nhà máy thủy điện và điện mặt trời.Tính toán bằng tay và sử dụng matlab giải quyết bài toán vận hành tối ưu nhà máy điện bằng phương pháp Lagarange

1

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

VẬN HÀNH NHÀ MÁY
VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

GVHD: TS. Nguyễn Trung Thắng
SVTH: Lâm Nguyễn Tấn Phát
Lớp : 15040101
Mssv : 41501165
Khóa : 19

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2018
1


2

MỤC TIÊU TIỂU LUẬN
Bài tiểu luận này là tổng hợp các kiến thức mà tôi đã học trong bộ môn “vận hành
nhà máy và hệ thống điện” tại Đại học Tôn Đức Thắng. Nội dung bài tiểu luận bao gồm
các vấn đề về nhà máy điện như tìm hiểu về một nhà máy điện truyền thống, 1 nhà máy
điện sử dụng năng lượng tái tạo. Ngoài ra, bài tiểu luận còn đề cập đến phương pháp vận
hành nhà máy và hệ thống điện một cách tối ưu dựa trên thuật toán Lagarange . Trong
tiểu luận sẽ bao gồm cách giải tay một bài toán vận hành tối ưu để hiểu vấn đề và sử dụng
phần mềm mô phỏng MATLAB để lập trình giải quyết bài toán nhanh chóng, hiệu quả và
chính xác. Bên cạnh đó, bài tiểu luận còn bao gồm việc vận hành kinh tế trạm biến áp.

2


3

CHƯƠNG 1.

NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ........................................................................ 5

1.1

Khái niệm nhà máy thủy điện: ............................................................................... 5

1.2

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của nhà máy thủy điện: ........................................ 5

1.2.1

cấu tạo cơ bản: ................................................................................................. 5

1.2.2

Nguyên lý làm việc: ........................................................................................ 9

1.3

Ưu điểm và nhược điểm của nhà máy thủy điện: ................................................ 10

1.3.1

Ưu điểm của nhà máy thủy điện: .................................................................. 10

1.3.2

Nhược điểm của nhà máy thủy điện: ............................................................ 10

1.4

Thời gian xây dựng và vốn đầu tư: ...................................................................... 11

1.5

Tính hình thủy điện hiện nay: .............................................................................. 11

CHƯƠNG 2.
2.1

NHÀ MÁY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ............................................. 12

Tổng quan về năng lượng mặt trời:...................................................................... 12

2.1.1

Tiềm năng của năng lượng mặt trời: ............................................................. 12

2.1.2

PIN mặt trời: .................................................................................................. 12

2.2

Nhà máy điện pin mặt trời: .................................................................................. 13

2.2.1

Cấu tạo: ......................................................................................................... 13

2.2.2

Nguyên lý làm việc của nhà máy năng lượng mặt trời: ................................ 15

2.2.3

Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời: ....................................... 17

2.3

Tình hình hiện nay của nhà máy năng lượng mặt trời tại Việt Nam: .................. 18

CHƯƠNG 3. Tính toán bằng tay và sử dụng matlab giải quyết bài toán vận hành tối
ưu nhà máy điện bằng phương pháp Lagarange ................................................................ 19
3.1

Đề bài toán vận hành tối ưu 1: ............................................................................. 19

3.1.1

Tính toán bằng tay: ........................................................................................ 20

3.1.2

Lưu đồ giải thuật: .......................................................................................... 22

3.1.3

Giải bài toàn bằng chương trình matlab: ....................................................... 23

3.2 Sử dụng matlab giải quyết bài toán vận hành tối ưu với các trường hợp tổ máy vi
phạm: ............................................................................................................................. 26
3.2.1

Trường hợp không có tổ máy nào vi phạm: .................................................. 26
3


4
3.2.2

Trường hợp chỉ có một tổ máy vi phạm max: ............................................... 28

3.2.3

Trường hợp có 1 tổ máy vi phạm max và 1 tổ máy vi phạm min: ................ 30

3.3

Vận hành tối ưu có xét đến tổn thất: .................................................................... 32

3.3.1

Viết lại code cho trước: ................................................................................. 32

3.3.2

Dùng matlab giải quyết bài toán: .................................................................. 33

3.3.3

Tính toán bằng tay bài toán vận hành với dữ liệu đã cho: ............................ 35

3.3.4

Lưu dồ giải thuật cho bài toán vận hành tối ưu có tổn thất:.......................... 36

CHƯƠNG 4.

Vận hành kinh tế trạm biến áp................................................................ 38

4.1

Khái niệm: ............................................................................................................ 38

4.2

Các loại tổn hao trong máy biến áp: .................................................................... 38

4.2.1

Tính tổn hao trong máy biến áp: ................................................................... 38

4.2.2

Giới hạn công suất chuyển số máy biến áp làm việc: ................................... 39

4


5

CHƯƠNG 1. NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
1.1 Khái niệm nhà máy thủy điện:
Nhà máy thủy điện là nơi lợi dụng sức mạnh của dòng nước để chuyển đổi thành điện
năng. Nước sẽ được tích trữ lại vào một con đập và sẽ được liên tục xã ra để tạo nên một
dòng chảy có tốc độ đã được tính toán sẵn dựa vào độ dốc của con đập, lưu lượng
nước,…Dòng nước sẽ làm quay tuabin được gắn đồng trục với máy phát điện, nơi chúng
được chuyển thành năng lượng điện.

1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của nhà máy thủy điện:
1.2.1 cấu tạo cơ bản:
 Đập nước và hồ chứa nước:
Đập nước là phần quan trọng nhất đối với độ an toàn và vận hành lâu dài của một nhà
máy thủy điện. Đây là bộ phận cần thi công đầu tiên khi khởi công một nhà máy thủy
điện. Đập nước có vai trò trữ nước lại để đảm bảo cho việc nhà máy điện hoạt động liên
tục và ổn định.
 Cổng kiểm soát và ống dẫn nước:
Cổng kiểm soát có vai trò kiểm soát lưu lượng của dòng nước chảy vào ống dẫn. Các ống
dẫn chịu áp đưa nước từ trong đập chảy qua tuabin, áp lực nước sẽ tăng dần trong quá
trình chảy từ đập qua ống dẫn, làm cho dòng nước chảy mạnh hơn.
 Tuabin:

Tuabin là bộ phận trực tiếp nhận năng lượng từ dòng chảy của nước. Khi nước chảy qua
sẽ làm quay các cánh quạt lớn của tuabin. Trục của tuabin sẽ được gắn đồng trục với trục
của máy phát điện nằm trên nó. Tuabin được sử dụng phổ biến trong các nhà máy điện tại
Việt Nam là tuabin Francis trục đứng.

5


6

Hình ảnh minh họa tuabin Francis trục đứng
 Máy phát điện:
Máy phát điện là một động cơ đồng bộ ba pha biến cơ năng ở roto thành điện năng ở
stator.
Các bộ phận chủ yếu của nó bao gồm:
Roto: là bộ phận quay của động cơ. Trục của tuabin sẽ được gắn đồng trục với roto của
máy phát. Khi tuabin quay sẽ kéo theo các nam châm điện của roto quay theo và tạo nên
từ trường quay.
Stator: là bộ phận đứng yên. Nó được tạo thành từ các cuộn dây được bố trí đều trên
khung tròn. Khi có từ trường quay được tạo ra từ roto quét qua các cuộn dây stator sẽ
xuất hiện dòng điện cảm ứng ở tại các ổ cực của stator. Dòng điện sinh ra là dòng điện
xoay chiều ba pha.
Để đảm bảo việc máy phát luôn phát ra điện có tần số nối lưới 50Hz, ta cần đảm bảo tốc
độ quay của roto chính xác. Vì thế nên cần có thêm bộ điều tốc cho roto.

6


7

 Máy biến áp:
Nguồn năng lượng điện được tạo ra từ máy phát sẽ được đưa qua trạm biến áp nhằm mục
đích tăng điện áp lên để truyền tải đi nơi tiêu thụ.

7


8
 Cổng xả đáy:
Nước sau khi chảy qua tuabin sẽ tiếp tục đi qua đường ống và chảy xuống vùng hạ lưu.
 Cửa xả tràn:
Của xả tràn nhằm mục đích bảo vệ cho con đập khi mực nước trong hồ chứa dâng lên
vượt mức an toàn. Khi mực nước dâng vượt quá mức an toàn cho phép của con đập, cửa
xả tràn sẽ được mở ra để rút bớt nước trong hồ chứa xuống hạ lưu. Tùy lưu lượng nước
của con sống và sự tính toán dự phòng khi có mưa bão mà nhà máy thủy điện sẽ xây
nhiều cửa xả. Việc xã nước cần tuân thủ đúng quy trình, quy định nhằm đảm bảo việc an
toàn của nhà máy và các khu vực vùng hạ lưu.

Hình ảnh minh họa cổng xả tràn(bên trái) và cổng xả đáy(bên phải)

8


9

1.2.2 Nguyên lý làm việc:

Hình ảnh minh họa nguyên lý làm việc đơn giản của nhà máy thủy điện
Nước sẽ được trữ lại vào một con đập lớn để duy trì sự vận hành liên tục của nhà máy
thủy điện.

Khi nhà máy hoạt động, cổng kiểm soát sẽ mở ra, đưa lượng lớn nước trong đập vào
trong đường ống dẫn nước.
Nước sẽ được tăng áp trong quá trình chảy trong ống dẫn nước chảy qua làm quay tuabin
đồng thời làm quay roto của máy phát điện. Roto quay tạo từ trường quay quét qua các
9


10
khung dây của stator tạo nên điện cảm ứng ở các cực của stator sinh ra dòng điện xoay
chiều ba pha.
Để đảm bảo điện sản xuất ra có tần số phù hợp nối lưới cần ổn định tốc độ quay của roto
bằng thiết bị điều tốc.
Dòng điện sinh ra từ máy phát được đưa qua trạm biến áp nhằm nâng cao điện áp để
truyền tải lên lưới.
Phần nước sau khi đã qua tuabin sẽ được tiếp tục đưa ra cửa xả đáy xuống hạ lưu.
Khi mực nước trong đập dâng lên quá mức an toàn. Hệ thống cửa xả tràn sẽ hoạt động để
nhằm bảo vệ con đập.

1.3 Ưu điểm và nhược điểm của nhà máy thủy điện:
1.3.1 Ưu điểm của nhà máy thủy điện:
Nước là nguồn nguyên liệu có sẵn và không tốn chi phí, chính vì thế nên các nhà máy
thủy điện sẽ không cần bận tâm đến các vấn đề như giá nguyên vật liệu tăng giảm như
các nhà nhiệt điện.
Tuổi thọ của nhà máy thủy điện dài hơn nhiều so với các nhà máy nhiệt điện. Trên thế
giới có một số nhà máy xây dựng và hoạt động cho đến nay đã được 50 thậm chí 100
năm.
Mức độ tự động hóa cao. Khi vận hành bình thường chỉ cần lượng ít nhân công giám sát
và điều hành nên tiết kiệm được khoảng chi phí về nhân công.
Nhà máy thủy điện cho phép phát điện ở mức thấp vào giờ thấp điểm. Đây là ưu điểm
hơn của nhà máy thủy điện so với nhiệt điện do các nhà máy nhiệt điện không thể ngừng

hoạt động hẵng mỗi ngày. Việc vận hành này giúp cải thiện hệ số tải điện của một số hệ
thống phát điện.

1.3.2 Nhược điểm của nhà máy thủy điện:
Do phải xây dựng đập cần phải kiên cố và mức độ an toàn cao nên vốn đầu tư bỏ ra ban
đầu khá lớn. Thời gian triên khai dự án cho đến khi hoàn thành rất lâu.
Mặc dù nước là nguồn năng lượng sạch và việc tạo ra điện năng từ nước không thải ra
các khí gây ô nhiễm môi trường, nhưng việc xây nhà máy trên các dòng sông sẽ làm ảnh
hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái của các loài động thực vật của con sông.
Việc xây nhà máy trên các con sông sẽ gây ảnh hưởng lớn đến đời sống của người dân ở
dưới vùng hạ lưu con sông. Khi thời tiết khô nóng, mưa ít, thủy điện phải trữ nước lại để
10


11
duy trì hoạt động sản xuất điện. Chính vì thế khu vực dưới vùng hạ lưu sẽ có nguy cơ bị
hạn hán nặng, thiếu nước tưới tiêu, thiếu nước sinh hoạt. Ngược lại khi mùa mưa đến, lưu
lượng và mực nước tăng cao buộc nhà máy thủy điện phải tiến hành xã đập nhằm giữ an
toàn cho nhà máy và con người. Tuy nhiên việc xã đập ấy sẽ gây ngập úng ở các vùng hạ
lưu bên dưới.

1.4 Thời gian xây dựng và vốn đầu tư:
Như đã nói ban đầu. Thời gian xây dựng của nhà máy thủy điện là tương đối dài và vốn
đầu tư bàn đầu là rất lớn, đó là nhược điểm lớn của nhà máy thủy điện.
Thời gian xây dựng 1 công trình thủy điện là rất lâu, được tính bằng đơn vị năm. Ví dụ
nhà máy thủy điện lớn bậc nhất Việt Nam ta là nhà máy Hòa Bình được khởi công từ
ngày 6 tháng 11 năm 1979, và mãi cho đến ngày 20 tháng 12 năm 1994 mới được khánh
thành. Công trình lúc bấy giờ sản sinh ra mức điện năng là 1920 MW gồm có 12 cửa xả
và 8 tô máy, mỗi tổ máy có công suất là 240W. Số tiền vốn đầu tư cho nhà máy Hòa Bình
lên đến 1.904.783.458.926 đồng.

Một ví dụ khác là thủy điện Trung Sơn, là một dự án đầu tư với quy mô trung bình nhưng
tổng vốn đầu tư của nó lên đến 411.57 triệu đô la Mỹ.

1.5 Tính hình thủy điện hiện nay:
Do đặc điểm địa hình và khí hậu nước ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có lượng
mưa trung bình năm khoảng 1800 - 2000mm nên tiềm năng thuỷ điện của Việt Nam
tương đối lớn. Trong đó, trữ năng kinh tế ước đạt 80 - 100 tỉ kWh/năm. Riêng tiềm năng
thuỷ điện vừa và nhỏ có tới 800 dự án, với tổng điện năng khoảng 15 - 20 tỉ kWh/năm.
Hiện tại ở Việt Nam trên lý thuyết tổng lượng thủy điện tại Việt Nam cho đến năm 2014
chiếm 32% trong tổng lượng sản xuất điện
Trong những năm qua, các nguồn thuỷ điện nói chung giữ một vai trò quan trọng trong
hệ thống điện. Thực tế ở Việt Nam đã cho thấy rằng, thuỷ điện vừa và nhỏ giữ vai trò
đáng kể trong nguồn điện nói chung và nguồn thuỷ điện nói riêng. Quy hoạch điện VII
đặt ưu tiên phát triển các nguồn thuỷ điện, trong đó có thuỷ điện vừa và nhỏ.

11


12

CHƯƠNG 2. NHÀ MÁY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
2.1 Tổng quan về năng lượng mặt trời:
2.1.1 Tiềm năng của năng lượng mặt trời:
Theo ước tính của các nhà khoa học trên thế giới, công suất năng lượng mà mặt trời chiếu
vào trái đất được ước tính vào khoảng 174 triệu tỷ Watt. Trong đó nguồn năng lượng có
thể chuyển thành năng lượng hữu dụng được ước tính khoảng 86 triệu tỷ watt. Đó là con
số vô cùng lớn và đáng kinh ngạc. Bởi vậy ta có thể nói, nguồn năng lượng tương lai của
toàn thế giới chính là năng lượng mặt trời.

2.1.2 PIN mặt trời:

PIN mặt trời là thiết bị có thể biến đổi trực tiếp năng lượng bức xạ mặt trời trở thành điện
năng. PIN mặt trời được hình thành nhờ sự phát triển của công nghệ chất bán dẫn. Cấu
tạo của Pin mặt trời chủ yếu là công nghệ chất bán dẫn. PIN mặt trời dễ lắp đặt, sử dụng
cho nên phù hợp với những nơi mà lưới điện chưa thể vươn tới.
Cấu tạo của pin mặt trời như đã nói là chất bán dẫn, cụ thể hiện nay được sử dụng rộng
rãi để sản xuất pin mặt trời là bán dẫn Si tiếp xúc p-n.
Bán dẫn p-n đóng vai trò là 2 điện cực trong pin. 2 điện cực tiếp xúc với nhau, các
electron mang điện tích âm bên trong lớp bán dẫn n sẽ khuếch tán sang bán dẫn p là trung
hòa điện tích ở đầu lớp tiếp xúc, đồng thời các proton mang điện tích dương cũng khuếch
tán sang bán dẫn n làm trung hòa điện tích ở đầu lớp tiếp xúc. Chính vì thế khi ở trạng
thái bình thường, chất bán dẫn sẽ không có dòng diện chạy từ bán dẫn n sáng p.
Khi có ánh sáng chiếu vào, các electron ở lớp tiếp giáp sẽ tách ra khỏi proton lỗ trống trở
thành điện tích tự do. Nếu ta nối 2 cực vào mạch điện ngoài sẽ xuất hiện dòng điện chạy
từ bán dẫn n sang p và qua thiết bị trở lại n. Hiện tượng này xảy ra là do khi có ánh sáng
chiếu vào, các electron hấp thụ các photon ánh sáng sinh ra năng lượng đủ để đưa
electron lên mức năng lượng cao hơn.

12


13

Nguyên lý cấu tạo của PMT

2.2 Nhà máy điện pin mặt trời:
2.2.1 Cấu tạo:
Các tấm pin mặt trời nhỏ hay còn gọi là các cell sẽ được kết hợp lại thành một tấm modul
PV. Nhà máy điện pin mặt trời là một tổ hợp gồm nhiều modul PV ghép lại với nhau tạo
ra công suất đủ lớn. Vì vấn để hiệu suất khi chuyển đổi quang năng thành điện năng cho
nên thông thường các nhà máy điện pin mặt trời chỉ sản xuất điện năng để cung cấp cho

các lưới trung thế. Chính vì vậy mà nhà máy điện pin mặt trời thường xây dựng gần với
lưới điện trung thế để dễ dàng kết nối.
Dưới đây là hình minh họa cho một nhà máy điện pin mặt trời cơ bản:

13


14

Như đã nói trên, các modul PV được kết nối với nhau tạo nên một tấm pin lớn. Nhà máy
gồm rất nhiều tấm pin như vậy kết nối với nhau để đảm bảo về dòng điện và điện áp sinh
ra.
Hiện tượng quang điện chỉ có khả năng tạo nên dòng điện một chiều. Chính vì thế, bộ
phận quan trọng không kém của nhà máy điện mặt trời đó chính là bộ chuyển đổi điện
năng Inverter. Một nhà máy bao gồm nhiều các inverter, mỗi inverter sẽ được kết nối với
1 array pin mặt trời.
Sau khi qua bộ inverter chuyển đổi và ổn định chất lượng điện năng, phần nhỏ nguồn
điện sinh ra sẽ quay lại phục vụ cho tự dùng của nhà máy. Phần điện năng còn lại sẽ đi
qua hệ thống trạm biến áp làm tăng điện áp lên để hòa lưới.
Dưới đây là sơ dồ đấu nối của Nhà máy điện pin mặt trời:

14


15

2
1

A

3

2

5

4

6

7

B

8

9

10

11

12

13

C

Ngoài các cấu tạo cơ bản của nhà máy năng lượng mặt trời đã kể trên còn có bộ phận

quan trọng giúp tăng hiệu suất thu gom năng lượng mặt trời, đó chính là bộ phận quay
của tấm pin mặt trời.
Theo nghiên cứu và khảo sát thực tế, để tấm pin có thể hấp thu hết mức có thể bức xạ của
mặt trời tại thời điểm cụ thể, tấm pin cần đặt nghiêm co với mặt phẳng vuông góc với mặt
trời một góc beta=11o và quay về hướng nam.

2.2.2 Nguyên lý làm việc của nhà máy năng lượng mặt trời:
Tấm pin năng lượng mặt trời được cấu tạo từ nhiều modul. Các modul sẽ được liên kết
nối tiếp với nhau tạo thành các string

15


16

Kết nối các modul thành string
Việc nối tạo string này giúp tăng điệp áp của tấm pin lên. Mỗi tấm pin sẽ có một điện áp
định mức, khi nối tiếp lại sẽ tạo nên điện áp lớn hơn, vừa đủ cho ngõ vào điện áp DC của
Inverter
Các string sau đó sẽ được nối song song với nhau thông qua một thiết bị gọi là string box.
String box là hộp đấu nối ngoài trời để đấu nối các dãy string PV song song tạo thành các
array đồng thời bảo vệ quá áp, quá dòng, quá xung và cắt sét lan truyền nhằm bảo vệ bộ
Inverter hòa lưới. Thông thường một hộp này là kết nối cho một array và đầu ra kết nối
với Inverter, một nhà máy hay một trạm điện mặt trời có nhiều array.
Việc đấu nối các string thành array nhằm mục đích tăng cường độ dòng điện tạo ra theo
yêu cầu ngõ vào DC của Inverter.

Kết nối các string thành array
Sau khi đã có các array, tiếp tục tiến hành nối các array lại và đưa vào biến tần hoặc để
tiếc kiệm chi phí, người ta thường gắn mỗi array là 1 biến tần nhỏ.

16


17
Array
1
Array
Array
3

BIẾN
TẦN

Array
63

Kêt nối các Array với biến tần
Các kết nối sau đầu ra của biến tần là trạm biến áp của hệ thống điện thuộc nhà máy. Sau
điện kế trung áp là điểm đấu nối của nhà máy với lưới điện trung áp.

2.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của năng lượng mặt trời:
2.2.3.1 Ưu điểm:
Là nguồn năng lượng tái tạo, tuyệt đối thân thiện với môi trường vì không có bất kỳ rác
thải nào thải ra môi trường trong quá trình sản xuất điện. Bên cạnh đó, gần như mặt trời
là nguồn năng lượng vô tận, không giống như các nguồn năng lượng cũ khác, phải phụ
thuộc vào nguyên liệu.
Khác với các năng lượng cũ khác, các hộ gia đình đều có khả năng trang bị một hệ thống
pin năng lượng mặt trời để tự sản xuất điện năng cho gia đình mình sử dụng, ngoài ra còn
có thể bán lại cho nhà nước nếu còn dư. Việc tự tạo điện năng này sẽ hạn chế việc thiếu

hụt nguồn năng lương điện, tiết kiệm được nhiều chi phí.
ứng dụng đa dạng với nhiều mục đích khác nhau. Người dùng có thể chọn cách tạo ra
nguồn quang điện hoặc nhiệt diện mặt trời.
Ưu điểm lớn của mặt trời đó là sự phát triển về công nghệ của các nước tiên tiến về sản
xuất pin mặt trời. Càng ngày ta càng thấy pin mặt trời có hiệu suất chuyên đổi quang
năng thành điện năng ngày càng được cải thiện và năng cao.

2.2.3.2 Nhược điểm:
Chi phí ban đầu đầu tư cho nhà máy là quá cao.
Năng lượng mặt trời phụ thuộc vào thời tiết. Nếu khu vực gắn pin mặt trời có hiện tượng
mây che thì nhà máy vẫn có thể thu năng lượng mặt trời, tuy nhiên hiệu suất và chất
lượng điện sẽ không như gái trị định mức.
17


18
Hệ thống năng lượng mặt trời có lưu trữ giá thành khá cao, bộ lưu chiếm tới 40% giá
thành của hệ thống.
Rất khó để tiến hành xây dựng nhà máy năng lượng mặt trời với công suất lớn do diện
tích đặt các modul như thế là quá lớn.

2.3 Tình hình hiện nay của nhà máy năng lượng mặt trời tại Việt Nam:
Việt Nam trong suốt 20 năm phát triển khoảng hơn 2400KWp. Hơn 3000 hộ dân vùng
sâu, vùng xa đã được điện khí hóa bằng các hệ điện mặt trời gia đình, 8500 người được
sử dụng ĐMT qua các trạm sạc .
Dưới đây là một số kết quả sử dụng PIN mặt trời ở Việt Nam ta:

Hệ thống Pin mặt trời trên đảo Trường Sa
+Pin mặt trời cho các đảoTrường Sa.
Trên quần đảo hiện có tới 4.093 tấm pin mặt trời 220wp do SOLARLAB lăp đặt và đã

vận hành hơn 10 năm, cung cấp điện cho thông tin liên lạc và thắp sáng.

18


19

Nhà máy Pin mặt trời của công ty Intel Việt Nam

CHƯƠNG 3. Tính toán bằng tay và sử dụng matlab giải quyết
bài toán vận hành tối ưu nhà máy điện bằng phương pháp
Lagarange
3.1 Đề bài toán vận hành tối ưu 1:
 Nhà máy nhiệt điện có 3 tổ máy đang hoạt động với đặc tính chi phí nhiên liệu như sau:

FC1 = 0,0015 P12 + 0.25 P1 +60
FC2 = 0.0025 P22 + 0.3 P2 +90
FC3 = 0.0012 P32 + 0.2 P3 +80

Tổ máy

Pi,min (MW)

Pi,max (MW)

1

100

300

2

100

250

3

100

300

Tải yêu cầu 700 MW
19


20
1)
2)
3)
4)
5)

Thành lập bài toán
Thành lập hàm lagarange
Đạo hàm theo Pi và lamda
Giải phương trình tìm Pi
Kiểm tra giới hạn Pi

3.1.1 Tính toán bằng tay:
Thành lập bài toán:

Giải hệ phương trình 4 ẩn:

20


21
Vậy bỏ qua pt(1); ta lập hệ pt 3 ẩn:

Ta suy ra được:

21


22

3.1.2 Lưu đồ giải thuật:

,

,

b

Pi

2ai

i

Pi ,min

Pi

Pi ,max

Pi ,min

Pi

Pi

Pi

Pi ,min

Pi ,max

N

P

Pi

Pload

i 1

P

P

Xuất giá trị

Pi

22


23

3.1.3 Giải bài toàn bằng chương trình matlab:

23


24

24


25

25