ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP BA GIAI ĐOẠN ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN LẬP LỊCH VẬN HÀNH NGÀY TỚI CÓ XÉT RÀNG BUỘC TRÀO LƯU CÔNG SUẤT XOAY CHIỀU

Đào Long Vũ; Phạm Năng Văn; Nguyễn Thị Hoài Thu

doi:10.34238/tnu-jst.12302

ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP BA GIAI ĐOẠN ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN LẬP LỊCH VẬN HÀNH NGÀY TỚI CÓ XÉT RÀNG BUỘC TRÀO LƯU CÔNG SUẤT XOAY CHIỀU

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 13/03/25 Ngày hoàn thiện: 26/06/25 Ngày đăng: 27/06/25

Các tác giả

1. Đào Long Vũ, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Phạm Năng Văn , Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Nguyễn Thị Hoài Thu, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt

Hiện nay, lập kế hoạch vận hành của hệ thống điện thường được giải dựa trên các phương pháp không xét lưới điện hoặc lưới điện được mô hình sử dụng phương pháp dòng điện một chiều. Các phương pháp này thường kém hiệu quả khi nhu cầu điện năng của phụ tải và mức độ thâm nhập của các nguồn điện tái tạo ngày càng tăng. Nghiên cứu này đề xuất phương pháp ba giai đoạn để giải một cách hiệu quả bài toán lập lịch vận hành của hệ thống điện có tích hợp mô hình trào lưu công suất xoay chiều. Ba giai đoạn bao gồm giải bài toán tối ưu sử dụng mô hình tối ưu tuyến tính với số nguyên, giải bài toán tối ưu sử dụng quy hoạch hình nón bậc hai với biến nguyên và giải mô hình tối ưu sử dụng quy hoạch phi tuyến. Phương pháp giải đề xuất được đánh giá sử dụng lưới điện truyền tải 6 nút IEEE và 24 nút IEEE. Các kết quả tính toán cho thấy, phương pháp đề xuất có khả năng tìm nghiệm tối ưu và có thời gian tính toán nhỏ hơn so với phương pháp giải trực tiếp mô hình tối ưu sử dụng quy hoạch phi tuyến với biến nguyên.

Từ khóa

Lập kế hoạch vận hành ngày tới; Phương pháp ba giai đoạn; Quy hoạch tuyến tính với biến nguyên; Quy hoạch hình nón bậc hai với biến nguyên; Quy hoạch phi tuyến

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] D. D. Nguyen, T. S. Vo, and N. V. Pham, "A comparison of linear load flow models for 39-bus New England transmission system," TNU J. Sci. Technol, vol. 229, no. 14, pp. 117–128, Oct. 2024, doi: 10.34238/tnu-jst.10704.

[2] W. S. Sifuentes and A. Vargas, "Hydrothermal Scheduling Using Benders Decomposition: Accelerating Techniques," IEEE Trans. Power Syst., vol. 22, no. 3, pp. 1351–1359, Aug. 2007, doi: 10.1109/TPWRS.2007.901751.

[3] Y. Fu, M. Shahidehpour, and Z. Li, ‘"-Constrained Unit Commitment With AC Constraints," IEEE Trans. Power Syst., vol. 20, no. 2, pp. 1001–1013, May 2005, doi: 10.1109/TPWRS.2005.846076.

[4] Y. Fu, M. Shahidehpour, and Z. Li, "AC Contingency Dispatch Based on Security-Constrained Unit Commitment," IEEE Trans. Power Syst., vol. 21, no. 2, pp. 897–908, May 2006, doi: 10.1109/TPWRS.2006.873407.

[5] N. Amjady and M. R. Ansari, "Hydrothermal unit commitment with AC constraints by a new solution method based on benders decomposition," Energy Convers. Manag., vol. 65, pp. 57–65, Jan. 2013, doi: 10.1016/j.enconman.2012.07.022.

[6] A. Nasri, S. J. Kazempour, A. J. Conejo, and M. Ghandhari, "Network-Constrained AC Unit Commitment Under Uncertainty: A Benders’ Decomposition Approach," IEEE Trans. Power Syst., vol. 31, no. 1, pp. 412–422, Jan. 2016, doi: 10.1109/TPWRS.2015.2409198.

[7] C. E. Murillo-Sánchez and R. J. Thomas, "Thermal Unit Commitment with a Nonlinear AC Power Flow Network Model," in The Next Generation of Electric Power Unit Commitment Models, vol. 36, in International Series in Operations Research & Management Science, B. F. Hobbs, M. H. Rothkopf, R. P. O’Neill, and H. Chao, Eds., Boston: Kluwer Academic Publishers, 2002, pp. 75–92, doi: 10.1007/0-306-47663-0_5.

[8] J. P. Ruiz, J. Wang, C. Liu, and G. Sun, "Outer‐approximation method for security-constrained unit commitment," IET Gener. Transm. Distrib., vol. 7, no. 11, pp. 1210–1218, Nov. 2013, doi: 10.1049/iet-gtd.2012.0311.

[9] D. Han, J. Jian, and L. Yang, "Outer Approximation and Outer-Inner Approximation Approaches for Unit Commitment Problem," IEEE Trans. Power Syst., vol. 29, no. 2, pp. 505–513, Mar. 2014, doi: 10.1109/TPWRS.2013.2253136.

[10] T. Le, N. V. Pham, and V. H. Trinh, "A SOCP-based formulation for short-term hydrothermal scheduling of an IEEE 24-bus system considering water-head effect," TNU J. Sci. Technol., vol. 228, no. 10, pp. 355–365, Jul. 2023, doi: 10.34238/tnu-jst.8080.

[11] R. Quan, J. Jian, and Y. Mu, "Tighter relaxation method for unit commitment based on second-order cone programming and valid inequalities," Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 55, pp. 82–90, Feb. 2014, doi: 10.1016/j.ijepes.2013.08.027.

[12] Y. Bai, H. Zhong, Q. Xia, C. Kang, and L. Xie, "A decomposition method for network-constrained unit commitment with AC power flow constraints," Energy, vol. 88, pp. 595–603, Aug. 2015, doi: 10.1016/j.energy.2015.05.082.

[13] F. Zohrizadeh, M. Kheirandishfard, A. Nasir, and R. Madani, "Sequential Relaxation of Unit Commitment with AC Transmission Constraints," in 2018 IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Miami Beach, FL: IEEE, Dec. 2018, pp. 2408–2413, doi: 10.1109/CDC.2018.8619609.

[14] N. V. Pham, T. H. T. Nguyen, V. H. Trinh, and Q. C. Vu, "A MILP-based formulation for thermal-wind-BESS unit commitment problem considering network power loss," TNU J. Sci. Technol., vol. 227, no. 16, pp. 85–93, Oct. 2022, doi: 10.34238/tnu-jst.6485.

[15] GAMS Development Corp., "GAMS Documentation 46," Feb. 17, 2024. [Online]. Available: https://www.gams.com. [Accessed Feb. 25, 2025].

[16] M. Sheikh et al., "Security-Constrained Unit Commitment Problem With Transmission Switching Reliability and Dynamic Thermal Line Rating," IEEE Syst. J., vol. 13, no. 4, pp. 3933–3943, Dec. 2019, doi: 10.1109/JSYST.2019.2939210.

[17] S. Babaeinejadsarookolaee et al., "The Power Grid Library for Benchmarking AC Optimal Power Flow Algorithms," arXiv, 2019, doi: 10.48550/ARXIV.1908.02788.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12302

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ