TỐI ƯU HÓA VỊ TRÍ VÀ CÔNG SUẤT CỦA THIẾT BỊ SVC SỬ DỤNG QUY HOẠCH PHI TUYẾN NGUYÊN THỰC HỖN HỢP CÓ XÉT RÀNG BUỘC ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP | Thành | TNU Journal of Science and Technology

TỐI ƯU HÓA VỊ TRÍ VÀ CÔNG SUẤT CỦA THIẾT BỊ SVC SỬ DỤNG QUY HOẠCH PHI TUYẾN NGUYÊN THỰC HỖN HỢP CÓ XÉT RÀNG BUỘC ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 03/07/23                Ngày hoàn thiện: 28/09/23                Ngày đăng: 28/09/23

Các tác giả

1. Nguyễn Tiến Thành, Trường Điện ‒ Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Phạm Năng Văn Email to author, Trường Điện ‒ Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
3. Nguyễn Quốc Minh, Trường Điện ‒ Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội
4. Nguyễn Thị Hoài Thu, Trường Điện ‒ Điện tử - Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt


Do sự tăng trưởng nhanh của phụ tải, sự phát triển của thị trường điện và sự thâm nhập ngày càng tăng của các nguồn năng lượng tái tạo, điểm làm việc của hệ thống điện có xu hướng gần điểm giới hạn ổn định, đặc biệt là giới hạn ổn định điện áp. Vì vậy, đảm bảo khoảng cách thích hợp giữa điểm làm việc hiện tại và điểm sụp đổ điệp áp có ý nghĩa quan trọng trong bài toán quy hoạch và vận hành. Bài báo này trình bày mô hình quy hoạch phi tuyến nguyên thực hỗn hợp (MINLP) để tối ưu hóa vị trí và công suất của thiết bị SVC với mục đích nâng cao ổn định điện áp của hệ thống điện. Hàm mục tiêu của mô hình tối ưu đề xuất là tối thiểu hóa tổng chi phí, bao gồm vốn đầu tư của SVC và chi phí cho tổn thất điện năng của lưới điện. Bài toán tối ưu xem xét các ràng buộc ở trạng thái phụ tải cơ sở và phụ tải tới hạn. Mô hình tối ưu đề xuất được đánh giá trên lưới điện 30 nút IEEE cải biên sử dụng bộ giải thương mại XPRESS và ngôn ngữ lập trình GAMS. Các kịch bản khác nhau về mức độ an toàn tối thiểu và công suất phụ tải được xem xét. Kết quả tính toán cho thấy rằng, mức độ an toàn tối thiểu và công suất phụ tải có ảnh hưởng quan trọng đến vị trí và công suất tối ưu của thiết bị bù SVC.

Từ khóa


Quy hoạch phi tuyến nguyên thực hỗn hợp (MINLP); Ổn định điện áp; Thiết bị SVC; Công suất tối ưu; Vị trí tối ưu

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] P. Kundur, Power system stability and control. Columbia, British, 1994.

[2] R. Sirjani, A. Mohamed, and H. Shareef, “Optimal Capacitor Placement in a Distribution Network with Nonlinear Loads Using Harmony Search Algorithm,” Australian Journal of Basic and Applied Sciences, vol.5, no. 6, pp. 461–474, 2011.

[3] J. Dixon, L. Moran, J. Rodriguez, and R. Domke, “Reactive Power Compensation Technologies: State-of-the-Art Review,” Proc. IEEE, vol. 93, no. 12, pp. 2144–2164, Dec. 2005, doi: 10.1109/JPROC.2005.859937.

[4] H. N. Ng, M. M. A. Salama, and A. Y. Chikhani, “Classification of capacitor allocation techniques,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 15, no. 1, pp. 387–392, Jan. 2000, doi: 10.1109/61.847278.

[5] R. Minguez, F. Milano, R. Zarate-Minano, and A. J. Conejo, “Optimal Network Placement of SVC Devices,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 22, no. 4, pp. 1851–1860, Nov. 2007, doi: 10.1109/TPWRS.2007.907543.

[6] Y.-T. Hsiao, C.-C. Liu, H.-D. Chiang, and Y.-L. Chen, “A new approach for optimal VAr sources planning in large scale electric power systems,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 8, no. 3, pp. 988–996, Aug. 1993, doi: 10.1109/59.260902.

[7] I. Pisica, C. Bulac, L. Toma, and M. Eremia, “Optimal SVC placement in electric power systems using a genetic algorithms based method,” in 2009 IEEE Bucharest PowerTech, Bucharest, Romania: IEEE, Jun. 2009, pp. 1–6, doi: 10.1109/PTC.2009.5281841.

[8] S. Ishak, A. F. Abidin, and T. K. A. Rahman, “Static var compensator planning using artificial immune system for loss minimization and voltage improvement,” in Proceedings of National Power and Energy Conference, Kuala Lumpur, Malaysia: IEEE, 2004, pp. 41–45, doi: 10.1109/PECON.2004.1461613.

[9] B. Singh and G. Agrawal, “Enhancement of voltage profile by incorporation of SVC in power system networks by using optimal load flow method in MATLAB/Simulink environments,” Energy Reports, vol. 4, pp. 418–434, Nov. 2018, doi: 10.1016/j.egyr.2018.07.004.

[10] A. Y. Abdelaziz and T. S. Abdel-Salam, “A Neural Network-Based Approach for Control of Capacitors Installed on Distribution Systems for Power Loss Reduction,” The Eighth International Middle-East Power Systems Conference MEPCON’2001, at: Helwan University, Egypt, 2011.

[11] N. N. Tung and P. T. Nam, “Evaluate Real Time Voltage Stability using Wide Area Monitoring System,” Journal of Science & Technology - Hanoi University of Industry, vol. 44, pp. 17–21, Feb. 2018.

[12] V. V. Thang, N. V. Vien, and T. D. Tung, “Optimal Allocation and Sizing of Capacitors in Distribution System Considering Stochastic Loads,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 195, no. 02, pp. 55–60, Feb. 2019.

[13] M. El-Azab, W. A. Omran, S. F. Mekhamer, and H. E. A. Talaat, “Allocation of FACTS Devices Using a Probabilistic Multi-Objective Approach Incorporating Various Sources of Uncertainty and Dynamic Line Rating,” IEEE Access, vol. 8, pp. 167647–167664, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3023744.

[14] M. Nadeem, K. Imran, A. Khattak, A. Ulasyar, A. Pal, M.Z. Zeb, A. N. Khan, and M. Padhee, “Optimal Placement, Sizing and Coordination of FACTS Devices in Transmission Network Using Whale Optimization Algorithm,” Energies, vol. 13, no. 3, Feb. 2020, Art. no. 753, doi: 10.3390/en13030753.

[15] GAMS. [Online]. Available: https://www.gams.com/ [Accessed Aug. 21, 2023].

[16] R. W. Ferrero, S.M. Shahidehpour, and V.C. Ramesh, “Transaction analysis in deregulated power systems using game theory,” IEEE Transactions on Power Systems, vol. 12, no. 3, pp. 1340–1347, Aug. 1997, doi: 10.1109/59.630479.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.8264

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved