Trường đại học bách khoa hà nội cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam
Bộ môn hệ thống điện Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
************************
nhiệm vụ
thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên sinh viên: Phạm Lê Hoàng Khóa 45
Lớp: Hệ thống điện 3
I. Đầu đề thiết kế: Quy hoạch nguồn điện và phân tích kinh tế - tài chính của dự án đầu tư
II. Nội dung cụ thể:
Phần I: Quy hoạch phát triển nguồn điện bằng phương pháp quy hoạch nguyên cho một hệ thống điện trong giai đoạn 2005-2020 sau:
Xét
131 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1501 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Quy hoạch nguồn điện & phân tích kinh tế - Tài chính của dự án đầu tư, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
một hệ thống điện vào năm 2005 đã có sẵn ba nhà máy: nhiệt điện 1 (640 MW), nhiệt điện 2 (460 MW) và thủy điện 1 (720 MW).
Biểu đồ phụ tải trong tương lai được biểu diễn dưới dạng đường cong kéo dài và được đẳng trị hóa theo 3 bậc trong bảng 1:
Bảng 1: Dự báo nhu cầu phụ tải điện trong giai đoạn 2010-2020
Miền phụ tải (p)
Thời gian làm việc (giờ)
Công suất năm 2010 (MW)
Công suất năm 2015 (MW)
Công suất năm 2020 (MW)
1. Phụ tải đỉnh
600
2600
3700
6200
2. Phụ tải nửa đỉnh
2800
1800
2600
3700
3. Phụ tải gốc
8760
800
1800
2400
Thông số của các loại nhà máy điện được cho trong bảng 2:
Bảng 2: Thông số của các nhà máy điện.
Loại nhà máy
Chi phí
đầu tư C (USD/kW)
Chi phí
vận hành F (USD/MWh)
Hệ số khả dụng a
Công suất cực đại (MW)
Nhiệt điện 1
15
0,84
640
Nhiệt điện 2
11
0,84
460
Thủy điện 1
0,8
0,96
720
Thủy điện 2
1590
0,75
0,98
1700
Tuốc bin khí hỗn hợp 1
710
62
0,92
980
Tuốc bin khí hỗn hợp 2
690
72
0,9
1000
Điện nguyên tử
2200
30
0,9
1900
Năng lượng của nhà máy thủy điện được cho trong bảng 3:
Bảng 3: Năng lượng đảm bảo nước của nhà máy thủy điện.
Năm
Thủy điện 1 (MWnăm)
Thủy điện 2 (MWnăm)
2010
1000
1700
2015
980
1600
2020
960
1500
Hệ số mùa b = 0,75.
Biết rằng dự trữ công suất của toàn hệ thống là 10% và hệ số chiết khấu r là 9%.
Phần II: Phân tích so sánh kinh tế tài chính hai dự án xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi có các thông số sau:
tt
Thông số
Đơn vị
Phương án 1
Phương án 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Công suất thiết kế nhà máy
Công suất hoạt động cao nhất
Giá bán điện
Suất tiêu hao khí
Giá khí
Chi phí nhân công
Chi phí quản lý
Chi phí bán hàng
Vốn đầu tư:
Chi phí xây dựng nhà xưởng
Chi phí thiết bị
Chi phí khác
Thời gian khấu hao (tính chung)
Vốn trung hạn đi vay:
Vay trong nước:
Lãi suất
Thời gian vay
Vay vốn nước ngoài:
Lãi suất
Thời gian vay
Thuế doanh thu
Thuế VAT
MW
%
USD/kWh
BTU/kWh
USD/106BTU
USD/kW
USD/kW
USD/kW
USD
USD
USD
USD
Năm
USD
%/năm
năm
USD
%/năm
năm
%/năm
%
860
80
0,05
11.000
2
0,06
0,01
0,004
330.000.000
105.000.000
165.000.000
60.000.000
24
35.000.000
5
10
295.000.000
3
15
25
10
860
80
0,05
10.000
2
0,05
0,01
0,004
370.000.000
110.000.000
190.000.000
70.000.000
24
55.000.000
5
10
315.000.000
3
15
25
10
III. Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Lân Tráng
IV. Giáo viên duyệt:
IV. Ngày giao đồ án: 31/01/2005
V. Ngày hoàn thành đồ án: 28/05/2005
Hà nội ngày 28 tháng 5 năm 2005
Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn thiết kế Giáo viên duyệt
TS. Nguyễn Lân Tráng
Mục lục
Trang
Phần 1. quy hoạch phát triển nguồn điện
Chương 1.tổng quan về quy hoạch HTĐ
1.1. Nhiệm vụ và vị trí của quy hoạch phát triển HTĐ trong quy hoạch năng lượng
1.2. Sử dụng mô hình toán học trong bài toán quy hoạch hệ thống điện
Chương 2.quy hoạch nguồn điện
2.1. Phát biểu bài toán
2.2. Các bước tìm lời giải của bài toán quy hoạch phát triển nguồn
2.3. Một số mô hình ứng dụng trong quy hoạch phát triển nguồn
2.3.1. Mô hình quy hoạch tuyến tính
2.3.2. Mô hình quy hoạch phi tuyến
2.3.2.1. Phương pháp tuyến tính hóa
2.3.2.2. Các phương pháp đưa về quy hoạch phi tuyến không ràng buộc
2.3.3. Mô hình quy hoạch động
Chương 3.giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng mô hình quy hoạch tuyến tính
3.1. Mô hình bài toán quy hoạch nguồn điện bằng phương pháp QHTT
3.1.1. Hàm mục tiêu
3.1.2. Các ràng buộc
3.2. áp mô hình QHTT thuần túy chọn cấu trúc tối ưu trong quy hoạch và phát triển nguồn
3.2.1. Thông số đầu vào của bài toán
3.2.1.1. Dự báo phụ tải
3.2.1.2. Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của các nhà máy
3.2.1.3. Năng lượng của các nhà máy thủy điện
3.2.2. Hàm mục tiêu
3.2.2.1. Chi phí đầu tư H1
3.2.2.2. Chi phí vận hành H2
3.2.3. Các điều kiện ràng buộc
3.2.3.1. Ràng buộc về công suất đặt
3.2.3.2. Ràng buộc về thỏa mãn nhu cầu phụ tải
3.2.3.3. Ràng buộc công suất đặt từng nhà máy
3.2.3.4. Ràng buộc về giới hạn công suất từng nhà máy
3.2.3.5. Ràng buộc năng lượng phát của nhà máy thủy điện
3.2.3.6. Ràng buộc đảm bảo nhu cầu điện năng
3.2.4. Kết quả của bài toán QHTT nguồn điện
3.2.5. Nhận xét kết quả
Chương 4.giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
4.1. Nội dung của phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
4.2. Giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
4.2.1. Hàm mục tiêu
4.2.2. Các ràng buộc
4.2.3. Kết quả giải bài toán bằng phương pháp QHNHH
4.2.4. Nhận xét kết quả bài toán
Phần II. phân tích so sánh kinh tế tài chính hai dự án đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
Chương 1.các vấn đề cơ bản về dự án đầu tư
1.1. Khái niệm dự án đầu tư
1.2. Vai trò của đầu tư phát triển
1.3. Một số thông số cơ bản của đầu tư
1.4. Các tiêu chuẩn đánh giá dự án đầu tư
1.5. Đánh giá dự án đầu tư theo tiêu chuẩn động
1.5.1. Các bước chuẩn bị đánh giá dự án đầu tư
1.5.2. Tính qui đổi thời gian của tiền tệ
1.5.2.1. Trường hợp chung
1.5.2.2. Khi lợi nhuận và chi phí của mỗi năm là như nhau trong một số năm của đời sống dự án
1.5.3. Các phương pháp đánh giá dự án đầu tư
1.5.3.1. Phương pháp giá trị tương đương
1.5.3.2. Phương pháp hệ số hoàn vốn nội tại
1.5.3.3. Phương pháp tỉ số lợi nhuận/chi phí
1.5.3.4. Phương pháp thời gian thu hồi vốn đầu tư
1.6. Phân tích tài chính các dự án
1.6.1. Khái niệm, đặc điểm và vai trò của thuế
1.6.1.1. Khái niệm
1.6.1.2. Đặc điểm của thuế
1.6.1.3. Vai trò của thuế
1.6.2. Các phương pháp tính khấu hao
1.6.2.1. Khấu hao tuyến tính SL
1.6.2.2. Khấu hao theo số dư giảm dầm DB
1.6.2.3. Khấu hao theo số lượng, khối lượng sản phẩm
1.6.3. Dòng tiền dự án khi phân tích tài chính
1.6.3.1. Dự án không vay vốn
1.6.3.2. Dự án có vay vốn
Chương 2.phân tích so sánh kinh tế tài chính hai dự án đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
2.1. Các thông số kinh tế kĩ thuật của hai nhà máy
2.2. Phân tích kinh tế hai dự án xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
2.3. Phân tích tài chính hai dự án đầu tư xây dựng nhà máy nhiệt điện
2.4. So sánh kinh tế tài chính hai dự án xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
2.5. Phân tích độ nhạy của dự án đầu tư được chọn
Phụ lục
3
3
3
4
8
8
8
10
11
12
13
13
14
17
17
17
18
19
19
19
20
20
21
22
22
26
26
26
28
29
33
34
37
38
39
40
41
42
42
42
43
44
45
45
47
48
49
50
50
52
52
55
56
57
60
66
68
69
69
69
70
70
71
71
71
72
72
72
73
74
74
75
81
85
86
92
Lời nói đầu
Quy hoạch năng lượng nói chung và quy hoạch nguồn điện nói riêng đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu điện năng cho mọi lĩnh vực hoạt động của kinh tế xã hội, điều này lại càng quan trọng đối với nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Tùy thuộc vào trình độ phát triển và điều kiện cụ thể của mỗi quốc gia mà mức độ quan tâm và cách giải quyết đối với bài toán quy hoạch năng lượng và quy hoạch nguồn điện có khác nhau.
Trong phạm vi của đề tài tốt nghiệp này em xin trình bày bài toán quy hoạch phát triển nguồn điện, các phương pháp đánh giá lựa chọn dự án đầu tư hiện đang được sử dụng phổ biến để phân tích và lựa chọn dự án đầu tư xây dựng nhà máy điện.
Đề tài đã thực hiện bao gồm những vấn để sau:
Phần một: Sử dụng mô hình quy hoạch tuyến tính thuần túy và quy hoạch tuyến tính - nguyên hỗn hợp cho bài toán quy hoạch phát triển nguồn. Nhận lời giải trên máy tính với chương trình XA.
Phần hai: Phân tích so sánh kinh tế tài chính hai dự án xây dựng nhà máy nhiệt điện ngưng hơi.
Trong đồ án tốt nghiệp này, mặc dù đã có rất nhiều cố gắng nhưng do bản đồ án đề cập đến nhiều kiến thức mới, phức tạp nên không tránh khỏi sai sót. Kính mong các thầy cô trong khoa và các bạn đồng môn góp ý để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, các bạn đồng môn và đặc biệt là TS. Nguyễn Lân Tráng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Qua nội dung của đồ án tốt nghiệp giúp em tổng kết được các kiến thức mà mình đã được tiếp thu từ các thầy cô trong quá trình học tập tại trường và giúp em học hỏi thêm được nhiều kiến thức bổ ích cho việc học tập và công tác sau này.
Phần I
Quy hoạch và phát triển nguồn điện
Chương 1
Tổng quan về quy hoạch hệ thống điện
1.1.Nhiệm vụ và vị trí của quy hoạch phát triển hệ thống điện trong quy hoạch năng lượng
Quy hoạch phát triển hệ thống điện (HTĐ) là một bộ phận quan trọng nhất trong quy hoạch năng lượng. Dựa vào chiến lược và chính sách năng lượng quốc gia, mỗi ngành (điện, than, dầu khí) xây dựng định hướng phát triển cho từng ngành trong tương lai 20-30 năm tới. Nhiệm vụ của quy hoạch phát triển hệ thống điện là:
Dự báo nhu cầu điện năng của hệ thống cho tương lai có xét đến định hướng phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
Xác định tỉ lệ tối ưu giữa các loại nguồn năng lượng sơ cấp thủy năng, nhiên liệu hoá thạch (than, dầu, khí thiên nhiên), hạt nhân, các dạng năng lượng mới và tái sinh dùng để chuyển hoá thành điện năng trong từng giai đoạn tương lai.
Xác định khả năng xây dựng và điều khiển đưa vào hoạt động của các loại nhà máy điện khác nhau trong hệ thống điện sao cho đạt được hiệu quả tối ưu.
Xây dựng những nguyên tắc cơ bản về phát triển hệ thống lưới điện truyền tải và phân phối. Vấn đề liên kết hệ thống, tải điện đi xa, cấu trúc tối ưu của lưới điện, vấn đề sử dụng hợp lí và tiết kiệm điện năng, vấn đề giảm thiểu ảnh hưởng của việc phát triển điện năng lên môi trường.
Ước tính mức độ đầu tư cho các công trình và hoạt động điện lực, khả năng huy động vốn cho đầu tư điện lực.
Vị trí và cấu trúc của quy hoạch HTĐ được thể hiện ở hình 1.1 (trang bên).
Các chỉ tiêu kinh tế và chính sách năng lượng
Quy hoạch năng lượng
quy hoạch hệ thống điện
Dự báo phụ tải điện
Quy hoạch lưới điện
Quy hoạch nguôn điện
Quy hoạch than
Quy hoạch dầu khí
Quy hoạch năng lượng mới
Cân bằng năng lượng
Hình 1.1.Vị trí và cấu trúc của quy hoạch hệ thống điện
1.2. sử dụng mô hình toán học trong bài toán quy hoạch hệ thống điện
Bài toán quy hoạch phát triển hệ thống điện là bài toán kinh tế - kĩ thuật lựa chọn phương án tối ưu về mặt kinh tế để phát triển ngành điện nhằm đảm bảo cung cấp đủ năng lượng cho hộ tiêu thụ với chất lượng cao.
Trong thực tế thường không có phương án tối ưu tuyệt đối, nghĩa là luôn tồn tại sự mâu thuẫn giữa tính kinh tế với yêu cầu kĩ thuật, chẳng hạn như vốn đầu tư ít nhưng lại cần độ tin cậy cung cấp điện cao, phí tổn vận hành nhỏ…Vì thế, chỉ tiêu tối ưu không thể mang tính tuyệt đối mà chỉ có thể mang tính dung hòa, phụ thuộc từng năm, hoàn cảnh kinh tế và phần nào mang tính chủ quan của người quyết định dự án. Đặc biệt là đối với hệ thống điện là một hệ thống có cấu trúc phức tạp, nhiều cấp, luôn luôn phát triển và chịu tác động của nhiều yếu tố ngẫu nhiên của xã hội, môi trường.
Ngày nay, để giải quyết những bài toán tối ưu trong HTĐ thường sử dụng phương pháp mô hình toán học kết hợp với máy tính điện tử. Tức là bài toán quy hoạch sẽ được phát biểu dưới dạng toán học.
Một bài toán quy hoạch tổng quát được phát biểu như sau:
Xác định tập giá trị các biến X = {x1,x2,…,xn} (1-1)
Sao cho hàm f(xj) → min (max) (j = 1,2,…,n)
Đồng thời thỏa mãn các điều kiện (ràng buộc) :
gi(X) (≤, =, ≥) bi (i = 1,2,…,m) (1-2)
xj ẻ X è Rn được gọi là 1 bài toán quy hoạch.
Hàm f(X) gọi là hàm mục tiêu.
Các hàm gi(X) (i = 1,2,…,m) được gọi là các ràng buộc.
Tập hợp D = {xj ẻ X ; gi(X) (≤ , = , ≥) bi} (i = 1, 2,…, m) gọi là miền ràng buộc.
Mỗi điểm X = {x1, x2,…, xn} ẻ D gọi là 1 phương án.
Một phương án có X* ẻ D đạt cực đại hay cực tiểu của hàm mục tiêu, cụ thể:
f(X*) ≤ f(X) với " X ẻ D (đối với bài toán min) hoặc
f(X*) ≥ f(X) với " X ẻ D (đối với bài toán max) được gọi là lời giải tối ưu.
Khi đó, giá trị f(X*) được gọi là giá trị tối ưu hóa của bài toán quy hoạch.
Quy hoạch phát triển HTĐ được tiến hành theo hai mảng lớn là quy hoạch nguồn điện và quy hoạch lưới điện. Nếu xây dựng một mô hình tổng hợp để giải quyết bài toán tối ưu cho quy hoạch nguồn và quy hoạch lưới cùng một lúc sẽ gặp khó khăn rất lớn vì tổ hợp các phương án sẽ tăng theo hàm mũ với số lượng công trình nguồn và lưới điện xem xét.
Với một hệ thống điện cỡ trung bình, ý tưởng xây dựng và sử dụng mô hình quy hoạch tổng hợp nguồn và lưới đã khó có thể thực hiện.
Việc xét kết hợp các phương án phát triển nguồn và lưới có thể thực hiện theo phương án gần đúng sau đây:
Sử dụng các mô hình quy hoạch nguồn điện tập trung (chưa xét đến ảnh hưởng của lưới điện) xác định không phải chỉ một phương án tối ưu mà là một tập hợp các phương án tối ưu và gần tối ưu.
Với mỗi phương án nguồn trong tập hợp được chọn, xem xét phương án phát triển lưới điện hợp lý nhất.
Các tổ hợp nguồn và lưới được chọn lại được phân tích so sánh với nhau để tìm lời giải tốt nhất cho phương án quy hoạch cả nguồn và lưới điện.
Những phương pháp và mô hình toán học hiện nay đã trở thành công cụ hiệu quả để xác định nhanh chóng và tương đối chính xác lời giải tối ưu và đề ra phương hướng phát triển HTĐ một cách đúng đắn.
Chương 2
Quy hoạch nguồn điện
2.1. phát biểu bài toán.
Như phân tích ở trên, bài toán quy hoạch phát triển nguồn điện (các nhà máy điện) là một trong hai bài toán quan trọng nhất, là một phần không thể tách rời của bài toán tổng hợp về sự phát triển tối ưu HTĐ. Tuy nhiên, trong một chừng mực nhất định bài toán quy hoạch phát triển nguồn có thể xem xét độc lập với các nội dung khác (dự báo nhu cầu điện năng, quy hoạch phát triển lưới điện, cân bằng năng lượng-nhiên liệu…).
Bài toán quy hoạch phát triển nguồn dựa trên giả thiết các nguồn điện tập trung có thể phát biểu như sau:
Xuất phát từ đồ thị phụ tải tổng của hệ thống được dự báo (gồm các đồ thị phụ tải một số ngày điển hình và đồ thị phụ tải năm), căn cứ vào các nguồn điện hiện hữu và nguồn điện có kế hoạch phát triển chắc chắn, đặc tính kinh tế kĩ thuật của các nguồn có thể phát triển trong tương lai, các khả năng về các nguồn năng lượng thiên nhiên, nguồn vốn… phải xác định: loại nhà máy điện, công suất và trình tự đưa vào xây dựng, mở rộng cũng như đưa vào vận hành các loại nhà máy đó để đạt điều kiện chi phí tính toán nhỏ nhất, trên cơ sở đảm bảo các ràng buộc về kinh tế, kĩ thuật.
Để đảm bảo cùng mặt bằng về chỉ tiêu kinh tế phải sử dụng các chỉ tiêu đánh giá chi phí và hiệu quả giống nhau được hiện tại hóa về một mốc thời gian như nhau. Trong phần chi phí của từng phương án phải kể đến sự khác nhau của hệ thống tải điện tương ứng với từng phương án nguồn xem xét và thành phần nhiên liệu cho từng loại nhà máy điện cũng như chi phí để vận chuyển nhiên liệu đến nơi sử dụng.
2.2. các bước tìm lời giải của bài toán quy hoạch phát triển nguồn
Các bước chủ yếu trong quá trình tìm lời giải của bài toán quy hoạch phát triển nguồn theo mô hình nguồn điện tập trung được thể hiện trên hình 2.1. ở đây cần chú ý là bước xác định hàm mục tiêu cho phương án chỉ là một khâu của bài toán quy hoạch phát triển nguồn. Để thực hiện khâu này trong quá trình tính lặp cần giải một loạt các bài toán: phân bố tối ưu công suất để xác định chi phí vận hành, xác định dự phòng công suất.
Phân tích tiềm năng
Tính toán chế độ
Tính chi phí sản xuất
Phân tích
sự cố
Xác định
dự phòng công suất
Thiệt hại do thiếu điện năng
Dự báo và phân tích phụ tải
Các phương án phát triển HTĐ
Chi phí
đầu tư
riêng biệt
Thiết lập mô hình toán
Kết quả QHPT nguồn
Giải bài toán
Hình 2.1.Bài toán quy hoạch phát triển nguồn điện
Chi tiết về các bước lặp như sau:
Yếu tố chi phí vận hành của mỗi nhà máy ảnh hưởng đáng kể đến kết quả của bài toán quy hoạch phát triển nguồn. Cùng một lượng điện năng sản xuất ra, chi phí nhiên liệu có thể thay đổi đáng kể theo hệ số điền kín, hệ số không đồng đều của đồ thị phụ tải được phân công của nhà máy. Do đó phải xác định (gần đúng) đồ thị phụ tải một số ngày điển hình và đồ thị phụ tải năm của mỗi nhà máy (bằng cách giải bài toán phân bố công suất trong hệ thống theo phương pháp thích hợp) để đánh giá tiêu hao nhiên liệu. Khó khăn ở chỗ khi đó công suất các nguồn còn chưa xác định, vì vậy phải thực hiện quá trình tính lặp.
ở bước đầu tiên chi phí vận hành của mỗi nhà máy được khởi tạo bằng một giá trị tiêu chuẩn ứng với loại nhà máy đó (thủy điện, nhiệt điện, tua-bin khí…). Sau khi giải bài toán quy hoạch nguồn, quay trở lại phân bố tối ưu công suất cho cấu hình nguồn thu được. Tính lại chi phí vận hành “mới” giải lại bài toán quy hoạch nguồn.
Cũng giống như chi phí vận hành, công suất dự phòng yêu cầu ảnh hưởng quan trọng đến kết quả của bài toán quy hoạch phát triển nguồn. Công suất dự phòng lại phụ thuộc vào cấu hình nguồn của hệ thống. Do đó, trong mỗi bước lặp cũng tính lại công suất dự phòng.
Kết thúc quá trình lặp khi lời giải của bài toán quy hoạch nguồn ở hai bước kế tiếp sai khác nhau một số đủ nhỏ.
Khối lượng tính toán sẽ giảm nhiều nếu các khối phân bố tối ưu công suất và tính dự phòng công suất có thuật toán đơn giản và hiệu quả. Trong trường hợp này bài toán phân bố tối ưu công suất có thể được giải gần đúng bằng cách tách thành hai bài toán độc lập nhau:
1- Phân bố trước thủy điện vào đồ thị phụ tải theo nguyên tắc sao cho phần còn lại cho nhiệt điện là bằng phẳng nhất.
2- Phân bố tối ưu công suất còn lại cho các nhiệt điện.
2.3. một số mô hình toán ứng dụng trong quy hoạch phát triển nguồn
Bài toán quy hoạch phát triển nguồn nói riêng, cũng như nhiều bài toán tối ưu khác thường được giải nhờ những phương pháp quy hoạch toán học.
ở dạng tổng quát các bài toán quy hoạch có thể được biểu diễn như sau:
Xác định tập giá trị X={xj} thỏa mãn:
f(X) = f(x1,x2,…,xn) → min (max) (2-1) đồng thời thỏa mãn các ràng buộc sau:
hi(X) = hi(x1,x2,…,xj,...) = 0 (i = 1ữ m) (2-2)
gi(X) = gi(x1,x2,…,xj,...) ³ 0 (i = 1ữ m’) (2-3)
trong đó: f(X) là hàm mục tiêu.
xj là các ẩn.
Đối với bài toán quy hoạch phát triển tối ưu HTĐ, hàm mục tiêu (2-1) chính là tiêu chuẩn tối ưu, có thể là điều kiện cực tiểu chi phí tính toán hoặc có thể là điều kiện tối đa lợi nhuận trong thời gian khảo sát. Còn các ràng buộc (2-2) chính là các ràng buộc về cân bằng công suất, hạn chế về điều kiện tự nhiên, điều kiện kĩ thuật và kinh tế.
Tùy theo tính chất của hàm mục tiêu và các ràng buộc, bài toán có thể được giải bằng phương pháp quy hoạch tuyến tính, quy hoạch phi tuyến hoặc bằng phương pháp quy hoạch động…
2.3.1. Mô hình quy hoạch tuyến tính (QHTT)
Mô hình quy hoạch tuyến tính có thể áp dụng nếu các điều kiện ràng buộc và hàm mục tiêu là những biểu thức tuyến tính. Lúc đó bài toán có dạng:
Xác định tập giá trị X = {x1,x2,…,xn} sao cho hàm mục tiêu:
thỏa mãn các điều kiện: (2-4)
(2-5)
trong đó: xj là các ẩn.
cj,aij,bi là các hằng số tự do.
Một số ưu, nhược điểm của quy hoạch tuyến tính:
Ưu điểm: Dùng mô hình tuyến tính để giải bài toán chọn cấu trúc tối ưu trong quy hoạch và phát triển nguồn điện có những ưu điểm cơ bản như tính đơn giản của mô hình toán học, tính chắc chắn của lời giải, tính phổ biến của thuật toán. Đưa được bài toán về mô hình quy hoạch tuyến tính thì lời giải sẽ dễ dàng tìm được và hiện nay đã có những thuật toán và các chương trình chuẩn trên máy tính điện tử cho phép giải triệt để bài toán tối ưu bằng phương pháp quy hoạch tuyến tính với kích cỡ đủ lớn rất thuận tiện. Lời giải nhận được thường cho phép dễ dàng kiểm tra tính hợp lý cũng như thiếu sót của mô hình xuất phát.
Nhược điểm: Nhược điểm chính của mô hình QHTT khi giải quyết bài toán quy hoạch phát triển nguồn điện là không cho độ chính xác cao. Chẳng hạn để đưa hàm mục tiêu về dạng Z(x1,x1,…,xn) ị min(max), khi xét các biến công suất x1,x1,…,xn là công suất nguồn cần phải chấp nhận vốn đầu tư và chi phí vận hành tỉ lệ với công suất đặt, suất chi phí sản xuất điện năng không phụ thuộc vào công suất nguồn…
Có thể thấy sai số rất đáng kể đối với vốn đầu tư cho các nhà máy thủy điện. Đó là vì với diện tích đất tự nhiên để xây dựng nhà máy thủy điện yêu cầu vốn đầu tư ban đầu hầu như không đổi với công suất đặt của tổ máy. Vì vậy khi lời giải tối ưu (nhận được theo mô hình QHTT) có trị số nhỏ (công suất đặt của nhà máy thủy điện bé) thì trị số đó không còn là tối ưu nữa, do suất vốn đầu tư thực tế (tỉ lệ với tga1) lớn hơn trị số đã sử dụng trong tính toán rất nhiều (hình 2.2 và 2.3). Vốn đầu tư của nhà máy thủy điện thường chiếm từ 60-70% vốn đầu tư tổng. Trong đó:
Nđ - công suất đặt của nhà máy thủy điện.
VE - vốn đầu tư cho sản xuất điện năng của nhà máy thủy điện.
C1 = tgα1
C2 = tgα
Nop
Nđ
V0
V
Ap
ap
Ap
0
Nđ
Hình 2.3. ảnh hưởng vốn đầu tư ban đầu
của nhà máy thuỷ điện
Hình 2.2. Suất vốn đầu tư tính
cho 1 đơn vị công suất đặt
Một yếu tố khác cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ tuyến tính của hàm mục tiêu là suất chi phí nhiên liệu b cho một đơn vị điện năng sản xuất ra của các nhà máy nhiệt điện. Thực tế b phụ thuộc phức tạp vào trị số công suất vận hành mà trường hợp chung không thể coi là hằng số. Để khắc phục những nhược điểm trên đồng thời vẫn phát huy ưu điểm cơ bản của mô hình tuyến tính có thể sử dụng thuật toán QHTT chứa tham số hoặc QHTT nguyên hỗn hợp.
2.3.2. Mô hình quy hoạch phi tuyến (QHPT)
Nếu như mô hình QHTT không cho độ chính xác khi mô tả bài toán thì mô hình QHPT về nguyên tắc lại cho phép mô phỏng bài toán quy hoạch phát triển nguồn điện chính xác hơn. Nhưng theo mô hình này vấn đề tìm một phương pháp toán học để giải là một khó khăn. Vì khi mô tả đúng đắn hiện thực bài toán quy hoạch thì phải vượt lên những giả thiết đơn giản hóa như chi phí sẽ không tuyến tính theo công suất, hàm tổn thất cũng là hàm phi tuyến…và khi đó mô hình toán học sẽ phức tạp và không có hiệu lực để nhận được lời giải.
Phương pháp giải bài toán QHPT ngày nay là phương pháp gradient, phương pháp lagrange. Với phương pháp gradient thì kết quả chỉ cho phép tìm điểm tối ưu cục bộ. Còn điểm tối ưu tuyệt đối chỉ tìm được khi hàm mục tiêu và miền lời giải cho phép đều có tính chất lồi. Ngoài ra phương pháp gradient dựa trên thủ tục lặp để đi tìm lời giải tối ưu, do đó sự hội tụ của quá trình tính toán thường chậm.
2.3.2.1. Phương pháp tuyến tính hóa
Phương pháp tuyến tính hóa là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để giải bài toán quy hoạch phi tuyến. Nội dung của phương pháp là các hàm phi tuyến f(X), hi(X) và gi(X) của bài toán (2.1) á (2.3) được thay thế bằng khai triển taylor nhưng chỉ lấy đến bậc 1. Giả sử đã có X(k) thì X(k+2) được tính như sau:
Trước hết tính:
(2.6) (2.7)
(2.8)
Giải QHTT với các hàm tiệm cận (2.6), (2.7) và (2.8) được X(k+1).
So sánh các thành phần j của X(k) và X(k+1):
+ Nếu xj(k+1) > xj(k) : xj(k+2) = xj(k+1) - d(k) (2.9)
+ Nếu xj(k+1) 0 tùy chọn
d(k+1) = m*d(k) (2.11)
với 0 Ê m Ê 1 tùy chọn
Quá trình lặp kết thúc khi d Ê e với e đủ nhỏ chọn trước.
2.3.2.2. Các phương pháp đưa về quy hoạch phi tuyến không ràng buộc
a) Phương pháp Lagrange
Đây là phương pháp kinh điển để giải bài toán (2.1) á (2.2) khi hàm mục tiêu và các ràng buộc liên tục cùng đạo hàm bậc nhất của nó.
Từ bài toán gốc (2.1) á (2.2) lập bài toán Lagrange:
Xác định tập (X, l) sao cho:
(2.12)
Điều kiện tối ưu của hàm này là:
(2.13)
Hệ (2.13) có m + n phương trình, tìm được n ẩn xj và m ẩn li.
b) Phương pháp hàm phạt
Phương pháp hàm phạt được diễn tả dưới các dạng khác nhau nhưng có một đặc điểm chung là biến đổi bài toán có ràng buộc về một hay dãy các bài toán không có ràng buộc bằng cách đưa thêm một hàm phạt vào hàm mục tiêu.
Bài toán (2.1) á (2.3) được biến đổi thành bài toán:
U(X) = f(X) +P(X) đ min (max) (2.14)
Trong đó U(X) gọi là hàm phạt được thành lập từ các ràng buộc (2.2) á (2.3), đặc tính của hàm phạt là có giá trị 0 khi biến X nằm trong miền cho phép và có giá trị rất lớn khi biến X nằm ngoài miền cho phép. Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản. Nhược điểm của phương pháp là khối lượng tính toán có thể lớn và phải thành lập được hàm P(X) khả vi.
Các phương pháp kể trên có nhược điểm chung là không đảm bảo được tính hội tụ chắc chắn. Thông thường tính hội tụ đảm bảo được khi các giá trị ban đầu của lời giải lựa chọn được gần với lời giải tối ưu. Nhược điểm quan trọng khác của các phương pháp giải bài toán quy hoạch phi tuyến là không đảm bảo lời giải tối ưu toàn cục. Phụ thuộc vào xấp xỉ đầu, lời giải cục bộ có thể khác nhau. Cần tính toán nhiều lần cũng như sử dụng các phân tích phụ mới có thể tin cậy được vào lời giải. Nhược điểm càng tăng khi số biến cần tìm của bài toán càng nhiều. Từ đó, tính phức tạp, nhiều yếu tố của bài toán quy hoạch phát triển nguồn đã giải thích tại sao mô hình quy hoạch phi tuyến ít được sử dụng.
2.3.3. Mô hình quy hoạch động
Theo mô hình toán học này thì khối lượng tính toán khá lớn, để giảm bớt khối lượng tính toán thực tế thường phải bớt đi ở bước ban đầu một số phương án cho phép. Khi đó hạn chế nhiều tính tối ưu của lời giải. Ngoài ra giải bài toán quy hoạch theo mô hình quy hoạch động đòi hỏi những thuật toán phức tạp, công cụ tính toán hiện đại, đặc biệt cần đưa vào một khối lượng lớn số liệu đầu vào.
Để áp dụng phương pháp quy hoạch động giải bài toán quy hoạch phát triển nguồn, người ta đã đưa ra mô hình trên máy tính WASP-III (Wiena Automatic System Planning - III). Đây là một môđun trong bộ chương trình phân tích năng lượng - điện lực (ENPEP) do cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) và viện Nghiên cứu Quốc gia Argonne của Mĩ thực hiện. WASP là một mô hình tối ưu hóa phát triển dài hạn nguồn điện (thời gian tính toán có thể tới 30 năm).
Mô hình thuật toán WASP-III bao gồm các môđun con (xem hình 2.4) với các chức năng như sau:
a. LOADSYS (Load System Description): Đưa vào các số liệu và tính toán nhu cầu phụ tải và chế độ tiêu thụ điện bao gồm nhu cầu công suất, điện năng và đường tích phân phụ tải.
b. FIXSYS (Fixed System Description): Đưa vào các thông tin kinh tế-kĩ thuật-môi trường của các nhà máy điện hiện có và của các nhà máy điện đã có kế hoạch đưa vào hệ thống.
c. VARSYS (Variable System Description): Đưa vào các thông tin kinh tế-kĩ thuật-môi trường của các nhà máy điện dự kiến có thể phát triển trong tương lai.
d. CONGEN (Configuration Generator): Tính toán các kịch bản có thể có trong những năm tương lai, thỏa mãn nhu cầu về phụ tải và các điều kiện ràng buộc.
e. MERSIM (Merge and Simulate): Phủ biểu đồ phụ tải của các kịch bản nguồn, tính toán chi phí vận hành của hệ thống và điện năng không đáp ứng được của kịch bản.
f. dynpro (Dynamic Programming Optimization): Đưa vào các thông tin về kinh tế của hệ thống và các nguồn điện, dùng thuật toán quy hoạch động để xác định phương án tối ưu.
g. REPROBAT (Report Writer of WASP in a Batched Environment): Kết quả tính toán của phương án tối ưu phát triển nguồn điện.
Chương trình WASP-III có nhược điểm là đã coi toàn bộ hệ thống điện là một nút duy nhất, không tính đến sự trao đổi giữa các vùng có xét đến khả năng của các đường dây liên kết. Để khắc phục nhược điểm này cần bổ sung ràng buộc liên quan đến ảnh hưởng của khả năng tải của các đường dây liên lạc.
Số liệu
Mô đun 1
LOADSYS
Mô đun 2
FIXSYS
Mô đun 3
VARSYS
Số liệu
Số liệu
Mô đun 4
CONGEN
Số liệu
Số liệu
Mô đun 6
DYNPRO
Mô đun 5
MERSIM
Số liệu
Mô đun 7
REPROBAT
Số liệu
Báo cáo
PA tối ưu
Hình 2.4. Kết cấu mô hình WASP-III
Kết luận
Những phân tích trên cho thấy việc tìm tòi những phương pháp thích hợp cho bài toán quy hoạch phát triển nguồn vẫn còn là nội dung rất cần thiết. Phát triển mô hình quy hoạch tuyến tính là một hướng đi có nhiều triển vọng và hấp dẫn.
Chương 3
Giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng
mô hình quy hoạch tuyến tính
3.1. mô hình bài toán quy hoạch nguồn điện bằng phương pháp QHTT
3.1.1. Hàm mục tiêu
Xác định công suất {X} và {U} sao cho:
F(X,U) = H1 + H2 =
Hàm mục tiêu gồm hai thành phần: vốn đầu tư H1 và chi phí vận hành H2:
Trong biểu thức trên:
* Chỉ số j: Chỉ số thứ tự của nhà máy (chỉ số thứ nhất theo cách viết).
* Chỉ số v: Năm đưa nhà máy vào vận hành (chỉ số thứ 2).
* v1: Năm đầu tiên dự kiến đưa nhà máy vào vận hành.
* Chỉ số t: Chỉ giai đoạn con đang xét trong cả giai đoạn quy hoạch (chỉ số thứ 3).
* Chỉ số d: Chỉ số miền đồ thị phụ tải (chỉ số thứ 4).
* r: Hệ số chiết khấu.
* J: Tổng số nhà máy điện dự kiến đưa vào khảo sát.
* T: Thời hạn khảo sát.
* D: Số bậc của đồ thị phụ tải đã đẳng trị.
* Xjv: Công suất của nhà máy j đưa vào vận hành năm v.
* Cjv: Suất vốn đầu tư cho nhà máy j đưa vào vận hành năm v.
* Sjv: Giá trị còn lại cuối thời gian quy hoạch của nhà máy j đưa vào vận hành năm v.
* Ujvtd: Công suất vận hành thực tế của nhà máy j của tổ máy đưa vào vận hành ở năm v, giai đoạn t, trên miền đồ thị phụ tải d.
* Fjvtd: Suất chi phí vận hành của nhà máy j đưa vào vận hành ở năm v, giai đoạn t, trên miền đồ thị phụ tải d.
* qd: Thời gian của miền đồ thị phụ tải d trong năm.
3.1.2. Các ràng buộc
1. Ràng buộc về công suất đặt
trong đó:
ajv: hệ số khả dụng của nhà máy j;
Xjv: công suất đặt nhà máy j đưa vào vận hành năm v;
Ptd: phụ tải cực đại ở thời điểm đưa nhà máy vào hoạt động;
m: hệ số dự trữ công suất.
2. Ràng buộc về công suất phát thực tế (thỏa mãn nhu cầu phụ tải)
d = 1,2,…,D ; t=1,2,…,T
3. Ràng buộc về khả năng phát công suất từng nhà máy
0≤ Ujvtd ≤ ajv.Xjv
j = 1,…,J; v = v1,…,t; t = 1,…,T; d = 1,…,D
4. Ràng buộc năng lượng phát của nhà máy thủy điện
v = v1,…,t ; t = 1,…,T
Hvt: Giới hạn đảm bảo năng lượng nước năm thứ v giai đoạn t.
5. Ràng buộc công suất đặt từng nhà máy
Xjv ≤ Xjvmax
Xjvmax: công suất đặt giới hạn của nhà máy j năm v.
6. Ràng buộc đảm bảo cân bằng năng lượng
trong đó:
J1: số các nhà máy không phải thủy điện.
J2: số các nhà máy thủy điện.
bjv: hệ số mùa của nhà máy thủy điện.
3.2. áp dụng mô hình QHTT thuần túy chọn cấu trúc tối ưu trong quy hoạch và phát triển nguồn
Quy hoạch phát triển nguồn điện cho một hệ thống điện trong giai đoạn 2005._.-2020 sau:
Xét một hệ thống điện vào năm 2005 đã có sẵn ba nhà máy: nhiệt điện 1 (640 MW), nhiệt điện 2 (460 MW) và thủy điện 1 (720 MW).
3.2.1. Thông số đầu vào của bài toán
3.2.1.1. Dự báo phụ tải
Bảng 3.1: Dự báo nhu cầu phụ tải điện trong giai đoạn 2010-2020
Miền phụ tải (p)
Thời gian làm việc (giờ)
Công suất năm 2010 (MW)
Công suất năm 2015 (MW)
Công suất năm 2020 (MW)
1. Phụ tải đỉnh
600
2600
3700
6200
2. Phụ tải nửa đỉnh
2800
1800
2600
3700
3. Phụ tải gốc
8760
800
1800
2400
3.2.1.2. Chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của các nhà máy
Bảng 3.2: Thông số của các nhà máy
Loại nhà máy
Chi phí
đầu tư C
(USD/kW)
Chi phí
vận hành F
(USD/kWh)
Hệ số khả dụng a
Công suất cực đại (MW)
Nhiệt điện 1
15
0,84
640
Nhiệt điện 2
11
0,84
460
Thủy điện 1
0,8
0,96
720
Thủy điện 2
1590
0,75
0,98
1700
Tuốc bin khí hỗn hợp 1
710
62
0,92
980
Tuốc bin khí hỗn hợp 2
690
72
0,9
1000
Điện nguyên tử
2200
30
0,9
1900
3.2.1.3. Năng lượng của các nhà máy thủy điện
Bảng 3.3: Năng lượng đảm bảo nước của các nhà máy thủy điện
Năm
Thủy điện 1 (MWnăm)
Thủy điện 2 (MWnăm)
2010
1000
1700
2015
980
1600
2020
960
1500
Hệ số mùa b = 0,75.
Yêu cầu dự trữ công suất của toàn hệ thống là 10%.
Hệ số chiết khấu r là 9%.
3.2.2. Hàm mục tiêu
Hàm mục tiêu gồm 2 thành phần là vốn đầu tư H1 và chi phí vận hành H2 nên ta có:
H = H1 + H2 =
Yêu cầu bài toán là xác định công suất Xjv và Ujvtd sao cho hàm mục tiêu H đạt giá trị min.
Trong biểu thức trên:
* Chỉ số t: Chỉ giai đoạn con đang xét trong cả giai đoạn quy hoạch, nhận giá trị 10, 15, 20, (chỉ số thứ 3).
* Chỉ số d: Chỉ số miền đồ thị phụ tải, nhận giá trị 1, 2, 3 (do đồ thị phụ tải được chia thành 3 bậc), (chỉ số thứ 4).
* r: Hệ số chiết khấu.
* J: Tổng số nhà máy điện dự kiến đưa vào khảo sát.
* T: Thời hạn khảo sát.
* D: Số bậc của đồ thị phụ tải đã đẳng trị.
* Xjv: Công suất của nhà máy j đưa vào vận hành năm thứ v.
* Cjv: Suất vốn đầu tư cho nhà máy j đưa vào vận hành năm thứ v.
* Sjv: Giá trị còn lại cuối thời gian quy hoạch của nhà máy j đưa vào vận hành ở năm v, giai đoạn t, trên miền đồ thị phụ tải d.
* Ujvtd: Công suất vận hành thực tế của nhà máy j của tổ máy đưa vào vận hành năm v, giai đoạn t, trên miền đồ thị phụ tải d.
* Fjvtd: Suất chi phí vận hành của nhà máy j đưa vào vận hành ở năm v, giai đoạn t, trên miền đồ thị phụ tải d.
* qd: Thời gian của miền đồ thị phụ tải d trong năm.
* Chỉ số j: Chỉ số thứ tự của nhà máy nhận giá trị 1-7 (có 7 nhà máy).
* Chỉ số v: Năm đưa nhà máy vào vận hành, nhân giá trị: 2005, 2010, 2015,2020. Để đơn giản kí hiệu ta chỉ lấy 2 chữ số cuối: 05, 10, 15, 20.
* v1: Năm đầu tiên dự kiến đưa nhà máy vào vận hành.
3.2.2.1. Chi phí đầu tư H1
Với bài toán cụ thể là quy hoạch và phát triển nguồn điện cho 1 hệ thống điện hiện (2005) gồm 3 nhà máy: nhiệt điện 1, nhiệt điện 2 và thủy điện 1 đã, đang hoạt động. Bốn nhà máy chuẩn bị đưa vào là thủy điện 2, tuốc bin khí hỗn hợp 1, tuốc bin khí hỗn hợp 2 và điện nguyên tử.
Thay số vào ta được:
trong đó:
X410: công suất nhà máy 4 (thủy điện 2) đưa vào vận hành năm 2010;
X415: công suất nhà máy 4 đưa vào vận hành năm 2015;
X420: công suất nhà máy 4 đưa vào vận hành năm 2020.
Tương tự với các ký hiệu các nhà máy 5, 6, 7, tức các nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1, tuốc bin khí hỗn hợp 2 và điện nguyên tử.
3.2.2.2. Chi phí vận hành H2
Ta sẽ thành lập biểu thức tính chi phí vận hành H2 cho từng nhà máy một. Như vậy thì ta có chi phí vận hành H2 của bài toán là:
trong đó:
j = 1ữ 7.
v = 2005, 2010, 2015, 2020 (viết tắt là 05, 10, 15,20).
t = 2010, 2015, 2020 (viết tắt là 10, 15, 20).
d = 1ữ 3.
Thành lập biểu thức chi phí vận hành cho từng nhà máy như sau:
Nhà máy 1:
2010 - 2005 = 5: Thời gian (số năm) qui về hiện tại ở thời điểm năm 2010.
2015 - 2005 = 10:Thời gian (số năm) qui về hiện tại ở thời điểm năm 2015.
2020 - 2005 = 15:Thời gian (số năm) qui về hiện tại ở thời điểm năm 2020.
Nhà máy 2:
Nhà máy 3:
Đối với các nhà máy 4, 5, 6, 7, tức các nhà máy thủy điện 2, tuốc bin khí hỗn hợp 1, tuốc bin khí hỗn hợp 2 và điện nguyên tử thì năm đưa vào vận hành phải là từ năm 2010 trở về sau.
Nhà máy 4 (tức nhà máy thủy điện 2):
Nhà máy 5 (tức nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1):
Nhà máy 6 (tức nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1):
Nhà máy 7 (tức nhà máy điện nguyên tử):
Tóm lại hàm mục tiêu sẽ có dạng:
f(X,U) = H = H1 + H2 → min
3.2.3. Các điều kiện ràng buộc
3.2.3.1. Ràng buộc về công suất đặt
Trong đó:
ajv: Hệ số khả dụng của nhà máy j;
Xjv: Công suất đặt của nhà máy j đưa vào vận hành năm v;
Qtd: Phụ tải cực đại ở thời điểm đưa nhà máy vào hoạt động;
m: Hệ số dự trữ (m = 0,1).
Như vậy, ràng buộc về công suất đặt tại các thời điểm đưa nhà máy vào vận hành là:
Năm 2010
Năm 2015
Năm 2020
3.2.3.2. Ràng buộc về thỏa mãn nhu cầu phụ tải
Ptd: Thành phần phụ tải đưa vào năm t, miền phụ tải d.
Năm 2010
Miền đồ thị phụ tải 1:
Miền đồ thị phụ tải 2:
Miền đồ thị phụ tải 3:
Năm 2015
Miền đồ thị phụ tải 1:
Miền đồ thị phụ tải 2:
Miền đồ thị phụ tải 3:
Năm 2020
Miền đồ thị phụ tải 1:
Miền đồ thị phụ tải 2:
Miền đồ thị phụ tải 3:
2.2.3.3. Ràng buộc công suất đặt từng nhà máy
Xjvmax ≥ Xjv
Xjvmax: Công suất đặt giới hạn của từng nhà máy.
Nhà máy 1 (tức nhà máy nhiệt điện 1):
X110 + X115 + X120 ≤ X1max = 640
Nhà máy 2 (tức nhà máy nhiệt điện 2):
X210 + X215 + X220 ≤ X2max = 460
Nhà máy 3 (tức nhà máy thủy điện 1):
X310 + X315 + X320 ≤ X3max = 720
Nhà máy 4 (tức nhà máy thủy điện 2):
X410 + X415 + X420 ≤ X4max = 1700
Nhà máy 5 (tức nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1):
X510 + X515 + X520 ≤ X5max = 980
Nhà máy 6 (tức nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 2):
X610 + X615 + X620 ≤ X6max = 1000
Nhà máy 7 (tức nhà máy điện nguyên tử):
X710 + X715 + X720 ≤ X7max = 1900
2.2.3.4. Ràng buộc về giới hạn công suất từng nhà máy
ajv . Xjv ≥ Ujvtd ≥ 0
j = 1,…,7
v = 2005; 2010; 2015; 2020
t = 2010; 2015; 2020
d = 1, 2, 3
a. Giai đoạn 2005
* Nhà máy nhiệt điện 1: Xjv = 640 MW
Năm 2010
0 ≤ U105101 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105102 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105103 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
Năm 2015
0 ≤ U105151 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105152 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105153 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
Năm 2020
0 ≤ U105201 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105202 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
0 ≤ U105203 ≤ 0,84.X105 = 0,84.640 = 537,6
* Nhà máy nhiệt điện 2: Xjv = 460 MW
Năm 2010
0 ≤ U205101 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205102 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205103 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
Năm 2015
0 ≤ U205151 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205152 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205153 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
Năm 2020
0 ≤ U205201 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205202 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
0 ≤ U205203 ≤ 0,84.X205 = 0,84.460 = 386,4
* Nhà máy thủy điện 1: Xjv = 720 MW
Năm 2010
0 ≤ U305101 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305102 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305103 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
Năm 2015
0 ≤ U305151 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305152 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305153 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
Năm 2020
0 ≤ U305201 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305202 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
0 ≤ U305203 ≤ 0,96.X305 = 0,96.720 = 691,2
b. Giai đoạn 2010
* Nhà máy thủy điện 2:
Năm 2010
0 ≤ U410101 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410102 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410103 ≤ 0,98.X410
Năm 2015
0 ≤ U410151 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410152 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410153 ≤ 0,98.X410
Năm 2020
0 ≤ U410201 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410202 ≤ 0,98.X410
0 ≤ U410203 ≤ 0,98.X410
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 2:
Năm 2010
0 ≤ U610101 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U610102 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U610103 ≤ 0,9.X610
Năm 2015
0 ≤ U610151 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U610152 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U610153 ≤ 0,9.X610
Năm 2020
0 ≤ U610201 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U610202 ≤ 0,9.X610
0 ≤ U510203 ≤ 0,9.X510
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1:
Năm 2010
0 ≤ U510101 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510102 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510103 ≤ 0,92.X510
Năm 2015
0 ≤ U510151 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510152 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510153 ≤ 0,92.X510
Năm 2020
0 ≤ U510201 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510202 ≤ 0,92.X510
0 ≤ U510203 ≤ 0,92.X510
* Nhà máy điện nguyên tử:
Năm 2010
0 ≤ U710101 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710102 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710103 ≤ 0,9.X710
Năm 2015
0 ≤ U710151 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710152 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710153 ≤ 0,9.X710
Năm 2020
0 ≤ U710201 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710202 ≤ 0,9.X710
0 ≤ U710203 ≤ 0,9.X710
c. Giai đoạn 2015
* Nhà máy thủy điện 2:
Năm 2015
0 ≤ U415151 ≤ 0,98.X415
0 ≤ U415152 ≤ 0,98.X415
0 ≤ U415153 ≤ 0,98.X415
Năm 2020
0 ≤ U415201 ≤ 0,98.X415
0 ≤ U415202 ≤ 0,98.X415
0 ≤ U415203 ≤ 0,98.X415
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 2:
Năm 2015
0 ≤ U615151 ≤ 0,9.X615
0 ≤ U615152 ≤ 0,9.X615
0 ≤ U615153 ≤ 0,9.X615
Năm 2020
0 ≤ U615201 ≤ 0,9.X615
0 ≤ U615202 ≤ 0,9.X615
0 ≤ U515203 ≤ 0,9.X515
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1:
Năm 2015
0 ≤ U515151 ≤ 0,92.X515
0 ≤ U515152 ≤ 0,92.X515
0 ≤ U515153 ≤ 0,92.X515
Năm 2020
0 ≤ U515201 ≤ 0,92.X515
0 ≤ U515202 ≤ 0,92.X515
0 ≤ U515203 ≤ 0,92.X515
* Nhà máy điện nguyên tử:
Năm 2015
0 ≤ U715151 ≤ 0,9.X715
0 ≤ U715152 ≤ 0,9.X715
0 ≤ U715153 ≤ 0,9.X715
Năm 2020
0 ≤ U715201 ≤ 0,9.X715
0 ≤ U715202 ≤ 0,9.X715
0 ≤ U715203 ≤ 0,9.X715
d. Giai đoạn 2020
* Nhà máy thủy điện 2:
Năm 2020
0 ≤ U420201 ≤ 0,98.X420
0 ≤ U420202 ≤ 0,98.X420
0 ≤ U420203 ≤ 0,98.X420
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 2:
Năm 2020
0 ≤ U620201 ≤ 0,9.X620
0 ≤ U620202 ≤ 0,9.X620
0 ≤ U520203 ≤ 0,9.X520
* Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 1:
Năm 2020
0 ≤ U520201 ≤ 0,92.X520
0 ≤ U520202 ≤ 0,92.X520
0 ≤ U520203 ≤ 0,92.X520
* Nhà máy điện nguyên tử:
Năm 2020
0 ≤ U720201 ≤ 0,9.X720
0 ≤ U720202 ≤ 0,9.X720
0 ≤ U720203 ≤ 0,9.X720
3.2.3.5. Ràng buộc năng lượng phát của nhà máy thủy điện
* Có hai nhà máy thủy điện là nhà máy thủy điện 1 và thủy điện 2:
a. Nhà máy 3 (tức nhà máy thủy điện 1):
Năm 2010:
600.U305101 + 2200.U305102 + 5960.U305103 ≤ 1000.8760 = 8760000
Năm 2015:
600.U305151 + 2200.U305152 + 5960.U305153 ≤ 980.8760 = 8584800
Năm 2020:
600.U305201 + 2200.U305202 + 5960.U305203 ≤ 960.8760 = 8409600
b. Nhà máy 4 (tức nhà máy thủy điện 2):
Năm 2010:
600.U410101 + 2200.U410102 + 5960.U410103 ≤ 1700.8760 = 14892000
Năm 2015:
600.U410151 + 2200.U410152 + 5960.U410153 +
+ 600.U415151 + 2200.U415152 + 5960.U415153 ≤ 1600.8760 = 14016000
Năm 2020:
600.U410201 + 2200.U410202 + 5960.U410203 +
+ 600.U415201 + 2200.U415202 + 5960.U415203 +
+ 600.U420201 + 2200.U420202 + 5960.U420203 ≤ 1500.8760 = 13140000
3.2.3.6. Ràng buộc đảm bảo nhu cầu điện năng
Trong đó:
J1: 1; 2; 5; 6; 7 (chỉ số của các nhà máy không phải là thủy điện).
J2: 3; 4 (chỉ số của các nhà máy là nhà máy thủy điện).
bjv: hệ số mùa của nhà máy thủy điện (b = 0,75).
qd: thời gian ứng với miền phụ tải d (giờ).
Thời gian sử dụng công suất cực đại: Tmax = 6000 giờ.
Năm 2010
Năng lượng của các nhà máy không phải thủy điện có thể cung cấp:
Ethermal = 6000.(a105.X105 + a205.X205) +
+6000.(a510.X510 + a610.X610 + a710.X710)
Thay số vào ta có:
Ethermal = 6000.(0,84.640 + 0,84.460) +
+ 6000.(0,92.X510 + 0,9.X610 + 0,9.X710)
= 5544000 + 5520.X510 + 5400.X610 + 5400.X710
Năng lượng phát của các nhà máy thủy điện:
Ehydraulic = 0,75.(600.U305101 + 2200.U305102 + 5960.U305103) +
+ 0,75.(600.U410101 + 2200.U410102 + 5960.U410103)
Điện năng tiêu thụ toàn hệ thống:
Eload = P101.q1 + P102.q2 + P103.q3
= 2600.600 + 1800.2200 + 800.5960
= 10288000 MWh
Điều kiện đảm bảo nhu cầu điện năng của hệ thống:
Ethermal + Ehydraulic ≥ Eload
ị 5520.X510+5400.X610+5400.X710+0,75(600.U305101+2200.U305102+5960.U305103)
+0,75(600.U410101+2200.U410102+5960.U410103)≥10288000-6000.(0,84.640+0,84.460)
= 4744000 MWh
Năm 2015
Năng lượng của các nhà máy không phải thủy điện có thể cung cấp:
Ethermal = 6000.(a105.X105 + a205.X205) +
+ 6000.(a510.X510 + a610.X610 + a710.X710) +
+6000.(a515.X515 + a615.X615 + a715.X715)
Thay số vào ta có:
Ethermal = 6000.(0,84.640 + 0,84.460) +
+6000.( 0,92.X510 + 0,9.X610 + 0,9.X710) + + 6000.(0,92.X515 + 0,9.X615 + 0,9.X715)
=5544000+5520.X510+5400.X610+5400.X710+5520.X515+5400.X615+5400.X715
Năng lượng phát của các nhà máy thủy điện:
Ehydraulic = 0,75(600.U305151 + 2200.U305152 + 5960.U305153) +
+ 0,75(600.U410151 + 2200.U410152 + 5960.U410153) +
+ 0,75(600.U415151 + 2200.U415152 + 5960.U415153)
Điện năng tiêu thụ toàn hệ thống:
Eload = P151.q1 + P152.q2 + P153.q3
= 3700.600 + 2600.2200 + 1800.5960
= 18668000 MWh
Điều kiện đảm bảo nhu cầu điện năng của hệ thống:
Ethermal + Ehydraulic ≥ Eload
ị 5520.X510+5400.X610+5400.X710+5520.X515+5400.X615 + 5400.X715 +
+ 0,75(600.U305151 + 2200.U305152 + 5960.U305153) +
+ 0,75(600.U410151 + 2200.U410152 + 5960.U410153) +
+ 0,75(600.U415151 + 2200.U415152 + 5960.U415153) ≥ 18668000-5544000 = 13124000 MWh
Năm 2020
Năng lượng của các nhà máy không phải thủy điện có thể cung cấp:
Ethermal = 6000.(a105.X105 + a205.X205 )+
+ 6000.(a510.X510 + a610.X610 + a710.X710) +
+ 6000.(a515.X515 + a615.X615 + a715.X715) +
+ 6000.(a520.X520 + a620.X620 + a720.X720)
Thay số vào ta có:
Ethermal = 6000.(0,84.640 + 0,84.460) +
+ 6000.(0,92.X510 + 0,9.X610 + 0,9.X710) + + 6000.(0,92.X515 + 0,9.X615 + 0,9.X715)
+ 6000.(0,92.X520 + 0,9.X620 + 0,9.X720)
=5544000+5520.X510+5400.X610+5400.X710 +
+5520.X515+5400.X615+5400.X715 +
+5520.X520+5400.X620+5400.X720
Năng lượng phát của các nhà máy thủy điện:
Ehydraulic = 0,75.(600.U305201 + 2200.U305202 + 5960.U305203) +
+ 0,75.(600.U410201 + 2200.U410202 + 5960.U410203) +
+ 0,75.(600.U415201 + 2200.U415202 + 5960.U415203) +
+ 0,75.(600.U420201 + 2200.U420202 + 5960.U420203)
Điện năng tiêu thụ toàn hệ thống:
Eload = P201.q1 + P202.q2 + P203.q3
= 6200.600 + 3700.2200 + 2400.5960
= 26164000 MWh
Điều kiện đảm bảo nhu cầu điện năng của hệ thống:
Ethermal + Ehydraulic ≥ Eload
ị 5520.X510+5400.X610+5400.X710 +
+5520.X515+5400.X615+5400.X715 +
+5520.X520+5400.X620+5400.X720 +
+0,75.(600.U305201 + 2200.U305202 + 5960.U305203) +
+ 0,75.(600.U410201 + 2200.U410202 + 5960.U410203) +
+ 0,75.(600.U415201 + 2200.U415202 + 5960.U415203) +
+ 0,75.(600.U420201 + 2200.U420202 + 5960.U420203) ≥ 26164000 - 5544000
= 20620000 MWh
3.2.4. Kết quả giải bài toán bằng phương pháp QHTT
Dùng mô hình QHTT thuần túy, đưa các số liệu trên vào ta có được kết quả như bảng 3.4.
Bảng 3.4
Nhà máy
Công suất đưa vào năm 2010 (MW)
Công suất đưa vào năm 2015 (MW)
Công suất đưa vào năm 2020 (MW)
SPđặt
(MW)
Pgiới hạn
(MW)
Thủy điện 4
X410= 1700
X415= 0
X420= 0
1700
1700
Tuốc bin khí HH 5
X510= 0
X515= 0
X520= 980
980
980
Tuốc bin khí HH 6
X610= 0
X615= 1000
X620= 0
1000
1000
Điện nguyên tử 7
X710=205,3
X715= 1225,1
X720=469,6
1900
1900
Giá trị của hàm mục tiêu đối với mô hình quy hoạch tuyến tính:
Zmin= 4405470487 USD
3.2.5. Nhận xét kết quả
Nhà máy thủy điện 4: Nhà máy 4 (tức nhà máy thủy điện 2) đưa vào hoạt động với công suất đặt bằng công suất giới hạn 1700MW vào ngay trong giai đoạn 2010 để “tận dụng” được chi phí vận hành rẻ của nhà máy thủy điện.
Nhà máy điện nguyên tử: Có chi phí vận hành nhỏ hơn đáng kể so với nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 5 và nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 6 nên lời giải cho thấy công suất được đưa vào từ từ trong các giai đoạn như sau:
nhằm cung cấp đủ nhu cầu phụ tải và tối ưu hóa được hàm mục tiêu.
Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 5: Do có chi phí vận hành cao đồng thời thời gian xây dựng nhà máy ngắn nên nhà máy chỉ được đưa vào công suất đặt bằng công suất giới hạn 980 MW ở giai đoạn 2020 nhằm mục đích cung cấp đủ nhu cầu của phụ tải.
Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 6: Do cũng có chi phí vận hành cao đồng thời thời gian xây dựng nhà máy ngắn nên nhà máy chỉ được đưa vào công suất đặt bằng với công suất giới hạn 1000 MW ở giai đoạn 2015 nhằm mục đích cung cấp đủ nhu cầu của phụ tải và tối ưu hóa hàm mục tiêu.
Chương 4
Giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng
Phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
Việc áp dụng trực tiếp phương pháp quy hoạch tuyến tính để giải bài toán quy hoạch nguồn còn bị nhiều hạn chế. Chẳng hạn đối với HTĐ có nhiều nhà máy thủy điện mới đưa vào so sánh, nếu sử dụng mô hình tuyến tính thông thường có thể mắc sai số lớn, bởi vì khi đó ta đã phải chấp nhận trong hàm mục tiêu có vốn đầu tư tỉ lệ với công suất. Điều đó là không thể chấp nhận được, đặc biệt đối với hệ thống điện mà nhà máy thủy điện chiếm ưu thế. Nếu dùng mô hình quy hoạch tuyến tính thuần túy thì khi công suất đặt nhận được ở lời giải là nhỏ (so với công suất tổng có thể khai thác được) sẽ dẫn đến sai số lớn (hình 2.2). Với mô hình quy hoạch tuyến tính thì đường đặc tuyến sẽ là đường thẳng đi qua gốc tọa độ (đường nét đứt).
Như vậy để nhận được công suất nhỏ thì chi phí vốn đầu tư (Vđt) vẫn phải rất lớn (do phần vốn đầu tư cố định ban đầu V0 cho các công trình như đập, hồ chứa, trạm phân phối, đường dây, nhà hành chính v.v…) so với trị số tính toán (Vtt). Đường đặc tuyến gần với thực tế hơn là đường thẳng cắt trục tung ở điểm V0. Nếu gọi đường đặc tuyến đó là đường V1(P) thì mặc dù V1(P) có dạng đường thẳng nhưng nó không phải là quan hệ tuyến tính vì nó bị gián đoạn tại điểm (0,V0). Thật vậy khi P = 0 thì V1(P) phải bằng 0. Trong lúc đó V1(0) = V0 tức là phải biểu diễn quan hệ V1(P) dưới dạng phi tuyến như sau:
Mặt khác, đối với nhà máy nhiệt điện, quan hệ giữa lượng tiêu hao nhiên liệu B với công suất P cũng mang tính phi tuyến rõ rệt. Thật vậy, công suất phát càng lớn thì suất tiêu hao nhiên liêu lại càng bé. Nếu có kể cả tổn hao mở máy thì quan hệ B(P) sẽ có dạng đường cong như trên hình 4.1.
Ta có thể sử dụng mô hình quy hoạch nguyên hỗn hợp để tuyến tính hóa các quan hệ phi tuyến trên.
B
P
B2
B1
P1
P2
Hình 4.1
4.1. Nội dung của phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
Nếu bài toán quy hoạch có hàm mục tiêu dưới dạng sau:
thì bài toán đó sẽ không giải được bằng các thuật toán quy hoạch tuyến tính thuần túy vì trong hàm mục tiêu xuất hiện các hằng số K’0j mà mô hình tuyến tính không mô tả được. Để giải bài toán trên ta có thể áp dụng mô hình quy hoạch tuyến tính nguyên hỗn hợp. Trước hết ta đưa vào mô hình bài toán n biến nhị phân yj, j = 1ữ n để biểu diễn quyết định có hoặc không tiến hành hoạt động j tương ứng. Khi đó hàm mục tiêu sẽ có dạng:
trong đó:
yj = 1 nếu như xj > 0;
yj = 0 nếu như xj = 0.
Với cách biểu diễn như vậy, yj có thể xem như một quyết định lựa chọn (có hoặc không) và bài toán trở thành bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên hỗn hợp (bao gồm cả các biến nguyên và các biến thực).
Để áp dụng các thuật toán của quy hoạch nguyên hỗn hợp cần thực hiện một vài biến đổi.
Giả thiết xj hữu hạn, ta có thể đưa thêm vào bài toán một loạt các ràng buộc dạng:
Xj ≤ M.yj
Trong đó M là một số đủ lớn (lớn hơn mọi giá trị cho trước bất kì). Các ràng buộc này tương đương với các điều kiện ở trên. Ta sẽ chứng minh điều đó ngay sau đây:
Thật vậy, các ràng buộc đảm bảo yj = 1 khi xj > 0. Chỉ còn phải xét khi xj = 0 thì yj có thể bằng 0 hoặc bằng 1. Tuy nhiên với hàm mục tiêu tìm cực tiểu thì điều kiện yj=0 khi xj=0 là đương nhiên, đó là vì khi xj=0 hàm mục tiêu khi yj=0 sẽ có giá trị nhỏ hơn khi yj=1.
Từ đó bài toán quy hoạch khi có xét đến vốn đầu tư ban đầu lớn được đưa về bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên hỗn hợp chuẩn có dạng như sau:
Xác định tập X={x1,x2,…,xn} sao cho:
Thỏa mãn các ràng buộc:
xj - M.yj ≤ 0
0 ≤ yj ≤ 1
yj là nguyên, j = 1ữ n
Và các ràng buộc tuyến tính khác.
Hiện nay có thể sử dụng nhiều chương trình mẫu để giải bài toán trên.
4.2. giải bài toán quy hoạch nguồn điện bằng phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp
Giả thiết rằng vốn đầu tư ban đầu nhà máy thuỷ điện chiếm 65% tổng vốn đầu tư của nhà máy (tức là đặc tuyến V(P) đi qua điểm V0(0; 0,65Vmax). Do đó hàm phi tuyến V(P) của nhà máy thuỷ điện sẽ được mô tả như sau:
4.2.1. Hàm mục tiêu:
Thành phần chi phí đầu tư của hàm mục tiêu thay đổi như sau:
H1=1756950000[Y4] + 361686.817 X410 + 235071.614 X415 + 152780.42 X420 +
0.649931 ( 710000 X510 + 690000 X610 + 2200000 X710 ) +
0.422411 ( 710000 X515 + 690000 X615 + 2200000 X715 ) +
0.274538 ( 710000 X520 + 690000 X620 + 2200000 X720 )
4.2.2. Các ràng buộc:
Ngoài các ràng buộc như trong mô hình quy hoạch tuyến tính thuần túy thì cần bổ xung thêm các ràng buộc tuyến tính hóa như sau:
Y4 <= 1
Y4 >= 0
X410 + X415 + X420 - 1700 Y4 <= 0
4.2.3. Kết quả giải bài toán bằng phương pháp QHNHH:
Dùng mô hình QHNHH đưa số liệu của bài toán vào ta thu được kết quả của bài toán như sau:
Nhà máy
Công suất đưa vào năm 2010 (MW)
Công suất đưa vào năm 2015 (MW)
Công suất đưa vào năm 2020 (MW)
SPđặt
(MW)
Pgiới hạn
(MW)
Thủy điện 4
X410= 1700
X415= 0
X420= 0
1700
1700
Tuốc bin khí HH 5
X510= 0
X515= 980
X520= 0
980
980
Tuốc bin khí HH 6
X610=422,52
X615= 577,48
X620= 0
1000
1000
Điện nguyên tử 7
X710= 0
X715= 428,59
X720=1471,41
1900
1900
Giá trị của hàm mục tiêu đối với phương pháp quy hoạch nguyên hỗn hợp:
Zmin= 4771434147USD
4.2.4. Nhận xét kết quả bài toán
Kết quả này có những điểm khác so với kết quả khi áp dụng mô hình tuyến tính thông thường như sau:
- Nhà máy tuốc bin khí 5 đưa vào công suất đặt bằng công suất giới hạn 980 MW vào vận hành ở giai đoạn 2015.
- Nhà máy tuốc bin khí 6 đưa công suất đặt vào từ từ trong các giai đoạn như sau:
+ Năm 2010 : 422,52 MW.
+ Năm 2015 là 577,48 MW.
- Nhà máy điện nguyên tử 7 đưa công suất đặt vào từ từ trong các giai đoạn như sau:
+ Năm 2015 : 428,59 MW.
+ Năm 2020 : 1471,41 MW.
Trong lời giải nhận được khi áp dụng mô hình tuyến tính nguyên hỗn hợp ta có những nhận xét sau:
- Nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 5 và nhà máy tuốc bin khí hỗn hợp 6 sớm được đưa vào hoạt động là do việc xây dựng các nhà máy đó đòi hỏi vốn đầu tư không lớn, thời gian xây dựng ngắn.
- Nhà máy điện nguyên tử 7 được đưa vào sử dụng muộn hơn do vốn đầu tư để xây dựng nhà máy điện nguyên tử là rất lớn đồng thời chi phí vận hành cung không phải là nhỏ.
- Vốn đầu tư trong trường hợp áp dụng mô hình quy hoạch tuyến tính nguyên hỗn hợp là 4771434147 $ lớn hơn so với việc áp dụng mô hình tuyến tính thuần túy (4405470487 $). Sai số đó là do trong mô hình quy hoạch tuyến tính thuần nhất ta đã coi quan hệ giữa vốn đầu tư và công suất là đã đi qua gốc tọa độ. Trên thực tế điều này là không thể xảy ra.
Phần II
Phân tích so sánh kinh tế tài chính hai dự án xây dựng
nhà máy nhiệt điện ngưng hơi
Chương 1
Các vấn đề cơ bản về dự án đầu tư
1.1. Khái niệm dự án đầu tư
Khi quy hoạch hệ thống điện thường gặp vấn đề cần phải xây dựng bổ sung các công trình mới cho hệ thống đã có. Muốn đạt được các mục tiêu đặt ra, cần phải đặt vấn đề phân tích, đánh giá được các dự án xem có nên đưa vào thực hiện hay không hoặc so sánh các dự án để chọn ra các dự án tối ưu về mặt kinh tế.
Theo Ngân hàng thế giới: “Dự án là tổng thể những chính sách, hoạt động và chi phí liên quan với nhau được thiết kế nhằm đạt được những mục tiêu nhất định trong một thời gian nhất định”. Như vậy, để có được một dự án cần phải quan tâm đến các yếu tố sau:
Các nguồn tài nguyên được sử dụng (bao gồm vật tư, sức lao động, các tài nguyên thiên nhiên khác và tiền vốn).
Các giải pháp về kĩ thuật và về tổ chức.
Các sản phẩm hoặc dịch vụ do dự án tạo ra.
Khoảng thời gian thực hiện dự án.
Thực chất của việc phân tích và đánh giá dự án là xét mối quan hệ giữa chi phí và doanh thu trong suốt quá trình thực thi và đời sống dự án. Nếu xét doanh thu và chi phí trong suốt quá trình đó sau khi đã qui đổi về một mốc thời gian mà ta thấy tổng doanh thu lớn hơn tổng chi phí thì dự án có thể được chấp nhận về mặt kinh tế. Cũng như nếu so sánh giữa hai dự án mà dự án nào có số gia giữa doanh thu và chi phí (đã qui đổi) mà lớn hơn thì về mặt kinh tế nên chọn dự án đó.
Trong việc phân tích và đánh giá các dự án, cần phân biệt giữa phân tích về kinh tế và phân tích về tài chính. Tuy chúng có cùng phương tiện là sử dụng giá trị của tiền tệ để phân tích và xét tới lợi nhuận của việc đầu tư để kết luận, nhưng trong phân tích kinh tế ngoài việc chỉ rõ lợi nhuận tiền tệ trong suốt quá trình hoạt động của dự án như trong phân tích tài chính còn phân tích được lợi nhuận xã hội để đo tác động của dự án đến mục tiêu đã đề ra. Tuy nhiên vẫn cần phải kết hợp cả phân tích kinh tế và phân tích tài chính để đảm bảo chắc chắn cho dự án được chọn là có lợi nhất.
Mọi hoạt động của dự án được diễn ra trong các điều kiện kinh tế, xã hội, chính trị và pháp luật cụ thể. Dưới con mắt của các nhà kinh tế, bất cứ dự án nào cũng phải chi tiêu một khoản tiền nhất định để mong muốn thu về một giá trị lớn hơn. Giá trị lớn hơn đó có thể là tiền nhưng cũng có thể không phải là tiền. Tuy nhiên, chúng vẫn có thể qui đổi thành tiền.
Theo Điều lệ Quản lí đầu tư và xây dựng (ban hành kèm theo Nghị định số 177/CP ngày 20 tháng 10 năm 1994 của Chính phủ), dự án đầu tư được định nghĩa như sau: “Dự án đầu tư là tập hợp những đề xuất về việc bỏ vốn để tạo mới, mở rộng hoặc cải tạo những đối tượng nhất định nhằm đạt được sự tăng trưởng về số lượng, cải tiến hoặc nâng cao chất lượng của sản phẩm hay dịch vụ nào đó trong một khoảng thời gian xác định”.
Có nhiều cách định nghĩa khác nhau về đầu tư. Có thể qui về hai cách hiểu như sau:
1. Đầu tư là sự sử dụng vốn để tạo nên các nhân tố sản xuất, đặc biệt là các tư liệu sản xuất như là: nhà xưởng, máy móc và vật tư (thường được gọi là đầu tư cho đối tượng vật chất) cũng như để mua cổ phiếu, trái phiếu hoặc cho vay lấy lãi (thường được gọi là đầu tư tài chính), mà ở đây những chủ trương đầu tư này có thể sinh lợi dần hoặc thỏa mãn một nhu cầu nào đó cho người bỏ vốn cũng như toàn xã hội trong một thời gian nhất định trong tương lai (thường được gọi là vòng đời dự án).
2. Đầu tư đó là quá trình quản lí sử dụng tài sản một cách hợp lí, nhất là về mặt cơ cấu của tài sản để sinh lời.
Định nghĩa thứ nhất thiên về đầu tư cho các nhân tố sản xuất chỉ rõ đối tượng đầu tư, chỉ rõ đầu tư là sự bỏ vốn ở thời điểm hiện tại để sinh lời trong tương lai.
Định nghĩa thứ hai có mức độ tổng quát, có nội dung rộng rãi về đầu tư.
Qua hai định nghĩa trên ta có thể hiểu một cách đơn giản hoạt động đầu tư là đem một khoản tiền đã tích lũy được sử dụng vào một việc nhất định để sau đó thu lại một khoản tiền có giá trị lớn hơn. Một cách vắn tắt, có thể nói rằng đầu tư là việc sử dụng tiền nhằm mục đích sinh lợi.
Để được coi là hoạt động đầu tư ít nhất phải có hai đặc tính sau:
+ Cố định vốn lâu dài, có thể đến 10-20 năm sau.
+ Nhằm mục đích sinh lợi (thu nhập lớn hơn chi phí).
Qua hoạt động đầu tư các nguồn tài chính chuyển thành vốn sản xuất kinh doanh bao gồm: vốn cố định và vốn lưu động.
1.2. vai trò của đầu tư phát triển.
Từ việc xem xét thế nào là đầu tư, các lý thuyết kinh tế, cả lý thuyết kinh tế kế hoạch hóa tập trung và lý thuyết kinh tế thị trường đều coi đầu tư phát triển là nhân tố quan trọng để phát triển kinh tế, là chìa khóa của sự tăng trưởng. Vai trò này của đầu tư phát triển được thể hiện ở các mặt sau đây:
Trên góc độ toàn bộ nền kinh tế của nhà nước:
+ Đầu tư vừa làm tăng tổng cung, vừa làm tăng tổng cầu của nền kinh tế, kích thích sản xuất phát triển. Sản xuất phát triển là nguồn gốc cơ bản để tăng tích lũy, phát triển kinh tế xã hội, tăng thu nhập cho người lao động, nâng cao đời sống của mọi thành viên trong xã hội.
+ Đầu tư có tác động hai mặt đến sự ổn định kinh tế. Sự tác động không đồng thời về mặt thời gian của đầu tư đối với tổng cầu và đối với tổng cung của nền kinh tế làm cho mỗi sự thay đổi của đầu tư, dù tăng hay giảm đều cùng một lúc vừa là yếu tố duy trì sự ổn định, vừa là yếu tố phá vỡ sự ổn định của nền kinh tế của mọi quốc gia.
+ Đầu tư tác động đến tốc độ tăng trưởng và phát triển kinh tế.
+ Đầu tư và sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế: Kinh nghiệm của các nước trên thế giới cho thấy con đường tất yếu để phát triển nhanh như mong muốn (từ 9% á 10%) là tăng cường đầu tư nhằm tạo ra sự phát triển nhanh ở khu vực công nghiệp và dịch vụ. Như vậy, chính sách đầu tư quyết định quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế ở các quốc gia nhằm đạt được tốc độ tăng trưởng nhanh của toàn bộ nền kinh tế.
Về cơ cấu lãnh thổ, đầu tư có tác dụng giải quyết những mất cân đối về phát triển giữa các vùng lãnh thổ, đưa những vùng kém phát triển khỏi tình trạng đói nghèo, phát huy tối đa lợi thế về tài nguyên, địa thế, kinh tế, chính trị…của những vùng có khả năng phát triển nhanh hơn, làm bàn đạp thúc đẩy những vùng khác cùng phát triển.
+ Công nghệ là trung tâm của công nghiệp hóa. Đầu tư là điều kiện tiên quyết của sự phát triển và tăng cường khả năng công nghệ.
Đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh dịch vụ:
Đầu tư quyết định sự ra đời, tồn tại và phát triển của mỗi cơ sở. Chẳng hạn, để tạo dựng cơ sở vật chất-kĩ thuật cho sự ra đời của bất kỳ cơ sở nào đều cần phải xây dựng cấu trúc hạ tầng, mua sắm lắp đặt máy móc và thực hiện các chi phí khác gắn liền với sự hoạt động trong một chu kỳ của các cơ sở vật chất-kĩ thuật vừa tạo ra. Các hoạt động này chính là hoạt động đầu tư. Đối với các cơ sở sản xuất kinh doanh dịch vụ đang tồn tại, sau một thời gian hoạt động, các cơ sở vật chất-kĩ thuật của các cơ sở này bị hao mòn, hư hỏng. Để duy trì được sự hoạt động bình thường cần tiến hành sửa chữa lớn hoặc thay mới các cơ sở vật chất-kĩ thuật đã hư hỏng, hao mòn hoặc đổi mới để thích ứng với điều kiện hoạt động mới của sự phát triển khoa học-kĩ thuật và nhu cầu tiêu dùng của nền sản xuất xã hội, phải mua sắm các trang thiết bị mới thay thế cho các trang thiết bị cũ đã lỗi thời, cũng có nghĩa là phải đầu tư.
1.3. Một số thông số cơ bản của đầu tư
Trước khi tiến hành đánh giá và lựa chọn dự án đầu tư cần xác định các thông số cơ bản sau:
+ Tổng vốn._.151 <= 0
-0.98 X410 + U410152 <= 0
-0.98 X410 + U410153 <= 0
-0.98 X410 + U410201 <= 0
-0.98 X410 + U410202 <= 0
-0.98 X410 + U410203 <= 0
-0.98 X415 + U415151 <= 0
-0.98 X415 + U415152 <= 0
-0.98 X415 + U415153 <= 0
-0.98 X415 + U415201 <= 0
-0.98 X415 + U415202 <= 0
-0.98 X415 + U415203 <= 0
-0.98 X420 + U420201 <= 0
-0.98 X420 + U420202 <= 0
-0.98 X420 + U420203 <= 0
nhà máy 5:
-0.92 X510 + U510101 <= 0
-0.92 X510 + U510102 <= 0
-0.92 X510 + U510103 <= 0
-0.92 X510 + U510151 <= 0
-0.92 X510 + U510152 <= 0
-0.92 X510 + U510153 <= 0
-0.92 X510 + U510201 <= 0
-0.92 X510 + U510202 <= 0
-0.92 X510 + U510203 <= 0
-0.92 X515 + U515151 <= 0
-0.92 X515 + U515152 <= 0
-0.92 X515 + U515153 <= 0
-0.92 X515 + U515201 <= 0
-0.92 X515 + U515202 <= 0
-0.92 X515 + U515203 <= 0
-0.92 X520 + U520201 <= 0
-0.92 X520 + U520202 <= 0
-0.92 X520 + U520203 <= 0
nhà máy 6:
-0.9 X610 + U610101 <= 0
-0.9 X610 + U610102 <= 0
-0.9 X610 + U610103 <= 0
-0.9 X610 + U610151 <= 0
-0.9 X610 + U610152 <= 0
-0.9 X610 + U610153 <= 0
-0.9 X610 + U610201 <= 0
-0.9 X610 + U610202 <= 0
-0.9 X610 + U610203 <= 0
-0.9 X615 + U615151 <= 0
-0.9 X615 + U615152 <= 0
-0.9 X615 + U615153 <= 0
-0.9 X615 + U615201 <= 0
-0.9 X615 + U615202 <= 0
-0.9 X615 + U615203 <= 0
-0.9 X620 + U620201 <= 0
-0.9 X620 + U620202 <= 0
-0.9 X620 + U620203 <= 0
Nhà máy 7:
-0.9 X710 + U710101 <= 0
-0.9 X710 + U710102 <= 0
-0.9 X710 + U710103 <= 0
-0.9 X710 + U710151 <= 0
-0.9 X710 + U710152 <= 0
-0.9 X710 + U710153 <= 0
-0.9 X710 + U710201 <= 0
-0.9 X710 + U710202 <= 0
-0.9 X710 + U710203 <= 0
-0.9 X715 + U715151 <= 0
-0.9 X715 + U715152 <= 0
-0.9 X715 + U715153 <= 0
-0.9 X715 + U715201 <= 0
-0.9 X715 + U715202 <= 0
-0.9 X715 + U715203 <= 0
-0.9 X720 + U720201 <= 0
-0.9 X720 + U720202 <= 0
-0.9 X720 + U720203 <= 0
Ràng buộc về năng lượng phát của nhà máy thủy điện:
Nhà máy thủy điện số 3:
Năm 2010:
600 U305101 + 2200 U305102 + 5960 U305103 <= 8760000
Năm 2015:
600 U305151 + 2200 U305152 + 5960 U305153 <= 8584800
Năm 2020:
600 U305201 + 2200 U305202 + 5960 U305203 <= 8409600
Nhà máy thủy điện số 4:
Năm 2010:
600 U410101 + 2200 U410102 + 5960 U410103 <= 14892000
Năm 2015:
600 U410151 + 2200 U410152 + 5960 U410153 +
600 U415151 + 2200 U415152 + 5960 U415153 <= 14016000
Năm 2020:
600 U410201 + 2200 U410202 + 5960 U410203 +
600 U415201 + 2200 U415202 + 5960 U415203 +
600 U420201 + 2200 U420202 + 5960 U420203 <= 13140000
Ràng buộc công suất đặt từng nhà máy:
Nhà máy 4:
X410 + X415 + X420 <= 1700
Nhà máy 5:
X510 + X515 + X520 <= 980
Nhà máy 6:
X610 + X615 + X620 <= 1000
Nhà máy 7:
X710 + X715 + X720 <= 1900
Ràng buộc đảm bảo nhu cầu điện năng:
Năm 2010:
5520 X510 + 5400 X610 + 5400 X710 +
450 U305101 + 1950 U305102 + 4470 U305103 +
450 U410101 + 1950 U410102 + 4470 U410103 >= 4744000
Năm 2015:
5520 X510 + 5400 X610 + 5400 X710 +
5520 X515 + 5400 X615 + 5400 X715 +
450 U305151 + 1950 U305152 + 4470 U305153 +
450 U410151 + 1950 U410152 + 4470 U410153 +
450 U415151 + 1950 U415152 + 4470 U415153 >= 13124000
Năm 2020:
5520 X510 + 5400 X610 + 5400 X710 +
5520 X515 + 5400 X615 + 5400 X715 +
5520 X520 + 5400 X620 + 5400 X720 +
450 U305201 + 1950 U305202 + 4470 U305203 +
450 U410201 + 1950 U410202 + 4470 U410203 +
450 U415201 + 1950 U415202 + 4470 U415203 +
450 U420201 + 1950 U420202 + 4470 U420203 >= 20620000
STATISTICS - FILE: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP TITLE: tối ưu phát triển nguồn 5/09/05 09:08:02
XA VERSION 2.00 USABLE MEMORY 392K BYTES
VARIABLES 112 MAXIMUM 5000
0 LOWER, 0 FIXED, 1 UPPER, 0 FREE, 1 INTEGER.
CONSTRAINTS 127 MAXIMUM 1000
16 GE, 0 EQ, 111 LE, 0 NULL/FREE, 0 RANGED.
CAPACITY USED BY CATEGORY-
2.2% VARIABLE, 12.7% CONSTRAINT, 1.9% NON-ZERO.
OBJECTIVE FUNCTION IS MINIMIZED. MIP Strategy 1
Modify ROW 6 by -27.2000000
N O F E A S I B L E S O L U T I O N
ELAPSED TIME 00:00:00 ITERATIONS 59 MEMORY USED 1.1%
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 1
SOLUTION (Minimized): 4771434147 N O F E A S I B L E S O L U T I O N
-------------------------------------------------------------------------------
| Variable | Activity | Cost | Variable | Activity | Cost |
-------------------------------------------------------------------------------
I Y4 1.00000 1756950000 I X410 1,700.00000 361686.8170 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| X415 0.00000 235071.6140 | X420 0.00000 152780.4200 |
| REDUCED COST -126596.095 | REDUCED COST -208887.289 |
-------------------------------------------------------------------------------
I X510 0.00000 461451.0100 I X610 422.51852 448452.3900 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| X710 0.00000 1429848.200 I X515 980.00000 299911.8100 |
| REDUCED COST 343555.2000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I X615 577.48148 291463.5900 I X715 428.59259 929304.2000 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| X520 0.00000 194921.9800 | X620 0.00000 189431.2200 |
| REDUCED COST 227560.1167 | REDUCED COST 223288.2300 |
-------------------------------------------------------------------------------
I X720 1,471.40741 603983.6000 I U105101 537.60000 5,849.38260 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U105102 537.60000 21447.73620 I U105103 537.60000 58103.86716 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U105151 0.00000 3,801.69720 | U105152 0.00000 13939.55640 |
| REDUCED COST 1,013.78580 | REDUCED COST 3,717.21460 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U105153 0.00000 37763.52552 I U105201 537.60000 2,470.84260 |
| REDUCED COST 10070.27228 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U105202 537.60000 9,059.75620 I U105203 537.60000 24543.70316 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U205101 386.40000 4,289.54700 I U205102 386.40000 15728.33900 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U205103 262.40000 42609.50020 I U205151 3,700.00000 2,787.91140 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U205152 2,600.00000 10222.34180 I U205153 1,800.00000 27693.25324 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U205201 386.40000 1,811.95080 I U205202 386.40000 6,643.81960 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U205203 386.40000 17998.71128 I U305101 10.00000 311.96700 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U305102 691.20000 1,143.87900 | U305103 0.00000 3,098.87220 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST -169462.468 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U305151 0.00000 202.75740 | U305152 0.00000 743.44380 |
| REDUCED COST -29695.2040 | REDUCED COST -126955.781 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U305153 0.00000 2,014.05684 I U305201 691.20000 131.77800 |
| REDUCED COST -294972.360 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U305202 0.00000 483.18600 | U305203 0.00000 1,308.99480 |
| REDUCED COST -17636.3242 | REDUCED COST -116500.776 |
-------------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 2
SOLUTION (Minimized): 4771434147 N O F E A S I B L E S O L U T I O N
-------------------------------------------------------------------------------
| Variable | Activity | Cost | Variable | Activity | Cost |
-------------------------------------------------------------------------------
I U410101 1,666.00000 292.46940 I U410102 184.80000 1,072.38780 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U410103 0.00000 2,905.19604 | U410151 0.00000 190.08480 |
| REDUCED COST -169656.144 | REDUCED COST -29707.8766 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U410152 0.00000 696.97760 | U410153 0.00000 1,888.17568 |
| REDUCED COST -127002.248 | REDUCED COST -295098.241 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U415151 0.00000 190.08480 | U415152 0.00000 696.97760 |
| REDUCED COST -29707.8766 | REDUCED COST -127002.248 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U415153 0.00000 1,888.17568 I U410201 1,073.20000 123.54240 |
| REDUCED COST -295098.241 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U410202 0.00000 452.98880 | U410203 0.00000 1,227.18784 |
| REDUCED COST -17666.5214 | REDUCED COST -116582.583 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U415201 0.00000 123.54240 | U415202 0.00000 452.98880 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST -17666.5214 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U415203 0.00000 1,227.18784 | U420201 0.00000 123.54240 |
| REDUCED COST -116582.583 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U420202 0.00000 452.98880 | U420203 0.00000 1,227.18784 |
| REDUCED COST -17666.5214 | REDUCED COST -116582.583 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U510101 0.00000 24177.45000 | U510102 0.00000 88650.65000 |
| REDUCED COST 38101.96996 | REDUCED COST 144268.6622 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U510103 0.00000 240162.6700 | U510151 0.00000 15713.68200 |
| REDUCED COST 197553.1698 | REDUCED COST 12925.77060 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U510152 0.00000 57616.83400 | U510153 0.00000 156089.2412 |
| REDUCED COST 47394.49220 | REDUCED COST 128395.9880 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U515151 0.00000 15713.68200 | U515152 0.00000 57616.83400 |
| REDUCED COST 12925.77060 | REDUCED COST 47394.49220 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U515153 0.00000 156089.2412 I U510201 0.00000 10212.81600 |
| REDUCED COST 128395.9880 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U510202 0.00000 37446.99200 I U510203 0.00000 101447.3056 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U515201 901.60000 10212.81600 I U515202 901.60000 37446.99200 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U515203 901.60000 101447.3056 I U520201 0.00000 10212.81600 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U520202 0.00000 37446.99200 I U520203 0.00000 101447.3056 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U610101 0.00000 28077.03600 | U610102 0.00000 102949.1320 |
| REDUCED COST 40847.46900 | REDUCED COST 158567.1442 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U610103 0.00000 278898.5576 | U610151 0.00000 18248.13600 |
| REDUCED COST 236289.0574 | REDUCED COST 15460.22460 |
-------------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 3
SOLUTION (Minimized): 4771434147 N O F E A S I B L E S O L U T I O N
-------------------------------------------------------------------------------
| Variable | Activity | Cost | Variable | Activity | Cost |
-------------------------------------------------------------------------------
| U610152 0.00000 66909.83200 | U610153 0.00000 181264.8176 |
| REDUCED COST 56687.49020 | REDUCED COST 153571.5644 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U615151 0.00000 18248.13600 | U615152 0.00000 66909.83200 |
| REDUCED COST 15460.22460 | REDUCED COST 56687.49020 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U615153 0.00000 181264.8176 I U610201 380.26667 11860.04400 |
| REDUCED COST 153571.5644 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U610202 380.26667 43486.82800 I U610203 380.26667 117809.7704 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U615201 519.73333 11860.04400 I U615202 519.73333 43486.82800 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U615203 194.13333 117809.7704 I U620201 0.00000 11860.04400 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U620202 0.00000 43486.82800 | U620203 0.00000 117809.7704 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U710101 0.00000 11698.76400 | U710102 0.00000 42895.46800 |
| REDUCED COST 24469.19700 | REDUCED COST 98513.48020 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U710103 0.00000 116207.7224 | U710151 0.00000 7,603.39200 |
| REDUCED COST 73598.22220 | REDUCED COST 4,815.48060 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U710152 0.00000 27879.10400 | U710153 0.00000 75527.02720 |
| REDUCED COST 17656.76220 | REDUCED COST 47833.77396 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U715151 0.00000 7,603.39200 | U715152 0.00000 27879.10400 |
| REDUCED COST 4,815.48060 | REDUCED COST 17656.76220 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U715153 0.00000 75527.02720 I U710201 0.00000 4,941.68460 |
| REDUCED COST 47833.77396 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U710202 0.00000 18119.51020 | U710203 0.00000 49087.40036 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST -68722.3700 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U715201 385.73333 4,941.68460 I U715202 385.73333 18119.51020 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
| U715203 0.00000 49087.40036 I U720201 1,324.26667 4,941.68460 |
| REDUCED COST -68722.3700 | REDUCED COST 0.00000 |
-------------------------------------------------------------------------------
I U720202 588.66667 18119.51020 | U720203 0.00000 49087.40036 |
| REDUCED COST 0.00000 | REDUCED COST -68722.3700 |
-------------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 4
CONSTRAINTS: N O F E A S I B L E S O L U T I O N
---------------------------------------------------------------------------
|Constraint| Activity | RHS |Constraint| Activity | RHS |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 1 1.00000 0.00000 |
| DUAL VALUE -2371785106 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 3 0.00000 1,244.80000 |
| DUAL VALUE -361667.709 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 5 3,853.33333 >2,454.80000 I ROW 6 5,177.60000 >5,204.80000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 7 2,600.00000 >2,600.00000 | ROW 8 1,800.00000 >1,800.00000 |
| DUAL VALUE -12770.4330 | DUAL VALUE -55618.0122 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 9 800.00000 > 800.00000 | ROW 10 3,700.00000 >3,700.00000 |
| DUAL VALUE 42609.50020 | DUAL VALUE 2,787.91140 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 11 2,600.00000 >2,600.00000 | ROW 12 1,800.00000 >1,800.00000 |
| DUAL VALUE 10222.34180 | DUAL VALUE 27693.25324 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 13 6,200.00000 >6,200.00000 | ROW 14 3,700.00000 >3,700.00000 |
| DUAL VALUE 123.54240 | DUAL VALUE 18119.51020 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 15 2,400.00000 >2,400.00000 | ROW 16 537.60000 < 537.60000 |
| DUAL VALUE 117809.7704 | DUAL VALUE -18619.8156 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 17 537.60000 < 537.60000 | ROW 18 537.60000 < 537.60000 |
| DUAL VALUE -77065.7484 | DUAL VALUE -15494.3670 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 19 0.00000 < 537.60000 I ROW 20 0.00000 < 537.60000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 21 0.00000 < 537.60000 | ROW 22 537.60000 < 537.60000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE -2347.30020 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 23 537.60000 < 537.60000 | ROW 24 537.60000 < 537.60000 |
| DUAL VALUE 9,059.75400 | DUAL VALUE 93266.06724 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 25 386.40000 < 386.40000 | ROW 26 386.40000 < 386.40000 |
| DUAL VALUE -17059.9800 | DUAL VALUE -71346.3512 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 27 262.40000 < 386.40000 I ROW 28 386.40000 < 386.40000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 29 386.40000 < 386.40000 I ROW 30 262.40000 < 386.40000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 31 386.40000 < 386.40000 | ROW 32 386.40000 < 386.40000 |
| DUAL VALUE -1688.40840 | DUAL VALUE 11475.69060 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 33 386.40000 < 386.40000 I ROW 34 10.00000 < 691.20000 |
| DUAL VALUE 99811.05912 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 35 691.20000 < 691.20000 I ROW 36 0.00000 < 691.20000 |
| DUAL VALUE -71.49120 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 37 0.00000 < 691.20000 I ROW 38 0.00000 < 691.20000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 39 0.00000 < 691.20000 | ROW 40 691.20000 < 691.20000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE -8.23560 |
---------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 5
CONSTRAINTS: N O F E A S I B L E S O L U T I O N
---------------------------------------------------------------------------
|Constraint| Activity | RHS |Constraint| Activity | RHS |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 41 0.00000 < 691.20000 I ROW 42 0.00000 < 691.20000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 43 0.00000 < 0.00000 I ROW 44 -1481.20000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 19.49760 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 45 -1666.00000 < 0.00000 I ROW 46 -1666.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 47 -1666.00000 < 0.00000 I ROW 48 -1666.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 49 -592.80000 < 0.00000 I ROW 50 -1666.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 51 -1666.00000 < 0.00000 I ROW 52 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 53 0.00000 < 0.00000 I ROW 54 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 55 0.00000 < 0.00000 I ROW 56 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 57 0.00000 < 0.00000 I ROW 58 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 59 0.00000 < 0.00000 I ROW 60 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 61 0.00000 < 0.00000 I ROW 62 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 1,154.08696 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 63 0.00000 < 0.00000 I ROW 64 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 65 0.00000 < 0.00000 I ROW 66 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 67 0.00000 < 0.00000 | ROW 68 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -10089.2736 | DUAL VALUE -19327.4818 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 69 0.00000 < 0.00000 I ROW 70 -901.60000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 16362.46480 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 71 -901.60000 < 0.00000 I ROW 72 -901.60000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 73 0.00000 < 0.00000 | ROW 74 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -10089.2736 | DUAL VALUE -19327.4818 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 75 0.00000 < 0.00000 | ROW 76 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 16362.46480 | DUAL VALUE -10089.2736 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 77 0.00000 < 0.00000 | ROW 78 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -19327.4818 | DUAL VALUE 16362.46480 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 79 -380.26667 < 0.00000 I ROW 80 -380.26667 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 6
CONSTRAINTS: N O F E A S I B L E S O L U T I O N
---------------------------------------------------------------------------
|Constraint| Activity | RHS |Constraint| Activity | RHS |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 81 -380.26667 < 0.00000 I ROW 82 -380.26667 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 83 -380.26667 < 0.00000 I ROW 84 -380.26667 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 85 0.00000 < 0.00000 | ROW 86 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -11736.5016 | DUAL VALUE -25367.3178 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 87 0.00000 < 0.00000 I ROW 88 -519.73333 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 89 -519.73333 < 0.00000 I ROW 90 -519.73333 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 91 0.00000 < 0.00000 | ROW 92 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -11736.5016 | DUAL VALUE -25367.3178 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 93 -325.60000 < 0.00000 | ROW 94 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE -11736.5016 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 95 0.00000 < 0.00000 I ROW 96 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -25367.3178 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 97 0.00000 < 0.00000 I ROW 98 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 99 0.00000 < 0.00000 I ROW 100 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 101 0.00000 < 0.00000 I ROW 102 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 103 0.00000 < 0.00000 | ROW 104 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -4818.14220 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 105 0.00000 < 0.00000 I ROW 106 -385.73333 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 107 -385.73333 < 0.00000 I ROW 108 -385.73333 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 109 0.00000 < 0.00000 | ROW 110 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE -4818.14220 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 111 -385.73333 < 0.00000 | ROW 112 0.00000 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE -4818.14220 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 113 -735.60000 < 0.00000 I ROW 114 -1324.26667 < 0.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 115 1526640.000 <8760000.000 I ROW 116 0.00000 <8584800.000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 117 414720.0000 <8409600.000 I ROW 118 1406160.000 <14892000.00 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 119 0.00000 <14016000.00 I ROW 120 643920.0000 <13140000.00 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 0.00000 |
---------------------------------------------------------------------------
File: QUY HOẠCH NGUYấN HỖN HỢP 5/09/05 09:08:02 Page 7
CONSTRAINTS: N O F E A S I B L E S O L U T I O N
---------------------------------------------------------------------------
|Constraint| Activity | RHS |Constraint| Activity | RHS |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 121 1,700.00000 <1,700.00000 | ROW 122 980.00000 < 980.00000 |
| DUAL VALUE 0.00000 | DUAL VALUE 20628.18931 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 123 1,000.00000 <1,000.00000 | ROW 124 1,900.00000 <1,900.00000 |
| DUAL VALUE 463.57254 | DUAL VALUE -608319.928 |
---------------------------------------------------------------------------
| ROW 125 4744000.000 >4744000.000 | ROW 126 13124000.00 >13124000.00 |
| DUAL VALUE 29.07200 | DUAL VALUE 60.24456 |
---------------------------------------------------------------------------
I ROW 127 21863580.00 >20620000.00 |
| DUAL VALUE 0.00000 |
--------------------------------------
Cumulative Variable Error: 0.000000067
Cumulative Constraint Error: 0.000000002
._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DAN155.doc