Chia sẻ cho các bạn luận văn thạc sỹ
MỤC LỤC
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN ............................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ......................................................................Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH VẼ ...................................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. vi
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT................................................................................ vii
MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ BÀI TOÁN DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN .......................3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ PHỤ TẢI ĐIỆN .................................................................... 3
1.1.1 Khái niệm .............................................................................................................................. 3
1.1.2 Phân loại ............................................................................................................................... 3
1.1.3 Vai trò của phụ tải điện ........................................................................................................ 3
1.1.4 Biểu đồ phụ tải điện .............................................................................................................. 3
1.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phụ tải điện ................................................................................ 4
1.2 BÀI TOÁN DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN .............................................................. 5
1.2.1 Vai trò của dự báo phụ tải điện ............................................................................................ 5
1.2.2 Phân loại dự báo ................................................................................................................... 6
1.2.3 Dự báo phụ tải điện trong thực tế ........................................................................................ 6
1.3 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI .............................................. 7
1.3.1. Phƣơng pháp dự báo trung và dài hạn ................................................................................. 7
1.3.2. Phƣơng pháp dự báo ngắn hạn ............................................................................................ 8
1.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG I ................................................................................... 9
CHƢƠNG II. GIẢI PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI SỬ DỤNG MẠNG NƠRON NHÂN TẠO
VÀ GIẢI THUẬT DI TRUYỀN .................................................................................... 10
2.1 YÊU CẦU ĐẶT RA CỦA BÀI TOÁN DỰ BÁO PHỤ TẢI ........................... 10
2.1.1 Đối tƣợng dự báo ................................................................................................................ 10
2.1.2 Khu vực dự báo .................................................................................................................. 10
2.1.3 Thời gian dự báo ................................................................................................................. 10
2.1.4 Xác định tiêu chuẩn đánh giá dự báo ................................................................................. 10
2.1.5 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phụ tải điện .............................................................................. 10
2.2 LÝ THUYẾT LIÊN QUAN ............................................................................. 12
2.2.1 Mạng nơron nhân tạo ......................................................................................................... 12
2.2.2 Giải thuật di truyền ............................................................................................................ 15
2.2.3 Kết hợp giải thuật di truyền để tối ƣu bộ trọng số trong mạng nơron nhân tạo sử dụng thuật
toán lan truyền ngƣợc..................................................................................................................... 18
2.3 MÔ HÌNH GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT ................................................................. 21
2.3.1 Cách tiếp cận ...................................................................................................................... 21
2.3.2 Mô hình áp dụng giải thuật di truyền để tối ƣu bộ trọng số của mạng nơron lan truyền ngƣợc
22
2.3.3 Các bƣớc xây dựng hệ thống .............................................................................................. 23
2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG II ................................................................................ 25
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM ..................................................................................... 26
3.1 KIẾN TRÚC TỔNG THỂ CỦA HỆ THỐNG ................................................ 27
MỞ ĐẦU
Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc Gia thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam
được giao nhiệm vụ quản lý, điều hành hệ thống điện Việt Nam đảm bảo đầy đủ điện
phục vụ an ninh quốc gia, sinh hoạt, sản xuất cho nhân dân và các doanh nghiệp trên
toàn quốc. Với đặc thù nghành điện là sản xuất phải tiêu dùng ngay, phạm vi lưới điện
trải dài mọi vùng miền của Tổ quốc và gần 120 nhà máy điện đủ loại hình (thủy điện,
nhiệt điện than, nhiệt điện khí, dầu). Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc Gia có
trách nhiệm vận hành hệ thống điện an toàn, hiệu quả và hướng tới thị trường phát
điện canh tranh theo thông tư 18/2010/TT-BCT của Bộ Công thương ban hành.
Để hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc
Gia phải xây dựng kế hoạch vận hành hệ thống điện theo năm, tháng, tuần, ngày, giờ.
Muốn có được kế hoạch vận hành hệ thống điện tốt thì dự báo nhu cầu dùng điện (phụ
tải) của tất cả các vùng miền trên toàn quốc đóng vai trò quan trọng để tối ưu hóa việc
khai thác các nhà máy điện trên toàn quốc, trong đó đặc biệt nhất là nhà máy thủy
điện. Nhu cầu này đã được đặc tả rõ qua bài toán dự báo phụ tải hệ thống điện phục vụ
vận hành hệ thống điện và thị trường điện. Với nhu cầu đặt ra đó, dựa trên những kiến
thức thu được trong quá trình học Cao học tại trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN,
tui đã lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp “Xây dựng công cụ hỗ trợ dự báo, đánh giá
nhu cầu phụ tải điện theo vùng” để có thể vận dụng trực tiếp những kiến thức thu
được trong bài toán thực tiễn.
Dự báo phụ tải là bài toán phổ biến nhưng lại rất phức tạp, bởi tính diễn biến bất
thường của nó theo vùng, theo thời gian. Khi vận hành hệ thống điện, nếu đoán
trước được phụ tải điện cho giờ tới, ngày tới, tuần tới, tháng tới, thậm chí cho năm tới
thì việc vận hành toàn bộ hệ thống phát điện sẽ kinh tế hơn.
Các phương pháp dự báo nói chung đều được xây dựng dựa vào những dữ liệu
quan sát, thu thập thực tế được trong quá khứ và những hành vi, thói quen của người
dùng. Tuỳ thuộc vào nhu cầu dự báo điều độ, ngắn hạn, trung hạn hay dài hạn mà
chúng ta có thể xây dựng những phương pháp dự báo khác nhau. Trong khuôn khổ
luận văn này, tui chỉ tập trung đến bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn với lý do dự báo
phụ tải ngắn hạn cần ít tham số đầu vào hơn so với dự báo phụ tải dài hạn. Trong thời
gian ngắn hạn, các yếu tố ảnh hưởng đến phụ tải không thay đổi quá nhiều, do đó kết
quả dự báo sẽ tốt hơn.
Hiện nay, có nhiều phương pháp để dự báo phụ tải ngắn hạn. Có thể kể đến các
phương pháp dựa trên kỹ thuật thống kê như phương pháp ngày tương tự [3], phương
pháp chuỗi thời gian [11], phương pháp hồi quy [10] hay bằng kỹ thuật trí tuệ nhân
tạo như mạng nơron [2] [3] [6] [7] [8] và hệ thống chuyên gia[4], logic mờ. Trong
những phương pháp trên, phương pháp sử dụng mạng nơ ron nhân tạo có nhiều ưu
điểm hơn cả dựa trên việc dễ ứng dụng thực hiện, độ chính xác và hiệu quả cao.
Với những thực trạng nêu trên, mục tiêu của luận văn hướng đến vận dụng mô
hình mạng nơron nhân tạo kết hợp với giải thuật di truyền trong bài toán dự báo phụ
tải ngắn hạn Tập đoàn Điện lực Việt Nam. Mục tiêu này sẽ đạt được thông qua ba nội
dung chính sau:
- Đặc tả chi tiết bài toán dự báo phụ tải, các phương pháp dự báo phụ tải điển
hình hiện nay.
- Xây dựng giải pháp dự báo phụ tải với cách tiếp cận sử dụng mạng nơ ron nhân
tạo và giải thuật di truyền.
- Phát triển hệ thống thực nghiệm và đánh giá kết quả dự báo dựa trên dữ liệu
thực tại các vùng, miền của Việt Nam.
Phần của luận văn sẽ được tổ chức như sau:
Chƣơng 1. Tổng quan về phụ tải điện và bài toán dự báo phụ tải điện:
Chương này nêu lên các khái niệm cơ bản về phụ tải điện trong hệ thống điện Việt
Nam, đồng thời tập trung trình bày kiến thức nghiên cứu phụ tải điện cũng như các
phương pháp dự báo phụ tải điện đã được sử dụng.
Chƣơng 2. Giải pháp dự báo phụ tải sử dụng mạng nơron nhân tạo và áp
dụng giải thuật di truyền: Chương này sẽ giới thiệu về các yêu cầu đặt ra đối với bài
toán dự báo phụ tải, đồng thời nêu các lý thuyết liên quan đến phương pháp dự báo
phụ tải sử dụng trong luận văn là mạng nơron nhân tạo và giải thuật di truyên, qua đó
đề xuất mô hình dự báo phụ tải.
Chƣơng 3. Thực nghiệm: Chương này trình bày các kết quả phân tích, thiết kế,
cài đặt và thử nghiệm các chức năng dự báo của hệ thống.
Kết luận chung: Tổng hợp những đóng góp chính của luận văn và đề xuất một số
hướng phát triển mở rộng kế tiếp của luận văn.
Download..
