Tài liệu Điều khiển hộ tiêu thụ (DSM) bằng thuật toán PSO

Luận văn trình bày ứng dụng hai phương pháp Particle swarm optimization PSO và phương pháp PSO cải tiến GCPSO vào giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ DSM với mục tiêu đặt ra san bằng đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

VŨ HỒNG DÂN

ĐIỀU KHIỂN HỘ TIÊU THỤ (DSM) BẰNG

THUẬT TOÁN PSO

LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện

Mã số ngành: 60520202

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 04 năm 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

-

VŨ HỒNG DÂN

ĐIỀU KHIỂN HỘ TIÊU THỤ (DSM) BẰNG

THUẬT TOÁN PSO

LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện

Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐINH HOÀNG BÁCH

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 04 năm 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS ĐINH HOÀNG BÁCH

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP.HCM ngày …… tháng …… năm 2016

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)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được

sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TP HCM, ngày … tháng… năm 2016

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên : VŨ HỒNG DÂN Giới tính : Nam

Ngày, tháng, năm sinh : 02/08/1984 Nơi sinh : Bình Định

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện MSHV : 1341830049

I- Tên đề tài:

ĐIỀU KHIỂN HỘ TIÊU THỤ (DSM) BẰNG THUẬT TOÁN PSO

II- Nhiệm vụ và nội dung:

Nghiên cứu đề tài: “Điều khiển hộ tiêu thụ (DSM) bằng thuật toán PSO”

Luận văn trình bày ứng dụng hai phương pháp Particle swarm

optimization (PSO) và phương pháp PSO cải tiến (GCPSO) vào giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ (DSM) với mục tiêu đặt ra san bằng đồ thị phụ tải trong ngày sao cho các thiết bị tiêu thụ điện luôn luôn thỏa điều kiện công suất làm việc và đảm bảo đáp ứng được nhu cầu sử dụng thiết bị của con người Làm phẳng đồ thị phụ tải tốt nhất có thể sao cho công suất tiêu thụ của các thiết bị nằm trong giới hạn hợp lý của nó và đảm bảo nhu cầu sử dụng điện năng của các hộ tiêu thụ

III- Ngày giao nhiệm vụ: 20/8/2015

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/4/2016

V- Cán bộ hướng dẫn: TS ĐINH HOÀNG BÁCH

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TS ĐINH HOÀNG BÁCH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn phản ánh trung thực nội dung và quá trình nghiên cứu của luận văn

Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2016

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Vũ Hồng Dân

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, người thực hiện đã được sự hướng dẫn tận tình của TS Đinh Hoàng Bách, Trưởng bộ môn kỹ thuật điện, khoa điện – điện

tử, giảng viên trường Đại Học Tôn Đức Thắng Dưới sự hướng dẫn của thầy, đề tài

đã được nghiên cứu và hoàn thành đúng thời hạn cũng như hoàn thành mục tiêu ban đầu đề ra Người thực hiện xin gửi lòng tri ân sâu sắc đến TS Đinh Hoàng Bách vì những kiến thức quý báu và các phương pháp nghiên cứu mà thầy đã truyền dạy

Người thực hiện gửi lòng tri ân đến quý thầy cô trường Đại Học Công Nghệ

tp Hồ Chí Minh, quý thầy cô trường Đại Học Tôn Đức Thắng đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức, phương pháp nghiên cứu và các kinh nghiệm trong suốt hai năm học Những kiến thức và kinh nghiệm này chính là nền tảng giúp người thực hiện hoàn thành tốt luận văn này

Người thực hiện chân thành cảm ơn quý anh chị, chân thành cảm ơn bạn bè

đã tận tình giúp đỡ trong suốt khóa học cũng như trong quá trình thực hiện luận văn

Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2016

Người thực hiện

Vũ Hồng Dân

TÓM TẮT

Luận văn trình bày ứng dụng hai phương pháp Particle swarm optimization (PSO) và phương pháp PSO cải tiến (GCPSO) vào giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ (DSM) với mục tiêu đặt ra san bằng đồ thị phụ tải trong ngày sao cho các thiết

bị tiêu thụ điện luôn luôn thỏa điều kiện công suất làm việc và đảm bảo đáp ứng được nhu cầu sử dụng thiết bị của con người Một bài toán mẫu đặt ra với bốn hộ tiêu thụ gồm ba thiết bị điện sử dụng trong ngày với mười hai khoảng thời gian trong đó mỗi khoảng hai giờ Kết quả áp dụng PSO và GCPSO cho thấy GCPSO là một phương pháp tốt với nhiều ưu điểm như chất lượng lời giải cao, thời gian tìm nghiệm nhanh Thật vậy, các thông số điều khiển của GCPSO bao gồm dân số và số vòng lặp lớn nhất đều được cài đặt với giá trị nhỏ hơn PSO Tuy nhiên kết quả rất triển vọng khi đồ thị phụ tải gần như được san bằng hoàn toàn trong khi với PSO thì chênh lệch khá nhiều Giá trị của tỉ số công suất đỉnh và công suất trung bình sau năm mươi lần chạy cho kết quả rất tốt với GCPSO và nhỏ hơn nhiều so với PSO

Từ đó, có thể kết luận rằng việc áp dụng GCPSO và điều khiển hộ tiêu thụ là hoàn toàn hợp lý và cho kết quả như mọng đợi

ABSTRACT

The study presents the application of two methods including Particle swarm optimization and its improved version (GCPSO) for solving the problem of demand side management so that the a day-load curve can be balanced while satisfying all constraints of limitations on electrical devices as well as meeting the demand from human A test system is employed in which four consumers with three devices for each and twelve subintervals with two hour for each are considered The results comparisons obtained from PSO and GCPSO has shown that GCPSO is much superior to PSO in terms of solution quality and fast convergence In fact, the control parameters such as population and number of iterations for GCPSO are lower than those for PSO Furthermore, the obtained load curve from GCPSO is totally balanced meanwhile that for PSO is still much different among the considered twelve subintervals The ratio of peak load to average load obtained by running these methods fifty independent trial runs has indicated that GCPSO can obtain better minimum value and lower standard deviation as well as taking shorter computational time Consequently, it can be concluded that the GCPSO is very favorable for solving the DSM problem

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH VẼ ix

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Các nghiên cứu 3

1.3 Mục Tiêu Nghiên Cứu 5

1.4 Phương Pháp Nghiên Cứu 5

1.5 Phạm Vi Nghiên Cứu 5

1.6 Điểm Mới Của Đề Tài 5

1.7 Giá Trị Thực Tiễn 6

1.8 Bố Cục Của Đề Tài 6

CHƯƠNG 2: DSM – QUẢN LÝ NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN 8

2.1 Giới thiệu về bài toán DSM 8

2.2 DSM và các Công ty Điện lực 9

2.3 Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM 10

2.4 Điều khiển nhu cầu điện năng phù hợp 11

2.5 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của hộ tiêu thụ 13

2.6 Nguyên tắc quản lý điện và triển khai chương trình DSM 16

2.7 Các mô hình thực hiện DSM 19

2.8 Các tác động về giá do triển khai DSM 21

2.9 Dự án quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai đoạn II do EVN thực hiện 23

CHƯƠNG 3 THUẬT TOÁN PARTICLE SWARM OPTIMIZATION 25

3.1 Bài toán tối ưu 25

3.2.Phương pháp PSO cổ điển 25

3.3.Thuật toán PSO tổng quát 30

3.4.Thuật toán PSO cổ điển và các cải tiến PSO 32

3.4.1.Thuật toán PSO cổ điển[13-17] 32

3.4.2.Phương pháp PSO cải tiến với trọng số ω (ω-PSO) 33

3.4.3.Phương pháp PSO cải tiến với hệ số giới hạn (GCPSO) 33

3.5.Kết luận 34

CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP PSO CHO BÀI TOÁN DSM 35

4.1Bài toán DSM 35

4.2Áp dụng PSO cho bài toán DMS 36

4.2.1.Khởi tạo 36

4.2.2.Tìm hàm fitness 37

4.2.3.Cập nhật vận tốc 37

4.2.4.Cập nhật ví trí mới 38

4.2.5.Tiêu chuẩn dừng 39

4.3Thuật toán lặp áp dụng PSO cho bài toán DSM 39

4.4Kết luận 39

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ SỐ 41

5.1Bài toán mẫu 41

5.2.Kết quả 42

5.3.Kết Luận 47

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 48

6.1.Kết luận 48

6.2.Hương phát triển 48

REFERENCES 49

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

PSO Particle Swarm Optimization

GCPSO Global Constriction Particle Swarm Optimization DSM Demmand side management

NSGA‐II None‐Dominated Sorting Genetic Algorithm II PAR Peak-to-average ratio

DANH MỤC BẢNG

Bảng 5.1 Thông tin thiết bị trong 4 hộ gia đình 41

Bảng 5.2 Thông số điều khiển của PSO và GCPSO 42

Bảng 5.3 Kết quả so sánh cho 50 lần chạy độc lập 42

Bảng 5.4 Công suất tiêu thụ (W) trong 6 khoảng đầu của PSO 44

Bảng 5.5 Công suất tiêu thụ (W) trong 6 khoảng cuối của PSO 44

Bảng 5.6 Công suất tiêu thụ (W) trong 6 khoảng đầu của GCPSO 45

Bảng 5.7 Công suất tiêu thụ (W) trong 6 khoảng cuối của GCPSO 45

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Các phương pháp cắt giảm phụ tải vào giờ cao điểm 12

Hình 4.1 Đàn chim trong tự nhiên 26

Hình 4.2 Đàn cá trong tự nhiên 26

Hình 3.3 Nguyên lý thay đổi vị trí của cá thể trong không gian 2 chiều 29

Hình 5.1 Đặc tính hội tụ của PSO và GCPSO 43

Hình 5.2 Đồ thị phụ tải thu được từ PSO 46

Hình 5.3 Đồ thị phụ tải thu được từ GCPSO 46

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề

Sự phát triển của nhu cầu sử dụng điện năng gắn liền với sự phát triển kinh tế

xã hội Từ những năm đầu của thế kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng đã được các nước phát triển quan tâm nghiên cứu Đặc biệt, kể từ khi nền kinh tế thế giới chịu những tác động nặng nề của cuộc khủng hoảng dầu mỏ lần thứ nhất và lần thứ hai thì nhiều tổ chức nhà nước cũng như nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm năng lượng đã được thành lập

Theo đánh giá của uỷ ban năng lượng thế giới thì trong vài chục năm tới, với nhu cầu sử dụng năng lượng như hiện nay thì chẳng bao lâu nữa, nguồn năng lượng

sơ cấp trên thế giới sẽ cạn kiệt Với Việt Nam, tuy nguồn năng lượng sơ cấp khá đa dạng, phong phú bao gồm: Than, dầu, khí, nhiệt điện, thuỷ điện, Urani, địa nhiệt, nhưng trữ lượng và khả năng khai thác rất hạn chế và được coi là rất nhỏ so với thế giới

Ở Việt Nam, đã tồn tại cơ chế bao cấp vào những năm 80, do vậy thói quen bao cấp, cơ chế quản lý tập trung gây ra thói quen xấu trong việc sử dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng Việc quản lý và sử dụng năng lượng không phản ánh đúng thực chất chi phí của quá trình sản xuất, từ đó vấn đề sử dụng hợp lý

và tiết kiệm năng lượng không được quan tâm, tư tưởng ỷ lại vào nhà nước còn rất nặng nề Khi chuyển sang nền kinh tế thị trường, nhiều thành phần kinh tế, có hoạch toán lỗ lãi, vấn đề sử dụng năng lượng đã được quan tâm nhiều hơn song do thiếu thông tin, chưa có kinh nghiệm thực hiện, chưa có một chính sách hợp lý và các văn bản luật kịp thời nên vấn đề sử dụng và khai thác các nguồn năng lượng còn đạt hiệu quả rất thấp

Tại hội thảo về tiết kiệm điện do Bộ Công Nghiệp, Viện Năng Lượng và Công

ty PG Lighting tổ chức, Bộ Công Nghiệp cho biết, với tốc độ tăng trưởng kinh tế dự kiến là 16%/năm thì vào năm 2007, Việt Nam thiếu khoảng 1 tỷ kWh điện Từ năm

2010 đến năm 2020, Việt Nam sẽ mất cân đối lớn giữa cung và cầu điện năng, việc nhập khẩu điện ngày càng tăng Bên cạnh đó, do trình độ công nghệ còn lạc hậu và

sử dụng không hợp lý nên tổn thất điện năng của ta luôn cao hơn các nước trong khu vực như Thái Lan, Malaysia từ 1.5 đến 1.7 lần

Với tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện năng trung bình hàng năm của cả nước vào khoảng 16%, trong hoàn cảnh nguồn vốn trong nước còn hạn chế, chủ yếu nguồn vốn đầu tư phát triển lưới điện và nguồn điện là nguồn vốn vay của các tổ chức tài chính thế giới như WB, ADB, ODA, đặt ra cho ngành Điện phải giải quyết một vấn đề hết sức khó khăn: Phải đáp ứng nhu cầu điện năng theo tăng trưởng của nền kinh tế nhưng lại rất khó khăn về nguồn vốn đầu tư Hơn nữa, với tốc độ khai thác các dạng năng lượng sơ cấp như hiện nay sẽ làm cạn kiệt nhanh chóng nguồn tài nguyên của đất nước và ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sinh thái

Theo số liệu tính toán của Viện Năng Lượng, nhu cầu điện năng thương phẩm nước ta vào năm 2010 có thể là 72 tỷ kWh (gấp 8 lần so với năm 1994) Nhu cầu công suất đỉnh sẽ gia tăng từ 2000MW (năm 1994) lên tới khoảng 11000MW (năm 2010) Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn và lưới điện sẽ vào khoảng 18.4 tỷ USD

Hiện nay, hiệu quả sử dụng điện năng ở nước ta còn rất thấp, trong khi tổn thất điện năng trong các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối còn cao Tình trạng lãng phí trong sử dụng điện năng còn phổ biến, ý thức sử dụng tiết kiệm điện còn bị xem nhẹ Thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá thì tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực kinh tế đời sống, xã hội còn rất lớn vào khoảng 50% sản lượng điện năng tiêu thụ Khắc phục khó khăn này, Chính phủ và Bộ Công Nghiệp đã ra chỉ thị về tiết kiệm điện, theo đó từ năm 2006 đến năm 2010 sẽ tiết kiệm từ 3-5% sản lượng điện, từ năm 2011 đến năm 2015 tiết kiệm từ 7-8% sản lượng điện

Để thực hiện kế hoạch công nghiệp hoá và hiện đại hoá chúng ta phải có những chiến lược quản lý và phát triển ngành điện một cách hợp lý Theo kinh nghiệm của các nước trong khu vực, việc sớm áp dụng các chương trình quản lý nhu cầu điện năng DSM kết hợp với quản lý nguồn cung cấp SSM sẽ là một trong những giải pháp kinh tế và hiệu quả nhất Thực tế tại những nước trong khu vực như Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Indonesia, Malaysia, Philippines, với kinh nghiệm và sự trợ giúp của các nước phát triển đã đưa ra nhiều chương trình tiết kiệm năng lượng, hàng trăm triệu USD lợi nhuận thu được

nhờ việc thực hiện các chương trình đó khiến họ nhìn nhận vấn đề nghiêm túc và thực tế hơn

1.2 Các nghiên cứu

Điều khiển hộ tiêu thụ (DSM) là công cụ để tránh phải nâng cấp công suất của nhà máy, bằng cách giảm thiểu hoặc chuyển đổi năng lượng từ phía người sử dụng Đối với người sử dụng là hộ tiêu thụ hay khu công nghiệp, DSM còn được xem như một cách để tiết kiệm tiền điện bằng cách tận dụng các ưu đãi về tài chính của các công ty cung cấp điện Thông thường, DSM được giới thiệu như một chương trình được triển khai bởi các công ty điện lực để kiểm soát việc tiêu thụ năng lượng từ phía người sử dụng Ngoài ra, DSM còn là một cách tiếp cận để giải quyết vấn đề tối ưu hóa với chức năng và mục tiêu thích hợp

Điều khiển hộ tiêu thụ được áp dụng lên nhiều đối tượng như nhà dân, chung

cư cũng như các nhà máy sản xuất tiêu thụ điện khá cao trong ngày Các phụ tải này được lên lịch làm việc sao cho chi phí tiêu thụ năng lượng điện là thấp nhất trong thời gian làm việc Có rất nhiều nghiên cứu về điều khiển hộ tiêu thụ điện [1]-[4] Điều khiển năng lượng điện tiêu thụ của các thiết bị điện trong nhà là tâm điểm của hầu hết tất cả các nghiên cứu này Ví dụ, cài đặt nhiệt độ tối ưu cho các hệ thống máy điều hòa dựa vào giá điện trong ngày và dự đoán nhiệt độ ngoài trời được thực hiện trong nghiên cứu [1] Trong nghiên cứu này, hệ thống máy tính được kết nối tới các thiết bị thông qua đường dây điện và wireless Hệ thống công nghệ thống tin

là yếu tố quan trọng cho điều khiển hộ tiêu thụ Ơ nghiên cứu [2], chiến lược điều khiển hộ tiêu thụ thông qua mạng không dây đến các đồng hồ thông minh được thực hiện Ngoài ra, nghiên cứu này còn sử dụng hệ thống lưu trữ điện để giảm tiêu thụ điện tại thời điểm giá điện cao và tăng cường sử dụng điện vào những thời điểm giá thấp Với sự kết hợp của hai phương pháp này chi phí sử dụng điện giảm đến 40% Nghiên cứu [2] tập trung vào đáp ứng nhu cầu tải tối ưu với việc kết hợp điện năng

từ lưới điện công cộng và các nguồn năng lượng tái tạo Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra chính sách điều khiển tối ưu để quyết định công suất tải tiêu thụ là bao nhiêu và công suất điện được bán lên lưới là bao nhiêu sao cho đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Rất nhiều hộ tiêu thụ nhỏ được xét đến trong nghiên cứu [4] Mặt khác, điều khiển tối ưu cũng được áp dụng cho các thiết bị của lưới điện thông minh trong

các nghiên cứu [5]-[6] Nghiên cứu [5] tập trung vào các phương pháp lên kế hoạch

sư dụng điện bởi điều khiển tối ưu nhằm mục đích giảm thiểu chi phí vận hành lưới điện Khác với nghiên cứu ở [5], nghiên cứu [6] giảm chi phí tiêu thụ điện sạc điện cho xe dự vào điều khiển tần số Nghiên cứu [7] xét đến các hộ tiêu thụ sử dụng pin mặt trời và trường hợp rớt mạng truyền thông khi điều khiển hệ thống pin mặt trời xảy ra Dựa vào công suất phát tức thời của pin mặt trời để điều khiển công suất tiêu thụ của các thiết bị nhằm giảm thiểu chi phí tiêu thụ điện từ lưới Hai ngôi nhà sử dụng pin mặt trời và lưới điện công cộng để cấp nguồn cho các thiết bị trong nhà là đối tượng nghiên cứu trong bài báo [8] Thông tin sử dụng điện từ hai ngôi nhà được truyền qua lại qua mạng internet với hai trường hợp kết nối thành công và thất bại được xét đến Nghiên cứu này chỉ ra rằng một mạng lưới kín giữa các hộ tiêu thụ góp phần vào điều khiển tối ưu hộ tiêu thụ Nhiều ngồi nhà với các thiết bị điển hình như máy giặt, ổ cắm điện và tủ lạnh là các thiết bị tiêu thụ điện được điều khiển ở nghiên cứu [9] Hai mục tiêu được đặt ra trong bài báo này gồm làm phẳng

đồ thị phụ tải và giảm thiểu chi phí tiêu thụ điện trong ngày Với mục tiêu thứ nhất,

tỉ số giữa công suất lớn nhất và công suất trung bình trong ngày ở một thời điểm với mong đợi tiến tới giá trị 1 là tốt nhất trong khi mục tiêu thứ hai được xác định dựa vào giá điện theo giờ Phương pháp None‐Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA‐II) được áp dụng và so sánh với trường hợp không sử dụng thuật toán tối ưu

và hiễn nhiên rằng với kết quả thu được từ NSGA-II cho chi phí tiêu thụ điện thấp

và đồ thị phẳng hơn

Trong luận văn này, hai phương pháp tối ưu Particle Swarm Optimization (PSO) [10] và PSO cải tiến [11] được áp dụng để giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ Trong bài toán này, mục tiêu chính là cân bằng đồ thị phụ tải sao cho công suất tiêu thụ của các thiết bị dân dụng vẫn đảm bảo giới hạn làm việc và tổng điện năng tiêu thụ trong ngày của các thiết bị có thể đáp ứng nhu cầu của con người Thuật toán tối ưu PSO là thuật toán dựa trên hiện tượng tìm mồi của loài chim và cá theo bầy đàn của chúng PSO đặc trưng bởi các cá thể với vận tốc và vị trí trong đó vị trí đại diện cho nghiệm tối ưu cần tìm còn vận tốc là đại lượng thay đổi của vị trị ở mỗi vòng lặp và được dùng để tìm ra nghiệm mới tiếp theo Trong nghiên cứu [10], phương pháp PSO cổ điển được xây dựng với vận tốc của từng cá thể được cập nhật

dựa trên vị trị tối ưu nhất của cá thể đó đến thời điểm hiện tại, vị trí ở vòng lặp trước đó và vị trí tốt nhất của cá thể tốt nhất trong bầy đàn Tuy nhiên, PSO vẫn còn nhiều khuyết điểm như hội tụ chậm và đạt cực trị địa phương do đó nghiên cứu [11] đã đề xuất một hệ số giới hạn nhằm cải thiện hiệu quả của PSO và đạt được kết quả mong đợi Từ đó, hai phương pháp này lần đầu tiên được áp dụng giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ trong nghiên cứu này

1.3 Mục Tiêu Nghiên Cứu

 Áp dụng Phương pháp PSO và PSO cải tiến được áp dụng giải bài toán điều khiển hộ tiêu thụ trên lưới điện

 Xây dựng bài toán điều khiển hộ tiêu thụ với mục tiêu làm phẳng đồ thị phụ tải trong ngày

 Làm phẳng đồ thị phụ tải tốt nhất có thể sao cho công suất tiêu thụ của các thiết bị nằm trong giới hạn hợp lý của nó và đảm bảo nhu cầu sử dụng điện năng của các hộ tiêu thụ

1.4 Phương Pháp Nghiên Cứu

Áp ụng thuật toán tối ưu PSO và PSO cải tiến trên cơ sở hàm mục tiêu là san bằng đồ thị phụ tải trong ngày của nhiều hộ tiêu thụ

 Tổng điện năng tiêu thụ của từng thiết bị để hoàn thành công việc trong từng

hộ gia đình được giả sử

 Giới hạn công suất của từng thiết bị được đặt ra trong một giới hạn

1.6 Điểm Mới Của Đề Tài

 Áp dụng 2 phương pháp PSO và PSO cải tiến để san bằng đồ thị phụ tải

 Xây dựng được bài toán san bằng đồ thị phụ tải dựa trên các nghiên cứu trước

 Tìm ra phương pháp tối ưu của PSO phù hợp cho bài toán nghiên cứu

1.7 Giá Trị Thực Tiễn

 Đáp ứng được nhiều phụ tải hằng năm, giảm sức ép tài chính và đáp ứng nhu cầu sử dụng điện để phát triển kinh tế - xã hội nên phải tập trung nghiên cứu tìm giải pháp hữu hiệu đó là sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng

 Đầu tư phát triển thực hiện việc liên kết mạng lưới điện và vận hành tối ưu

hệ thống điện

 Tối đa được từ các nguồn năng lượng hiện có và liên quan đến việc thay đổi thói quen sử dụng năng lượng điện của khách hàng giúp ngành điện giảm chi phí đầu tư mà vẫn đảm bảo cung ứng điện trước nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của khách hàng

 Điều khiển hộ tiêu thụ giảm sử dụng điện vào giờ cao điểm để lấp vào giờ thấp điểm và duy trì giờ bình thường nhưng không làm ảnh hưởng đến chất lượng điện cung cấp

 Áp dụng thuật toán PSO vào điều khiển hộ tiêu thụ

Chương 2: DSM-quản lý nhu cầu điện

Trình bày sơ lược về DSM hiện nay và các công ty điện lực đã áp ụng DSM như thế nào với mục tiêu là gì Ngoài ra các vấn đề liên quan đến DSM cũng được

đề cập đó là nhu cầu phụ tải và đồ thị phụ tải

Chương 3: Bài toán điều khiển hộ tiêu thụ và các phương pháp PSO

Xây dựng mô hình toán học cho bài toán điều khiển hộ tiêu thụ với mục tiêu sang bằng đồ thị phụ tải tức là tỉ số của công suất cực đại trên công suất trung bình tiến về giá trị một và các ràng buộc bài toán gồm ràng buộc công suất tiêu thụ của từng thiết bị, ràng buộc điện năng tiêu thụ trong ngày của từng thiết bị Bên cạnh

đó, phương pháp PSO và các phương pháp PSO cải tiến cũng được trình bày trong chương này Sau đó đề xuất áp dụng hai phương pháp PSO cho bài toán đề xuất

Chương 4: Áp Dụng các thuật toán PSO cho bài toán điều khiển hộ tiêu thụ

Chương này trình bày chi tiết cách thực thi hai phương pháp gồm PSO và PSO cải tiến (GCPSO) cho bài toán điều khiển hộ tiêu thụ Các giai đoạn triển khai thuật toán gồm: 1) khởi tạo, 2) tính hàm fitness, 3) cập nhật vận tốc, 4) cập nhật vị trí và 5) tiêu chuẩn dừng vòng lặp Bên cạnh đó cấu trúc thuật toán lập còn được trình bày

tụ của các phương pháp áp dụng để chỉ ra phương pháp tốt cho bài toán

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển

Đánh giá kết quả và đưa ra hướng phát triển của đề tài

CHƯƠNG 2: DSM – QUẢN LÝ NHU CẦU SỬ DỤNG ĐIỆN

2.1 Giới thiệu về bài toán DSM

DSM (Demand Side Management) là tập hợp các giải pháp Kỹ thuật – Công nghệ - Kinh tế - Xã hội – Điều khiển nhằm sử dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm DSM nằm trong chương trình tổng thể Quản lý nguồn cung cấp (SSM) và Quản lý nhu cầu sử dụng điện (DSM)

Trong những năm trước đây, để thỏa mãn nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của phụ tải người ta quan tâm đến việc đầu tư khai thác và xây dụng thêm các nhà máy điện mới Giờ đây, do sự phát triển quá nhanh của nhu cầu dùng điện thì lượng vốn đầu tư cho ngành điện đã trở thành gánh nặng của các quốc gia Lượng than, dầu, khí đốt,… dùng trong các nhà máy điện ngày một lớn kèm theo sự ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng Dẫn tới DSM được xem như một nguồn cung cấp điện rẻ và sạch nhất

Bởi DSM giúp chúng ta giảm nhẹ vốn đầu tư xây dựng các nhà máy điện mới, tiết kiệm tài nguyên và giảm bớt sự ô nhiễm môi trường Không chỉ vậy, nhờ DSM người tiêu dùng có thể được cung cấp điện năng với giá rẻ và chất lượng cao hơn Thực tế, kết quả thực hiện DSM tại các nước trên thế giới đã đưa ra những kết luận

là DSM có thể làm giảm ≥ 10% nhu cầu dùng điện với mức chi phí chỉ vào khoảng (0.3÷0.5) chi phí cần thiết xây dựng nguồn và lưới để đáp ứng lượng điện năng tương ứng Nhờ đó, DSM mang lại lợi ích về mặt kinh tế cũng như môi trường cho quốc gia, ngành điện và cho khách hàng DSM được xây dựng dựa vào 2 chiến lược chủ yếu:

- Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện để giảm số kWh tiêu thụ

- Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất nhằm giảm số kWh yêu cầu

Chương trình DSM còn bao gồm nhiều biện pháp khác nhằm khuyến khích khách hàng tình nguyện cải tiến cách tiêu thụ điện của mình mà không ảnh hưởng tới chất lượng hoặc sự hài lòng của khách hàng Xét trên quan điểm toàn xã hội thì việc đầu tư các biện pháp để sử dụng hợp lý năng lượng hoặc làm giảm nhu cầu sử

dụng năng lượng ở phía khách hàng thì ít tốn kém hơn việc xây dụng một nguồn năng lượng mới hoặc phát nhiều công suất hơn

2.2 DSM và các Công ty Điện lực

Dưới các điều kiện luật pháp thông thường, DSM không phải là lợi ích tài chính của một Công ty Điện lực Nhu cầu về điện giảm sẽ làm giảm bớt lợi nhuận và doanh thu của một Công ty Điện lực Với ý nghĩa là một cuộc cách mạng

về tư duy, một số nước có nền công nghiệp phát triển trên thế giới đã xử lý bằng cách sửa đổi các điều kiện luật pháp để DSM đã trở thành một lĩnh vực hoạt động lớn và tăng trưởng nhanh chóng

DSM là một phương pháp hệ thống của Công ty Điện lực nhằm phối hợp kiểm soát các biện pháp cung cấp và sử dụng năng lượng hiệu quả Phương pháp tiếp cận này được phát triển tại Hoa Kỳ cùng với khái niệm phụ trợ về lập kế hoạch cho phí tối thiểu hoặc nói cách khác là “lập kế hoạch cho các nguồn năng lượng phối hợp”

Thị trường sử dụng điện hiệu quả còn mới và vẫn chưa phát triển tương xứng với những kinh nghiệm mà ngành công nghiệp điện lực có được Các nguyên nhân là:

+ Thiếu thông tin hiểu biết về các biện pháp tiết kiệm năng lượng

+ Thiếu vốn cho các khoản đầu tư cần thiết

+ Thiếu trách nhiệm (do Chủ sở hữu không rõ)

+ Thiếu các thông tin về giá cả về năng lượng

+ Giá điện vẫn ở dưới mức giá thực tế nếu áp dụng các nguyên tắc tính giá phù hợp và lúc nào cũng giống nhau; hoặc giá điện chưa phản ánh đúng theo thị trường, phải bao cấp do các lý do xã hội

+ Thiếu “một hành lang pháp lý” về các chính sách, biện pháp thực hiện và các quy chế, quy chuẩn, tiêu chuẩn, quy định, hướng dẫn của các Bộ ngành có liên quan + Thiếu niềm tin vào các thiết bị có hiệu quả sử dụng điện cao, khó mua những thiết bị cụ thể

Cần phải vượt qua những trở ngại này để tăng khả năng tiết kiệm năng lượng cho đất nước Đối với nhiệm vụ này các Công ty Điện lực đóng vai trò quan trọng Các Công ty Điện lực có thể cung cấp các chương trình cho khách hàng

Những chương trình này cung cấp các thông tin về các biện pháp sử dụng năng lượng điện có hiệu quả, hỗ trợ tài chính và trợ giúp kỹ thuật cho việc triển khai các biệp pháp Các công ty Điện lực phải đầu tư vào các chương trình này

vì tiết kiệm năng lượng thông qua xúc tiến các chương trình khác nhau có thể có hiệu quả kinh tế hơn so với việc đầu tư xây dựng các nhà máy phát điện mới cho việc đáp ứng nhu cầu sử dụng điện mỗi ngày một nhiều hơn mà ngành điện phải cung cấp cho khách hàng Như vậy, các chương trình DSM sẽ mang lại các lợi ích cho cả Công ty Điện lực và khách hàng

Với ý nghĩa là một cuộc cách mạng về tư duy, các Công ty Điện lực ở các nước có nền công nghiệp phát triển trên thế giới ngày nay không còn coi bán được nhiều điện là những hoạt động kinh doanh cơ bản của họ nữa

2.3 Các mục tiêu của một hệ thống điện khi áp dụng DSM

Khía cạnh nhu cầu có thể được mô tả như là một phần của hệ thống năng lượng liên quan đến người sử dụng năng lượng cuối cùng Phần này của hệ thống thường không được những nhà cung cấp năng lượng quản lý Đối với một hệ thống năng lượng, khía cạnh nhu cầu không liên quan đến đồng hồ đo đếm điện và bao gồm các thiết bị sử dụng điện, các cơ sở sử dụng năng lượng xung quanh Nhu cầu năng lượng được quyết định bởi nhu cầu của người sử dụng năng lượng đối với các dịch vụ liên quan đến năng lượng như chiếu sáng hoặc khí hậu trong nhà

Các mục tiêu của một hệ thống điện khi thực hiện chương trình DSM: Mục tiêu chính là thay đổi hình dáng ĐTPT, điều hòa nhu cầu tối đa và tối thiểu hằng ngày của năng lượng điện để sử dụng có hiệu quả nhất các nguồn năng lượng để giải tỏa nhu cầu xây dụng các nhà máy sản xuất điện mới Việc này có thể dẫn đến hướng sử dụng điện vào những giờ bình thường Hầu như tất cả các chương trình DSM đều có mục đích bao trùm tối đa hóa hiệu quả để tránh hoặc làm chậm lại việc phải xây dựng các nhà máy điện mới Lý do khác để thực hiện chương trình DSM là các mối quan hệ xã hội và các lý do về môi trường, thay đổi thói quen sử dụng điện của khách hàng bao gồm:

- Các chương trình giảm sử dụng điện, cả giờ cao điểm và giờ bình thường, đặc biệt không làm ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ cung cấp điện cho khách hàng DSM thay thế các thiết bị cũ bằng các thiết bị hiện đại để tạo ra cách dịch vụ

với mức tương tự (hoặc cao hơn) cho người sử dụng điện (ví dụ: chiếu sáng, sưởi

ấm, làm mát,…) mà lại tiêu thụ ít điện năng

- Các chương trình giảm tải sử dụng điện trong giờ cao điểm ở hệ thống điện của một Công Ty Điện Lực hoặc một khu vực nào đó của lưới điện truyền tải hoặc phân phối điện Các chương trình này bao gồm biểu giá thay đổi theo thời gian sử dụng, kiểm soát phụ tải điện trực tiếp

- Các chương trình thay đổi giá điện, chu kỳ thiết bị hoặc ngắt điện để đáp lại những thay đổi cụ thể về chi phí năng lượng hoặc nguồn năng lượng có thể đạt được tính linh hoạt về hình dạng của ĐTPT Các chương trình này bao gồm tính giá tức thời và tính giá theo tỉ lệ thời gian sử dụng điện Các chương tình này cũng có thể gồm biểu giá phụ tải có thể ngắt, kiểm soát tải trọng trực tiếp và các chương trình quản lý phụ tải khác khi những hoạt động này không bị giới hạn bởi các giai đoạn tải cao điểm

- Các chương trình xây dụng phụ tải điện được thiết kế để tăng sử dụng các thiết bị điện hoặc chuyển tiêu thụ điện từ giờ cao điểm sang giờ bình thường để qua

đó tăng tổng doanh số bán điện Các chương trình này bao gồm việc tăng sử dụng điện trong giờ bình thường Các chương trình DSM giới thiệu các quy trình và công nghệ mới về điện

- Một hiệu quả khác có thể đạt được khi các Công Ty Điện Lực tiến hành các hoạt động nâng cao hiệu quả sử dụng điện đó là cải thiện được hình ảnh của mình Điều này trong một số trường hợp là rất quan trọng khi một Công Ty Điện Lực bị

ấn tượng không tốt

Thực hiện tốt chương trình DSM sẽ cải thiện, thay đổi về hình dáng của ĐTPT điện sẽ mô tả nhu cầu tiêu thụ điện tối đa và mối quan hệ giữa điện năng cung cấp với thời gian

2.4 Điều khiển nhu cầu điện năng phù hợp

Phương pháp này có tác dụng giảm sử dụng điện tối đa vào giờ cao điểm hoặc các giờ cao điểm trong ngày Các chương trình DSM giảm sử dụng điện tối đa thường là các chương trình mà các Công Ty Điện Lực hoặc khách hàng kiểm soát các thiết bị điện như: bình nước nóng, máy lạnh,… Đặt thời gian để sử dụng bình nóng lạnh là ví dụ tốt nhất cho phương pháp này

Hình 2.1: Các phương pháp cắt giảm phụ tải vào giờ cao điểm

Tăng tiêu thụ điện vào giờ thấp điểm và giờ bình thường

Mục tiêu của phương pháp này là khuyến khích khách hàng dùng điện nhiều vào giờ thấp điểm đêm và giờ bình thường trong ngày để ổn định công suất của hệ thống và nâng cao hiệu quả kinh tế vận hành hệ thống điện

Một trong những ví dụ thông thường của phương pháp này là khuyến khích các nhà máy có điện tiêu thụ lớn sử dụng các thiết bị điện vào các giờ thấp điểm đêm, các cơ sở sản xuất nước đá làm về đêm, các hộ gia đình đun nước nóng dự trữ vào ban đêm,…

Chuyển tiêu thụ điện ở các giờ thấp điểm

Tương tự như phương pháp tăng tiêu thụ điện vào giờ thấp điểm đêm và giờ bình thường, mục đích của việc chuyển tiêu thụ điện giờ cao điểm vào các giờ thích hợp hơn nhưng vẫn đảm bảo những giờ đó là những giờ giá thành điện cao Ví dụ:

Giúp khách hàng dùng các biện pháp giữ nhiệt để làm nước đá hoặc làm mát bởi vì nếu khách hàng sử dụng mục đích này vào ban ngày thông thường sẽ sử dụng rất nhiều điện năng

Bảo toàn và tăng cường chiến lược

Bảo toàn chiến lược là bảo toàn năng lượng bền vững của một quốc gia Phương pháp này liên quan đến việc giảm tải trọng năng lượng tổng thể và chính sách năng lượng, chính sách phát triển kinh tế và chính sách quản lý kinh tế của các quốc gia có nền công nghiệp phát triển ở một số nước tiên tiến hiện nay như: Nhật Bản, Hoa Kỳ, Đức và các nước Bắc Âu,…

Tăng cường chiến lược với các chương trình tăng tải trọng nằm tăng tiêu thụ điện Sử dụng các nguồn năng lượng khác như sưởi và đun nước nóng bằng các giàn pin mặt trời, đun nấu bằng Biogas,

2.5 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của hộ tiêu thụ

Chiến lược nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ nhằm giảm nhu cầu điện năng một cách hợp lý Nhờ đó có thể làm giảm vốn đầu tư phát triển nguồn và lưới đồng thời khách hàng sẽ phải trả tiền điện ít hơn Ngành điện có điều kiện nâng cấp thiết bị, chủ động trong việc đáp ứng nhu cầu của phụ tải điện, giảm tổn thất và nâng cao chất lượng điện năng Chiến lược này bao gồm 2 nội dung chủ yếu sau:

Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao

Nhờ sự tiến bộ của khoa học và công nghệ mà ngày nay các nhà chế tạo đưa ra các thiết bị dùng điện có hiệu suất cao, tuổi thọ lớn trong khi giá thành lại tăng không đáng kể Vì vậy, một lượng điện năng lớn sẽ được tiết kiệm trong một loạt các lĩnh vực sản xuất và đời sống như:

- Sử dụng các thiết bị chiếu sáng hiệu suất cao

- Sử dụng các động cơ điện hay các thiết bị dùng động cơ điện có hiệu suất cao

- Sử dụng các thiết bị điện tử đã được sản xuất theo các tiêu chuẩn hiệu suất cao thay thế các thiết bị điện cơ

Hạn chế tối đa tiêu thụ điện năng vô ích

Hiện nay, sử dụng năng lượng nói chung và điện năng nói riêng còn lãng phí Mặc dù điện năng tiết kiệm của mỗi hộ tiêu thụ không lớn song tổng điện năng tiết kiệm được không phải nhỏ Vốn thực hiện giải pháp này không lớn song hiệu quả mang lại rất cao Các biện pháp cụ thể để tiết kiệm điện năng tạm chia thành 4 khu vực: Khu vực nhà ở, khu vực công cộng (Trường học, văn phòng, khách sạn, các trung tâm thương mại,…), khu vực công nghiệp, khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện

- Khu vực nhà ở: Điện năng được sử dụng chủ yếu cho các thiết bị chiếu sáng

và các thiết bị phục vụ sinh hoạt Cần lựa chọn các thiết bị có hiệu suất cao phù hợp với yêu cầu sử dụng, hạn chế thời gian hoạt động vô ích của các thiết bị bằng cách lắp đặt các rơle thời gian để đóng cắt thiết bị hợp lý, sử dụng các mẫu thiết kế nhà ở thông thoáng tận dụng ánh sáng tự nhiên nhằm hạn chế thời gian làm việc của các thiết bị chiếu sáng và làm mát Mặt khác, các lớp tường bao bọc và hệ thống cửa phải đủ kín để giám bớt thời gian và công suất của các máy lạnh Lựa chọn các thiết

bị có công nghệ hiện đại nhằm giảm công suất tiêu thụ Hạn chế số lần đóng mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc của máy giặt, bàn ủi, bếp điện, cắt bỏ thời gian chờ của tivi,…cũng làm giảm điện năng tiêu thụ

- Khu vực công cộng: Việc quan tâm đến khâu thiết kế công trình để hạn chế tiêu tốn năng lượng trong các khâu chiếu sáng, làm mát, sưởi ấm có thể cho những

kế quả đáng kể Các điều luật về thiết kế xây dựng, môi trường và công tác thẩm định hiệu quả sử dụng năng lượng khi cấp phép xây dựng sẽ giúp cho nhiều mục tiêu tiết kiệm năng lượng trong tương lai Những quy định cụ thể, rõ ràng về việc sử dụng các thiết bị điện và đặt biệt với các thiết bị chiếu sáng, máy văn phòng, đun nước, làm mát,… Hỗ trợ nhiều cho công tác an toàn tiết kiệm điện Trang bị thêm thiết bị đóng ngắt tự động ánh sáng, nhiệt độ,…là cần thiết Thay thế các máy lạnh đặt tại nhiều điểm bằng các hệ thống điều hòa trung tâm cho phép tiêu thụ điện ít hơn và dễ điều chỉnh nhiệt độ thích hợp với các nhu cầu sử dụng khác nhau Cân nhắc trong việc thay thế các hệ thống đun nước, sưởi ấm dùng điện bằng gas hóa lỏng hoặc năng lượng mặt trời sẽ cho chỉ tiêu kinh tế tốt hơn Ngoài ra cần lưu tâm đến việc tận dụng những nguồn nhiệt thừa vào mục đích gia nhiệt

- Khu vực công nghiệp: Các biện pháp khá đa dạng và có hiệu quả cao

+ Thiết kế và xây dựng các nhà xưởng hợp lý

+ Hợp lý hóa các quá trình sản xuất

+ Bù công suất phản kháng để cái thiện Cos

+ Thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp

+ Sử dụng hợp lý các động cơ điện (sử dụng bộ điều tốc cho động cơ)

+ Hệ thống bảo ôn các đường cấp hơi, hệ thống lạnh

+ Hệ thống chiếu sáng hợp lý (số lượng đèn, chất lượng chiếu sáng)

- Khu vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện

Năm 2004, TTĐN trong khu vực truyền tải và phân phối ở mức 12% lượng TTĐN trong hệ thống điện giảm được chủ yếu nhờ cải tiến công tác quản lý vận hành lưới điện dẫn đến tỉ lệ tổn thất trong khâu mua bán điện (phi thương mại) đã giảm nhiều Trong những năm tới việc giảm TTĐN kỹ thuật sẽ khó khăn hơn bởi nó đòi hỏi phải đầu tư để cải tạo, nâng cấp thiết bị và trình độ quản lý vận hành hệ thống điện

Phần lớn các thiết bị của các nhà máy điện Việt Nam đã sử dụng lâu năm, các thiết bị cũ suất tiêu hao nhiên liệu và tự dùng lớn cần được cải tiến Nếu cải tiến chế

độ vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa các thiết bị trong hệ thống tự dùng có thể giảm lượng điện năng tự dùng trong các nhà máy nhiệt điện khoảng (1÷1.5%) và trong các nhà máy thủy điện khoảng (0.02÷0.05%)

Với cơ cấu phát triển nguồn điện như hiện nay có thể giảm được (0.3÷0.4%) lượng điện tự dùng cho toàn bộ hệ thống

Hệ thống truyền tải điện còn nhiều khuyết điểm, thiếu đồng bộ do nhiều hạn chế trong công tác quy hoạch, thiết kế và xây lắp hệ thống Trừ các thiết bị của các trạm mới xây dựng gần đây, phần còn lại của hệ thống truyền tải điện đã bị lạc hậu, chắp vá và xuống cấp Nhiều trạm biến áp và đường dây đã bị quá tải vào các giờ cao điểm, độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống thấp Nếu áp dụng các giải pháp san bằng ĐTPT, lựa chọn phương thức vận hành hợp lý, nâng cấp cải tạo các trạm biến áp và đường dây có chỉ tiêu kỹ thuật kém hoặc thường xuyên bị quá tải, vận hành kinh tế các trạm biến áp sẽ cho phép giảm được 2.5% lượng TTĐN trong hệ thống điện

Về hệ thống phân phối điện thì đây là bộ phận còn tồn tại nhiều vấn đề cần xử

lý như: còn quá nhiều cấp điện áp trung gian (6, 10, 15, 22, 35kV), thiết bị lạc hậu, chất lượng thấp và không hợp lý khiến cấu trúc lưới phức tạp, độ tin cậy thấp Công tác vận hành, quản lý kinh doanh không hợp lý nên hiệu quả không cao TTĐN trung bình trong lưới điện hạ áp rất đáng quan tâm Có thể áp dụng các giải pháp sau để khai thác tiềm năng tiết kiệm điện năng trong lưới điện phân phối:

- Nâng cao hệ số công suất của lưới điện

- Nâng cao điện áp vận hành của lưới, tận dụng khả năng điều chỉnh điện áp bằng cách chuyển đổi đầu phân áp trong các máy biến áp

- San bằng ĐTPT của hệ thống điện bằng cách áp dụng các giải pháp của DSM

- Cải tạo hoàn thiện cấu trúc lưới, nâng cao chất lượng của công tác quy hoạch, thiết kết cải tạo và phát triển lưới để vận hành kinh tế các trạm biến áp

- Lựa chọn phương thức vận hành hợp lý

- Tăng cường tuyên truyền, quản lý lưới điện, nâng cao chất lượng hệ thống đo đếm

2.6 Nguyên tắc quản lý điện và triển khai chương trình DSM

Nguyên tắc quản lý điện

Với sự đánh giá và nhận xét trên đây có thể thấy rằng công tác quản lý diện đòi hỏi sự chính xác cao vì nó liên quan đến quyền lợi của khách hàng (đối tượng quản lý chính của hệ thống) vì vậy một người lập trình muốn xây dựng được một chương trình quản lý tốt thì phải tìm hiểu rõ các nguyên tắc quản lý điện để có thể hoàn thành tốt công việc của mình

Sau khi đã tìm hiểu và đánh giá hệ thống quản lý điện của chi nhánh điện lực Chúng ta rút ra được nguyên tắc quản lý điện như sau:

- Khách hàng có nhu cầu sử dụng điện phải liên hệ với chi nhánh điện gần nhất, chi nhánh điện có nhiệm vụ hướng dẫn khách hàng làm các thủ tục cần thiết

để ký kết hợp đồng mua bán điện với sự thống nhất của cả hai bên Cán bộ điện lực

sẽ làm thủ tục cấp số hiệu công tơ và tiến hành lắp công tơ theo dõi điện năng tiêu thụ cho khách hàng

- Hàng tháng bên bán điện sẽ tiến hành ghi số công tơ của khách hàng vào một ngày xác định và gửi giấy thông báo tiền điện đến cho khách hàng, khách hàng thanh toán tiền điện tại quầy thu tiền điện và được nhận lại hoá đơn thanh toán

- Chi nhánh có thể kiểm tra định kì, đột xuất theo quy định của việc thực hiện hợp đồng, có quyền lập biên bản và xử lý theo những điều khoản trong hợp đồng nếu bên mua điện vi phạm hợp đồng

- Ngừng cung cấp điện khi bên mua điện không thực hiện nghĩa vụ thanh toán tiền điện việc bán điện trở lại chỉ được tiến hành khi bên mua điện thanh toán đủ các khoản nợ và trả đủ chi phí đóng cắt điện theo quy định

- Khi thay đổi công tơ, hoặc có sự thay đổi trong việc sử dụng điện như: Mục đích sử dụng, khách hàng phải liên hệ với chi nhánh điện Việc thay đổi được hiểu như đăng kí một khách hàng sử dụng mới

- Hàng tháng bên mua điện phải thanh toán tiền điện một lần Khi nhận được thông báo chỉ số và thanh toán tiền điện Trong thời hạn 5 ngày kể từ ngày thông báo thanh toán tiền điện của chi nhánh cho khách hàng, khách hàng phải có trách nhiệm thanh toán tiền điện cho chi nhánh, quá thời hạn trên bên mua điện trong vòng 7 ngày kể từ ngày ghi số điện bị coi là nợ tiền điện, chi nhánh điện sẽ gửi phiếu thông báo lần 2, và nếu quá thời hạn chi nhánh sẽ căt điện nếu không có thông tin phản hồi từ khách hàng

Các bước triển khai chương trình DSM

Các bước tiến hành theo trình tự: kết quả của chương trình thí điểm có thể đề xuất cho những thay đổi khi thiết kế chương trình tổng thể và kết quả của việc đánh giá chương trình có thể định hướng cho sự hình thành các mục tiêu của chương trình DSM tiếp theo

+ Lựa chọn các mục tiêu DSM phù hợp: Dựa trên yêu cầu của các điện

lực, các mục tiêu về biểu đồ phụ tải được xác định đối với hệ thống điện nói chung

và đối với từng thành phần phụ tải nói riêng Các mục tiêu đó chính là định hướng thiết kế chương trình và giúp việc đánh giá chương trình được dễ dàng hơn Các mục tiêu cụ thể được đặt ra xuất phát từ khả năng tài chính và nhu cầu hoạt động cụ thể của ngành

+ Thu thập dữ liệu và xác định thị phần : Mục đích của DSM là thay đổi

thói quen sử dụng điện của khách hàng Thiết kế và tiếp thị DSM phải xác định loại khách hàng, điện năng tiêu thụ hiện tại, thói quen tiêu dùng, công nghệ của thiết

bị sử dụng điện, quan niệm sử dụng điện Các số liệu cần thiết có thể thu được qua khảo sát tại khách hàng và các cơ quan có liên quan Các số liệu này có thể sử dụng để làm cơ sở đánh giá tác động khi áp dụng DSM

+ Tiến hành đánh giá tiềm năng DSM: Dựa trên các mục tiêu về biểu đồ phụ

tải và đặc điểm của thị trường, có thể đánh giá các biện pháp DSM khác nhau về mặt tiềm năng kinh tế và tính khả thi Tiềm năng kinh tế đề cập đến những tác động các biện pháp nếu chúng được áp dụng vì các mục tiêu kinh tế Các biện pháp có nhiều tiềm năng kinh tế có thể bao gồm trong cơ chế chuyển giao và các chế độ khuyến khích đối với các Điện lực và khách hàng tham gia để tạo nên các chương trình đầutiên Tính khả thi của chương trình DSM có thể được đánh giá, xem xét thông qua chi phí quản lý của chương trình và mức độ tham gia của khách hàng Tiềm năng về tính khả thi thường không bằng tiềm năng kinh tế do có xem xét các vấn đề liên quan đến chuyển giao chương trình

+ Thiết kế chương trình thí điểm: Các chương trình thí điểm được thiết kế

bao gồm cách tiếp thị, quảng cáo cho chương trình, các chế độ khuyến khích đối với khách hàng, cơ chế chuyển giao , kế hoạch theo dõi, quản lý và đánh giá các yếu tố bất ổn về kỹ thuật, kinh tế và thị trường đồng thời xác định các cách tiến hành thế nào để giảm rủi ro và tăng nhanh khả năng thành công của chương trình Cuối cùng tiến hành phân tích về tài chính để tạo ra một chương trình có thể sinh lợi để các ngân hàng chấp nhận cung cấp tài chính

+ Tiến hành các chương trình thí điểm: Việc triển khai thực hiện chương

trình DSM chưa nhiều nên mới có ít kinh nghiệm về DSM Để đạt được độ chắc chắn phải thực hiện chiến lược giảm bớt nguy cơ rủi ro bằng cách thu nhận các thông tin về mức độ không chắc chắn về kỹ thuật, kinh tế và thị trường Các chương trình thí điểm rất có hiệu quả trong lĩnh vực này Các chương trình thí điểm được coi như các hoạt động nghiên cứu thị trường bổ sung Các chương trình thí điểm không loại bỏ được hết các nguy cơ nhưng rất quang trọng để chứng minh tính khả

thi Các chương trình thí điểm thành công có thể thuyết phục các Điện lực, các cơ quan điều tiết khách hàng về tính hiệu quả và giá trị của các chương trình DSM

+ Đánh giá các chương trình DSM: Nếu các chương trình DSM được sử

dụng như các nguồn lực thực sự của ngành Điện, có thể trì hoãn việc tăng cường công suất phát điện, muốn vậy phải định lượng được lượng điện năng tiết kiệm và nhu cầu điện Các phương pháp đánh giá cũng rất quan trọng nhằm thiết lập mức

độ khuyến khích thoả đáng cho việc triển khai hoặc tham gia vào chương trình Các đánh giá về tác động của chương trình quyết định sự thay đổi về phương thức tiêu thụ năng lượng Các đánh giá về cách thức tiếp thị và chuyển giao chương trình để xác định xem chương trình có thể được cải tiến như thế nào Việc đánh giá chương trình cũng kịp thời cung cấp thông tin phản hồi quan trọng cùng những đề xuất điều chỉnh chương trình giữa chừng

+ Triển khai các chương trình tổng thể: Dựa trên sự đánh giá của các

chương trình thí điểm, các chương trình DSM có thể được thiết kế lại để sinh lợi nhiều hơn Cũng như đối với chương trình thí điểm, các chương trình tổng thể bao gồm việc tiếp thị, quản lý cùng với việc triển khai áp dụng thực tế các biện pháp DSM khác nhau Các Điện lực cũng có thể tự triển khai chương trình DSM được, tuy nhiên vẫn thường có sự tham gia của các nhà thầu tư nhân, các công ty

tư vấn và các doanh nghiệp kinh doanh

2.7 Các mô hình thực hiện DSM

Có 3 mô hình về quản lý phụ tải đã được áp dụng ở các nước khác nhau trên thế giới, nó biểu hiện trạng thái hệ thống điện nước, đặc trưng của hệ thống điện nước đó Dưới đây là những mô hình thực hiện DSM cũng như phạm vi áp dụng

Mô hình những quy tắc

Đây là mô hình được áp dụng chủ yếu ở các nước mà Nhà nước giữ vai trò điều hoà lớn như Hoa kỳ và Canađa cũng như một số nước nhỏ ở Châu Âu như Đan Mạch và Hà Lan Với mô hình này, người ta áp dụng hai từ “độc quyền” để đưa ra các nguyên tắc về tiêu dùng điện nhằm đạt được các mục tiêu khi thực hiện DSM

Mô hình này có 4 đặc trưng chủ yếu sau:

- Nhà nước uỷ quyền cho các Công ty phân phối để các công ty này có thể quản lý phụ tải với chức năng là người đáp ứng phụ tải điện, các Công ty phân phối phải thực hiện công việc quản lý phụ tải trên cơ sở định hướng mà Nhà nước đã chỉ

ra với mục tiêu lợi ích toàn cộng đồng là lớn nhất

- Để có thể giải quyết các khó khăn gặp phải khi các đơn vị điện lực thực hiện công việc quản lý, Nhà nước cần xây dựng một kế hoạch thích hợp giữa khả năng cung cấp và phụ tải yêu cầu bằng việc buộc các Công ty phân phối điện thực hiện một chương trình cung cấp vì lợi ích tổng thể đi từ việc phân tích kinh tế của việc thực hiện DSM sẽ được đáp dụng

- Nhà nước giữ vai trò là người điều hoà sẽ xây dựng các cơ chế và khuyến khích tài chính để có thể năng động hóa tính độc quyền của ngành điện khi thực hiện công việc quản lý phụ tải đối với các hộ tiêu thụ

Trong quá trình thực hiện kế hoạch, phải có sự tham gia từ phía hộ tiêu thụ, nhóm các công ty điện lực phía nhà nước và các chuyên gia trong lĩnh vực quản lý phụ tải điện

Mô hình hợp tác

Đây là mô hình thực hiện DSM với mục đích là các bên tham gia hệ thống điện cùng nhau thực hiện vì lợi ích của hệ thống, của Nhà nước và của người tiêu dùng Mô hình này đang áp dụng ở một số nước Châu Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha hay Italia

Trong viễn cảnh mà chính sách bảo vệ môi trường đã trở thành một chính sách hết sức quan trọng, Nhà nước thường có những thương lượng với các bộ, ngành về việc giám sát thực hiện các mục tiêu của chương trình DSM mà các ngành thực hiện Đồng thời, Nhà nước cũng muốn mở rộng việc nghiên cứu, sản xuất điện năng

từ những nguồn năng lượng mới hoặc năng lượng tái tạo Còn về phía phụ tải là những chiến dịch vận động tiết kiệm năng lượng dưới nhiều hình thức khác nhau kết hợp với các chính sách về giá đánh vào các hộ sử dụng điện trong thời kỳ cao điểm

Sự phát triển của năng lượng điện chủ yếu phụ thuộc vào các cơ cấu tổ chức của các Công ty Điện lực Bắt đầu từ giữa thập kỷ 80, các Công ty Điện lực bắt đầu

đưa ra các chiến lược nhằm tăng cường hơn nữa mối quan hệ giữa nhà cung cấp và các khách hàng của họ

Ngoài ra, có một số những khuyến khích được đưa vào trong chương trình dsm xuất phát từ tính độc quyền của thị trường năng lượng, hộ tiêu thụ bắt buộc phải có những hợp tác với phía nhà sản xuất nếu như họ muốn có mặt trong hệ thống và điều đó cho phép thực hiện tốt dsm theo cả hai khía cạnh là tiết kiệm điện năng và giảm công suất ở giờ cao điểm

Mô hình cạnh tranh

Trong mô hình này, các Công ty Điện lực được tự do trong hoạt động vận hành Đây là mô hình được áp dụng ở Vương quốc Anh và NaUy Tại đây, người ta đặt ra các cơ sở của mô hình DSM cạnh tranh theo những đặc trưng của ngành công nghiệp tự do Ngành công nghiệp điện lực được tái cấu trúc và mang ba đặc trưng sau:

- Một thị trường mở trong sản xuất

- Một mạng lưới truyền tải mở, về nguyên tắc nó vận hành một hệ thống truyền tải chung trên cơ sở không phân tách với những điều kiện để được vào hệ thống và hiệu ứng giá

- Một hệ thống đảm bảo kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục mà phía Nhà nước yêu cầu

- Các nhà phân phối buộc phải tiếp xúc với các hộ tiêu thụ nhằm thuyết phục

họ ủng hộ các chương trình DSM nhất là ở những vùng có mật độ dân cư trung bình hoặc thưa thớt

2.8 Các tác động về giá do triển khai DSM

Khi áp dụng DSM doanh thu của các Điện lực có thể bị giảm đi và do chi phí đầu tư cho DSM, điều đó sẽ dẫn đến giá điện có thể tăng Chương trình DSM thường tiết kiệm tiền điện cho khách hàng nhưng điều này dường như chỉ đúng

với các khách hàng công suất lớn vì rất có thể lượng tiền điện tránh được do giảm điện năng tiêu thụ cao hơn lượng tiền phải trả do tăng giá điện Đối với việc khách hàng phản đối chương trình DSM xét đến ảnh hưởng về giá, để giải quyết vấn đề này các Điện lực cần phải có những đề xuất mở rộng hướng đến nhu cầu của các khách hàng nhạy cảm với giá tiền điện và thử nghiệm các chương trình DSM trong

đó khách hàng sẽ trả toàn bộ chi phí của chương trình thông qua các cơ chế cho vay

Sử dụng biểu giá điện năng hợp lý là giải pháp làm thay đổi đặc tính tiêu dùng điện năng của hệ thống giúp cho san bằng đồ thị phụ tải hệ thống Các giải pháp DSM đều bị tác động bởi ba loại biểu giá sau:

+ Giá theo thời điểm sử dụng (TOU): Mục tiêu chính của TOU là điều hòa

phụ tải điện hệ thống sao cho phù hợp với khả năng cung cấp đem lại lợi ích cho cả ngành điện lẫn khách hàng Do đó nó phải có tính linh hoạt cao bởi muốn đạt mục tiêu trên TOU phụ thuộc rất nhiều yếu tố: Thời điểm dùng điện, khoảng thời gian dùng điện liên tục, độ lớn và độ biến động công suất cũng như điện năng yêu cầu Ở khu vực đã có nhiều nước áp dụng TOU và thu được những kết quả bước đầu trong lĩnh vực điều khiển dòng điện phụ tải như Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan,…

+ Giá cho phép cắt điện khi cần thiết: Biểu giá này để khuyến khích các

khách hàng cho phép cắt điện trong các trường hợp cần thiết phù hợp với khả năng cung cấp điện kinh tế của ngành điện

+ Giá dành cho các phụ tải tiêu thụ đặc biệt: B i ể u giá đặc biệt này nhằm

khuyến khích khách hàng thực hiện DSM hoặc phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế của chính phủ Biểu giá đặc biệt phải có tính hợp lý theo quan điểm tổng thể của cả chương trình DSM vì đôi khi k h o ả n tiền trả cho khách hàng khi cho phép cắt điện hoặc tham gia tích cực vào chương trình DSM lại có thể làm tăng giá cho những khách hàng không tham gia vào chương trình

Với điều kiện kinh tế, chính trị Việt Nam trước hết nên thực hiện áp dụng giá điện theo thời gian, giá điện cho phép cắt điện khi cần thiết, cải thiện dịch vụ khách hàng

2.9 Dự án quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai đoạn II do EVN thực hiện

Các nhiệm vụ chính của DSM giai đoạn II được xây dựng trên cơ sở các kết quả của giai đoạn I và DSM được sử dụng như một công cụ để giúp đỡ EVN quản lý phụ tải, cải thiện biểu đồ phụ tải và hệ số điều kín phụ tải DSM được nhìn nhận như một công cụ làm giảm nhẹ của quá trình thay đổi giá điện

Dự án giai đoạn II của EVN gồm 4 chương trình chính và các chương trình

bổ trợ sau:

Chương trình giá điện theo thời gian TOU

EVN sẽ lắp đặt 5600 công tơ điện theo thời gian TOU cho khách hàng lớn và trung bình

Chương trình thí điểm điều khiển đồ thị phụ tải trực tiếp (DLC)

Thí điểm DLC bằng hệ thống điều khiển sóng điện để cắt tải của khoảng 2000 điểm phụ tải của khách hàng tại Thành phố Hồ Chí Minh với lượng công suất đỉnh cắt được khoảng 2700kW

Chương trình này sẽ cho phép EVN cắt cưỡng bức các thiết bị trong một số khoảng thời gian đã định mỗi năm (cắt đỉnh 15phút/lần trong giờ cao điểm trên tổng

số không quá 120 giờ) trong thời gian cao điểm của hệ thống

Chương trình đèn Compact (CFL)

Hiện nay, các hộ gia đình ở nông thôn và thành thị còn sử dụng nhiều đèn sợi đốt có công suất từ 60÷100W Việc thúc đẩy sử dụng đèn Compact công suất 12÷18W và có công suất chiếu sáng tương đương với đèn sợi đốt có thể giảm đáng

kể lượng điện năng tiêu thụ cho chiếu sáng, tiết kiệm tiền điện cho người sử dụng Tuy nhiên, giá của đèn Compact thông thường cao gấp 10 lần đèn sợi đốt Trong chương trình này EVN sẽ áp dụng việc giảm giá kết hợp với các hoạt động quảng bá để bán khoảng 1 triệu bóng đèn CFL cho các hộ gia đình trong khu vực phụ tải lớn và quá tải của hệ thống điện Việc giảm giá sẽ giảm dần theo thời gian thực hiện chương trình (1.5 USD/đèn cho 200000 đèn CFL đầu tiên, 1USD/đèn cho

300000 đèn CFL tiếp theo và 0.6 USD/đèn cho 500000 đèn còn lại)

Chương trình bóng đèn huỳnh quang gầy (tuýp gầy T - 8)

Đẩy mạnh việc sử dụng đèn tuýp gầy hiệu suất cao 36W với công suất chiếu sáng và giá thành tương đương như bóng đèn T – 12 công suất 40W nhưng tiêu thụ

điện ít hơn khoảng 10% Vì các nhà sản xuất bóng gầy ở Việt Nam mới chỉ sản xuất số lượng nhỏ T - 8, EVN sẽ trợ cấp tiếp thị cho các nhà sản xuất tham gia chương trình hỗ trợ chi phí cho họ trong việc quảng bá tích cực loại đèn tiết kiệm năng lượng và EVN sẽ thực hiện chiến dịch song song để chỉ dẫn khách hàng về đèn T - 8 và chấn lưu hiệu suất cao

Các chương trình bổ trợ

EVN cũng sẽ triển khai các hoạt động phụ trợ để giúp cho các c h ư ơ n g

t r ì n h t r ê n , bao gồm nghiên cứu phụ tải để xác định loại khách hàng và tiềm năng tác động tiết kiệm năng lượng, quy hoạch chương trình DSM, phát triển thực hiện 1 - 2 chương trình thí điểm DSM mới và trợ giúp cho trung tâm DSM

CHƯƠNG 3 THUẬT TOÁN PARTICLE SWARM

OPTIMIZATION

3.1 Bài toán tối ưu

Một trong những vấn đề khó nhất đang gặp phải trong các bài toán tối ưu hóa thực tế là các ràng buộc điều khiển Sự giới hạn thực tế thường được giới thiệu trong các bài toán thiết kế là các bài toán đa ràng buộc, phi tuyến và các ràng buộc quan trọng khác Các ràng buộc thường giới hạn lời giải tối ưu tới 1 tập hợp con nhỏ của không gian thiết kế Bài toán tối ưu hóa tổng quát có thể được định nghĩa như sau:

với { } (3.1) Trong đó:

với với

và

với

Do sự phức tạp cũng như sự không dự đoán được của các ràng buộc nên lời giải tất định tổng quát vì thế khó tìm được Trong những năm trước đây có một vài thuật toán tiến hóa được đề xuất cho các bài toán tối ưu hóa có ràng buộc phức tạp Gần đây, có một kỹ thuật tối ưu hóa mới xuất hiện gọi là Particle Swarm Optimization(PSO) vừa được giới thiệu và đề xuất

3.2 Phương pháp PSO cổ điển

Giới Thiều về PSO

Phương pháp PSO là một trong những phương pháp được xây dựng dựa trên trí tuệ bầy đàn để tìm kiếm lời giải cho các bài toán tối ưu hóa trên một không gian tìm kiếm nào đó PSO là kết quả của sự mô hình hóa việc đàn chim hay đàn cá đi tìm thức ăn nên nó được xếp vào loại thuật toán có sử dụng trí tuệ bầy đàn

Hình 4.1 Đàn chim trong tự nhiên

ăn nhất trong không gian tìm kiếm vô cùng rộng lớn[12]

Phương pháp PSO được giới thiệu vào năm 1995 tại một hội nghị của IEEE bởi 2 nhà khoa học James Kennedy và Russell C.Eberhart PSO là một dạng của các thuật toán tiến hóa quần thể đã được biết đến trước đây như giải thuật di truyền GA(Genetic Algorithm), thuật toán đàn kiến ACO(Ant Colony Optimization) PSO

có rất nhiều điểm giống với thuật toán GA Hệ thống được khởi tạo với một tập hợp các lời giải ngẫu nhiên và tìm kiếm lời giải tối ưu qua cách cập nhật các thế hệ Tuy nhiên, không giống như GA, PSO không có toán tử tiến hóa chẳng hạn như hệ số đột biến(mutation) và hệ số vượt(crossover) Thuật toán PSO còn được chứng minh

có lời giải tốt hơn so với thuật toán GA trong các hàm chuẩn Trong PSO, lời giải thiết yếu gọi là các cá thể, các cá thể này bay qua không gian bài toán theo các cá thể có giá trị hiện tại tốt hơn

Trong thuật toán PSO, các cá thể bay xung quanh không gian bài toán đa chiều cho đến khi vị trí có liên quan không thay đổi gặp phải hoặc sự giới hạn tính toán bị vượt quá Trong ngữ cảnh khoa học xã hôi, hệ thống PSO phối hợp giữa mô hình xã hội duy nhất và mô hình nhận thức duy nhất Thành phần xã hội đề nghị rằng các cá thể bỏ qua kinh nghiệm bản thân và tinh chỉnh cách cư xử của chúng theo sự kỳ vọng thành công của cá thể trong khu vực xung quanh Mặc khác, thành phần nhận thức coi các cá thể biệt lập Cá thể thay đổi vị trí của chúng theo các mô hình này

Mỗi cá thể giữ lại đường đi với tọa độ của chúng trong không gian bài toán

và được gán với lời giải tốt nhất, phù hợp mà chúng vừa đạt được Giá trị phù hợp

nhất còn được lưu trữ, giá trị này gọi là pbest Giá trị tốt khác được theo dõi bởi bộ

tối ưu hóa bầy đàn là giá trị tốt nhất, giá trị này đạt được bởi bất kỳ cá thể trong

láng giềng của quần thể Vị trí này gọi là lbest, giá trị tốt nhất giữa các cá thể trong quần thể gọi là giá trị tốt nhất toàn cục gbest

Khái niệm của PSO bao gồm tại mỗi bước thời gian thay đổi vận tốc(gia tốc)

của mỗi cá thể về giá trị tốt nhất pbest và vị trí tốt nhất lbest Sự gia tốc này được

hoạch định bằng một số hạng ngẫu nhiên với các số ngẫu nhiên tách rời được tạo ra

cho sự gia tốc về giá trị pbest và vị trí lbest Trong những năm qua, PSO được áp

dụng thành công trong nhiều nghiên cứu và nhiều lĩnh vực ứng dụng khác nhau