Ứng dụng phương pháp quy hoạch động hai chiều xác định chế độ vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa bậc thang phát điện

1 ứng dụng phương pháp quy hoạch động hai chiều xác định chế độ vận hành tối ưu hệ thống hồ chứa bậc thang phát điện GS.TS Hà Văn Khối , KS. Lê Bảo Trung - Trường Đại học Thuỷ lợi Tóm tắt: Tác giả nghiên cứu việc ứng dụng phương pháp quy hoạch động hai chiều giải bài toán tối ưu cho hệ thống hồ chứa phát điện. Đây là một vấn đề cần được nghiên cứu ứng dụng trong thực tế sản suất. Sau khi đã xác lập được phương pháp giải, các tác giả đã xây dựng một chương trình tính toán được viết trên môi trường VC++ 6.0 để giải bài toán tối ưu. Chương trình tính bao gồm các các khối chính như sau:  Chương trình tính toán thuỷ năng cho hệ thống hồ bậc thang có xét đến quan hệ cân bằng nước và quan hệ thuỷ lực  Chương trình tính toán cân bằng nước sử dụng trong tính toán cân bằng và kiểm tra điều kiện chuyển trạng thái theo không gian và thời gian.  Chương trình giải bài toán tối ưu theo thuật toán quy hoạch động hai chiều.  Các chương trình phụ trợ.  Chương trình được viết cho bài toán tổng quát và đã thử nghiệm cho hệ thống 3 hồ chứa tên bậc thang sông Đà./. 1. Đặt vấn đề Phương pháp quy hoạch động (Dynamic Programming - DP) do Bellman đề xuất năm 1957 đã được ứng dụng trong quản lý và vận hành tối ưu ở nhiều ngành kỹ thuật khác nhau. Giles và Wunderwich (1981) lần đầu tiên ứng dụng vào thực tế giải thuật quy hoạch động xấp xỉ liên tục tăng (IDPSA) ở hệ thống hồ chứa thuộc vùng lãnh thổ thung lũng sông Tenessee (Tenessee Valley Authority – TVA) ở Hoa Kỳ. Năm 1992 Simonovic đưa ra cách thức mô phỏng và tối ưu hoá vận hành một hệ thống hồ chứa. Hiện tại và trong tương lai không xa vấn đề áp dụng các phương pháp tối ưu hoá trong điều hành hệ thống hồ chứa bậc thang phát điện là yêu cầu cấp bách của thực tế sản xuất. 2. Đặt bài toán Khi vận hành hệ thống hồ chứa phát điện thường phải giải quyết bài toán về chếđộ làm việc tối ưu của hệ thống bậc thang phát điện. Một trong những bài toán tối ưu được đặt ra như sau: Cho hệ thống hồ chứa bậc thang phát điện gồm k hồ cùng các đặc trưng của từng hồ chứa trong hệ thống. Cho đường quá trình dòng chảy đến được dự báo cho từng hồ Qj(t). Tìm quá trình vận hành các hồ chứa trong hệ thống q j(t) để điện năng thu được sau một thời gian vận hành đạt giá trị lớn nhất. Nghiệm của bài toán được đặt ra là cơ sở cho việc lập kế hoạch sử dụng nước hợp lý của hồ chứa khi chúng tham gia cung cấp điện cho hệ thống điện quốc gia. Trong tài liệu này chúng tối chỉ trình bày việc áp dụng phương pháp tối ưu hoá cho bài toán điều tiết phát điện của hệ thống hồ chứa bậc thang độc lập. Bài toán được đặt ra chỉ là một bài toán con và là cơ sở thiết lập bài toán tối ưu cho hệ thống điện. Hàm mục tiêu đối với bài toán được mô tả như sau: 2 max.)()(     dt T k j t j NTE 0 1 ( 1) Với: - qjtuabin là lưu lượng xả chảy qua tua bin của nhà máy thuỷ điện thuộc hồ thứ j - qjxả là lưu lượng xả thừa qua tràn của hồ chứa thứ j - E(T) là hàm tổng điện năng được phụ thuộc vào thời đoạn T. Hàm E(T) được gọi là hàm mục tiêu của bài toán tối ưu. - k : Số hồ chứa trong hệ thống, j là chỉ số hồ chứa được đánh só từ trên xuống dưới. - N j(t): Công suất của hồ chứa thứ j tại thời điểm t - T: Thời gian vận hành hệ thống. Các điều kiện ràng buộc dưới dạng sau: Hcj  Zj  HBTj (2) maxmin jj qqq j  ( 3) Trong đó quan hệ jxa j tuabin j qqq  ( 4) Hj = Zj thượng - Z j hạ (5) - qj min là điều kiện lưu lượng nhỏ nhất phải xả về hạ lưu của hồ chứa thứ j. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như: ràng buộc về kỹ thuật của trạm thuỷ điện, yêu cầu phát điện tối thiểu của trạm thuỷ điện và yêu cầu cấp nước cho hạ du. - qj max là điều kiện lưu lượng xả lớn nhất cho phép hạ lưu của hồ chứa thứ j trong hệ thống, phụ thuộc vào khả năng xả qua trạm thuỷ điện, xả qua tràn v..v. - HC và HBT tương ứng là mực nước chết và mực nước dâng bình thường - Hj là chênh lệch cột nước tại hồ thứ j, bằng hiệu số mực nước thượng hạ lưu được chia thành 2 trường hợp:  Trường hợp ngập chân thì mực nước hạ lưu chính là mực nước của hồ dưới  Trường hợp không ngập chân chính là ực nước hạ lưu trược tra theo đường H~Q hạ lưu. Trong trường hợp này mực nước hạ lưu chỉ phụ thuộc vào lưu lượng chảy xuống hạ lưu mà không phụ thuộc vào chế độ điều tiết của hồ dưới Nếu chia khoảng n thời đoạn thì biểu thức (1) có thể viết dưới dạng sai phân: max)(    tNTE n i k j j i 1 1 (6) Bài toán với hàm mục tiêu dạng (6) là bài toán không gian hai chiều: chiều thời gian và chiều không gian. Khi giải bài toán tối ưu dạng rời rạc (6) cần phải tính toán xác định giá trị hàm mục tiêu E(T), thực chất là xác định các giá trị jiN . Do tồn tại các quan hệ về mặt thuỷ văn, thuỷ lợi và thuỷ lực nên việc xác định các giá trị hàm mục tiêu E(T) đối với hệ thống bậc thang cần được xem xét xét trong mối quan hệ về cân bằng nước, mối quan hệ thuỷ lực giữa các hồ trong hệ thống. Mỗi giá trị công suất về tổng quát có thể viết dưới dạng quan hệ: 3 j iN = f( k i j iii qqqq ,...,..., 21 ; ki j iii VVVV ,...,..., 21 ; ki j iii QQQQ ,...,..., 21 , loại tuyecbin) (7) Trong đó:  ki j iii qqqq ,...,..., 21 là lưu lượng xả xuống hạ du của các hồ 1, 2, .., j, .., k tại thời đoạn i  ki j iii VVVV ,...,..., 21 là dung tích của các hồ 1, 2, .., j, .., k tại thời đoạn i  ki j iii QQQQ ,...,..., 21 là lưu lượng nhập lưu khu giữa của các hồ 1, 2, .., j, .., k tại thời đoạn i Các giá trị lưu lượng xả ki j iii qqqq ,...,..., 21 được xác định khi biết trước các dung tích hồ chứa ở cuối thời đoạn trước đó là ki j iii VVVV 11 2 1 1 1  ,...,..., và các lưu lượng đến hồ k i j iii QQQQ ,...,..., 21 . Giá trị của jiN được tìm nhờ đường cong đặc tính tuyêcbin. Trong trường hợp giản hoá có thể tính theo công thức: jiN = K j iq  H j (8) Các giá trị ki j iii VVVV ,...,..., 21 không phải là biến độc lập mà là các giá trị phụ thuộc lẫn nhau thông qua các giá trị lưu lượng xả ki j iii qqqq ,...,..., 21 . Từ công thức tính toán công suất viết dưới dạng (7), do tồn tại các quan hệ về cân bằng nước, quan hệ thuỷ lực dẫn đến mối quan hệ lẫn nhau của các dung tích hồ chứa, việc tính toán thuỷ năng cho hệ thống hồ chứa bậc thang cần được tiến hành trên cơ sở phân tích các mối quan hệ trên. 3. Lời giải tối ưu: Phương án tối ưu của bài toán (6) bao gồm:  Giá trị tối ưu của hàm mục tiêu E*(T)  Các giá trị tối ưu của các biến, tương ứng với giá trị tối ưu của hàm mực tiêu E*(T) là: - Quá trình lưu lượng lấy qua các trạm thuỷ điện: q* = (  ki j iii qqqq ,...,,...,, 21 ); với i=1, 2,..., n (9) - Quá trình công suất tối ưu của các trạm thuỷ điện trong hệ thống: N*=(  ki j iii NNNN ,...,,...,, 21 ); với i=1, 2,..., n (10) - Quá trình thay đổi dung tích các hồ chứa trong hệ thống: V*=(  ki j iii VVVV ,...,,...,, 21 ); với i=1, 2,..., n (11) hoặc mực nước: Z*= (  ki j iii ZZZZ ,...,,...,, 21 ) với i=1, 2,..., n (12) 4. Không gian trạng thái khi giải bài toán tối ưu Khi giải bài toán tối ưu dạng (6) thay vì sử dụng biến số lưu lượng qua nhà máy là jiq có thể sử dụng biến jiV được viết dưới dạng ma trận cỡ nk : )....( ,,,,,, k i j iiiii VVVVVT 11 3 1 2 1 1 11  )....( ,,,,,, k i j iiiii VVVVVT 22 3 2 2 2 1 22  .......................................................... (13) 4 )....( ,,,,,, k ri j ririririri VVVVVT 321 ...................................................... )....( ,,,,,, k mi j mimimimimi VVVVVT 321 Mỗi vectơ T được gọi là vectơ trạng thái, các giá trị jiV là biến trạng thái. Các giá trị của các biến trong công thức (13) có quan hệ tương tác với nhau do các hồ chứa trong hệ thống tồn tại quan hệ thuỷ văn và thuỷ lực. Các tập Ti , (i=1,2,...,n) là trạng thái hệ thống hồ chứa tại các thời đoạn tính toán thứ i. Ta có ma trận hàng các tập hợp biến trạng thái: T = (T1, T2, ..., Ti, ..., Tn) (14) Mỗi trạng thái Ti là tập các trạng thái j iV các dung tích hồ chứa tại thời đoạn thứ i có quan hệ cân bằng nước theo chiều không gian, tức là trạng thái dung tích của hồ chứa thứ j phụ thuộc vào trạng thái hồ chứa trên nó là j-1. Tập trạng thái T là tập các biến trạng thái hệ thống hồ chứa có quan hệ cân bằng nước theo chiều thời gian, tức là trạng thái hệ thống ở thời đoạn thứ i phụ thuộc vào trạng thái hệ thống hồ chứa ở thời đoạn trước đó i-1. Khi giải bài toán tối ưu dạng (6) cần giải quyết 3 bài toán con là: 1. Tính toán thuỷ năng cho hệ thống hồ chứa theo quan hệ thuỷ văn thuỷ lực giữa các hồ. 2. Tính toán cân bằng nước và kiểm tra điều kiện cân bằng nước khi đưa trạng thái hệ thống hồ chứa từ trạng thái Ti-1 ở thời đoạn thứ i-1 đến trạng thái bất kỳ Ti ở thời đoạn thứ i với quan hệ cân bằng nước theo chiều thời gian. 3. Thuật toán giải bài toán tối ưu dạng (6). 5. Giải bài toán theophương pháp quy hoạch động hai chiều 5.1. Mô tả bài toán tối ưu theo phương pháp quy hoạch động Giả sử ta phải vận hành hệ thống hồ chứa phát điện trong khoảng thời gian mùa kiệt từ thời điểm ban đầu t0 đến thời điểm cuối tn . Cần xác định quá trình lấy nước qua nhà máy sao cho tổng năng lượng điện nhận được trong thời gian vận hành T=tn-t0 đạt giá trị lớn nhất. 1 2 ............................ n-2 n-1 n Bước T1,1 T1,2 T1,3 T1,4 T2,4 T2,3 T2,2 T2,1 Ti,4 Ti,3 Ti,2 Ti,1 Tn,4 Tn,3 Tn,2 Tn,1 T0 Quỹ đạo tối ưu thay đổi trạng th iá dung tích hệ thống hồ chứa theo thời gian Hình 1 Giả sử ta chia khoảng thời gian trên thành n thời đoạn, mỗi thời đoạn có độ dài tương ứng là t. Giả sử tại mỗi thời đoạn tính toán ta chia giới hạn thay đổi dung tích hồ chứa ra m mức có thể (hình 1với m=4). Giới hạn thay đổi của dung tích hồ chứa ở mỗi thời đoạn là “giới hạn động”, phụ thuộc vào dung tích ở cuối thời đoạn trước nó . 5 Ký hiệu i là biến thời gian (i=1, 2, ..,..n; k là biến trạng thái dung tích (k=1, 2, .., m), khi đó dung tích hồ chứa tại thời điểm thứ i ở mức thứ k sẽ là Ti,k. Gọi T0 là trạng thái ban đầu của hệ thống hồ chứa; Tn,k là trạng thái của hồ chứa ở thời đoạn cuối cùng tn với k là bất kỳ trong số m trạng thái có thể của nó: k=1, .. , m. Cần tìm quá trình tích nước vào hồ (quá trình thay đổi dung tích) từ trạng thái ban đầu T0 đến trạng thái cuối cùng Tn,k sao cho tổng năng luợng điện nhận được là cực đại. Trên hình 1 mỗi trạng thái Ti ở bước thứ i là tập các giá trị có thể của dung tích các hồ chứa trên hệ thống. Chẳng hạn với mức chia r=1, 2,..,m, trạng thái Ti là tập hợp các trường hợp sađược mô tả trong công thức (13). Gọi Z (Tn,k,,T0) là năng lượng điện nhận được trong quá trình vận hành hệ thống hồ từ trạng thái ban đầu T0 đến trạng thái cuối cùng là Tn,k. Cần tìm quỹ quá trình thay đổi trạng thái dung tích của hệ thống hồ từ T0  Tn,k với k là trạng thái bất kỳ tại thời điểm cuối, sao cho tổng năng lượng: E = E (Tn,k , T0)  max (16) 6.2. Phương pháp giải a. Bước tính xuôi Trước tiên ta xem xét năng lượng điện nhận được khi đưa hệ thống hồ chứa từ trạng thái ban đầu T 0 đến trạng thái bất kỳ của nó ở thời đoạn thứ nhất (i =1). Tại thời đoạn thứ nhất, trạng thái hệ thống hồ có thể ở mức bất kỳ T1,k. Năng lượng diện đạt được khi dung tích hồ chứa từ trạng thái ban đầu T0 tích đến trạng thái bất kỳ T1,k là : E1(T1,k,T0), với k=1, 2, .., m. ở thời đoạn đầu tiên, ta chưa tìm trạng thái tối ưu. Sang thời đoạn thứ hai, hệ thống hồ có thể đạt trạng thái bất kỳ T2,k. Có m phuơng án đưa trạng thại hệ thống hồ từ trạng thái ban đầu T0 qua các mức bất kỳ ở thời đoạn i = 1 để đạt giá trị T2,k (với k là bất kỳ). Ta cần xác định xem trạng thái nào ở thời đoan trước đó (i = 1), để khi trạng thái hệ thống hồ thay đổi đến trạng thái T2,k cho giá trị tối ưu về năng lượng điện, tức là : )) 0 , 1, ( 1 ) , , 2, ( 2 ( 2, max) 2, ( 2 Z T r TE r T k TE k T k T  2 (17) với k = 1, 2, ........, m; và r = 1, 2,..........., m (ký hiệu r để phân biệt đó là trạng thái ở thời đoạn trước). Trong đó : - E 1 (T 1,r ,T 0 ) là năng lượng điện thu được khi hệ thống hồ thay đổi từ trạng thái ban đầu To đến trạng thái T1,r ở thời đoạn đầu tiên; - E 2 (T 2,k ,T 1,r ) là năng lượng điện phát được khi hệ thống hồ thay đổi từ trạng thái T 1,r ở thời đoạn 1 đến trạng thái bất kỳ T 2,k ở thời đoạn 2. Với mỗi trạng thái thứ k ở thời đoạn thứ 2, sẽ tìm được một giá trị rT ,1 ở thời đoạn thứ nhất để cho quỹ đạo thay đổi dung tích T0 -  rT ,1 - T2,k là quỹ đạo tối ưu. Tương ứng với mỗi trạng thái thứ r (r=1, 2, .., m) có một giá trị rT ,1 . Ta sẽ có m quỹ đạo đạt tối ưu đến các trạng thái T2,k với k =1, 2, ..,m. Đặt )0,1,(1)1,(1Z TrTErT  (18) Ta có thể viết lại biểu thức (17) dưới dạng sau : 6 ))1,(1Z)1,,2,(2(max 2, )2,(2Z rTrTkTE k T kT  (19) Trong đó: rT1,(1Z ) là giá trị tối ưu khi hệ thống hồ thay đổi từ T0 đến T1,r, với r là bất kỳ ở thời đoạn thứ nhất. Theo kết quả tìm được, ta lập được cặp quan hệ rT ,1 ~ T2,k. Đến thời đoạn bất kỳ thứ i ta có biểu thức tổng quát của bài toán tối ưu có điều kiện : ))1,()1,,,((max , ),( 1 ZZ riTriTkiTE ki T kiT iii    (20) Tương tự như tất cả các thời đoạn trên, ở thời đoạn bất kỳ thứ i, có thể tìm được một trạng thái ở thời đoạn trước nó i - 1 là riT , để khi hệ thống hồ chứa thay đổi từ quỹ đạo tối ưu trước đó (quỹ đạo tối ưu từ trạng thái ban đầu To đến trạng thái   kriT ,1 ) đến trạng thái bất kỳ ở thời đoạn thứ i là Ti,k cho giá trị tối ưu. Như vậy, đến giai đoạn thứ i ta có quỹ đạo tối ưu từ trạng thái ban đầu To, đến trạng thái bất kỳ Ti,k là: T0   krT ,1   rT ,2   rT ,3  ....... Ti,k .Và có cặp quan hệ   riT ,1 ~ Ti,r Đến thời đoạn cuối cùng i = n, ta có : ))1,(1),1,,(max(),( ZZ rnTnrnTknTEknT nn  (21) Trong đó : Tn,k là trạng thái cần đạt được ở thời đoạn cuối với k =1, 2, .., m. Giá trị ),(Z knTn chính là giá trị tối ưu của hàm mục tiêu, để khi trạng thái dung tích của hệ thống hồ thay đổi từ trạng thái ban đầu T0 đến trạng thái Tn,k bất kỳ ở giai đoạn cuối. Tại thời đoạn cuối, với mỗi trạng thái được ấn định trong số các trạng thái có thể k ( với k =1, 2, ..., m) của nó, sẽ tương ứng có một quỹ đạo tối ưu khi nó di chuyển từ trạng thái ban đầu đến trạng thái k. b. Bước tính ngược Với trạng thái Tn nào đó (giả sử là Tn,3), theo quan hệ ở bước tính xuôi, tìm được một trạng thái tối ưu * 1n-T = * r1,nT  , với k là một chỉ số trạng thái cụ thể nào đó tương ứng với trạng thái cần đạt ở giai đoạn n là Tn = Tn,3. Chẳng hạn ta tìm được r = 2, khi đó: * 1-nT = * 1,2nT  . 7. Chương trình tính toán và áp dụng 1) Cấu trúc chương trình tính Sau khi đã xác lập được phương pháp giải một chương trình tính toán được tác giả xây dựng trên môi trường VC++ 6.0 để giải bài toán. Chương trình tính bao gồm các các khối chính như sau:  Chương trình tính toán thuỷ năng cho hệ thống hồ bậc thang có xét đến quan hệ cân bằng nước và quan hệ thuỷ lực  Chương trình tính toán cân bằng nước sử dụng trong tính toán cân bằng và kiểm tra điều kiện chuyển trạng thái theo không gian và thời gian  Chương trình giải bài toán tối ưu theo thuật toán quy hoạch động hai chiều  Các chương trình phụ trợ. 7 2) Kết quả thử nghiệm Để đánh giá khả năng ứng dụng phương pháp đã chọn hệ thống 3 hồ chứa tren sông Đà (sẽ được xây dựng) để thử nghiêm. Hệ thống 3 hồ chứa Nậm nhùn, Sơn la và Hoà bình là loại hệ thống bậc thang có quân hệ cả về mặt thuỷ văn và thuỷ lực. Các đặc trưng mực nước các hồ chứa chọn theo quy hoạch (các số liệu này chưa phải là số liệu chính thức) như sau: a. Hồ Nậm nhùn : Mực nước dâng bình thường: Hbt =295 m Mực nước chết: : Hc = 198,0m b. Hồ Sơn la : Mực nước dâng bình thường: Hbt =215 m Mực nước chết: : Hc = 190,0m c. Hồ Hoà bình: Mực nước dâng bình thường: Hbt = 115 m Mực nước chết: : Hc = 90,0m Kết quả tính toán tối ưu được thực hiện cho mô hình năm 1988 -1989 là năm nước ít. Quá trình vận hành tối ưu được trình bày ở bảng 2 và hình 2. 8. Một số kết luận Thông qua ứng dụng thử nghiệm phương pháp quy hoạch động hai chiều cho bài toán vận hành hệ thống bậc thang phát điện trên sông Đà có những kết luận sau: 1. Phương pháp quy hoạch động hai chiều mà tác giả nghiên cứu có thể áp dụng trong quản lý vận hành hệ thống bậc thang phát điện. Phương pháp này có ưu điểm khắc phục được các cực trị địa phương mà cho đến nay các phương pháp phi tuyến khác còn chưa thể giải quyết một cách triệt để. Tuy nhiên khối lượng tính toán khá lớn. 2. Bài toán tối ưu được giải với giả định dòng chảy đến hồ đã được xác định. Trong thực tế, quá trình dòng chảyđược dự báo nên bài toán cần được đặt ra với việc tìm các quỹ đạo tối ưu động theo quá trình dự báo khi vận hành hệ thống. Bảng 1: Kết quả tính toán tối ưu 3 hồ chứa a. Hồ Nậm nhùn Tháng Qvào (m3/s) qtuabin (m3/s) qxả thừa (m3/s) qthấm (m3/s) qbốc hơI (m3/s) Qhạlưu (m3/s) Zth. lưu (m) Zhạ lưu (m) Dung tích (triệu m3) N (GW) VI 320 318.87 0 0.86 0.27 318.87 277 198.19 741.6 0.22 VII 1728 1098 613.0 0.88 0.25 1711.02 279. 204.04 784.05 0.71 VIII 2053 1098 953.9 0.88 0.22 2051.9 279. 205.17 784.05 0.71 IX 1917 1098 604.2 1.55 0.31 1702.24 295 209.77 1335.89 0.75 X 806 804.09 0 1.5 0.42 804.09 295 215 1335.89 0.56 XI 361 391.93 0 1.45 0.38 391.93 293. 215 1250.99 0.27 XII 252 218.4 0 1.5 0.4 218.4 295 213.51 1335.89 0.15 I 198 196.04 0 1.5 0.47 196.04 295 209.77 1335.89 0.15 II 145 212.54 0 1.43 0.6 212.54 291. 205.45 1166.09 0.16 III 146 207.63 0 1.12 0.65 207.63 286. 201.12 996.29 0.16 IV 122 186.01 0 0.96 0.54 186.01 280. 196.86 826.5 0.14 V 282 312.45 0 0.83 0.41 312.45 277 198.12 741.6 0.22 8 b. Hồ Sơn la Th. Qkhu giữa (m3/s) qtuabin (m3/s) qxả thừa (m3/s) qthấm (m3/s) qbốc hơI (m3/s) Qhạlưu (m3/s) Zth. lưu (m) Zhạ lưu (m) Dung tích (triệu m3) N (GW) VI 491 802.99 0 5.33 1.56 802.99 190 114.29 4600.9 0.53 VII 1733 3000 63.45 6.27 1.54 3063.45 196.19 117.71 5599.28 1.98 VIII 1528 3000 73.64 7.76 1.5 3073.64 203.72 117.73 6930.45 2.16 IX 1322 2112.9 0 10.72 1.88 2112.89 215 116.39 9260 1.72 X 430 1221.5 0 10.37 2.23 1221.49 215 115.28 9260 1.06 XI 266 645.13 0 10.72 2.08 645.13 215 114.16 9260 0.57 XII 209 664.12 0 9.63 2.16 664.12 212.03 113.79 8594.41 0.58 I 157 715 0 8.51 2.28 715 207.17 113.97 7596.04 0.6 II 167 640.8 0 8.52 2.92 640.8 203.72 113.7 6930.45 0.51 III 165 735.36 0 6.64 3.38 735.36 198.25 114.04 5932.07 0.56 IV 192 754.54 0 5.71 2.94 754.54 192.06 114.11 4933.69 0.53 V 351 780.21 0 5.15 2.34 780.21 190 114.21 4600.9 0.52 bc. Hồ Hoà bình Th Qkhu giữa (m3/s) qtuabin (m3/s) qxả thừa (m3/s) qthấm (m3/s) qbốc hơI (m3/s) Qhạlưu (m3/s) Zthư lưu (m) Zhạ lưu (m) Dung tích (triệu m3) N (GW) VI 45.4 841.81 0 5.89 0.69 841.81 90 14.79 5089 0.55 VII 193.8 2400 34.31 8.14 0.7 2434.31 103.23 17.54 7269.5 1.67 VIII 200.5 2400 398.74 9.54 0.66 2798.74 109.98 18 8515.5 1.86 IX 181.4 1922.04 0 10.94 0.78 1922.04 115 16.87 9450 1.61 X 69.2 1279.23 0 10.58 0.87 1279.23 115 15.7 9450 1.11 XI 35.1 789.02 0 10.58 0.81 789.02 113.33 14.72 9138.5 0.69 XII 25.8 795.49 0 9.89 0.84 795.49 111.65 14.73 8827 0.68 I 19.9 840.73 0 9.54 0.93 840.73 109.98 14.79 8515.5 0.71 II 17.5 902.62 0 9.7 1.22 902.62 106.58 14.87 7892.5 0.74 III 17.4 859.1 0 8.49 1.46 859.1 104.88 14.81 7581 0.68 IV 17.6 882.51 0 8.41 1.39 882.51 103.23 14.84 7269.5 0.69 V 35.4 1622.9 0 5.7 1.11 1622.9 90 16.37 5089 1.14 Đường quá trình công tác của hệ thống hồ chứa sông Đà năm 1988 - 1989 0 2000 4000 6000 8000 10000 VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V Tháng D u n g t íc h ( tr iệ u m 3 ) Lai Châu Sơn La Hoà Bình Hình 2 9 Tài liệu tham khảo [1] Hà Văn Khối: Lý thuyết phân tích hệ thống và một số ứng dụng trong quy hoạch nguồn nước, Tập bài giảng Chuyên đề sau đại học, Đại học Thuỷ lợi, 6/1991. [2] Hà Văn Khối – Quy hoạch và quản lý nguồn nước - Giáo Trình cao học - Đại học Thuỷ lợi, năm 2000. [3] Nghiêm Tiến Lam, Điều khiển tối ưu hồ chứa độc lập phát điện, Đồ án tốt nghiệp đại học, Trường đại học Thuỷ lợi, Hà Nội, 5-1992. [4] Larry W. Mays: Water Resource Handbook, Deparment of Civin and Environmental Engineering Arizona State University, 1996. [5] Grigg N.S., Water Resources Management: Principles, Regulations, and Cases, McGraw-Hill, 1996. [6] Mays L.W., Tung Y.K., Hydrosystems engineering and management, McGraw-Hill Book Inc., 1992. SUMMARY Prof. Dr. Ha Van Khoi, Le Bao Trung - Hanoi Water Resources University The author studies the research of applying 2-D dynamic programming to find the optimal hydropower reservoir system operation. That research is a new trend in Vietnam and it is necessary to be applied in practice. After establishing the method, the authors constructed a computer program, which is written by VC++ to find the optimal solution. The program concludes 4 blocks: Module 1: Hydropower calculating for reservoir system, which considers the hydrologic and hydraulic relations. Module 2: Water balance, which considers whether the system can change its state or not according to time and space conditions. Modula 3: Finding an optimal solution by using 2 dimensions dynamic programming method. Module 4: Some assistant programs That program is written in the comprehensive conditions and it's applied for Da river system with 3 reservoirs.