Tích hợp công nghệ thông tin địa lý và MATLAB trong bài toán phân tích và quản lý hệ thống điện.pdf

TÍCH HỢP CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỊA LÍ VÀ MATLAB TRONG

BÀI TOÁN PHÂN TÍCH VÀ QUẢN LÍ HỆ THỐNG ĐIỆN

INTEGRATION OF GIS AND MATLAB INTO ANALYZING AND MANAGING

POWER NETWORK PROBLEMS

Nguyễn Hữu Phúc, Nguyễn Trọng Duy, Đỗ Hồng Phúc

Trường Đại Học Bách Khoa Tp HCM

TÓM TẮT

Bài báo trình bày việc tích hợp công nghệ GIS với công cụ MatLAB vào công việc quản lí và tính

toán lưới điện hệ thống điện trong các trường hợp tổng quát nhất. Trên nền GIS việc quản lí, phân tích

lưới điện cho các kết quả chính xác, nhanh chóng và mang tính trực quan, sinh động, thân thiện với

người vận hành lưới và người quản lí. Các kết quả nghiên cứu được phát triển thành một chương trình

thực tế, áp dụng trong việc quản lí, tính toán các lưới điện phân phối của các điện lực địa phương cũng

như phục vụ như một công cụ trực quan trong giáo dục.

ABSTRACT

The paper presents a technique integrating the Geographical Information System and the well￾known computing package of MatLAB into to the management and analysis of power networks of

complicated configuration. Good results in terms of accuracy, reasonable time of computing as well as

visual, user-friendly features make the technique a promising approach dealing with power system

analysis and management. The technique was developed into a practical GIS-based program applied to

managing and analyzing distribution network of power companies and may serve as a visual, self￾explanatory tool for power engineering education.

I. GIỚI THIỆU

Việc áp dụng công nghệ thông tin, hệ thống thông tin địa lí (GIS = Geographic Information

System) trong các ngành mang tính hạ tầng (cấp thoát nước, năng lượng điện, …) trong thập niên qua đã

có tác dụng to lớn trong việc nâng cao chất lượng dịch vụ được cung cấp cho xã hội. Mặt khác, sự xâm

nhập của các kĩ thuật mới này trong ngành điện đã làm thay đổi khá sâu sắc việc quản lí cũng như phân

tích hệ thống điện. Trong xu thế hiện đại hoá việc quản lí lưới điện ở các cấp độ khác nhau, từ sản xuất,

truyền tải, đến phân phối, ngành điện Việt Nam đang triển khai việc ứng dụng những kĩ thuật tiên tiến

này trong việc xây dựng các chương trình ứng dụng vào các lãnh vực khác nhau. Đồng hành với tốc độ

phát triển và hiện đại hoá của ngành điện- đặc biệt, hệ thống lưới phân phối ngầm với cấu trúc mạch vòng

tại các đô thị lớn- các vấn đề quản lí, phân tích, thiết kế …lưới điện trên nền thống nhất về dữ liệu GIS

đối với địa bàn trở nên thời sự, cấp bách và yêu cầu có những phương pháp tiếp cận mới có thể cung cấp

các kết quả nhanh chóng, chính xác, cũng như khả năng quản lí cập nhật, chi tiết và hướng tới tức thời

theo thời gian thật. Tận dụng các khả năng quản lí, khả năng thể hiện sinh động các cấu trúc lưới điện trên

nền bản đồ địa lí và khả năng phân tích, tính toán ma trận của công cụ MatLAB bài báo trình bày các

nghiên cứu hướng tới kết quả là chương trình ứng dụng quản lí- giải tích lưới điện trên nền GIS. Các dữ

liệu liên quan đến quản lí hệ thống điện, các kết quả được tính toán cho bài toán phân bố công suất, ngắn

mạch trên lưới điện sẽ được thể hiện trực tiếp trên nền bản đồ làm cho công việc quản lí, phân tích, đánh

giá và ra quyết định trở nên hữu hình, sinh động và gần gũi hơn nhiều so với trên sơ đồ đơn tuyến khô

khan, vốn thường chỉ dành cho các nhà chuyên môn kĩ thuật.

II. TÍCH HỢP PHẦN MỀM QUẢN LÍ BẢN ĐỒ VÀ CÔNG CỤ TÍNH TOÁN MATLAB –

CHƯƠNG TRÌNH ỨNG DỤNG GIS POWER

1. Tích hợp phần mềm quản lí bản đồ và phần mềm MatLAB

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã đặt nền móng cho sự ra đời và phát triển nhanh chóng

của hệ thống thông tin không gian, với khởi đầu là phương tiện để lưu trữ đơn thuần thông tin đồ họa.

Ngày nay, hệ thống thông tin địa lí GIS đã trở thành hệ thống quản lí thông tin không gian có khả năng

lưu trữ, thống nhất, phân tích, mô hình hoá và mô tả được nhiều loại dữ liệu, đặc biệt là khả năng phân