Xây dựng mô hình toán, giải bài toán quy hoạch nguồn, xét ảnh hưởng của các thông số đến kết quả bài toán
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.93 MB, 88 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHẠM HOÀNG NAM MÂN
Đề tài:
QUY HOẠCH NGUỒN TỐI ƢU
Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Đề tài:
QUY HOẠCH NGUỒN TỐI ƢU
CBHD : TS HUỲNH CHÂU DUY
HVTH : PHẠM HOÀNG NAM MÂN
MSHV : 11180112
Chuyên ngành : Thiết bị, mạng và nhà máy điện
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2012
[Type the document title]
CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học : TS Huỳnh Châu Duy ........................................
........................................................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 1 : ................................................................................
........................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2 : ................................................................................
........................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia
Tp.HCM ngày 23 tháng 12 năm 2012
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. ................................................................................................................
2. ................................................................................................................
3. ................................................................................................................
4. ................................................................................................................
5. ................................................................................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Bộ môn quản lý chuyên ngành
Trang 1
[Type the document title]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
------------------------------
-------------------------------
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên:
PHẠM HOÀNG NAM MÂN
MSHV: 11180112
Ngày/tháng/năm sinh: 28/02/1968
Nơi sinh: Sài Gòn
Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện
Mã số : 605250
1/ Tên đề tài: Quy hoạch nguồn tối ƣu
2/ Nhiệm vụ và nội dung: Xây dựng mô hình tốn, giải bài tốn quy hoạch nguồn, xét
ảnh hƣởng của các thơng số đến kết quả bài tốn.
3/ Ngày giao nhệm vụ: (Ghi trong QĐ giao đề tài) .........................................................
4/ Ngày hoàn thành: (Ghi trong QĐ giao đề tài).............................................................
5/ Cán bộ hƣớng dẫn: TS HUỲNH CHÂU DUY
Tp.HCM, ngày..........tháng..........năm 2012
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
(Họ tên và chữ ký)
TRƢỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
(Họ tên và chữ ký)
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 2
[Type the document title]
LỜI CẢM ƠN
Quyển luận văn đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn của tiến sĩ Huỳnh Châu Duy,
giảng viên khoa Điện-Điện tử, trƣờng Đại học Bách Khoa TP.HCM; sự đóng góp ý kiến
của một số Thầy Cơ trong bộ môn Hệ thống điện cũng nhƣ của một số anh em đồng
nghiệp.
Xin cảm ơn một số anh em đồng nghiệp ở Công ty Tƣ vấn Thiết kế điện 2 và Công
ty Tƣ vấn Thiết kế điện 3 đã cung cấp một số số liệu liên quan để thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2012
Học viên thực hiện
Phạm Hoàng Nam Mân
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 3
[Type the document title]
TÓM TẮT
Quy hoạch phát triển nguồn là vấn đề xác định loại nhà máy nào, công suất bao
nhiêu, lắp đặt ở đâu, vào thời điểm nào để thỏa mãn nhu cầu của phụ tải trong tƣơng lai
(đã đƣợc dự báo trong công tác dự báo phụ tải). Quy hoạch phát triển nguồn cần phải
chính xác để đáp ứng đƣợc nhu cầu của tải đồng thời không gây lãng phí trong đầu tƣ.
Có nhiều mơ hình khác nhau để giải bài toán quy hoạch.
Trong luận văn này, một mơ hình tốn học mới đƣợc đề xuất, phƣơng pháp quy
hoạch nguyên, quy hoạch động đƣợc áp dụng để giải quyết bài toán quy hoạch nguồn tối
ƣu trong dài hạn.
Bố cục luận văn nhƣ sau:
Quyển luận văn gồm sáu chƣơng:
1/ Chƣơng 1: Giới thiệu chung
Chƣơng này giới thiệu về hƣớng tiếp cận, mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đề
tài.
2/ Chƣơng 2: Tổng quan
Chƣơng này giới thiệu tổng quan về những vấn đề liên quan đến đề tài, bao gồm:
a/ Tổng quan về vấn đề quy hoạch nguồn.
b/ Tổng quan về các phƣơng pháp giải bài toán quy hoạch.
c/ Tổng quan về các nhà máy điện.
d/ Tổng quan về bài toán tối ƣu.
3/ Chƣơng 3: Thành lập bài toán
Chƣơng này giới thiệu mơ hình tốn để giải quyết bài tốn quy hoạch nguồn.
4/ Chƣơng 4: Các mơ hình quy hoạch tối ƣu
Chƣơng này giới thiệu các phƣơng pháp quy hoạch tối ƣu đƣợc sử dụng trong luận
văn để giải bài tốn quy hoạch nguồn nhƣ quy hoạch tuyến tính, quy hoạch
nguyên, quy hoạch động.
5/ Chƣơng 5: Kết quả mô phỏng
Chƣơng này trình bày các kết quả từ việc chạy chƣơng trình cũng nhƣ những nhận
xét về kết quả có đƣợc.
6/ Chƣơng 6: Những định hƣớng tƣơng lai
Chƣơng này nêu ra một số vấn đề chƣa giải quyết thấu đáo, triệt để trong luận văn,
cần nghiên cứu bổ sung thêm trong tƣơng lai.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 4
[Type the document title]
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề:
Bất kỳ quốc gia nào muốn phát triển cũng phải phát triển các ngành cơng nghiệp
chủ lực trong đó điện là ngành năng lƣợng luôn đi đầu để hỗ trợ, thúc đẩy các ngành khác
phát triển.
Để đảm bảo vấn đề an ninh năng lƣợng thì cơng tác dự báo phụ tải, quy hoạch
phát triển hệ thống điện là khâu then chốt, trọng tâm xuyên suốt cả quá trình phát triển
ngành điện nói riêng và của cả nền kinh tế nói chung. Đây là cơng việc rất khó khăn phức
tạp vì nhiều lý do nhƣ các dữ liệu đầu vào chỉ là các số liệu dự báo trong tƣơng lai, nó
phụ thuộc nhiều vào tình hình kinh tế và chính trị tồn cầu cũng nhƣ các chính sách kinh
tế vĩ mơ của các chính phủ; một khó khăn nữa là trong thực tế thƣờng xuất hiện các mâu
thuẫn nhƣ phải giảm chi phí nhƣng lại muốn tăng độ tin cậy, những mâu thuẫn mà một
bên là các yếu tố kỹ thuật cần đảm bảo, một bên là các vấn đề về kinh tế phải đáp ứng.
Nếu công tác dự báo phụ tải, quy hoạch thực hiện khơng tốt thì có thể dẫn đến tình
trạng khơng đủ nguồn cung cấp cho tải làm cho hệ thống vận hành mất cân đối, mất ổn
định hay ngƣợc lại có thể dƣ một lƣợng cơng suất lớn không đƣợc khai thác hết gây tốn
kém, lãng phí trong đầu tƣ.
Ngồi việc đảm bảo vấn đề an ninh năng lƣợng, quy hoạch hệ thống điện còn phải
thỏa mãn tính kinh tế nghĩa là tổng kinh phí cho phƣơng án đƣợc chọn phải là nhỏ nhất.
Tức là mọi phƣơng án đều quy về bài toán tối ƣu.
Quy hoạch hệ thống điện bao gồm quy hoạch phát triển nguồn, quy hoạch phát
triển lƣới, quy hoạch phát triển trạm (truyền tải và phân phối).
1.2 Hƣớng tiếp cận của đề tài:
Đã có nhiều mơ hình tốn học khác nhau đƣợc áp dụng để giải bài tốn quy hoạch
nguồn, mỗi mơ hình có những đặc trƣng khác nhau. Do nhu cầu phát triển kinh tế rất lớn
nên một số mơ hình trƣớc đây thƣờng không xét đến yếu tố môi trƣờng khi xây dựng các
nhà máy điện. Ngày nay trong xu thế chung của toàn thế giới, việc phát triển kinh tế phải
đi đơi với bảo vệ mơi trƣờng, do đó cơng tác quy hoạch phải xét đến yếu tố này.
1.3 Mục tiêu của đề tài:
Giới thiệu một mơ hình tính tốn mới và sử dụng các phƣơng pháp quy hoạch tối
ƣu (quy hoạch nguyên, quy hoạch động) để giải bài toán quy hoạch phát triển nguồn, xét
ảnh hƣởng của các thông số đến kết quả bài toán.
1.4 Ý nghĩa của đề tài:
Việc xây dựng mơ hình tốn với nhiều điều kiện ràng buộc phù hợp với thực tế
nên có thể đƣợc áp dụng để giải quyết bài toán quy hoạch phát triển nguồn trong tƣơng
lai.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 5
[Type the document title]
1.5 Phạm vi nghiên cứu:
Xây dựng mô hình tốn học để giải bài tốn quy hoạch phát triển nguồn.
Hàm mục tiêu là min của tổng chi phí (bao gồm chi phí lắp đặt, vận hành, chi phí
nhiên liệu).
Hàm ràng buộc bao gồm ràng buộc về đảm bảo nhu cầu điện năng, ràng buộc về
công suất tối đa, ràng buộc về độ dự trữ công suất, ràng buộc về nhiên liệu, ràng buộc về
môi trƣờng.
Sử dụng các phƣơng pháp quy hoạch tối ƣu (quy hoạch nguyên, quy hoạch động)
để giải bài toán quy hoạch phát triển nguồn trong dài hạn.
Khảo sát ảnh hƣởng của các thông số đến kết quả bài toán.
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, bài toán quy hoạch phát triển nguồn là
xác định loại nhà máy nào, công suất bao nhiêu, đƣa vào vận hành ở năm nào mà không
xét đến hệ thống truyền tải (nghĩa là xem hệ thống chỉ có một nút, không xét đến tổn thất
truyền tải), nhu cầu phụ tải đã cho trƣớc.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 6
[Type the document title]
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về quy hoạch nguồn:
Bất cứ mọi hoạt động nào trong xã hội đều phải cần đến năng lƣợng. Nhu cầu sử
dụng năng lƣợng của con ngƣời rất lớn và rất đa dạng. Xe muốn chạy thì phải có xăng
dầu; máy móc muốn hoạt động sản xuất thì phải có năng lƣợng quay động cơ; phải có
nhiệt lƣợng để nấu chín thức ăn; phải có năng lƣợng để thắp sáng, sƣởi ấm,... Năng
lƣợng trên trái đất có thể nói là vơ tận, tồn tại ở khắp mọi nơi dƣới nhiều hình thức khác
nhau, vấn đề là chúng ta có phát hiện ra chúng và sử dụng chúng nhƣ thế nào.
Có nhiều dạng năng lƣợng khác nhau nhƣ cơ năng, nhiệt năng, hóa năng, quang
năng,... Điện năng đƣợc sản xuất từ các nguồn năng lƣợng sơ cấp nhƣ than đá, dầu mỏ,
khí thiên nhiên, năng lƣợng thủy triều, năng lƣợng sóng biển, năng lƣợng dịng hải lƣu,
năng lƣợng địa nhiệt, năng lƣợng gió, năng lƣợng mặt trời,... rồi từ điện năng có thể
chuyển hóa thành mọi dạng năng lƣợng khác tùy theo nhu cầu sử dụng của con ngƣời.
Theo định hƣớng, chiến lƣợc phát triển của nền kinh tế nói chung và của từng
ngành nghề, lĩnh vực nói riêng mà có đƣợc nhu cầu năng lƣợng cần thiết. Từ nhu cầu
năng lƣợng của toàn bộ xã hội ta xác định đƣợc nhu cầu điện năng cần thiết, từ đó có
thể quy hoạch, tính toán cấu trúc hệ thống điện sao cho vừa thỏa mãn các yêu cầu kỹ
thuật, vừa thỏa mãn về tính kinh tế, đảm bảo vấn đề an ninh năng lƣợng, đảm bảo cung
cấp điện cho phụ tải một cách liên tục, ổn định trong mọi trƣờng hợp yêu cầu.
Ngày nay, hệ thống điện đƣợc xem là hệ thống lớn nhất do con ngƣời tạo ra, nó
bao gồm những thiết bị nhỏ nhất nhƣ bóng đèn, cái quạt đến những thiết bị lớn hơn nhƣ
máy biến áp lực, máy phát điện. Công tác quy hoạch chỉ quan tâm đến các phần tử
chính yếu của hệ thống nhƣ nhà máy phát điện, mạng truyền tải, mạng phân phối, trạm
điện, và thông số không thể thiếu là tổng nhu cầu phụ tải. Quy hoạch không quan tâm
đến chi tiết các phần tử thiết kế mà chỉ quan tâm đến cơng suất, vị trí lắp đặt chúng.
Việc dự báo phụ tải là khâu vô cùng quan trọng trong cơng tác quy hoạch, nó
quyết định sự thành cơng hay thất bại của tồn bộ cơng trình. Nếu dự báo phụ tải khơng
chính xác thì cho dù với những mơ hình tính tốn hợp lý, với những cơng cụ tốn học
hiện đại vẫn dẫn đến kết quả không phù hợp thực tế. Nếu dự báo trong thời gian ngắn
thì có thể căn cứ vào tình hình thời tiết, khí hậu, các chƣơng trình vui chơi giải trí,... nếu
dự báo trong thời gian dài thì phải xem xét đến nhiều yếu tố khác nhƣ mức tăng trƣởng
GDP, mức độ tăng dân số, các chính sách kinh tế vĩ mơ của chính phủ, thậm chí cả tình
hình kinh tế chính trị trên tồn thế giới.
Quy hoạch hệ thống điện bao gồm: quy hoạch phát triển nguồn, quy hoạch phát
triển lƣới, quy hoạch phát triển trạm. Trong quy hoạch phát triển lƣới có quy hoạch phát
triển lƣới truyền tải, quy hoạch phát triển lƣới phân phối, quy hoạch phát triển lƣới địa
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 7
[Type the document title]
phƣơng. Tƣơng tự, trong quy hoạch phát triển trạm có quy hoạch phát triển trạm truyền
tải, quy hoạch phát triển trạm phân phối.
Nếu trong quá trình quy hoạch, các giai đoạn đƣợc xem xét độc lập nhau thì gọi
là quy hoạch tĩnh; cịn các giai đoạn đƣợc xem xét liên quan với nhau thì gọi là quy
hoạch động. Vì trong quy hoạch tĩnh ta xem xét các giai đoạn độc lập nhau do đó kết
quả bài tốn so với thực tế đôi khi không phù hợp. Thƣờng quy hoạch tĩnh chỉ phục vụ
cho những công việc mang tính cấp bách, tạm thời.
Nếu quy hoạch trong khoảng thời gian ngắn thì gọi là quy hoạch ngắn hạn, cịn
nếu quy hoạch trong thời gian dài thì gọi là quy hoạch dài hạn. Ở dạng bài toán này các
giai đoạn đều có liên quan với nhau. Chi phí ở từng giai đoạn khác nhau là khác nhau,
tùy thuộc vào giá vật tƣ, giá nhiên liệu ở từng thời điểm cũng nhƣ tốc độ trƣợt giá và lãi
suất ngân hàng. Để việc tính tốn đƣợc chính xác và có thể so sánh đƣợc với nhau thì
mọi chi phí ở các thời điểm khác nhau đều đƣợc quy về cùng một thời điểm.
Trong bài toán quy hoạch nguồn, việc chọn cấu trúc tối ƣu nguồn điện là quan
trọng nhất mà thực chất là tính tốn phân bố cơng suất cho từng nhà máy, trong từng
thời kỳ sao cho mục tiêu đạt đƣợc là tổng chi phí nhỏ nhất với các ràng buộc nhƣ ràng
buộc về công suất, ràng buộc về điện năng, ràng buộc về môi trƣờng, ràng buộc về
nhiên liệu,...
Khác với hầu hết các dạng năng lƣợng khác, điện năng không thể tích trữ đƣợc
do đó cơng suất nguồn trong bài tốn quy hoạch nguồn khơng đƣợc q dƣ (gây lãng
phí) hay quá thiếu (không đủ cung cấp cho tải).
Các nhà máy khác nhau với các loại nhiên liệu sử dụng khác nhau, suất đầu tƣ
khác nhau, chi phí vận hành bão dƣỡng khác nhau,... tạo ra sự khác biệt trong giá thành
sản xuất điện năng. Có loại nhà máy suất đầu tƣ thấp nhƣng chi phí vận hành bão
dƣỡng cao, có nhà máy suất đầu tƣ cao nhƣng chi phí vận hành bão dƣỡng thấp. Có nhà
máy sử dụng nhiên liệu rẻ tiền nhƣng mức độ gây ô nhiễm môi trƣờng cao hơn nhà máy
sử dụng nhiên liệu đắt tiền. Có nhà máy suất đầu tƣ thấp, chi phí vận hành bão dƣỡng
thấp nhƣng thời gian sử dụng (tuổi thọ) ngắn hơn so với nhà máy có suất đầu tƣ và chi
phí vận hành bão dƣỡng cao hơn. Nói chung, các loại nhà máy khác nhau với các thông
số kỹ thuật khác nhau, chi phí lắp đặt vận hành khác nhau tạo ra rất nhiều phƣơng án
chọn lựa trong quá trình giải bài tốn quy hoạch nguồn, tuy nhiên phƣơng án đƣợc chọn
phải là phƣơng án tối ƣu tức là chi phí thấp nhất (tính trong cả q trình quy hoạch).
Để giải bài tốn quy hoạch nguồn đƣợc chính xác thì cần phải có các thơng số
chính xác của các nhà máy nằm trong quy hoạch nhƣ suất đầu tƣ, suất chi phí vận hành,
suất tiêu hao nhiên liệu, mức độ gây ô nhiễm môi trƣờng, thời gian ngƣng máy để bão
trì, sửa chữa hàng năm, tuổi thọ nhà máy,... Ngồi ra cần phải có các số liệu khác về
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 8
[Type the document title]
lĩnh vực kinh tế, tài chính, xã hội nhƣ lãi suất ngân hàng, tỉ giá hối đoái, mức độ trƣợt
giá, mức khấu hao máy móc thiết bị, tình hình xuất nhập khẩu vật tƣ nhiên liệu,...
Sau khi có các thơng số kinh tế kỹ thuật của các nhà máy, tiến hành xây dựng
mơ hình tốn học, từ đó áp dụng các phƣơng pháp, cơng cụ sẵn có để tìm lời giải tối ƣu.
2.2 Tổng quan về các phƣơng pháp giải bài tốn quy hoạch:
Có nhiều phƣơng pháp giải bài tốn quy hoạch nguồn nhƣ phƣơng pháp đơn
hình, phƣơng pháp thế vị, phƣơng pháp tuyến tính hóa, phƣơng pháp gradient, phƣơng
pháp Lagrange, phƣơng pháp hàm phạt với các mơ hình tốn nhƣ quy hoạch tuyến tính,
quy hoạch phi tuyến, quy hoạch rời rạc, quy hoạch động. Tùy theo mức độ chính xác
của lời giải cũng nhƣ mơ hình tốn đƣợc áp dụng mà có thể áp dụng các phƣơng pháp
khác nhau.
2.2.1 Phƣơng pháp đơn hình:
Phƣơng pháp đơn hình dựa trên nhận xét sau: nếu bài toán quy hoạch tuyến tính
có phƣơng án tối ƣu thì có ít nhất một đỉnh của D là phƣơng án tối ƣu. D là đa diện lồi
có số lƣợng đỉnh là hữu hạn. Nhƣ vậy tồn tại thuật toán hữu hạn. Đây là phƣơng pháp
hoàn thiện dần lời giải, nghĩa là từ một lời giải cơ bản, thuật toán này cho phép đi
nhanh nhất đến lời giải cơ bản tối ƣu (nếu tồn tại).
Thuật tốn phƣơng pháp đơn hình gồm các bƣớc:
Bước 1: Xây dựng bảng đơn hình xuất phát.
Tìm phƣơng án cực biên xuất phát và cơ sở của nó. Xác định các ẩn cơ bản và
không cơ bản, cho các ẩn khơng cơ bản nhận giá trị 0 rồi tính giá trị các ẩn cơ
bản, tính giá trị của hàm.
Bước 2: Kiểm tra tối ƣu.
Nếu phƣơng án là tối ƣu thì dừng thuật tốn, ngƣợc lại thì chuyển sang bƣớc 3.
Bước 3: Tìm vectơ đƣa vào cơ sở.
Chọn lại ẩn cơ bản và ẩn không cơ bản. Ẩn cơ bản mới đƣa vào là ẩn có hệ số
∆>0. Nếu có nhiều ẩn có ∆>0 thì chọn ẩn nào có ∆max. Nếu có nhiều ẩn có ∆max
thì chọn tùy ý trong số các ẩn này.
Bước 4: Tìm vectơ loại khỏi cơ sở.
Nếu không thể xác định đƣợc các ẩn cơ bản cần loại ra thì bài tốn sẽ khơng có
phƣơng án tối ƣu.
Bước 5: Chuyển sang phƣơng án cực biên mới và cơ sở mới.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 9
[Type the document title]
Từ hệ ẩn cơ bản và không cơ bản mới, cho các ẩn không cơ bản nhận giá trị
khơng rồi tính các ẩn cơ bản, tính giá trị của hàm. Quay lại bƣớc 2.
2.2.2 Phƣơng pháp đơn hình cải biên:
Phƣơng pháp đơn hình chuẩn ở trên chỉ áp dụng để giải các các bài toán ở dạng
chuẩn. Đối với các bài tốn ở dạng chính tắc bất kỳ, ta cần biến đổi hệ ràng buộc của nó
về dạng chuẩn tức có tồn tại ma trận đơn vị trong hệ ràng buộc. Phƣơng pháp này gọi là
phƣơng pháp đơn hình mở rộng.
Để giảm bớt khối lƣợng tính tốn và các thông tin lƣu trữ trong mỗi bƣớc lặp,
Ochad và Hays đã đƣa ra thuật tốn đơn hình cải biên nhƣ sau:
Bước 1: Xây dựng bảng đơn hình xuất phát.
Bước 2: Tìm cột quay và kiểm tra tối ƣu.
Bước 3: Tìm dịng quay.
Bước 4: Biến đổi ma trận nghịch đảo mở rộng. Quay về bƣớc 2.
2.2.3 Phƣơng pháp Karmarkar:
Năm 1980, một cách tiếp cận mới với quy hoạch tuyến tính đƣợc đề xuất. Ngƣời
ta chứng minh đƣợc rằng phƣơng pháp đơn hình khơng phải là phƣơng pháp thời gian
đa thức (thời gian tỉ lệ với số biến theo hàm đa thức) và bằng cách sử dụng thuật tốn
Karmarkar có thể giải quy hoạch tuyến tính trong thời gian đa thức. Về cơ bản thuật
tốn này có nhiều điểm chung với thuật tốn đơn hình.
Các phƣơng pháp trên áp dụng để giải đối với mơ hình quy hoạch tuyến tính.
2.2.4 Phƣơng pháp Lagrange:
Là phƣơng pháp kinh điển để giải các bài tốn quy hoạch phi tuyến khi các ràng
buộc có dạng đẳng thức và bất đẳng thức để xác định cực trị có điều kiện của hàm
nhiều biến và khi hàm đó liên tục với đạo hàm riêng bậc nhất của nó.
Ngày nay, các thuật tốn trí tuệ nhân tạo cũng đƣợc áp dụng để giải các bài toán
quy hoạch nguồn nhƣ thuật tốn di truyền, thuật tốn tiến hóa, mạng nơron, tìm kiếm
Tabu, thuật tốn PSO.
2.2.5 Hệ chun gia (Expert System):
Phƣơng pháp này mô phỏng kinh nghiệm của các chuyên gia trong lĩnh vực quy
hoạch. Các khái niệm mới dựa trên các đặc tính tự nhiên của vấn đề đƣợc phát triển để
giảm thiểu khối lƣợng tính tốn. Các giải pháp kỹ thuật thỏa mãn các mục tiêu của bài
tốn và có khả năng mơ hình hóa nhiều vấn đề không chắc chắn vốn tồn tại rất nhiều
trong vấn đề quy hoạch.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 10
[Type the document title]
2.2.6 Thuật toán GEN:
Thuật toán Gen là thuật toán dựa trên cơ chế về sự chọn lựa ngẫu nhiên trong di
truyền học và tiến hóa. Bản thân q trình tiến hóa đã thể hiện tính tối ƣu của nó, đó là
thế hệ sau ln tốt hơn thế hệ trƣớc.
Thuật toán này đƣợc sử dụng hiệu quả trong các bài tốn tối ƣu khơng tuyến tính
với nhiều ràng buộc khác nhau. Ƣu điểm của thuật toán là cấu trúc đơn giản, ít thơng số
điều khiển, điểm hội tụ cao.
Kỹ thuật tối ƣu hóa tồn cục dùng thuật tốn Gen đã đƣợc ứng dụng thành công
trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong hệ thống điện nhƣ điều độ kinh tế, quy hoạch
công suất kháng, điều khiển nhà máy điện,...
2.2.7 Thuật toán PSO:
Thuật toán PSO đƣợc xây dựng và phát triển dựa vào quá trình tìm kiếm thức ăn
của một đàn cơn trùng. Khi đi tìm mồi, mỗi cá thể trong quần thể liên tục thay đổi vị trí
và vận tốc của mình dựa vào kinh nghiệm bản thân cũng nhƣ kinh nghiệm của cả quần
thể. Trong quá trình tìm kiếm, các cá thể luôn thông tin cho nhau vị trí và vận tốc của
mình để rồi cuối cùng cả đàn sẽ tìm đƣợc nơi tốt nhất (nơi có thức ăn).
Thuật toán PSO cho kết quả hội tụ đến điểm tối ƣu toàn cục hay gần toàn cục bất
kể dạng hàm chi phí. Hiệu quả và đặc tính hội tụ của thuật toán rất tốt nên đƣợc áp
dụng rộng rãi trong nhiều bài tốn tối ƣu.
Các thuật tốn trí tuệ nhân tạo cho kết quả tốt đối với các bài tốn tối ƣu. Tuy
nhiên đối với các bài tốn có kích thƣớc lớn với nhiều điều kiện ràng buộc nhƣ bài tốn
quy hoạch nguồn thì kết quả khơng tốt lắm.
2.3 Tổng quan về các loại nhà máy điện:
2.3.1 Nhà máy thủy điện:
Nhà máy thủy điện là nhà máy sử dụng năng lƣợng dòng nƣớc để tạo ra điện
năng. Áp lực dòng nƣớc tác động lên cánh tua-bin làm quay cánh, kéo rơto quay để phát
ra điện. Áp lực dịng nƣớc tỉ lệ với độ chênh mực nƣớc cũng nhƣ lƣu lƣợng dịng chảy.
Tốc độ quay của rơto đƣợc điều khiển bằng cách điều chỉnh lƣu lƣợng nƣớc đi vào cánh
tua-bin.
Điện năng phát ra của nhà máy thủy điện phụ thuộc vào lƣợng nƣớc chứa trong
hồ, do đó nhà máy phải đƣợc xây dựng ở những nơi đã đƣợc khảo sát kỹ về tình hình
thủy văn.
Ở Việt Nam, thời tiết phân thành hai mùa mƣa nắng rõ rệt. Mùa mƣa nƣớc lũ về
nhiều, các nhà máy thủy điện đƣợc chạy tối đa để phát cơng suất nền, tích trữ nƣớc cho
mùa khô cũng nhƣ điều tiết lƣợng nƣớc phục vụ cho cơng tác thủy lợi. Ngƣợc lại, mùa
HVTH: Phạm Hồng Nam Mân
Trang 11
[Type the document title]
khơ ít nƣớc, các nhà máy thủy điện thƣờng không phát hết công suất mà chỉ chạy phủ
đỉnh của đồ thị phụ tải. Cơng tác bão trì, bão dƣỡng nhà máy cũng đƣợc thực hiện vào
những thời điểm này. Việc tính tốn thiết kế cơng suất các nhà máy thủy điện trong bài
tốn quy hoạch ln có xét đến hệ số mùa β.
Việc đóng mở các van nƣớc đi vào cánh tua-bin đƣợc tự động hóa do đó nhà
máy vận hành rất linh hoạt, thời gian khởi động và mang tải chỉ mất vài phút.
Tua-bin và rôto đƣợc lắp đồng trục, nƣớc trực tiếp đẩy cánh tua-bin quay nên
hiệu suất sử dụng rất cao η = 85 → 90%.
Do không phải đốt nhiên liệu để chạy máy nên không thải ra môi trƣờng các chất
gây hiệu ứng nhà kính và khơng mất nhiều nhân cơng cho việc vận hành nhà máy.
Ngồi việc phát điện để hịa lƣới quốc gia, các nhà máy thủy điện còn phải thực
hiện việc điều tiết lƣợng nƣớc phục vụ cho công tác tƣới tiêu, đi lại của tàu thuyền ở
phía hạ lƣu.
Vì phải xây đập để tạo hồ chứa hay đƣờng ống dẫn nƣớc để dẫn nƣớc từ hồ về
nhà máy nên vốn xây dựng các nhà máy thủy điện rất lớn và thời gian xây dựng lâu.
Trong bài toán quy hoạch, công suất lắp đặt của nhà máy đƣợc xem là tỉ lệ thuận với
suất đầu tƣ. Tuy nhiên đối với nhà máy thủy điện, chi phí xây dựng đập rất lớn, nên
công suất đặt không đƣợc xem là tỉ lệ thuận với suất đầu tƣ. Dù lắp đặt ban đầu với một
lƣợng công suất rất nhỏ nhƣng phải tốn chi phí rất lớn (khoảng 60% tổng chi phí của
tồn bộ cơng trình):
V I .P
V 0 P d
0
trong đó:
(khi P 0)
(khi P 0)
- V ($): chi phí đầu tƣ.
- V0 ($): chi phí đầu tƣ cơ bản ban đầu (V0 ≈ 60% tổng giá trị cơng trình).
- Ip ($/KW): suất đầu tƣ.
- Pd (KW): công suất lắp đặt.
So với các loại nhà máy khác nhƣ nhà máy chạy than, chạy khí thì nhà máy thủy
điện có chi phí vận hành rất thấp do không phải tốn nhiên liệu để chạy máy cũng nhƣ
chi phí nhân cơng để vận hành các lò hơi, xử lý nƣớc, ...
Trƣớc đây, thủy điện từng đƣợc xem nhƣ giải pháp hữu hiệu để giải quyết bài
tốn thiếu hụt năng lƣợng vì tuy có vốn đầu tƣ lớn nhƣng chi phí vận hành rất nhỏ lại
không thải ra môi trƣờng các chất gây hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên sau nhiều năm xây
dựng thủy điện tràn lan, ngày nay chúng ta đang phải đối diện với những tác động xấu
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 12
[Type the document title]
mà thủy điện mang lại nhƣ việc xây các hồ có diện tích lớn để chứa nƣớc đã làm mất rất
nhiều rừng gây ảnh hƣởng lớn đến mơi trƣờng nhƣ làm thay đổi dịng chảy gây ra hiện
tƣợng sói mịn, lỡ đất; làm giảm diện tích rừng để giữ nƣớc trong mùa mƣa gây ra hiện
tƣợng lũ lụt; làm giảm diện tích đất canh tác, ...
Có nhiều loại nhà máy thủy điện nhƣ:
-
Nhà máy thủy điện sau đập.
-
Nhà máy thủy điện đƣờng dẫn.
-
Nhà máy thủy điện tích năng.
-
Nhà máy thủy điện thủy triều.
2.3.2 Nhà máy nhiệt điện:
Nƣớc đƣợc đun nóng cho bay hơi, hơi nƣớc trong lị hơi (có áp suất cao) đƣợc
đẩy vào các cánh tua-bin làm quay cánh, kéo rôto quay để phát ra điện. Hơi nƣớc sau
khi qua cánh tua-bin sẽ đi qua bình ngƣng rồi đƣợc bơm tuần hồn trở về lị hơi để thực
hiện chu kỳ tiếp theo.
Hiệu suất của nhà máy loại này khơng cao (khoảng 30 → 40%), tính linh hoạt
kém, thời gian khởi động và mang tải mất vài giờ.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 13
[Type the document title]
Từ lúc nhập nhiên liệu cho đến lúc phát ra điện phải qua rất nhiều khâu và cơng
đoạn khác nhau do đó cần có nhiều nhân cơng cho công tác vận hành bão dƣỡng nhà
máy.
Nguồn nhiên liệu chạy máy thƣờng là than đá hay tận dụng bất cứ nguồn nào sẵn
có nhƣ bã mía trong các nhà máy sản xuất đƣờng, ...
Với công nghệ nhiệt điện chạy than hiện nay, lƣợng khí nhà kính phát thải ra
mơi trƣờng khoảng 1,2 đến 1,3 kg CO2/KWh. Trong thời gian tới, công nghệ sử dụng
tiên tiến hơn sẽ làm giảm lƣợng khí nhà kính xuống cịn khoảng 1,0 kg CO2/KWh.
Theo các cơng ƣớc quốc tế về giảm lƣợng khí gây hiệu ứng nhà kính thì khi xem
xét xây dựng các nhà máy nhiệt điện cần chọn các loại có cơng nghệ tiên tiến, hiện đại
có suất phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính nhỏ để đảm bảo tiêu chí này.
Có các loại nhà máy nhiệt điện nhƣ:
-
Nhà máy nhiệt điện hơi nƣớc dạng ngƣng hơi: hơi nƣớc sau khi ra khỏi buồng cánh
tua-bin sẽ đƣợc làm ngƣng tụ rồi bơm trở về lò hơi.
-
Nhà máy nhiệt điện hơi nƣớc dạng trích hơi: hơi nƣớc sau khi ra khỏi cánh tua-bin
đƣợc sử dụng cho các phụ tải nhiệt khác.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 14
[Type the document title]
2.3.3 Nhà máy Gas-turbin:
Khơng khí đƣợc nén lại ở áp suất cao rồi đƣa vào buồng đốt, tại đây nhiên liệu
cũng đƣợc bơm vào rồi đƣợc đốt cháy. Khí đã đốt cháy đƣợc phun vào cánh tua-bin làm
quay cánh, kéo rơto quay để phát ra điện. Khí sau khi ra khỏi tua-bin vẫn còn nhiệt độ
rất cao có thể đƣợc tận dụng để sản xuất hơi nƣớc cung cấp cho các tua-bin hơi (gọi là
đuôi hơi).
Hiệu suất của nhà máy loại này là: 35 → 38% đối với chu trình đơn (khơng có
đi hơi), 55 → 60% đối với chu trình hỗn hợp (có đi hơi).
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 15
[Type the document title]
2.3.4 Nhà máy điện diesel:
Các máy nổ diesel kéo rôto máy phát điện quay để phát ra điện.
2.3.5 Nhà máy điện hạt nhân:
Nhà máy điện hạt nhân là nhà máy điện sử dụng năng lƣợng trong phản ứng
phân rã hạt nhân để phát ra điện.
Khi nguyên tử Urani hay Plutoni hấp thụ một neutron, nó có thể trải qua phản
ứng phân hạch hạt nhân để tách thành nhiều hạt nhỏ hơn. Phản ứng phân hạch sản sinh
một nhiệt lƣợng lớn cùng neutron mới. Những neutron mới tiếp tục bắn phá các nguyên
tử Urani hay Plutoni để tạo nên phản ứng dây chuyền. Tồn bộ q trình phản ứng diễn
ra trong lõi kín bằng thép của lị phản ứng, nhiệt mà phản ứng tạo ra sẽ làm nƣớc sơi và
bay hơi, luồng hơi nƣớc nóng sẽ làm quay cánh tua-bin, kéo rơto quay để phát ra điện.
Các lị phản ứng hạt nhân trong nhà máy điện hạt nhân ngày nay đã trãi qua 3 thế
hệ:
-
Lò phản ứng thế hệ thứ I: gồm các lò:
+ Magnox.
+ Shippingport.
+ Dresden.
-
Lò phản ứng thế hệ thứ II: áp dụng nguyên lý lò nƣớc áp suất cao, bao gồm các lò
+ Canada Deuterium Uranium (CANDU).
+ Advanced Gas-Cooled Reactor (AGR).
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 16
[Type the document title]
+ Water Water Energy Reactor (WWER).
-
Lò phản ứng thế hệ thứ III: bao gồm các lò:
+ Advanced Boiling Water Reactor (ABWR).
+ Advanced Pressurized Water Reactor (APWR).
+ Enhanced CANDU 6 (EC6).
-
Lò phản ứng thế hệ thứ III+: bao gồm các lò:
+ Advanced CANDU Reactor (ACR - 1000).
+ European Pressurized Reactor (EPR).
+ European ABWR
Ngày nay, trƣớc những yêu cầu cấp bách về độ an toàn cũng nhƣ bảo vệ mơi
trƣờng mà các lị phản ứng thế hệ thứ IV đang đƣợc nghiên cứu và đƣa vào sử dụng
trong tƣơng lai.
Nguồn năng lƣợng hạt nhân là rất lớn. Công nghệ hiện nay cho phép xây dựng
và vận hành các lò phản ứng với độ an tồn cao. Q trình vận hành hầu nhƣ không thải
ra môi trƣờng các chất độc hại, các chất gây ô nhiễm môi trƣờng cũng nhƣ các chất gây
hiệu ứng nhà kính. Sau mỗi chu kỳ vận hành của lò, các chất thải (rắn) đƣợc phân ra
thành chất thải có chu kỳ phân rã ngắn (khoảng 10 đến 20 năm) và chất thải có chu kỳ
phân rã lâu hơn (trên 20 năm). Các chất thải này đƣợc đúc thành các khối bê tông và
chôn sâu trong lòng đất, sau khi hết thời gian phân rã sẽ khơng cịn nguy hại cho mơi
trƣờng. Trong thời gian này, con ngƣời ln nghiên cứu để tìm ra các biện pháp xử lý
tốt hơn.
Năng lƣợng hạt nhân có thể nói là nguồn năng lƣợng sạch nếu chúng ta đảm bảo
đƣợc an tồn tuyệt đối trong q trình vận hành. Các sự cố xảy ra có thể là do thiên tai
nhƣ động đất, sóng thần; hay có thể do chủ quan của con ngƣời nhƣ vận hành sai quy
trình quy phạm.
Để giảm sự cố do thiên tai, cần khảo sát để xây dựng nhà máy tại những vị trí an
tồn về địa chất để tránh động đất; cũng nhƣ các vùng khơng bị ảnh hƣởng của sóng
thần nhƣ xa biển hay gần biển nhƣng có có các rạng núi che chắn nhà máy.
Đối với các sự cố do lỗi con ngƣời thì những ngƣời quản lý và vận hành nhà máy
phải đƣợc tuyển chọn và đào tạo kỹ lƣỡng để không để xảy ra sai sót, nhầm lẫn trong
q trình vận hành nhà máy.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 17
[Type the document title]
2.3.6 Phong điện:
Hiện nay, các nguồn năng lƣợng tái tạo ngày càng đƣợc khuyến khích phát triển
do không gây ô nhiễm môi trƣờng và do các nguồn năng lƣợng địa khai nhƣ than đá,
dầu mỏ đang dần can kiệt.
Phong điện là cụm máy phát điện từ năng lƣợng của gió. Gió thổi làm quay cánh
của tua-bin gió. Động năng của gió biến thành cơ năng của trục quay rồi đƣợc chuyển
thành điện năng nhờ bộ biến đổi.
Đây là nguồn phát năng lƣợng điện mang lại nhiều điều hứa hẹn đối với tƣơng
lai nhân loại vì những ƣu điểm của nó so với các loại nguồn phát năng lƣợng khác nhƣ:
- Không ảnh hƣởng nhiều đến đất canh tác.
- Đây là nguồn năng lƣợng (gió) sạch và có thể nói là vơ tận, vấn đề là chúng ta
cần khảo sát, nghiên cứu để xây dựng ở những nơi thích hợp, có gió nhiều và ổn
định để phát đƣợc cơng suất tối đa.
- Q trình vận hành khơng gây tác động và ảnh hƣởng nhiều đến môi sinh, môi
trƣờng.
- Suất đầu tƣ, giá thành sản xuất điện ngày càng giảm do kỹ thuật, công nghệ
ngày càng phát triển.
Tuy nhiên phong điện cũng có những khuyết điểm của nó nhƣng so với các loại
nhà máy khác thì khơng đáng kể nhƣ:
- Làm thay đổi cảnh quang nơi lắp đặt.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 18
[Type the document title]
- Làm ảnh hƣởng đến các loài chim di trú.
- Tiếng ồn và hiện tƣợng bóng đỗ làm ảnh hƣởng đến cuộc sống của cƣ dân
trong vùng.
- Làm ảnh hƣởng đến các trạm thu phát sóng.
Một cụm phát điện gió gồm các bộ phận chính nhƣ sau: cánh đón gió, tua-bin
gió và trụ đỡ.
Cơng suất của tua-bin đƣợc tính nhƣ sau:
1
P .C..A.v3
2
trong đó:
- P (W): cơng suất tua-bin.
- C : hệ số Betz.
- ρ (kg/m3): tỉ trọng khơng khí (ρ ≈ 1,225 kg/m3). Độ cao càng tăng thì tỉ trọng
khơng khí ρ càng giảm.
- A (m2): bề mặt quét của cánh quạt hƣớng thẳng vào chiều thổi của gió.
- v (m/giây): tốc độ gió (phụ thuộc vào độ cao).
Bảng phân loại cấp độ gió:
Cấp độ gió
(m/sec)
Tốc độ gió đo ở độ cao 10m Tốc độ gió đo ở độ cao 50m
1
< 4,4
<5,6
2
4,4 → 5,1
5,6 – 6,4
3
5,1 – 5,6
6,4 – 7,0
4
5,6 – 6,0
7,0 – 7,5
5
6,0 – 6,4
7,5 – 8,0
6
6,4 – 7,0
8,0 – 8,8
7
>7,0
>8,8
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 19
[Type the document title]
Cơng suất tăng khi vận tốc gió tăng. Khi vận tốc gió tăng lên 2 lần thì công suất
tăng lên 8 lần. Tuy nhiên hiệu suất phát điện của cụm phong điện chỉ khoảng 60% do
hiệu suất máy phát điện, hiệu suất hộp truyền động, ...
Sơ đồ khối của cụm phát điện phong điện nhƣ hình 2.6
2.4 Tổng quan về bài toán tối ƣu:
Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta luôn gặp phải những vấn đề phải ra quyết
định. Ví dụ khi mua một món hàng ta ln muốn món hàng đó có chất lƣợng cao nhƣng
giá phải thấp. Việc ra quyết định đó đƣợc xem là vấn đề tối ƣu, quyết định đƣa ra gọi là
phƣơng án tối ƣu.
HVTH: Phạm Hoàng Nam Mân
Trang 20
[Type the document title]
Hầu hết mọi vấn đề lập kế hoạch và thực hiện bao gồm ba bƣớc chính yếu sau
đây:
1/ Xác định vấn đề.
2/ Mơ hình hóa vấn đề.
3/ Giải quyết vấn đề.
2.4.1 Xác định vấn đề:
Bất kỳ vấn đề tối ƣu nào, ngƣời ra quyết định phải xác định đƣợc các yếu tố sau:
1/ Các biến độc lập (biến ra quyết định) và biến phụ thuộc.
2/ Các hàm ràng buộc.
3/ Các hàm mục tiêu.
2.4.1.1 Biến độc lập và biến phụ thuộc:
Biến độc lập là biến ra quyết định, ngƣời ra quyết định phải xác định giá trị tối
ƣu của nó rồi từ đó các biến phụ thuộc khác đƣợc xác định dựa vào một số điều kiện
nào đó. Ví dụ trong vấn đề tối ƣu hóa phân bố cơng suất thì cơng suất hữu cơng là biến
quyết định cịn biến phụ thuộc có thể là tổng nhiên liệu tiêu thụ, tổn thất,... các biến này
đƣợc xác định dựa vào các biến độc lập. Khi tính tốn bù cho hệ thống thì vị trí và cơng
suất tụ bù là biến quyết định còn điện áp thanh cái và tổn thất hệ thống là biến phụ
thuộc. Trong bài toán quy hoạch nguồn, biến quyết định là công suất lắp đặt của các
nhà máy trong từng thời kỳ.
Một vấn đề có n biến quyết định sẽ có khơng gian lời giải n chiều mà bất kỳ
điểm nào trong khơng gian đó cũng có thể là lời giải.
2.4.1.2 Các hàm ràng buộc:
Trong vấn đề tối ƣu, một vài giới hạn có thể đƣợc đƣa vào không gian lời giải.
Những giới hạn này có thể là những giới hạn về mặt kỹ thuật, giới hạn về mặt kinh tế,
giới hạn về mặt môi trƣờng,... và đƣợc gọi chung là các ràng buộc. Các ràng buộc này
chia không gian lời giải thành những miền khả thi (miền chấp nhận của lời giải) và
không khả thi (miền không chấp nhận lời giải). Ngƣời ra quyết định phải chọn một
điểm trong miền khả thi.
Trên hình 2.4.1 ta thấy có thể chọn hai phƣơng án (lời giải) cho bài tốn hai
chiều.
HVTH: Phạm Hồng Nam Mân
Trang 21
[Type the document title]
Trên hình 2.4.2 ta thấy cũng bài tốn trên nhƣng nếu có ràng buộc thì chỉ có thể
chọn một phƣơng án.
Ví dụ trong bài tốn quy hoạch nguồn thì cơng suất lắp đặt phải nằm trong giới
hạn cho phép và tổng công suất phát phải lớn hơn nhu cầu của tải. Cịn trong bài tốn
HVTH: Phạm Hồng Nam Mân
Trang 22
[Type the document title]
tính tốn bù cho hệ thống, ràng buộc về kỹ thuật có thể là số lƣợng tối đa tụ bù lắp trên
một thanh cái, còn ràng buộc về kinh tế có thể là giới hạn về chi phí lắp đặt.
2.4.1.3 Hàm mục tiêu:
Từ nhiều điểm trong miền khả thi, ngƣời ra quyết định phải chọn một điểm tốt
nhất. Thật ra, hàm mục tiêu là một hàm trong đó biến quyết định đƣợc đƣa ra bởi ngƣời
ra quyết định thể hiện đáp án mong muốn của ngƣời đó.
Trên hình 2.4.3 ta thấy nếu hàm mục tiêu đƣợc chọn là max của x1 thì điểm A sẽ
đƣợc chọn, cịn nếu min của x2 đƣợc lấy làm hàm mục tiêu thì B sẽ là kết quả cuối
cùng.
Trong thực tế, một vấn đề tối ƣu có thể có nhiều điểm cực đại và nhiều điểm cực
tiểu. Trong số các điểm cực trị này chỉ có một điểm là tối ƣu tồn cục, cịn lại là tối ƣu
cục bộ.
HVTH: Phạm Hồng Nam Mân
Trang 23
