Áp dụng các phương pháp dựa trên alhn để giải bài toán phân bố công suất tối ưu giữa các nhà máy có nhiều loại nhiên liệu

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

LÊ TẤN QUANG

ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN ALHN ĐỂ
GIẢI BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TỐI ƯU GIỮA
CÁC NHÀ MÁY CÓ NHIỀU LOẠI NHIÊN LIỆU
Chuyên ngành: Thiết bị, Mạng và Nhà máy ñiện

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : ............................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

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 thạc sĩ ñược bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
----------------

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày. . . tháng. . . năm 2010

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Lê Tấn Quang

Phái: nam

Ngày, tháng, năm sinh: 11/06/1981

Nơi sinh: Tp.HCM

Chuyên ngành: Thiết bị, Mạng và Nhà máy ñiện
MSHV: 01808316
1- TÊN ĐỀ TÀI: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN ALHN ĐỂ GIẢI
BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TỐI ƯU GIỮA CÁC NHÀ MÁY CÓ
NHIỀU LOẠI NHIÊN LIỆU

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB ĐỂ LẬP TRÌNH
CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN MẠNG NORON HOPFIELD, ĐỂ GIẢI BÀI
TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TỐI ƯU GIỮA CÁC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
ĐA NHIÊN LIỆU. LỰA CHỌN LOẠI NHIÊN LIỆU TỐI ƯU NHẤT TỪ CÁC
NHIÊN LIỆU SẴN CÓ SAO CHO TỔNG CHI PHÍ PHÁT ĐIỆN LÀ NHỎ NHẤT

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. VÕ NGỌC ĐIỀU
Nội dung và ñề cương Luận văn thạc sĩ ñã ñược Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
KHOA QL CHUYÊN NGÀNH
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
(Họ tên và chữ ký)


Lời Cảm Ơn
Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Ngọc Điều đã tận tình giúp đỡ và
hướng dẫn em trong học tập cũng như trong suốt quá trình thực hiện

luận văn, những ý kiến quí báu của thầy giúp em học tập và khắc phục
được nhiều thiếu sót để hồn thành luận văn.
Chân thành cảm ơn q thầy (cơ) Khoa Điện – Điện Tử Trường Đại học
Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức cho em
trong suốt khóa học tại trường.
Cảm ơn bạn bè ñã cùng chia sẻ, trao ñổi kiến thức trong học tập cũng
như trong quá trình thực hiện luận văn.
Cảm ơn gia đình và những người thân u đã ln tạo ñiều kiện, ñộng
viên, giúp ñỡ là chỗ tựa vững chắc giúp em an tâm học tập vượt qua
những khó khăn trong thời gian qua.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2010
Học viên thực hiện
LÊ TẤN QUANG


TĨM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn này đưa ra bốn phương pháp để giải bài tốn phân bố cơng suất kinh tế giữa
các tổ máy, mỗi tổ máy có hàm chi phí gồm nhiều đoạn bậc hai ứng với từng loại
nhiên liệu khác nhau. Cả bốn phương pháp ñều dựa trên mạng noron Hopfield:
EALHN (Enhanced Augmented Lagrange Hopfield Network), curve fitting &
ALHN, dị tìm trực tiếp, hàm trung bình & ALHN. Q trình giải bài tốn gồm hai
giai đoạn
Giai đoạn một, xác định loại nhiên liệu thích hợp nhất sẽ được sử dụng để
phát điện bằng các phương pháp: dị tìm phỏng đốn (heuristic search), hàm
chi phí tương đương (curve fitting), dị tìm trực tiếp, hàm chi phí trung bình.
Giai đoạn hai, ALHN được ứng dụng để giải bài tốn phân bố cơng suất tối
ưu từ các loại nhiên liệu đã chọn.
Bốn phương pháp này ñược kiểm nghiệm trên bốn hệ thống thử nghiệm (10 , 30, 60 và
100 tổ máy) với các nhu cầu phụ tải khác nhau và so sánh với các phương pháp khác:

HNUM [2], HNN [3], AHNN [5], ELANN [4], IEP [10], MPSO [11], thuật tốn gen
được mã hóa thực (RCGA) [8], HRCGA [8]…
Các kết quả cho thấy bốn phương pháp này hiệu quả và nhanh cho việc giải bài tốn
phân bố cơng suất kinh tế giữa các tồ máy có hàm chi phí gồm nhiều đoạn bậc hai.


MỤC LỤC
Trang
Các chữ viết tắt và ký hiệu dùng trong luận văn ...................................................... i
Hình và bảng biểu trong luận văn........................................................................... iv
Lời nói đầu ............................................................................................................. xii
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Ý nghĩa của ñề tài .......................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................... 1
1.3. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 2
1.4. Phương pháp luận nghiên cứu ....................................................... 3
Chương 2 TỔNG QUAN BÀI TOÁN PHÂN BỐ KINH TẾ CÓ NHIỀU
LOẠI NHIÊN LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI
2.1. HNN (Hopfield Neural Network) .................................................. 5
2.2. ELANN (Enhanced Lagrangian Artificial Neural Network) ........ 6
2.3. DP (Dynamic Programming) ......................................................... 6
2.4. GA (Genetic Algorithm) ................................................................ 6
2.5. IGA (Improved Genetic Algorithm) .............................................. 7
2.6. EP (Evolutionary Programming) ................................................... 7
2.7. PSO (Particle Swarm Optimization).............................................. 8
2.8. ETQ (Evolutionary programming, Tabu search and Quadratic
programming) ...................................................................... 8
2.9. DE (Differential Evolution) ........................................................... 9
Chương 3 TỔNG QUAN MẠNG HOPFOELD
3.1. Tổng quan về mạng noron Hopfield ............................................ 11

3.2. ALHN giải bài toán tối ưu tổng quát ........................................... 15


Chương 4 THÀNH LẬP BÀI TOÁN................................................................ 26
Chương 5 CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN ALHN
5.1. Phương pháp Heuristic & ALHN (EALHN) ............................... 28
5.2. Phương pháp Curve fitting & ALHN .......................................... 34
5.3. Phương pháp dị tìm trực tiếp ...................................................... 42
5.4. Phương pháp hàm chi phí trung bình & ALHN .......................... 44
Chương 6 KẾT QUẢ TÍNH TỐN
6.1. Áp dụng bốn phương pháp đề xuất cho bài toán ED................... 47
6.2. Nhận xét chung ............................................................................ 94
Chương 7 KẾT LUẬN ....................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 98
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG............................................................................... 102


CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
ED

: Economic Dispatch

ELD

: Economic Load Dispatch

EDPQ

: Economic Dispatch with Piecewise Quadratic cost function

PQCF

: Piecewise Quadratic Cost Function

MAED

: Multi Area ED

CEED

: Combined enviromental ED

HNUM

: Hierarchical approach based the numerical method

HNN

: Hopfield Neural Network

ALHN

: Augmented Lagrange Hopfield Network

EALHN

: Enhanced Augmented Lagrange Hopfield Network

AHNN

: Adaptive Hopfield Neural Network

ELANN

: Enhanced Lagrangian Artificial Neural Network

MHNN

: Modified Hopfield Neural Network

DP

: Dynamic Programming

EP

: Evolutionary Programming

IEP

: Improved Evolutionary Programming

IFEP

: Improved Fast Evolutionary Programming

CEP

: Conventional Evolutionary Programming

FEP

: Fast Evolutionary Programming

ETQ

: Evolutionary Programming, Tabu search and Quadratic programming

DE

: Differential Evolution

PSO

: Particle Swarm Optimization

MPSO

: Modified Particle Swarm Optimization

GA

: Genetic Algorithm

CGA

: Conventional Genetic Algorithm

IGA_AMUM: Improved Genetic Algorithm _Adaptive Multiplier Updating Method
RCGA

: Real Coded Genetic Algorithm

HRCGA

: Hybrid Real Coded Genetic Algorithm

i


CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN VĂN
[…]

: Tài liệu tham khảo

(…)

: biểu thức toán học

aik , bik , cik

: các hệ số chi phí cho tổ máy i với nhiên liệu loại k

Bij , Boi , Boo : các hệ số của phương trình tổn hao truyền tải
Errmax

: độ lệch cực ñại của mạng noron

i

: chỉ số của các tổ máy phát

k

: chỉ số của loại nhiên liệu

M ik

: chỉ số ưu tiên cho tổ máy i với loại nhiên liệu k ($/MWh)

N

: số tổ máy sẵn sàng

Nmax

: số vòng lặp tối đa

n

: chỉ số vịng lặp của mạng noron

PD

: tổng nhu cầu phụ tải của hệ thống (MW)

PL

: tổng tổn hao trong mạng (MW)

Pi

: công suất phát của tổ máy i (MW)

Pi ( 0)

: công suất phát của tổ máy i khi bỏ qua tổn hao (MW)

Pik(avg )

: công suất phát trung bình của tổ máy i với nhiên liệu k (MW)

Pi min , Pi max

: giới hạn dưới và trên về công suất của tổ máy i (MW)

PFi

: hệ số tham gia của tổ máy i

Ri"

: ñạo hàm cấp hai hàm chi phí của tổ máy i

Ui

: đầu vào của noron liên tục i tương ứng với ñầu ra Vi

Uλ

: ñầu vào của noron nhân tử tương ứng với ñầu ra Vλ

Vi

: ñầu ra của noron liên tục i biểu diễn cho cơng suất phát Pi

Vλ

: đầu ra của noron nhân tử biểu diễn cho nhân tử Lagrange λ

Vi ( 0)

: giá trị ban ñầu của Vi

Vλ( 0 )

: giá trị ban ñầu của Vλ

w1

: trọng số của Pikmax ở chỉ số ưu tiên Mik

w2

: trọng số của M ik ở chỉ số ưu tiên trung bình tổng hợp xik

ii


xik

: chỉ số ưu tiên tổng hợp dựa trên chỉ số ưu tiên Mik và chi phí gia tăng

trung bình λikavg
σ

: hệ số góc của hàm hình chữ S của các noron liên tục

ε

: sai số lớn nhất của mạng noron

αi

: các kích cỡ bước cập nhật noron liên tục

αλ

: các kích cỡ bước cập nhật noron nhân tử

β

: hệ số phạt kết hợp với cân bằng công suất

λ

: nhân tử Lagrange kết hợp với cân bằng công suất

λikavg

: chi phí gia tăng trung bình của nhiên liệu k của tổ máy i

iii


HÌNH TRONG LUẬN VĂN
Hình 3.1: Cấu trúc của mạng noron Hopfield........................................................ 12
Hình 3.3: Hàm sigmoid của các noron liên tục với các giá trị độ dốc khác nhau . 19
Hình 3.4: Sự thực thi của ALHN ........................................................................... 20
Hình 3.5: Thuật tốn cho ALHN ........................................................................... 23
Hình 5.2: Đặc tuyến chi phí của tổ máy gồm 3 đoạn bậc hai ................................ 35
Hình 5.3: Đặc tuyến chi phí tương đương ............................................................. 35
Hình 5.4: Xây dựng đặc tuyến tương đương bằng cách bình phương cực tiểu ..... 38
Hình 5.5: Xây dựng đặc tuyến tương ñương bằng phương pháp ñồ thị trong matlab
................................................................................................................................ 39
Hình 5.6: Xây dựng ñặc tuyến tương ñương bằng lệnh polyfit trong matlab........ 40
Hình 6.1: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp EALHN ....................................... 50
Hình 6.2: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron nhân
trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp EALHN ........................... 50
Hình 6.3: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng
phương pháp EALHN ............................................................................................ 51
Hình 6.4: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 51
Hình 6.5: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron nhân
trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy
ALHN lần 1) .......................................................................................................... 52
Hình 6.6: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công

suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 1) ..................................... 52
Hình 6.7: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 53

iv


Hình 6.8: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron nhân
trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy
ALHN lần 2) .......................................................................................................... 53
Hình 6.9: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 2) ..................................... 54
Hình 6.10: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp............................ 54
Hình 6.11: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp ....... 55
Hình 6.12: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng
phương pháp dị tìm trực tiếp................................................................................. 55
Hình 6.13: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp curve hàm trung bình & ALHN (chạy
ALHN lần 1) .......................................................................................................... 56
Hình 6.14: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 56
Hình 6.15: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng

phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 1) ................................ 57
Hình 6.16: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 57
Hình 6.17: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 58
Hình 6.18: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2400 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 2) ................................ 58

v


Hình 6.19: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp EALHN ....................................... 60
Hình 6.20: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp EALHN .................. 60
Hình 6.21: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp EALHN ............................................................................................ 61
Hình 6.22: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 61
Hình 6.23: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 62
Hình 6.24: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 1) ..................................... 62

Hình 6.25: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 63
Hình 6.26: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 63
Hình 6.27: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 2) ..................................... 64
Hình 6.28: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp............................ 64
Hình 6.29: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp ....... 65

vi


Hình 6.30: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp dị tìm trực tiếp................................................................................. 65
Hình 6.31: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 66
Hình 6.32: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 66
Hình 6.33: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 1) ................................ 67
Hình 6.34: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suấtứng với từng vịng lặp trường

hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 67
Hình 6.35: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 68
Hình 6.36: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2500 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 2) ................................ 68
Hình 6.37: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp EALHN ....................................... 70
Hình 6.38: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp EALHN .................. 70
Hình 6.39: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp EALHN ........................................................................................... 71
Hình 6.40: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 71

vii


Hình 6.41: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 72
Hình 6.42: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 1) ..................................... 72
Hình 6.43: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN

lần 2) ...................................................................................................................... 73
Hình 6.44: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 73
Hình 6.45: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 2) ..................................... 74
Hình 6.46: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp............................ 74
Hình 6.47: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp ....... 75
Hình 6.48: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp dị tìm trực tiếp................................................................................. 75
Hình 6.49: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 76
Hình 6.50: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 76
Hình 6.51: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 1) ................................ 77

viii


Hình 6.52: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 77

Hình 6.53: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 78
Hình 6.54: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2600 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 2) ................................ 78
Hình 6.55: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp EALH .......................................... 80
Hình 6.56: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp EALHN .................. 80
Hình 6.57: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp EALHN ............................................................................................ 81
Hình 6.58: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 81
Hình 6.59: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 82
Hình 6.60: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 1) ..................................... 82
Hình 6.61: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 83
Hình 6.62: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp curve fitting & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 83

ix

Hình 6.63: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp curve fitting & ALHN (chạy ALHN lần 2) ..................................... 84
Hình 6.64: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vòng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp............................ 84
Hình 6.65: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp dị tìm trực tiếp ....... 85
Hình 6.66: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp dị tìm trực tiếp................................................................................. 85
Hình 6.67: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 1) ...................................................................................................................... 86
Hình 6.68: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 1) ................................................................................................ 86
Hình 6.69: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vòng lặp về cân bằng công
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 1) ................................ 87
Hình 6.70: Đồ thị thể hiện độ lệch cân bằng cơng suất ứng với từng vịng lặp trường
hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN
lần 2) ...................................................................................................................... 87
Hình 6.71: Đồ thị thể hiện sai số giữa các vòng lặp về các noron liên tục và noron
nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng phương pháp hàm trung bình & ALHN
(chạy ALHN lần 2) ................................................................................................ 88
Hình 6.72: Đồ thị thể hiện sai số lớn nhất ứng với từng vịng lặp về cân bằng cơng
suất, các noron liên tục và noron nhân trường hợp PD = 2700 MW khi áp dụng
phương pháp hàm trung bình & ALHN (chạy ALHN lần 2) ................................ 88

x


BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN
Bảng 6.1: Thông số của 10 tổ máy ........................................................................ 48
Bảng 6.2: So sánh chi phí nhiên liệu và thời gian xử lý trường hợp tổng nhu cầu phụ
tải 2400 MW.......................................................................................... 49
Bảng 6.3: So sánh chi phí nhiên liệu và thời gian xử lý trường hợp tổng nhu cầu phụ
tải 2500 MW.......................................................................................... 59
Bảng 6.4: So sánh chi phí nhiên liệu và thời gian xử lý trường hợp tổng nhu cầu phụ
tải 2600 MW.......................................................................................... 69
Bảng 6.5: So sánh chi phí nhiên liệu và thời gian xử lý trường hợp tổng nhu cầu phụ
tải 2700 MW.......................................................................................... 79
Bảng 6.6: Kết quả phân bố công suất ứng với các trường hợp phụ tải khác nhau áp
dụng phương pháp EALHN cho hệ thống 10 tổ máy ........................... 89
Bảng 6.7: Kết quả phân bố công suất ứng với các trường hợp phụ tải khác nhau áp
dụng phương pháp curve fitting & ALHN cho hệ thống 10 tổ máy ..... 90
Bảng 6.8: Kết quả phân bố công suất ứng với các trường hợp phụ tải khác nhau áp
dụng phương pháp dị tìm trực tiếp cho hệ thống 10 tổ máy ................ 91
Bảng 6.9: Kết quả phân bố công suất ứng với các trường hợp phụ tải khác nhau áp
dụng phương pháp hàm chi phí trung bình & ALHN cho hệ thống 10 tổ
máy ........................................................................................................ 92
Bảng 6.10: So sánh chi phí nhiên liệu và thời gian xử lý trường hợp tổng nhu cầu phụ
tải (N/10)*2700 MW............................................................................. 93

xi


LỜI NÓI ĐẦU

Sự khan hiếm nguồn năng lượng và nhu cầu dùng điện khơng ngừng tăng lên
dẫn đến việc tăng chi phí phát điện, điều này cho thấy tính cần thiết của bài toán phân
bố tối ưu nguồn phát trong hệ thống điện ngày nay.
Bài tốn phân bố kinh tế ñã trở thành một vấn ñề hết sức quan trọng trong vận
hành và điều khiển hệ thống điện. Bài tốn phân bố kinh tế có thể được định nghĩa là
việc xác định thời biểu phát điện với chi phí thấp nhất từ một tập các tổ máy sẵn sàng
nhằm ñáp ứng tổng nhu cầu phụ tải tại một thời ñiểm nào đó.
Mặc dù mục tiêu chủ yếu của bài tốn là giảm thiểu chi phí vận hành nhằm đáp
ứng đủ nhu cầu phụ tải, nhưng do bởi các mơ hình vật lý cũng như các ràng buộc vận
hành khác nhau đã làm bài tốn tối ưu bị ràng buộc khơng tuyến tính nhiều, đặc biệt
đối với các hệ thống lớn. Tuy nhiên, việc lên kế hoạch cẩn thận và thông minh cho
các tổ máy khơng những giảm chi phí vận hành một cách đáng kể mà cịn đảm bảo độ
tin cậy cao, an ninh được cải thiện và ít tác động đến mơi trường hơn.
Thơng thường, trong bài tốn phân bố phụ tải kinh tế thì hàm chi phí (đặc tính
đầu vào - đầu ra) của máy phát được biểu diễn một cách gần ñúng là một hàm bậc
hai. Trong thực tế, các tình trạng vận hành của nhiều tổ máy thì cần hàm chi phí được
biểu diễn bởi một hàm bậc hai theo từng đoạn. Tuy nhiên, sự khơng tuyến tính và
khơng liên tục càng cao hơn được thể hiện ở các hàm chi phí do việc điều chỉnh van
trong các nhà máy đốt nhiên liệu hóa thạch. Bên cạnh đó, các tổ máy có thể bị cấm
hoạt động do bởi các sự cố trong các máy hay các phụ kiện kết hợp, chẳng hạn như:
các lò hơi, các bơm cung cấp… dẫn đến sự khơng ổn định trong giới hạn mang tải
của các tổ máy. Ngoài ra, phạm vi làm việc của các tổ máy còn bị hạn chế bởi các
giới hạn cơng suất. Các vấn đề này và các ràng buộc khác biến bài toán phân bố phụ
tải kinh tế thành một bài toán rất phức tạp, khơng tuyến tính và khơng liên tục. Minh
chứng cho sự khơng tuyến tính và khơng liên tục thì luận văn này có đề cập đến hàm
chi phí gồm nhiều đoạn bậc hai do tổ máy sử dụng nhiều nhiên liệu khác nhau. Các
phương pháp giải truyền thống khơng thể đưa ra một kết quả tốt cho bài toán này.

xii

Trong số các phương pháp trí tuệ nhân tạo thì mạng noron rất thành cơng trong
việc giải bài tốn có hàm chi phí phân đoạn và nhiều ràng buộc. Luận văn này đưa ra
bốn phương pháp để giải bài tốn trên. Cả bốn phương pháp ñều dựa trên mạng noron
Hopfield: EALHN, curve fitting & ALHN, dị tìm trực tiếp, hàm trung bình &
ALHN. Cấu trúc luận văn gồm 5 chương cụ thể như sau:
Chương 1: Giới thiệu chung
Chương 2: Tổng quan bài tốn phân bố kinh tế có nhiều loại nhiên liệu và
các phương pháp giải
Chương 3: Tổng quan mạng Hopfield
Chương 4: Thành lập bài toán
Chương 5: Các phương pháp dựa trên ALHN
Chương 6: Kết quả tính tốn
Chương 7: Kết luận

xiii


MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1

CHƯƠNG 1 :
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Ngày nay, sự mất ổn ñịnh giá nhiên liệu ñã tác ñộng lớn ñến việc cân bằng năng
lượng cho các hệ thống ñiện. Do vậy, vận hành tối ưu là bài toán lớn nhằm tiết kiệm
nhiên liệu, ñồng thời làm giảm bớt lượng khí thải gây ảnh hưởng trực tiếp đến mơi
trường xung quanh.
Mặc dù mục tiêu cốt lõi của vấn ñề là ñể giảm thiểu chi phí vận hành nhằm đáp ứng đủ

các nhu cầu phụ tải, nhưng do bởi các mơ hình vật lý cũng như các ràng buộc vận hành
khác nhau ñã làm bài tốn tối ưu bị ràng buộc khơng tuyến tính rất nhiều, ñặc biệt là ñối với
những hệ thống lớn. Tuy nhiên, việc lên kế hoạch cẩn thận và thông minh cho các tổ máy
khơng những giảm chi phí vận hành một cách đáng kể mà cịn đảm bảo độ tin cậy và an ninh
được cải thiện và ít tác động ñến môi trường hơn.

Như vậy : Phân bố tối ưu nguồn phát là sự bố trí phát cơng suất tại các nguồn
phát sao cho tổng chi phí tiêu hao nhiên liệu tồn hệ thống là thấp nhất, nhưng phải
đảm bảo về ñộ tin cậy cung cấp ñiện và chất lượng ñiện năng.
Một trong những bài toán kinh tế - kỹ thuật khi vận hành và thiết kế hệ thống
ñiện là: xác định sự phân phối tối ưu cơng suất giữa các nhà máy ñiện trong hệ thống
ñiện nhằm ñáp ứng một giá trị phụ tải tổng cộng ñã qui ñịnh.
Việc nghiên cứu phương thức phân phối tối ưu công suất trong hệ thống điện
khơng những nâng cao tính kinh tế trong vận hành mà cịn đóng góp vào tính chính
xác và hợp lí khi qui hoạch, thiết kế hệ thống ñiện

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Giảm ñến nhỏ nhất chi phí sản xuất điện năng là mục tiêu của bài tốn phân bố
kinh tế giữa các nguồn phát trong hệ thống ñiện, bao gồm:
Giảm chi phí do nhiên liệu.
Giảm tổn thất ñiện năng.

1


MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1

1.2.1.

Giảm chi phí nhiên liệu trong vận hành

Ưu tiên tăng lượng công suất phát ra tại các nhà máy nhiệt ñiện gần phụ tải
nhằm giảm tổn hao truyền tải dẫn đến giảm chi phí tiêu hao nhiên liệu trong tồn hệ
thống.
Ưu tiên tăng lượng cơng suất phát ra tại các nhà máy nhiệt điện có đặc tính tiêu
hao nhiên liệu thấp.
Phối hợp sử dụng nước của thủy ñiện với sử dụng các nhà máy nhiệt ñiện và
phối hợp giữa các nhà máy nhiệt ñiện với nhau sao cho chi phí sản xuất điện năng là
nhỏ nhất.
1.2.2.

Giảm tổn thất ñiện năng

Giảm tổn thất ñiện năng có ý nghĩa rất lớn trong vận hành lưới ñiện. Giảm tổn
thất ñiện năng bao gồm các biện pháp cần thêm vốn ñầu tư và các biện pháp khơng
cần vốn đầu tư. Có những biện pháp thực hiện một lần khi quy hoạch thiết kế hệ
thống ñiện như chọn dây dẫn chống tổn thất vầng quang; có biện pháp được chuẩn bị
trong quy hoạch thiết kế và ñược thực hiện trong vận hành như phân bố tối ưu công
suất tác dụng, công suất phản kháng, ñiều chỉnh ñiện áp.
Các mục tiêu trên chỉ thực hiện ñược khi thỏa mãn các yêu cầu sau ñây:
Qui hoạch thiết kế hệ thống ñiện với các chế ñộ kinh tế nhất và có đủ các
trang thiết bị cần thiết ñể ñiều khiển các chế ñộ vận hành.
Trong vận hành, lập kế hoạch vận hành ñúng ñắn và thực hiện được kế
hoạch đó.

1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phân bố cơng suất tối ưu giữa các máy phát (10, 30, 60, 100 máy phát) có nhiều
loại nhiên liệu, các hàm chi phí của các máy phát là bậc hai theo từng ñoạn thể

hiện ña nhiên liệu, bỏ qua tổn hao.

2


MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1

1.4. PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU
Áp dụng các phương pháp dựa trên ALHN (Augmented Lagrange Hopfield
Network) ñể giải các bài tốn phân bố cơng suất tối ưu giữa các máy phát có nhiều
loại nhiên liệu. Q trình giải bài tốn gồm hai giai đoạn:
Giai đoạn một, xác định loại nhiên liệu thích hợp nhất sẽ được sử dụng để
phát điện bằng các phương pháp: dị tìm phỏng đốn (heuristic search), hàm
chi phí tương đương (curve fitting), dị tìm trực tiếp, hàm chi phí trung bình.
Giai đoạn hai, ALHN được ứng dụng để giải bài tốn phân bố cơng suất tối
ưu từ các loại nhiên liệu ñã chọn.

3


CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN BÀI TỐN ED CĨ NHIỀU LOẠI NHIÊN LIỆU…

CHƯƠNG 2 :
TỔNG QUAN BÀI TOÁN PHÂN BỐ KINH TẾ CĨ NHIỀU
LOẠI NHIÊN LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Chi phí vận hành hệ thống ñiện cần ñược cực tiểu bất cứ lúc nào thông qua phân

bố kinh tế (economic dispatch_ED). Khi hệ thống điện làm việc thì thực tế có nhiều
tổ máy nhiệt ñiện, ñặc biệt là những tổ máy ñó ñược cấp bởi nhiều nguồn nhiên liệu
khác nhau như: than, khí tự nhiên, dầu, do đó hàm chi phí nhiên liệu có thể được phân
thành nhiều đoạn bậc hai ứng với từng loại nhiên liệu khác nhau. Bài toán ED với các
hàm chi phí phân đoạn là cực tiểu chi phí nhiên liệu trong số các nhiên liệu sẵn có của
mỗi tổ máy thỏa nhu cầu phụ tải và các giới hạn cơng suất phát. Do đặc tính chi phí
khơng liên tục và nhiều tối ưu cục bộ nên các phương pháp thơng thường thì rất khó
giải bài tốn này. Một phương pháp để giải bài tốn với các tổ máy có nhiều nhiên
liệu là tuyến tính hóa từng ñoạn và giải chúng bằng các phương pháp truyền thống
[1]. Phương pháp hay hơn là vẫn giữ giả thiết các hàm chi phí bậc hai theo từng đoạn
và giải chúng. Sự dị tìm phân cấp dựa vào phương pháp số (hierarchical approach
based the numerical method _ HNUM) ñược giới thiệu trong [2] là một cách để giải
bài tốn. Tuy nhiên, việc giải bài tốn bằng phương pháp số sẽ khó khăn hơn rất
nhiều với những hệ thống lớn, ñặc biệt với các ràng buộc không cực trị. Việc ứng
dụng mạng noron Hopfield (Hopfield neural network _HNN) [3] với ưu ñiểm là đơn
giản thì lại gặp những khó khăn trong xử lý một số ràng buộc bất ñẳng thức, và những
bài tốn lớn với nhiều ràng buộc. Ngồi ra, sự hội tụ của HNN cũng phụ thuộc vào sự
lựa chọn các hệ số phạt cho các ràng buộc. Trong mạng noron Lagrange tăng cường
(Enhanced Lagrangian Artificial Neural Network _ELANN) [4], các nhân tử Lagrange
được cải thiện nhằm đảm bảo tính hội tụ và cho các kết quả tối ưu, và việc xúc tác
cũng ñược sử dụng ñể ñạt ñược sự hội tụ nhanh. Tuy nhiên, cả hai HNN và ELANN
đều có số vòng lặp lớn cho sự hội tụ và thường dao động suốt q trình q độ. Mạng
noron Hopfield thích nghi (Adaptive Hopfield neural network _AHNN) [5],[6] là một
sự cải tiến của HNN bằng việc ñiều chỉnh ñộ dốc và ñộ lệch của các noron suốt quá
trình hội tụ nhằm ñạt ñược kết quả nhanh hơn.

4


CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN BÀI TỐN ED CĨ NHIỀU LOẠI NHIÊN LIỆU…

Gần đây, các kỹ thuật tối ưu phỏng đốn đã ñược áp dụng ñể giải bài toán như
thuật toán di truyền (genetic algorithm_GA) [7],[8], qui hoạch tiến hóa (evolutionary
programming _EP) [9],[10],và tối ưu hóa bầy đàn (particle swarm optimization
_PSO) [11]. GA phụ thuộc nhiều vào hàm tương thích, nhạy với tỉ lệ lai và đột biến,
sơ đồ mã hóa các bit của nó, và độ dốc của đường cong khơng gian dị tìm dẫn đến lời
giải. Với cơ chế dị tìm song song, phương pháp EP có xác suất cao ñể tìm các lời giải
tối ưu. Đối với những bài tốn q phức tạp thì kết quả chỉ gần tối ưu. Các phương
pháp này có số vịng lặp lớn và nhạy với các thơng số điều khiển liên quan [11].
Ngồi ra gần đây, tối ưu hóa bầy đàn (PSO) đã ñược áp dụng rộng rải trong các bài
toán tối ưu hóa hệ thống điện. Mặc dù phương pháp này cho ra lời giải tối ưu trong
khoảng thời gian tính tốn ngắn và ñặc ñiểm hội tụ ổn ñịnh hơn một số phương pháp
khác [12], nhưng nó lại nhạy với việc thay đổi các thơng số. Phương pháp này vẫn
đang được nghiên cứu về khả năng giải các bài toán hệ thống điện phức tạp. Một
thuật tốn kết hợp của Evolutionary programming, Tabu search and Quadratic
programming (ETQ) ñược ñưa ra trong [13] để khắc phục những khó khăn của những
phương pháp ñơn giản.
Tổng quan một số phương pháp giải bài toán phân bố cơng suất kinh tế giữa các
tổ máy có nhiều loại nhiên liệu
2.1. HNN (Hopfield Neuron Network)
HNN (Hopfield Neuron Network) là một phương pháp dựa trên mạng noron
Hopfield ñược ñưa ra ñể giải bài toán ELD. Phương pháp này rất thành cơng trong
việc giải bài tốn ELD với hàm chi phí bậc hai theo từng đoạn. So với phương pháp
phân cấp [2] thì cách làm việc của phương pháp ñề xuất ñơn giản hơn nhiều và cho ra
kết quả gần với phương pháp phân cấp. HNN có thể được áp dụng một cách dễ dàng
trong các trường hợp số tổ máy lớn. Thông qua các trường hợp khảo sát, cho thấy
được tính khả thi khi áp dụng mạng noron Hopfield vào các bài tốn ED với các hàm
chi phí khơng tuyến tính và khơng liên tục. Đặc biệt, phương pháp HNN khơng u

cầu tính tốn các chi phí nhiên liệu gia tăng và các tổn hao gia tăng mà ñược yêu cầu
trong các phương pháp số truyền thống. Tuy nhiên, các ứng dụng của mạng Hopfield
đến các bài tốn tối ưu lại bị hạn chế bởi các ràng buộc tuyến tính và tốc độ hội tụ của

5