



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
45
Kỹ thuật điện và điện tử
BB
Nguyễn Tuấn Anh(1), Đàm Minh Quang, Phạm Năng Văn
Quy hoạch mở rộng lưới điện truyền tải có xét tổn thất công suất sử dụng quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp
Mixed-integer linear programming-based transmission network expansion planning considering power loss
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
2023
10
389 - 397
1859-2171
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.
Transmission network expansion planning (TNEP) is an important problem in power system planning. This problem is usually modelled as a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) formulation. The MINLP model, however, often does not guarantee a globally optimal solution and is not likely to be computationally efficient. This paper proposes a mixed-integer linear programming (MILP) model aiming to optimize the topology of transmission networks considering power loss. The proposed MILP model is converted f-rom the MINLP model using the piecewise linearization technique and precisely linearizing the product of the binary and continuous variables. The objective function of the TNEP problem in this study is to minimize the total cost of the power system, including the investment cost for new transmission lines, maintenance cost, cost related to energy losses loss, and production cost of generators. The considered constraints comprise the investment budget limit, the system of power flow equations, the power flow limits of branches and the output limits of generators. The evaluation of the proposed MILP model is implemented on an IEEE 24-node network using a commercial CPLEX optimizer with GAMS programming language.
TTKHCNQG, CTv 178