Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện - Chương 4: Điều phối tối ưu công suất nhà máy nhiệt điện trình bày khái niệm về đường cong chi phí; điều độ tối ưu bỏ qua tổn thất; điều độ tối ưu có xét tổn thất; điều độ tối ưu có xét tổn thất; điều độ tối ưu có xét cấu trúc mạng điện.
Trang 1VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG ĐIỆN
Chương 4 Điều Phối Tối Ưu Công Suất Nhà
Máy Nhiệt Điện
Trang 2KHÁI NIỆM VỀ ĐƯỜNG CONG CHI PHÍ
Trang 3KHÁI NIỆM VỀ ĐƯỜNG CONG CHI PHÍ
Trang 4ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
Trang 6ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
Trang 7b P
Trang 8ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
(13)
Trang 9Trong đó:
(15)
Trang 10ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
Trang 12ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
Trang 14ĐIỀU ĐỘ TỐU ƯU BỎ QUA TỔN THẤT
Trang 15ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Trang 16ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Tính chất lời giải:
Trang 17ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Giải bằng phương pháp lặp
Trang 18ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Trang 19ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Trang 20ĐIỀU ĐỘ TỐi ƯU BỎ QUA TỔN THẤT, CÓ XÉT
ĐẾN GIỚI HẠN CÔNG SUẤT
Trang 21ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Trang 22ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Tổn thất có thể được biểu diễn dưới dạng hàm bậc 2của công suất các máy phát (công thức tổn thấtKron):
Hệ số B được xem là không đổi nếu chế độ vận hành thực tế gần với chế độ sử dụng để xác định hệ số B.
Trang 24ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
(25)
(26)
Trang 25Nghiệm tối ưu thỏa :
Hai pt cuối chỉ tồn tại khi CS máy phát vượt quá giới hạn
(27)(28)
(29)(30)
Trang 26ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
1 1
Nếu CS máy phát nằm trong giới hạn, từ (27):
0 1
Trang 27ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
0 1
Trang 28ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
xác định từ việc giải hệ phương trình trên
Khai triển (35), dưới dạng ma trận/ vec tơ, ta có:
(36)
Trang 29l o a d k
Trang 30ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Trang 31(44)
Trang 32ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Quá trình lặp được tóm tắt như sau:
•Bước 1: Cho giá trị ban đầu của λ
d P d
Trang 33ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Các phương trình sửa dụng cho các bước lặp trở thành:
Trang 34ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Trang 36ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
(1 )
(1 ) 3
2 1
Trang 37ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
Giá trị mới của λ:
( 2 ) (1 ) (1 )
8 0 , 3 1 5 5 7 , 6 8 4 5
Quá trình lặp được tiếp tục với kết quả như sau:
( 2 ) 1 ( 2 ) 2 ( 2 ) 3 ( 2 ) ( 2 )
( 2 ) 3
1 ( 2 )
P
Trang 38ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
( 3 )
( 3 ) 1 ( 3 ) 2 ( 3 ) 3 ( 3 ) ( 3 )
( 3 ) 3
1 ( 3 )
P
Trang 39ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT TỔN THẤT
( 4 )
( 4 ) 1 ( 4 ) 2 ( 4 ) 3 ( 4 )
kết quả như sau:
Trang 40ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
Trang 41ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
•Nút máy phát (kể cả nút cân bằng):
(bỏ qua giới hạn công suất phản kháng)
Trang 42ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
Trang 43ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
Trong (53) và(54):
Re (.) và Im(.) là phần thực và phần ảo của biểu
thức trong dấu ngoặc
(.)* là liên hợp của biểu thức trong dấu ngoặc
Ybus là ma trận tổng dẫn nút của mạng điện
Bài toán này được giải bằng chương trình Matlab,
sử dụng hàm fmincon
Trang 44ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
Ví dụ 4: Tính toán điều độ tối ưu cho HTĐ có
các thông số và sơ đồ được cho như sau:
Trang 46ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
400.0 MW 131.47 MVAr
Trang 47ĐIỀU ĐỘ TỐI ƯU CÓ XÉT CẤU TRÚC MẠNG ĐIỆN
Bài toán trên dược giải bằng chương trình
Matlab