dao không có điện hoặc không có dòng điện phụ tải. Trên đường
dây phân phối lắp đặt DCL, khi xảy ra sự cố máy cắt đầu nguồn sẽ cắt, quá trình cung

10

cấp điện cho phụ tải bị ngừng. Việc xác định điểm sự cố được thực hiện từ cuối đường
dây ngược trở về đầu đường dây. Trong khoảng thời gian không điện DCL ở phân
đoạn cuối cùng của đường dây sẽ được cắt ra, việc thao tác này được thực hiện tại chỗ
bằng tay. Sau đó máy cắt đầu đường dây được đóng trở lại, nếu sự cố nằm ở phân đoạn
cuối đường dây thì máy cắt sẽ không cắt ra nữa vì sự cố đã được loại trừ và các phân
đoạn còn lại được khôi phục cung cấp điện. Nếu sự cố không nằm ở phân đoạn này thì
ta lại tiếp tục chu trình loại trừ sự cố bằng việc tiếp tục tách phân đoạn (n-1) ra khỏi
đường dây, quá trình này được thực hiện cho tới khi tìm được phân đoạn sự cố k. Máy
cắt đầu đường dây đóng lại để cung cấp điện cho các phân đoạn còn lại.
Lưới điện phân phối nước ta hiện nay ngoài một số khu vực nội thành của các
thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Thành phố Hồ Chí Minh có mật độ phụ tải cao
và có hệ thống lưới phân phối trung áp ngầm. Những khu vực ngoại thành và các tỉnh
thành phố khác có đặc điểm mật độ phụ tải không cao, địa bàn cung cấp điện trải dài
trên một vùng rộng lớn với hệ thống đường dây điện phân phối trung áp trên không
vẫn chiếm phần lớn. Với những lưới phân phối trên không cấp điện cho một địa bàn
rộng, mật độ phụ tải không cao thì DCL vẫn được sử dụng. Do nhược điểm là đóng cắt
không tải, không điều khiển từ xa được nên khi thao tác phải cắt điện đầu nguồn và
phải thao tác DCL tại chỗ. Do đó, thời gian thao tác lâu, đặc biệt khi xảy ra sự cố trên
đường dây, nếu không phát hiện được bằng mắt thường phải đóng, cắt thử từng DCL
để phân đoạn cách ly điểm sự cố sẽ mất rất nhiều thời gian. Đồng thời, do phải đóng,
cắt máy cắt nhiều lần sẽ làm giảm tuổi thọ của máy cắt và giảm độ ổn định cung cấp
điện. Tuy nhiên, vì các lý do kinh tế, tính chất, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện của
các hộ phụ tải thì DCL vẫn được sử dụng trên lưới, đặc biệt là các vùng ngoại thành,
nông thôn.
e.Cầu dao phụ tải (CDPT).
Cầu dao phụ tải (CDPT) là thiết bị đóng và cắt được dòng điện phụ tải của lưới
điện phân phối phù hợp với dòng định mức của nhà chế tạo. Do khả năng đóng, cắt có
tải nên khi thao tác không cần phải cắt điện, tránh hiện tượng mất điện không cần thiết
của các phụ tải khi đổi nguồn, san tải v.v...

11


Điểm hạn chế của CDPT là không kết hợp được với các thiết bị điều khiển từ
xa, các thiết bị bảo vệ nên thời gian thao tác cô lập sự cố lâu do phải thao tác tại chỗ.
Tuy nhiên với ưu điểm đóng, cắt có tải, giá thành thấp, trong các trường hợp ngừng
điện kế hoạch, CDPT có ưu điểm hơn hẳn so với DCL nên được sử dụng phổ biến trên
lưới điện phân phối nước ta.
Nhận xét: Trên đây là các thiết bị đóng cắt thường được lắp đặt trên lưới phân
phối với tác dụng dùng để đóng cắt, thao tác vận hành trên lưới điện. Ngay nay các
thiết bị tự động phát triển, việc thay thế các thiết bị đóng cắt thủ công dần được thay
thế bằng các thiết bị tự động, tuy nhiên việc phối hợp giữa chúng vẫn được duy trì để
đảm bảo tính vận hành linh hoạt trên lưới điện phân phối.
1.2 Tổn thất trên lưới điện phân phối.
Theo thống kê của các công ty điện lực trên cả nước, tổn thất điện năng trên lưới
điện phân phối thông thường gấp từ 1,5-2 lần tổn thất trên đường dây truyền tải, lượng
điện năng tổn thất tập trung trên hai loại tổn thất đó là tổn thất kỹ thuật và tổn thất
thương mại.
Tổn thất kỹ thuật: Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện phân phối chủ yếu trên dây dẫn
và các máy biến áp phân phối. Tổn thất kỹ thuật bao gồm tổn thất công suất tác dụng
và tổn thất công suất phản kháng. Tổn thất công suất phản kháng do từ thông rò và gây
từ trong các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây. Tổn thất công suất phản kháng
chỉ làm lệch góc và ít ảnh hưởng đến tổn thất điện năng. Tổn thất công suất tác dụng
có ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện năng. Thành phần tổn thất điện năng do tổn
thất công suất tác dụng được tính toán như sau: ∫ ∆ A = ∆ P( t). dt (1). Trong đó, ∆P(t)
là tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp tại thời điểm t. Việc tính
toán tổn thất điện năng theo công thức (1) thông thường thực hiện theo phương pháp
dòng điện đẳng trị phụ thuộc vào đồ thị phụ tải hoặc theo thời gian sử dụng công suất
lớn nhất. Tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất sắt, do dòng điện Foucault
trong lõi thép và tổn thất đồng do hiệu ứng Joule trong máy biến áp. Các loại tổn thất

này có các nguyên nhân chủ yếu như sau:
 Đường dây phân phối quá dài, bán kính cấp điện lớn

12


 Tiết diện dây dẫn quá nhỏ, đường dây bị xuống cấp, không được cải tạo
nâng cấp
 Máy biến áp phân phối thường xuyên mang tải nặng hoặc quá tải
 Máy biến áp là loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn
đến sau một thời gian tổn thất tăng lên
 Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên máy biến áp


Nhiều thành phần sóng hài của các phụ tải công nghiệp tác động vào các
cuộn dây máy biến áp làm tăng tổn thất.

 Vận hành với hệ số cosφ thấp do thiếu công suất phản kháng
Tổn thất thương mại: Tổn tổn thất thương mại: là tổn thất trong khâu kinh
doanh điện năng, bao gồm:
 Trộm điện (câu, móc trộm).
 Không thanh toán hoặc chậm thanh toán hóa đơn tiền điện.


Sai sót tính toán tổn thất kỹ thuật.

 Sai sót thống kê phân loại và tính hóa đơn khách hàng.
Tổn thất phi kỹ thuật phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình quản lý hành
chính, hệ thống công tơ đo đếm và ý thức của người sử dụng. Tổn thất phi kỹ thuật
cũng một phần chịu ảnh hưởng của năng lực và công cụ quản lý của bản thân các Điện

lực, trong đó có phương tiện máy móc, máy tính, phần mềm quản lý.
1.3 Các biện pháp giảm tổn thất công suất và bài toán tái cấu trúc.
Dựa trên việc tìm hiểu và phân tích các dạng tổn thất trên lưới điện phân phối, ta
nhận thấy mục tiêu giảm tổn thất trên lưới điện phân phối chịu tác động của rất nhiều
yếu tố và đòi hỏi nhiều biện pháp đồng bộ.
Để giảm tổn thất thương mại trên lưới điện phân phối cần có biện pháp quản lý,
hành chính, các công cụ phần mềm quản lý khách hàng sử dụng điện, nâng cao nhận
thức của người sử dụng điện.
Để giảm tổn thất thương mại cần thực hiện song song với các nỗ lực giảm tổn thất
kỹ thuật. Có thể liệt kê các biện pháp chính giảm tổn thất kỹ thuật trong lưới điện phân
phối như sau:

13


1. Nâng cao điện áp vận hành của lưới điện.
2. Bù kinh tế trong lưới phân phối trung áp bằng tụ điện.
3. Tăng tiết diện dây dẫn, giảm bán kính cấp điện.
4. Chọn đúng dây dẫn để giảm tổn thất vầng quang.
5 . Cải tiến cấu trúc và vật liệu để sản xuất các thiết bị điện có tổn thất nhỏ (vật
liệu siêu dẫn cách điện có chất lượng cao ...).
6. Một số các biện pháp kỹ thuật cần thực hiện trong giai đoạn thiết kế-quy
hoạch hoặc cải tạo, đầu tư xây dựng công trình.
7. Áp dụng lưới điện linh hoạt cho lưới hệ thống và hệ thống phân phối điện có
điều khiển tự động cho lưới phân phối trung áp.
8. Hạn chế vận hành không đối xứng.
9. Tái cấu trúc lưới điện.
Trong các biện pháp giảm tổn thất công suất và điện năng ở trên, các biện pháp
từ 1 – 6 đòi hỏi phải có vốn đầu tư, nếu không được tính toán cẩn thận thì sẽ không
đem lại hiệu quả kinh tế do lợi ích kinh tế thu được nhờ giảm tổn thất điện năng nhỏ

hơn vốn đầu tư ban đầu. Vì vậy trước khi thực hiện các biện pháp này phải làm luận
chứng kinh tế – kỹ thuật cẩn thận, bảo đảm chắc chắn là có lợi thì mới thực hiện. Biện
pháp giảm tổn thất 7-8 tuy không đòi hỏi vốn đầu tư, nhưng việc xác định và phân tích
các phương án vận hành tìm ra phương án tối ưu rất khó khăn. Biện pháp tái cấu trúc
lưới điện thông qua việc chuyển tải bằng cách đóng/mở các cặp thiết bị chuyển mạch
không những không đòi hỏi vốn đầu tư mà còn giúp giảm tổn thất điện năng đáng kể
khi cân bằng tải giữa các tuyến được thiết lập. Không chỉ vậy, tái cấu trúc lưới điện
phân phối còn có thể nâng cao khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới và
giảm số khách hàng bị mất điện khi sự cố. Tái cấu trúc lưới điện có vị trí rất quan
trọng trong quản lý, vận hành lưới điện. Bài toán tái cấu trúc được nghiên cứu với
nhiều hàm mục tiêu khác nhau, như hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất, hàm mục
tiêu đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, đảm bảo dòng ngắn mạch…vv. Hiện nay bài Bài toán
tái cấu trúc lưới điện theo hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất đang được nhiều
người tập trung nghiên cứu, tìm ra các phương pháp giải quyết khác nhau cho bài toán
tái cấu trúc. Và phương pháp nghiên cứu cũng được chia làm nhiều hướng khác nhau,

14


như các phương pháp cổ điển, sử dụng giải tích, kết hợp với các công thức kinh
nghiệm, hay các phương pháp áp dụng trí tuệ nhân tạo, các lí thuyết về thuật toán để
giải. Trong chương hai tác giả trình bày tóm tắt lại các phương pháp cơ bản và phương
pháp áp dụng trí tuệ nhân tạo, thông qua việc tìm hiểu các bài báo, tài liệu đã được
công bố.

15