ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẶNG XUÂN DUY

XÂY DỰNG KẾ HOẠCH VẬN HÀNH THÁNG TỚI CHO
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG
THỊ TRƢỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng – Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẶNG XUÂN DUY

XÂY DỰNG KẾ HOẠCH VẬN HÀNH THÁNG TỚI CHO
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG
THỊ TRƢỜNG ĐIỆN VIỆT NAM

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện
Mã số
: 60520202

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỆN

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐINH THÀNH VIỆT

Đà Nẵng – Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.

Tác giả

Đặng Xuân Duy


TÓM TẮT
XÂY DỰNG KẾ HOẠCH VẬN HÀNH THÁNG TỚI CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
ĐĂKĐRINH TRONG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN VIỆT NAM
Học viên: Đặng Xuân Duy
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện.
Mã số: 60520202
Khóa: K34. Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Thị trường điện đã và đang phát triển mạnh mẽ, tham gia thị trường điện là cơ hội để
tăng lợi nhuận cho đơn vị phát điện nhưng đồng thời nó cũng là thách thức không nhỏ cho các đơn vị
phát điện do sự biến động của thị trường mang lại. Vì vậy, để giảm rủi ro và đem lại hiệu quả khi
tham gia thị trường điện thì việc xây dựng kế hoạch vận hành có ý nghĩa quan trọng đối với các đơn vị
phát điện khi tham gia thị trường điện.
Luận văn đã nghiên cứu xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới cho nhà máy thủy điện
Đăkđrinh với mục tiêu tối ưu hóa doanh thu dựa trên cơ sở các quy định khi tham gia thị trường điện

cùng với các ràng buộc về thủy văn cũng như kỹ thuật của nhà máy nhằm đem lại lợi nhuận tối đa cho
nhà máy.
Luận văn đã ứng dụng phần mềm Crystal Ball với kỹ thuật mô phỏng Monte Carlo để phân tích,
đánh giá kế hoạch vận hành tháng tới từ đó lựa chọn kế hoạch vận hành tối ưu, đem về lợi nhuận lớn
nhất cho nhà máy khi tham gia thị trường điện.
Từ khoá: Thị trường điện; Kế hoạch vận hành; Crystal Ball; Monte Carlo; Đăkđrinh.
BUILDING THE OPERATIONAL PLAN FOR THE DAKRRINH
HYDROPOWER PLANT IN VIETNAM'S ELECTRIC MARKET
Abstract - The electric market has been developing strongly, joining the electricity market is an
opportunity to increase profits for power generation units but at the same time it is also a big challenge
for power generation units due to the fluctuation of the market that brought. Therefore, in order to
reduce the risk and bring efficiency into the electric market, the development of the operation plan is
important for power generation units entering the electric market.
The thesis has studied the development of the next month's operational plan for the Dakrong
hydropower plant with the aim of optimizing revenue based on the regulations on participation in the
electric market along with hydrological constraints as well as Technically, in order to maximize
profits for the plant.
The thesis has applied Crystal Ball software with Monte Carlo simulation technique to analyze
and evaluate the next month's operational plan which choose the optimum operation plan, bringing the
highest profits to the plant when entering market electricity.
Key words: Electric market; Operational plan; Crystal Ball; Monte Carlo; Dakdrinh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 1
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 2

6. Bố cục luận văn................................................................................................... 2
Chƣơng 1- CÁC QUY ĐỊNH LẬP KẾ HOẠCH VẬN HÀNH THÁNG TỚI
CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG THỊ TRƢỜNG PHÁT
ĐIỆN CẠNH TRANH ................................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu nhà máy thủy điện Đăkđrinh ................................................................... 3
1.2. Thị trường điện Việt Nam ........................................................................................ 3
1.2.1. Cơ cấu và nguyên tắc hoạt động của thị trường ........................................... 3
1.2.2. Các đối tượng tham gia thị trường ................................................................ 4
1.3. Các quy định lập kế hoạch vận hành tháng tới trong thị trường điện ...................... 4
1.3.1. Các nội dung lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới .................. 4
1.3.2. Trình tự lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới .......................... 5
1.3.3. Nguyên tắc lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới ....................... 5
1.4. Phương pháp xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trường điện ........................................................................................ 6
1.4.1. Nội dung lập kế hoạch vận hành tháng tới trong thị trường điện của nhà
máy thủy điện Đăkđrinh .................................................................................................. 6
1.4.2. Trình tự lập kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trường điện. ....................................................................................... 6
1.5. Kết luận..................................................................................................................... 7
Chƣơng 2- XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN DOANH THU THÁNG TỚI
CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN ....... 8
2.1. Lập kế hoạnh vận hành tháng tới cho nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị
trường điện Việt Nam. ..................................................................................................... 8
2.1.1. Thu thập thông tin đầu vào phục vụ lập kế hoạch vận hành tháng tới ......... 8
2.1.2. Tính toán sản lượng phát dự kiến trong tháng 3/2018 ................................ 11
2.1.3. Dự báo giá điện năng thị trường SMP. ....................................................... 13
2.1.4. Phân bố sản lượng dự kiến phát cho các ngày trong tháng 3/2018 ............ 18
2.2. Thanh toán trong thị trường điện ............................................................................ 23



2.2.1. Thanh toán theo thị trường giao ngay ......................................................... 23
2.2.2. Thanh toán theo hợp đồng sai khác CfD .................................................. 24
2.2.3. Mô tả bài toán dự kiến doanh thu tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh ........................................................................................................................ 25
2.3. Xây dựng mô hình bài toán doanh thu tháng tới cho nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trường điện. ..................................................................................... 27
2.3.1. Mô hình bài toán doanh thu theo phương án vận hành 1. ......................... 27
2.3.2. Mô hình bài toán doanh thu theo phương án vận hành 2. ......................... 29
2.3.3.Mô hình bài toán doanh thu theo phương án vận hành 3. .......................... 31
2.4. Kết luận................................................................................................................... 32
Chƣơng 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN VẬN HÀNH
THÁNG TỚI BẰNG PHẦN MỀM CRYSTAL BALL ............................................ 34
3.1. Tổng quan về Crystal ball....................................................................................... 34
3.1.1. Giới thiệu .................................................................................................... 34
3.1.2. Trình tự thiết lập và chạy mô phỏng khi sử dụng Crystal ball ................... 35
3.1.3. Trình tự Crystal ball triển khai mô phỏng Monte Carlo ............................. 35
3.2. Thiết lập và chạy mô phỏng bài toán dự báo doanh thu tháng tới sử dụng
Crystal ball ..................................................................................................................... 35
3.2.1. Thiết lập mô hình bảng tính trên Excel. ..................................................... 35
3.2.2. Định nghĩa các giả thuyết cho biến ngẫu nhiên (SMP). ........................... 36
3.2.3. Định nghĩa cho ô dự báo kết quả. ............................................................... 37
3.2.4. Chạy mô hình mô phỏng và phân tích các số liệu đầu ra ........................... 37
3.3. Tiến hành chạy mô phỏng dự báo doanh thu của kế hoạch vận hành tháng
3/2018 bằng Crystal ball ................................................................................................ 38
3.3.1. Phương án vận hành 1................................................................................. 38
3.3.2. Phương án vận hành 2................................................................................ 40
3.3.2. Phương án vận hành 3................................................................................. 43
3.4. Phân tích đánh giá và lựa chọn kế hoạch vận hành tháng 3/2018 cho máy thủy
điện Đăkđrinh ................................................................................................................ 47
3.5. Kết luận................................................................................................................... 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 50


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU
A0
: Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia.
AC
ACAN

: Sản lượng điện hợp đồng tại chu kỳ giao dịch .
: Sản lượng công suất thị trường được tính toán trong chu kỳ giao dịch .

ACON
Adu

: Sản lượng điện năng phát tăng thêm tại chu kỳ giao dịch .
: Điện năng phát tăng thêm so với lệnh điều độ của tổ máy trong
chu kỳ giao dịch .

Asmp
CAN

: Sản lượng điện năng thị trường trong chu kỳ giao dịch .
: Giá công suất (đ/kW).

PCON

: Giá chào cao nhất tương ứng với dải công suất phát tăng thêm của tổ máy

trong chu kỳ giao dịch (đồng/kWh).

PC
Pdu
RCAN
RCON
Rdu
RSMP

: Giá hợp đồng tại hợp đồng CfD
: Giá chào thấp nhất của tất cả các tổ máy trong chu kỳ giao dịch .
: Doanh thu theo giá công suất thị trường tại chu kỳ giao dịch (đồng).
: Doanh thu cho phần điện năng phát tăng thêm tại chu kỳ giao dịch (đồng).
: Doanh thu cho phần điện năng phát sai khác so với lệnh điều độ tại
chu kỳ giao dịch (đồng).
: Doanh thu theo giá điện năng thị trường tại chu kỳ giao dịch (đồng).

SMP

: Giá điện năng thị trường tại chu kỳ giao dịch .

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NMTĐ : Nhà máy thuỷ điện.
VCGM : Thị trường phát điện cạnh tranh (Viet Nam Competitive Generation Market).


DANH MỤC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng


Trang

Bảng 2.1.

Bảng thông số thủy văn tháng 3/2018

8

Bảng 2.2.

Bảng thống kê lưu lượng nước về hồ Đăkđrinh trung bình từ

9

năm 1977 đến 2007
Bảng 2.3.

Bảng suất tiêu hao nước

11

Bảng 2.4.

Sản lượng phát dự kiến tháng 3/2018

12

Bảng 2.5.


Giá điện năng thị trường dự báo SMP tháng 3/2018

17

Bảng 2.6.

Kế hoạch vận hành tháng 3/2018 theo phương án 1

18

Bảng 2.7.

Kế hoạch vận hành tháng 3/2018 theo phương án 2

20

Bảng 2.8.

Kế hoạch vận hành tháng 3/2018 theo phương án 3

22

Bảng 2.9.

Doanh thu dự kiến tháng 3/2018 theo phương án 1

27

Bảng 2.10. Doanh thu dự kiến tháng 3/2018 theo phương án 2


29

Bảng 2.11. Doanh thu dự kiến tháng 3/2018 theo phương án 3

31

Bảng 3.1

Kết quả mô phỏng dạng thống kê của phương án 1

40

Bảng 3.2

Kết quả mô phỏng dạng phân vị của phương án 1

40

Bảng 3.3

Kết quả mô phỏng dạng thống kê của phương án 2

43

Bảng 3.4

Kết quả mô phỏng dạng phân vị của phương án 2

43


Bảng 3.5

Kết quả mô phỏng dạng thống kê của phương án 3

46

Bảng 3.6

Kết quả mô phỏng dạng phân vị của phương án 3

46

Bảng 3.7.

Kết quả mô phỏng thống kê của các phương án vận hành tháng
3/2018

47


DANH MỤC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

Hình 1.1.

Trình tự xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của cơ quan vận

hành thị trường điện

5

Hình 1.2.

Trình tự xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của NMTĐ

7

Đăkđrinh
Hình 2.1.

Giao diện Neural Network Toolbox

13

Hình 2.2.

Giao diện nhập dữ liệu đầu vào cho mạng Nơ ron

14

Hình 2.3.

Giao diện thiết lập các thông số cho mạng

14

Hình 2.4.


Giao diện mạng nơ ron

15

Hình 2.5.

Giao diện cài đặt thông số huấn luyện mạng

15

Hình 2.6.

Giao diện huấn luyện mạng

16

Hình 2.7.

Giao diện cài đặt thông số chạy mô phỏng mạng

16

Hình 2.8.

Giao diện kết quả dự báo

17

Hình 3.1.


Các kiểu phân bố xác suất trong Crystal ball

36

Hình 3.2.

Phân bố xác suất cho biến giá thị trường SMP

37

Hình 3.3.

Định nghĩa cho biến dự báo doanh thu

37

Hình 3.4.

Mô hình Crystal Ball cho bài toán dự báo doanh thu phương án

38

1
Hình 3.5.

Biều đồ tần suất doanh thu theo phương án 1

39


Hình 3.6.

Biểu đồ tần suất tích lũy doanh thu theo phương án 1

39

Hình 3.7.

Mô hình Crystal Ball cho bài toán dự báo doanh thu phương án
2

41

Hình 3.8.

Biểu đồ tần suất doanh thu theo phương án 2

42

Hình 3.9.

Biểu đồ tần suất tích lũy doanh thu theo phương án 2

42

Hình 3.10.

Mô hình Crystal Ball cho bài toán dự báo doanh phương án 3

44


Hình 3.11.

Biều đồ tần suất doanh thu theo phương án 3

45

Hình 3.12.

Biểu đồ tần suất tích lũy doanh thu theo phương án 3

45


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Thị trường điện đã và đang phát triển mạnh mẽ trên thế giới, qua kinh nghiệm
vận hành thị trường điện của các nước trên thế giới thì đây là một sự tiến bộ vượt bậc
trong lĩnh vực quản lý năng lượng . Ở Việt Nam, thị trường phát điện cạnh tranh chính
thức vận hành từ ngày 01/07/2012 theo Thông tư số 18/2010/TT-BCT ngày 10 tháng
05 năm 2010 (hiện nay thông tư này đã được thay bằng thông tư 30/2014/TT-BCT
ngày 02 tháng 10 năm 2014 quy định vận hành thị trường phát điện cạnh tranh).
Thị trường điện là một sân chơi lớn đối với bất kỳ một đơn vị phát điện nào,
tham gia thị trường điện là một thách thức đồng thời cũng là cơ hội để tăng lợi nhuận
của mình thông qua việc vận hành tối ưu nhà máy. Nhà máy thủy điện Đăkđrinh chính
thức tham gia trực tiếp thị trường điện từ ngày 05/09/2014 ,tham gia thị trường điện là
cơ hội để tăng doanh thu cho nhà máy nhưng bên cạnh đó nhà máy cũng đối mặt với
rủi ro do sự biến động của thị trường đem lại.
Khi tham gia thị trường điện việc lập kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy

thủy điện Đăkđrinh chủ yếu dựa vào sản lượng hợp đồng tháng tới, các điều kiện về
thủy văn và các ràng buộc về kỹ thuật, nó chưa đánh giá được hiệu quả của phương án
vận hành đó về mặt doanh thu, mà doanh thu phụ thuộc rất nhiều vào giá thị trường
trong tháng nhưng giá thị trường luôn biến động vì thế nhà máy có khả năng gặp bất
lợi về doanh thu. Xuất phát từ thực tế đó việc xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới để
tối ưu hóa doanh thu cho nhà máy là một điều cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn rất lớn
đối với nhà máy thủy điện Đăkđrinh khi tham gia thị trường điện.
Xuất phát từ lý do trên, luận văn nghiên cứu về đề tài “Xây dựng kế hoạch vận
hành tháng tới của nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị trƣờng điện Việt
Nam”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, mục tiêu của đề tài nhằm xây dựng kế hoạch vận
hành tháng tới tối ưu về doanh thu cho nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị trường
điện Việt Nam.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu:
Nhà máy thủy điện Đăkđrinh
3.2 . Phạm vi nghiên cứu:
Kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị trường
phát điện cạnh tranh Việt Nam.


2
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Tìm hiểu các quy định, các thông tư liên quan đến thị trường phát điện cạnh
tranh.
Thu thập dữ liệu thực tế của nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị trường phát
điện cạnh tranh.
Xây dựng các phương án vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện Đăkđrinh
trong thị trường phát điện cạnh tranh.

Ứng dụng phần mềm Excel và mô phỏng Crystal Ball để phân tích, đánh giá các
phương án vận hành tháng tới theo hàm mục tiêu doanh thu và đưa ra phương án vận
hành tối ưu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài có ý nghĩa thực tiễn xây dựng được kế hoạch vận hành tháng tới tối ưu
cho nhà máy thủy điện Đăkđrinh nhằm đem lại doanh thu cao nhất cho nhà máy khi
tham gia thị trường điện Việt Nam.
6. Bố cục luận văn
Chương 1 : Các quy định lập kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy
điện Đakđrinh trong thị trường phát điện cạnh tranh Việt Nam.
Chương 2 : Xây dựng mô hình tính toán doanh thu tháng tới cho nhà máy thủy
điện Đăkđrinh thị trường phát điện cạnh trạnh.
Chương 3 : Phân tích, đánh giá và chọn phương án vận hành tháng tới theo mục
tiêu tối ưu doanh thu bằng phần mềm Crystal Ball
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu Tham khảo


3
Chƣơng 1- CÁC QUY ĐỊNH LẬP KẾ HOẠCH VẬN HÀNH THÁNG TỚI
CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG THỊ TRƢỜNG
PHÁT ĐIỆN CẠNH TRANH
1.1. Giới thiệu nhà máy thủy điện Đăkđrinh
Công trình thủy điện Đăkđrinh nằm trên sông Đăkđrinh là một nhánh của sông
Trà Khúc. Công trình có vị trí đập dâng thuộc địa phận xã Sơn Mùa và xã Sơn Dung,
huyện Sơn Tây, tỉnh Quảng Ngãi. Một phần hồ chứa thuộc xã Đăk Nên và Đăkđrinh
huyện KonPlong tỉnh Kon Tum. Nhà máy đặt tại xã Sơn Tân, huyện Sơn Tây, tỉnh
Quảng Ngãi.
Nhà máy thủy điện có công suất lắp máy 125MW, có hai tổ máy với công suất
mỗi tổ máy 62.5 MW. Sản lượng điện bình quân nhiều năm của nhà máy khoảng 540

triệu Kwh. Nhà máy thủy điện Đăkđrinh tham gia thị trường phát điện cạnh tranh ngày
05/09/2014.
1.2. Thị trƣờng điện Việt Nam
Thị trường phát điện Việt Nam chính thức vận hành từ ngày 01/07/2012 theo
quyết định số 26/2006/QĐ-TTg ngày 26/1/2006 của Thủ tướng Chính phủ.
1.2.1. Cơ cấu và nguyên tắc hoạt động của thị trường
Cơ cấu của thị trường: Thị trường phát điện cạnh tranh gồm hai thành phần chính
sau :
- Thị trường hợp đồng : Các đơn vị phát điện ký hợp đồng với đơn vị mua buôn
duy nhất theo cơ chế hợp đồng.
- Thị trường điện giao ngay : Áp dụng mô hình thị trường điều độ tập trung chào
giá theo chi phí ( Mandatory Cost-based Gross Pool).
Nguyên tắc hoạt động của thị trường :
- Trong thị trường phát điện cạnh tranh VCGM, toàn bộ điện năng phát của các
nhà máy điện được bán cho đơn vị mua buôn duy nhất, lịch huy động các tổ máy được
lập căn cứ trên bản chào giá theo chi phí biến đổi. Điện năng mua bán được thanh toán
theo giá hợp đồng và giá thị trường giao ngay của từng chu kỳ giao dịch thông qua hợp
đồng sai khác.
- Tỷ lệ điện năng thanh toán theo giá hợp đồng cho năm đầu tiên của thị trường
được quy định ở mức bằng 90% - 95% tổng sản lượng điện phát của nhà máy, phần
còn lại được thanh toán theo giá thị trường giao ngay. Tỷ lệ này sẽ được giảm dần qua
các năm tiếp theo để tăng tính cạnh tranh trong hoạt động phát điện, nhưng không thấp


4
hơn 60%.
1.2.2. Các đối tượng tham gia thị trường
Các đơn vị tham gia thị trường phát điện cạnh tranh gồm các nhà máy điện có
công suất đặt từ 30 MW trở lên đấu nối vào lưới điện quốc gia (trừ các nhà máy điện
gió, điện địa nhiệt).

Đơn vị mua buôn duy nhất: Công ty Mua bán điện thuộc Tập đoàn Điện lực Việt
Nam.
Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện, cung cấp dịch vụ thu thập và
quản lý số liệu đo đếm điện năng: Trung tâm Điều độ hệ thống điện quốc gia;
Các đơn vị cung cấp dịch vụ : Đơn vị cung cấp dịch vụ truyền tải điện (Tổng
công ty Truyền tải điện quốc gia).
1.3. Các quy định lập kế hoạch vận hành tháng tới trong thị trƣờng điện
1.3.1. Các nội dung lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới
Đơn vị vận hành hệ thống điện và thị trường điện có trách nhiệm lập kế hoạch
vận hành thị trường điện tháng tới theo các bước sau :
- Dự báo phụ tải bao gồm phụ tải hệ thống điện quốc gia và hệ thống điện miền.
- Tính toán giá trị nước, mức nước tối ưu, sản lượng dự kiến của nhà máy thủy điện
bậc thang và nhà máy thủy điện có hồ chứa điều tiết trên một tuần.
- Tính toán mực nước giới hạn của các hồ thủy điện.
- Tính toán phân loại tổ máy và tính toán giá trần bản chào của tổ máy nhiệt điện.
- Tính toán sản lượng điện dự kiến của các nhà máy thủy điện chiến lược đa mục
tiêu.
- Xác định sản lượng điện hợp đồng từng giờ cho các nhà máy điện.


5
1.3.2. Trình tự lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới
Bắt đầu

Cung cấp và chuẩn bị số liệu đầu vào
Tính toán giá trị nước
Tính toán mô phỏng thị trường
Phân loại nhà máy
Hiệu chỉnh giới hạn bản chào NĐ
Phân bố sản lượng hợp đồng giờ


Hiệu chỉnh

Kiểm tra
\

Phê duyệt, công bố kế hoạch tháng

Hình 1.1. Trình tự xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của cơ quan
vận hành thị trường điện
1.3.3. Nguyên tắc lập kế hoạch vận hành thị trường điện tháng tới
Đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn nhất trong điều kiện thực tế.
Đảm bảo tính công bằng, minh bạch đối với các thành viên tham gia thị trường.
Tuân thủ yêu cầu về chống lũ, tưới tiêu và duy trì dòng chảy sinh thái theo các
quy trình vận hành hồ chứa đã được phê duyệt.
Đảm bảo ràng buộc về điều kiện nhiên liệu sơ cấp cho các nhà máy nhiệt điện.
Đảm bảo thực hiện các thỏa thuận về sản lượng và công suất trong hợp đồng
cung cấp điện, nhập khẩu điện, hợp đồng mua bán điện của các nhà máy điện BOT.


6
Đảm bảo huy động nguồn điện theo mục tiêu tối thiểu hóa chi phí mua điện toàn
hệ thống.
1.4. Phƣơng pháp xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trƣờng điện
1.4.1. Nội dung lập kế hoạch vận hành tháng tới trong thị trường điện của nhà
máy thủy điện Đăkđrinh
Các yếu tố đầu vào của bài toán xây dựng kế hoạch phát điện tháng bao gồm:
- Mực nước hồ hiện tại.
- Mức nước giới hạn các tuần trong tháng.

- Lưu lượng về hồ dự báo các ngày trong tháng .
- Ràng buộc cung cấp nước cho hạ du.
- Thông số vận hành của hồ chứa (cột nước cực tiểu/cực đại, lưu lượng xả cực
tiểu/cực đại, lưu lượng thấm).
- Giá biên thị trường các ngày trong tháng.
Các yếu tố đầu ra của bài toán là biểu đồ phát trong từng ngày của tháng tới
(tương ứng với lưu lượng chạy máy).
Theo quy định thị trường VCGM, việc tính toán chào giá - vận hành của đơn vị
thủy điện phải tuân thủ quy định về mức nước giới hạn nhằm đảm bảo an ninh hệ
thống. Mức nước giới hạn cùng với các dự báo về diễn biến thủy văn cũng như thị
trường tháng tới sẽ là cơ sở cho nhà máy lập kế hoạch vận hành tháng (phân bổ sản
lượng điện chào bán cho từng ngày giao dịch) nhằm tối đa doanh thu.
1.4.2. Trình tự lập kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trường điện.


7

Bắt đầu

Thu thập thông tin kế hoạch vận
hành tháng tới do A0 cung cấp
Tính toán dự báo lưu lượng

nước về hồ trong tháng tới
Tính toán sản lượng phát của các tuần trong
tháng tới
Phân bố sản lượng cho các ngày trong tháng

Hiệu chỉnh


Kiểm tra , đánh giá
kết quả

Phê duyệt, công bố kế hoạch tháng

Hình 1.2. Trình tự xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của NMTĐ Đăkđrinh
1.5. Kết luận
Chương một đã trình bày các quy định lập kế hoạch vận hành tháng tới trong thị
trường điện và trình tự xây dựng kế hoạch vận hành tháng tới của nhà máy thủy điện
Đăkđrinh trong thị trường điện hiện nay.


8
Chƣơng 2- XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN DOANH THU THÁNG TỚI
CHO NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐĂKĐRINH TRONG THỊ TRƢỜNG ĐIỆN
2.1. Lập kế hoạnh vận hành tháng tới cho nhà máy thủy điện Đăkđrinh trong thị
trƣờng điện Việt Nam.
Luận văn sẽ tính toán lập kế hoạch vận hành tháng 3/2018 cho nhà máy thủy
điện Đăkđrinh trong thị trường điện. Theo lịch vận hành của thị trường điện thì tháng
3/2018 bắt đầu từ tuần 9 (bắt đầu từ ngày 26/2/2018) đến hết tuần 13 ( đến hết ngày
01/4/2018).
2.1.1. Thu thập thông tin đầu vào phục vụ lập kế hoạch vận hành tháng tới
2.1.1.1 Thu thập thông tin thủy văn tháng 3/2018 trên trang web thị trường điện
do A0 cung cấp :
Bảng 2.1. Bảng thông số thủy văn tháng 3/2018
Mức
Giá trị nước
(đồng/kWh)


nước đầu
tuần Hđt
(m)

Đăkđrinh 26-02-18 04-03-18
05-03-18 11-03-18

9,286.154

409.07

408.54 4,580,684

9,300.892

408.54

408.02 4,494,256

12-03-18 18-03-18

9,317.862

408.02

407.49 4,580,684

19-03-18 25-03-18

9,335.057


407.49

406.94 4,753,540

26-03-18 01-04-18

9,352.251

406.94

406.42 4,494,256

Hồ

Từ ngày

Đến
ngày

Mức nước Dung tích
cuối tuần
Hct
(m)

chênh
lệch Vcl
(m3)

2.1.1.2. Thống kê dữ liệu nước về hồ trung bình nhiều năm (từ năm 1977-2001)

Số liệu thủy văn được lấy từ thống kê lưu lượng nước về trung bình nhiều năm
của Đăkđrinh.


9
Bảng 2.2. Bảng thống kê lưu lượng nước về hồ Đăkđrinh trung bình từ năm 1977 đến 2007

TT

77-78
78-79
79-80
80-81
81-82
82-83
83-84
84-85
85-86
86-87
87-88
88-89
89-90
90-91
91-92
92-93
93-94

Lƣu lƣợng về mùa
nƣớc lũ (m3/s)


T10
22.1
29.5
53.8
99.8
130
10.1
48.4
28.5
39.3
81.5
4.34
75.2
21.3
134
39.4
184
61.9

T11
114
103
90.6
223
188
15.7
120
126
189
55

215
75.4
41.3
124
35.5
92.4
127

T12
21.7
64.7
40.7
43.4
121
9.63
32
86.3
87.2
157
54
36.5
28.9
43.8
67.5
30.3
184

Lƣu lƣợng về mùa kiệt (m3/s)

T1

33.5
22.4
15.9
23.9
25.9
9.67
23.7
28.8
24
27.8
34.8
39.4
16
18.4
27.8
11.9
26.1

T2
8.93
10.4
7.59
15.1
12.4
5.88
13.9
13.7
15.5
14.6
21.3

15.6
9.61
15.6
10.3
6.55
11.9

T3
7.4
6.85
5.76
7.9
6.31
4.22
6.53
7.33
10.6
12.3
14.5
15.5
6.5
12.7
4.72
5.09
10.5

T4
5.6
5.2
4.49

6.3
7.25
2.77
4.08
5.77
5.08
6.12
11
8.97
4.43
10.5
3.9
3.91
8.85

T5
8.53
7.58
6.32
8.74
4.7
2.5
6.33
6.37
9.39
3.1
6.39
8.58
5.62
4.33

2.84
3.58
8.22

T6
5.7
20
9.98
12.2
5.08
3.99
15.2
8.15
4.93
3.04
8.71
7.2
7.86
4.42
4.21
3.69
7.75

T7
7.04
7.91
5.87
7.2
4.96
2.61

5.75
3.13
2.54
2.15
7.73
6.56
5.11
3.52
2.59
3.45
6.86

T8
4.76
6.73
6.39
5.34
3.72
4.5
3.04
2.8
3.99
2.16
3.85
8.55
4.23
3.25
5.42
2.51
6.87


T9
15.4
5.31
19.2
4.61
8.2
3.61
3.23
7.18
2.58
8.64
9.58
19.8
5.81
4.44
4.87
4.43
18.3

21.2
24.2
22.2
38.1
43
6.27
23.5
27
32.8
31.1

32.6
26.5
13
31.6
17.4
29.4
39.9

9

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Năm


Lƣu
lƣợng
về
trung
bình
năm
(m3/s)


10

TT

Năm

35
120
105
24.5
93.1
93.5
61.5
57.7
31.7
165
50.7
121
19.2

38

143
309
108
252
157
173
57.3
140
126
106
153
16.7

52
92.4
168
54.8
180
256
116
60.7
87.3
66.2
80.5
207
56.4

19.4
42.4
31.8

19
73.7
63.6
42.7
31.6
33.9
28.4
15
43.9
45.3

15.4
35.1
12.5
10.9
36.8
39.6
17.9
16.9
15.3
13.2
8.79
22.1
12.5

9.64
13
6.87
6.31
20.3

15.5
14.9
9.68
9.16
8.01
7.16
8.85
9

7.41
7.71
7.56
4.15
14
11.3
10.4
5.99
5.46
5.34
4.9
5.11
5.22

7.54
15.8
7.46
4.46
17.1
16.5
8.56

7.98
5.32
5.12
4.23
4.76
5.76

7.35
8.35
7.62
2.67
14.6
22.3
8.73
6.4
5.89
10.2
4.28
4.48
5.65

6.21
5.61
5.94
4.72
7.88
12.2
5.75
4.16
4.38

4.74
3.71
3.3
4.71

6.46
4.05
4.54
3.52
2.75
17.5
13.8
8.59
3.91
9.02
2.97
6.47
8.04

11.2
11.5
20.2
18.1
7.77
15.4
7.6
50.4
10.9
17.5
15.3

9.7
6.07

68

124

86.2

30

15.2

9.44

6.6

7.1

8

5.2

5.6

11.5

31.4

Lƣu lƣợng về mùa

nƣớc lũ (m3/s)

Lƣu lƣợng về mùa kiệt (m3/s)

10

18
94-95
19
95-96
20
96-97
21
97-98
22
98-99
23
99-00
24
00-01
25
01-02
26
02-03
27
03-04
28
04-05
29
05-06

30
06-07
Lƣu lƣợng về
trung bình
tháng (m3/s)

Lƣu
lƣợng
về
trung
bình
năm
(m3/s)
18
41.6
57.2
21.8
60
60
40
26.5
29.4
38.2
25.3
49.2
16.2


11
2.1.1.3. Thông số suất tiêu hao nước

Suất tiêu hao nước là lượng nước cần phải tiêu tốn để sản xuất ra được 1 kWh
điện . Thông số này được lấy từ tài liệu kỹ thuật của nhà máy thủy điện Đăkđrinh .
Bảng 2.3. Bảng suất tiêu hao nước
Mực nước

Cột nước
(m)

410-405
405-400
400-395
395-390
390-385
385-380
380-375

0
-5
-10
-15
-20
-25
-30

Suất tiêu
hao
3
(m /MWh)
1,375
1,400

1,420
1,440
1,462
1,470
1,515

Tỷ lệ
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.1

Suất tiêu hao
tính toán α
(m3/MWh)
1,512.50
1,540.00
1,562.00
1,584.00
1,608.20
1,617.00
1,666.50

2.1.2. Tính toán sản lượng phát dự kiến trong tháng 3/2018
Dữ liệu đầu vào của bài toán:
- Thông số thủy văn do A0 cung cấp: Mực nước giới hạn của các tuần trong
tháng 3/2018 bao gồm mực nước đầu tuần Hđt , mực nước cuối tuần Hct (bảng 2.1).

- Thông số lưu lượng nước về hồ Qv được lấy từ bảng thống kê lưu lượng nước
về hồ Đăkđrinh từ năm 1997 đến năm 2007 (bảng 2.2).
- Thông số kỹ thuật của các tổ máy phát điện: Suất tiêu hao của tổ máy (bảng 2.3).
Đầu ra của bài toán là sản lượng điện năng dự kiến trong tháng 3/2018 AKH được
tính toán như sau:
- Tính dung tích về hồ: Vvề
Vvề = 86400*Q’v (m3)
(2.1)
Với : Q’v là lưu lượng về hồ sau khi trừ tổn thất do bốc hơi và trừ lưu lượng xả
về hạ du theo quy định.
- Tính dung tích chạy máy:
Vmáy = Vvề + Vcl (m3)
(2.2)
Với : Vcl là dung tích chênh lệch giữa mực nước đầu tuần và mực nước cuối
tuần được tính từ đặc tính hồ chứa của nhà máy thủy điện Đăkđrinh.
Từ công thức (2.1) và (2.2) ta tính được sản lượng dự kiến phát của tháng 3/2018 là
AKH = Vmáy / α (MWh)
(2.3)
3
Với: α là suất tiêu hao nước (m /MWh).
Sau khi tính toán ta có bảng sản lượng điện năng dự kiến phát của tháng 3/2018
như sau:


12
Bảng 2.4. Sản lượng phát dự kiến tháng 3/2018

Tuần

Mức nước

thượng
lưu đầu
tuần Hđt
(m)

Dung tích đầu
tuần Vđt (m3)

Mức
nước
thượng
lưu cuối
tuần Hct

Dung tích cuối
tuần Vct (m3)

Lưu
lượng
về hồ
Q’v
(m3/s)

Dung tích
về hồ Vvề
(m3)

Dung tích
chạy máy
Vmáy (m3)


Suất tiêu
hao α
(m3/MWh)

Sản lượng
điện năng
AKH (MWh)

(4)=(2)+(6)-(7)

(5)

(6)=(5)*(7)

(7)=(6)+Vcl

(8)

(9)=(7)/(8)

(2)

Tuần 9
(26/2-4/3)

409.07

240,475,196


408.54

235,894,512

14.03

8,485,344

13,066,028

1,512.50

8,638.7

Tuần 10
(5/3-11/3)

408.54

235,894,512

408.02

231,400,256

8.27

5,001,696

9,495,952


1,512.50

6,278.3

Tuần 11
(12/3-18/03

408.02

231,400,256

407.49

226,819,572

8.27

5,001,696

9,582,380

1,460.00

6,563.3

Tuần 12
(19/3-25/3)

407.49


226,819,572

406.94

222,066,032

8.12

4,910,976

9,664,516

1,512.50

6,389.8

Tuần 13
(26/3-1/4)

406.94

222,066,032

406.42

217,571,776

8.12


4,910,976

9,405,232

1,512.50

6,218.3

12

(1)

(m)
(3)


13
2.1.3. Dự báo giá điện năng thị trường SMP.
Giá điện năng thị trường ảnh hưởng đến doanh thu của nhà máy vì vậy việc dự
báo giá điện năng thị trường đóng vai trò quan trọng trong việc lập kế hoạch vận hành
tháng tới của nhà máy. Đề tài không đi sâu vào phân tích các dự báo mà sẽ tìm hiểu,
ứng dụng các chức năng dự báo có sẵn của mô đun Neural Network Toolbox trong
phần mềm Matlab để dự báo giá điện năng thị trường .
Neural Network Toolbox là phần mềm mở rộng Matlab với các công cụ để thiết
kế, triển khai, hiển thị và mô phỏng các mạng nơron. Phần mềm Neural Network
Toolbox cung cấp hỗ trợ toàn diện cho nhiều mô hình mạng đã được chứng minh,
cũng như giao diện đồ họa (GUI) cho phép bạn thiết kế và quản lý mạng của mình .
Thiết kế mô đun mở và hộp công cụ mở rộng làm đơn giản hóa việc tạo ra các chức
năng và mạng tùy chỉnh.
Các bước dự báo giá thị trường bằng phần mềm Neural Network Toolbox:

- Trong phần mềm Matlab ta gõ lệnh “nntool” sẽ xuất hiện giao diện sau.

Hình 2.1. Giao diện Neural Network Toolbox
- Click “Import” để nhập các số liệu của mạng: Số liệu đầu vào của mạng là dữ
liệu giá điện năng thị trường quá khứ được lấy từ quá trình vận hành của nhà máy thủy
điện Đăkđrinh trong thị trường điện.


14

Hình 2.2. Giao diện nhập dữ liệu đầu vào cho mạng Nơ ron
- Sau khi nhập các thông số đầu vào ta bắt đầu thiết lập các thông số của mạng.

Hình 2.3. Giao diện thiết lập các thông số cho mạng


15
- Ta click tab “Create” để tạo mạng.

Hình 2.4. Giao diện mạng nơ ron
- Ta thực hiện cài đặt các thông số để huấn luyện mạng.

Hình 2.5. Giao diện cài đặt thông số huấn luyện mạng
- Ta tiến hành huấn luyện mạng : click “Train Network” để bắt đầu huấn luyện
mạng.


16

Hình 2.6. Giao diện huấn luyện mạng

- Sau khi huấn luyện mạng xong ta tiến hành chạy mô phỏng và xuất kết quả.

Hình 2.7. Giao diện cài đặt thông số chạy mô phỏng mạng