Quy hoạch tối ưu vị trí trạm điện kéo trong hệ thống cung cấp điện đường sắt đô thị sử dụng thuật toán quy hoạch nguyên

Abstract

Vị trí và dung lượng trạm điện kéo có ảnh hưởng quan trọng trong các hệ thống cung cấp điện giao thông. Nó không chỉ đảm bảo vấn đề an toàn và tính liên tục trong vận hành mà còn ảnh hưởng quyết định tới chi phí đầu tư xây dựng ban đầu cũng như chi phí vận hành trong giai đoạn khai thác. Bài báo này đề xuất một phương pháp mới để lựa chọn vị trí tối ưu của các trạm điện kéo trong các hệ thống giao thông điện đô thị. Phương pháp đề xuất dựa trên mô hình chuyển hóa phụ tải đoàn tàu di chuyển sang mô hình các phụ tải cố định, từ đó áp dụng thuật toán quy hoạch nguyên để tối ưu hóa số lượng trạm điện kéo và xác định vị trí các trạm với mục tiêu tối thiểu hóa tổng chi phí đầu tư xây dựng và chi phí vận hành trạm cũng như tổn thất công suất trên toàn tuyến trong quá trình vận hành khai thác. Phương pháp đề xuất được kiểm tra và hiệu chỉnh trên một hệ thống mô phỏng dựa trên số liệu tuyến đường sắt Cát Linh-Hà Đông. Kết quả mô phỏng đã chứng minh tính khả thi và tính linh hoạt của phương pháp đề xuất, qua đó có thể được sử dụng là một giải pháp áp dụng trong giai đoạn lập kế hoạch sơ bộ cũng như trong giai đoạn thiết kế chi tiết cho hệ thống giao thông điện đô thị.