SỬ DỤNG QUY HOẠCH NÓN BẬC HAI ĐỂ PHÂN TÍCH TRÀO LƯU  CÔNG SUẤT CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ XÉT MÔ HÌNH TẢI ZIP

Hà Duy Giang; Lê Toản; Phạm Năng Văn

doi:10.34238/tnu-jst.6915

SỬ DỤNG QUY HOẠCH NÓN BẬC HAI ĐỂ PHÂN TÍCH TRÀO LƯU CÔNG SUẤT CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ XÉT MÔ HÌNH TẢI ZIP

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 10/11/22 Ngày hoàn thiện: 11/01/23 Ngày đăng: 12/01/23

Các tác giả

1. Hà Duy Giang, Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Lê Toản, Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Phạm Năng Văn , Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt

Bài báo đề xuất mô hình quy hoạch nón bậc hai (SOCP) để phân tích trào lưu công suất của lưới điện phân phối. Lời giải đạt được từ mô hình quy hoạch nón bậc hai này có sai số rất nhỏ so với lời giải sử dụng phương pháp Newton-Raphson. Ngoài ra, mô hình SOCP đề xuất giúp tích hợp hệ phương trình trào lưu công suất phi tuyến và không lồi vào các bài toán tối ưu hóa trong lưới điện phân phối hình tia. Các bài toán tối ưu sử dụng mô hình nón bậc hai của hệ phương trình trào lưu công suất có dạng lồi và nghiệm tìm được là tối ưu toàn cục. Đồng thời, mô hình SOCP đề xuất có xét sự thay đổi công suất tiêu thụ của phụ tải theo điện áp (mô hình tải ZIP) sử dụng phương pháp xấp xỉ nhị thức Newton. Mô hình quy hoạch nón bậc hai đề xuất được đánh giá trên lưới điện 33 nút IEEE sử dụng ngôn ngữ lập trình GAMS và phần mềm thương mại CPLEX.

Từ khóa

Lưới điện phân phối; Phân tích trào lưu công suất; Phương pháp tối ưu; Mô hình tải ZIP; Quy hoạch nón bậc hai (SOCP)

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] S. C. Tripathy, G. D. Prasad, O. P. Malik, and G. S. Hope, “Load-flow solutions for ill-conditioned power systems by a Newton-like method,” IEEE Trans. Power Appar. Syst., no. 10, pp. 3648–3657, 1982.

[2] M. E. Baran and F. F. Wu, “Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing,” IEEE Power Eng. Rev., vol. 9, no. 4, pp. 101–102, 1989.

[3] J. Liu, M. M. A. Salama, and R. R. Mansour, “An efficient power flow algorithm for distribution systems with polynomial load,” Int. J. Electr. Eng. Educ., vol. 39, no. 4, pp. 371–386, 2002.

[4] A. Pandey, M. Jereminov, M. R. Wagner, D. M. Bromberg, G. Hug, and L. Pileggi, “Robust power flow and three-phase power flow analyses,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 34, no. 1, pp. 616–626, 2018.

[5] I. Džafić, R. A. Jabr, and T. Hrnjić, “High performance distribution network power flow using wirtinger calculus,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 10, no. 3, pp. 3311–3319, 2018.

[6] T. Yang, Y. Guo, L. Deng, H. Sun, and W. Wu, “A linear branch flow model for radial distribution networks and its application to reactive power optimization and network reconfiguration,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 12, no. 3, pp. 2027–2036, 2020.

[7] S. H. Low, “Convex relaxation of optimal power flow—Part I: Formulations and equivalence,” IEEE Trans. Control Netw. Syst., vol. 1, no. 1, pp. 15–27, 2014.

[8] S. H. Low, “Convex relaxation of optimal power flow—Part II: Exactness,” IEEE Trans. Control Netw. Syst., vol. 1, no. 2, pp. 177–189, 2014.

[9] D. K. Molzahn and I. A. Hiskens, “A survey of relaxations and approximations of the power flow equations,” Found. Trends® Electr. Energy Syst., vol. 4, no. 1–2, pp. 1–221, 2019.

[10] F. Zohrizadeh, C. Josz, M. Jin, R. Madani, J. Lavaei, and S. Sojoudi, “A survey on conic relaxations of optimal power flow problem,” Eur. J. Oper. Res., vol. 287, no. 2, pp. 391–409, 2020.

[11] R. A. Jabr, “Radial distribution load flow using conic programming,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 21, no. 3, pp. 1458–1459, 2006.

[12] A. Dwyer, R. E. Nielsen, J. Stangl, and N. S. Markushevich, “Load to voltage dependency tests at BC Hydro,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 10, no. 2, pp. 709–715, 1995.

[13] T. Le, D. L. Duong, D. G. Ha, T. A. Nguyen, and N. V. Pham, “A comparative study of power loss allocation methods for IEEE 33-bus distribution system,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 227, no. 11, pp. 169–177, Aug. 2022.

[14] GAMS. [Online]. Available: https://www.gams.com/ [Accessed November 02, 2022].

[15] POWERWORLD. [Online]. Available: https://www.powerworld.com/ [Accessed November 02, 2022].

[16] J. R. Marti, H. Ahmadi, and L. Bashualdo, “Linear Power-Flow Formulation Based on a Voltage-Dependent Load Model,” IEEE Trans. Power Deliv., vol. 28, no. 3, pp. 1682–1690, Jul. 2013.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6915

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ