Hệ thống nhận dạng sự cố trên đường dây truyền tải điện sử dụng mạng thần kinh nhân tạo áp dụng trong công ty truyền tải điện 4 :Luận văn thạc sĩ - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN VĂN TÂM

HỆ THỐNG NHẬN DẠNG SỰ CỐ TRÊN

ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN SỬ DỤNG

MẠNG THẦN KINH NHÂN TẠO ÁP DỤNG

TRONG CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 4

Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Mã chuyên ngành: 60520203

LUẬN VĂN THẠC SĨ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Công nghiệp và Công ty Truyền tải

điện 4 tại TP. Hồ Chí Minh.

Người hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ Nguyễn Tấn Lũy

Người phản biện 1 : Tiến sĩ Phạm Công Thành

Người phản biện 2 : Tiến sĩ Nguyễn Ngọc Sơn

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường

Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 26 tháng 04 năm 2019

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1. TS. Mai Thăng Long - Chủ tịch Hội đồng

2. TS. Phạm Công Thành - Phản biện 1

3. TS. Nguyễn Ngọc Sơn - Phản biện 2

4. TS. Nguyễn Trọng Tài - Ủy viên

5. TS. Trần Minh Chính - Thư ký

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA

CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Nguyễn Văn Tâm MSHV : 16083361

Ngày, tháng, năm sinh: 20/12/1976 Nơi sinh : tỉnh Bình Định

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã chuyên ngành : 60520203

I. TÊN ĐỀ TÀI:

Hệ thống nhận dạng sự cố trên đường dây truyền tải điện sử dụng mạng thần kinh

nhân tạo áp dụng trong Công ty Truyền tải điện 4.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Tìm hiểu những kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước các phương pháp nhận

dạng sự cố.

- Thiết kế xây dựng giải thuật cho thuật toán nhận dạng dùng mạng nơ – ron để

phát hiện sự cố, định vị vị trí xảy ra sự cố đối với cụm lưới điện 220kV thực tế

đang vận hành với qui mô lưới điện khảo sát cấp nguồn từ 5 nguồn phát, 11

thanh cái và 12 đường dây ngắn và dài.

- Ứng dụng phần mềm chuyên dụng EMTP để phân tích lưới và tạo mẫu huấn

luyện cho mạng nơ – ron.

- Xây dựng hệ thống kiểm chứng kết quả nhận dạng sự cố.

II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định số 2057/QĐ-ĐHCN ngày

02/10/2018 về việc giao đề tài và cử người hướng dẫn luận văn thạc sĩ của Hiệu

trưởng Trường Đại học Công nghiệp Tp. Hồ Chí Minh.

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/04/2019

IV. NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Tiến sĩ Nguyễn Tấn Lũy.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

i

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian và quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ với một sự thử thách lớn, đòi

hỏi sự kiên trì và tập trung cao độ. Tôi thực sự vinh hạnh với kết quả đạt được trong

đề tài nghiên cứu của mình. Những kết quả đạt được không chỉ bởi nỗ lực cá nhân,

mà còn bởi sự hỗ trợ và giúp đỡ của các thầy hướng dẫn, nhà trường, bộ môn, đồng

nghiệp và gia đình. Tôi muốn bày tỏ tình cảm của mình đến với họ. Trước hết, tôi

xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Tấn Lũy đã quan tâm hướng dẫn và

giúp đỡ tôi tận tình, không quản khó khăn trong suốt quá trình thực hiện và hoàn

thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Công nghệ Điện tử, phòng Quản lý

Sau Đại học, Lãnh đạo Trường Đại học Công nghiệp, Lãnh đạo Công ty Truyền tải

điện 4, Thạc sĩ Vũ Đức Quang thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển_Công ty

CP Tư vấn Xây dựng điện 2 đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình

thực hiện luận án. Tôi xin cảm ơn tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Công nghệ Điện

tử – Trường Đại học Công nghiệp đã hỗ trợ về mặt tinh thần, động viên tôi trong

suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả

những người bạn của tôi, những người luôn chia sẻ và cận kề tôi trong những lúc

khó khăn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn đối với người thân, gia đình

đã luôn bên cạnh ủng hộ, giúp đỡ tôi suốt chặng đường học tập vừa qua.

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hệ thống lưới điện truyền tải (HTĐ) đóng vai trò như là xương sống và rất quan

trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia, nó là một trong những cơ sở hạ

tầng liên quan đến an ninh quốc gia và mang tính quyết định quan trọng của nền

kinh tế quốc dân. Do sự phát triển kinh tế và các áp lực về cung cấp điện làm cho

HTĐ ngày càng trở lên rộng lớn về quy mô, phức tạp trong tính toán thiết kế, vận

hành nên HTĐ cần được vận hành ổn định, tin cậy. Hiện nay, các HTĐ rất “nhạy

cảm” với các sự cố có thể xảy ra, đặc biệt cần tránh tối đa sự cố tan rã lưới điện cao

áp, siêu cao áp. Một số sự cố tan rã HTĐ gần đây trên thế giới với những hậu quả to

lớn là những ví dụ sinh động cho luận điểm này. Việt Nam không loại trừ vấn đề

này từ sự cố đường dây 500kV Di Linh – Tân Định vào ngày 22/5/2013 gây rã lưới

toàn bộ lưới điện khu vực miền Nam. Chính vì vậy, đề tài này chủ yếu tập trung vào

nghiên cứu nhận dạng loại sự cố và định vị điểm xảy ra sự cố chính xác nhất có thể

trên đường dây truyền tải điện nhằm mục đích phát hiện, cách ly và xác định chính

xác vị trí sự cố càng nhanh càng tốt, giúp cho việc khắc phục sự cố nhanh, khôi

phục lại chế độ làm việc bình thường của hệ thống điện, giảm thiệt hại về kinh tế và

nâng cao được độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải.

Đề tài nghiên cứu và phát triển một phương pháp sử dụng mạng thần kinh nhân tạo

MLP (MultiLayer Perceptron) với giải thuật Levenberg-Marquardt (Trainlm) huấn

luyện cho mạng thần kinh nhân tạo, kết hợp ứng dụng phần mềm chuyên dụng

EMTP dựa trên các số liệu vận hành thực tế trên lưới điện truyền tải để mô phỏng

và tạo tập mẫu tin cậy để nhận dạng chính xác và gần với thực tế nhất.

Việc nghiên cứu đề tài góp phần phát triển phương pháp nhận dạng mới và đặc biệt

tính hiệu quả trong xác định vị trí sự cố trên lưới điện so với khả năng định vị sự cố

của các rơ le truyền thống hiện nay. Góp phần đảm bảo an toàn, tin cậy cho vận

hành của lưới truyền tải điện quốc gia, đảm bảo truyền tải điện an toàn, ổn định cho

các hoạt động kinh tế, chính trị, xã hội, an ninh, quốc phòng và thị trường điện Việt

Nam.

iii

ABSTRACT

The transmission grid system acts as a backbone and is very important for the

development of each country, it is one of the national security and infrastructure

related important decision of the national economy. Because the economic

development and the pressure of power supply making the power system become

more and more large in scale and complicated in design and operation calculations,

the power system should be operated stably and reliably. Currently, power systems

are very "sensitive" to possible incidents, especially to avoid the disintegration of

high-voltage and super-high-voltage power grids. Some recent incidents of

disbanding in the world with great consequences are vivid examples of this thesis.

Vietnam does not exclude this problem from the incident of 500kV Di Linh - Tan

Dinh line on May 22, 2013, disrupting the entire grid of the southern region.

Therefore, this topic mainly focuses on identifying the type of incident and locating

the point of incident occurrence as accurately as possible on the transmission line in

order to detect, isolate and identify locate the incident as quickly as possible, help to

solve the problem quickly, restore the normal working mode of the electrical

system, reduce economic losses and improve the reliability of power supply for

load.

The research and development of a method of using artificial neural network MLP

(MultiLayer Perceptron) with Levenberg-Marquardt algorithm (Trainlm) training

for artificial neural networks, combining application of specialized EMTP software

based on the actual operation data on the transmission grid to simulate and create a

reliable sample set to accurately identify and close to reality.

The research of this topic contributes to the development of new identification

methods and especially the effectiveness in determining the location of incidents on

the grid compared with the ability to locate incidents of the traditional relays.

Contributing to ensuring the safety and reliability of the operation of the national

power transmission network, ensuring safe and stable transmission of electricity for

economic, political, social, security, defense and urban activities Vietnamese

electricity market.

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các kết quả nghiên

cứu, số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác. Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu,

thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí, bài báo, các trang web và thực

hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.

Học viên

Nguyễn Văn Tâm

v

MỤC LỤC

MỤC LỤC ...................................................................................................................v

DANH MỤC HÌNH ẢNH ...........................................................................................viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.........................................................................................xi

MỞ ĐẦU ...................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề ..........................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................................1

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................2

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ........................................................2

5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ...............................................................................3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU...............................4

1.1 Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu.....................................................................4

1.2 Các nghiên cứu trước đây ..................................................................................4

1.2.1 Phương pháp mạng nơ - ron nhân tạo để bảo vệ khoảng cách cho đường

dây truyền tải ............................................................................................... 4

1.2.2 Thuật toán mạng nơ - ron cải tiến cho việc phân loại sự cố trên đường dây

truyền tải...................................................................................................... 5

1.2.3 Phương pháp Nơ - ron mờ (Fuzzy neural) để phân loại sự cố cho bảo vệ

đường dây truyền tải.................................................................................... 6

1.2.4 Áp dụng nhận dạng mẫu trong bảo vệ khoảng cách.................................... 7

1.2.5 Xác định vị trí sự cố trong hệ thống điện bằng phương pháp nhận dạng

mẫu .............................................................................................................. 8

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT .....................................................................10

2.1 Hệ thống điện và khái niệm bảo vệ rơle ..........................................................10

2.2 Các dạng sự cố thường gặp trong hệ thống lưới điện truyền tải, hạn chế của

các rơle chỉ vị trí sự cố.....................................................................................14

2.2.1 Rơle truyền thống bảo vệ cho đường dây truyền tải ................................. 26

2.3 Các dạng rơle bảo vệ........................................................................................28

vi

2.3.1 Bảo vệ dòng điện cực đại (kí hiệu 51)....................................................... 28

2.3.2 Bảo vệ dòng điện cắt nhanh (kí hiệu 50)................................................... 29

2.3.3 Bảo vệ khoảng cách (kí hiệu 21)............................................................... 29

2.3.4 Bảo vệ dòng có hướng (kí hiệu 67)........................................................... 30

2.3.5 Bảo vệ dòng thứ tự nghịch (kí hiệu 46)..................................................... 30

2.3.6 Bảo vệ quá nhiệt (kí hiệu 49) .................................................................... 30

2.3.7 Bảo vệ tự động đóng trở lại (kí hiệu 79) ................................................... 31

2.3.8 Bảo vệ tần số cao và vô tuyến (kí hiệu 85) ............................................... 31

2.3.9 Bảo vệ so lệch dòng điện (kí hiệu 87)....................................................... 31

2.4 Các khái niệm cơ bản về nhận dạng mẫu.........................................................32

2.4.1 Chức năng hệ thống nhận dạng mẫu ......................................................... 32

2.4.1.1 Phương pháp thống kê (Statistical approach)........................................ 33

2.4.1.2 Phương pháp tiếp cận cú pháp (Syntactic approach) ........................... 33

2.4.1.3 Phương pháp mẫu phù hợp (Template matching)................................ 34

2.4.1.4 Phương pháp mạng nơ – ron ................................................................ 35

2.4.2 Mẫu huấn luyện và mẫu kiểm tra .............................................................. 36

2.4.2.1 Mẫu huấn luyện ..................................................................................... 36

2.4.2.2 Mẫu kiểm tra ......................................................................................... 37

2.4.3 Thông số đặc trưng của mẫu thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài .......... 37

2.5 Mạng nơ - ron...................................................................................................38

2.5.1 Cấu tạo mạng nơ – ron đa lớp (Multilayer Perceptron) ............................ 38

2.5.2 Học tập không có giám sát ....................................................................... 45

2.5.3 Học tập có giám sát ................................................................................... 47

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG....................................49

3.2 Phân tích và thiết kế mạng thần kinh nhân tạo ................................................49

3.2.1 Thuật toán mạng nơ - ron .......................................................................... 49

3.2.2 Thiết kế mạng nơ – ron.............................................................................. 57

3.2.2.1 Giới thiệu hệ thống lưới điện truyền tải do Công ty Truyền tải điện 4

quản lý vận hành ................................................................................... 57

vii

3.2.2.2 Phân tích nguồn và phụ tải để chạy chương trình mô phỏng EMTP .... 58

3.2.3 Tập dữ liệu huấn luyện và mục tiêu .......................................................... 63

3.2.4 Huấn luyện mạng bằng phần mềm Matlab................................................ 66

3.2.5 Giải pháp phần cứng đề xuất..................................................................... 67

CHƯƠNG 4 NHẬN DẠNG VÀ ĐỊNH VỊ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY ........68

4.1 Kết quả huấn luyện ..........................................................................................69

4.2 Nhận xét kết quả ..............................................................................................69

4.3 Kiểm tra nhận dạng sự cố trên đường dây .......................................................75

4.4 Ứng dụng chương trình nhận dạng trên Matlab GUI (Graphical User Interface)

để thao tác ........................................................................................................92

4.5 Tóm tắt .............................................................................................................97

4.5.1 Áp dụng kết quả nghiên cứu...................................................................... 97

4.5.1.1 Nhiệm vụ và kết quả đạt được............................................................... 97

4.5.1.2 Hướng phát triển của luận văn............................................................. 98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................99

1. Kết luận ............................................................................................................99

2. Kiến nghị..........................................................................................................99

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................101

PHỤ LỤC 1: Kết quả nhận dạng sự cố tại 10 vị trí khảo sát trên đường dây 220kV Cát

Lái – Thủ Đức. ......................................................................................103

PHỤ LỤC 2: Sơ lược về phần mềm EMTP và các kết quả chạy trào lưu công suất, mô

phỏng ngắn mạch đường dây truyền tải điện ........................................136

PHỤ LỤC 3: Đoạn chương trình lập trình trên ứng dụng GUI ..................................145

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN ...........................................................156

viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Một cụm hệ thống điện khu vực phía nam do Cty Truyền tải điện 4 quản lý

vận hành .........................................................................................................11

Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống rơle bảo vệ hiện hữu tại 1 trạm biến áp 220kV do Công ty

Truyền tải điện 4 quản lý vận hành................................................................12

Hình 2.3 Sơ đồ 1 sợi cấu hình hệ thống rơle bảo vệ cơ bản của một đường dây 220kV

hiện nay..........................................................................................................13

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý xác định vị trí sự cố dựa vào tính toán tổng trở cho đường

dây 1 nguồn cấp ............................................................................................15

Hình 2.5 Đặc tính tác động loại MhO của rơle F21 và điểm làm việc của rơle ...........16

Hình 2.6 Đường dây truyền tải với các thiết bị phát hiện sự cố, đo lường và điều khiển

........................................................................................................................26

Hình 2.7 Ví dụ các dấu hiệu mô tả theo phân tích cú pháp ..........................................34

Hình 2.8 Minh hoạ cho phương pháp nhận dạng mẫu phù hợp....................................34

Hình 2.9 Ví dụ cho mạng nơ–ron (mạng thần kinh truyền thẳng nhiều lớp)................35

Hình 2.10 Minh hoạ cho một nơ – ron..........................................................................38

Hình 2.11 Mô hình của một nơ – ron............................................................................39

Hình 2.12 Hàm ngưỡng.................................................................................................40

Hình 2.13 Hàm tuyến tính ............................................................................................40

Hình 2.14 Hàm logistic (sigmoid).................................................................................41

Hình 2.15 (a) Cấu trúc mạng MLP bắt chước (b) cấu trúc của một hệ thống thần kinh

đơn giản..........................................................................................................42

Hình 2.16 Cấu trúc mạng nơ – ron nhiều lớp MLP ...................................................43

Hình 2.17 Giai đoạn khởi tạo của học tập không có giám sát .....................................46

Hình 2.18 Giai đoạn ổn định của học tập không có giám sát .......................................47

Hình 2.19 Học tập có giám sát .....................................................................................48

Hình 3.1 Lưu đồ thuật toán huấn luyện mạng đa lớp với phương pháp TRAINLM ...52

Hình 3.2 Huấn luyện mạng nơ-ron bằng giải thuật Levenberg-Marquardt ..................53

Hình 3.3 Biểu đồ kết quả huấn luyện mạng nơ – ron ..................................................54

ix

Hình 3.4 Biểu đồ hồi qui sau khi huấn luyện mạng nơ – ron .......................................55

Hình 3.5 Sơ đồ một cụm khu vực lưới điện 220kV thực tế do Công ty Truyền tải điện

4 quản lý vận hành .........................................................................................57

Hình 3.6 Sơ đồ phân bố công suất giữa các nút điện áp ...............................................61

Hình 3.7 Thông số tải của đường dây 220kV Cát Lái – Thủ Đức sau khi chạy phân bố

công suất ........................................................................................................62

Hình 3.8 Sơ đồ phần cứng đề xuất cho rơle bảo vệ ......................................................67

Hình 4.1 Cấu trúc tổng quát mạng nơ - ron lựa chọn ...................................................71

Hình 4.2 Kết quả huấn luyện mạng nơ- ron với 23 nút ẩn............................................72

Hình 4.3 Biểu đồ hiệu suất đánh giá .............................................................................73

Hình 4.4 Biểu đồ kết quả độ dốc...................................................................................73

Hình 4.5 Biểu đồ sai số .................................................................................................74

Hình 4.6 Biểu đồ hồi qui...............................................................................................75

Hình 4.7 Đồ thị kết quả nhận dạng 8 dạng sự cố (50% tải)..........................................86

Hình 4.8 Đồ thị kết quả nhận dạng 8 dạng sự cố (100% tải)........................................87

Hình 4.9 Đồ thị kết quả nhận dạng 8 dạng sự cố (120% tải)........................................88

Hình 4.10 Đồ thị sai số vị trí sự cố AN (50% tải).........................................................89

Hình 4.11 Đồ thị sai số vị trí sự cố AN (100% tải).......................................................90

Hình 4.12 Đồ thị sai số vị trí sự cố AN (120% tải).......................................................91

Hình 4.13 Giao diện thao tác khởi động GUI...............................................................92

Hình 4.14 Giao diện thao tác các chế độ tay và tự động, hiển thị kết quả khi chạy

chương trình kiểm chứng...............................................................................93

Hình 4.15 Giao diện hiển thị kết quả khi chạy chế độ tay ............................................94

Hình 4.16 Giao diện hiển thị kết quả khi chạy chế tự động..........................................95

Hình 4.17 Sơ đồ tổng quát hệ thống @Station .............................................................96

x

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thống kê một số sự cố năm 2017, 2018 và sai lệch của chức năng xác định vị

trí sự cố trong rơle..........................................................................................18

Bảng 3.1 Trào lưu công suất và dòng điện trên các xuất tuyến ....................................59

Bảng 3.2 Giá trị công suất đến và đi tại các nút từ các xuất tuyến thuộc phạm vi khu

vực lưới điện nghiên cứu ...............................................................................60

Bảng 3.3 Cấu trúc tập dữ liệu input ..............................................................................65

Bảng 3.4 Cấu trúc tập dữ liệu target .............................................................................65

Bảng 4.1 Các kết quả huấn luyện mạng nơ – ron .........................................................69

Bảng 4.2 Các trường hợp và vị trí sự cố kiểm chứng thuật toán nhận dạng.................76

Bảng 4.3 Kết quả nhận dạng trường hợp sự cố AN (tải đường dây 50%)....................80

Bảng 4.4 Kết quả nhận dạng trường hợp sự cố BN (tải đường dây 100%)..................83

xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ADC Analog-to-digital converter (bộ chuyển đổi tín hiệu (điện) tương tự

sang số)

ANN Artificial Neural Networks (mạng nơ - ron nhân tạo)

CB Circurt Break (máy cắt điện)

Cty TTĐ4 Công ty Truyền tải điện 4

CT Current transformer (biến dòng điện)

DC Direct Current (dòng điện một chiều)

EMTP Electromagnetic Transients Programme (chương trình quá độ điện từ)

F21 Rơle bảo vệ khoảng cách

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers (viện kỹ sư điện và

điện tử)

MSE Mean-Square Error (sai số trung bình bình phương)

MLP Multilayer Perceptron (mạng nơ - ron truyền thẳng nhiều lớp)

VT Voltage transformer (biến điện áp)

TRAINLM Giải thuật Levenberg-Marquardt.

1

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Quá trình vận hành lưới điện truyền tải nói chung và đường dây truyền tải điện nói

riêng sẽ gặp các sự cố như: Sét đánh, ngắn mạch do yếu tố khách quan hoặc chủ

quan, đứt dây (sự cố rất khó xảy ra), chạm đất, sự cố khi các thiết bị hư hỏng, hoạt

động sai của thiết bị hoặc thao tác sai từ người vận hành, tình trạng quá tải và sự lão

hóa của thiết bị... Quá trình nhận dạng, phát hiện, cách ly và xác định chính xác vị

trí sự cố càng nhanh càng có lợi, giúp cho việc khôi phục lại chế độ làm việc bình

thường của hệ thống điện nhanh chóng, giảm thiệt hại về kinh tế và nâng cao được

độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải là điều hết sức cần thiết trong thời đại công

nghiệp hiện đại không ngừng phát triển với đòi hỏi chất lượng điện năng ngày càng

cao.

Luận văn này nhằm giải quyết bài toán nhận dạng các dạng sự cố thường gặp trong

hệ thống truyền tải điện với khảo sát thực tế từ đường dây 220kV do Cty TTĐ4

đang quản lý vận hành. Ngoài ra, luận văn giải quyết vấn đề về sai số định vị vị trí

sự cố trên lưới điện hiện nay với độ chính xác sau khi định vị sự cố rất khả quan.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Luận văn này đặt ra các mục tiêu nghiên cứu sau:

a. Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ đường dây bằng hệ thống bảo vệ rơle.

b. Nghiên cứu phương pháp nhận dạng sự cố bằng các thuật toán nhận dạng.

c. Đề xuất phương pháp nhận dạng sự cố đường dây, áp dụng trên số liệu vận

hành, các thiết bị hiện hữu trên lưới điện của Cty TTĐ4 và đánh giá kết quả sau

khi thực hiện.