84
TP CH KHOA HC V CễNG NGH Tp 44, s 2, 2006 Tr. 84-
91
QUY HOCH LI TRUYN TI Cể XẫT N KH NNG QU
TI BNG PHNG PHP THU HP T NG BC
NGUY#N LN TRNG, NGUY#N QUANG MINH
I. T VN
Quy hoch phỏt trin h thng in trong tng lai l mt nhim v rt quan tr!ng c"a
ng#i l$p k& hoch v thi&t k& cung cp in. Cựng v*i s, phỏt trin c"a cuc sng, nhu c.u s/
dng n1ng l2ng in t1ng lờn thỡ yờu c.u 5t ra i v*i nh6ng nh hoch 7nh chi&n l2c li
cng khú kh1n hn. Mng l*i in ngy cng phỏt trin ũi h;i ph<i cú mt thu$t toỏn xỏc 7nh
cu trỳc ti u mt cỏch hiu qu< hn. Thu$t toỏn nhỏnh v c$n cú mt nh2c im l*n l ch@
xột cho mt h thng m*i hon ton. BiCu ú ụi khi khụng thớch h2p cho vic mF rng ti u
l*i truyCn t<i. Thu$t toỏn 2c trỡnh by d*i õy khIc phc 2c nh2c im ú. Nú cho phộp
xỏc 7nh 2c cu trỳc ti u c"a l*i truyCn t<i ngay c< khi cú s, phỏt trin tK mt l*i truyCn
t<i ó tMn t i.
II. C S TON HC CA PHNG PHP
V*i quỏ trỡnh quy hoch cho l*i in truyCn t<i ta cú nh6ng gi< thi&t sau:
Cỏc nỳt nguMn v nỳt t<i trong mng in cú cựng mt cp in ỏp. TPc l ta b; qua <nh
hFng c"a cỏc mỏy bi&n ỏp t1ng v h ỏp; Bin trF #ng dõy cao ỏp cú th b; qua vỡ nú nh;
hn nhiCu so v*i in khỏng tng Png; B; qua tSn tht in ỏp v cụng sut, ly in ỏp ti cỏc
nỳt Cu bTng 1 (n v7 tng i).
1. Phơng pháp thu hẹp dần
Trong quỏ trỡnh quy hoch ngIn hn ho5c di hn, mng l*i in hin cú sX cú nh6ng
thay Si v mF rng, bao gMm nh6ng nh mỏy in m*i v nh6ng trung tõm ph t<i m*i. Khi ú
vic tỡm ra mt cu trỳc ti u cho mng in m*i trờn c sF mng in hin cú 2c mF rng
sX l mt vn C cp thi&t. Mt trong nh6ng phng phỏp tỡm 2c l#i gi<i cho bi toỏn trờn
ú l phng phỏp thu h[p l.n l2t .
Chi&n l2c c"a phng phỏp thu h[p l.n l2t nh sau: B.u tiờn to nờn mt l*i gi< bao
gMm ton b l*i ban .u, nh6ng nỳt c l$p (gMm nh6ng nỳt nguMn v t<i d, ki&n a vo h
thng) v nh6ng #ng dõy c.n thờm vo (nh6ng #ng dõy ny l nh6ng #ng dõy ni gi6a

X
ji
ij
PP
L



==
(xem [2], trang 380).
N&u 5t
ij
X
L
B
1
=
và
ji

= ta có:

.
L
B
L
P =

i
; 

- Gi*i hn truyCn t<i c"a các #ng dây.
Bc 2: L$p ma tr$n tSng trF nút Z 2c thi&t l$p là ngh7ch <o c"a ma tr$n tSng d`n ho5c
2c thi&t l$p bTng phng pháp dòng nhánh.
Bc 3: Tính vect trng thái  dùng biu thPc
[] =[Z]. [P
n
]
P
n
: Vect công sut nút cp (n × 1); Z: ma tr$n tSng trF c"a l*i in.
86

Hỡnh 1. S M khi c"a thu$t toỏn
Dữ liệu đầu vo
Lập ma trận tổng trở nút Z cho lới giả
Tính các vectơ trạng thái

Tính các dòng công suất nhánh
Tính các chỉ số hiệu quả của những đờng
dây thêm vo. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần
(L = 1, 2 )
L = 1
Bỏ đờng dây thứ L, hiệu chỉnh lại

Hệ thống có bị quá tải
hay mt liờn k&t
khụng?
Giữ lại đ ờng dây thứ L, phục hồi lại vectơ

ĐK kiểm tra tất cả các đờng dây ?

i
j
: Bin kháng c"a #ng dây ni nút i và nút j
Bc 5: S1up xêup cauc vng dây thêm vavo theo thu tw tiunh hiêwu quax t1ng dâvn êx phân tiuch vav
loawi ra vng dây cou hiêwu quax thâup nhâut.
Bc 6: Viêwc loawi ra vng dây thu L lav môwt buc thx. Theo ou, vect trawng thaui  wc
câwp nhâwt mav không câvn phaxi hiêwu chixnh ma trâwn tôxng trx cuxa hêw thôung mav b*c 7 ang xeut.
[
]
[
]
[
]
[
]
kkk
Xe

.
'
+=+=
[]
[]
)1(
11
'
).(
×



kk
k
x


+

=
1
jiijjjii
T
kkk
xxxxXee +==

x
k
: Bin kháng trên #ng dây thP k b7 loi b; i ni gi6a nút i và nút j (x
k
= x
0k
.l)
Trong quá trình hiêwu ch@nh, nêuu z
k
trF thành vô hawn trong biêxu thuc trên, tuc là –x
k
+ |
k
= 0,
thì viêwc loawi vng dây thu k ra sX gây mt liên kêut trong hw thôung, khi ó #ng dây sX không
2c loi b;. Ta c_ng có th áp dng thu$t toán kim tra tính liên thông (liên k&t) trong mng

Việt Trì
Yên Bái
Thái Nguyên
Bắc Giang
Tr"ng Bạch
Ho"nh Bồ
NĐPhả Lại
Vật Cách
Đồng Ho"
Thái Bình
Nam Định
Nghi Sơn
Mai Động
Phố Nối
Nho Quan
Thanh Hoá
NĐ Ninh Bình
Vinh
H" Tĩnh
Đi Đồng Hới
500kV
TĐ
Ho" Bình
Xuân Mai
H" Đông
60MW
150MW
140MW
85MW
100MW

AC450 /17,7 km
AC450 /13 km
2.AC400 /54 km
AC400 /41,2 km
AC400 /80 km
AC400 /28,7 km
AC400 /19 km
AC500 /15 km
2ìAC500 /55,3 km
AC500 /25 km
AC500 /34 km
AC500 /74 km
AC500 /92,5 km
AC300 /75 km
2.AC300 /25,5 km
AC 300 / 60 km
AC300 /70 km
AC300 /60,17km
AC300 /73 km
AC300 /65,6 km
AC300 /33 km
AC500 /23 km
AC500 /45 km
2MW
1500MW
3ì114MW
Bắc Ninh
Vĩnh Yên
Đình Vũ
NĐ Hải Phòng

500kV
500kV
AC400 /90 km
AC400 /41,2 km
Thác B"
108MW
200MW
Hỡnh 2.
HTB miCn BIc mựa ma 2007 ó mF rng
89
Sóc Sơn
Chèm
Việt Trì
Yên Bái
Thái Nguyên
Bắc Giang
Tr"ng Bạch
Ho"nh Bồ
NĐPhả Lại
Vật Cách
Đồng Ho"
Thái Bình
Nam Định
Nghi Sơn
Mai Động
Phố Nối
Nho Quan
Thanh Hoá
NĐ Ninh Bình
Vinh

50MW
59MW
1040MW
Hỡnh 3: HT mi(n B*c mựa m.a 2007 m1 r3ng t:i .u
AC5 00 /9 9,6 km
AC400 /67,4 km
AC500 /31,5km
AC400 /40km AC500 /57,5 km AC500 /27 km
AC400 /62, 136 km
2.AC330 /37,4 km
2ìAC330 /44,8 km
AC450 /17,7 km
AC450 /13 km
2.AC400 /54 km
AC400 /41,2 km
AC400 /80 km
AC400 /28,7 kmAC400 /19 km
AC500 /15 km
2ìAC500 /55,3 km
AC500 /25 km
AC500 /34 km
AC500 /74 km
AC500 /92,5 km
AC300 /75 km
2.AC300 /25,5 km
AC300 /60 km
AC300 /70 km
AC300 /60,17 km
AC300 /73 km
AC300 /65,6 km

AC400 /32 km
108MW
Thác B"
200MW
Hỡnh 2.
HTB miCn BIc mựa ma 2007 mF rng ti u
90
Chú ý: Với những giả thiết của cơ sở lí thuyết. Một hệ thống có (n + 1) nút ta sẽ chọn một
nút cơ sở với góc trạng thái của nút đó l 0. Do đó cấp của ma trận tổng trở l (n ì n).
Quỏ trỡnh thu h[p s M l*i in sX k&t thỳc khi khụng cũn #ng dõy no cú th loi b; i
2c. Lỳc ú ta thu 2 c l*i in ti u so v*i phng ỏn l*i in ban .u a ra. H thng
in sau khi thu h[p v`n <m b<o liờn k&t v khụng b7 quỏ t< i, <m b<o kinh t& hn so v*i s M
ban .u.
2. Ví d? minh họa
S/ dng s liu h thng in 220 kV miCn BIc n1m 2004 gMm 30 nỳt v 36 #ng dõy
(#ng nột liCn trong hỡnh 2) lm c sF. B&n mựa ma n1m 2007 h thng ó 2c bS sung 6
nỳt v cụng sut t<i F cỏc nỳt c_ c_ng ó thay Si. D,a theo v7 trớ 7a lớ, tr,c giỏc v kinh nghim
bS sung thờm mt s #ng dõy m*i cú kh< n1ng ph<i thờm vo <m b<o cung cp in
cho cỏc ph t<i. Cú th thờm rt nhiCu #ng dõy m*i, m5c dự chỳng cú th thKa v khụng kinh
t&. Dựng chng trỡnh l$p theo thu$t toỏn ó trỡnh by F trờn tớnh toỏn cIt b*t cỏc #ng dõy
kộm hiu qu<. K&t qu< l sau khi thờm vo 28 #ng dõy thỡ chng trỡnh ó cho ta bi&t c.n loi
b*t 18 #ng dõy, ch@ c.n gi6 li 10 #ng dõy. S M cui cựng c_ng trựng v*i k&t qu< khi quy
hoch bTng cỏc phng phỏp khỏc (hỡnh 3).
III. KAT LUDN
Phng phỏp Thu h p t#ng bc l mt cụng c rt tt quy hoch mF rng l*i in. Nú
khIc phc 2 c nh6ng nh2c im c"a phng phỏp Nhỏnh v c*n. Tuy nhiờn sau khi ó cú k&t
qu< c.n ph<i xột thờm y&u t tin c$y cung cp in quy&t 7nh s l c"a mi #ng dõy
c_ng nh iCu kin 7a cht ni cú #ng dõy i qua. Vớ d #ng dõy i cIt qua mt con sụng
l*n thỡ c.n xột thờm chi phớ v2t sụng. Cỏc k&t qu< tớnh toỏn l thớch h2p cho l*i in 220
kV trF lờn.