QUY HOẠCH MỞ RỘNG LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÓ XÉT TỔN THẤT  CÔNG SUẤT SỬ DỤNG QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH NGUYÊN THỰC HỖN HỢP

Nguyễn Tuấn Anh; Đàm Minh Quang; Phạm Năng Văn

doi:10.34238/tnu-jst.8196

QUY HOẠCH MỞ RỘNG LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÓ XÉT TỔN THẤT CÔNG SUẤT SỬ DỤNG QUY HOẠCH TUYẾN TÍNH NGUYÊN THỰC HỖN HỢP

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 23/06/23 Ngày hoàn thiện: 13/07/23 Ngày đăng: 14/07/23

Các tác giả

1. Nguyễn Tuấn Anh, Trường Điện – Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Đàm Minh Quang, 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

Quy hoạch mở rộng lưới điện truyền tải (TNEP) là một nhiệm vụ quan trọng trong quy hoạch hệ thống điện. Bài toán này thường được mô hình dưới dạng quy hoạch phi tuyến nguyên thực hỗn hợp (MINLP). Tuy nhiên, mô hình MINLP thường không đảm bảo nghiệm tối ưu toàn cục và không hiệu quả về mặt tính toán. Bài báo này đề xuất mô hình quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp (MILP) để tối ưu hóa cấu trúc của lưới điện truyền tải có xét tổn thất công suất. Mô hình MILP đề xuất được xây dựng từ mô hình MINLP sử dụng kỹ thuật tuyến tính hóa từng đoạn và tuyến tính hóa chính xác tích của biến nhị phân và biến liên tục. Hàm mục tiêu của bài toán TNEP trong nghiên cứu này là tối thiểu hóa tổng chi phí của hệ thống điện, bao gồm vốn đầu tư xây dựng các đường dây, chi phí bảo dưỡng, chi phí tổn thất điện năng và chi phí sản xuất của các tổ máy phát điện. Các ràng buộc được xem xét bao gồm giới hạn ngân sách đầu tư, hệ phương trình trào lưu công suất, giới hạn truyền tải công suất trên các đường dây và giới hạn công suất phát của các tổ máy. Mô hình MILP đề xuất được đánh giá trên lưới điện 24 nút IEEE sử dụng bộ giải thương mại CPLEX với ngôn ngữ lập trình GAMS.

Từ khóa

Quy hoạch mở rộng lưới điện truyền tải (TNEP); Quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp (MILP); Tổn thất công suất; Tổn thất điện năng; Tuyến tính hóa từng đoạn

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] M. Mahdavi, C. S. Antunez, M. Ajalli, and R. Romero, “Transmission Expansion Planning: Literature Review and Classification,” IEEE Systems Journal, vol. 13, no. 3, pp. 3129–3140, Sep. 2019.

[2] M. Esmaili, M. Ghamsari-Yazdel, N. Amjady, and A. J. Conejo, “Short-Circuit Constrained Power System Expansion Planning Considering Bundling and Voltage Levels of Lines,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 35, no. 1, pp. 584–593, Jan. 2020.

[3] L. Bahiense, G. C. Oliveira, M. Pereira, and S. Granville, “A Mixed Integer Disjunctive Model for Transmission Network Expansion,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 16, no. 3, pp. 560 - 565, 2001.

[4] S. D. L. Torre, A. J. Conejo, and J. Contreras, “Transmission Expansion Planning in Electricity Markets,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 23, no. 1, pp. 238–248, Feb. 2008.

[5] H. Zhang, V. Vittal, G. T. Heydt, and J. Quintero, “A Mixed-Integer Linear Programming Approach for Multi-Stage Security-Constrained Transmission Expansion Planning,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 27, no. 2, pp. 1125–1133, May 2012.

[6] S. Teimourzadeh and F. Aminifar, “MILP Formulation for Transmission Expansion Planning With Short-Circuit Level Constraints,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 31, no. 4, pp. 3109–3118, Jul. 2016.

[7] O. Ziaee, O. Alizadeh-Mousavi, and F. F. Choobineh, “Co-Optimization of Transmission Expansion Planning and TCSC Placement Considering the Correlation Between Wind and Demand Scenarios,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 33, no. 1, pp. 206–215, Jan. 2018.

[8] M. Jenabi, S. M. T. F. Ghomi, and Y. Smeers, “Bi-Level Game Approaches for Coordination of Generation and Transmission Expansion Planning Within a Market Environment,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 28, no. 3, pp. 2639–2650, Aug. 2013.

[9] H. Haghighat and B. Zeng, “Bilevel Mixed Integer Transmission Expansion Planning,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 33, no. 6, pp. 7309–7312, Nov. 2018.

[10] J. Kwon and K. W. Hedman, “Transmission expansion planning model considering conductor thermal dynamics and high temperature low sag conductors,” IET Generation, Transmission and Distribution, vol. 9, no. 15, pp. 2311–2318, 2015.

[11] A. Gó. Exposito, J. R. Santos, and P. C. Romero, “Planning and Operational Issues Arising From the Widespread Use of HTLS Conductors,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 22, no. 4, pp. 1446–1455, Nov. 2007.

[12] M. Esmaili, M. Ghamsari-Yazdel, N. Amjady, C. Y. Chung, and A. J. Conejo, “Transmission Expansion Planning Including TCSCs and SFCLs: A MINLP Approach,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 35, no. 6, pp. 4396–4407, Nov. 2020.

[13] 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 Journal of Science and Technology, vol. 227, no. 16, pp. 85–93, Oct. 2022.

[14] P. Subcommittee, “IEEE Reliability Test System,” IEEE Trans. on Power Apparatus and Syst., vol. PAS-98, no. 6, pp. 2047–2054, Nov. 1979.

[15] GAMS [Online]. Available: https://www.gams.com/ [Accessed Jun. 12, 2023].

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.8196

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ