Quy hoạch mở rộng lưới điện truyền tải có xét tổn thất công suất sử sụng quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp

Abstract

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.