Tái cấu trúc lưới điện và các biện pháp nâng cao chất lượng điện năng trong lưới phân phối thành phố hà nội

..

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

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG
CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI PHÂN
PHỐI THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN
MÃ SỐ:

NGUYỄN XUÂN GIÁP

Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS ĐẶNG QUỐC THỐNG

Hà Nội - 2009


i

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

v

LỜI NÓI ĐẦU

vi

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG ......................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................................1
1.2 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu của luận văn .........................................2
1.3 Giá trị thực tiễn.............................................................................................3
1.4 Bố cục luận văn .............................................................................................3
PHẦN 1 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ......4
CHƯƠNG 2 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN VÀ BÀI TOÁN GIẢM TỔN THẤT
ĐIỆN NĂNG ............................................................................................4
2.1 Lưới điện phân phối trung thế.....................................................................4
2.1.1

Giới thiệu chung về lưới điện phân phối trung thế.............................4

2.1.2

Các phần tử phân đoạn trong lưới điện phân phối .............................4

2.1.2.1
Dao cách ly ................................................................................. 5
2.1.2.2
Dao cách ly có điều khiển........................................................... 5
2.1.2.3

Cầu dao phụ tải ........................................................................... 6
2.1.2.4
Máy cắt........................................................................................ 6
2.1.2.5
Máy cắt tự đóng lại (Recloser).................................................... 7
2.1.2.6
Hệ thống tự động phân phối (DAS)............................................ 8
2.1.3 Một số cấu trúc lưới phân phối...........................................................9
2.1.3.1
Lưới phân phối trung thế một nguồn không phân đoạn.............. 9
2.1.3.2
Lưới phân phối trung thế một nguồn có phân đoạn.................... 9
2.1.3.3
Lưới phân phối trung thế hai nguồn có phân đoạn ................... 10
2.1.3.4
Hệ thống tự động phân phối (Distributed Automation System)11
2.2 Tổn thất điện năng trong lưới phân phối .................................................11
2.2.1

Tổn thất điện năng .............................................................................11

2.2.2

Một số phương pháp giảm tổn thất điện năng ...................................12

2.3 Tái cấu trúc lưới điện .................................................................................12
2.3.1

Giới thiệu chung về tái cấu trúc lưới điện .........................................12

ii
2.3.2

Phương pháp thực nghiệm.................................................................15

2.3.2.1
Kết quả nghiên cứu của Merlin và Back................................... 15
2.3.2.2
Kết quả nghiên cứu của Civanlar, Grainger, Yin, Lee ............. 15
2.3.3.3
Giải thuật di truyền (Genetic Algorithms-GA)......................... 16
2.3.2.4
Giải thuật mạng Nơron (Neural Networks) .............................. 18
2.3.2.5
Giải thuật dựa trên hệ thống chuyên gia ................................... 18
2.4 Kết luận........................................................................................................19
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
THÀNH PHỐ HÀ NỘI .........................................................................20
3.1 Giới thiệu chung về lưới điện phân phối thành phố Hà Nội...................20
3.2 Tái cấu trúc lưới điện phân phối ...............................................................21
3.2.1

Hàm mục tiêu.....................................................................................21

3.2.2

Giải thuật tìm điểm mở tối ưu trong lưới điện mạch vịng................22

3.2.2.1

Điểm phân cơng suất trong lưới mạch vịng ............................. 22
3.2.2.2
Cách xác định điểm phân công suất.......................................... 23
3.2.2.3
Phương pháp giải bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối ..... 26
3.2.2.4
Áp dụng giải các bài toán mẫu.................................................. 29
3.2.3 Áp dụng giải bài toán lưới điện phân phối TP. Hà Nội.....................39
3.4 PSS/ADEPT và khả năng ứng dụng tái cấu trúc lưới điện phân phối...55
3.4.1

Giới thiệu chương trình PSS/ADEPT................................................55

3.4.2

Chức năng tính tốn điểm mở mạch vịng.........................................58

3.5 Kết luận........................................................................................................64
PHẦN 2 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ HÀ NỘI ......................65
CHƯƠNG 4 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN .......................................................................................................65
4.1 Khái niệm về chất lượng điện năng...........................................................65
4.2 Các tiêu chuẩn về chất lượng điện năng ...................................................67
4.2.1

Chất lượng tần số...............................................................................67

4.2.2

Chất lượng điện áp.............................................................................67

4.2.2.1
4.2.2.2

Điều chỉnh điện áp theo độ lệch................................................ 69
Các phương pháp điều chỉnh điện áp........................................ 69


iii
CHƯƠNG 5 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
LƯỚI TRUNG ÁP.................................................................................72
5.1 Tái cấu trúc lưới điện .................................................................................72
5.2 Điều khiển phụ tải bằng sóng – Ripple Control.......................................72
5.3 Giới thiệu hệ thống điều khiển phụ tải bằng sóng lưới điện trung áp TP.
Hà Nội ................................................................................................................74
5.3.1

Giới thiệu chung ................................................................................74

5.3.2

Hệ thống điều khiển...........................................................................75

5.3.3

Bộ điều khiển trung tâm - MPC ........................................................76

5.3.4

Hệ thống điều khiển khu vực - MLC.................................................79

5.3.5

Máy phát sóng SFU - K.....................................................................81

5.3.6

Mạch ghép nối song song ..................................................................83

5.3.7

Máy thu ROA ....................................................................................84

5.3.8

Mã điều khiển sóng DECABIT .........................................................85

5.3.9

Hệ thống thơng tin song song PCS....................................................86

5.3.10 Sơ đồ đấu nối hệ thống điều khiển phụ tải bằng sóng.......................88
5.4 Bù cơng suất phản kháng ...........................................................................91
5.4.1

Bù tự nhiên cơng suất phản kháng ....................................................91

5.4.2

Sử dụng thiết bị bù công suất phản kháng.........................................92

5.5 Kết luận........................................................................................................96
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ ...........................................................97
TÀI LIỆU THAM KHẢO...…………………………………….………..……...99


iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Thông số của mạch điện Civanlar ba nguồn ............................................29
Bảng 3.2 Phân bố tải và điện áp của lưới điện Civanlar ba nguồn ban đầu ............30
Bảng 3.3 Tổn thất công suất và điện áp của mạng ban đầu.....................................31
Bảng 3.4 Phân bố tải và điện áp của mạng điện vịng kín Civanlar ba nguồn ........33
Bảng 3.5 Phân bố tải và điện áp của mạng điện Civanlar ba nguồn khi mở khố 8-10
và khóa 9-11. ...........................................................................................34
Bảng 3.6 Tổn thất công suất và điện áp của mạng sau khi mở mạch vòng.............35
Bảng 3.7 Phân bố tải và điện áp của lưới điện Civanlar ba nguồn khi mở khoá 8-10,
11-9 và 7-16............................................................................................36
Bảng 3.8 Tổn thất công suất và điện áp của lưới sau khi mở mạch vòng tái cấu trúc
lưới điện...................................................................................................37
Bảng 3.9 Thông số ban đầu lộ 479 và 469 E1.14 liên thông...................................41
Bảng 3.10 Thông số cáp trung áp ............................................................................44
Bảng 3.11 Giải tích lưới điện...................................................................................47
Bảng 3.12 Thơng số lưới sau mở khóa ....................................................................50
Bảng 5.1 Bảng phụ tải khách hàng 1 .......................................................................89
Bảng 5.2 Bảng phụ tải khách hàng 2 .......................................................................89
Bảng 5.3 Phiếu cài đặt chỉnh định điều khiển phụ tải .............................................90

v

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1 Lưới phân phối trung thế một nguồn khơng phân đoạn .............................9
Hình 2.2 Lưới phân phối trung thế một nguồn có thiết bị phân đoạn .......................9
Hình 2.3 Lưới phân phối trung thế hai nguồn có thiết bị phân đoạn.......................10
Hình 3.1 a,b: Sơ đồ mạch vịng đơn giản và triển khai tương ứng..........................23
Hình 3.2 Sơ đồ khối thuật toán tái cấu trúc lưới trung áp giảm tổn thất điện năng.27
Hình 3.3 Sơ đồ ban đầu của lưới điện Civanlar ba nguồn. ......................................30
Hình 3.4 Lưới điện Civanlar ba nguồn khi đóng tất cả các khố điện ....................32
Hình 3.5 Cấu trúc vận hành tối ưu lưới Civanlar ba nguồn.....................................38
Hình 3.6 Sơ đồ một sợi 469-479 E1.14 ...................................................................40
Hình 3.7 Sơ đồ một sợi 469-479 E1.14 sau tái cấu trúc ..........................................54
Hình 3.8 Giao diện chính của chương trình PSS/ADEPT.......................................57
Hình 3.9 Bảng dữ liệu đầu vào chương trình PSS/ADEPT.....................................58
Hình 3.10 Hộp thoại thiết đặt thơng số cho TOPO..................................................63
Hình 3.11 Kết quả chạy chương trình TOPO ..........................................................64
Hình 5.1 Sự chồng sóng điều khiển trên sóng hình sin ...........................................73
Hình 5.2 Sơ đồ ngun lý điều khiển phụ tải bằng sóng Ripple Control ................75
Hình 5.3 Sơ đồ cấu trúc và tủ bộ điều khiển trung tâm MPC..................................77
Hình 5.4 Phần mềm điều khiển MPC ......................................................................78
Hình 5.5 Bộ điều khiển MLC ..................................................................................79
Hình 5.6 Phần mềm điều khiển MLC ......................................................................81
Hình 5.7 Máy phát sóng SFU-K 330 .......................................................................82
Hình 5.8 Máy thu sóng điều khiển ROA .................................................................84
Hình 5.9 Phần mềm ROP cài đặt cho ROA.............................................................85
Hình 5.10 Thiết bị kết nối song song PCS...............................................................87
Hình 5.11 Sơ đồ chức năng kết nối song song PCS ................................................87
Hình 5.12 Sơ đồ đấu nối hệ thống điều khiển phụ tải bằng sóng ............................88

vi

LỜI NĨI ĐẦU
Hệ thống điện Việt Nam phát triển khơng ngừng, được thừa hưởng nhiều
thành tựu khoa học kỹ thuật của các nước trong quá trình xây dựng và khai
thác hệ thống điện. Vì vậy việc nghiên cứu ứng dụng những kỹ thuật mới vào
hệ thống điện Việt Nam nói chung, khâu phân phối điện nói riêng là rất cần
thiết để nâng cao hiệu quả, chất lượng và ổn định cung cấp điện.
Bản luận văn này nghiên cứu phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân
phối dựa trên kết quả tính tốn thơng số vận hành của lưới theo chế độ phụ
tải, từ đó xác định được phương thức vận hành ứng với đặc điểm đồ thị phụ
tải ngắn, trung, và dài hạn. Phương pháp tái cấu trúc đem lại hiệu quả cao
trong việc giảm tổn thất trong khâu phân phối điện. Kết hợp với các phương
pháp nâng cao chất lượng điện năng đã và đang được triển khai trên lưới điện
TP. Hà Nội, nhằm mục đích mang đến cho khách hàng sử dụng điện dịch vụ
tốt nhất.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp trong Công ty Điện lực TP.
Hà Nội đã giúp đỡ tôi cả về tài liệu, kinh nghiệm và điều kiện làm việc thực tế
trong quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài.
Tôi xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Đặng Quốc
Thống, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, gợi ý, nhận xét và hỗ trợ tôi trong
việc chuẩn bị và thực thi đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo
trong Bộ môn Hệ thống điện, Viện đào tạo Sau đại học – Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội đã truyền thụ kiến thức và phương pháp nghiên cứu khoa
học.
Cuối cùng tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cơ, các chuyên
gia và các bạn bè đồng nghiệp cho bản luận văn.

-1-

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Đặt vấn đề
Trong hệ thống điện Việt Nam lưới điện phân phối chiếm một tỷ lệ tổn
thất đáng kể. Theo thống kê của Tập đoàn Điện lực Việt Nam thì tổng tổn
thất là trên 10% điện năng sản suất ra trong đó tổn thất chính nằm trên hệ
thống phân phối trung thế, hạ thế. Việc giảm tổn thất trong khâu này khơng
chỉ góp phần đáng kể vào giảm giá thành điện năng mà còn mang lại hiệu quả
kinh doanh cho các Công ty Điện lực. Đặc biệt trong giai đoạn nước ta hiện
nay khi mà sự phát triển nguồn điện mới còn chưa theo kịp sự phát triển
chóng mặt của phụ tải điện thì giảm tổn thất không chỉ mang lại hiệu quả
kinh tế mà cịn góp phần nâng cao chất lượng điện năng và khả năng cung
cấp điện ổn định cho các phụ tải điện.
Lưới điện phân phối trung thế làm nhiệm vụ phân phối điện năng từ các
trạm biến áp trung gian hay 110 kV đến các phụ tải và hộ dùng điện. Về cấu
trúc lưới điện thường được thiết kế dạng hình tia (cấp điện cho các phụ tải
vùng nông thôn) hoặc mạch vịng kín (thường dùng cho lưới phân phối trong
thành phố).
Việc vận hành lưới điện mạch vịng có rất nhiều ưu điểm như nâng cao
tính linh hoạt, độ tin cậy cung cấp điện cho lưới phân phối, tổn thất điện năng
trên đường dây là nhỏ nhất. Tuy nhiên việc vận hành lưới kín này cũng có
nhiều khó khăn đặc biệt là sự phối hợp của các bảo vệ trên lưới. Thêm nữa
trong trường hợp sự cố thì các thiết bị trên lưới cũng phải chịu đựng dòng
ngắn mạch lớn hơn vì vậy địi hỏi nhiều hơn về vốn đầu tư cho các thiết bị
trên lưới.
Lưới điện kín vận hành hở giải quyết được các vấn đề khó khăn nêu
trên. Hệ thống được thiết kế dạng mạch vòng, vận hành hở nhờ việc đóng-mở
Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009

-2các khóa chuyển mạch (máy cắt hoặc dao cách ly) hợp lý. Giả sử trên lưới
mạch vịng có N khóa chuyển mạch thì ta sẽ có 2N sự kết hợp trạng thái của
các khóa này tương đương với từng đấy phương án về cấu trúc lưới điện phục
vụ cho vận hành. Việc xác định được các điểm mở của cấu trúc lưới không
chỉ nâng cao tuổi thọ của thiết bị mà cịn giảm tổn thất cơng suất, nâng cao
chất lượng điện năng và tăng tính linh hoạt trong sửa chữa vận hành.
Đồ thị phụ tải điện thay đổi theo ngày, tuần, tháng, mùa trong năm nên
việc xác định lại cấu trúc vận hành lưới điện sẽ đảm bảo được các chỉ tiêu
kinh tế và kỹ thuật. Tái cấu trúc lưới điện vì vậy ngày nay càng được quan
tâm đúng mức hơn bởi những lợi ích nó mang lại cho hệ thống với chi phí
nhỏ. Đặc biệt đối với lưới điện phân phối hiện đại thì việc ứng dụng tái cấu
trúc lưới điện càng trở nên khả thi.
Tái cấu trúc lưới điện (Network Reconfiguration) được nghiên cứu từ
lâu tại các nước phát triển và đã đem lại nhiều hiệu quả kinh tế cho hệ thống.
Tại Việt Nam tuy tái cấu trúc mới được ứng dụng trong giai đoạn đầu nhưng
hi vọng rằng bản luận văn này sẽ thật sự có ích cho các kỹ sư, điều độ viên
trong công tác vận hành lưới điện.
1.2 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu của luận văn
Phạm vi nghiên cứu trong bản luận văn này dựa trên các cơng trình
nghiên cứu, các bài báo, tạp chí khoa học … của nhiều tác giả nước ngồi,
nơi mà tái cấu trúc lưới điện ln nhận được sự quan tâm đáng kể.
Nội dung của luận văn xoay quanh vấn đề về phương pháp xác định cấu
trúc lưới điện tối ưu cho vận hành với hàm mục tiêu giảm thiểu tổn thất điện
năng và các biện pháp nâng cao chất lượng điện năng trên lưới phân phối.

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-31.3 Giá trị thực tiễn

Luận văn nghiên cứu các phương pháp nâng cao chất lượng điện năng,
phương pháp xác định cấu trúc tối ưu cho lưới điện. Đối với sự thay đổi của
phụ tải trên lưới việc tái cấu trúc lưới điện sẽ đáp ứng yêu cầu về độ tin cậy
vận hành, nâng cao tuổi thọ thiết bị và đặc biệt giảm thiểu tổn thất điện năng
trong kinh doanh.
Tại thời điểm tác giả viết bản luận văn này thì tái cấu trúc lưới điện đã
mang lại hiệu quả cao trong công tác vận hành lưới điện phân phối thành phố
Hà Nội trong những ngày nắng nóng cao độ của mùa hè 2009.
1.4 Bố cục luận văn
Luận văn được chia thành hai phần gồm các chương như sau:
•

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

PHẦN 1 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
•

CHƯƠNG 2: TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN VÀ BÀI TỐN GIẢM
TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

•

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN
PHỐI THÀNH PHỐ HÀ NỘI

PHẦN 2 CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ HÀ NỘI
•

CHƯƠNG 4: CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG CỦA HỆ THỐNG CCĐ

•

CHƯƠNG 5: CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN
NĂNG LƯỚI TRUNG ÁP

•

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-4-

PHẦN 1 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN GIẢM TỔN THẤT
ĐIỆN NĂNG
CHƯƠNG 2 TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN VÀ BÀI TOÁN
GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
2.1 Lưới điện phân phối trung thế
2.1.1

Giới thiệu chung về lưới điện phân phối trung thế
Lưới điện phân phối trung thế là lưới điện làm nhiệm vụ phân phối điện

năng trực tiếp từ các trạm biến áp trung gian, trạm 110kV đến các trạm biến
áp hạ áp cung cấp cho khách hàng sử dụng điện. Lưới điện phân phối trung
thế có các cấp điện áp: 6, 10, 15, 22, 35 kV cung cấp điện cho các trạm biến
áp phân phối hạ áp và các phụ tải trung thế.
Lưới phân phối thường có cấu trúc dạng hình tia khơng phân đoạn, hình

tia phân đoạn, mạch vịng kín vận hành hở … Hiện nay với lưới điện ở các
thành phố lớn, các khu công nghiệp, khu dân cư đông đúc có nhiều phụ tải
quan trọng thì các đường dây trung thế hầu hết đều được cấp điện từ hai hay
nhiều nguồn khác nhau.
2.1.2

Các phần tử phân đoạn trong lưới điện phân phối
Nhằm nâng cao độ tin cậy, giảm thời gian gián đoạn cung cấp điện cho

khách hàng hiện nay trên các đường dây trung thế người ta thường sử dụng
các thiết bị phân đoạn như: Dao cách ly, cầu dao phụ tải, máy cắt, các thiết bị
tự động như: cầu dao có điều khiển, máy cắt tự đóng lại, hệ thống tự động
phân phối.

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-52.1.2.1

Dao cách ly

Dao cách ly (DCL) là thiết bị có chức năng tạo khoảng hở nhìn thấy
được. DCL dùng để đóng cắt lưới khơng điện và chỉ có thể đóng cắt dịng
khơng tải. DCL thường được đóng mở bằng tay thông qua cơ cấu truyền
động đặt trên cột, hoặc gắn trên tường (đối với loại trong nhà). DCL được
chế tạo nhiều chủng loại, kiểu cách khác nhau, có loại ngồi trời, trong nhà;
loại một, hai, ba trụ sứ; loại lưỡi chém thẳng, quay ngang; loại một cực, ba
cực...
Trong các thiết bị dùng để phân đoạn thì DCL là loại thiết bị rẻ tiền phù
hợp với lưới điện trung thế, nhất là đối với lưới điện khu vực nông thôn, cấp

điện cho phụ tải ít quan trọng và được lắp chính cho đường dây trên khơng.
DCL có nhược điểm là khơng đóng cắt được khi có dịng tải và khơng
điều khiển được nên khi thao tác cần phải cắt điện đầu nguồn dẫn đến tăng
thời gian, số lần mất điện cho phụ tải và giảm độ ổn định cung cấp điện. Tuy
nhiên vì các lý do kinh tế, nên đối với lưới điện ngoại thành và nơng thơn thì
DCL vẫn được sử dụng làm thiết bị phân đoạn.
2.1.2.2

Dao cách ly có điều khiển

Dao cách ly có điều khiển khác với dao cách ly thường là có thể điều
khiển được từ xa, khi xảy ra sự cố bằng thao tác đóng cắt từ xa có thể xác
định và cách ly phân đoạn sự cố, ưu điểm này của dao cách ly có điều khiển
làm giảm thời gian tìm kiếm xác định điểm sự cố và thời gian gián đoạn cung
cấp điện.
Tuy nhiên, do khơng đóng cắt có tải được nên khi chuyển tải vẫn phải
cắt máy cắt từ nguồn cấp đến nên vẫn gây ra tình trạng mất điện khơng cần
thiết, làm giảm độ tin cậy và ổn định của hệ thống điện. Vì vậy dao cách ly

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-6có điều khiển chưa được sử dụng rộng rãi trong lưới điện phân phối trung thế
ở Việt Nam.
2.1.2.3

Cầu dao phụ tải

Cầu dao phụ tải là một thiết bị dùng để đóng cắt có tải trên lưới trung áp.
Cầu dao phụ tải còn được dùng để cách ly phần thiết bị điện cần sửa chữa với

phần còn lại của lưới điện. Các đầu tiếp xúc của cầu dao phụ tải có buồng dập
hồ quang nên có thể thao tác được đối với mạch điện mang tải tới dòng định
mức của cầu dao.
Cầu dao phụ tải có thể được phân ra 2 loại: Dao phụ tải kín (thường
dùng trong các tủ Ring Main Unit -RMU ) và dao phụ tải hở (thường dùng
làm dao phân đoạn đường dây đặt ngoài trời).
Cầu dao phụ tải hiện được sử dụng tương đối phổ biến hiện nay ở các
khu vực đơ thị có mật độ phụ tải cao hoặc khu cơng nghiệp có lưới điện phân
phối trung thế ngầm.
Do cầu dao phụ tải không kết hợp được với các thiết bị điều khiển, bảo
vệ nên vẫn phải thao tác tại chỗ dẫn đến hạn chế về mặt thời gian xác định và
cô lập sự cố. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng vẫn rất có hiệu quả khi thao tác
chuyển đổi phương thức hoặc thao tác tách thiết bị ra sửa chữa mà không
phải cắt máy cắt đầu nguồn.
2.1.2.4

Máy cắt

Máy cắt là thiết bị dùng để đóng, cắt mạch khi có dịng phụ tải và cả khi
có dịng sự cố.
Đối với lưới điện phân phối trung thế, máy cắt điện được lắp đặt tại đầu
nguồn. Ở một số cấu trúc lưới, thì máy cắt được lắp đặt thêm ở trên đường
dây, tại các trạm biến áp (trạm cắt, trạm phân phối).

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-7Khi có sự cố trên một phần tử của lưới điện, máy cắt có hệ thống bảo vệ
làm nhiệm vụ tự cắt và phân đoạn cô lập phần tử sự cố. Phần đường dây và
các phụ tải ở phía trước sẽ vẫn được cấp điện bình thường. Việc sử dụng máy

cắt điều khiển từ xa có thể giúp cho điều độ viên điều khiển việc đóng cắt
phân đoạn lưới, cơ lập điểm sự cố một cách nhanh chóng, giảm đáng kể thời
gian so với thao tác tại chỗ. Ngoài ra ưu điểm của máy cắt là có thể đóng cắt
có tải nên việc chuyển tải giữa các đường dây để san tải trong những lúc phụ
tải đỉnh, tránh quá tải, giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất có thể thực
hiện rất dễ dàng mà khơng cần phải ngừng điện phía đầu nguồn, độ tin cậy
cung cấp điện và ổn định hệ thống tăng lên.
Với máy cắt trang bị hệ thống điều khiển từ xa đòi hỏi đầu tư về thiết bị
và hệ thống thông tin phục vụ điều khiển có chi phí lớn nên cấu trúc dùng
máy cắt điều khiển từ xa chưa khả thi khi áp dụng vào lưới điện phân phối
của Việt Nam tại thời điểm này.
2.1.2.5

Máy cắt tự đóng lại (Recloser)

Đối với lưới điện có cấu trúc là đường dây trên khơng, thì phần lớn sự
cố trong hệ thống phân phối điện là sự cố thống qua. Chính vì vậy, để tăng
độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải, thay vì sử dụng máy cắt người ta sử
dụng máy cắt có trang bị đóng lại (Recloser). Recloser thực chất là máy cắt
tự đóng lại kèm thêm hệ thống bảo vệ và điều khiển cho phép cài đặt các giá
trị chỉnh định theo yêu cầu. Ngồi ra Recloser cịn sử dụng để đo và lưu trữ
một số đại lượng cần thiết như: U, I, P và lưu giữ các giá trị sự cố cũng như
sự kiện.
Chu trình hoạt động của một Recloser như sau: Khi xuất hiện sự cố trên
lưới Recloser mở ra (cắt mạch) sau 1 thời gian t1 nó sẽ tự đóng mạch. Nếu sự
cố cịn tồn tại nó sẽ cắt mạch, sau thời gian t2 Recloser sẽ tự đóng lại mạch.

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009

-8Và chu trình cứ như vậy theo giá trị cài đặt số lần đóng lặp lại trong bộ điều
khiển của Recloser.
Đối với đường dây trên không tỷ lệ sự cố thống qua rất cao do phóng
điện chuỗi sứ khi q điện áp khí quyển, do phóng điện giữa các pha do cây
cối, vật lạ rơi vào, đường dây và máy biến áp bị cắt ra do các thiết bị bảo vệ
làm việc khơng chọn lọc ... Vì vậy tự đóng lại (TĐL) có xác suất thành cơng
cao, được sử dụng hiệu quả với các lưới phân phối trung thế trên khơng.
Với việc sử dụng TĐL khi có các sự cố thống qua lưới sẽ được khơi
phục cung cấp điện trong thời gian tối thiểu, do đó thiệt hại kinh tế do ngừng
cung cấp điện được giảm đáng kể. Ngoài ra TĐL còn tăng độ ổn định và độ
tin cậy của hệ thống điện, việc lắp đặt, thao tác và vận hành TĐL lại tương
đối dễ dàng nên được sử dụng phổ biến trên lưới phân phối trung thế ở Việt
Nam.
2.1.2.6

Hệ thống tự động phân phối (DAS)

Hệ thống tự động phân phối (DAS) có ưu điểm nổi trội so với các hệ
thống lưới điện phân phối truyền thống ở khả năng tự động hoá của các thiết
bị giám sát và điều khiển từ xa. Hệ thống máy tính điều khiển thường được
đặt ở Trung tâm điều hành.
Hệ thống DAS cung cấp chức năng điều khiển và giám sát từ xa các dao
cách ly phân đoạn tự động, phối hợp giữa các điểm phân đoạn trên lưới điện
phân phối trung thế, nhờ đó cơ lập được phân đoạn sự cố, khơi phục việc
cung cấp điện cho phần còn lại của hệ thống không bị sự cố. Thời gian cách
ly thiết bị sự cố bởi DAS là rất nhỏ do đó độ tin cậy cung cấp điện của lưới
điện phân phối trung thế phân đoạn bằng DAS rất cao.
Tuy nhiên, do chi phí đầu tư khá cao cùng với hiện trạng lưới điện phân
phối trung thế ở Việt Nam thường có tình trạng chắp vá, thiếu đồng bộ nên

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


-9việc triển khai hệ thống DAS gặp nhiều khó khăn. Hiện nay DAS đang trong
giai đoạn lắp đặt thử nghiệm.
2.1.3

Một số cấu trúc lưới phân phối

2.1.3.1

Lưới phân phối trung thế một nguồn khơng phân đoạn

MC

Thanh cái

Hình 2.1 Lưới phân phối trung thế một nguồn không phân đoạn
Lưới phân phối trung thế một nguồn khơng phân đoạn là lưới điện có
dạng hình tia vận hành đơn giản. Trong quá trình vận hành, khi có sự cố hay
hỏng hóc bất kỳ phần tử nào trên lưới phân phối một nguồn không phân đoạn
thì cũng gây mất điện cho tồn bộ đường dây do máy cắt đầu nguồn phải cắt
ra. Việc cung cấp điện chỉ được khôi phục khi sự cố được loại trừ. Do vậy
lưới phân phối một nguồn không phân đoạn thường được sử dụng cho phụ tải
không quan trọng, chi phí đầu tư cho lưới này nhỏ.
2.1.3.2

Lưới phân phối trung thế một nguồn có phân đoạn

MC

Thanh cái

Hình 2.2 Lưới phân phối trung thế một nguồn có thiết bị phân đoạn
Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, lưới phân phối hình tia được phân
thành nhiều đoạn bằng các thiết bị đóng cắt có thể là dao cách ly thường hoặc
tự động, máy cắt, LBS ... Khi xảy ra sự cố ở một phân đoạn nào đó máy cắt

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 10 đầu nguồn sẽ tác động tạm thời cắt tồn bộ lưới phân phối sau đó nhân viên
vận hành sẽ xác định phần tử sự cố và cô lập bằng các thiết bị phân đoạn.
Cuối cùng nguồn được đóng lại tiếp tục cấp điện cho phân đoạn nằm trước
phân đoạn sự cố về phía nguồn.
Như vậy, so với lưới phân phối một nguồn không phân đoạn, ở lưới
phân phối một nguồn có phân đoạn khi xảy ra sự cố các phụ tải nằm trước
phân đoạn sự cố về phía nguồn chỉ mất điện trong thời gian tìm kiếm và cơ
lập sự cố. Độ tin cậy của lưới có thiết bị phân đoạn tăng đáng kể so với lưới
phân phối một nguồn khơng có thiết bị phân đoạn.
Đối với lưới phân đoạn bằng dao cách ly, máy cắt có điều khiển từ xa thì
thời gian phân đoạn sẽ được rút ngắn do đó việc khơi phục cung cấp điện cho
các phân đoạn trước sự cố nhanh hơn.
Tuy nhiên khi xảy ra sự cố và đã phân đoạn xong thì tồn bộ các phụ tải
từ khu vực điểm sự cố trở về cuối nguồn đều mất điện cho dù các thiết bị trên
lưới điện trong vùng này vẫn có vận hành tốt. Đây chính là nhược điểm của
dạng lưới này.
2.1.3.3

Thanh cái

Lưới phân phối trung thế hai nguồn có phân đoạn

MC

MC

Thanh cái

Hình 2.3 Lưới phân phối trung thế hai nguồn có thiết bị phân đoạn
Lưới phân phối mạch vòng do hai hay nhiều nguồn cung cấp sẽ khắc
phục được nhược điểm của các dạng sơ đồ ở trên. Khi xảy ra sự cố, lưới
mạch vịng có nhiều nguồn cung cấp sẽ khơi phục cung cấp điện nhanh hơn

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 11 (chỉ mất điện các phụ tải nằm trong phạm vi giữa các thiết bị phân đoạn có sự
cố), độ tin cậy cung cấp điện được nâng cao.
Sơ đồ lưới điện phân phối hai nguồn phân đoạn bằng dao cách ly có ưu
điểm là độ tin cậy cung cấp điện cao, do có hai nguồn cung cấp nên khi xảy
ra sự cố một trong hai nguồn điện hoặc sự cố trên một phân đoạn thì các phụ
tải thuộc các phân đoạn còn lại trên lưới chỉ mất điện trong thời gian tìm
kiếm và cách ly sự cố.
2.1.3.4

Hệ thống tự động phân phối (Distributed Automation System)

Lưới điện phân phối sử dụng DAS có ưu điểm là vận hành đơn giản, khả
năng tự động hoá cao nên thời gian phân đoạn và cách ly sự cố rất nhỏ chỉ

khoảng vài phút nên có độ tin cậy cung cấp điện cao. Do DAS có chi phí đầu
tư lớn nên chỉ được lắp đặt cho các phụ tải loại 1. Tại Hà Nội hiện nay DAS
mới được lắp đặt ở giai đoạn thử nghiệm.
Nguyên tắc làm việc của DAS là khi có sự cố xảy ra ở một phân đoạn bất
kỳ trên lưới điện thì máy cắt đầu nguồn và các máy cắt phân đoạn sẽ cắt ra,
sau đó máy cắt sẽ lần lượt đóng lại (theo thứ tự từ đầu nguồn đến điểm sự cố)
cho đến khi gặp điểm sự cố sẽ cắt ra lần nữa. Máy cắt cuối cùng đóng vào
điểm sự cố sẽ được tách ra, các máy cắt ở phía trước sẽ được tự động đóng lại
lần nữa để cấp điện cho các phụ tải.
Cấu trúc lưới sử dụng DAS hai nguồn cung cấp sẽ giảm được thời gian và
phạm vi mất điện của phụ tải.
2.2 Tổn thất điện năng trong lưới phân phối
2.2.1

Tổn thất điện năng
Tổn thất điện năng trong lưới phân phối có ảnh hưởng trực tiếp đến chỉ

tiêu kinh tế, kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Các biện pháp làm giảm tổn
thất điện năng khơng những có ý nghĩa làm hạ giá thành, tăng lợi nhuận mà
Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 12 cịn góp phần hạ thấp cơng suất nguồn yêu cầu, cải thiện chất lượng điện
năng cung cấp. Hiện nay ngoài các biện pháp nhằm giảm tổn thất điện năng
thương mại được quan tâm thì cần phải kể đến các biện pháp giảm tổn thất kỹ
thuật như lựa chọn cấu trúc lưới hợp lý, lựa chọn hợp lý vị trí và dung lượng
thiết bị bù, tái cấu trúc lưới điện …
Một cách gần đúng tổn thất công suất trên từng nhánh được tính như
sau:
2

∆Pi − j =

Pi − j + Qi − j
U2
2

∆Qi − j =

2

Pi − j + Qi − j
U2

Ri − j

(2.1)

X i− j

(2.2)

2

Trong đó:
∆Pi-j :

Tổn thất công suất tác dụng trên nhánh i-j

∆Qi-j :

Tổn thất công suất phản kháng trên nhánh i-j

Với sự phát triển của cơng cụ máy tính như ngày nay thì bằng các phần
mền chun dụng tính tốn chế độ xác lập của hệ thống thì việc xác định tổn
thất cơng suất cũng như các thơng số vận hành là tương đối chính xác.
2.2.2

Một số phương pháp giảm tổn thất điện năng

a. Nâng cao điện áp vận hành.
b. Tăng cường thiết diện dây dẫn.
c. Lắp đặt các thiết bị bù.
d. Tái cấu trúc lưới điện (sẽ được nghiên cứu cụ thể trong các mục sau)
2.3 Tái cấu trúc lưới điện
2.3.1

Giới thiệu chung về tái cấu trúc lưới điện
Tái cấu trúc lưới điện đã được nghiên cứu từ lâu tại các nước phát triển

và mang lại những hiệu quả to lớn.
Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 13 Từ 1975 đến nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu và ứng dụng của
nhiều tác giả như nghiên cứu giảm thiểu tổn thất trong vận hành lưới điện
hình cây trong hệ thống phân phối điện đơ thị của A. Merlin và H. Back thực
hiện năm 1975; hay nghiên cứu về tái cấu trúc lưới điện giảm tổn thất được
thực hiện năm 1988 bởi nhóm tác giả S. Civanlar, J.J. Grainger, H. Yin và
S.S.H Lee đăng trên tạp trí IEEE … với nhiều phương pháp có giá trị được

xây dựng và phát triển đến ngày nay như một số thuật toán dựa trên kết quả
thực nghiệm, thuật toán dựa trên phương pháp nghiên cứu các phương thức
vận hành. Một số giải thuật mới được nghiên cứu sử dụng các công cụ hiện
đại như mạng neural, phương pháp chuyên gia hay giải thuật Gen, giải thuật
mờ …
Với một hệ thống phức tạp thì việc giám sát và điều khiển tối ưu trong
thời gian thực là vơ cùng khó khăn. Việc xác định tổn thất trên mỗi cấu hình
lưới qua bài tốn xác định thơng số vận hành. Với lưới có N khóa chuyển
mạch sẽ thu được 2N cấu trúc lưới vận hành khác nhau bởi vậy để giảm khối
lượng tính tốn đi đến cấu trúc vận hành tối ưu nhanh nhất cũng đòi hỏi kinh
nghiệm vận hành của các điều độ viên lưới điện.
Vấn đề của bài toán tái cấu trúc lưới điện giảm tổn thất điện năng có thể
được diễn giải như sau:
Hàm mục tiêu: Giảm thiểu

n

∑I
i =1

2
i

.Ri .xi

(2.3)

Đối tượng:
n

∑S
i =1

ij

= D j + Loss

(2.4)

Sij ≤ Sij,max

(2.5)

∆Vij ≤ ∆Vij,max

(2.6)

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 14 -

∑S

ft

(2.7)

= S ft ,max

Với:
Ri

điện trở của nhánh i

Ii

dòng điện trên nhánh i

xi

giá trị trạng thái của khóa i
xi

=

1, nếu khóa đóng
0, nếu khóa mở

n

số nút

Sij

cơng suất chảy trên nhánh ij

Dj

Phụ tải tại nút j

∆Vij

điện áp rơi trên nhánh ij

∆Vij,max

điện áp rơi max trên nhánh ij

Sft

Công suất chảy vào nhánh ft

Sft,max

công suất max chảy vào nhánh ft

ft

nhánh được cấp nguồn từ máy biến áp t

Trong các công thức trên thì cơng thức (2.3) thể hiện tổng tổn thất trên
các nhánh của lưới phân phối. Công thức (2.4) thể hiện khả năng cấp điện cho
phụ tải của nguồn. Công thức (2.5) thể hiện đường dây không bị quá tải công
suất. Công thức (2.6) thể hiện yêu cầu điện áp rơi trên đường dây.
Việc giảm thiểu tổn thất trong lưới này có thể hình dung ngay bằng cách
vận hành tối ưu trạng thái các khóa chuyển mạch (xi) ta sẽ thu được lưới tối
ưu về mặt tổn thất ứng với mỗi nhu cầu phụ tải điện trên lưới. Vấn đề cần giải
quyết là cơng cụ tính tốn phải đủ mạnh để có thể giải được lưới điện phân
phối với số lượng gia tăng khơng ngừng của các khóa chuyển mạch.

Nguyễn Xn Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 15 2.3.2

Phương pháp thực nghiệm

2.3.2.1

Kết quả nghiên cứu của Merlin và Back

Merlin và Back đã đưa ra kết quả những nghiên cứu đầu tiên về tái cấu
lưới điện phân phối từ những năm 1975, họ đã mô tả hệ thống phân phối như
cấu trúc hình cây với các đoạn đường dây được biểu diễn bằng các cung, các
điểm phụ tải được biểu diễn bằng các nút. Kết quả cuối cùng của bài tốn tái
cấu trúc là tìm ra giá trị dưới dạng nhị phân mô tả trạng thái của các khóa
chuyển mạch trên lưới.
Phương pháp tính tốn đưa ra ở đây đó là ban đầu đóng hết tất cả các
khóa trên lưới rồi tính thơng số vận hành, sau đó mở khóa có dịng cơng suất
chảy qua bằng khơng (hoặc rất nhỏ) trên các nhánh mạch vịng, sau đó tiến
hành tính tốn lại thơng số và lại mở tiếp khóa tiếp theo cho đến khi thu được
lưới hình tia. Đây là giải thuật đơn giản dễ áp dụng tuy nhiên nó sẽ gặp khó
khăn khi số lượng khóa trên lưới lớn, dẫn đến thời gian hội tụ của bài tốn có
thể khơng đáp ứng được u cầu vận hành.
2.3.2.2

Kết quả nghiên cứu của Civanlar, Grainger, Yin, Lee

Tiếp sau Merlin và Back thì Civanlar, Grainger, Yin, Lee cũng có những

kết quả nghiên cứu của mình nêu ra thuật tốn sử dụng kỹ thuật hoán đổi
nhánh (branch exchange). Phương pháp này giải quyết bài toán giảm tổn thất
điện năng của các đường dây phân phối bằng việc xác định các trạng thái
đóng/cắt của các cầu dao liên lạc, cầu dao phân đoạn trong lưới. Việc tái cấu
trúc đường dây được thực hiện bằng việc đóng/cắt của từng cặp các cầu dao
để chuyển phần phụ tải từ đường dây này sang đường dây khác, khi đó đường
dây vẫn đảm bảo cấu trúc lưới hình tia. Từ đó xác định vị trí đóng và mở của
các cầu dao để đảm bảo giảm tối đa tổn thất cơng suất. Tổn thất dễ dàng được
tính tốn từ kết quả tính tốn dịng tải của 2 cấu hình hệ thống: trước và sau
Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 16 khi tái cấu hình lại đường dây. Việc tính tốn sẽ dừng lại cho đến khi khơng
thể giảm tổn thất được nữa.
Có hai nguyên tắc để xác định giảm tổn thất:
-

Nguyên tắc 1: giảm tổn thất chỉ có thể đạt được nếu có sự chênh lệch
đáng kể về điện áp tại chỗ khóa mở.

-

Nguyên tắc 2: giảm tổn thất sẽ đạt được khi chuyển tải từ phía có độ
sụt áp cao sang phía có sụt áp bé hơn.
Lượng tổn thất thay đổi từ việc chuyển tải từ đường dây II sang đường I

được ước tính theo cơng thức:
⎧ ⎛
⎫
⎞

∆P = Re⎨2⎜ ∑ I i ⎟( E m − E n ) * ⎬ + Rloop
⎩ ⎝ i∈D ⎠
⎭

∑I
i∈D

2
i

(2.8)

Trong đó:
D : Tập các nút tải sẽ được chuyển từ đường dây II sang đường dây I.
m : nút tải của đường dây I mà tải đường dây II sẽ nối vào.
n : nút tải của đường dây II sẽ chuyển sang đường dây I qua nút tải m
Ii : Dòng tải tại nút thứ i
Rloop :

Tổng các điện trở trên vịng kín khi đóng các khố điện.

Em :

Tổn thất điện áp do thành phần điện trở gây ra tại nút m

En :

Tổn thất điện áp do thành phần điện trở gây ra tại nút n

Cũng như phương pháp trước khi lưới điện có thiết bị phân đoạn nhiều

thì số lần thay đổi trạng thái đóng/cắt của các cặp thiết bị phân đoạn sẽ lớn,
khối lượng tính tốn sẽ tăng lên rất nhiều nên cũng địi hỏi nhiều thời gian
tính tốn.
2.3.3.3

Giải thuật di truyền (Genetic Algorithms-GA)

Tư tưởng chính của giải thuật di truyền là ban đầu đưa ra nhiều lời giải
khác nhau song song. Trong những lời giải được tạo ra, chọn những lời giải
tốt nhất để làm cơ sở phát sinh ra những lời giải sau với nguyên tắc “càng về
Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 17 sau càng tốt hơn”. Q trình đó cứ tiếp diễn cho đến khi tìm được lời giải tối
ưu trong thời gian cho phép. Mục tiêu chính của giải thuật di truyền khơng
nhằm đưa ra lời giải chính xác mà đưa ra lời giải tương đối chính xác trong
thời gian cho phép. Giải thuật di truyền tuy dựa trên tính ngẫu nhiên nhưng là
sự ngẫu nhiên có điều khiển. Giải thuật này thích hợp cho việc tìm kiếm các
bài tốn có khơng gian nghiệm lớn. Khi áp dụng giải thuật này để giải quyết
bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối lại cho kết quả tương đối tốt về tính
phù hợp giữa khơng gian nghiệm lớn của bài tốn và thời gian hồn thành lời
giải.
Từ ý tưởng và đặc điểm của giải thuật di truyền, ta có thể thấy các bước
quan trọng trong việc áp dụng giải thuật di truyền vào bài toán tái cấu trúc
như sau:
- Bước 1: Chọn ra một số cấu trúc ngẫu nhiên có thể tìm được trong mạng
phân phối điện.
- Bước 2: Ký hiệu các khóa đóng trong lưới phân phối là 0; các khóa
thường mở là 1.
- Bước 3: Tìm hệ số thích nghi và hàm mục tiêu cho từng cấu trúc đã được

tạo ra ban đầu.
- Bước 4: Chọn ra cấu trúc tốt nhất dựa vào hàm mục tiêu, tiếp theo đem
cấu trúc này thay đổi 1 số vị trí hay còn gọi là đột biến để tạo ra cấu trúc mới.
- Bước 5: Tính các hệ số thích nghi và hàm mục tiêu cho các cấu trúc vừa
mới tạo ra, và loại bỏ các cấu trúc có hàm mục tiêu khơng đạt u cầu hoặc
có chỉ tiêu xấu.
- Bước 6: Nếu chưa hết thời gian cho phép thì lặp lại bước 4 để tìm cấu trúc
mới.
- Bước 7: Dừng chương trình tìm kiếm và báo cáo kết quả tính được.

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009


- 18 2.3.2.4

Giải thuật mạng Nơron (Neural Networks)

Mạng Nơron được ứng dụng rất nhiều trong hệ thống điện ngày nay và
nó khơng nằm ngồi trong các nghiên cứu về tái cấu trúc lưới điện. Với
những thành tựu chung trong nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng thực tế về
mạng Nơron trong các lĩnh vực khác nhau, khi ứng dụng vào ngành điện cũng
có thể ứng dụng trong nhiều khâu, quá trình. Cơng nghệ mạng nơron giúp
chúng ta có thể lập bản đồ về mối quan hệ giữa các sơ đồ cấp điện với yêu
cầu giảm thiểu tổn thất trên đường dây.
2.3.2.5

Giải thuật dựa trên hệ thống chuyên gia

Hệ thống chuyên gia là một chương trình máy tính được lập trình với
những hiểu biết đặc biệt về một số đối tượng để đưa ra những lời khuyên. Hệ

thống chuyên gia được con người tạo nên dựa trên kinh nghiệm tích lũy của
các chuyên gia đầu ngành để giải quyết nhanh các bài toán.
Taylor và Lubkeman đã đề xuất một hệ thống chuyên gia cho tái cấu
trúc lưới điện phân phối dựa trên những quy tắc của Civanlar, Grainger. Hệ
thống này của hai ơng hoạt động có thể tránh được sự làm việc quá tải của
máy biến áp, quá tải đường dây, và sự khơng bình thường về điện áp.
Chang và Chung xây dựng hệ thống chuyên gia online sử dụng cho điều
độ viên trên môi trường SCADA. Hệ thống đưa ra những lời khuyên cho
người vận hành dựa trên các số liệu thu thập được trên hệ thống.

Nguyễn Xuân Giáp – Luận văn Cao học K2007-2009