Nhận viết luận văn Đại học , thạc sĩ - Zalo: 0917.193.864 Tham khảo bảng giá dịch vụ viết bài tại: vietbaocaothuctap.net Download luận án tiến sĩ ngành kĩ thuật điều khiển và tự động hóa với đề tài: Xây dựng thuật toán trí tuệ nhân tạo cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối, cho các bạn làm luận án tham khảo

1. i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Nguyễn Tùng Linh
XÂY DỰNG THUẬT TOÁN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
CHO BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA
Hà Nội - Năm 2018

2. ii
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VN
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Nguyễn Tùng Linh
XÂY DỰNG THUẬT TOÁN TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
CHO BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Mã số: 62 52 02 16
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HÓA
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TSKH PHẠM THƯỢNG CÁT
2.PGS.TS TRƯƠNG VIỆT ANH
Hà Nội - Năm 2018

3. iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả được
viết chung với các tác giả khác đều được sự đồng ý của đồng tác giả trước khi đưa
vào luận án. Các kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Nguyễn Tùng Linh

4. iv
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện Khoa học và
Công nghệ, Viện Công nghệ thông tin - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, Phòng Công nghệ tự động hóa đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học
tập, nghiên cứu.
Tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới người thầy quá cố
PGS.TSKH.Phạm Thượng Cát và thầy hướng dẫn PGSTS. Trương Việt Anh, hai
thầy đã định hướng và tận tình hướng dẫn để tôi có thể hoàn thành luận án.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Điện lực và Phòng Đào tạo Sau
Đại học và các đơn vị trong Nhà trường đã quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi có
thể thực hiện nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ Phòng Công nghệ Tự động hóa – Viện Công nghệ
thông tin, các đồng nghiệp thuộc Khoa kỹ thuật điều khiển tự động hóa, khoa Kỹ
Thuật Điện trường Đại học Điện lực đã động viên và trao đổi kinh nghiệm trong
quá trình hoàn thành luận án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, người thân, các bạn đồng
nghiệp những người luôn dành cho tôi những tình cảm nồng ấm, luôn động viên và
sẻ chia những lúc khó khăn trong cuộc sống và tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể
hoàn thành quá trình nghiên cứu.
Hà Nội, ngày ….tháng 03 năm 2018
Tác giả luận án
Nguyễn Tùng Linh

5. v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... iv
MỤC LỤC..................................................................................................................v
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT......................................................... vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... ix
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................x
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. xii
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ BÀI TOÁN TÁI
CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI..................................................................1
1.1 Giới thiệu tổng quan lưới điện phân phối...........................................................1
1.1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối.........................................................................1
1.1.2 Giới thiệu bài toán tái cấu trúc lưới điện ........................................................4
1.1.3 Hiện trạng lưới điện phân phối Việt Nam.....................................................13
1.1.4 Mô hình bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối ........................................14
1.2 Tổng quát các nghiên cứu giải bài toán tái cấu trúc với hàm mục tiêu giảm tổn
thất công suất.............................................................................................................17
1.2.1 Kết hợp heuristics và tối ưu hóa....................................................................17
1.2.2 Các thuật toán thuần túy dựa trên Heuristics ................................................20
1.2.3 Các thuật toán dựa trên trí tuệ nhân tạo ........................................................23
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP HEURISTIC CHO BÀI TOÁN TÁI CẤU
TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI .........................................................................32
2.1 Phương pháp Heuristic cho bài toán tái cấu trúc lưới điện ..............................32
2.1.1 Giới thiệu.......................................................................................................32
2.1.2 Mô hình bài toán tái cấu trúc lưới điện.........................................................33
2.2 Đề xuất thuật toán Heuristic cho bài toán tái cấu trúc lưới điện ......................41
2.2.1 Hàm mục tiêu của bài toán............................................................................41
2.3 Mô phỏng và đánh giá kết quả nghiên cứu.......................................................48
2.3.1 Mô phỏng kết quả nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của tụ bù đến tái cấu trúc
lưới điện phân phối....................................................................................................48

6. vi
2.3.2 Mô phỏng kết quả nghiên cứu của thuật toán đề xuất ..................................50
2.3.3 Đánh giá kết quả mô phỏng: ............................................................................59
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP META HEURISTIC CHO BÀI TOÁN TÁI
CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI................................................................62
3.1 Phương pháp sử dụng thuật toán mô phỏng luyện kim (SA) cho bài toán tái cấu
trúc lưới điện phân phối ............................................................................................62
3. 1.1Giới thiệu thuật toán mô phỏng luyện kim ......................................................62
3.1.2 Đề xuất cải tiến thuật toán SA cho bài toán tái cấu trúc lưới điện...................68
3. 2 Kiểm tra và đánh giá kết quả trên lưới mẫu IEEE .............................................76
CHƯƠNG 4 THUẬT TOÁN DI TRUYỀN CHO BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ XÉT ĐẾN QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN
PHÂN TÁN..............................................................................................................84
4.1 Áp dụng thuật toán di truyền cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối.......84
4.1.1 Giới thiệu thuật toán di truyền .........................................................................84
4.1.2 Một số tính chất của thuật toán di truyền.........................................................85
4.1.3 Một số nghiên cứu liên quan............................................................................85
4.2 Phương pháp đề xuất...........................................................................................87
4.2.1 Mô tả bài toán và hàm mục tiêu.......................................................................87
4.2.2 Đề xuất phương pháp sử dụng thuật toán GA cho bài toán tái cấu trúc lưới
điện phân phối...........................................................................................................90
4.3 Kiểm tra và đánh giá kết quả trên lưới mẫu IEEE ..............................................99
4.4 Kết luận chương ................................................................................................113
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................115
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ...........................................116
TÀI LIỆU THAM KHẢO

7. vii
DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu Đơn vị tính Ý nghĩa
P,Q kW, KvAr Công suất trung bình tại nút
P",Q" kW, kVAr Công suất trung bình cần chuyển tải
Pi kW Công suất tác dụng trên nhánh i
Qi kVAr Công suất phản kháng trên nhánh i
Vi kV Điện áp tại nút i
C(x) Hàm năng lượng của thuật toán SA
Ili A, kA Dòng điện khi chưa kết nối DG
IDG A, kA Dòng khi DG hoạt động;
PDgi kW Công suất của nguồn điện phân tán
R(i,i+1) Ω Điện trở dây giữa nút i và nút i+1
ΔPi: kW Tổn thất công suất tác dụng trên nhánh thứ i
Ploss kW Tổn thất công suất tác dụng của hệ thống;
PDGjmax kW Công suất phát lớn nhất của nguồn điện phân tán thứ j
RMN
Loop
Ω Tổng điện trở các nhánh trong vòng kín MN
Si
max
kVA Khả năng mang tải của nhánh thứ i
PL kW Hàm tổn thất công suất tác dụng
IPi, IQi A, kA Dòng thành phần của nhánh thứ i trong lưới có n nhánh
IPl
DG
, IQl
DG
A, kA Các thành phần dòng điện của DG thứ l trong lưới
tf 0,1 1 nếu đường dây ft làm việc, 0 nếu đường dây ft không
làm việc
n Số nút tải có trên lưới.
Cij Hệ số trọng lượng của tổn thất trên nhánh ij
Lij Tổn thất của nhánh nối từ nút i đến nút j
Sij Dòng công suất trên nhánh ij
Dj Nhu cầu công suất điện tại nút j
DVij Sụt áp trên nhánh ij

8. viii
tfS Dòng công suất trên đường dây ft
ft Các đường dây được cung cấp điện từ máy biến áp t
Hằng số thích nghi,
Ti Nhiệt độ tại lần tính thứ i.
C(x) Hàm năng lượng của thuật toán SA
GA Thuật toán di truyền
SA Thuật toán mô phỏng luyện kim
DG Nguồn điện phân tán
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

9. ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Phạm vi ứng dụng của bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối ...............6
Bảng 2.1 Nhánh trên sơ đồ 32...................................................................................35
Bảng 2.3 Thông số lưới điện và tụ bù ......................................................................48
Bảng 2.4 Kết quả cấu trúc lưới điện ........................................................................48
Bảng 2.5 Quá trình phân bố phụ tải giai đoạn 1 lưới điện 16 nút không có DG ......52
Bảng 2.6 Quá trình phân bố phụ tải giai đoạn 1 của lưới điện 16 nút có 2 DG........53
Bảng 2.7 Quá trình phân bố phụ tải giai đoạn 1 lưới điện 16 nút có DG nút 9 .......55
Bảng 2.8 Quá trình phân bố phụ tải giai đoạn 1 lưới điện 16 nút có DG nút 13 ......56
Bảng 2.9 Kết quả tổng kết khảo sát trên lưới điện phân phối 16 nút........................56
Bảng 2.10 Thông số các DG [11]..............................................................................57
Bảng 2.11 Bảng so sánh trước và sau khi tái cấu trúc lưới điện 33 nút....................57
Bảng 2.12 Bảng so sánh trước và sau khi tái cấu trúc lưới điện 69 nút....................59
Bảng 3.1 So sánh quá trình vật lý và bài toán tối ưu ................................................64
Bảng 3.2 So sánh thuật toán SA với các thuật toán khác..........................................78
Bảng 3.3 Bảng tổng hợp so sánh phương pháp đề xuất với phương pháp khác.......80
Bảng 3.4 Thông số các DG [11]................................................................................81
Bảng 3.5 So sánh thuật toán SA với PSO và PSS/ADEPT trên lưới 33 nút.............82
Bảng 4.1 Kết quả thực hiện bằng hai phương pháp trên hệ thống 16 nút...............101
Bảng 4.2 Kết quả thực hiện trên hệ thống 16 nút....................................................101
Bảng 4.3 Kết quả thực hiện trên mạng 33 nút bằng phương pháp 1.......................106
Bảng 4.4 Kết quả thực hiện hai giai đoạn trên hệ thống 33 nút..............................107
Bảng 4.5 So sánh kết quả thực hiện với cấu trúc ban đầu ......................................109
Bảng 4.6 So sánh kết quả thực hiện với một số phương pháp................................110
Bảng 4.7 Kết quả thực hiện hai giai đoạn trên lưới điện phân phối 69 nút ............112
Bảng 4.8 So sánh kết quả thực hiện với các phương pháp trên LĐPP 69 nút ........113

10. x
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Vị trí vai trò của lưới điện phân phối...........................................................2
Hình 1.2 Mô hình lưới điện phân phối [11]................................................................3
Hình 1.3 Sơ đồ điều khiển online bài toán tái cấu trúc lưới điện ………………... 4
Hình 1.4 Phân loại bài toán tái cấu trúc theo phương pháp nghiên cứu .....................6
Hình 1.5 Lưu đồ thuật toán của Chen và Cho [9]......................................................8
Hình 1.6 Lưu đồ thuật toán của Rubin Taleski và Dragoslav [90]............................9
Hình 1.7 Sơ đồ đánh giá lưới điện phân phối của R.E.Lee và C.L.Brooks ...............6
Hình 1.8 Thuật toán của Merlin và Back được Shirmohammadi [80] cải tiến...........8
Hình 1.9 Sơ đồ thuật toán của Civanlar và các cộng sự [17]....................................22
Hình 1.10 Mô phỏng thuật toán đàn kiến (ACS). .....................................................27
Hình 1.11 Sơ đồ chung của phương pháp bầy đàn (PSO). .......................................29
Hình 2.1 Lưới điện phân phối tổng quát...................................................................33
Hình 2.2 Lưới điện 32 nút 37 nhánh của nút Baran [11] .........................................35
Hình 2.3 Thành phần của dòng điện vận hành hở có tụ bù và máy phát phân tán ...36
Hình 2.4 Mạch vòng lưới điện phân phối .................................................................36
Hình 2.5 Quá trình chuyển mạch đóng/cắt phân bố phụ tải......................................36
Hình 2.6. Lưới điện phân phối gồm máy phát và tụ bù ............................................39
Hình 2.7 Sơ đồ thuật toán tái cấu trúc lưới điện có DG và tụ bù tìm P bé nhất.....46
Hình 2.8 Sơ đồ lưới điện đơn giản xét ảnh hưởng tụ bù...........................................48
Hình 2.9 Sơ đồ lưới điện phân phối 3 nguồn............................................................49
Hình 2.10 Sơ đồ lưới điện 16 nút – IEEE .................................................................51
Hình 2.11 Sơ đồ mạng 1 nguồn 33 nút có 4 DG [11]...............................................57
Hình 2.12 Sơ đồ lưới điện phân phối 69 nút IEEE ...................................................58
Hình 3.1 Mô hình không gian của thuật toán SA......................................................63
Hình 3.2 Lưới điện IEEE gồm 3 nguồn.(a,b là sơ đồ trước, sau khi tái cấu trúc) ....70
Hình 3.3 Sơ đồ thuật toán SA cho bài toán tái cấu trúc lưới điện.............................73
Hình 3.4 Sơ đồ lưới điện có kết nối nguồn phân tán ................................................74
Hình 3.5 Sơ đồ thuật toán SA cho bài toán tái cấu trúc lưới điện có xét DG...........76
Hình 3.6 Lưới điện mẫu 33 nút IEEE - Baran & Wu ...............................................77

11. xi
Hình 3.7 Cấu hình sau khi tái cấu trúc lưới điện Baran - Wu...................................77
Hình 3.8 Đặc tính hội tụ của thật toán ....................................................................78
Hình 3.9 Đồ thị điện áp của các nút..........................................................................78
Hình 3.10 Sơ đồ lưới điện 16 nút – IEEE .................................................................79
Hình 3.11 Quá trình hội tụ thuật toán SA .........................................................79
Hình 3.12 Đồ thị điện áp của các nút........................................................................79
Hình 3.13 Sơ đồ 1 nguồn 33 nút có 4 DG [10].........................................................81
Hình 3.14 Quá trình hội tụ của lưới điện 33 nút không có các DG ..........................81
Hình 3.15 Quá trình hội tụ của lưới điện 33 nút có các DG .....................................81
Hình 4.1 Cơ chế ghép chéo của thuật toán GA.........................................................91
Hình 4.2 Cơ chế đột biến trong thuật toán GA .........................................................92
Hình 4.3 Lưu đồ thuật toán của thuật toán GA để thực hiện ....................................93
Hình 4.4 Lưới điện phân phối kín và hở...................................................................94
Hình 4.5 Lưu đồ thuật toán GA với 2 giai đoạn .......................................................98
Hình 4.6 Lưới điện 3 nguồn......................................................................................99
Hình 4.7 Điện áp trước và sau khi thực hiện tối ưu................................................102
Hình 4.8 Đặc tính hội tụ của thuật toán di truyền...................................................102
Hình 4.9 Lưới điện 33 nút của IEEE.......................................................................103
Hình 4.10 Vị trí DG, cấu trúc lưới tối ưu giảm tổn thất công suất phương pháp 1 105
Hình 4.11 Điện áp các nút trước và sau khi thực hiện phương pháp 1...................105
Hình 4.12 Tổn thất công suất trên các nhánh của phương pháp 1..........................105
Hình 4.13 Đặc tính hội tụ của thuật toán theo phương pháp 1 ...............................106
Hình 4.14 Đặc tính hội tụ của thuật toán di truyền giai đoạn 1 - phương pháp 2...107
Hình 4.15 Đặc tính hội tụ của thuật toán di truyền giai đoạn 2 - phương pháp 2...108
Hình 4.16 Điện áp các nút trong hai giai đoạn tính toán bằng phương pháp 2 ......108
Hình 4.17 Điện áp trước và sau khi tối ưu lưới điện bằng phương pháp 2.............108
Hình 4.18 Cấu trúc lưới tối ưu bằng phương pháp 2 ..............................................109
Hình 4.19 Sơ đồ lưới điện phân phối 69 nút IEEE .................................................111
Hình 4.20 Đặc tính hội tụ của GA trong giai đoạn – I trên lưới điện 69 nút .........113
Hình 4.21 Đặc tính hội tụ của GA trong giai đoạn – II trên lưới điện 69 nút.........113

12. xii
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Lưới điện phân phối là thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp
điện từ nơi sản xuất điện năng đến các hộ tiêu thụ điện, được trải rộng trên toàn bộ
lãnh thổ của các quốc gia. Lưới điện phân phối có thể được thiết kế có cấu trúc
mạch vòng hoặc cấu trúc hình tia, tuy nhiên vì lý do kỹ thuật và điều kiện vận hành
nên nó được vận hành theo cấu trúc hình tia. Theo thống kê của Tập đoàn Điện lực
Việt Nam thì tổng tổn thất điện năng những năm gần đây khoảng từ 9-15% sản
lượng điện sản xuất, trong đó lưới điện phân phối chiếm 5-7%. Do đó việc nghiên
cứu các biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới phân phối là một nhu cầu cần
thiết, mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Hệ thống lưới điện phân phối là một hệ thống
lớn có đặc điểm trải rộng trên toàn bộ lãnh thổ quốc gia, gồm nhiều phần tử, nhiều
thông số, do đó các bài toán tính toán và phân tích cho lưới điện phân phối có số lượng
nghiệm lớn, yêu cầu độ chính xác và thời gian tính toán xử lý nhanh nên cần phải có
các phương pháp hiện đại để giúp giải quyết các bài toán này một cách hiệu quả. Bài
toán giảm tổn thất cống suất trên lưới điện phân phối là một bài toán được nghiên cứu
nhiều và mang lại giá trị kinh tế trong sản xuất và vận hành hệ thống điện.
Về mặt lý thuyết, có nhiều biện pháp để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện
phân phối như: nâng cao điện áp vận hành lưới điện phân phối, thay đổi tiết diện
dây dẫn, hoặc giảm truyền tải công suất phản kháng trên lưới điện bằng cách lắp đặt
tụ bù. Trong các biện pháp nêu trên tính khả thi thực hiện là rất cao, tuy nhiên gặp
phải vấn đề về vốn đầu tư, chi phí lắp đặt và thời gian sửa chữa sẽ ảnh hưởng đến
độ tin cậy cung cấp điện. Một phương pháp mà được nghiên cứu nhiều đó là
phương pháp tái cấu trúc lưới điện.
Ngày nay khi các giải pháp về tự động hóa, công nghệ thông tin được triển khai
mạnh mẽ thì một trong những giải pháp được nghiên cứu gần đây đó là phương
pháp tái cấu trúc lưới điện. Phương pháp tái cấu trúc lưới điện được thực hiện thông
qua việc chuyển đổi tải bằng cách đóng/mở các cặp khoá điện có sẵn trên lưới, cũng
có thể giảm tổn thất điện năng đáng kể khi đạt được cân bằng công suất giữa các

13. xiii
tuyến đường dây mà không cần nhiều chi phí để 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 khả năng tải của lưới điện, giảm sụt áp cuối đường dây, giảm thiểu số
lượng hộ tiêu thụ bị mất điện khi có sự cố hay khi cần sửa chữa đường dây và tăng
độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống lưới điện phân phối.
Trong quá trình vận hành thực tế, việc vận hành lưới điện phân phối thông qua
tái cấu trúc sẽ gặp khó khăn đối với các nhân viên vận hành do lưới phân phối có số
lượng thiết bị đóng cắt lớn, việc tính toán đảm bảo các điều kiện kĩ thuật sẽ gặp khó
khăn. Do đó để áp dụng phương pháp tái cấu trúc lưới điện phân phối cần có các
phương pháp phân tích, thuật toán tính toán đủ mạnh để tái cấu trúc trong điều kiện
thỏa mãn các mục tiêu và điều kiện ràng buộc của bài toán tái cấu trúc.
Các thuật toán tái cấu trúc lưới điện phân phối luôn được xem xét dưới hai góc
độ phân tích đó là góc độ thiết kế và góc độ vận hành. Ở góc độ bài toán thiết kế,
thuật toán phải xem xét tính toán để chỉ ra được vị trí đặt khóa, sử dụng thiết bị
đóng cắt nào để có thể cực tiểu hóa tổn thất năng lượng và giảm chi phí đóng/cắt
khi chuyển mạch, giúp cho nhân viên điều độ, vận hành có không gian điều khiển
đủ lớn đáp ứng sự phát triển của phụ tải trong tương lai. Ở góc độ vận hành trên cơ
sở các khóa có sẵn trên lưới điện, người điều độ cần phân tích, tính toán chỉ ra được
cấu trúc vận hành tối ưu sao cho chi phí vận hành và tổn thất bé nhất, tương tự khi
có sự cố, hay sửa chữa cần phải thay đổi, cũng cần có cấu trúc mới để giảm thiểu số
lượng khách hàng mất điện, chống quá tải trên các nhánh của lưới, đảm bảo điện
năng và giảm thiểu tối đa tổn thất năng lượng. Trong luận án tác giả nghiên cứu bài
toán tái cấu trúc lưới điện dưới góc độ vận hành.
Trí tuệ nhân tạo (Artificical intelligent) là một lĩnh được áp dụng nhiều trong các
bài toán thực tế. Cụ thể các ứng dụng bao gồm các tác vụ điều khiển, lập kế hoạch
và lập lịch (scheduling), các hệ chuyên gia về chẩn đoán bệnh, trả lời khách hàng về
các sản phẩm của một công ty, nhận dạng chữ viết tay, nhận dạng tiếng nói và
khuôn mặt…vv. Bởi vậy việc nghiên cứu và áp dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo,
đã trở thành một hướng nghiên cứu đang được quan tâm hiện nay, với mục đích

14. xiv
chính là cung cấp lời giải cho các bài toán thực tế trong cuộc sống. Hiện nay, các
thuật toán trí tuệ nhân tạo được dùng thường xuyên trong kinh tế, y dược, các ngành
kỹ thuật và quân sự, cũng như trong các phần mềm máy tính thông dụng trong gia
đình và trò chơi điện tử. Trong lĩnh vực hệ thống điện, các thuật toán trí tuệ nhân
tạo cũng được áp dụng nhiều trong các bài toán sau [8]:
1. Xác định cấu trúc tối ưu của hệ thống cung cấp điện
2. Đánh giá và chuẩn đoán sự cố của các phần tử trên hệ thống lưới điện
3. Dự báo nhu cầu phụ tải điện trong các giai đoạn khác nhau như: ngắn hạn,
trung hạn và dài hạn
4. Điều khiển và tự động hóa lưới điện ở tất cả các cấp: Sản xuất, truyền tải,
tiêu thụ điện năng.
5. Dự báo và định giá điện năng trong thị trường điện trong tương lai.
6. Mô phỏng hệ thống lưới điện, các thiết bị điện.
7. Bảo vệ và cài đặt điều khiển hệ thống.
8. Tính toán các bài tối ưu trong hệ thống như: Bài toán vận hành tối ưu hồ
chứa, tính toán vận hành chi phí nhiêu liệu trong nhà máy nhiệt điện, các bài
toán tính các chế độ vận hành hệ thống.
Các bài toán tính toán tối ưu trong hệ thống điện có đặc điểm là không gian
nghiệm lớn, khối lượng tính toán nhiều, các tham số tham gia trong quá trình là các
tham số biến động, hàm mục tiêu có nhiều các điều kiện ràng buộc, đặc biệt là tính
đáp ứng thời gian thực của bài toán. Do đó việc sử dụng các phương pháp cổ điển
sẽ gặp nhiều khó khăn. Bài toán tái cấu trúc lưới điện là bài toán tối ưu, trong đó
nghiệm của bài toán là trạng thái đóng/mở của các khóa (CDL, Reclose…) để vận
hành tối ưu hệ thống lưới điện phân phối. Việc tìm ra phương án tối ưu dựa trên
việc thay đổi trạng thái của các thiết bị đóng cắt trên sơ đồ lưới điện và yêu cầu thời
gian tính toán, phân tích để đưa ra phương án cần thực hiện nhanh để đáp ứng được
yêu cầu của hệ thống điện. Bài toán tái cấu trúc lưới điện, thực tế là mô hình của bài
toán điều khiển tối ưu, để tìm ra lời giải tối ưu theo hàm mục tiêu và hàm ràng buộc
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

15. xv
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận án
Mục tiêu của luận án là phân tích và đưa ra các phương pháp mới cho bài toán
tái cấu trúc lưới điện phân phối. Nhằm mục tiêu giảm tổn thất công suất, sử dụng
các thuật toán đề xuất làm cơ sở nghiên cứu tổn thất công suất và các bài toán đối
với hàm đa mục tiêu, cụ thể luận án có các nhiệm vụ sau:
 Đề xuất thuật toán theo phương pháp Heuristic áp dụng cho bài toán tái cấu
trúc lưới điện với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất xét trong trường hợp có
nguồn điện phân tán kết nối vào lưới điện phân phối.
 Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn điện phân tán khi kết nối vào lưới điện
phân phối, ảnh hưởng đến bài toán tái cấu trúc lưới điện.
 Đề xuất thuật toán theo phương pháp Meta Heuristic pháp mới cho bài toán
tái cấu trúc lưới điện với hàm mục tiêu giảm tổn thất điện năng trong các trường
hợp có kết nối nguồn điện phân tán, không có kết nối nguồn điện phân tán và
trường hợp có xét đến vị trí và dung lượng của nguồn điện phân tán khi kết nối lưới
điện phân phối.
3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của luận án tập trung vào bài toán tái cấu trúc trên lưới điện
phân phối có cấu trúc mạch vòng và vận hành hình tia, bài toán tái cấu trúc được
xem xét cụ thể với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất kèm theo các điều kiện
ràng buộc.
 Bài toán tái cấu trúc với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất trong trường
hợp không có nguồn điện phân tán kết nối vào lưới và trong trường hợp có nguồn
điện phân tán kết nối vào lưới.
 Bài toán tái cấu trúc lưới điện có xét đến vị trí và công suất của nguồn điện phân
tán khi kết nối vào lưới điện phân phối với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất.
 Phương pháp đề xuất được kiểm tra trên các lưới mẫu của IEEE để đánh giá
độ chính xác và tin cậy của phương pháp.
4. Phương pháp nghiên cứu
Luận án sử dụng các phương pháp lí thuyết và kiểm chứng trên các lưới điện
mẫu của IEEE đồng thời so sánh với các nghiên cứu khác để đánh giá, cụ thể:

16. xvi
 Nghiên cứu áp dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo cho bài toán tái cấu trúc
lưới điện phân phối
 Sử dụng phương pháp mô phỏng để kiểm tra độ chính xác của các thuật toán
đề xuất thông qua việc kiểm tra trên các bài toán mẫu của IEEE
5. Điểm mới của luận án
Các điểm mới của luận án được thể hiện trong các công trình nghiên cứu của
tác giả, tập trung chính vào các điểm sau:
 Đề xuất phương pháp cho bài toán tái cấu trúc lưới điện dựa trên luật kinh
nghiệp “Heuristic” với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất và xét trong 2 trường
hợp, không có kết nối nguồn điện phân tán và có kết nối nguồn điện phân tán, ưu
điểm của thuật toán đề xuất:
- Thuật toán xây dựng hàm tối ưu cho bài toán tái cấu trúc lưới điện
- Đề xuất được luật kinh nghiệm để giảm khối lượng tính toán, việc tính cho
bài toán chế độ xác lập chỉ cần tính 1 lần, không phải lặp đi lặp lại
- Kết quả tính toán được kiểm tra trên lưới mẫu IEEE.
 Đề xuất cải tiến thuật toán mô phỏng luyện kim cho bài toán tái cấu trúc lưới
điện với hàm hàm mục tiêu giảm tổn thất điện năng, ưu điểm của thuật toán là:
- Sử dụng bậc của khóa để thay đổi trạng thái đóng mở của các khóa
- Xây dựng hàm giá đảm bảo hàm mục tiêu của bài toán tái cấu trúc lưới điện
- Thuật toán đã đề xuất được hàm giảm nhiệt độ, điều kiện dừng của thuật toán
- Thuật toán có thời gian hội tụ nhanh.
- Kết quả được kiểm tra trên bài toán mẫu IEEE
 Đề xuất sử dụng thuật toán di truyền cho bài toán tái cấu trúc có xét đến vị trí
và công suất của nguồn điện phân tán khi kết nối với lưới điện phân phối với hàm
mục tiêu giảm tổn thất điện năng. Kết quả nghiên cứu đưa ra 2 phương pháp:
- Phương pháp 1 đề xuất sử dụng thuật toán di truyền khi đồng thời tìm vị trí,
công suất và cấu trúc tối ưu đồng thời. Đối với phương pháp này, kết quả tính toán
chính xác trên các lưới mẫu, tuy nhiên trong phương pháp này tốc độ tính toán còn
chưa nhanh.

17. xvii
- Phương pháp 2 đề xuất giải quyết thành 2 giai đoạn, giai đoạn 1 tìm được vị
trí và công suất của nguồn phân tán, giai đoạn 2 tìm cấu trúc tối ưu khi đã có kết nối
của nguồn phân tán. Ưu điểm của phương pháp này cho tốc độ tính toán nhanh hơn.
- Kết quả nghiên cứu của 2 phương pháp đề xuất được thử nghiệm trên lưới
mẫu và được so sánh với nhau.
6. Giá trị thực tiễn của luận án: Các kết quả nghiên cứu của luận án đạt được có
giá trị thực tiễn trong vấn đề nghiên cứu về bài toán tái cấu trúc và áp dụng thực tế:
 Phương pháp đề xuất theo hướng nghiên cứu Heuristic một lần nữa khẳng
định được việc áp dụng các luật kinh nghiệm và phương pháp tối ưu cho các bài
toán tối ưu vẫn được sử dụng tốt trong một số trường hợp, tuy nhiên để thực hiện
được phương pháp này, đòi hỏi người xây dựng phải nắm bắt được rõ về tính chất
cũng như đặc điểm của bài toán.
 Phương pháp nghiên cứu theo hướng MetaHeuristic hiện nay được ứng dụng
rộng rãi trong các lĩnh vực, đối với bài toán tái cấu trúc lưới điện tác giả đề xuất sử
dụng thuật toán mô phỏng luyện kim và thuật toán di truyền cho bài toán tái cấu
trúc lưới điện với hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất trong trường hợp có nguồn
điện phân tán và không có nguồn điện phân tán và trường hợp có xét đến vị trí,
dung lượng nguồn điện phân tán kết nối với lưới phân phối. Kết quả nghiên cứu cho
thấy việc áp dụng thuật toán MetaHeuristic có rất nhiều ưu điểm, như số lượng
không gian nghiệm lớn, thời gian xử lí nhanh,…đây là 2 yếu tố cần thiết khi thực
hiện trên các lưới điện thực tế.
 Là công cụ hỗ trợ ra quyết định cho việc thiết kế, vận hành lưới điện phân
phối khi tham gia vào thị trường điện cạnh tranh.
 Tạo các tình huống khác nhau trong lưới điện phân phối để khảo sát các
trường hợp đề xuất.
7. Bố cục luận án: Luận án được chia làm 4 chương
Chương 1: Tổng quan lưới điện phân phối và bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
Trong chương này tác giả trình bày tổng quan về lưới điện phân phối và bài toán
tái cấu trúc lưới điện, mô hình toán học của bài toán tái cấu trúc lưới điện, phân tích

18. xviii
và tìm hiểu các phương pháp đã được nghiên cứu, từ đó có định hướng nghiên cứu
trong luận án của mình.
Chương 2: Phương pháp Heuristic cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
Trong chương này tác giả trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng luật kinh nghiệm
“Heuristic cho bài toán tái cấu trúc lưới điện với hàm mục tiêu giảm tổn thất điện
năng, áp dụng cho trường hợp có kết nối/không kết nối nguồn điện phân tán.
Chương 3: Phương pháp MetaHeuristic cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân
phối
Trong chương này tác giả trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng thuật toán mô
phỏng luyện kim cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối với hàm mục tiêu
giảm tổn thất điện năng, được xét trong hai trường hợp không có kết nối nguồn điện
phân tán và có kết nối nguồn điện phân tán.
Chương 4: Thuật toán di truyền cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối có xét
đến quy hoạch nguồn điện phần tán
Trong chương này tác giả trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng thuật toán di
truyền cho bài toán tái cấu trúc lưới điện có xét đến vị trí và dung lượng của nguồn
điện phân tán khi kết nối vào lưới điện.

19. CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
VÀ BÀI TOÁN TÁI CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
Giới thiệu: Trong chương này tác giả trình bày tổng quan về lưới điện phân
phối, giới thiệu bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối, trên cơ sở phân loại bài
toán tái cấu trúc lưới điện theo hàm mục tiêu, theo phương pháp giải bài toán và
đánh giá tình hình nghiên cứu của bài toán tái cấu trúc lưới điện. Tác giả trình bày
mô hình toán học của bài toán, các điều kiện ràng buộc cũng như giả thiết để đơn
giản hóa bài toán tái cấu trúc lưới điện. Ngoài ra tác giả trình bày một số nghiên cứu
điển hình của bài toán này đã được nghiên cứu từ trước đến nay, để có được định
hướng cho các nghiên cứu của mình trong các chương tiếp theo.
1.1 Giới thiệu tổng quan lưới điện phân phối
1.1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối
Lưới điện phân phối là thành phần đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp
điện từ nơi sản xuất đến các hộ tiêu thụ điện, được trải rộng trên toàn bộ lãnh thổ
của các quốc gia. Lưới điện phân phối có thể được thiết kế có cấu trúc mạch vòng
hoặc cấu trúc hình tia, tuy nhiên vì lý do kỹ thuật và điều kiện vận hành nên nó
được vận hành theo cấu trúc hình tia. Nhờ cấu trúc vận hành hở mà hệ thống relay
bảo vệ chỉ cần sử dụng loại relay quá dòng. Để tái cung cấp điện cho khách hàng
sau sự cố, hầu hết các tuyến dây đều có các mạch vòng liên kết với các đường dây
kế cận được cấp điện từ một trạm biến áp trung gian khác hay từ chính trạm biến áp
có đường dây bị sự cố. Việc khôi phục lưới được thực hiện thông qua các thao tác
đóng/cắt các cặp khoá điện nằm trên các mạch vòng, do đó trên lưới phân phối có
rất nhiều khoá điện.
Một đường dây phân phối luôn có nhiều loại phụ tải khác nhau (ánh sáng sinh
hoạt, thương mại dịch vụ, công nghiệp …) và các phụ tải này được phân bố không
đồng đều giữa các đường dây. Mỗi loại tải lại có thời điểm đỉnh tải khác nhau và
luôn thay đổi trong ngày, trong tuần và trong từng mùa. Vì vậy, trên các đường dây,
đồ thị phụ tải không bằng phẳng và luôn có sự chênh lệch công suất tiêu thụ. Điều
này gây ra quá tải đường dây và làm tăng tổn thất trên lưới điện phân phối.

20. Hình 1.1 Vị trí vai trò của lưới điện phân phối
Để chống quá tải đường dây và giảm tổn thất, các điều độ viên sẽ thay đổi cấu
trúc lưới điện vận hành bằng các thao tác đóng/cắt các cặp khoá điện hiện có trên
lưới. Vì vậy, trong quá trình thiết kế, các loại khoá điện (Recloser, LBS, DS…) sẽ
được lắp đặt tại các vị trí có lợi nhất để khi thao tác đóng/cắt các khoá này vừa có
thể giảm chi phí vận hành và vừa giảm tổn thất năng lượng. Hay nói cách khác, hàm
mục tiêu trong quá trình vận hành lưới điện phân phối là cực tiểu chi phí vận hành
bao gồm cả chi phí chuyển tải và tổn thất năng lượng. Bên cạnh đó, trong quá trình
220/110kV 110/22kV
110/22kV
Máy phát
phân tán
Trạm ngắtTrạm ngắt
22/0,4kV
22/0,4kV
Dây nổi
trung áp
Cáp ngầm trung áp

21. phát triển, phụ tải liên tục thay đổi, vì vậy xuất hiện nhiều mục tiêu vận hành lưới
điện phân phối để phù hợp với tình hình cụ thể. Tuy nhiên, các điều kiện vận hành
lưới phân phối luôn phải thoả mãn các điều kiện:
- Cấu trúc vận hành hở
- 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
Trong hình vẽ 1.2 là sơ đồ lưới điện phân phối đơn giản gồm có 2 nguồn và
nhiều khoá điện. Khoá SW1, SW5 và RC3 ở trạng thái mở để đảm bảo lưới điện
vận hành hở. Các đoạn tải LN2 và LN6 nằm ở cuối lưới của nguồn điện SS2. Để cải
thiện chất lượng điện năng ở cuối lưới, bộ tụ bù được lắp giữa LN4 và SW2 và máy
biến thế điều áp được lắp giữa LN3 và LN4. Tất nhiên, các thiết bị này đều có thể
được vận hành ở chế độ thông số không đổi trong thời gian vận hành hay thông số
thay đổi bằng cách điều khiển từ xa hay tại chỗ.
Hình 1.2 Mô hình lưới điện phân phối [11]
Khi vận hành hệ thống điện phân phối như trên Hình 1.2 có thể có tổn thất cao
nhưng có thể giảm tổn thất công suất bằng cách chuyển một số tải từ nguồn SS2
sang nguồn SS1, ví dụ: đóng RC3 và mở SW2 để chuyển các đoạn tải LN5 và LN6
từ nguồn SS2 sang SS1. Việc phân tích lựa chọn các cách chuyển tải này là nội
SW8
SW7
SW5
SW4
RC4 T1
C1
SW2
SW6
RC3
SW3
SW1
RC1
CB1
SS1
SS2
CB2
LN11
LN10
LN16
LN15
LN12
LN13
LN14 LN5
LN6
LN3
LN4
LN7
LN8
LN1
LN2

22. dung của các thuật toán tái cấu trúc lưới (điều này đã được chứng minh trong các
bài báo liên quan). Trên lưới điện phân phối thực tế có hàng trăm khoá điện, việc tìm ra
cách chuyển tải tốt nhất trong tổ hợp các khoá điện khi chuyển tải sẽ cần một thời gian
rất dài và còn phải xem xét đến các điều kiện ràng buộc kỹ thuật. Vì vậy cần thiết phải
có một thuật toán tìm điểm mở trên lưới điện phân phối để có thể nhanh chóng tìm ra
cấu trúc vận hành tốt nhất cho lưới điện theo các mục tiêu điều khiển.
1.1.2 Giới thiệu bài toán tái cấu trúc lưới điện
a. Giới thiệu bài toán tái cấu trúc lưới điện
Bài toán tái cấu trúc lưới điện là bài toán điều khiển trạng thái của các thiết bị
đóng/ cắt trên lưới điện phân phối, trong các trường hợp vận hành nhằm đảm bảo
một số mục tiêu cụ thể: Như đảm bảo khả năng cung cấp điện, tăng độ tin cậy, giảm
tổn thất công suất,…
Hình 1.3. Sơ đồ bài toán tái cấu trúc điều khiển online
Trên hình vẽ 1.3 là sơ đồ bài toán tái cấu trúc lưới điện điều khiển online. Với
bài toán điều khiển hệ thống lưới điện online này, khi có sự thay đổi về dự báo phụ
tải (thay đổi về tải), nguồn cung cấp (DG) hay các sự cố trong quá trình vận hành
lưới điện, yêu cầu phải thay đổi cấu trúc vận hành của hệ thống, để thực hiện được
việc này thì phải giải quyết bài toán tái cấu trúc lưới điện với các hàm mục tiêu
Dự báo phụ tải và
nguồn DG
Cấu hình đang vận
hành
Bài toán tái cấu
trúc lưới điện
giảm ∆P
Cấu hình tối ưu giảm
∆P
Mức giảm
∆P > chi phí
chuyển
Điều khiển thiết bị
đóng/cắt
Cấu hình tối ưuVận hành cấu hình
ban đầu
Dự báo phụ tải,
nguồn, sự cố,…

23. khác nhau, như hàm mục tiêu giảm tổn thất công suất ∆P, sau khi tìm được cấu trúc
tối ưu hay chính là trạng thái của các thiết bị đóng/cắt được điều khiển để có được
cấu hình vận hành. Điều khiển trạng thái của thiết bị đóng cắt trong trong bài toán
tái cấu trúc lưới điện phân phối online có đặc điểm là số thiết bị trên lưới điện lớn,
việc giải bài toán này là bài toán phi tuyến rời rạc nên thường gặp khó khăn về thời
gian tính toán, khối lượng tính toán lớn, do đó việc nghiên cứu tìm ra phương pháp
giải giảm thời gian tính toán, khối lượng tính toán là vấn đề cần phải giải quyết.
b. Phân loại bài toán tái cấu trúc lưới điện Bài toán tái cấu trúc lưới điện có
thể được phân loại theo các cách khác nhau, tuy nhiên có thể thống kê được 2 cách
phân loại như sau:
*Phân loại theo hàm mục tiêu: Các bài toán vận hành lưới điện phân phối mô tả các
hàm mục tiêu tái cấu trúc lưới điện như sau:
Bài toán 1: Xác định cấu trúc lưới điện theo đồ thị phụ tải trong 1 thời đoạn để chi
phí vận hành bé nhất.
Bài toán 2: Xác định cấu trúc lưới điện không thay đổi trong thời đoạn khảo sát để
tổn thất năng lượng bé nhất.
Bài toán 3: Xác định cấu trúc lưới điện tại 1 thời điểm để tổn thất công suất bé nhất.
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.
Bài toán 5: Khôi phục lưới điện sau sự cố hay cắt điện sửa chữa.
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, ảnh hưởng của nguồn điện phân tán đến tái cấu trúc lưới
điện phân phối…vv (Hàm đa mục tiêu).
Bài toán 7: Xác định cấu trúc lưới điện để đảm bảo mục tiêu giảm năng lượng
ngừng cung cấp hay nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Các bài toán xác định cấu trúc vận hành của một lưới điện phân phối cực tiểu
tổn thất năng lượng hay cực tiểu chi phí vận hành thoả mãn các điều kiện kỹ thuật
vận hành luôn là bài toán quan trọng và kinh điển trong vận hành hệ thống điện.

24. Bảng 1.1 Phạm vi ứng dụng của bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
Tên bài toán 1 2 3 4 5 6 7Đặcđiểmlướiđiện
Khoá điện được điều khiển từ xa x x x x
Chi phí chuyển tải thấp, không mất
điện khi chuyển tải
x x x x
Chi phí chuyển tải cao, mất điện
khi chuyển tải
x x x x x
Lưới điện thường xuyên bị quá tải x x x x
Lưới điện ít bị quá tải x x x x x
Lưới điện hầu như không quá tải x x x x x
*Phân loại theo phương pháp nghiên cứu: Dựa trên việc tổng kết các nhóm nghiên
cứu từ trước đến nay bài toán tái cấu trúc có thể được chia thành các nhóm chính
như sau:
- Áp dụng các lý thuyết giải bài toán tối ưu theo các phương pháp giải tích như
phương pháp Lagrang, phương pháp Newtonraphson, Gauss, lập trình tuyến tính (MLP)
- Các phương pháp sử dụng kết hợp các luật kinh nghiệm và lý thuyết tối ưu: Sử
dụng luật heuricstic, và lý thuyết tối ưu.
- Sử dụng các thuật toán của AI để giải quyết bài toán: Ứng dụng, cải tiến các
thuật toán như thuật toán Genetic, thuật toán PSO, thuật toán SA, thuật toán ACO,
ABC,…vv để giải quyết các bài toán tối ưu.
Hình 1.4 Phân loại bài toán tái cấu trúc theo phương pháp nghiên cứu
Việc phân loại bài toán tái cấu trúc theo ba hướng nghiên cứu chính trên còn
hướng nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp đó là lai ghép dựa trên các phương
pháp trên. Việc nghiên cứu bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối được đặt nền
móng nghiên cứu từ những năm 1970, bắt đầu bằng các phương pháp giải tích toán
học để giải quyết, nhược điểm của các phương pháp này đó là khối lượng tính toán
Phân loại phương pháp giải bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
Phương pháp toán học
giải tích
Phương pháp Heuristic
(luật kinh nghiệm)
Phương pháp Meta Heuristic
(sử dụng các thuật toán AI)

25. lớn, do đó khả năng tính toán đối với các sơ đồ lưới điện lớn gặp khó khăn, thời
gian tính toán lâu, tuy nhiên độ chính xác cao. Tiếp theo là hướng nghiên cứu dựa
vào luật kinh nghiệm (Heuristic) nhằm mục tiêu giảm khối lượng tính toán cũng
như giảm thời gian tính toán bằng cách sử dụng các luật kinh nghiệm, dựa vào các
luật kinh nghiệm, phương pháp này đã giảm được phần nào khối lượng tính toán
thông qua các “luật”, tuy nhiên trong phương pháp này gặp phải khó khăn khi xây
dựng các luật kinh nghiệm ngoài ra kết quả của bài toán được cho là tối ưu nhưng
chưa chắc đã là tốt nhất. Ngày nay khi khoa học công nghệ, đặc biệt là các thuật
toán xử lý với khối lượng tính toán lớn ra đời, đã cho phép giải quyết các bài toán
tối ưu một cách dễ dàng hơn, khắc phục được các nhược điểm của các phương pháp
trước đây đó là phương pháp sử dụng các thuật toán AI như thuật toán di truyền, mô
phỏng luyện kim, thuật toán bầy đàn, thuật toán đàn ong,…
* Một số kết quả nghiên cứu của các bài toán tái cấu trúc
 Bài toán 3 – Xác định cấu trúc lưới giảm P là bài toán quan trọng nhất
Bài toán xác định cấu trúc lưới giảm tổn thất công suất tác dụng – bài toán 3 là
một bài toán quan trọng, được xem như một module để giải quyết các bài toán khác
trong hệ thống các bài toán tái cấu trúc lưới. Điều này được chứng minh qua các
thuật toán của các nghiên cứu từ trước đến nay.
 Bài toán 1 - Cực tiểu hàm chi phí vận hành
Hàm mục tiêu này rất phù hợp với lưới điện phân phối có chi phí chuyển tải
thấp, linh hoạt trong vận hành, cấu trúc lưới có thể thay đổi nhiều lần trong ngày.
Đi đầu trong nghiên cứu bài toán này có lẽ là C.S.Chen và M.Y.Cho [15] khi có
xem xét sự khác biệt giữa thời gian khảo sát ngắn (24 giờ) và dài (tuần, mùa). Từ
nghiên cứu của mình, năm 1993, C.S.Chen và M.Y.Cho [16] tiếp tục hoàn thiện
phương pháp của mình. Lưu đồ thuật toán xác định cấu trúc lưới điện để có chi phí
vận hành thấp của Chen và Cho được trình bày tại hình 1.4. Trong lưu đồ này,
module quan trọng nhất là module chỉ ra cấu trúc vận hành tối ưu trong thời khoảng
Ti, và được đánh giá là bài toán 3. Việc thay đổi cấu trúc lưới như sau:
Xuất phát từ một cấu trúc lưới điện tối ưu tại một thời điểm nào đó - bài toán 3,
sau đó so sánh tổn thất công suất giữa cấu trúc cũ và cấu trúc mới để xác định cấu
trúc vận hành cho thời điểm tiếp theo, quá trình được xem xét cho đến hết 24 giờ.

26. Ưu điểm nổi bật là thuật toán đơn giản, trong sáng. Tuy nhiên thời gian giải lâu do phải
lặp lại bài toán 3 theo từng thời đoạn trong thời gian khảo sát, tác giả cũng không lý giải
chặt chẽ giá trị công suất đẳng trị của phụ tải để xác định cấu trúc tối ưu trong thời đoạn Ti.
Quan trọng hơn, cấu trúc vận hành hoàn toàn phụ thuộc vào thời đoạn xét ban đầu.
Với cùng ý tưởng này BroadWater và các cộng sự [10] cũng có nghiên cứu
trong cùng năm. Tuy nhiên phải đến 1997 khi Shirmohammadi [80] trình bày một
thuật toán xác định cấu trúc lưới điện dự trên hàm chi phí vận hành lưới điện bao
gồm phần tổn thất công suất được qui ra tiền và chi phí chuyển đổi trạng thái cấu
trúc lưới điện. Shirmohammadi sử dụng thuật toán tái cấu trúc giảm tổn thất công
suất của Civanlar [17] nhưng áp dụng chúng trong một thời đoạn Ti, đồng thời cũng
phát biểu bài toán 1 chỉ thực sự phù hợp cho lưới điện có hệ thống SCADA hoàn
chỉnh và các khoá điện được điều khiển từ xa khi áp dụng cho lưới điện thực tế của
công ty Pacific Gas and Electricity–San Francisco, California–Mỹ.
Hình 1.5 Lưu đồ thuật toán của Chen và Cho [9]
 Bài toán 2 - Cực tiểu hàm tổn thất năng lượng
Trong thực tế, ngay cả ở những nước công nghiệp tiên tiến, chi phí chuyển tải
ảnh hưởng rất lớn đến quyết định thay đổi cấu trúc lưới. Vì đôi khi chi phí này lớn
hơn nhiều lợi ích thu được. Vì thế trong vận hành, cấu trúc lưới chỉ thay đổi khi:

27. - Phải cô lập sự cố và tái cấu trúc lưới chống quá tải lưới, máy biến thế nguồn
- Mức giảm tổn thất năng lượng ít nhất đủ bù đắp các chi phí chuyển tải.
Hình 1.6 Lưu đồ thuật toán của Rubin Taleski và Dragoslav [90]
Bắt đầu
Dữ liệu vào: Lưới điện, phụ tải..vv
-Tất cả các vòng ở trạng thái không tối ưu
Tối 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 thay đổi
Vi phạm điều kiện
có tối ưu không
- Chọn vòng kế tiếp để tối ưu
- Ước tính tổn thất năng lượng giảm
- Chọn nhánh trong vòng để mở
Tìm được nhánh
mở tốt nhất
Đánh dấu vòng vừa mở là tối ưu
Thay đổi cấu trúc và lưu để so sánh với vòng lặp kế tiếp
Cấu trúc lưới điện tối ưu
Dừng
Đúng
Sai
Sai
Đúng

28. Vì vậy xuất hiện bài toán 2 - Xác định cấu trúc lưới điện không đổi trong thời
gian khảo sát để tổn thất năng lượng bé nhất.
Tiếp cận bài toán này, Rubin Taleski [90] đề nghị một thuật toán cũng dựa vào
thuật toán giảm tổn thất công suất thuần heuristic của Civanlar [17] nhưng thay hàm
tổn thất công suất bằng hàm tổn thất năng lượng được xây dựng bằng cách cộng đồ
thị phụ tải và điện áp trung bình tính trong 24 giờ theo lưu đồ hình 1.5.
Ưu điểm nổi bật của thuật toán là số vòng lặp của bài toán giảm DA bằng với số
vòng lặp tìm cấu trúc lưới có DP sau khi qui đổi đồ thị phụ tải, điện áp thành một
lượng công suất đẳng trị để có thể sử dụng công thức giảm tổn thất công suất của
Civanlar [17]. Công thức tính tổn thất công suất đẳng trị được trình bày tại 1.1.
    












  
 
n
1i
z
am
2
M
m
1n
am
"
)i(m
"
)i(m2
M
m
2n
zm
"
)i(m
"
)i(m2
M
mChange
Loop D
V
R
)i(CQjP
V
R
QjP
V
R
Re2P (1.1)
với: n...1i;QPC
n
1k
)k(
Q
)k,i(2
n
1k
)k(
P
)k,i(2 




   

   
  
n
1i
n
1j
)j()i(
P
)j,i(2
n
1i
n
1j
)j()i(
P
)j,i(2 QQPPD
trong đó: P,Q : Công suất trung bình tại nút
P",Q": Công suất trung bình cần chuyển tải
2
P
, 2
Q
: Moment bậc 2 của đồ thị phụ tải P và Q của tải có trên lưới
Tuy nhiên những nhược điểm cơ bản của thuật toán đó là:
- Do sử dụng thuật toán nền của Civanlar [17] nên thời gian giải lâu do phải tính
lại độ giảm tổn thất công suất đẳng trị (đại diện cho việc giảm DA) trên một vòng
kín khi đánh giá tìm vòng kín chuyển tải tốt nhất.
- Khi trên lưới có quá nhiều loại đồ thị phụ tải, xác định tổn thất công suất đẳng
trị cũng rất phức tạp làm giảm tốc độ tính toán đáng kể do phải tính các chỉ số 2
P
,
2
Q
khi cộng các đồ thị phụ tải với nhau.
- Trong thực tế, để có đầy đủ đồ thị phụ tải của tải là điều khó khăn.
Nhận xét:
- Bài toán cực tiểu tổn thất năng lượng là một bài toán quan trọng đối với những
lưới điện có hệ thống SCADA chưa phát triển và không được trang bị nhiều các

29. thiết bị đóng cắt có tải nên chi phí chuyển tải cao. Do đó phù hợp với điều kiện vận
hành lưới điện phân phối của Việt Nam.
- Các thuật toán của Rubin Taleski [90] yêu cầu đến đồ thị phụ tải của từng tải
tiêu thụ trong hệ thống. Đây là thông số khó đáp ứng nhất vì phải trang bị rất nhiều
bộ ghi dữ liệu rất đắt tiền. Vì vậy, xây dựng một thuật toán tái cấu trúc lưới cực tiểu
A mà không cần dùng dạng đồ thị phụ tải là một điều cần thiết.
 Bài toán 4 - Cân bằng công suất giữa các đường dây và trạm biến áp
Thuật toán này áp dụng phù hợp cho những khu vực thường xuyên bị quá tải
hay có phụ tải không ổn định. Trong [91], Tim Taylor đề nghị một hàm mục tiêu
khác nhưng chỉ xem xét đến cân bằng tải giữa các máy biến thế nguồn của lưới
điện phân phối.
H.Yuan-Yih Hsu [44] cũng sử dụng hàm mục tiêu tương tự ở [91] nhưng áp dụng
cho toàn bộ phần tử lưới điện gồm máy biến thế, khoá điện, đường dây.
Nhưng đơn giản và hiệu quả nhất có lẽ là Baran [11] khi đưa ra hàm mục tiêu cân
bằng tải cho toàn bộ các phần tử trên lưới điện dựa vào bài toán 3 để giải quyết.
Hàm mục tiêu cân bằng tải có dạng như sau:
Min cb :    
2
2 2N N N N
2 2 2 2i i i
b i i i i imax max2 max2
i 1 i 1 i 1 i 1i i i
S P Q 1
c P Q A P Q
S S S   
  
      
 
    , (1.2)
với: 2max
i
i
S
1
A  và Si
max
: Khả năng mang tải của nhánh thứ i
Hàm cân bằng tải viết tại (1.2) chính là hàm tổn thất công suất nếu cho thay chỉ
số Ai bằng điện trở nhánh Ri tương ứng. Với lý luận này, Baran đã chuyển bài toán
tái cấu trúc cân bằng tải thành bài toán tái cấu trúc giảm tổn thất công suất.
 Bài toán 5 – Tái cấu trúc lưới điện phân phối sau sự cố
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 biệt nhưng chủ yếu các thuật toán
vẫn theo các 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.

30. Các thuật toán nghiêng về cách sử dụng hàm mục tiêu cân bằng tải và giảm số
lần thao tác khoá để khôi phục lưới. Những nghiên cứu sâu về bài toán này phải kể
đến nghiên cứu của Liu[62] hay của Tomsovic [102]…
 Bài toán 6 - Tái cấu trúc lưới theo hàm đa mục tiêu
Như đã trình bày, trong vận hành lưới điện phân phối có rất nhiều mục tiêu vận
hành mà người điều độ viên phải lựa chọn sao cho phù hợp với các đặc tính của lưới
điện tại khu vực mà mình đang trực tiếp vận hành. Tuy nhiên, việc chọn duy nhất
một mục tiêu điều 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. Đã có nhiều
nghiên cứu trong việc giải quyết bài toán đa mục tiêu như của Baran trong [11] khi
xem xét cả 2 mục tổn thất công suất và cân bằng tải. Trong [18] đề cập vấn đề xem
xét đến cả việc giảm độ sụt áp khi xét hàm giảm tổn thất công suất. Trong [74] lại
đề nghị một hàm đa mục tiêu bao gồm: Cực tiểu tổn thất công suất, cân bằng tải
giữa các máy biến thế, cực tiểu tổn thất điện áp, cực tiểu số lần đóng cắt và cân
bằng số tải quan trọng trên các máy biến thế trung gian. Đây là một hàm đa mục
tiêu khá đầy đủ, được trình bày tại biểu thức
F = CLPL + CBB + CDD + CWW + CEE (1.3)
trong đó PL: Hàm tổn thất công suất tác dụng
B: Hàm cân bằng tải giữa các máy biến thế của trạm trung gian
D: Hàm số thể hiện độ sụt áp cuối lưới
W:Hàm số thể hiện mức độ sự cố của lưới điện
E: Hàm số thể hiện mức độ cân bằng của các phụ tải quan trọng.
CL, CB, CD, CW, CE là các hệ số trọng lượng liên kết các hàm mục tiêu
đơn lẻ trong hàm đa mục tiêu F.
Nhận xét:
Các nghiên cứu trên đều đưa ra hàm đa mục tiêu gồm các hàm mục tiêu cơ bản
có quan hệ tuyến tính với hàm F. Điều này gặp một số khuyết điểm như sau:
- Do hàm đa mục tiêu F ở [11, 18, 74] được xây dựng là tổ hợp tuyến tính của
các mục tiêu cơ bản, nên cần xác định các hệ số trọng lượng giữa các thành phần
này. Tuy nhiên, không thể áp dụng các hệ số giống nhau giữa các khu vực khác
nhau, giữa lưới nổi và ngầm hay giữa các quốc gia khác nhau.

31. - Đối với hệ thống lưới phân phối nổi trải trên một diện tích rộng lớn thì việc
giảm tổn thất điện áp là mục tiêu quan trọng hơn cả mục tiêu giảm tổn thất công
suất hay cân bằng tải vì ở đây lưới điện có công suất tải tiêu thụ không lớn. Ngược
lại hoàn toàn đối với lưới điện trong thành phố, khu công nghiệp do độ tập trung
phụ tải cao nên việc cân bằng tải đôi khi còn quan trọng hơn cả việc giảm tổn thất
công suất tác dụng.
- Hơn nữa, rất khó xác định hệ số trọng lượng nêu trên với nhau cho bước thay
đổi cấu trúc lưới tiếp theo vì chúng phụ thuộc hoàn toàn vào đồ thị phụ tải trong
ngày. Ngay cả khi lựa chọn mục tiêu cân bằng công suất và giảm tổn thất công suất,
hay phải xem xét giảm độ sụt áp cuối lưới và cân bằng số tải trên các máy biến thế
của trạm trung gian, mục tiêu nào quan trọng hơn cũng thực sự gây tranh cãi. Vào
giờ cao điểm, rõ ràng nên vận hành sao cho mức cân bằng công suất trên lưới là tốt
hơn việc giảm tổn thất công suất và thoả mãn các điều kiện vận hành, nhưng nếu
cân bằng công suất trên lưới thì có thể dẫn đến việc sụt áp lớn hơn giá trị cho phép.
Vào giờ thấp điểm, phụ tải tiêu thụ giảm mạnh, lúc này hệ số trọng lượng lại nặng
về phía tổn thất công suất giảm vì rất khó xảy ra quá tải trong thời điểm này.
Vì vậy, để mô tả tỷ trọng giữa các mục tiêu trong hàm đa mục tiêu tốt hơn, cần
phải xem các quan hệ giữa các hàm mục tiêu cơ bản và hàm đa mục tiêu là quan hệ
phi tuyến. Tuy nhiên, đây là bài toán khó vì khi thay đổi cấu trúc, có thể gây gián
đoạn các hàm mục tiêu, hay nói cách khác: Có thể không giải quyết được bài toán 6
một cách trọn vẹn.
Bên cạnh đó, các điều kiện ràng buộc trong vận hành không phải lúc nào cũng
được các điều độ viên xem xét một cách cứng nhắc. Họ có thể chấp nhận quá tải
đường dây 10-20% [42], nhưng giảm số lần thao tác đóng/cắt các khoá điện hay tổn
thất công suất sẽ giảm trong thời điểm tới. Vì vậy, xây dựng phương pháp đánh giá
cấu trúc lưới điện có tính thuyết phục cao là một điều cần thiết.
1.1.3 Hiện trạng lưới điện phân phối Việt Nam
Hiện nay, lưới phân phối hiện nay của Việt Nam có nhiều cấp điện áp khác
nhau, chi phí chuyển tải lớn và phải cắt điện khi chuyển tải vì:

32. - Do lịch sử phát triển, ở mỗi miền đất nước có nhiều cấp điện áp phân phối và
giữa các miền các cấp điện này cũng khác nhau (6.6, 10, 15, 22, 35 kV).
- Recloser và máy cắt có tải (LBS) không được điều khiển từ xa và có số lượng
không đáng kể nên chí 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.
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 mạch vòng truyền tải.
- Tái cấu trúc lưới 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 lưới điện phân phối 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 bé nhất – bài toán 2.
- Tái cấu trúc lưới điện chống quá tải, cân bằng tải (giữa các đường dây, 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 chữa – bài toán 5.
- Xác định cấu trúc lưới 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 – bài toán 6 : hàm đa mục tiêu
- Tái cấu trúc lưới điện giảm thiểu điện năng ngừng cung cấp cho khách hàng,
đây là mục tiêu áp dụng cho những lưới điện phân phối sau cải tạo, có mức giảm
tổn thất công suất không đáng kể khi áp dụng bài toán 3 hay bài toán 2 – bài toán 7.
1.1.4 Mô hình bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
a. Mô hình toán học lưới điện phân phối
Để giải quyết bài toán tái cấu trúc lưới thống điện phân phối, trước tiên phải xây
dựng hàm mục tiêu. Ví dụ mục tiêu là cực tiểu hóa tổn thất trên toàn hệ thống.

33. Vấn đề tái cấu trúc hệ thống cũng tương tự như việc tính toán phân bố công suất
tối ưu. Tuy nhiên, tái cấu trúc yêu cầu một khối lượng tính toán lớn do có nhiều
biến số tác động đến các trạng thái khóa điện và điều kiện vận hành như: Lưới điện
phân phối phải vận hành hở, không quá tải máy biến áp, đường dây, thiết bị đóng
cắt… và sụt áp tại hộ tiêu thụ trong phạm vị cho phép.
Về mặt toán học, tái cấu trúc lưới là bài toán qui hoạch phi tuyến rời rạc theo
dòng công suất chạy trên các nhánh, tại [78] vấn đề được trình bày như sau:
Cực tiểu hàm    

n
i
n
j
ijij
n
i
n
j
ijijlosse LCRICP
1 11 1
2
(1.4)
thoả mãn:
 

n
1i
jij DS (1.5)
Sij  Sij max (1.6)
DVij  DVij max (1.7)
max.tf
n
tf
tf SS 

(1.8)
1
tf
tf 

(1.9)
trong đó n: Số nút tải có trên lưới.
Cij: Hệ số trọng lượng của tổn thất trên nhánh ij
Lij: Tổn thất của nhánh nối từ nút i đến nút j
Sij: Dòng công suất trên nhánh ij
Dj: Nhu cầu công suất điện tại nút j
DVij: Sụt áp trên nhánh ij
tfS : Dòng công suất trên đường dây ft
ft: Các đường dây được cung cấp điện từ máy biến áp t
tf : Có giá trị là 1 nếu đường dây ft làm việc, là 0 nếu đường dây ft
không làm việc

34. Hàm mục tiêu (1.4) thể hiện tổng tổn thất trên toàn lưới phân phối, có thể đơn
giản hoá hàm mục tiêu bằng cách xét dòng công suất nhánh chỉ có thành phần công
suất tải và điện áp các nút tải là hằng số. Biểu thức (1.5) đảm bảo cung cấp đủ công
suất theo nhu cầu của các phụ tải. Điều kiện chống quá tải tại trạm trung gian và sụt
áp tại nơi tiêu thụ được trình bày qua (1.6) và (1.7). Biểu thức (1.8) đảm bảo rằng
các trạm biến thế hoạt động trong giới hạn công suất cho phép, trong khi mạng phân
phối hình tia được đảm bảo qua (1.9).
Với mô tả trên, tái cấu trúc hệ thống lưới điện phân phối là bài toán qui hoạch
phi tuyến rời rạc. Hàm mục tiêu bị gián đoạn, rất khó để giải bài toán tái cấu trúc
bằng phương pháp giải tích toán học truyền thống [11].
b. Một số giả thiết để đơn giản bài toán tái cấu trúc lưới
 Bù công suất phản kháng khi xem xét bài toán tái cấu trúc lưới
Để giảm tính phức tạp của bài toán, một đặc điểm chung trong các giả thiết ban
đầu của các nghiên cứu đều dựa vào một phần hay đầy đủ đề xuất của R.E.Lee và
C.L.Brooks [1] khi tiếp cận bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối. Trình tự 6
bước đánh giá lưới điện phân phối được trình bày tại hình 1.7.
Hình 1.7 Sơ đồ đánh giá lưới điện phân phối của R.E.Lee và C.L.Brooks
Đánh giá hệ thống hiện trạng
Phân bố trào lưu công suất
Loại bỏ tất cả các tụ bù và khóa
Điện mở tối ưu của hệ thống
Tái cấu trúc hệ thống
Phân bố trào lưu công suất
Xác định dung lượng và vị trí bù
Đánh giá hệ thống
Phân bố trào lưu công suất
Bước 1
Bước 2
Bước 3
Bước 4
Bước 5
So
sánh
kết
quả và
tổn
thất
Hàm mục tiêu
Bước 6

35. Năm 1996, Ross Baldick [49] đưa ra thuật toán xem xét cùng lúc việc thay đổi
cấu trúc lưới và điều khiển bù công suất phản kháng trên toàn lưới và có kết luận
“Tái cấu trúc lưới và điều khiển bù công suất phản kháng có thể tiến hành độc lập”,
kết luận này được M.H. Haque [41] thể hiện rất rõ.
Kết luận: Giả thiết trên có thể phát biểu như sau: “Có thể bỏ qua các thiết bị bù công
suất phản kháng trên lưới khi giải bài toán xác định cấu trúc lưới điện phân phối.”
 Một số giả thiết khác cho bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối
- Thao tác đóng/cắt để chuyển tải, không gây mất ổn định của hệ thống điện
- Điện áp tại các nút tải không thay đổi và có giá trị gần bằng Uđm
- Khi giải bài toán phân bố công suất trên lưới hình tia, bỏ tổn thất công suất.
- Độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối được xem là không đổi khi cấu
trúc lưới thay đổi.
1.2 Tổng quát các nghiên cứu giải bài toán tái cấu trúc với hàm mục tiêu giảm
tổn thất công suất
Có rất nhiều phương pháp tái cấu trúc lưới giảm P nhưng theo [78, 90] chỉ có
thuật toán heuristic kết hợp thuật toán tối ưu và thuật toán thuần heuristic mới thực
sự mang hiệu quả cao vì dễ tìm được cấu trúc lưới tối ưu. Trong các thuật toán này,
có thể chia hai nhóm chính, thuật toán của Merlin & Back [65] - kỹ thuật vòng cắt
đại diện cho phương pháp heuristic kết hợp thuật toán tối ưu và thuật toán của
Civanlar [17] kỹ thuật đổi nhánh đại diện cho phương pháp thuần heuristic. Ngoài
ra còn một số phương pháp khác nhưng không hiệu quả.
1.2.1 Kết hợp heuristics và tối ưu hóa
Việc kết hợp giữa thuật toán heuristics và tối ưu hoá tái cấu trúc lưới điện phân
phối cực tiểu P cần 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 hết số tổ hợp khoá điện có thể thay đổi trạng thái. Cụ thể
S.K.Goswami [37], V.Glamocanin[38], Merlin & Back [65], Shirmohammadi [80],
T.P.Wagner [105],...
a. Thuật toán của Merlin và Back – kỹ thuật vòng kín
Thuật toán của Merlin và Back [65] khá đơn giản: “Đóng tất cả các khoá điện lại
tạo thành một lưới kín, sau đó giải bài toán phân bố công suất và tiến hành mở lần

36. lượt các khoá có dòng chạy qua bé nhất cho đến khi lưới điện dạng hình tia”. Ở đây
Merlin và Back cho rằng với mạch vòng, lưới điện luôn phân phối có mức tổn thất
công suất bé nhất. Vì vậy để có lưới điện phân phối 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 đạt được trạng thái vận hành hở. Các thuật toán tìm kiếm nhánh và
biên ứng dụng luật heuristic này mất rất nhiều thời gian do có khả năng xảy ra đến
2n
cấu trúc nếu có n đường dây được trang bị khoá điện.
Hình 1.8 trình bày thuật toán của Merlin và Back, đã được Shirmohammadi [80]
bổ sung. Thuật toán này chỉ khác so với thuật toán nguyên thủy của Merlin và Back
ở chỗ có xét đến điện áp ở các trạm trung gian và yếu tố liên quan đến dòng điện.
Hình 1.8 Thuật toán của Merlin và Back được Shirmohammadi [80] cải tiến
Bắt đầu
Dữ liệu vào: Lưới điện, phụ tải..vv
Đóng tất cả các khóa
Giải bài toán phân bố công suất
Thay thế tải bằng nguồn dòng
Lưới điện hình tia
Đóng khóa điện vừa mở
Mở khóa điện có dòng bé nhất tiếp theo
Dừng
Sai
Đúng
Giải bài toán phân bố công suất
Mở khóa có dòng điện bé nhất
Vi phạm điều kiện
Đúng
Sai

37. Shirmohammadi [80] là tác giả đầu tiên sử dụng kỹ thuật bơm vào và rút ra một
lượng công suất không đổi để mô phỏng thao tác chuyển tải của lưới điện phân phối
hoạt động hở về mặt vật lý nhưng về mặt toán học là một mạch vòng. Dòng công
suất bơm vào và rút ra là một đại lượng liên tục. Sau khi chỉnh sửa, kỹ thuật này vẫn
còn bộc lộ nhiều nhược điểm, cụ thể như sau:
- Mặc dù đã áp dụng các luật heuristics, thuật toán 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.
- Tổn thất của thiết bị trên đường dây chưa được xét đến trong thuật toán.
b. Các thuật toán khác
Có nhiều nhà nghiên cứu đã và đang nỗ lực tìm cách vận dụng kỹ thuật kết hợp
giữa heuristics và tối ưu hóa. Nếu kết hợp thành công hai kỹ thuật trên sẽ cho một
kết quả tính toán chính xác ở mức độ chấp nhận được trong điều kiện giảm đáng kể
khối lượng và thời gian tính toán. Mặc dù trong lý thuyết đã có nhiều thuật toán
mang tính khả thi nhưng có rất ít thuật toán thực sự có hiệu quả trong thực tế.
Liu và các cộng sự [62] đã đề xuất hai thuật toán tái cấu trúc lưới bằng cách
xem các phụ tải có dòng điện tiêu thụ không phụ thuộc vào điện áp thanh cái. Thuật
toán đầu tiên của do Liu chỉ tính đến mô hình phân phối tải phân bố đều (liên tục)
trên các đường dây. Thuật toán này đã xác định được các điểm chia tải cần thiết để
tái cấu trúc ở mức tổn thất nhỏ nhất. Tuy nhiên tính tối ưu có thể không được đảm
bảo vì giải thiết phụ tải trên đường dây phân bố liên tục là không phù hợp với thực
tế. Thuật toán thứ hai có xét đến các trạng thái hoạt động của các khoá điện khi tái
cấu trúc để hệ thống vận hành trong điều kiện tối ưu. Tuy nhiên, theo [78] cả hai
thuật toán đều chưa chỉ ra cấu trúc thực sự có tổn thất công suất bé nhất. .
V. Glamocanin [38] xem xét vấn đề tái cấu trúc như bài toán vận tải với chi phí
là hàm bậc 2. Trong phương pháp này, cần phải xác định cấu trúc tối ưu ban đầu
bằng cách tuyến tính hoá tổn thất với công suất để làm phương án tựa cho thuật
toán. Sau đó áp dụng, xấp xỉ tổn thất với hàm bậc 2 của công suất để cải thiện lời
giải. Tuy nhiên thuật toán này chưa hoàn chỉnh ở chỗ thuật toán heuristic không đủ
sâu để xác định cấu trúc cực tiểu tổn thất công suất.

38. Wagner và các cộng sự [103] trình bày một thuật toán tái cấu trúc dựa trên bài
toán vận tải có hàm chi phí tuyến tính. Tổn thất đường dây được xấp xỉ thành hàm
tuyến tính nhiều đoạn cho phép tính toán tổn thất công suất từng bước. Điện áp
đường dây và điều kiện chống quá tải cũng được đơn giản hoá bằng các hàm tuyến
tính. Wagner sử dụng 2 ví dụ trên lưới điện thực tế có Uvh = 44 kV, so sánh với
phương pháp của Shirmhammadi [80] và Civanlar [17] và tỏ ra rất 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 [37] xem xét lưới điện khởi đầu là lưới điện vòng bằng cách
đóng tất cả các khoá điện mở, thuật toán xác định khoá điện mở tương tự như của
Merlin và Back nhưng không hoàn toàn giống vì theo Goswami và Basu, cần phải
xác định cặp khoá điện dự kiến đóng/mở để đảm bảo là lưới điện hình tia. Mặc dù
phù hợp với lưới điện phân phối nhỏ nhưng theo R.J.Sarfi [78], thuật toán này rất
khó triển khai cho lưới điện lớn.
Còn rất nhiều thuật toán tái cấu trúc khác như của Chang [19] và JeanJumeau
[20], họ phát triển các thuật toán dựa trên việc mô phỏng kỹ thuật anneling. Thuật
toán 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 thuật toán được chứng minh rất chặt chẽ về
mặt toán học nhưng thuật toán cần rất nhiều thời gian để giải các bài toán thực tế.
Năm 2000 Jeon cùng các cộng sự [51] của mình giới thiệu một chiến lược tìm
kiếm Tabu sử dụng kỹ thuật chuyển đổi nhánh để tái cấu trúc lưới điện phân phối.
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.
1.2.2 Các thuật toán thuần túy dựa trên Heuristics
Bản chất phi tuyến rời rạc của bài toán tái cấu trúc lưới điện phân phối đã tạo
tiền đề cho các nghiên cứu theo hướng sử dụng kỹ thuật chỉ thuần túy dựa trên thuật
toán heuristics. Các thuật toán 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 qui luật nhằm giảm số lượng xem xét các khóa điện. Các qui tắc

39. heuristics dựa trên giả định rằng việc 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 thuật toán tỏ ra thực sự khả thi.
a. Thuật toán của Civanlar và các cộng sự – kỹ thuật đổi nhánh
Khác với thuật toán tại [65], thuật toán của Civanlar [17] dựa trên heuristics để
tái cấu trúc lưới điện phân phối, lưu đồ mô tả thuật toán được trình bày tại Hình 1.8.
Thuật toán của Civanlar được đánh giá cao với lí do:
- Xác định được hai qui luật để giảm số lượng khóa điện cần xem xét.
+ Nguyên tắc chọn khóa đóng: việc giảm tổn thất chỉ có thể đạt được nếu như
có sự chênh lệch đáng kể về điện áp tại khoá 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
thay đổi trạng thái của một cặp khóa điện trong quá trình tái cấu trúc.
 
2
Di
iloop
*
NM
Di
i IREEI2Re)t(P 









 

(1.10)
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 : Tổng các điện trở trên vòng kín khi đóng khoá điện đang mở.
Biểu thức (1.10) được rút ra từ phân tích mô hình tải phân bố tập trung. Biểu
thức này tỏ ra chính xác khi ứng dụng cho các lưới mẫu nhỏ nhưng chưa được kiểm
chứng ở lưới điện lớn. Kỹ thuật đổi nhánh thể hiện ở quá trình thay thế 01 khóa mở
bằng và 01 khoá đóng trong cùng một vòng để giảm tổn thất công suất. Vòng được
chọn để đổi nhánh là vòng có cặp khoá đóng/mở có mức giảm tổn thất công suất lớn
nhất. Quá trình được lặp lại cho đến khi không thể giảm được tổn thất nữa. Thuật
toán Civanlar có những ưu điểm sau:
- Nhanh chóng xác định phương án tái cấu trúc có mức tổn thất nhỏ hơn bằng
cách giảm số liên kết đóng cắt nhờ qui tắc heuristics và sử dụng công thức thực
nghiệm để xác định mức độ giảm tổn thất tương đối.

40. - Việc xác định dòng tải tương đối chính xác.
Tuy nhiên, thuật toán cũng còn nhiều nhược điểm cần khắc phục:
- Mỗi bước tính toán chỉ xem xét 01 cặp khóa điện trong 01 vòng.
- Chỉ đáp ứng được nhu cầu giảm tổn thất, chứ chưa giải quyết được bài toán cực
tiểu hóa hàm mục tiêu.
Việc tái cấu trúc hệ thống phụ thuộc vào cấu trúc xuất phát ban đầu.
Hình 1.9 Sơ đồ thuật toán của Civanlar và các cộng sự [17].
Bắt đầu
Giảm số lần thao tác khóa điện bằng
cách xem xét các luật Heuristic
Tính tổn thất công suất cho các
thao tác đóng/cắt đề xuất
Sai
Thực hiện thao
tác đóng cắt
Sai
Thực hiện đóng/cắt có mức
giảm tổn thất bé nhất
Phân bố cống suất cho lưới điện mới
Kiếm tra điều
kiện ràng buộc
Chọn thao tác đóng/cắt kế tiếp
Hệ thống được xem là tối ưu
Đúng
Đúng
Dừng

41. b. Một số thuật toán khác.
Tiếp theo các thuật toán của Civanlar [17], nhiều thuật toán khác đã được đề
xuất theo hướng chỉ dựa trên kỹ thuật heuristics. Các thuật toán sau này tập trung
theo hướng tìm ra các giải pháp và công thức tinh tế hơn giải bài toán giảm tổn thất.
Baran [15] cố gắng cải tiến thuật toán của Civanlar bằng cách giới thiệu hai
phép tính gần đúng cho dòng công suất và sụt áp trong quá trình chuyển tải. Công
suất tính toán trên nhánh theo Bran và Wu chỉ gồm thành phần công suất phụ tải, bỏ
qua thành phần tổn thất của các nhánh trước đó. Thông qua việc sử dụng phương
pháp này, các khó khăn liên quan đến quá tải đường dây và sụt áp được xác định
ngay trong thuật toán chứ không phải sau khi kết thúc bài toán. Baran còn cố gắng
vượt qua nhược điểm lớn trong kỹ thuật “đổi nhánh” là dễ bị rơi vào cực tiểu địa
phương bằng cách chỉ ra các trình tự đóng/mở khoá điện. Tuy nhiên, thuật toán của
Baran và Wu dễ bị rơi vào các cực tiểu địa phương vì trình tự thay đổi nhánh có
tính chất tổ hợp. Điều này được kiểm chứng qua các thuật toán của Goswami [37],
Liu [61] trên chính lưới điện ví dụ của Baran [11].
Castro và Watanabe [21] mở rộng nghiên cứu của Civanlar [17] theo hướng tăng
cường khả năng tìm kiếm. Một trong những điểm yếu cố hữu trong thuật toán của
Civanlar là chỉ xem xét một cặp khoá 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 thuât cho các hệ thống phân phối lớn cũng chưa được chứng minh.
1.2.3 Các thuật toán 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: Mạng noron nhân tạo (ANN), thuật toán di truyền (GA) 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

42. dụng nhiều hơn trong các bài toán tái cấu trúc hệ thống. Các kỹ thuật áp dụng đồng
thời ANN và GA (thuật toán lai) mở ra nhiều triển vọng trong việc giảm đáng kể
thời gian tính toán.
a. Sử dụng ANN tái cấu trúc lưới điện phân phối
Mạng noron nhân tạo tỏ ra đặc biệt hữu dụng để thực hiện tái cấu trúc lưới vì
chúng có thể mô phỏng mối liên hệ giữa tính chất phi tuyến tính của tải với tính
chất của mạng lưới topo nhằm cực tiểu hóa tổn thất trên dây [58, 71]. 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:
- Thời gian huấn luyện kéo dài do tính chất phức tạp trong thao tác.
- Việc huấn luyện cần thực hiện cho từng yếu tố cấu thành lưới điện và cần được
cập nhật, điều chỉnh một cách liên tục sau này.
- Các số liệu mẫu phải thật chính xác để đảm bảo kết quả tính toán có ý nghĩa.
Kim và các cộng sự [58] đã đề xuất một thuật toán gồm hai giai đoạn dựa trên
ANN trong nỗ lực tái cấu trúc hệ thống nhằm cực tiểu hóa tổn thất. Nhằm tránh
những khó khăn liên quan đến khối lượng lớn các dữ liệu, Kim đã đề nghị chia hệ
thống phân phối thành nhiều vùng phụ tải. Tại mỗi vùng phụ tải, một hệ thống gồm
hai ANN sẽ được sử dụng để phân tích mức độ tải và sau đó thực hiện tái cấu trúc
tuỳ theo điều kiện của tải. Việc ứng dụng ANN trong phương pháp này mang lại các
kết quả tính toán nhanh vì không cần xem xét trạng thái đóng ngắt riêng rẽ trong
thuật toán tổng thể. Tuy nhiên, ANN cũng chỉ có thể tìm ra được trạng thái lưới sau
tái cấu trúc tốt như tập số liệu huấn luyện. Chính vì vậy cấu trúc lưới đề nghị dùng
ANN cũng không thể chỉ ra được trạng thái cực tiểu P.
b. Tái cấu trúc lưới bằng thuật toán di truyền
Joon-Ho Choi [38] trình bày một một phương pháp tái cấu trúc lưới sử dụng
thuật toán d truyền có những đặc điểm như sau:
Biểu diễn chuỗi dựa trên các chiến lược Heuristic:
Đối với mạng phân phối, khi đóng một khóa điện sẽ tạo một vòng kín. Thuật
toán đề nghị bắt đầu bằng việc đóng tất cả các khóa điện để tạo một mạng vòng.

43. Mạng vòng này sẽ bao gồm nhiều vòng đóng và mỗi vòng phải có một điểm mở
“tốt nhất” để cực tiểu tổn thất cho mạch hở. Mở một khóa điện trong mỗi vòng sẽ có
được cấu trúc mạng hình tia. Tiếp theo là các biểu diễn chuỗi:
- Mỗi gien biểu diễn một khóa mở trong vòng, độ dài của chuỗi bằng số vòng.
- Nếu chuỗi có cùng một gien thì mạng có một vòng, mỗi gien trong chuỗi khác nhau.
- Nếu chuỗi có hai hay nhiều gien là khóa điện thông thường trong hai vòng khác
nhau thì mạng có một nút bị cách ly.
Quá trình sinh sản, lai ghép và đột biến:
Trong quá trình sinh sản, chọn một tập hợp các chuỗi cũ để sản sinh một tập các
chuỗi mới dựa theo tính hợp lý được xác định bằng mô phỏng bàn Roulet có trọng
số. Bàn Roulet hướng theo độ thích nghi của mỗi lời giải. 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 ghép 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 ghép, 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 ràng 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:
n k
i j j
i 1 j 1
f 1/ loss a p
 
 
  
 
 
trong đó: k: số ràng buộc
pj: nhân tố phạt
aj: hệ số
Mạng cực tiểu tổn thất là mạng có giá trị f lớn nhất. Thuật toán đã được áp dụng
cho mạng 1 nguồn 32 nút - 37 nhánh của Baran [11], kết quả tổn thất công suất tác
dụng giảm 31.1% so với khi chưa tái cấu trúc mạng.

44. c. Tái cấu trúc lưới bằng thuật toán mô phỏng luyện kim
Các thuật toán mô phỏng luyện kim (Simulated Annealing Algorithm – SA) lần
đầu tiên được đề xuất bởi Scott Kirkpatrick, C. Daniel Gelatt, Cerny và Mario P.
Vecchi vào năm 1983 dựa trên mô hình của quá trình xử lý tinh thể do Metropolis
đề cập đến vào năm 1953. Tên của thuật toán này xuất phát từ quá trình làm lạnh
và kết tinh hoặc một kim loại làm mát và ủ tương ứng của một chất lỏng. Ở nhiệt độ
cao, một chất lỏng ngẫu nhiên phân tán các phân tử trong một trạng thái năng lượng
cao. Khi quá trình làm giảm nguồn nhiệt từ thời điểm này, các hạt từ từ vào một
mạng có cấu trúc (pha rắn) tương ứng với từng mức năng lượng. Một điều rất quan
trọng trong suốt quá trình này là nhiệt lượng của hệ thống đạt đến một trạng thái ổn
định trước khi giảm nhiệt độ để cấp độ tiếp theo. Khi nhiệt độ đủ thấp, cấu trúc hệ
thống đạt đến trạng thái cơ bản hoặc điểm mà tại đó năng lượng của các chất rắn
được giảm tối thiểu. Nếu quá trình làm mát không được thực hiện chậm đủ, hệ
thống không còn ở trạng thái năng lượng tối thiểu, tương tự như quá trình dập tắt.
Các trạng thái vật lý của quá trình luyện kim cũng tương tự như việc xác định
gần như toàn bộ hoặc toàn phần giải pháp tối ưu cho các vấn đề tối ưu hoá. Ý tưởng
cơ bản là bắt đầu với cấu trúc nguyên tử hiện hành. Cấu trúc này tương đương với
các giải pháp hiện thời của một vấn đề tối ưu hoá. Năng lượng của các nguyên tử
tương tự với chi phí của các hàm mục tiêu và trạng thái cuối cùng tương ứng với
cực tiểu của hàm chi phí.
d. Tái cấu trúc lưới bằng thuật toán đàn kiến (Ant Colony Algorithm – ACS)
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 một 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 đường đi
(hay còn gọi là dấu chân kiến để lại). 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 nhau đồng thời với sự bay hơi của dấu chân ở đoạn đường
kiến ít đi. Sự khác nhau này sẽ ảnh hưởng đến sự di chuyển của những con kiến sau