tìm hiểu bài toán phân bố công suất và áp dụng cho hệ thống điện miền nam

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.52 MB, 91 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT VÀ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM NĂM 2017

SINH VIÊN: NGUYỄN HỮU THÔNG - MSSV: 14020141

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên - nhóm sinh viên được giao đề tài

NGUYỄN HỮU THÔNG - MSSV : 14020141 NGUYỄN CHÁNH THÀNH - MSSV : 14033711

2. Tên đề tài

TÌM HIỂU BÀI TỐN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT VÀ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM

3. Nội dung

- Tìm hiểu các giải thuật phân bố cơng śt.

- Tìm hiểu về Hệ thống điện Việt Nam và Miền Nam năm 2017.

- Xử lý dữ liệu sơ đồ Hệ thống điện Miền Nam năm 2017 phục vụ bài toán PBCS. - Viết chương trình PBCS bằng Matlab dùng giải thuật Newton Rapshon áp dụng

cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017. - Xuất kết quả và nhận xét.

Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Trung Nhân

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM

Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien Nam

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LẬP TRÌNH GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG (GUIDE)

TRONG MATLAB ... 1

1.1GUIDE LÀ GÌ? ... 1

1.2BẮT ĐẦU VỚI GUI: ... 1

1.3CÁC BƯỚC CẦN THỰC HIỆN TRƯỚC KHI BẮT ĐẦU: ... 2

1.4THAO TÁC VỚI GUI ... 3_Toc5158788711.5Mô tả chức năng giao diện GUI ... 4

1.6Giới thiệu hộp thoại INSPECTER ... 8

1.7Một vài chức năng mở rộng : ... 10

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÂN BỐ TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ... 12

2.1 GIỚI THIỆU ... 12

2.2 PHƯƠNG PHÁP GAUSS –ZIEDEL ... 12

2.2.1 Giới thiệu phương pháp ... 12

2.2.2 Thành lập cơng thức tính ... 12

2.2.3 Lưu đồ giải thuật ... 15

2.3 PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPSHON ... 18

2.3.1 Giới thiệu phương pháp ... 18

2.3.2 Thành lập cơng thức tính ... 19

2.3.3 Thuật tốn Newton-Raphson ... 25

2.3.4 Lưu đồ giải thuật ... 26

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM 2017 ... 29

3.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM ... 29

123docz.net - File bi loi xin lienhe:

Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamTim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien Nam912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

3.2 Hiện trạng phụ tải điện ... 31

3.3 Hiện trạng ngành điện : ... 35

3.4 Đánh giá hiện trạng lưới điện truyền tải tại miền Nam - Việt Nam ... 38

3.4.1 Hiện trạng vận hành lưới điện truyền tải ... 38

3.4.2 Vấn đề đáp ứng tiêu chuẩn điện áp trên lưới truyền tải ... 41

3. 5 Thông số các phần tử trên sơ đồ ... 42

3.6 DỮ LIỆU VÀ CÁC U CẦU CỦA BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT513.6.1 Thông số nút ... 51

3.6.2 Thông số đường dây ... 53

3.6.2.2 Yêu cầu của bài toán ... 55

3.6.3 Máy biến áp điều chỉnh ... 56

3.6.4 Tập tin chạy của bài tốn phân bố cơng śt ... 58

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ CHẠY CHƯƠNG TRÌNH PHÂN BỐ CƠNG SUẤT ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPSHON (29/12/2016) ... 60

4.1 Điện áp ở đơn vị tương đối (pu) ... 60

4.2 Dòng điện ở đơn vị tương đối (pu) ... 62

4.3 Tổn thất công suất (MVA) ... 67

CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT ... 73

5.1 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ ... 73

5.1.1 HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM ... 73

5.1.2 BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT ... 73

5.2 KIẾN NGHỊ ... 74

5.3 KẾT LUẬN ... 75

PHỤ LỤC ... 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 882

123docz.net - File bi loi xin lienhe:

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Mô tả chức năng của các công cụ cơ bản ... 6

Bảng 1.2: Một số thuộc tính trong INSPECTOR ... 8

Bảng 3.1: Danh mục các cơng trình nguồn điện mới dự kiến vận hành năm 2017 ... 36

Bảng 3.2: Dưới đây thống kê các phần tử quá tải năm 2017 và so sánh với năm 2017 của HTĐ truyền tải Miền nam. ... 38

Bảng 3.3: Thống kê các điểm quá áp tại thanh cái 500 kV các TBA năm 2017 và so sánh với năm 2017 ... 41

Bảng 3.4: Thống kê các điểm quá áp trên lưới 220 kV năm 2017 và so sánh với năm 2017 ... 42

Bảng 3.5: Bảng thông số và các số liệu tính tốn cho hệ thống điện miền nam năm 2017 ... 43

Bảng 4.1: Kết quả điện áp ở đơn vị tương đối(pu) ... 60

Bảng 4.2: Kết quả dòng điện ở đơn vị tương đối (pu) ... 62

Bảng 4.3: Kết quả chạy chương trinh giá trị tổn thất công suất (MVA) ... 67

912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ khối mơ tả hoạt động của GUI khi thao tác trên giao diện. ... 2

Hình 1.2: Khởi động GUI ... 3

Hình 1.3: Giao diện GUI ... 4

Hình 1.4: Thanh cơng cụ GUI ... 5

Hình 1.5: Hộp thoại INSPECTOR ... 8

Hình 1.6: Hộp thoại Align Objects ... 10

Hình 1.7: GUI Options ... 11

Hình 2.1: Lưu đồ giải thuật phương pháp Gaus-Zeidel ... 16

Hình 2.2: Lưu đồ thuật toán đối với nút tải PQ ... 17

Hình 2.3: Lưu đồ thuật toán đối với nút kiểm soát điện áp PU ... 18

Hình 2.4: Lưu đồ thuật tốn của phương pháp Newton-Raphson ... 28

Hình 3.1: Biểu đồ tăng trưởng điện thương phẩm Viêt Nam giai đoạn 2005-2017 ... 32

Hình 3.2: Diễn biến cơ cấu tiêu thụ điện theo thành phần kinh tế g/đ 2005-2017 ... 33

Hình 3.3: Sản lượng tiêu thụ điện phân theo các TCT Điện lực ... 33

Hình 3.4: Cơng suất đỉnh toàn quốc và các miền giai đoạn 2005-2017 ... 34

Hình 3.5: Diễn biến phát triển các loại nguồn điện giai đoạn 1999-2017 ... 35

Hình 3.6: Cơ cấu các loại nguồn điện trong HTĐ Việt Nam hiện trạng ... 36

Hình 3.7: Cơng śt nguồn điện tăng thêm các miền giai đoạn 2000-2017 ... 37

912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM912410068:54:28 PM8:54:28 PM

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LẬP TRÌNH GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG (GUIDE) TRONG MATLAB

1.1 GUIDE LÀ GÌ?

- GUI (Graphical User Interface) là giao diện đồ họa có điều khiển bởi nhiều thanh cơng cụ được người lập trình tạo sẵn, cho tương tác giữa người dùng là giao diện chương trình, mỗi chương trình được người lập trình tạp sẵn giao diện thực hiện một vài chức năng được người lập tình tạo sẵn và giao tiếp với người sử dụng. - ứng dụng của Matlab lập trình giao diện rất mạnh và dễ thực hiện, nó có thể tạo ra

giao diện người dùng tương tự VBB, C++...

- GUI bao gồm đầy đủ các chương trình hỗ trợ như thực hiện phép tốn LOGIC, mơ phỏng không gian 2D, 3D, đọc hiển thị dữ liệu, liên kết đa phương tiện. Giao tiếp với người dùng thơng qua hình ảnh, các nút nhấn thực thi...

- Hầu hết GUI chỉ thực hiện (trả lời) lệnh người dùng thông qua các tác động của người dùng lên giao diện, người sử dụng không cần biết cấu trúc chương trình vẫn có thể thực hiện được. GUI được thực hiện thông qua các hàm CALLBACK, khi người dùng tác động lên giao diện bằng các cách khác nhau, hàm CALLBACK sẽ được gọi để thực thi.

1.2 BẮT ĐẦU VỚI GUI:

- Có 2 phương pháp để lập trình GUI:

• Cách đơn giản nhất là sử dụng cơng cụ có sẵn trong GUI Matlab để lập trình. Ưu điểm của cách này là dễ thực hiện và các hàm FUNCTION được GUI tự tạo sẵn.

• Cách khác được lập tình từ siêu tệp Mfile bằng các hàm FUNCTION do người lập trình tự viết, nó có ưu điểm là tùy biến cao. Tuy nhiên cách này khó hơn và đòi hỏi người lập trình phải có hiểu biết sâu và trình độ.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

- Ở đây với những bài tập đơn giản về giao diện, ta thực hiện cách thứ nhất để lập trình giao diện với nhưng công cụ được hỗ trợ sẵn trong Matlab.

- Khi thao tác trên giao diện chúng ta không thể thay đởi các hàm trong nó.

1.3 CÁC BƯỚC CẦN THỰC HIỆN TRƯỚC KHI BẮT ĐẦU:

- Trước tiên để bắt đầu lập trình ta cần phải xác định mục đích của chương trình là gì?

- Sau đó tiến hành xác định các bước thực hiện để mơ phỏng giao diện người dùng sao cho hợp lí và chính xác.

- Bước cuối cùng là viết chương trình và thực thi. - Sơ đồ sau đây mơ phỏng trình tự thực hiện với GUI:

- Khi bắt đầu với GUI, GUI tự động tạo ra các mã tập tin được thực thi bởi hàm Callback function. GUI thao tác trên những kí tự mà người dùng nhập vào vào chuyển sang dạng số học, nói cách khác, giao diện GUI tương tự Hình 1.1: Sơ đồ khối mơ tả hoạt động của GUI khi thao tác trên giao diện.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

như những lệnh thực thi trong Comment Windowns.

- Tất cả các hàm callback thực thi những lệnh chứa trong nó.

- Chúng ta nên sử dụng chức năng HELP của Matlab để tìm hiểu thêm tất cả cách hàm thực thi trong GUI, cách tạo và thao tác với GUI ...

1.4 THAO TÁC VỚI GUI KHỞI ĐÔNG GUI:

- Thực hiện khởi động Matlab đến GUI theo hình sau:

 Khởi động Matlab từ biểu tượng Matlab trên màn hình desktop.

 Trong cửa sở Comment Windowns gõ lệnh “guide” và enter: ta được giao diện màn hình như sau:

Hình 1.2: Khởi động GUI - Ta có các lựa chọn sau:

 Blank GUI (Default): Hộp thoại GUI uống khơng có một điều khiển uicontrol nào

cả.

 GUI with Uicontrols: Hộp thoại GUI với một vài uicontrol như button,…Chương

trình có thể chạy ngay.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

 GUI with Axes and Menu: Hộp thoại GUI với một uicontrol axes và button, các

menu để hiển thị đồ thị.

 Modal Question Dialog: Hộp thoại đặt câu hỏi Yes, No.

 Open Exiting GUI: Để mở 1 file có sẵn.

- Nhấp Blank GUI (Default) chọn OK để tạo một giao diện bắt đầu với giao diện trống, ta đuợc hình ảnh giao diện trong GUI như sau:

Hình 1.3: Giao diện GUI

1.5 Mô tả chức năng giao diện GUI

- Trong giao diện trên chúng ta có thể thao tác để tùy biến các thanh công cụ phù hợp với mục đích sử dụng.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 1.4: Thanh cơng cụ GUI

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

- Mô tả chức năng của các công cụ cơ bản :

Bảng 1.1: Mô tả chức năng của các công cụ cơ bản

Layout editor Chọn các thành phần từ bảng thành phần, trình bày, và sắp xếp chúng trong các khu vực bố trí. (Tùy chỉnh hiện tên các thành phần: File => Preferences)

Align Objects Dùng để sắp xếp các đối tượng điều khiển. Menu Editor Tạo menu cho giao diện.

Tab Order Editor Thiết lập các tab và sắp xếp thứ tự của các thành phần trong bố trí của bạn .

Toolbar Editor Thanh công cụ tạo ra có chứa các nút bấm được xác định trước và tùy chỉnh và chuyển đổi nút.

Editor Hiển t h ị , trong trình soạn thảo mặc định của bạn , các tập tin mã kết hợp với giao diện đồ họa .

M-file editor Mở cửa sổ M-file.

Property Inspector Thiết lập các thuộc tính cảu các đối tượng điều khiển. Nó cung cấp một danh sách tất cả các thuộc tính bạn có thể thiết lập và hiển thị các giá trị hiện tại của chúng.

Object Browser Hiển thị một danh sách phân cấp của các đối tượng trong giao diện đồ họa.

Run Lưu và chạy giao diện hiện tại. Resize box Tùy chỉnh kích thước giao diện.

Position Readouts Liên tục hiển thị vị trí con trỏ chuột và vị trí của các đối tượng được chọn.

- Phía bên trái là nhóm các biểu tượng được Matlab GUI hỗ trợ sẵn:

 Push Button : là nút nhấn, khi nhấn vào sẽ thực thi lệnh trong cấu trúc hàm callback của nó.

 Slider : là thanh trượt cho phép người dùng di chuyển thanh trượt để thực thi lệnh.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

 Radio Button : nó giống như Check Box nhưng thường được sử dụng để tạo sự lựa chọn duy nhất, tức là 1 lần chỉ được chọn 1 trong số các nhóm nhiều nút. Khi một ơ được chọn thì các ơ cịn lại trong nhóm bị bỏ chọn.

 Check box : sử dụng đê đánh dâu tích (thực thi) vào và có thê check nhiều ơ để thực thi.

 Edit Text : là nơi các kí tự được nhập vào từ người dùng, người dùng có thể thay đổi được.

 Static Text : là các kí tự được hiển thị thông qua các callback, hoặc thông thường để viết nhãn cho các biểu tượng, người dùng không thể thay đổi nội dung.

 Pop-up Menu : mở ra danh sách các lực chọn khi người dùng nhấp chuột vào. Chỉ chọn được 1 mục trong danh sách các mục.

 List Box : hộp thoại danh sách cách mục, cho phép người dùng chọn một hoặc nhiều mục.

 Toggle Button : là nút nhân có 2 điêu khiên, khi nhâp chuột và nhả ra, nút nhấn được giữ và lệnh thực thi, khi nhấp chuột vào lần thứ 2, nút nhấn nhả ra, hủy bỏ lệnh vừa thực thi.

 Table : tạo ra một bảng tương tự trong Excel.

 Axes : đây là giao diện đồ họa hiển thị hình ảnh, nó có nhiều thuộc tính bao gồm: không gian 2D (theo trục đứng và trục ngang), 3D (hiển thị không gian 3 chiều).

 Panel : tạo ra một mảng nhóm các biểu tượng lại với nhau giúp ta dễ kiểm soát và thao tác khi di chuyển.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

 Button Group : quản lí sự lựa chọn của nút Radio Button .

 Active Control : quản lí một nhóm các nút hoặc các chương trình liên quan đến nhau trong Active.

1.6 Giới thiệu hộp thoại INSPECTER

Hình 1.5: Hộp thoại INSPECTOR

- Một số thuộc tính trong INSPECTOR:

Bảng 1.2: Một số thuộc tính trong INSPECTOR

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Clipping Thuộc tính này khơng có tác dụng trên các đối tượng điều khiển.

CreateFcn Thường xuyên thực hiện Callback trong quá trình tạo đối tượng.

DeleteFcn Thường xuyên thực hiện Callback trong q trình xóa đối tượng.

Enable Kích hoạt hoặc vơ hiệu hóa các đối tượng điều khiến. Extent Vị trí hình chữ nhật (chỉ đọc).

FontAngle Kiểu chữ nghiêng. FontName Kiểu chữ.

FontSize Cỡ chữ.

FontUnits Đơn vị kích thước font chữ. FontWeight Nét chữ.

ForegroundColor Màu chữ.

HandleVisibility Cho dù xử lý có thể truy cập từ dịng lệnh và ảnh minh hoạ.

HitTest Lựa chọn bằng cách click chuột. Thuộc tính này khơng có tác dụng trên các đối tượng điều khiển.

Horizontal Alignment Căn ngang của chuỗi nhãn.

SliderStep Chế độ Callback gián đoạn thường xuyên. KeyPressFcn Nhấn phím Callback thường xuyên.

ListboxTop Chỉ số trên hầu hết các chuỗi hiển thị trong hộp danh sách Max Giá trị lớn nhất (phụ thuộc vào đối tượng điều khiển)

Min Giá trị nhỏ nhất (phụ thuộc vào đối tượng điều khiển) Position Kích thước và vị trí của đối tưỡng điều khiển.

SliderStep Kích thước bước nhảy của thanh trượt.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

String Nhãn của các đối tượng điều khiển, các mục hộp danh sách, lựa chọn trình đơn pop-up.

Style Kiểu của đối tượng điều khiển.

Tag Dùng để phân biệt giữa các đối tượng điều khiển. TooltipString Tạo tip cho đối tượng điều khiển.

UIContextMenu Kết họp một trình đơn ngữ cảnh với đối tượng điều khiển. Units Đơn vị đo lường.

UserData Dữ liệu liên kết với đối tượng điều khiển. Value Giá trị hiện thời của đối tượng điều khiển.

Visible Điều khiển thuộc tính nhìn thấy của các đối tượng.

1.7 Một vài chức năng mở rộng :

- Chú ý, để tạo sự thẳng hàng, cột của các hộp thoại cho đẹp mắt ta làm như sau:

 Nhấn giữ phím Ctrl và nhập vào các hộp thoại muốn chỉnh sửa, trên

Menu chọn Align Objects . Hộp thoại Align hiện ra như sau :

Hình 1.6: Hộp thoại Align Objects

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

- Trong hộp thoại trên ta có thể cân chỉnh các nút, nhóm nút sao cho chúng thẳng hàng, thẳng cột và đều nhau. Sau khi cân chỉnh nhấn nút Apply để lưu thay đổi. - Bây giờ ta thiết lập thuộc tính chung cho giao diện (tồn bộ vùng thiết kế hay nền

giao diện) :

 Nhấp đúp chuột vào bất cứ vị trí nào trên nền giao diện đế vào hộp thoại Inspector (hoặc trên menu chọn View -> Property Inspector), hộp thoại Inspector hiện ra như sau:

 Thiết lập Tag là “exit”

- Tiếp tục tùy chọn nâng cao , vào Menu Tools => GUI Options

- Trên hộp thoại Resize behavior chọn dòng số 2 (Proportional), dòng này cho phép người dùng thay đổi khích thước của giao diện và các đối tượng cũng tự

động thay đởi kích thước phù hợp với nền giao diện, nhấn OK để lưu thay đởi. Hình 1.7: GUI Options

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÂN BỐ TRÀO LƯU CÔNG SUẤT

2.1 GIỚI THIỆU

- Phân bố trào lưu công śt là việc tìm dịng công suất chạy trên các nhánh của mạng điện tại một thời điểm xác định nào đó .Nghiệm của bài tốn là nghiệm gần đúng thỏa điều kiện sai số cho trước. Kết quả của bài tốn phân bố cơng śt cho chúng ta điện áp và góc pha tại các nút, cường độ dòng điện chạy trên dây dẫn , máy biến áp,tổn thất công suất ….

- Hệ phương trình mô tả hệ thống điện là hệ phi tuyến, do đó việc giải phải dựa trên kết quả của q trình lặp. Có rất nhiều phương pháp giải lặp khác nhau . Trong chương này sẽ giới thiệu các phương pháp giải bài toán phân bố trào lưu công suất. Tuy nhiên với các hệ phương trình của hệ thông điện , bài toán chỉ hội tụ khi các tham số ban đầu phải thỏa các ràng buộc mang tính vât lý nhất định .Tốc độ hội tụ cũng như thời gian tính lặp của các phương pháp là khác nhau .

2.2 PHƯƠNG PHÁP GAUSS –ZIEDEL 2.2.1 Giới thiệu phương pháp

- Phương pháp Gauss-Zeidel được thiết lập dựa trên phương trình dòng nút để lập công thức lặp theo điện áp, sử dụng công thức lặp Gauss với hệ số Ziedel.

2.2.2 Thành lập công thức tính

- Để giải bài tốn phân bố cơng suất bằng phương pháp GAUSS - ZIEDEL, ta xem xét các trường hợp thường gặp của hệ thống điện. Trường hợp thứ nhất ta xem các thanh góp độc lập đều là thanh góp PQ. Trường hợp thứ hai ta có xét đến loại thanh góp PU. Sau đó, ta xét đến thanh góp điện áp, bằng cách sử dụng máy biến áp điều chỉnh để điều chỉnh điện áp tại nút đó.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

theo công thức của định luật Ohm ta có :

hay

k ii

k 1

P jQ1

(2.6)

YYB 

Bây giờ tại bước lặp thứ r+1 :

(r 1) i 1 (r 1) n .

(r )i

k 1k i 1i

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Quá trình lặp được tiếp tục đến khi sự thay đổi biên độ điện áp đối với tất cả

 ri

U của các thanh góp giữa hai lần lặp liên tiếp nhỏ hơn một giá trị cho phép nào đó:

i =1, 2, . . , n (2.8) Ngoài ra ta kiểm tra :

U

(nếu

U

i

U

i min) hoặc

U

i max(nếu

U

i

U

i

max ) Dựa vào yêu cầu của bài tốn, ta cũng có thể kiểm tra :

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

2.2.3 Lưu đồ giải thuật

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

Hình 2.1: Lưu đồ giải thuật phương pháp Gaus-Zeidel

.1.1.1.1.1 No

2.Tính Bik với ik, (i1) và (i, k =1,n+1).

3.Tính Ai với nút i là nút PQ Đặt giá trị ban đầu U(0)

Đặt lần thứ r=0 Đặt độ lệch cực đại

i <=n i = 1

Tính nút PQ PQ

i +1

Tính nút PQ PQ

Yes

.1.1.1.1.2 P

nuùt

PQ nuùt

Kiểm tra nút i

.1.1.1.1.3 Yes

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Hình 2.2: Lưu đồ thuật toán đối với nút tải PQ

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

Hình 2.3: Lưu đồ thuật toán đối với nút kiểm soát điện áp PU

2.3 PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPSHON 2.3.1 Giới thiệu phương pháp

Q





No

Q





)1(. r

Tính

Kết thúc tính nút PU

Q





Yes

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

Phương pháp tính phân bố công suất Newton – Rapshon thiết lập hệ phương trình cân bằng công suất đối với các nút độc lập, và áp dụng phương pháp lặp Newton – Rapshon tìm nghiệm là các biến trạng thái

U

và  .

U , và

Pi  i

với

 .

ta có :

Qi  i

với Pi(đặt) và Qi(đặt) là công suất đặt (dữ liệu) tại nút thứ i, kết quả tính lặp với biến X sẽ cho ta Pi(tính tốn), Qi(tính tốn) và nghiệm đúng:

Qidat Qitinhtoan

 

X 0

viết (2.17) cho tất cả các nút tải, ta có dạng ma trận như sau:

(2.18) do hệ thống có n-1 nút độc lập nên f(X)=0 là hệ 2(n-1) phương trình.

Theo công thức của phương pháp lặp Newton-Raphson ta có:

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">



 

(XJ21 QXJ

Các phần tử -J11, -J12, -J21, -J22 chính là các

với i,k=(1,n).

Từ (2.14) ta có :

il il il l ii

n . .

ikikkik 1

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

il il il l ii

ikkik i

(2.26)

Từ đây, ta thấy được đặc điểm quan trọng của ma trận Jacobie: nếu giữa hai thanh góp thứ i và k khơng có đường dây nào, tức Yil=0 thì các phần tử của ma trận Jacobie tương ứng với nút thứ i và k bằng không. Như vậy, giống như ma trận Y, ma trận Jacobie là ma trận thưa thớt, điều đó sẽ giúp ta giảm được một lượng tính tốn đáng kể.

Cơng thức (2.19) được sắp xếp lại, liên hệ giữa hai nút tải PQ thứ i và k :

(2.27)

Với i,k =(1,n) và :

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

Thông thường, ta sử dụng độ lệch hiệu chỉnh

thay vì dùng

U

k ; và như

vậy, ta có các phần tử ma trận Jacobie tương ứng :

UP .. .

.. .

Ui = UiRE+jUiIM

aik + jbik = (Gik +jBik).(UkRE +jUkIM) (2.31) = (Gik.UkRE –Bik.UkKM)+j(Gik.UkIM+Bik.UkRE)

Như vậy, công thức (2.14) được viết lại :



Thành lập các phần tử ma trận con của ma trận Jacobie :

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Viết lại biểu thức (2.14) :

với i,k =(1,n). Khi ki :

 j(UiRE  jUiIM)(aik  jbik)Theo (2.28) ta có:

ikP a .U b .U

ikiREikiIM

Khi k=i :

. i

iiP Q BU

Khi k i :

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

(2.36)

Khi k=i :

im 1

( ) 2.(Gii+jBii)

Lii=

Lii = Qi-Bii.| Ui| 2

Trường hợp i và k không liên thông:

Rỏ ràng theo (2.3-18), (2.3-19) nếu Yik =Gik+jBik =0, thì aik=bik=0 và: Hik = Lik=0

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Nik = Jik =0

Nki = Jki =0

2.3.3 Thuật tốn Newton-Raphson

Hệ thống có một nút cân bằng với số thứ tự n+1, điện áp được giữ không đổi

Bước 3:

Kiểm tra điều kiện dừng lặp:

| Pi(0)(Uk(0),k(0))| <

| Qi(0)(Uk(0),k(0))| < (2.41) Nếu không thỏa điều kiện trên ta tính tiếp:

Bước 4:

Thành lập ma trận Jacobie theo các biểu thức (2.35,40):

đối với nút PQ và PU.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Lưu ý:

Đối với nút PU thứ k ở lần lặp thứ r –Qk(r) được tính ở bước 2- nếu Qk(r) nằm ngoài giới hạn cho phép (Qmin, Qmax) thì nút k được xem là nút PQ với Qk(r)=Qmin hoặc Qmax.

Chẳng hạn, nếu Qk(r)



Qkmax thì ta đặt k là nút PQ có Qk(r)=Qkmax, và từ (2.29) ta có:

Qk(r)=Qkdat- Qk(r)=



  

Ukdat moi=Ukdat+Uk(r)

Tương tự, ở nút PQ thứ k nếu điện áp vượt quá giới hạn cho phép thì được giữ cố định tại Umin hoặc Umax bằng cách đặt nút thứ k là nút PU.

2.3.4 Lưu đồ giải thuật

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Đặt các giá trị ban đầu: [U(0)] đối với nút PQ và [(0)] đối với nút PQ và PU. Đặt số lần lặp r=0.

Kết thúc

ầu

Đọc dữ liệu: 1. Thông số đường dây: R,X,B/2 2. Thông số nút: Pdat và Qdat (nút PQ)

Pdat và Udat (nút PU) 3. Độ lệch điện áp cho phép

Thành lập Ynút

Tính Pk(r)=Pk(Ui(r),i(r)), Qk(r)=Qk(Ui(r) ,i(r)) k,i=(1,n)

Tính Qk(r) cho nút PQ và Pk(r) cho nút PQ và PU

Pk(r),Qk(r)< Yes

Lập ma trận Jacobie

Giải hệ phương trình, k=(1,n)

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Hình 2.4: Lưu đồ thuật toán của phương pháp Newton-Raphson

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM 2017

3.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM

- Giai đoạn 1954 – 1975: Từ chiến tranh đến thống nhất Đất nước :

 Trong giai đoạn này, Cơ quan quản lý nhà nước đầu tiên chuyên trách lĩnh vực điện là Cục Điện lực trực thuộc Bộ Công Thương đã được thành lập. 2 nhà máy nhiệt điện và thủy điện lớn nhất được xây dựng trong giai đoạn này là ng Bí và Thác Bà góp phần quan trọng nâng tởng cơng śt nguồn điện tồn quốc đạt 1.326,3MW, tăng đến 42 lần so với vẻn vẹn 31,5MW vào tháng 10/1954.

- Giai đoạn 1976 – 1994: Khôi phục và xây dựng nền tảng

 Ngành Điện đã tập trung phát huy nội lực phát triển nguồn, lưới điện theo quy hoạch, từng bước đáp ứng đủ nhu cầu điện cho sự nghiệp đổi mới, phát triển đất nước. Để thực hiện các tổng sơ đồ phát triển điện lực Chính phủ đã phê duyệt, ngành Điện khẩn trương xây dựng Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại (440 MW), Nhà máy Thủy điện Hòa Bình (1.920 MW), tăng nguồn điện ở miền Bắc lên gần 5 lần, tạ bước ngoặt lớn về lượng và chất trong cung cấp điện ở miền Bắc. Ở phía Nam, Nhà máy Thủy điện Trị An (400 MW) đã nâng tổng công suất ở miền Nam lên 1.071,8 MW, đảm bảo nguồn điện cung cấp cho khu vực có mức tăng trưởng cao nhất trong cả nước. Về lưới điện, hàng loạt các đường dây và trạm biến áp 220 kV như đường dây 220kV Thanh Hóa – Vinh, Vinh – Đồng Hới, đường dây 110kV Đồng Hới – Huế Đà Nẵng… cũng được khẩn trương xây dựng và vận hành. Đặc biệt, trong giai đoạn này, việc hoàn thành đường dây 500 kV Bắc – Nam với tổng chiều dài 1.487 km và 4 trạm biến áp 500 kV đã mở ra một thời kỳ mới cho hệ thống điện thống nhất trên toàn quốc. Đây là giai đoạn vô cùng quan trọng khi mà hiệu quả khai thác nguồn điện được nâng cao, nhờ đó lực lượng cơ khí điện, lực lượng xây lắp điện, lực lượng tư vấn thiết kế,… cũng trưởng thành nhanh chóng.

- Giai đoạn 1995 – 2002: Hoàn thiện và phát triển

 Thời điểm điện năng được xác định là một ngành kinh tế mũi nhọn, có vai trị quan trọng trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Trong giai đoạn này, nhiều biện pháp huy động vốn trong và ngoài nước được đưa

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

ra nhằm tăng cường xây dựng và đưa vào vận hành nhiều cơng trình trọng điểm như Nhà máy thủy điện Ialy (720 MW), Nhà máy thủy điện Hàm Thuận – Đa mi (475 MW), nâng cấp công suất Nhà máy nhiệt điện Phả Lại lên 1.000 MW,… Đặc biệt, việc hoàn thành xây dựng Trung tâm Điện lực Phú Mỹ đã đưa trên 2.000 MW vào vận hành và phát điện, nâng tổng công suất lắp đặt toàn hệ thống điện lên 9.868 MW, giảm áp lực cung ứng điện cho sự phát triển nhanh chóng của khu vực miền Nam. Mạng lưới truyền tải điện cũng được nâng cấp với hàng ngàn km đường dây và trạm biến áp 220 kV, 110 kV cùng đường dây 500 kV Bắc – Nam mạch 2.

- Giai đoạn 2003 – nay: Tái cơ cấu

 EVN chủn đởi mơ hình quản lý, trở thành tập đoàn kinh tế mũi nhọn của nền kinh tế, nắm vai trò chủ đạo trong đầu tư, phát triển cơ sở hạ tầng điện lực. Khối lượng đầu tư xây dựng trong giai đoạn này lên đến 505.010 tỷ đồng, chiếm khoảng 7,14% tổng đầu tư cả nước.

 Đến cuối năm 2014, cả nước có 100% số huyện có điện lưới và điện tại chỗ; 99,59% số xã với 98,22% số hộ dân có điện lưới. Tại các vùng đồng bào dân tộc, vùng sâu vùng xa, hầu hết nhân dân các khu vực này đã được sử dụng điện: Khu vực các tỉnh miền núi Tây Bắc đạt 97,55% về số xã và 85,09% số hộ dân có điện; khu vực các tỉnh Tây Nguyên là 100% và 95,17%; khu vực Tây Nam Bộ là 100% và 97,71%. Nhờ đó, góp phần thay đởi cơ bản diện mạo nông nghiệp, nông thôn Việt Nam.

 Công suất tiêu thụ điện của nước ta tăng nhanh và liên tục qua các năm giai đoạn từ năm 1954 (32 MW) –năm 2014 ( 34000 MW).

 Qua đó, EVN và các ban ngành liên quan đang triển Khai thực hiện tái cơ cấu ngành Điện theo hướng từng bước thị trường hóa ngành điện một cách minh bạch, canh tranh hơn nhằm nâng cao cả chất và lượng của nguồn cung điện,đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và lợi ích tốt nhất cho người dân.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

3.2 Hiện trạng phụ tải điện

- Theo báo cáo tổng kết của EVN [1], tổng sản lượng điện thương phẩm năm 2017 là 159,1 tỷ kWh, trong đó điện sản xuất và mua là 175,9 tỷ kWh. So với năm 2015, tăng trưởng điện thương phẩm đạt 11%. Điện cấp cho Công nghiệp - Xây dựng chiếm 53,6%, tăng 10,75%; Điện cấp cho quản lý tiêu dùng chiếm 34,4%, tăng 8,95%; Điện cấp cho TM-KS-NH chiếm 5,5%, tăng 15,7%; Điện cấp cho nông nghiệp chiếm 2,3%; Thành phần khác chiếm 4,2%, tăng 8,04%.

- Theo thống kê, sản lượng điện thương phẩm 9 tháng đầu năm 2017 đạt 129,6 tỷ kWh, tăng 9,07% so với cùng kỳ 2017, và đạt khoảng 73% so với kế hoạch 2017.

- Mức sản lượng tiêu thụ 159,1 tỷ kWh năm 2017 là mức cao nhất từ trước tới nay, đồng thời nằm trong xu hướng tăng trưởng điện của Việt Nam trong 11 năm gần đây (xem biểu đồ). Tăng trưởng điện tiêu thụ trung bình hàng năm giai đoạn 2005- 2017 đạt 12,2%, được đánh giá là mức tăng trưởng cao nhất thế giới (xét trong TOP 50 nước có sản lượng lớn nhất).

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Hình 3.1: Biểu đồ tăng trưởng điện thương phẩm Viêt Nam giai đoạn 2005-2017 (Nguồn báo cáo tổng hợp Viện Năng Lượng tháng 12/2017)

- Trong 10 năm, cơ cấu tiêu thụ điện của Việt Nam cũng có sự biến động nhẹ. Điện sử dụng trong Công nghiệp đã tăng từ 45% năm 2005 lên 54% năm 2017, điện sinh hoạt đã giảm tỷ trọng từ 43% năm 2005 còn 35% năm 2017 (xem biểu đồ dưới). Lĩnh vực Thương mại dịch vụ và nông nghiệp vẫn chiếm tỷ lệ nhỏ 6-8%.

91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM91Monday, June 10, 20248:54:29 PM8:54:29 PM

91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM91Monday, June 10, 20248:54:30 PM8:54:30 PM

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

</div>

tìm hiểu bài toán phân bố công suất và áp dụng cho hệ thống điện miền nam

<b>ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN </b>

<b>KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP </b>

<b>TÌM HIỂU BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT VÀ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM NĂM 2017 </b>

<b> SINH VIÊN: NGUYỄN HỮU THÔNG - MSSV: 14020141 </b>

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

<b>PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP </b>

<b>1. Họ và tên sinh viên - nhóm sinh viên được giao đề tài </b>

NGUYỄN HỮU THÔNG - MSSV : 14020141 NGUYỄN CHÁNH THÀNH - MSSV : 14033711

<b>2. Tên đề tài </b>

TÌM HIỂU BÀI TỐN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT VÀ ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM

<b>3. Nội dung </b>

- Tìm hiểu các giải thuật phân bố cơng śt.

- Tìm hiểu về Hệ thống điện Việt Nam và Miền Nam năm 2017.

- Xử lý dữ liệu sơ đồ Hệ thống điện Miền Nam năm 2017 phục vụ bài toán PBCS. - Viết chương trình PBCS bằng Matlab dùng giải thuật Newton Rapshon áp dụng

cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017. - Xuất kết quả và nhận xét.

Giảng viên hướng dẫn

<b>Nguyễn Trung Nhân </b>

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

<b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN </b>

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

<b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN </b>

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

<b>MỤC LỤC </b>

<b>CHƯƠNG 1: SƠ LƯỢC VỀ LẬP TRÌNH GIAO DIỆN NGƯỜI DÙNG (GUIDE) </b>

<b>TRONG MATLAB ... 1</b>

1.1GUIDE LÀ GÌ? ... 1

1.2BẮT ĐẦU VỚI GUI: ... 1

1.3CÁC BƯỚC CẦN THỰC HIỆN TRƯỚC KHI BẮT ĐẦU: ... 2

1.4THAO TÁC VỚI GUI ... 3_Toc5158788711.5Mô tả chức năng giao diện GUI ... 4

1.6Giới thiệu hộp thoại INSPECTER ... 8

1.7Một vài chức năng mở rộng : ... 10

<b>CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHÂN BỐ TRÀO LƯU CÔNG SUẤT ... 12</b>

2.1 GIỚI THIỆU ... 12

2.2 PHƯƠNG PHÁP GAUSS –ZIEDEL ... 12

2.2.1 Giới thiệu phương pháp ... 12

2.2.2 Thành lập cơng thức tính ... 12

2.2.3 Lưu đồ giải thuật ... 15

2.3 PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPSHON ... 18

2.3.1 Giới thiệu phương pháp ... 18

2.3.2 Thành lập cơng thức tính ... 19

2.3.3 Thuật tốn Newton-Raphson ... 25

2.3.4 Lưu đồ giải thuật ... 26

<b>CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM 2017 ... 29</b>

3.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM ... 29

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

3.2 Hiện trạng phụ tải điện ... 31

3.3 Hiện trạng ngành điện : ... 35

3.4 Đánh giá hiện trạng lưới điện truyền tải tại miền Nam - Việt Nam ... 38

3.4.1 Hiện trạng vận hành lưới điện truyền tải ... 38

3.4.2 Vấn đề đáp ứng tiêu chuẩn điện áp trên lưới truyền tải ... 41

3. 5 Thông số các phần tử trên sơ đồ ... 42

3.6 DỮ LIỆU VÀ CÁC U CẦU CỦA BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT513.6.1 Thông số nút ... 51

3.6.2 Thông số đường dây ... 53

3.6.2.2 Yêu cầu của bài toán ... 55

3.6.3 Máy biến áp điều chỉnh ... 56

3.6.4 Tập tin chạy của bài tốn phân bố cơng śt ... 58

<b>CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ CHẠY CHƯƠNG TRÌNH PHÂN BỐ CƠNG SUẤT ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPSHON (29/12/2016) ... 60</b>

4.1 Điện áp ở đơn vị tương đối (pu) ... 60

4.2 Dòng điện ở đơn vị tương đối (pu) ... 62

4.3 Tổn thất công suất (MVA) ... 67

<b>CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT ... 73</b>

5.1 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ ... 73

5.1.1 HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM ... 73

5.1.2 BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT ... 73

5.2 KIẾN NGHỊ ... 74

5.3 KẾT LUẬN ... 75

<b>PHỤ LỤC ... 76</b>

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 882</b>

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024

<b>DANH SÁCH CÁC BẢNG </b>

Bảng 3.1: Danh mục các cơng trình nguồn điện mới dự kiến vận hành năm 2017 ... 36

Bảng 3.2: Dưới đây thống kê các phần tử quá tải năm 2017 và so sánh với năm 2017 của HTĐ truyền tải Miền nam. ... 38

Bảng 3.3: Thống kê các điểm quá áp tại thanh cái 500 kV các TBA năm 2017 và so sánh với năm 2017 ... 41

Bảng 3.4: Thống kê các điểm quá áp trên lưới 220 kV năm 2017 và so sánh với năm 2017 ... 42

Bảng 3.5: Bảng thông số và các số liệu tính tốn cho hệ thống điện miền nam năm 2017 ... 43

Bảng 4.1: Kết quả điện áp ở đơn vị tương đối(pu) ... 60

Bảng 4.2: Kết quả dòng điện ở đơn vị tương đối (pu) ... 62

Bảng 4.3: Kết quả chạy chương trinh giá trị tổn thất công suất (MVA) ... 67

91Tim hieu bai toan phan bo cong suat va ap dung cho he thong dien Mien NamMonday, June 10, 2024