Tối ưu chiều dài cáp điện nhà máy điện gió xa bờ dựa trên thuật toán lai SPDPSO và Sweep Heuristic :Hội nghị khoa học trẻ lần 4

Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH

Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-155-4

© 2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 189

YSC4F.216

TỐI ƯU CHIỀU DÀI CÁP ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN GIÓ XA BỜ

DỰA TRÊN THUẬT TOÁN LAI SPDPSO VÀ SWEEP HEURISTIC

PHAM QUOC KHANH 1

, NGUYEN HUY KHIEM 2

Faculty of Electrical Engineering Technology, Industrial University of Ho Chi Minh City

1

phamquockhanh@iuh.edu.vn, 2

nguyenhuykhiem@iuh.edu.vn

Tóm tắt. Trong các nhà máy điện gió xa bờ (OWF), các tuabin máy phát điện gió (WT) được thiết kế cách

xa nhau để giảm tác động của “wake effect”. Điều này làm gia tăng chiều dài dây cáp truyền tải điện dẫn

đến tăng chi phí lắp đặt và mua sắm ban đầu của dự án điện gió vì các đường dây điện này rất đắt đỏ. Bài

toán tối ưu đường dây điện trong OWF (OWFCRP) có vai trò quan trọng trong nâng cao tính cạnh tranh

của năng lượng gió trong thị trường điện. Có nhiều nghiên cứu được đề xuất trong những năm gần đây để

giải quyết vấn đề này và đã đem lại kết quả. Với sự phát triển của các OWF thì cần thêm nhiều hơn các

nghiên cứu về OWFCRP để áp dụng trong tình hình phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam hiện nay.

Bài báo đề xuất phương pháp lai giữa thuật toán PSO rời rạc kiểu xác xuất và thuật toán Sweep để giải

quyết bài toán OWFCRP. Sử dụng cùng một OWF đã vận hành để đánh giá hiệu quả của thuật toán tối ưu,

kết quả tối ưu được bằng thuật toán lai được đề xuất cho thấy chi phí của đường dây gom điện cho hệ thống

được giảm đi so với chi phí của phương pháp đã thi công.

Từ khóa. Nhà máy điện gió xa bờ, bài toán tối ưu đường dây điện trong nhà máy điện gió xa bờ, thuật

toán PSO rời rạc kiểu xác xuất, thuật toán Sweep.

OFFSHORE WIND FARM CABLE ROUTING PROBLEM

BASED ON HYBRID ALGORITHM SPDPSO AND SWEEP HEURISTIC

Abstract. In offshore wind power plants (OWF), the wind turbines (WT) are spaced apart to reduce the

“wake effect”. This increases the length of power transmission cables leading to increased installation and

initial procurement costs of wind power projects because these power lines are costly. Offshore Wind Farm

Cable Routing Problem of OWF (OWFCRP) plays an essential role in improving the competitiveness of

wind energy in the electricity market. Several studies have been proposed in recent years to address this

problem and have yielded results. However, with the development of OWFs, more studies on OWFCRP

are needed to apply in the current situation of renewable energy development in Vietnam. The article

proposes a hybrid method between the Selective Probabilistic Discrete Particle Swarm Optimization and

the Sweep algorithm to solve the OWFCRP problem. Using the same actual OWF to evaluate the efficiency

of the optimization algorithm, the optimization results obtained by the proposed hybrid algorithm show that

the cost of the power collection line for the system is reduced compared to the cost of the system. of the

applied method.

Keywords. Offshore Wind Power Plant, Offshore Wind Farm Cable Routing Problem, Selective

Probabilistic Discrete Particle Swarm Optimization, Sweep algorithm.

1. GIỚI THIỆU

Nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng cao bởi quá trình công nghiệp hóa - điện khí hóa đất nước. Mỗi năm

hệ thống điện cả nước tăng thêm hơn 7500 MW tham gia hòa lưới điện [1]. Việc tăng công suất phát điện

bằng các nguồn năng lượng truyền thống cũng gặp nhiều khó khăn. Các nguồn thủy điện lớn có thể phát