quy hoạch lưới điện

Phương pháp nhánh & cận để xác định cấu trúc tối ưu lưới điện 1... - Sau khi chọn cấp điện áp, tiến hành chọn cấu trúc tối ưu - Cấu trúc tối ưu là bố trí sơ đồ nối các nút đảm bảo Z

6.1 Kh¸i niÖm chung

6.2 Phương pháp nhánh & cận để xác định cấu trúc tối ưu lưới điện

1

- Sau khi chọn cấp điện áp, tiến hành chọn cấu trúc tối

ưu

- Cấu trúc tối ưu là bố trí sơ đồ nối các nút đảm bảo

Z→Min

- Tồn tại các pp không chính quy và chính quy:

* PP không chính quy: Vạch một số p/a, sau đó tính toán KT-KT chọn p/a tôi ưu trong các p/a đã vạch ra

* PP chính quy : trên cơ sở mô hình toán học (quy

hoạch toán học).

- Trong chương này giới thiệu một pp quy hoạch toán học

“ PP nhánh & cận tìm cấu trúc tối ưu lưới điện”

2

1.Xây dựng hàm mục tiêu

2 Các bước của phương pháp nhánh & cận để xác định cấu trúc tối ưu lưới

3.Áp dụng cho bài toán cụ thể

Hàm chi phí tính toán:

4

B1) Tìm cây bao trùm nhỏ nhất:

- Thuật toán Prim hay Thuật toán Krustal

- Tính hàm

5

6.2 PHƯƠNG PHÁP CẬN & NHÁNH

Ví dụ minh họa: Lưới 5 nút, cây bao trùm 4 nhánh

B1) Min Z1= W1 ( Thuật toán Prim)

B2) Min Z2= W2 ( Thuật toán đơn hình)

B3) Phương phap Cận & Nhánh

1 P/a Cây bao trùm nhỏ nhât với các nhánh a,b,c,d (p/a D)

ZD = Z1D+Z2D = W1 + Z2D

2 P/a bỏ d, thay bằng d’ ngắn gần nhất d, đảm bảo liên thông

Các nhánh a,b,c,d’ (p/a E)

ZE = Z1E+Z2E = Z1E(tính) + W2 (gần đúng từ B2)

Nếu ZE > ZD thì giữ p/a D (các nhánh a,b,c,d)

Còn ZE < ZD thì chuyển p/a E

Giả sử ZE > ZD , tức là p/a D vẫn là tốt (các nhánh a,b,c,d)

6.2 PHƯƠNG PHÁP CẬN & NHÁNH

Ví dụ minh họa: Lưới 5 nút, cây bao trùm 4 nhánh

3 P/a bỏ c, thay bằng c’ ngắn gần nhất c, đảm bảo liên thông

Các nhánh a,b,c’,d (p/a F)

ZF = Z1F+Z2F = Z1F(tính) + W2 (gần đúng từ B2)

Nếu ZE > ZD thì giữ p/a D

Còn ZF < ZD thì chuyển p/a F

Giả sử ZF < ZD , vậy p/a F là tốt (các nhánh a,b,c’,d)

4 P/a bỏ c’, thay bằng c’’ ngắn gần nhất c’, đảm bảo liên thông

Các nhánh a,b,c’’,d (p/a K)

ZK = Z1K+Z2K = Z1K(tính) + W2 (gần đúng từ B2)

Nếu ZK > ZF thì giữ p/a F

Còn ZK < ZF thì chuyển p/a K

Giả sử ZK > ZF , vậy p/a F là tốt (các nhánh a,b,c’,d)

6.2 PHƯƠNG PHÁP CẬN & NHÁNH

Ví dụ minh họa: Lưới 5 nút, cây bao trùm 4 nhánh

4 P/a bỏ b, thay bằng b’ ngắn gần nhất b, đảm bảo liên thông Các nhánh a,b’,c’,d (p/a N)

ZN = Z1N+Z2N = Z1N(tính) + W2 (gần đúng từ B2) Nếu ZN > ZF thì giữ p/a F

Còn ZN < ZF thì chuyển p/a N

Giả sử ZN > ZF , vậy p/a F là tốt (các nhánh a,b,c’,d)

5 P/a bỏ a, thay bằng a’ ngắn gần nhất a, đảm bảo liên thông Các nhánh a’,b,c’,d (p/a L)

ZL = Z1L+Z2L = Z1L(tính) + W2 (gần đúng từ B2)

Nếu ZL > ZF thi giiữ p/a F

Còn ZL < ZF thì chuyển p/a L

Giả sử ZL < ZF , vậy p/a L là tốt (các nhánh a’,b,c’,d)

Vậy p/a tối ưu là p/a với các nhánh a’,b.c’,d

3 Áp dụng cho bài toán cụ thể

Cây bao trùm nhỏ nhất : PP Prim

Các nhánh 5-4,7-5,6-2,6-1,6-3,7-3

Tổng mômen nhỏ nhất

Thuật toán đơn hình

W = W1+W2 = 54,108.109 < Min(Z1+Z2)

5-4,7-5,6-2,6-1,6-3,7-3 (p/a F)

ZF = Z1F+Z2F= W1F + Z2 =41,978.109+13,444.109=55,422.109

2 P/a bỏ 7-3, thay bằng 7-6 ngắn gần nhất 7-3, đảm bảo liên thông Các nhánh 5-4, 7-5, 6-2, 6-1, 6-3, 7-6 (p/a G)

3 P/a bỏ 6-3, thay bằng 3-1 ngắn gần nhất 6-3, đảm bảo liên thông Các nhánh 5-4, 7-5, 6-2, 6-1, 3-1, 7-3 (p/a H)

10

4 P/a bỏ 6-1, thay bằng 2-1 ngắn gần nhất 6-1, đảm bảo liên thông Các nhánh 5-4, 7-5, 6-2, 2-1, 6-3, 7-3 (p/a I)

5-4,7-5,6-2,6-1,6-3,7-3)

5 P/a bỏ 6-2, thay bằng 2-1 ngắn gần nhất 6-2, đảm bảo liên thông Các nhánh 5-4, 7-5, 2-1, 6-1, 6-3, 7-3 (p/a J)

5-4,7-5,6-2,6-1,6-3,7-3)

11

6 P/a bỏ 7-5, thay bằng 7-4 ngắn gần nhất 7-5, đảm bảo liên thông Các nhánh 5-4, 7-4, 6-2, 6-1, 6-3, 7-3 (p/a K)

5 P/a bỏ 5-4, thay bằng 7-4 ngắn gần nhất 5-4, đảm bảo liên thông Các nhánh 7-4, 7-5, 6-2, 6-1, 6-3, 7-3 (p/a L)

Vậy p/a tối ưu là p/a với các nhánh 5-4,7-5,6-2,6-1,6-3,7-3

12

hÕt ch ¬ng VI

13