Nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện trên sông Đà trong mùa cạn
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nƣớc, điện năng đóng vai trò vô
cùng quan trọng, để đáp ứng yêu cầu phát triển nền kinh tế nƣớc ta trong những năm
kỷ đầu thế kỷ 21, theo “Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011-2020
có xét đến năm 2030” (Tổng sơ đồ VII [1]) thì yêu cầu phát triển nguồn điện của nƣớc
ta trong thời gian sắp tới là rất lớn:
Năm 2020: Tổng công suất các nhà máy điện khoảng 60.000 MW, trong đó thủy
điện (cả thủy điện tích năng) 21.600 MW chiếm 36%; nhiệt điện than khoảng
42,7%; nhiệt điện khí 14,9%; các nguồn năng lƣợng tái tạo và các nguồn khác
6,4%.
Năm 2025: Tổng công suất các nhà máy điện khoảng 96.500 MW, trong đó thủy
điện (cả thủy điện tích năng) 24.600 MW chiếm 25,5%; nhiệt điện than khoảng
49,3%; nhiệt điện khí 16,5%; các nguồn năng lƣợng tái tạo và các nguồn khác
8,7%.
Năm 2030: Tổng công suất các nhà máy điện khoảng 129.500 MW, trong đó thủy
điện (cả thủy điện tích năng) 27.800 MW chiếm 21,5%; nhiệt điện than khoảng
42,6%; nhiệt điện khí 14,7%; các nguồn năng lƣợng tái tạo và các nguồn khác
21,2%.
Với hơn 2200 hệ thống sông có chiều dài hơn 10 km, trữ năng thủy điện Việt Nam
đƣợc đánh giá tƣơng đối phong phú. Theo đánh giá của chƣơng trình “Xây dựng chiến
lƣợc và chính sách năng lƣợng bền vững” [2] thì trữ năng kỹ thuật của các trạm thủy
điện vừa và lớn (công suất >30MW) của nƣớc ta khoảng 123 tỷ kWh (trữ năng lý
thuyết 300-320 tỷ kWh) tƣơng đƣơng công suất lắp đặt khoảng 31.000 MW. Thủy
điện nhỏ công suất <30 mw="" đƣợc="" đánh="" giá="" khoảng="" 4.000="" mw="" (16,4="" tỷ="" kwh)="" cũng="">30>
tiềm năng đáng kể. Hiện nay công suất lắp đặt tại các trạm thủy điện đang vận hành
khoảng 17.000 MW chiếm 49% tiềm năng kỹ thuật
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu cơ sở khoa học vận hành tối ưu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện trên sông Đà trong mùa cạn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HỒ NGỌC DUNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG BẬC THANG HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG ĐÀ TRONG MÙA CẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI HỒ NGỌC DUNG NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG BẬC THANG HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN TRÊN SÔNG ĐÀ TRONG MÙA CẠN Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 62 58 40 01 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS Hồ Sỹ Dự 2. GS. TS Hà Văn Khối HÀ NỘI, NĂM 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dƣới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tác giả luận án Hồ Ngọc Dung ii LỜI CÁM ƠN Trƣớc tiên, từ đáy lòng mình tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến các thầy hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Hồ Sỹ Dự và GS.TS Hà Văn Khối đã tận tình định hƣớng, chỉ bảo theo sát tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Xin cảm ơn các thầy đã dành nhiều công sức, trí tuệ trong thời gian tác giả thực hiện luận án. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các nhà khoa học trong và ngoài Trƣờng đã có những đóng góp quý báu, thiết thực và thẳng thắn để tác giả hoàn thiện luận án. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám Hiệu, Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công trình, Bộ môn Thủy điện và năng lƣợng tái tạo trƣờng Đại học Thuỷ lợi đã tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt, hỗ trợ tác giả trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô và đồng nghiệp trong Bộ môn Thủy điện và năng lƣợng tái tạo đã dành thời gian, công sức hỗ trợ tác giả hoàn thành Luận án. Và sau cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới bạn bè, đồng nghiệp và gia đình luôn sát cánh động viên, khích lệ, ủng hộ rất lớn về tinh thần cũng nhƣ vật chất cho tác giả trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Tác giả xin trân trọng cám ơn. iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC VẬN HÀNH TỐI ƢU HỆ THỐNG HỒ CHỨA BẬC THANG THỦY ĐIỆN ....................... 8 1.1 Nguyên lý chung về vận hành hồ chứa thủy điện .............................................. 8 1.1.1 Quản lý vận hành hồ chứa theo biểu đồ điều phối ...................................... 8 1.1.2 Vận hành hồ chứa theo thời gian thực ........................................................ 9 1.2 Tổng quan các phƣơng pháp xây dựng quy trình vận hành hệ thống hồ chứa đa mục tiêu ................................................................................................................. 10 1.2.1 Phƣơng pháp mô phỏng ............................................................................ 10 1.2.2 Phƣơng pháp sử dụng kỹ thuật tối ƣu hóa................................................. 14 1.3 Hiện trạng vận hành hồ chứa thủy điện hệ thống sông Hồng .......................... 30 1.3.1 Tổng quan những nghiên cứu phục vụ vận hành các công trình thủy điện- thủy lợi hệ thống sông Hồng trong thời kỳ mùa cạn ............................................. 32 1.3.2 Các quy trình vận hành liên hồ chứa hệ thống sông Hồng ....................... 35 1.4 Định hƣớng nghiên cứu của luận án ................................................................ 37 1.5 Kết luận chƣơng 1 ............................................................................................ 40 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VẬN HÀNH TỐI ƢU BẬC THANG HỒ CHỨA THỦY ĐIỆN ..................................................................................................... 41 2.1 Khái quát về bài toán tối ƣu đa mục tiêu ......................................................... 41 2.1.1 Hàm mục tiêu ............................................................................................ 41 2.1.2 Các phƣơng pháp giải bài toán tối ƣu đa mục tiêu .................................... 41 2.1.3 Lựa chọn phƣơng pháp tối ƣu hóa ............................................................ 43 2.2 Thiết lập bài toán vận hành tối ƣu hệ thống hồ chứa bậc thang thủy điện ...... 44 2.2.1 Đặc điểm chế độ vận hành của hệ thống hồ chứa bậc thang thủy điện .... 44 2.2.2 Thiết lập bài toán vận hành tối ƣu và phạm vi nghiên cứu đối với hệ thống hồ chứa bậc thang thủy điện .................................................................................. 46 2.2.3 Cân bằng nƣớc và các ràng buộc của hệ thống ......................................... 50 2.2.4 Không gian nghiệm tối ƣu ......................................................................... 57 2.3 Xây dựng thuật toán quy hoạch động DP-DP đối với hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện ........................................................................................................... 58 2.3.1 Nguyên lý chung giải bài toán tối ƣu bằng phƣơng pháp quy hoạch động (DP) ...58 iv 2.3.2 Thuật toán quy hoạch động DP-DP .......................................................... 60 2.3.3 Thuật toán quy hoạch động cho bài toán 1 ............................................... 63 2.3.4 Thuật toán quy hoạch động của bài toán 2 ................................................ 67 2.3.5 Thiết lập sơ đồ thuật toán và chƣơng trình tính toán ................................ 71 2.4 Kết luận chƣơng 2 ............................................................................................ 76 CHƢƠNG 3 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƢU HỆ THỐNG HỒ CHỨA BẬC THANG THỦY ĐIỆN SÔNG ĐÀ TRONG MÙA CẠN ....................... 77 3.1 Hiện trạng quy hoạch và xây dựng các công trình hồ chứa thủy lợi- thủy điện trên hệ thống sông Đà ................................................................................................ 77 3.1.1 Vị trí địa lý ................................................................................................ 77 3.1.2 Hiện trạng các công trình hồ chứa thủy lợi- thủy điện trên hệ thống bậc thang sông Đà ........................................................................................................ 78 3.1.3 Nhu cầu dùng nƣớc hạ lƣu sông Hồng ...................................................... 79 3.2 Xây dựng mô hình toán vận hành tối ƣu hệ thống bậc thang thủy điện sông Đà 81 3.2.1 Cơ sở thiết lập bài toán tối ƣu ................................................................... 81 3.2.2 Thiết lập mô hình tối ƣu điều khiển hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện sông Đà .................................................................................................................. 82 3.2.3 Thiết lập lƣới thực hiện cho mô hình ...................................................... 102 3.3 Kết quả nghiên cứu tính toán điều tiết tối ƣu hệ thống bậc thang hồ chứa thủy điện sông Đà ............................................................................................................ 103 3.3.1 Các kịch bản tính toán ............................................................................. 103 3.3.2 Kết quả tính toán ..................................................................................... 104 3.4 Xây dựng quy trình vận hành hệ thống bậc thang hồ chứa Sơn La- Hòa Bình 116 3.4.1 Cơ sở khoa học đề xuất điều khiển hồ chứa............................................ 116 3.4.2 Vẽ biểu đồ điều phối tối ƣu ..................................................................... 118 3.4.3 Vận hành phát điện theo biểu đồ điều phối tối ƣu .................................. 119 3.5 Kết luận chƣơng 3 .......................................................................................... 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 126 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................................ 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 130 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1- 1: Sơ đồ nội dung nghiên cứu .......................................................................... 39 Hình 2- 1: Sơ đồ hệ thống hồ chứa bậc thang ............................................................. 45 Hình 2- 2: Đặc tính vận hành của turbin thủy điện Sơn La .......................................... 52 Hình 2- 3: Sơ họa xác định vị trí làm việc của TTĐ và giá đơn giá công suất ............. 56 Hình 2- 4: Sơ đồ mô tả sự thay đổi trạng thái theo chiều thời gian với biến trạng thái là tổng dung tích trữ của các hồ chứa ................................................................................ 64 Hình 2- 5: Sơ đồ khối thuật toán quy hoạch động bài toán điều tiết tối ƣu bậc thang hồ chứa với thuật toán DP-DP (Bài toán 1). ....................................................................... 73 Hình 2- 6: Sơ đồ khối thuật toán quy hoạch động bài toán phân bổ tối ƣu dung tích trữ bậc thang hồ chứa (Bài toán 2). ..................................................................................... 74 Hình 3- 1: Vị trí trạm thủy điện hệ thống sông Hồng ................................................... 78 Hình 3- 2: Sơ đồ bậc thang mô hình tối ƣu ................................................................... 84 Hình 3- 3: Biểu đồ phụ tải các ngày điển hình của các tháng năm 2020 ...................... 91 Hình 3- 4: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Sơn La theo tiêu chuẩn Bmax ..................... 107 Hình 3- 5: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Hòa Bình theo tiêu chuẩn Bmax ................ 107 Hình 3- 6: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Sơn La theo tiêu chuẩn Emax ..................... 108 Hình 3- 7: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Hòa Bình theo tiêu chuẩn Emax ................. 108 Hình 3- 8: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Sơn La năm 1930-1931 (Ptk) theo các tiêu chuẩn Bmax và Emax ...................................................................................................... 111 Hình 3- 9: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Hòa Bình năm 1930-1931 (Ptk) theo các tiêu chuẩn Bmax và Emax ...................................................................................................... 111 Hình 3- 10: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Sơn La năm 2002-2003 theo các tiêu chuẩn Bmax và Emax ................................................................................................................ 112 Hình 3- 11: Đƣờng quá trình mực nƣớc hồ Hòa Bình năm 2002-2003 theo các tiêu chuẩn Bmax và Emax ...................................................................................................... 112 Hình 3- 12: Diễn biến công suất khả dụng của TTĐ Hòa Bình và Sơn La trong các năm thủy văn ............................................................................................................... 113 Hình 3- 13: Diễn biến công suất khả dụng của TTĐ Hòa Bình và Sơn La trong năm 1949-1950 tính theo hai tiêu chuẩn Bmax và Emax ........................................................ 114 Hình 3- 14: Công suất phát điện thời đoạn hồ Hòa Bình và Sơn La theo 2 tiêu chuẩn Bmax và Emax ................................................................................................................. 114 Hình 3- 15: Biểu đồ điều phối hồ Thuỷ điện Sơn La .................................................. 120 Hình 3- 16: Biểu đồ điều phối tối ƣu hồ Thuỷ điện Hòa Bình .................................... 122 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2- 1: Bảng đơn giá công suất SN áp dụng cho thị trƣờng cạnh tranh năm 2017 . 55 Bảng 3- 1: Các thông số chính của một số công trình thủy điện vừa và lớn ................. 80 Bảng 3- 2: Mực nƣớc tối thiểu thời kỳ mùa cạn tại các nút kiểm soát .......................... 81 Bảng 3- 3: Biểu giá công suất theo Quyết định 86/QĐ-ĐTĐL ngày 23/12/2016 ......... 87 Bảng 3- 4: Biểu giá công suất theo Quyết định 86/QĐ-ĐTĐL ngày 23/12/2016 ......... 88 Bảng 3- 5: Biểu giá công suất theo Quyết định 86/QĐ-ĐTĐL ngày 23/12/2016 ......... 89 Bảng 3- 6: Dự báo phụ tải điện các ngày điển hình năm 2020 ..................................... 90 Bảng 3- 7: Biểu giá công suất thị trƣờng điện tháng 1 .................................................. 92 Bảng 3- 8: Khống chế mực nƣớc hồ Hòa Bình và Sơn La ............................................ 94 Bảng 3- 9: Khống chế mực nƣớc hồ Hòa Bình và Sơn La ............................................ 95 Bảng 3- 10: Lƣu lƣợng tối thiểu thời kỳ mùa cạn tại các nút kiểm soát ..................... 96 Bảng 3- 11: Quan hệ hồ chứa thủy điện Sơn La ........................................................ 100 Bảng 3- 12: Quan hệ lƣu lƣợng và mực nƣớc hạ lƣu nhà máy Sơn La ....................... 100 Bảng 3- 13: Quan hệ hồ chứa thủy điện Hòa Bình...................................................... 101 Bảng 3- 14: Quan hệ lƣu lƣợng và mực nƣớc hạ lƣu nhà máy Hòa Bình ................... 101 Bảng 3- 15: Kết quả tính toán điều tiết tối ƣu theo tiêu chuẩn Bmax và Emax ............... 104 Bảng 3- 16: Tọa độ các đƣờng giới hạn biểu đồ điều phối hồ thủy điện Sơn La ........ 121 Bảng 3- 17: Tọa độ các đƣờng giới hạn biểu đồ điều phối hồ thủy điện Hoà Bình .... 123 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ANN Mạng trí tuệ nhân tạo CGA Thuật toán di truyền có điều kiện DDDP Quy hoạch động sai phân (Discrete Differential Dynamic Programming) DDP Quy hoạch động vi phân (Differential Dynamic Programming) DP Quy hoạch động (Dynamic Programming) DPFRB Quy hoạch động dựa trên quy luật tập mờ (Dynamic Programming Fuzzy Rule-Based) DPSA Quy hoạch động xấp xỉ liên tục (Dynamic Programming Successive Approximation) EA Thuật toán tiến hóa (Evolutionary algorithm) EMPSO Kỹ thuật tối ƣu tinh hoa đột biến bầy đàn (Elitist-Mutated Particle Swarm Optimization) FUZZY Lý thuyết Mờ GA Thuật toán di truyền (genetic algorithm ) GAMS Phần mềm tối ƣu GAMS HEC Bộ phần mềm thủy văn, thủy lực của Cục Công binh Hoa kỳ IDP Quy hoạch động tăng (Incremental Dynamic Programming) LP Quy hoạch tuyến tính (Linear programming) MIKE11 Bộ phần mềm thủy văn, thủy lực dòng 1 chiều của Viện Thủy lực Đan Mạch MNC Mực nƣớc chết MNDBT Mực nƣớc dâng bình thƣờng NLP Quy hoạch phi tuyến (Nonlinear programming) NSGA-II Một dạng tối ƣu mạng trí tuệ nhân tạo (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) PSO Kỹ thuật tối ƣu bầy đàn (Particle Swarm Optimization) viii SDP Quy hoạch động ngẫu nhiên (Stochastic dynamic programming) SSARR Mô hình tổng hợp dòng chảy và điều tiết hồ chứa (Streamflow Synthesis and Reservoir Regulation) TTĐ Trạm thủy điện 1 MỞ ... READ(1,*)(QHK(J,I),I=1,NHHK(J)) 4 CONTINUE READ(1,10) TEN DO 5 J=1,M READ(1,10) TEN READ(1,*)(QTTK(J,I),I=1,NTTK(J)) READ(1,*)(HTK(J,I),I=1,NTTK(J)) 5 CONTINUE READ(1,10) TEN NCN=NHS(J) 197 DO 6 J=1,M READ(1,10) TEN READ(1,*)(HCNK(J,I),I=1,NHS(J)) READ(1,*)(HSK(J,I),I=1,NHS(J)) 6 CONTINUE READ(1,10) TEN DO 7 J=1,NT 7 READ(1,*)ITH(J),NG(J),(QD1(J,I),I=1,M),BH(J) do 8 j=1,M do 8 i=1,NT QKG(j,i)=QD1(I,J) 8 continue DO 11 J=1,M NH=NHK(J) DO 11 I=1,NH 11 VHK(J,I)=VHK(J,I)*1000000 C C BAT DAU TINH TOAN THEO QUY HOACH DONG THOI GIAN C VHD=0. VOT=0. DO 15 J=1,M NH=NHK(j) DO 16 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(j,IN) VH(IN)=VHK(j,IN) FH(IN)=FHK(j,IN) 16 CONTINUE Z1=ZO(J) CALL SK(VH,ZH,Z1,Z11,NH) VO(J)=Z11 Z1=HBT(J) CALL SK(VH,ZH,Z1,Z11,NH) VBT(J)=Z11 VHJ(J)=VBT(J)-VO(J) VHD=VHD+VHJ(J) VOT=VOT+VO(J) 15 CONTINUE C C XAC DINH DVH THEO NM CAP DEU NHAU CUA VHD C DVH=VHD/(NM-1) C C BAT DAU TIM TOI QUU THEO QUY HOACH DONG THOI GIAN C C THOI DOAN DAU TIEN IT=1 IT=1 198 100 CONTINUE IF(IT.NE.1) GO TO 101 C XAC DINH DIEU KIEN BAN DAU TAI IT=1 VO1=0. DO 18 J=1,M NH=NHK(J) DO 19 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 19 CONTINUE Z1=ZBD(J) CALL SK(VH,ZH,Z1,Z11,NH) VBD(J)=Z11 VO1=VO1+(VBD(J)-VO(J)) 18 CONTINUE C KIEM TRA GIOI HAN CUA VI TAI IT=1 W1=0. DO 20 J=1,M 20 W1=W1+QKG(J,IT)*DT C GIOI HAN TREN CUA VHD V1=VO1+W1-QMIN(IT)*DT IF(V1.GE.VHD) THEN VHMAX=VHD ELSE VHMAX=V1 ENDIF IF(V1.LE.0) THEN VHMAX=0. ENDIF C GIOI HAN DUOI CUA VHD V1=VO1+W1-QM(M)*DT IF(V1.GE.VHD) THEN VHMIN=VHD ELSE VHMIN=V1 ENDIF WRITE(*,*)'IT,VHMAX,VHMIN',IT,VHMAX,VHMIN C c TINH LAP THEO IM (PHAN CHIA VHD THEO CAP- NM CAP) C DO 21 IM=1,NM IF(IM.EQ.1) THEN VI(IT,IM)=0. ELSE VI(IT,IM)=VI(IT,IM-1)+DVH ENDIF C WRITE(*,*)'ST',VI(IT,IM) 199 21 CONTINUE DO 22 IM=1,NM ST=VI(IT,IM) IF((ST.GT.VHMAX).OR.(ST.LT.VHMIN)) THEN IB(1,IM)=1 GO TO 102 ENDIF C C XAC DINH QHD TAI THOI DIEM J=1 C QHD(M,IT,IM)=(W1+VO1-ST)/DT C WRITE(*,*)'ST QHD',ST,QHD(M,IT) DO 60 J=1,M 60 SY(J)=VBD(J)-VO(J) CALL TUST(ST,IM,IT) FM(1,IM)=ETIM(IT,IM) c WRITE(*,*)'FM',FM(IT,IM) GO TO 103 102 FM(1,IM)=-10000000000. 103 CONTINUE 22 CONTINUE C STOP C C BAT DAU TU THOI DOAN THU 2 IT=2,3...,NT C C XAC DINH DIEU KIEN BAN DAU TAI IT=2 101 CONTINUE DO 26 IM=1,NM IF(IM.EQ.1) THEN VI(IT,IM)=0. ELSE VI(IT,IM)=VI(IT,IM-1)+DVH ENDIF 26 CONTINUE VOT=0. DO 23 J=1,M NH=NHK(J) DO 24 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 24 CONTINUE Z1=ZO(J) CALL SK(VH,ZH,Z1,Z11,NH) VO(J)=Z11 VOT=VOT+VO(J) 23 CONTINUE C KIEM TRA GIOI HAN CUA VI TAI IT 200 W1=0. DO 25 J=1,M 25 W1=W1+QKG(J,IT)*DT C C GIOI HAN TREN CUA VHD C DO 27 IM=1,NM DO 28 IK=1,NM VO1=VI(IT-1,IK) DO 29 J=1,M IF(J.LT.M) GO TO 29 V1=VO1+W1-QMIN(IT)*DT IF(V1.GE.VHD) THEN VHMAX=VHD ELSE VHMAX=V1 ENDIF IF(V1.LE.0) THEN VHMAX=0. ENDIF C GIOI HAN DUOI CUA VHD V1=VO1+W1-QM(M)*DT IF(V1.GE.VHD) THEN VHMIN=VHD ELSE VHMIN=V1 ENDIF IF(V1.LE.0) THEN VHMIN=0. ENDIF WRITE(*,*)'IT,VHMAX,VHMIN',IT,VHMAX,VHMIN 29 CONTINUE C c TINH LAP THEO IM (PHAN CHIA VHD THEO CAP- NM CAP) C ST=VI(IT,IM) IF(ST.GT.VHMAX) GO TO 30 IF(ST.LT.VHMIN) GO TO 30 VV=VO1+W1 IF(VV.LT.ST) GO TO 30 QHD(M,IT,IM)=(W1+VO1-ST)/DT c WRITE(*,*)'IT,IM,ST QHD',IT,IM,ST,QHD(M,IT,IM) DO 61 J=1,M 61 SY(J)=SIMMAX(J,IT-1,IK) CALL TUST(ST,IM,IT) F(IM,IK)=FM(IT-1,IK)+ETIM(IT,IM) C WRITE(*,*)'F IT FM(IT-1,IK) ETIM IM IK',F(IM,IK) C *,IT,FM(IT-1,IK),ETIM(IT,IM),IM, IK 201 GO TO 31 30 CONTINUE F(IM,IK)=-10000000000. 31 CONTINUE B(IK)=F(IM,IK) 28 CONTINUE CALL TMAX(B,NM,AMAX,INDEX) C WRITE(*,*)'INDEX AMAX',AMAX,INDEX FM(IT,IM)=AMAX C WRITE(*,*)'FM IT IM',FM(IT,IM),IT,IM C STOP C IKMAX LA NUT TAI IT-1 TUONG UNG VOI TOI UU TAI IM CUA IT IKMAX(IT,IM)=INDEX c DO 281 IK=1,NM C IF(IK.EQ.INDEX) THEN C VIMAX(IT-1,IK)=VI(IT-1,INDEX) C ENDIF C WRITE(*,*)'IT j IKMAX IM',IT,J,IKMAX(IT,IM),IM,VIMAX(IT-1,IM) 27 CONTINUE C WRITE(*,*)'IT j IKMAX IM',IT,J,IKMAX(IT,IM),IM,VIMAX(IT-1,IM) IT=IT+1 IF(IT.GT.NT) GO TO 32 GO TO 100 32 continue C C TRUY HOI TIM MGHIEM TOI UU C DO 33 IT=1,NT IF(IT.NE.NT) GO TO 33 DO 330 IM=1,NM 330 B(IM)=FM(NT,IM) c WRITE(*,*)'FM(NT,IM) IM',FM(NT,IM),IM CALL TMAX(B,NM,AMAX,INDEX) C index=1 C fmax(nt)=fm(nt,1) FMAX(NT)=AMAX IMAX(NT)=INDEX WRITE(*,*)'FMAX INDEX',FMAX(NT),INDEX 33 CONTINUE DO 34 IIT=1,NT IT=NT-IIT+1 IF(IT.EQ.NT) THEN ITU=IMAX(NT) ELSE ID=IMAX(IT+1) IMAX(IT)=IKMAX(IT+1,ID) ITU=IMAX(IT) ENDIF 202 C WRITE(*,*)'ITU IMAX',(IMAX(IT),IT=1,NT) DO 35 J=1,M S(J,IT)=SIMMAX(J,IT,ITU) C WRITE(*,*)'SIMMAX J,IT,ITU',(SIMMAX(J,IT,ITU),IT=1,NT),J,IT,ITU 35 CONTINUE DO 36 J=1,M VK(J,IT)=VO(J)+S(J,IT) 36 CONTINUE 34 CONTINUE DO 370 J=1,M Z1=ZBD(J) NH=NHK(J) DO 37 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 37 CONTINUE CALL SK(VH,ZH,Z1,V1,NH) VBD(J)=V1 370 CONTINUE C C TINH THEO PA TOI UU C DO 39 IT=1,NT DO 38 J=1,M IF(IT.EQ.1) THEN VK(J,IT-1)=VBD(J) ENDIF C TINH TON THAT NH=NHK(J) DO 40 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 40 CONTINUE V1=VK(J,IT) CALL SK(ZH,VH,V1,Z1,NH) Z(J,IT)=Z1 VBQ=0.5*(VK(J,IT-1)+VK(J,IT)) V1=VBQ CALL SK(ZH,VH,V1,Z1,NH) ZBQ=Z1 CALL SK(FH,ZH,ZBQ,FBQ,NH) Z1=FBQ QW=Z1*BH(IT)*1000/DT IF(J.EQ.1) THEN QD(J,IT)=QKG(J,IT)-QW ELSE 203 QD(J,IT)=QKG(J,IT)+QT(J-1,IT)+QX(J-1,IT)-QW ENDIF QQ=(VK(J,IT)-VK(J,IT-1))/DT+QD(J,IT) IF(QQ.GE.QM(J)) THEN QT(J,IT)=QM(J) QX(J,IT)=QQ-QM(J) ELSE QT(J,IT)=QQ QX(J,IT)=0. ENDIF NH=NHK(J) DO 41 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 41 CONTINUE V1=VK(J,IT) C WRITE(*,*)'VK(J,IT)',V1 CALL SK(ZH,VH,V1,Z1,NH) Z(J,IT)=Z1 NHH=NHHK(J) DO 42 IN=1,NHH VH(IN)=QHK(J,IN) ZH(IN)=HHK(J,IN) 42 CONTINUE CALL SK(ZH,VH,QQ,Z11,NHH) HL=Z11 C TINH TON THAT QUA TUYEC BIN NTT=NTTK(J) DO 43 IN=1,NTT VH(IN)=QTTK(J,IN) ZH(IN)=HTK(J,IN) 43 CONTINUE Q1=QT(J,IT) CALL SK(ZH,VH,Q1,H1,NTT) HTT=H1 IF(HL.GT.Z(J+1,IT)) THEN ZCN=Z(J,IT)-HL-htt ELSE ZCN=Z(J,IT)-Z(J+1,IT)-htt ENDIF ZZ=ZCN C TINH TON HE SO TON THAT HSO NCN=NHS(J) DO 44 IN=1,NCN VH(IN)=HCNK(J,IN) ZH(IN)=HSK(J,IN) 44 CONTINUE 204 CALL SK(ZH,VH,ZZ,Z11,NCN) HSO=Z11 CST(J,IT)=HSO*QT(J,IT)*ZCN E(J,IT)=CST(J,IT)*24*DT1 C WRITE(*,*)'E(J,IT)',E(J,IT),IT 38 CONTINUE 39 CONTINUE C C IN KET QUA TINH C DO 45 J=1,M WRITE(2,46)J,(Z(J,IT),IT=1,NT) 45 CONTINUE 46 FORMAT(2X,'MUC NUOC TOI UU HO THU',1X,I6,//2X,24(2X,F4.0)) DO 47 J=1,M DO 47 IT=1,NT E(J,IT)=E(J,IT)/1000000 47 CONTINUE DO 48 J=1,M 48 WRITE(2,49)J,(E(J,IT),IT=1,NT) 49 FORMAT(2X,'DIEN NANG TOI UU HO THU',1X,I6,//2X,24(2X,F8.2)) FMAX(NT)=FMAX(NT)/1000000 WRITE(2,50)FMAX(NT) 50 FORMAT(2X,'DIEN TANG TOI UU =',2X,F10.3) C DO 57 J=1,M DO 57 I=1,NT CST(J,I)=CST(J,I)/1000. E(J,I)=E(J,I)/1000000. VK(J,I)=VK(J,I)/1000000000. 57 CONTINUE DO 51 J=1,M 51 EBQ(J)=0. DO 52 J=1,M DO 52 I=1,NT EBQ(J)=EBQ(J)+E(J,I) C WRITE(*,*) 'EBQ',EBQ(J) 52 CONTINUE DO 58 J=1,M WRITE(3,56)J DO 58 I=1,NT WRITE(3,59)ITH(I),NG(I),QD(J,I),QX(J,I),CST(J,I),E(J,I), * QT(J,I),VK(J,I),Z(J,I) 58 CONTINUE WRITE(3,63) 59 FORMAT(8X,I3,5X,I3,6(1X,F8.1),2X,F8.1) ETT=0. DO 62 J=1,M 205 62 ETT=ETT+EBQ(J) WRITE(3,64)ETT 64 FORMAT(10X,' TONG DIEN NANG CAC HO:'F10.2,1X,'Trieu Kwh') 63 FORMAT(9X,90('-')) 56 FORMAT(/10X,'DIEU TIET NUOC HO THU',1X,I5,/9X,90('='), * /9X,'THANG',3x,'NGAY',3x,'QD',6x,'QX',8x,'NT',7x,'EW',6x,'QTB', * 7x,'QT',6x,'VK',7x,'ZH',6x,/ *22X,'(m3/s)',3x,'(m3/s)',4x,'(MW)',4x,'(Tr.Kwh)',1x,'(m3/s)' * ,3x,'(m3/s)',2x,'(Ty.m3)',4x,'(m)',5x,'(m)',/9X,90('-')) STOP END 206 C C CHUONG TRINH TOI UU KHONG GIAN C $DEBUG $LARGE SUBROUTINE TUST(ST,IM,IT) COMMON/A/QT(4,37),QX(4,37),QD(4,37),CST(4,37),BH(50), * E(4,37),Z(4,37),QKG(4,37),NHK(4),NHS(4),QM(4),QMIN(37) COMMON/B/ZHK(4,80),VHK(4,80),FHK(4,80),HHK(4,80),QHK(4,80), * HCNK(4,80),HSK(4,80),QTTK(4,80),HTK(4,80),JT(4,37),JD(4), * NHHK(4),NTTK(4),NT COMMON/C/NIT(4),VPL(4),HBT(4),VBT(4),ZO(4),VO(4),CS(4,37), * ITH(40),NG(40),VTL(4),ZTL(4),VMAX(4,37),VK(4,37),VHJ(4), * ZH(100),VH(100),FH(100) COMMON/D/EBQ(4),KH,KDOC,DT1,DT,HSO,M,NM,NS COMMON/D1/ZBD(4),VBD(4),IKMAX(150,150) COMMON/D2/QHD(4,37,150),VI(37,150),FM(37,150),ETIM(37,150), * F(150,150),B(37),VIMAX(37,150),FMAX(37),IMAX(37),S(4,37) COMMON/D3/SIMMAX(4,37,150),ZHI(4,150),SY(4),QJ(4) COMMON/D4/QTBIN(4,150),EIS(150),ETIS(4,150),STI(4,150) COMMON/D5/SIMAX(4,150),EISMAX(4,150),SMAX(4),STMAX(4), * SI(4,150),VSI(4,150) DIMENSION IKIS(4,150),ISMAX(4),IKB(4,100) C C CHUONG TRINH PHAN PHOI DUNG TICH TREN BAC THANG C C HO DAU TIEN (DUOI CUNG), J=1 C DO 38 JN=1,M J=M-JN+1 39 CONTINUE IF(J.LT.M) GO TO 40 C TINH GIA TRI LON NHAT, NHO NHAT IF(ST.LE.VHJ(M)) THEN STCMAX=ST ELSE STCMAX=VHJ(M) ENDIF DS=STCMAX/(NS-1) DO 22 IS=1,NS IF(IS.EQ.1) THEN SI(M,IS)=0. ELSE SI(M,IS)=SI(M,IS-1)+DS ENDIF 22 CONTINUE DO 23 IS=1,NS IF(SI(M,IS).GT.STCMAX) THEN 207 IKB(J,IS)=0 go to 50 ELSE IKB(M,IS)=1. ENDIF VSI(M,IS)=VO(M)+SI(M,IS) NH=NHK(J) DO 19 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(M,IN) VH(IN)=VHK(M,IN) FH(IN)=FHK(M,IN) 19 CONTINUE V1=VSI(M,IS) CALL SK(ZH,VH,V1,Z1,NH) ZHI(M,IS)=Z1 NHH=NHHK(M) DO 24 IK=1,NHH VH(IK)=QHK(M,IK) ZH(IK)=HHK(M,IK) 24 CONTINUE QQ=QHD(M,IT,IM) QJ(M)=QQ IF(QQ.GE.QM(M)) THEN QTBIN(M,IS)=QM(M) QX(M,IS)=QQ-QM(M) ELSE QTBIN(M,IS)=QQ QX(M,IS)=0. ENDIF C WRITE(*,*)'QHD',QQ CALL SK(ZH,VH,QQ,Z11,NHH) HL=Z11 C TINH TON THAT QUA TUYEC BIN Q1=QTBIN(M,IS) NTT=NTTK(J) DO 25 IK=1,NTT VH(IK)=QTTK(M,IK) ZH(IK)=HTK(M,IK) 25 CONTINUE CALL SK(ZH,VH,Q1,H1,NTT) HTT=H1 ZCN=ZHI(M,IS)-HL-htt ZZ=ZCN C TINH TON HE SO TON THAT HSO NCN=NHS(M) DO 26 IK=1,NCN VH(IK)=HCNK(M,IK) ZH(IK)=HSK(M,IK) 208 26 CONTINUE CALL SK(ZH,VH,ZZ,Z11,NCN) HSO=Z11 C C WRITE(*,*)'HSO QHD QTBIN ZCN IT',HSO,QHD(M,IT),QTBIN(M,IS),ZCN,IT C E1=HSO*QTBIN(M,IS)*ZCN*24*DT1 ETIS(M,IS)=E1 STI(M,IS)=SI(M,IS) C WRITE(*,*)'EIS,SI,VSI,IT',EIS(M,IS),SI(M,IS),VSI(J,IS),IS,IT C WRITE(*,*)'IT,J,QHD, QKG(J+1),STI(J),STI(J+1)',IT,J,QHD(J+1,IT), C *QKG(J+1,IT),STI(J,IS),STI(J+1,IK) GO TO 51 50 ETIS(M,IS)=-10000000000. 51 CONTINUE 23 CONTINUE C STOP GO TO 38 40 CONTINUE C C TU HO DAU THU 2 TRO DI (BAT DAU TU HO DUOI CUNG) C C J=2 C TINH GIA TRI LON NHAT, NHO NHAT NJS=J VHTC=0. DO 27 JS=NJS,M VHTC=VHTC+VHJ(JS) 27 CONTINUE IF(ST.LE.VHTC) THEN STCMAX=ST ELSE STCMAX=VHTC ENDIF DS=STCMAX/(NS-1) DO 28 IS=1,NS IF(IS.EQ.1) THEN STI(J,IS)=0. ELSE STI(J,IS)=STI(J,IS-1)+DS ENDIF C STI(J,IS) LA TONG DUNG TICH TRU TAI BUOC J DUOC CHIA THANH NS MUC 28 CONTINUE DO 29 IS=1,NS DO 30 IK=1,NS SI(J,IS)=STI(J,IS)-STI(J+1,IK) IF(J.EQ.1) THEN SI(J,IS)=ST-STI(J+1,IK) 209 ENDIF IF(SI(J,IS).LT.0) GO TO 37 QQ=QJ(J+1)-QKG(J+1,IT)-(SI(J,IS)-SY(J))/DT IF(QQ.LE.0.) GO TO 37 QJ(J)=QQ C WRITE(*,*)'IT,J,QHD, QKG(J+1),STI(J),STI(J+1)',IT,J,QHD(J+1,IT), C *QKG(J+1,IT),STI(J,IS),STI(J+1,IK) IF(QQ.GE.QM(J)) THEN QTBIN(J,IS)=QM(J) QX(J,IS)=QQ-QM(J) ELSE QTBIN(J,IS)=QQ QX(J,IS)=0. ENDIF SI(J,IS)=STI(J,IS)-STI(J+1,IK) C WRITE(*,*)'J,SI(J,IS),STI(J,IS),STI(J+1,IK),IS,IK',J,SI(J,IS), C * STI(J,IS),STI(J+1,IK),IS,IK,IT C SI(J,IS) CHINH LA SI(IS,IK) LA DUNG TICH TRU HO J O MUC IS TUONG UNG VOI IK TAI J-1 IF(SI(J,IS).LT.0.) THEN IKB(J,IS)=0. GO TO 37 ENDIF VSI(J,IS)=VO(J)+SI(J,IS) C VSI(J,IS) CHINH LA VSI(IS,IK) LA DUNG TICH HO CHUA O MUC IS TAI BUOC J NH=NHK(J) DO 31 IN=1,NH ZH(IN)=ZHK(J,IN) VH(IN)=VHK(J,IN) FH(IN)=FHK(J,IN) 31 CONTINUE V1=VSI(J,IS) C WRITE(*,*)'VSI',V1 CALL SK(ZH,VH,V1,Z1,NH) ZHI(J,IS)=Z1 NHH=NHHK(J) DO 32 IN=1,NHH VH(IN)=QHK(J,IN) ZH(IN)=HHK(J,IN) 32 CONTINUE CALL SK(ZH,VH,QQ,Z11,NHH) HL=Z11 C TINH TON THAT QUA TUYEC BIN NTT=NTTK(J) DO 33 IN=1,NTT VH(IN)=QTTK(J,IN) ZH(IN)=HTK(J,IN) 33 CONTINUE Q1=QTBIN(J,IS) 210 CALL SK(ZH,VH,Q1,H1,NTT) HTT=H1 IF(HL.GT.ZHI(J+1,IK)) THEN ZCN=ZHI(J,IS)-HL-htt ELSE ZCN=ZHI(J,IS)-ZHI(J+1,IK)-htt ENDIF ZZ=ZCN C TINH TON HE SO TON THAT HSO NCN=NHS(J) DO 34 IN=1,NCN VH(IN)=HCNK(J,IN) ZH(IN)=HSK(J,IN) 34 CONTINUE CALL SK(ZH,VH,ZZ,Z11,NCN) HSO=Z11 EIS(IK)=HSO*QTBIN(J,IS)*ZCN*24*DT1 C EIS(J,IK) CHINH LA EIS(IS,IK) LA E TAI IS KHI TICH TU IK-IS GO TO 30 37 EIS(IK)=-10000000000. 30 CONTINUE DO 35 IK=1,NS B(IK)=EIS(IK)+ETIS(J+1,IK) C ETIS(J-1,IK) LA TONG NANG LUONG TOI UU TAI J-1 VOI MUC IK 35 CONTINUE CALL TMAX(B,NS,AMAX,INDEX) ETIS(J,IS)=AMAX IKIS(J,IS)=INDEX C WRITE(*,*)'ETIS(J),ETIS(J+1)INDEX,IS',ETIS(J,IS), C *ETIS(J+1,IK),INDEX,IS C ETIS(J,IS) LA TONG NANG LUONG TOI UU TAI BUOC J UNG VOI MUC CHI IS C DO 300 IK=1,NS C IF(IK.EQ.INDEX) THEN C SIMAX(J,IS)=STI(J,IS)-SI(J+1,IK) C EISMAX(J,IS)=ETIS(J,IS)-ETIS(J,IK) C ENDIF C WRITE(*,*)'SIMAX(J,IS),EISMAX(J,IK)',SIMAX(J,IS),EISMAX(J,IK) C SIMAX(J,IS) LA DUNG TIC TRU TOI UU TAI BUOC J UNG VOI MUC IS 300 CONTINUE 29 CONTINUE C WRITE(*,*)'J,ST,IM, IT IS',J,ST,IM,IT,IS C WRITE(*,*)'EIS(J,IS)',EIS(J,IS),J,IS 38 CONTINUE C C TINH NGUOC DE XAC DINH NGHIEM TOI UU VOI DUNG TICH TONG ST TAI IT DO 41 J=1,M IF(J.EQ.1) THEN DO 42 IS=1,NS 211 42 B(IS)=ETIS(1,IS) CALL TMAX(B,NS,AMAX,INDEX) C GIA TRI E TOI UU O BUOC IT VOI MUC IM SU DUNG DE TINH O NUT IM CUA IT ETIM(IT,IM)=AMAX ISMAX(1)=INDEX DO 430 IS=1,NS IF(IS.EQ.ISMAX(1)) THEN SMAX(1)=SI(1,ISMAX(1)) STMAX(1)=ST ENDIF 430 CONTINUE ELSE II=ISMAX(J-1) ISMAX(J)=IKIS(J-1,II) C STMAX(J)=STIS(J,ISMAX(J)) C SMAX(J)=STMAX(J-1)-STMAX(J) DO 43 IS=1,NS IF(IS.EQ.ISMAX(J)) THEN STMAX(J)=STI(J,IS) SMAX(J)=SI(J,IS) C SMAX(J)=STMAX(J-1)-STMAX(J) C IF(STI(J,IS).EQ.STMAX(J)) C ISMAX=IS ENDIF 43 CONTINUE ENDIF C GIA TRI DUNG TICH TRU TOI UU HO THU J TAI THOI DIEM IT VOI MUC TRU IM SIMMAX(J,IT,IM)=SMAX(J) C WRITE(*,*)'IT,ST)',IT,ST C WRITE(*,*)'IM,J,SIMMAX',IM,J,SIMMAX(J,IT,IM) 41 CONTINUE RETURN END
File đính kèm:
- nghien_cuu_co_so_khoa_hoc_van_hanh_toi_uu_he_thong_bac_thang.pdf
- Thongtinluanandualenmang_NCS_HoNgocDung(ĐHTL).pdf
- TomtatLATS_TV_NCS_HoNgocDung(ĐHTL).pdf
- TomtatlLATS_TA_NCS_HoNgocDung(ĐHTL).pdf