CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1Đặt vấn đề
Trong lưới điện phân phối, phụ tải ngày càng tăng lên, trong khi đó cấu trúc của lưới
lại không thay đổi. Từ đó sẽ làm cho tổn thất của của lưới điện tăng lên nếu như vẫn giữ
nguyên cấu trúc.
Theo thống kê của Điện Lực Việt Nam, tổn thất năng lượng trên lưới điện phân phối
hiện nay đo được là từ 7% - 8% so với 2% - 3% trên lưới điện truyền tải. Việc giảm tổn thất
cho mạng phân phối là một việc làm rất có ý nghĩa, vì chỉ cần giảm đi 1% tổn thất điện
năng thì cũng có giá trị rất lớn. Việc giảm tổn thất điện năng góp phần làm giá thành điện
năng giảm, và dẫn đến hạ giá thành các sản phẩm khác có sử dụng điện để sản xuất ra sản
phẩm đó và thúc đẩy kinh tế phát triển, nhu cầu phục vụ dân sinh ngày càng cao. Tuy
nhiên, không phải việc giảm được tối thiểu điện năng lúc nào cũng đồng nghĩa với việc đạt
được kết quả cao trong việc vận hành kinh tế mạng phân phối. Nó còn tùy thuộc vào các
đặc điểm riêng của mạng phân phối đó. Do đó, việc nghiên cứu các biện pháp giảm tổn thất
điện năng trên lưới điện phân phối là môt nhu cầu mang tính bức xúc cao và hứa hẹn
mang lại nhiều lợi ích về kinh tế.
Việc thảo luận giảm thiểu tổn thất trên hệ thống phân phối đã nhận được rất nhiều sự
chú ý do giá thành điện năng cao. Do đó, nhiều nghiên cứu hiện tại trên hệ thống phân phối
tự động đã tập trung vào vấn đề cấu hình tối thiểu tổn thất. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu,
có nhiều biện pháp để giảm tổn thất trong quá trình phân phối điện như: bù công suất
phản kháng, nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, cân bằng phụ tải, hoặc tăng
tiết diện dây dẫn,… Tuy các biện pháp này đều mang tính khả thi về kỹ thuật nhưng lại tốn
rất nhiều chi phí đầu tư và lắp đặt thiết bị ban đầu. Trong khi đó, biện pháp tái cấu trúc
lưới điện thông qua cách đóng/mở các cặp khóa điện có sẵn trên lưới điện cũng có thể
giảm đáng kể tổn thất điện năng mà không cần nhiều chi phí cải tạo lưới điện. Không chỉ
dừng lại ở mục tiêu giảm tổn thất điện năng, tái cấu trúc lưới điện phân phối còn có thể
nâng cao độ tin cậy cung cấp điện hay khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối lưới, và
giảm thiểu số lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sữa chữa đường dây.


1.2Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn

−

trúc tối ưu theo hàm mục tiêu F.
Sử dụng phần mền PSS/ADEPT để tính toán ra kết quả số.

1.5Giá trị thực tiễn của luận văn
Khi xây dựng được giải thuật tái cấu trúc LĐPP và cho kết quả phù hợp, luận văn
chứng minh được một lưới điện có cấu trúc thích hợp sẽ giảm được tổn thất công suất từ
đó giảm được chi phí vận hành góp phần giảm được giá thành tiền điện năng cung cấp đến
khách hàng sử dụng điện.
1.6Bố cục của luận văn
Nội dung Luận văn bao gồm các chương sau:


Chương 2: TỔNG QUAN VỀ TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
2.1Lưới điện phân phối
2.1.1

Đặc điểm của lưới điện phân phối

Phân phối điện là giai đoạn cuối cùng trong việc truyền tải điện đến hộ tiêu dùng. Lưới
điện phân phối (LĐPP) sẽ nhận điện từ hệ thống lưới truyền tải và chuyển nó đến hộ tiêu
dùng điện năng. Dòng công suất sẽ đi từ nguồn (hệ thống lưới truyền tải) qua LĐPP đến
cung cấp cho phụ tải. Vì vậy, việc truyền tải điện năng từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ sẽ
sinh ra tổn hao trên lưới truyền tải và mạng phân phối (khoảng 10-15% tổng công suất
của hệ thống).
Các đặc điểm của lưới điện phân phối:

− Hệ thống phân phối điện năng được xây dựng và lắp đặt phải đảm bảo nhận điện
năng từ một hay nhiều nguồn cung cấp và phân phối đến các hộ tiêu thụ.


− Tổng trờ của LĐPP vận hành hở lớn hơn nhiều so với vận hành vòng kín nên dòng
ngắn mạch bé khi có sự cố.
− Trong vận hành hở, các relay bảo vê lộ ra chỉ cần dùng các loại relay đơn giản, rẻ
tiền như relay quá dòng, thấp áp,… mà không nhất thiết phải trang bị các loại relay
phức tạp như định hướng, khoảng cách, so lệch,… nên việc phối hợp bảo vệ relay trở
nên dễ dàng hơn và mức đầu tư cũng giảm xuống.
− Chỉ cần dùng cầu chì tự rơi (FCO: Fuse Cut Out) hay cầu chì tư rơi kết hợp cắt có tải
(LBFCO: Load Beak Fuse Cut Out) để bảo vệ các nhánh rẽ hình tia trên cùng một
đoạn trục và phối hợp vs Recloser để tránh sự cố thoáng qua.
− Khi sự cố, do vận hành hở, nên sự cố không lan tràn qa các phụ tải khác.
− Do được vận hành hở nên việc điều khiển điện áp trên từng tuyến dây dễ dàng hơn
và giảm được pham vi mất điện trong thời gan giải trừ sự cố.
− Nếu chỉ xem xét giá xây dựng mới lưới phân phối, thì phương án kinh tế là các lưới
hình tia.


2.1.2

Nhiệm vụ của lưới điện phân phối

Lưới điện phân phối có các nhiệm vụ sau:

− Cung cấp phương tiện để truyền tải năng lượng điện đến hộ tiêu thụ.
− Cung cấp phương tiện để các công ty điện lực phục vụ điện năng đến người tiêu
thụ điện.

− Đảm bảo chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện.
− Đảm bảo một số yêu cầu an toàn trong giới hạn cho phép.


trong tuần và trong từng mùa. Vì vậy, trên các đường dây, đồ thị phụ tải không bằng phải và
luôn có sự chênh lệch công suất tiêu thụ. Điều này gây ra quá tải đường dây và làm tăng tổn
thất trên LĐPP.
Để chống quá tải đường dây và giảm tổn thất, các điều độ viên sẽ thay đổi cấu hình lưới
điện vận hành bằng các thao tác đóng/cắt các cặp khóa điện hiện có trên lưới. Vì vậy, trong
quá trình thiết kế, các loại khóa điện (Recloser, LBS, DS,…) sẽ được lắp đặt tại các vị trí có
lợi nhất để khi thao tác đóng/cắt các khóa này vừa có thể giảm chi phí vận hành và vừa giảm
tổn thất năng lượng.
Có 2 loại khóa được sử dụng trong hệ thống phân phối sơ cấp, đó là khóa thường đóng và
khóa thường hở. Hai loại khóa này được thiết kế để dùng cho việc bảo vệ và quản lý cấu hình.
Tái cấu trúc lưới điện là quá trình thay đổi cấu trúc của LĐPP bằng việc thay đổi trạng thái
đóng/mở của các khóa điện. Vì có rất nhiều tổ hợp các khóa điện trong LĐPP nên việc tìm ra
cách chuyển tải tốt nhất trong tổ hợp các khóa điện khi chuyển tải sẽ cần một thời gian rất dài
và còn phải xem xét đến các điều kiện ràng buộc kỹ thuật. Các ràng buộc đó là:

−
−
−
−
−

Cấu trúc vận hành hở.
Cân bằng công suất.
Tất cả các phụ tải đều được cung cấp điện, sụt áp trong phạm vi cho phép.
Các hệ thống bảo vệ relay phải thay đổi phù hợp.
Đường dây, máy biến áp và các thiết bị khác không bị quá tải.

2.3Các bài toán tái cấu trúc lưới điện
Các bài toán vận hành lưới điện phân phối mô tả các hàm mục tiêu tái cấu trúc lưới điện
như sau:

3 là một bài toán quan trọng, làm nền tảng hầu như cho tất cả các bài toán khác trong hệ thống
các bài toán tái cấu trúc lưới.

 Bài toán 4: Tái cấu trúc lưới điện cân bằng tải (giữa các đường dây, máy biến thế
nguồn ở các trạm biến áp) để nâng cao khả năng tải của lưới điện.
Giải thuật này áp dụng phù hợp cho những khu vực thường xuyên bị quá tải hay có phụ
tải không ổn định. Khi đó, để tránh quá tải đường dây và máy biến áp nguồn cần phải có cấu
trúc lưới điện phù hợp để tải được lượng công suất lớn nhất mà số lượng các phần tử quá tải
trong lưới điện là bé nhất.

 Bài toán 5: Khôi phục lưới điện sau sự cố hay cắt điện sửa chửa.


Đây là mục tiêu được đông đảo các nhà khoa học đề cập trong các nghiên cứu của mình.
Tuy có nhiều hướng nghiên cứu riêng biết nhưng chủ yếu các giải thuật vẫn theo trình tự như
sau:

− Loại bỏ phần tử bị sự cố trên lưới.
− Tái cấu trúc lưới để cấp điện với số khách hàng tối đa mà không gây quá tải.
 Bài toán 6: Xác định cấu trúc lưới điện theo nhiều mục tiêu như: tổn thất công suất bé
nhất, mức độ cân bằng tải cao nhất, số lần chuyển tải ít nhất, sụt áp cuối lưới bé nhất
cùng đồng thời xảy ra (hàm đa mục tiêu).
Trong vận hành LĐPP có rất nhiều mục tiêu vận hành mà người điều khiển tại khu vực
mà mình đang trực tiếp vận hành. Tuy nhiên, việc chọn duy nhất một mục tiêu điền khiển
theo từng thời điểm tỏ ra không có tính thuyết phục đối với người vận hành hơn khi cùng lúc
thỏa mãn nhiều mục tiêu cùng lúc.

 Bài toán 7: Xác định cấu trúc lưới điện để đảm bảo mục tiêu giảm lượng năng lượng
do việc ngừng cung cấp điện hay nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Bảng 2.1: Phạm vi ứng dụng của các bài toán tái cấu trúc lưới điện








Lưới điện ít bị quá tải
Lưới điện hầu như không quá
tải

3



6















quản lý – điều hành, về thiết bị, công nghệ, xây dựng nhiều nhà máy điện, xây dựng và nâng
cấp LĐPP… Nhưng vẫn không đáp ứng kịp với nhu cầu sử dụng điện, đặc biệt lưới điện phân
phối vẫn còn tồn tại một số hạn chế sau:

− Vẫn tồn tại nhiều cấp điện áp trên LĐPP (6,6 kV, 10 kV, 22 kV, 35 kV).
− Recloser và máy cắt có tải (LBS) không được điều khiển từ xa và có số lượng không
đáng kể nên chi phí đóng/cắt lớn và thời gian chuyển tải lâu.
− Các tổ đấu dây của máy biến áp tại các trạm trung gian không thống nhất, nên phải
cắt điện khi chuyển tải, điều này làm gián đoạn việc cung cấp điện và gây khó chịu
cho khách hàng sử dụng điện.
− Lưới điện phân được bố rộng , cung cấp điện trực tiếp cho nhiều loại phụ tải khác
nhau nên chịu tác động lớn của địa hình phân bố, điều kiện khí hậu của từng vùng
miền.
Việc chuyển tải chỉ xảy ra khi:

− Chống quá tải đường dây, trạm biến áp trung gian ở những nơi phụ tải phát triển
nhanh, vào giờ cao điểm hay khi có công tác sửa chữa các vòng truyền tải.
− Tái cấu trúc khôi phục cung cấp điện sau khi cô lập sự cố hay sửa chữa, cải tạo
đường dây và trạm biến áp theo định kỳ.
Vì các khó khăn trên, mục tiêu vận hành LĐPP phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện
nay có thể đề nghị như sau:

− Xác định cấu trúc lưới điện không thay đổi trong thời đoạn khảo sát để tổn thất
năng lượng là bé nhất – bài toán 2.
− Tái cấu trúc lưới điện chống quá tải, cân bằng tải (giữa các đường dây, máy biến
thế nguồn ở các trạm biến áp) để nâng cao khả năng tải của lưới điện – bài toán 4.
− Khôi phục lưới điện sau sự cố hay cắt điện sửa chửa – bài toán 5.


− Xác định cấu trúc lưới điện theo nhiều mục tiêu như: tổn thất công suất bé nhất,


Phương pháp Heuristics và tối ưu hóa

Việc kết hợp giữa giải thuật heuristics và tối ưu hóa tái cấu trúc LĐPP cực tiểu ΔP tiêu
tốn nhiều thời gian tính toán nhưng lại có khả năng xác định được cấu trúc lưới điện đạt


cực tiểu toàn cục và không phụ thuộc vào cấu trúc lưới ban đầu khi khảo sát các hệ số tổ
hợp khóa điện có thể thay đổi trạng thái.
2.5.2.1

Giải thuật của Merlin và Back – kỹ thuật vòng kín

Trong năm 1975, Merlin và Back đề xuất một phương pháp heuristic có ràng buộc để
xác định các cấu trúc lưới cho tổn thất tối thiểu trên đường dây: “ Đóng tất cả các khóa
điện lại – tạo thành một lưới kín, sau đó giải bài toán phân bố công suất và tiến hành mở
lần lượt các khóa có dòng chạy qua là bé nhất cho đến khi lới điện dạng hình tia”.
Ở đây, Merlin và Back cho rằng với mạch vòng, LĐPP luôn có mức tổn thất công suất
bé nhất.Vì vậy, để có LĐPP vận hành hình tia, Merlin và Back lần lượt loại bỏ những nhánh
có tổn thất công suất nhỏ nhất, quá trình sẽ chấm dứt khi lưới điện đat được trạng thái
vận hành hở. Trong quá trình thực hiện, thuật toán không tính mức giảm ΔP khi phân bố
lại phụ tải cho từng bước mà chỉ xét đến dòng chạy qua khóa điện. Thuật toán không tính
tổn thất ΔP để so sánh lựa chọn cấu trúc tối ưu vì đã xuất phát từ điều kiện mở nhánh có
dòng công suất bé nhất để mức tổn thất ΔP là bé nhất. Các giải thuật tìm kím nhánh và
biên ứng dụng luật heuristic này mất rất nhiều thời gian do có khả năng xảy ra đến 2 n cấu
trúc lưới điện nếu có n đường dây được trang bị khóa điện.
Những ưu điểm của phương pháp này là:

− Cấu trúc cuối cùng là độc lập với trạng thái ban đầu của khóa điện.
− Quá trình thực hiện phương pháp này dẫn đến tối ưu hoặc gần tối ưu theo cái hàm


Cài đặt tất cả các vòng ở trạng thái không tối ưu
Tố ưu hóa các vòng độc lập

Tính điện áp trung bình tại các nút và dòng công suất trung bình.
Đánh dấu các vòng ở trạng thái không tối ưu khi có dòng công suất không đổi

Không

Có vòng chưa tối ưu không?
Có
Chọn vòng kế tiếp để tối ưu hóa.
Ước tính tổn thất năng lượng sẽ giảm
Chọn nhánh trong vòng để mở

Có

Tìm được nhánh mở tốt?
Không
Đánh dấu vòng vừa mở là tối ưu

Thay đổi cấu trúc lưới và lưu trữ để so sánh với vòng lặp kế tiếp

Cấu trúc lưới điện tối ưu
Hình 2.4: Giải thuật của Merlin & Back được Shirmohammadi chỉnh sửa
Sau khi chỉnh sửa, giải thuật này vẫn còn bộc lộ nhiều nhược điểm, có thể liệt kê như sau:

− Mặc dù đã áp dụng các luật heuristics, giải thuật này vẫn cần quá nhiều thời gian để
tìm ra được cấu trúc giảm tổn thất công suất.
− Tính chất không cân bằng và nhiều pha chưa được mô phỏng đầy đủ.

phù hợp với lưới điện nhỏ, nhưng với lưới điện có 1000 nút trở lên thì thời gian tính toán quá
lâu, không phù hợp với việc điều khiển theo thời gian thực.
Goswami và Basu xem xét lưới điện khởi đầu là lưới điện vòng bằng cách đóng tất cả các
khóa điện mở, giải thuật xác định khóa điện mở tương tự như của Merlin và Back nhưng
không hoàn toàn giống vì theo Goswami và Basu, cần phải xác định cặp khóa điện dự kiến
đóng/mở để đảm bảo là lưới điện hình ta. Mặc dù phù hợp với LĐPP nhỏ nhưng theo
R.J.Sarfi, giải thuật này rất khó triển khai cho lưới điện lớn.


Còn rất nhiều giải thuật tái cấu trúc khác như của Chang và JeanJumeau, họ phát triển các
giải thuật dựa trên việc mô phỏng kỹ thuật luyện kim. Giải thuật của Jean Jumeau đề cập cả
mục tiêu giảm tổn thất công suất và cân bằng tải, tạo thành một hàm đa mục tiêu. Mặc dù giải
thuật được chứng minh rất chặc chẽ về mặt toán học nhưng giải thuật cần rất nhiều thời gian
để giải các bài toán thực tế.
Năm 2000, Jeon cùng các cộng sự của mình giới thiệu môt chiến lược tìm kiếm TABU sử
dnjg kỹ thuật chuyển đổi nhánh để tái cấu trúc LĐPP. Mặc dù sử dụng TABU cho lưới điện
kiểm chứng nhưng Jeon thực sự gặp khó khăn khi phải thực hiện số lần lặp quá lớn.
2.5.3

Các giải thuật thuần túy dựa trên heuristic

Bản chất phi tuyến tính rời rạc của bài toán tái cấu hình LĐPP đã tạo tiền đề cho các nỗ
lực nghiên cứu theo hướng sử dụng kỹ thuật chỉ thuần túy dựa trên giải thuật heuristics. Giải
thuật này có cùng đặc điểm là sử dụng các công thức thực nghiệm để đánh giá mức độ giảm
tổn thất liên quan đến thao tác đóng cắt và giới thiệu một số quy luât nhằm giảm số lượng
xem xét các khóa điện. Các quy tắc heuristics dựa trên giả định rằng vệc giảm tải trên thiết bị
và nguồn phát đồng nghĩa với giảm tổn thất. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu theo hướng này
nhưng chưa tìm được giải thuật tỏ ra thực sự khả thi.
2.5.3.1



chênh lệch đáng kể về điện áp tại khóa đang mở.
Nguyên tắc chọn khóa mở: việc giảm tổn thất chỉ đạt được khi thực hiện chuyển tải ở
phía có độ sụt áp lớn sang phía có sụt áp bé hơn.

Xây dựng được hàm số mô tả mức giảm tổn thất công suất tác dụng khi có sự thya đổi trạng
thái của một cặp khóa điện trong quá trình tái cấu trúc.


(2-1)
Trong đó

D

: tập các nút tải được dự kiến chuyển tải

Ii

: dòng điện tiêu thụ của nút thứ i

EM

: tổn thất điện áp do thành phần điện trở gây ra tại nút M

EN

: tổn thất điện áp do thành phần điện trở gây ra tại nút N

Rloop


cực tiểu địa phương bằng cách chỉ ra các trình tự đóng/mở khóa điện. Tuy nhiên, giải thuật


của Baran và Wu dễ bị rơi vào các cực tiểu đại phương vì trình tự thay đổi nhánh có tính chất
tổ hợp. Điều này được kiểm chứng qua các giải thuật của Goswami, Liu trên chính lưới điện
ví dụ của Baran.
Castro và Watanabe mở rộng nghiên cứu của Civanlar theo hướng tăng cường khả năng
tìm kiếm. Một trong những điểm yếu cố hữu trong giải thuật của Civanlar là chỉ xem xét một
cặp khóa đóng mở tại một thời điểm, điều này tuy giảm thời gian xử lý nhưng làm cho kết quả
bị rơi vào cực tiểu địa phương. Đề xuất của Castro và Watanabe đã nâng cao khả năng tìm ra
cấu trúc có cực tiểu toàn cục. Nhược điểm là tính tối ưu toàn cục chưa được bảo đảm cũng
như tính khả thi của giải thuật cho các hệ thống phân phối lớn cũng chưa được chứng minh.
2.5.4

Các giải thuật dựa trên trí tuệ nhân tạo

Gần đây, trí tuệ nhân tạo đã trở nên phổ biến đưa đến sự nở rộ của nhiều kỹ thuật như: hệ
thần kinh nhân tạo (ANN), giải thuật gen (GA), giải thuật toán ưu bầy đàn (PSO) và hệ
chuyên gia (ES) đã được ứng dụng để tái cấu trúc hệ thống. Mặc dù việc sử dụng các kỹ thuật
dựa trên cơ sở của trí tuệ nhân tạo đã tỏ ra có giá trị trong nhiều ứng dụng, nhưng vẫn chưa
thể chứng minh là đã tìm ra được các giải pháp tốt nhất. Với tốc độ phát triển của công nghệ
máy tính như hiện nay, chắc chắn trí tuệ nhân tạo sẽ được ứng dụng nhiều hơn trong các bài
toán tái cấu hình hệ thống. Các kỹ thuật áp dụng đồng thời ANN và GA (gọi là giải thuật lai)
mở ra nhiều triển vọng trong việc giảm đáng kể thời gian tính toán.
1 Mạng thần kinh nhân tạo – Artificial Neural Network (ANN)
Hệ thần kinh nhân tạo tỏ ra đặc biệt hữu dụng để thực hiện tái cấu hình lưới vì chúng có
thể mô phỏng mối liên hệ giữa tính chất phi tuyến của tải với tính chất cả mạng lưới topo
nhằm cực tiểu hóa tổn thất trên dây. Mặc dù, ANN làm giảm đáng kể thời gian tính toán ngay
cả khi áp dụng cho các hệ thống phức tạp, việc ứng dụng chúng trong thực tế vẫn gặp khó
khăn do những lý do sau:

− Nếu chuỗi có cùng một gen thì mạng có một vòng, mỗi gen trong chuỗi khác nhau.
− Nếu chuỗi có hai hay nhiều gen là khóa điện thông thường trong hai vòng khác nhau
thì mạng có một nút bị cách ly.
Quá trình tái sản sinh, lai hóa và đột biến:
Trong quá trình tái sản sinh, chọn một tập hợp các chuỗi cũ để sản sinh một tập các chuỗi
mới dựa theo những quy luật hợp lý. Trong quá trình lai hóa, chọn hai chuỗi một cách ngẫu
nhiên từ dân số ở cùng một thời điểm. Chọn một hay nhiều vị trí trên hai chuỗi và hoán đổi
cho nhau (lai hóa đơn giản hoặc phức tạp). Quá trình đột biến được thực hiện rất hạn chế, sau
mỗi chuyển đổi từ 100 – 1000 bit trong quá trình lai hóa, thay đổi một vị trí bit ngẫu nhiên
bằng các khóa điện khác nhau trong vòng cho một chuỗi được chọn ngẫu nhiên từ dân số.
Phép toán này được sử dụng để thoát khỏi một cực tiểu địa phương. Tuy nhiên trong quá trình
này, chuỗi mới tạo ra có thể vi phạm các ràng buộc hình tia và cách ly.
Hàm thích nghi:


Áp dụng phương pháp trên luôn thỏa mãn các điều kiện hình tia. Tuy nhiên không thỏa
mãn các ráng buộc khác như giới hạn công suất nguồn, dòng, điện áp,… Vì vậy, phải xét các
điều kiện này bằng cách thêm chúng vào hàm thích nghi như sau:
(2-2)
Trong đó

k

: hệ số ráng buộc

pj

: nhân tố phạt

aj


Giải thuật đàn kiến – Ant Colony Algorithm (ACS)

Carpento và Chicco trình bày một ứng dụng mới của giải thuật tìm kiếm của đàn kiến cho
bài toán tối ưu tái cấu trúc lưới điện phân phối với mục tiêu cực tiểu tổn thất trên hệ thống
phân phối với các ràng buộc trong quá trình vận hành. Phương pháp này dựa trên hoạt động
tìm kiếm thức ăn của một đàn kiến. Ban đầu, số con kiến bắt đầu từ tổ kiến để đi tìm đường
đến nơi có thức ăn. Từ tổ kiến sẽ có rất nhiều con đường khác nhau để đi đến nơi có thức ăn,
nên 1 con kiến sẽ chọn ngẫu nhiên một con đường đi đến nơi có thức ăn. Quan sát loài kiến,
người ta nhận thấy chúng tìm kiếm nhau dựa vào dấu chân mà chúng để lại trên đường đi. Sau
một thời gian lượng dấu chân (pheromone) của mỗi chặng đường sẽ khác nhau do sự tích lũy
dấu chân của mỗi chặng đường cũng khác nhauvà do sự bay hơi của dấu chân kiến cũng khác
nhau. Sự khác nhau này sẽ ảnh hưởng đến sự di chuyển của những con kiến sau đi trên mỗi
đoạn đường. Nếu dấu chân để lại trên đường đi nhiều thì sẽ có khả năng thu hút các con kiến
khác di chuyển trên đường đi đó, những chặng đường còn lại do không thu hút được lượng
kiến di chuyển sẽ có xu hướng bay hơi dấu chân sau một thời gian qui định. Điều đặc biệt
trong cách hành xử loài kiến là lượng dấu chân trên đường đi có sự tích lũy càng lớn thì cũng
đồng nghĩa với đoạn đường đó là ngắn nhất từ tổ kiến đến nơi có thức ăn. Phương pháp này
đưa ra để giải quyết các bài toán có không gian nghiệm lớn để tìm ra lời giải có nghiệm là tối
ưu nhất trong không gian nghiệm đó với thời gian cho phép hay không tìm ra cấu trúc tối ưu
hơn thì dừng. Phương pháp này cũng rất thích hợp để giải bài toán tái câu trúc để có thể tìm ra
trong các cấu trúc có thể của mạng phân phối có một cấu trúc có tổn thất công suất là nhỏ
nhất.
2.5.4.5

Phương pháp logic mờ - Fuzzy Logic

Học thuyết điều khiển logic mờ đợc lotfi Zadeh đưa ra năm 1965, đó là sự kết hợp giữa
những giá trị chính xác khi tính toán bằng các công thức toán học và các giá trị thực nghiệm
chấp nhận được.

Tạo các điều kiện ban đầu cho mỗi cá thể

Bước 1

Có
Đánh giá các điểm tìm kiếm của mỗi cá thể

Bước 2

Việc hiệu chỉnh của mỗi cá thể tìm kiếm

Bước 3

Sai
Số lần lặp lớn nhất?
Đúng
Dừng
Hình 2.6: Sơ đồ chung của phương pháp tối ưu bầy đàn (PSO)
2.5.4.7

Hệ chuyên gia – Expert System (ES)

Có nhiều nghên cứu giải bài toán tái cấu trúc LĐPP bằng cách sử dụng hệ chuyên gia. Có
thể nói, hệ chuyên gia đã phối hợp được cách sử dụng các giải thuật kết hợp heuristics và tối
ưu hóa cũng như các giải thuật thuần túy heuristic với các luật bổ sung dựa trên các điều kiện
ràng buộc trong vận hành. Taylor và Lubkeman đưa ra một hệ chuyên gia tái cấu trúc LĐPP
dựa trên sự mở rộng các luật của Civanlar. Taylor và Lubkeman mô tả các mục tiêu cơ bản
của họ như tránh quá tải máy biến áp, quá tải đường dây và độ sụt áp không bình thường, các
tác giả khẳng định rằng nếu thỏa mãn các điều kiện này sẽ dẫn đến tối thiểu hóa tổn thất.
2.6Kết luận

thuần Heuristic
Heuristic kết hợp với kỹ nhân tạo
thuật tối ưu
Hàm mục tiêu: Giảm ΔP

Hàm mục tiêu: Giảm ΔP

Hàm mục tiêu: Giảm ΔP

Xuất phát từ cấu hình
ban đầu, cấu hình tìm
kiếm không được định
hướng rõ ràng, quá trình
đổi nhánh và tái cấu trúc
dựa trên mức giảm ΔP

Xuất phát từ cấu hình
kín, cấu hình tìm kiếm
sẽ tìm điểm mở vòng có
dòng công suất qua
nhánh bé nhất. Mô tả
được ảnh hưởng của các

Xuất phát từ cấu hình ban đầu.
Chọn ra các cấu hình ngẫu nhiên
có thể tìm được trong LĐPP, xác
định câu hình tốt nhất theo hàm
mục tiêu. Đem cấu hình này thay
đổi một số vị trí để tạo ra cấu