Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp

Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa trên khoảng cách điện theo điện áp

LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu đề xuất công cụ sa thải phụ tải sở áp dụng mạng nơ-ron kép lan truyền ngược-hồi quy khoảng cách điện theo điện áp Mạng nơ-ron lan truyền ngược sử dụng để nhận dạng máy phát bị cố, định có/khơng sa thải phụ tải Mạng nơ-ron hồi quy sử dụng để xác định chiến lược điều khiển sa thải phụ tải tương ứng với trường hợp cố Việc tính tốn khoảng cách điện theo điện áp máy phát bị cố với góp tải để lập kế hoạch ưu tiên sa thải phụ tải theo thứ tự tăng dần Kế hoạch ưu tiên sa thải phụ tải thực cho trường hợp máy phát bị cố hình thành chiến lược sa thải phụ tải làm ngõ mạng nơ-ron Hiệu công cụ sa thải phụ tải đề xuất kiểm tra thông qua mô offline cho hệ thống chuẩn IEEE 39 bus máy phát tương ứng với trường hợp cố máy phát mức tải từ 70% đến 120% Các thông số mẫu huấn luyện bao gồm: PG, PL, PBranch, Vbus, fbus thu thập để làm sở liệu đầu vào cho việc huấn luyện mạng nơ-ron lan truyền ngược nhận dạng cố với thuật tốn Scaled Conjugate Gradient, độ xác huấn luyện 99,75%, độ xác kiểm tra 98,86% huấn luyện mạng nơ-ron hồi quy định sa thải phụ tải với độ xác huấn luyện gần 100%, độ xác kiểm tra gần 100% Lượng công suất sa thải giảm 21,63%, thời gian phục hồi nhanh 41,6% so với phương pháp sa thải relay tần số truyền thống chứng minh hiệu phương pháp đề xuất Kết nghiên cứu luận văn sử dụng làm tài liệu tham khảo cho NCS, học viên cao học Ngành Kỹ thuật điện điều độ viên hệ thống điện quan tâm đến toán sa thải phụ tải cố máy phát hệ thống điện HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI v LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH ABSTRACT The thesis researches and proposes the load shedding tool based on the application of back propagation-regression dual neural network and the voltage electrical distance Back propagation neural network are used to identify the generator outage, and to decide whether or not the load shedding The Generalized Regression Neural Network are used to determine the load shedding control strategies corresponding to each generator outage The calculation of the voltage electrical distance between the generator outage and the load buses for scheduling priority load shedding in ascending order The priority plans for load shedding are made for each case of generator outage will form a strategy of load shedding as the output of the neural network The effectiveness of the proposed load shedding tool is tested through offline simulations for the IEEE 39 bus standard system for each generator outage at load levels from 70% to 120% The parameters of the training sample such as PG, PL, PBranch, Vbus, fbus will be collected as the input database for training back propagation neural network to identify problem with Scaled Conjugate Gradient algorithm The training accuracy is 99.75%, the test accuracy is 98.86%, and the training accuracy of Generalized Regression Neural Network that decide load shedding is close to 100%, the test accuracy is close to 100% The amount of load shedding was reduced by 21.63%, and the recovery time was faster than 41.6% the traditional load shedding using under frequency load shedding relay demonstrated the effectiveness of the proposed method The results of the thesis can be used as reference for the PhD students, post graduate students of Electrical Engineering Program and electrical system operators who are interested in load shedding in case of generator outage in the power system HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI vi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH MỤC LỤC TRANG TỰA QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI i LÝ LỊCH KHOA HỌC ii LỚI CAM ĐOAN iii LỜI CÁM ƠN iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix DANH SÁCH CÁC BẢNG x DANH SÁCH CÁC HÌNH xi Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu 1.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu nước 1.2.2 Điều khiển tần số hệ thống điện Việt Nam 1.2.3 Chế độ cắt tải theo tần số hệ thống điện Tỉnh An Giang 1.2.4 Các phương pháp sa thải phụ tải 1.3 Tính cấp thiết đề tài 12 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 14 1.5 Phạm vi nghiên cứu 14 1.6 Phương pháp nghiên cứu 15 1.7 Điểm đề tài 15 1.8 Nội dung đề tài 15 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 16 2.1 Khoảng cách điện theo điện áp 16 2.1.1 Giới thiệu 16 2.1.2 Ý nghĩa 16 2.2 Mạng nơ-ron 17 2.2.1 Giới thiệu 17 2.2.2 Các thành phần chính mạng nơ-ron 17 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI vii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH 2.2.3 Mạng nơ-ron hồi quy (Generalized Regression Neural NetworkGRNN) 20 2.2.4 Mạng nơ-ron lan truyền ngược 23 2.2.5 Các thuật toán áp dụng cho mạng lan truyền ngược 24 Chương PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI ĐỀ XUẤT 28 3.1 Xây dựng chương trình sa thải 28 3.2 Nhận dạng cố theo phương pháp ANN 29 Chương THỰC NGHIỆM TRÊN SƠ ĐỒ ĐIỆN CHUẨN 39 4.1 Mô tả hệ thống điện IEEE 10 máy 39 bus (New England) 39 4.2 Tính tốn khoảng cách điện theo điện áp 40 4.3 Xây dựng mạng nơ-ron nhân tạo 44 4.3.1 Xây dựng mạng nơ-ron lan truyền ngược 44 4.3.2 Xây dựng mạng nơ-ron hồi quy 47 4.4 So sánh độ xác nhận dạng với phương pháp sa thải khác 50 4.4.1 Phương pháp sa thải phụ tải dùng relay sa thải tần số thấp 51 4.4.2 Phương pháp sa thải dựa thuật toán AHP 52 4.4.3 Phương pháp sa thải phụ tải đề xuất 54 4.4.4 Thời gian điện áp phục hồi theo phương pháp sa thải phụ tải khác 55 Chương KẾT LUẬN & HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển đề tài 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC 62 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI viii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT HTĐ: Hệ thống điện STPT: Sa thải phụ tải UBND: Uỷ ban nhân dân MC: Máy cắt ANN: Artificial neural networks ANNI: Artificial Neural Network Investing BPNN: Backpropagation Neural Network GRNN: Generalized Regression Neural Networks ULFS : Underfrequency Load Shedding HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI ix LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1: Trạm 110 kV Thoại Sơn Bảng 1.2: Ưu nhược điểm kỹ thuật sa thải phụ tải thông minh….………………………………………………………………………11 Bảng 2.1: Thơng số mặc định thuật tốn huấn luyện Scaled Conjugate Gradient 25 Bảng 2.2: Các thông số mặc định thuật toán huấn luyện Resillient Backpropagation 26 Bảng 4.1 Khoảng cách điện theo điện áp máy phát với nút tải 42 Bảng 4.2 Thứ tự sa thải phụ tải ứng với máy phát bị cố 43 Bảng 4.3 Kết nhận dạng mạng nơ-ron ANN-1 47 Bảng 4.4 Kết sai số tồn phương trung bình (MSE) 50 Bảng 4.5: Các bước sa thải tải dựa relay sa thải tần số FRCC 51 Bảng 4.6 Thứ tự sa thải dựa vào thuật toán AHP 53 Bảng 4.7 So sánh hiệu phương pháp STPT khác cố MF36 55 Bảng 4.8: So sánh hiệu phương pháp STPT khác cố MF32 57 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI x LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ phân cấp điều chỉnh tần số hệ thống điện Việt Nam Hình 1.2 Các phương pháp sa thải phụ tải phổ biến [5] Hình 1.3 Sa thải phụ tải sử dụng Relay F81 Hình 1.4 Cấu trúc tổng quát phương pháp sa thải phụ tải thơng minh 11 Hình 2.1 Thứ tự sa thải ưu tiên theo khoảng cách điện theo điện áp 16 Hình 2.2 Mơ hình phần tử mạng nơ-ron 18 Hình 2.3 Cấu trúc mạng nơ-ron lớp 18 Hình 2.4 Cấu trúc mạng nơ-ron nhiều lớp 19 Hình 2.5 Cấu trúc mạng truyền thẳng lớp 19 Hình 2.6 Cấu trúc mạng truyền thẳng nhiều lớp 20 Hình 2.7 Nơ-ron hồi quy 20 Hình 2.8 Cấu trúc mạng hồi quy lớp 20 Hình 2.9 Cấu trúc mạng hồi quy nhiều lớp 20 Hình 2.10 Cấu trúc mạng GRNN 21 Hình 3.1 Quy trình sa thải phụ tải online đề xuất 29 Hình 3.2 Quy trình mơ lấy mẫu ngõ vào, mẫu ngõ 30 Hình 3.3 Giao diện cài đặt thơng số mơ hình phần tử 31 hệ thống điện thử nghiệm 31 Hình 3.4 Quy trình cài đặt thơng số mơ hình 32 phần tử hệ thống thử nghiệm 32 Hình 3.5 Quy trình kích hoạt mơ hình hệ thống điện thử nghiệm 33 Hình 3.6 Tính phân bố tối ưu công suất hệ thống điện thử nghiệm 34 Hình 3.7 Giao diện thực chạy mô cố, lấy mẫu ngõ vào 35 Hình 3.8 Mơ cố, q trình lấy mẫu ngõ vào mạng nơ-ron 36 Hình 3.9 Quy trình mơ sa thải, lấy mẫu ngõ 37 Hình 3.10 Dữ liệu đầu vào mạng nơ-ron 38 Hình 3.11 Sơ đồ khối trình huấn luyện sử dụng mạng nơ-ron kép 38 Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống điện IEEE 10 máy 39 bus New England 40 Hình 4.2 Vị trí ma trận J4 ma trận Jacobian J 41 Hình 4.3 Xây dựng mạng nơ-ron 44 Hình 4.4 Hàm sigmoid 45 Hình 4.5 Đồ thị quan hệ số nơ-ron lớp ẩn phần trăm độ xác nhận dạng 46 Hình 4.6 Huấn luyện mạng neural lan truyền ngược ANN-1 47 Hình 4.7 Sơ đồ khối qui trình sa thải phụ tải ANN-2 48 Hình 4.8 Bảng liệu mẫu đầu vào ANN-2 sau mô 49 Hình 4.9 Kết phép thử hệ số Spread huấn luyện tập liệu 50 Hình 4.10 Quan hệ tần số f theo t máy phát 36 51 Hình 4.11 Quan hệ tần số f theo t sa thải relay sa thải tần số thấp 52 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI xi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Hình 4.12 Quan hệ tần số f theo t sa thải dựa thuật toán AHP 54 Hình 4.13 Quan hệ tần số f theo t sa thải theo phương pháp đề xuất 55 Hình 4.14 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT theo thuật toán AHP 56 Hình 4.15 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT relay tần số thấp 56 Hình 4.16 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT theo phương pháp sa thải dựa khoảng cách điện 57 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI xii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Năng lượng điện nguồn lượng phổ biến, sản lượng điện hàng năm giới ngày tăng chiếm tỷ trọng lớn so với nguồn lượng khác Điện sử dụng nhiều có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (hòa, cơ, nhiệt…) dễ di chuyển xa, hiệu suất cao Điện sản xuất khơng thể tích trữ được, phải trình sản xuất điện sử dụng điện diễn đồng thời, thông qua đường dây truyền tải điện Đất nước phát triển, đòi hỏi nguồn lượng phục vụ phát triển đất nước cao, đặc biệt ngành công nghiệp nhu cầu điện lớn Theo Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN) tổng sản lượng điện thương phẩm Việt Nam có tốc độ gia tăng 10,84% giai đoạn từ 2011-2015 Trong năm 2015 tổng sản lượng điện thương phẩm 143,7 tỷ kWh 10 tháng đầu năm 2016 đạt 132,6 tỷ kWh, tăng 11,34% so với kỳ năm 2015 [1] Qua số liệu thấy tốc độ tăng trưởng nhu cầu lượng Việt Nam cao nên phải sản xuất ngày nhiều điện để đáp ứng nhu cầu việc truyền tải công suất ngày lớn dần thông qua lưới điện dẫn đến điều kiện vận hành đường dây truyền tải ngày tiến gần tới giới hạn làm cho hệ thống trở nên dễ bị nhiễu loạn điện Để đủ khả nhu cầu lượng tăng cao xã hội, hệ thống điện hoạt động giới hạn tính tải tối đa họ kết thúc để giảm lợi nhuận ổn định khả dự trữ nhỏ Trong điều kiện vậy, điện tổng thể có khả xảy trường hợp xuất cố nghiêm trọng Các cố nghiêm trọng hệ thống điện, thường cố máy phát điện, bất ngờ thay đổi tải Những nhiễu loạn thay đổi cường độ nó, thời điểm nhiễu loạn gây ổn định hệ thống Ví dụ, phụ tải công nghiệp lớn đột ngột đóng, hệ thống trở nên ổn định HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Điều dẫn đến cần thiết để nghiên cứu hệ thống theo dõi để ngăn chặn hệ thống trở nên ổn định Giải pháp sa thải phụ tải giải pháp mạnh hiệu để trì ổn định hệ thống điện tái lập giá trị tần số giới hạn qui định tình cố khẩn cấp.Vấn đề đặt phải sa thải nhanh, mức sa thải công suất hợp lý nhằm giảm thiệt hại điện 1.2 Tổng quan công trình nghiên cứu Có nhiều phương pháp khác để sa thải phụ tải phục hồi hệ thống cung cấp điện nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi nước Hầu hết số dựa suy giảm tần số hệ thống Bằng cách xem xét yếu tố, tần số, số trường hợp phương pháp tỏ hiệu Sa thải tải q nhiều khơng thích hợp việc cung cấp điện ngành điện gây làm điện giảm độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng Các cải tiến phương pháp truyền thống dẫn đến phát triển kỹ thuật sa thải phụ tải dựa tần số tốc độ thay đổi tần số Điều dẫn đến nâng cao độ xác dự đoán tốt lượng phụ tải cần phải sa thải Sau xem xét thông số cho sa thải tải, cần thiết phải có thiết bị phù hợp cho việc thu thập liệu hệ thống để liệu đưa vào cho chương trình sa thải xác giá trị thực tế Thông thường, phận đo lường pha sử dụng để đo liệu thời gian thực 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu ngồi nước Nghiên cứu nước Luận văn ThS Nguyễn Trọng Tín: Nghiên cứu sa thải phụ tải xét đến yếu tố điều kiển sơ cấp (điều khiển phản ứng điều tốc), khơng có xét đến yếu tố điều khiển thứ cấp; đề tài thể chiến lược sa thải phụ tải dựa df/dt, chưa sử dụng mạng Nơ ron; Luận văn ThS Đỗ Hữu Kiệt: nghiên cứu đề xuất chương trình sa thải phụ tải có xét đến tầm quan trọng vị trí phụ tải, chi phí phụ tải, điều kiện ràng HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Xét trường hợp cố máy phát 36 với mức tải 100%, tần số hệ thống giảm xuống 59,7Hz sa thải 9% tổng dung lượng tải Tần số hệ thống tiếp tục giảm giảm đến 59,4Hz sa thải thêm 7% tổng dung lượng tải Tần số hệ thống bắt đầu ổn định, tổng cộng suất sa thải phụ tải 16% (9%+7%) Hình 4.11 Quan hệ tần số f theo t sa thải relay sa thải tần số thấp 4.4.2 Phương pháp sa thải dựa thuật toán AHP AHP phương pháp tiếp cận việc thực định Phương pháp trình bày phương án tiêu chí đánh giá cân bằng, thực cách tổng hợp để đến định cuối AHP đặc biệt thích hợp cho trường hợp có liên quan đến phân tích định lượng, thực định có nhiều phương án phụ thuộc vào tiêu chuẩn với nhiều tương tác [7] HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 52 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Bảng 4.6 Thứ tự sa thải dựa vào thuật toán AHP STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Tải L31 L12 L18 L26 L23 L25 L21 L28 L24 L3 L16 L15 L29 L27 L7 L20 L8 L4 L39 Ứng dụng công nghệ tính tốn thơng minh, khoảng thời gian đề xuất sa thải phụ tải hiệu khoảng 300ms, khoảng thời gian bao gồm: đo lường thu thập liệu, truyền liệu về, xử lý liệu tác động trip máy cắt Xét cố máy phát 36 mức tải 100%, dùng thuật toán AHP tính vị trí thứ tự sa thải tải 31-12-18-26-23-25-21, hệ thống ổn định Đồ thị tần số sau sa thải thể hình 4.12 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 53 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Hình 4.12 Quan hệ tần số f theo t sa thải dựa thuật toán AHP 4.4.3 Phương pháp sa thải phụ tải đề xuất Xét trường hợp cố máy phát 36 mức tải 100% Khi xảy cố, thực sa thải phụ tải dựa khoảng cách điện theo điện áp, cắt tải L23, 21, 24 Thời gian cắt tải sau xảy cố 300ms (bao gồm: đo lường thu thập liệu, truyền liệu về, xử lý liệu tác động trip máy cắt) Đồ thị tần số hệ thống sau sa thải phụ tải thể Hình 4.13 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 54 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Hình 4.13 Quan hệ tần số f theo t sa thải theo phương pháp đề xuất Bảng 4.7 So sánh hiệu phương pháp STPT khác cố MF36 Phương pháp Phương pháp sa thải truyền thống dựa relay sa thải tần Phương pháp sa thải phụ tải dựa thuật toán AHP Phương pháp sa thải đề xuất Thời gian phục hồi (s) Giá trị tần số phục hồi (Hz) 60 60 1059,2 40 60,11 830,1 35 59,9 Công suất sa thải (MW) 975,54 Nhận xét: Phương pháp sa thải phụ tải đề xuất có thời gian phục hồi tần số nhanh so với phương pháp sa thải truyền thống tần số phương pháp sa thải dựa thuật toán AHP 4.4.4 Thời gian điện áp phục hồi theo phương pháp sa thải phụ tải khác Xét cố máy phát 32 mức tải 100%, quan sát đồ thị điện áp bus 39 theo phương pháp sa thải phụ tải khác a Điện áp bus 39 theo phương pháp sa thải dựa AHP HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 55 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Hình 4.14 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT theo thuật toán AHP b Điện áp bus 39 theo phương pháp sa thải relay tần số thấp: Hình 4.15 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT relay tần số thấp HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 56 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH c Điện áp bus 39 theo phương pháp sa thải dựa khoảng cách điện Hình 4.16 Quan hệ điện áp U theo t bus 39 STPT theo phương pháp sa thải dựa khoảng cách điện Bảng 4.8: So sánh hiệu phương pháp STPT khác cố MF32 Phương pháp sa thải Phương pháp sa thải dựa thuật toán AHP Phương pháp sa thải truyền thống relay tần số thấp Phương pháp sa thải đề xuất Thời gian phục hồi điện áp (s) 30 110 25 Nhận xét: Phương pháp sa thải đề xuất có thời gian phục hồi điện áp nhanh biên độ dao động điện áp nhỏ so với phương pháp sa thải truyền thống sa thải dựa thuật tốn AHP HVTH: HUỲNH VĂN NI 57 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Chương KẾT LUẬN & HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Luận văn nghiên cứu đề xuất phương pháp sa thải phụ tải cách xác định thứ tự ưu tiên sa thải phụ tải sở tính tốn khoảng cách điện góp máy phát bị cố góp tải sử dụng mạng nơ-ron kép để xác định vị trí cố đề chiến lược sa thải phụ tải phù hợp Mạng nơ-ron lan truyền ngược sử dụng để nhận dạng máy phát bị cố thực sa thải cần Mạng nơron hồi quy xác định chiến lược điều khiển sa thải phụ tải phù hợp với tình cố Hiệu phương pháp sa thải phụ tải đề xuất kiểm nghiệm hệ thống chuẩn IEEE 39 bus máy phát, thông qua mô tương ứng với trường hợp cố máy phát mức tải từ 70% đến 120% Trong q trình mơ offline này, thông số PG, PL, PBranch, Vbus, fbus thu thập sử dụng làm sở liệu đầu vào cho việc huấn luyện mạng nơ-ron lan truyền ngược nhận dạng cố với thuật toán Scaled Conjugate Gradient, độ xác huấn luyện 99,75%, độ xác kiểm tra 98,86% Mạng nơ-ron hồi quy định sa thải phụ tải theo chiến lược sa thải xác định trước với độ xác huấn luyện gần 100%, độ xác kiểm tra 100% Kết mơ thử nghiệm mơ hình hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus 10 máy phát, cho thấy lượng công suất sa thải giảm 21,63%, thời gian phục hồi nhanh 41,6% so với phương pháp sa thải relay tần số truyền thống chứng minh hiệu phương pháp sa thải phụ tải đề xuất 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển đề tài Luận văn nghiên cứu phát triển theo hướng sau: ✓ Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải khác như: giải thuật GEN, giải thuật bầy đàn, Logic mờ,…khi xuất cố đoạn lưới góp tải HVTH: HUỲNH VĂN NI 58 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH ✓ Xây dựng mạng nơ ron tự học có khả tự cập nhật mẫu huấn luyện sau nhận dạng nhằm tổng quát hóa liệu đầu vào điều kiện vận hành thực tế hệ thống điện HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 59 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] “Báo cáo ngành điện năm 2016” – phòng nghiên cứu phân tích VCBS ( VietcomBank Security) [2] “Quy trình điều độ hệ thống điện quốc gia” ,40_2014_TT-BCT [3] TS Nguyễn Như Hiền TS Lại Khắc Lãi, “Hệ Mờ Và Nơ-Ron Trong Kỹ Thuật Điện”, Nhà Xuất Bản Khoa Học Tự Nhiên Và Công Nghệ, Hà Nội – 2007 [4 Ths Nguyễn Thị Tuyết Nhung, Nghiên cứu phương pháp xác định cố tiềm ẩn máy biến áp phân phối, LV ThS., ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM [5] PGS TS Lê Văn Nghinh, ThS Hoàng Thanh Tùng, KS Nguyễn Ngọc Hải, “Nghiên Cứu Ứng Dụng Mạng Nơ Ron Thần Kinh Vào Dự Báo Lũ Các Sông Ở Tỉnh Bình Định Và Quảng Trị” [6] Phạm Hữu Lê Quốc Phục, “Nghiên Cứu Ứng Dụng Mạng Nơ-Ron Nhân Tạo Giải Quyết Lớp Bài Toán Dự Đoán Và Phân Loại”, LV ThS, Đại Học Đà Nẵng [7] Mai Ngọc Nhẫn,“Nghiên cứu sa thải phụ tải áp dụng mạng nơ-ron nhân tạo thuật tốn AHP”, LV ThS 2017 TIẾNG NƯỚC NGỒI [8] Junjie Tang, Junqi Liu, “Adaptive Load Shedding Based on Combined Frequency and Voltage Stability Assessment Using Synchrophasor Measurements”, IEEE Transactions On Power Systems, VOL 28, NO 2, May 2013 [9] ALIREZA Saffarian and Majid Sanaye-Pasand, “Enhancement of Power System Stability Using Adaptive Combinational Load Shedding Methods”, IEEE Transactions On Power Systems, VOL 26, NO 3, August 2011 [10] A.P Ghaleh, M Sanaye-Pasand, A Saffarian.,“ Power system stability enhancement using a new combinational load-shedding algorithm”, Control and Intelligent Processing Center of Excellence, School of Electrical and Computer Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Iran HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH [11] “Application of computational intelligence techniques for load shedding in power systems: A review” J.A Laghari , H Mokhlis , A.H.A Bakar , Hasmaini Mohamad, June 2013 [12] Graz Austria, Tenth power systems computation conference, Chapter “The difference electrical distances”, page 544-547 [13] “Basic Neural Network: Algorithm and Example”, [14] “Generalized Regression Neural Networks and the Implementation Matlab”, with < statcompute.wordpress.com > [15] Sung-Hwan Song, Ho-Chul Lee, Yong Tae Yoon, Seung-Il Moon “Cluster Design compatible with Market for Effective Reactive Power Management”, 2006 IEEE [16] H Bevrani, Senior Member, IEEE, G Ledwich, Senior Member, IEEE, and J J Ford "On the Use of df/dt in Power System Emergency Control", 2009 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 61 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH PHỤ LỤC Bảng PL 1: Thông số mơ hình máy phát điện đồng GENPWTwoAxis Unit No 10 H 500.0 30.3 35.8 28.6 26.0 34.8 26.4 24.3 34.5 42.0 xd′ 0.006 0.0697 0.0531 0.0436 0.132 0.05 0.049 0.057 0.057 0.031 Ra 0 0 0 0 0 xq′ 0.008 0.170 0.0876 0.166 0.166 0.0814 0.186 0.0911 0.0587 0.008 xd 0.02 0.0295 0.2495 0.262 0.67 0.254 0.295 0.290 0.2106 0.1 xq 0.019 0.282 0.237 0.258 0.62 0.241 0.292 0.280 0.205 0.069 ′ Tdo 7.0 6.56 5.7 5.69 5.4 7.3 5.66 6.7 4.79 10.2 ′ Tqo 0.7 1.5 1.5 1.5 0.44 0.4 1.5 0.41 1.96 0.0 Bảng PL 2: Thông số thiết bị điều khiển kích từ IEEE1 Bus Tr Ka Ta Vrmax Vrmin Ke Te Kf Tf E1 SE (E1 ) E2 SE (E2 ) 39 0.06 -1 -0.0485 0.25 0.04 0.75 0.08 1.1 0.26 38 6.2 0.05 -1 -0.633 0.405 0.057 0.5 0.75 0.66 1.1 0.88 37 0.06 -1 -0.0198 0.5 0.08 0.75 0.13 1.1 0.34 36 0.06 -1 -0.525 0.5 0.08 0.75 0.08 1.1 0.314 35 40 0.02 10 -10 0.785 0.03 0.75 0.67 1.1 0.91 34 0.02 -1 -0.0419 0.471 0.0754 1.246 0.75 0.064 1.1 0.251 33 40 0.02 6.5 -6.5 0.73 0.03 0.75 0.53 1.1 0.74 32 0.02 -1 -0.047 0.528 0.0845 1.26 0.75 0.072 1.1 0.282 31 40 0.02 10.5 -10.5 1.4 0.03 0.75 0.62 1.1 0.85 30 40 0.02 10 -10 0.785 0.03 0.75 0.67 1.1 0.91 Bảng PL 3: Thông số thiết bị điều chỉnh tần số TGOV1 Bus R T1 Vmax Vmin T2 T3 Dt 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 1 1 1 1 1.2 1.5 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 -0.05 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 5 5 5 5 5 0 0 0 0 0 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 62 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Bảng PL 4: Công suất định mức, công suất Pmax, Pmin máy phát, điện áp đầu cực máy phát, công suất định mức tải Bus Type 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PQ PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV Voltag e [pu] 1.0475 0.9820 0.9831 0.9972 1.0123 1.0493 1.0635 1.0278 1.0265 1.0300 Load MW MVar MW 0.00 0.00 322.00 500.00 0.00 0.00 233.80 522.00 0.00 0.00 0.00 7.50 0.00 0.00 320.00 329.00 0.00 158.00 0.00 628.00 274.00 0.00 247.50 308.60 224.00 139.00 281.00 206.00 283.50 0.00 9.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1104.0 0.00 0.00 2.40 184.00 0.00 0.00 84.00 176.00 0.00 0.00 0.00 88.00 0.00 0.00 153.00 32.30 0.00 30.00 0.00 103.00 115.00 0.00 84.60 -92.00 47.20 17.00 75.50 27.60 26.90 0.00 4.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 250.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 250.00 650.00 632.00 508.00 650.00 560.00 540.00 830.00 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI 1000.00 63 Generator Min Max MVar MW MW 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 350.00 0.00 1150.00 0.00 750.00 0.00 732.00 0.00 608.00 0.00 750.00 0.00 660.00 0.00 640.00 0.00 930.00 0.00 1100.00 Unit No Gen10 Gen2 Gen3 Gen4 Gen5 Gen6 Gen7 Gen8 Gen9 Gen1 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Bảng PL 5: Thông số điện trở RT, điện kháng XT thông số cài đặt đầu phân áp máy biến áp From Bus 12 12 10 19 20 22 23 25 29 19 Line Data To Bus 11 13 31 32 33 34 35 36 37 30 38 20 RT 0.0016 0.0016 0.0000 0.0000 0.0007 0.0009 0.0000 0.0005 0.0006 0.0000 0.0008 0.0007 XT 0.0435 0.0435 0.0250 0.0200 0.0142 0.0180 0.0143 0.0272 0.0232 0.0181 0.0156 0.0138 Transformer Tap Magnitude 1.0060 1.0060 1.0700 1.0700 1.0700 1.0090 1.0250 1.0000 1.0250 1.0250 1.0250 1.0600 Angle 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Bảng PL 6: Thông số điện trở, điện kháng dung dẫn đường dây From Bus 1 2 3 4 5 6 10 10 10 12 12 13 14 15 16 To Bus 39 25 30 18 14 11 39 32 13 11 13 11 14 15 16 24 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI Branch Device Type Line Line Line Line Transformer Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Line Transformer Line Line Transformer Transformer Line Line Line Line 64 R X B 0.0035 0.0010 0.0013 0.0070 0.0000 0.0011 0.0013 0.0008 0.0008 0.0008 0.0002 0.0007 0.0006 0.0004 0.0023 0.0010 0.0000 0.0004 0.0004 0.0016 0.0016 0.0009 0.0018 0.0009 0.0003 0.0411 0.0250 0.0151 0.0086 0.0181 0.0133 0.0213 0.0129 0.0128 0.0112 0.0026 0.0082 0.0092 0.0046 0.0363 0.0250 0.0200 0.0043 0.0043 0.0435 0.0435 0.0101 0.0217 0.0094 0.0059 0.6987 0.7500 0.2572 0.1460 0.0000 0.2138 0.2214 0.1382 0.1342 0.1476 0.0434 0.1389 0.1130 0.0780 0.3804 1.2000 0.0000 0.0729 0.0729 0.0000 0.0000 0.1723 0.3660 0.1710 0.0680 LUẬN VĂN THẠC SĨ 16 16 16 17 17 19 19 20 21 22 22 23 23 25 25 26 26 26 28 29 31 21 19 17 27 18 33 20 34 22 35 23 36 24 37 26 29 28 27 29 38 HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI GVHD: PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Line Line Line Line Line Transformer Transformer Transformer Line Transformer Line Transformer Line Transformer Line Line Line Line Line Transformer Transformer 0.0008 0.0016 0.0007 0.0013 0.0007 0.0007 0.0007 0.0009 0.0008 0.0000 0.0006 0.0005 0.0022 0.0006 0.0032 0.0057 0.0043 0.0014 0.0014 0.0008 0.0000 65 0.0135 0.0195 0.0089 0.0173 0.0082 0.0142 0.0138 0.0180 0.0140 0.0143 0.0096 0.0272 0.0350 0.0232 0.0323 0.0625 0.0474 0.0147 0.0151 0.0156 0.0250 0.2548 0.3040 0.1342 0.3216 0.1319 0.0000 0.0000 0.0000 0.2565 0.0000 0.1846 0.0000 0.3610 0.0000 0.5130 1.0290 0.7802 0.2396 0.2490 0.0000 0.0000 S K L 0 ... bảo hệ thống điện hoạt động bền vững thỏa mãn tiêu kinh tế - kỹ thuật Luận văn ? ?Nghiên cứu sa thải phụ tải hệ thống điện dựa khoảng cách điện theo điện áp? ?? ? ?áp ứng yêu cầu nêu 1.4 Mục tiêu nghiên. .. pháp sa thải phụ tải tần số thấp Các phương pháp sa thải phụ tải điện áp thấp Các phương pháp sa thải phụ tải thích nghi Mạng nơ-ron nhân tạo (ANN) HVTH: HUỲNH VĂN NUÔI Các phương pháp sa thải. .. 25% tải 1.2.4 Các phương pháp sa thải phụ tải Sa thải phụ tải lượng phụ tải phải cắt từ hệ thống điện để trì phần cịn lại hệ thống hoạt động bình thường Việc xác định dung lượng sa thải vị trí sa