Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LÊ KIỀU LINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MẠNG NƠRON ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN T[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LÊ KIỀU LINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MẠNG NƠRON ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - Năm 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LÊ KIỀU LINH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MẠNG NƠRON ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8.52.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ TRUNG HẢI Thái Nguyên - Năm 2020 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Lê Kiều Linh Đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mạng nơron để xác định vị trí cố đường dây tải điện Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: : 8.52.02.01 Tác giả, Cán hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 04/10/2020 với nội dung sau: - Sửa sai sót thuật ngữ, lỗi tả, format, in ấn - Sửa lại kết luận chương 1, chương kết luận chung luận văn cho phù hợp - Bổ sung thêm danh mục hình vẽ, bảng biểu Thái Nguyên,ngày 26 tháng 10 năm 2020 Cán hướng dẫn Tác giả luận văn TS Đỗ Trung Hải Lê Kiều Linh CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Nguyễn Hữu Công i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực cơng trình nghiên cứu riêng tơi, luận văn khơng giống hồn tồn luận văn cơng trình có trước Ngồi tài liệu tham khảo trích dẫn, số liệu kết mô phỏng, thời gian thực hướng dẫn Tiến sỹ Đỗ Trung Hải Tác giả luận văn Lê Kiều Linh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục đích nghiên cứu .1 Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội dung luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Một số phương pháp xác định vị trí cố 1.2.1 Phương pháp tính tốn dựa trở kháng (đo lường phía)[11,12] .3 1.2.1.1 Phương pháp điện kháng đơn 1.2.1.2 Phương pháp TAKAGI 1.2.1.3 Phương pháp TAKAGI cải tiến .7 1.2.2 Phương pháp đo lường từ hai phía [13,14] 1.2.3 Phương pháp định vị cố dựa nguyên lý sóng lan truyền từ điểm cố .9 1.2.4 Phương pháp định vị cố dựa nguyên lý sóng lan truyền từ đầu đường dây 10 1.3 Kết luận chương 10 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU Q TRÌNH TRUYỀN SĨNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 11 2.1 Mơ hình đường dây truyền tải điện [2,4] 11 iii 2.2 Nguyên lý lan truyền sóng đường dây [4,6] .13 2.2.1 Tổng trở sóng ZC 13 2.2.2 Hệ số truyền sóng .14 2.2.3 Vận tốc truyền sóng v 14 2.3 Sóng điện từ đường dây tải điện không cố [3,4] 15 2.3.1 Sóng lan truyền đường dây khơng có cố với tải cuối đường dây trở 17 2.3.2 Sóng lan truyền đường dây khơng có cố với tải cuối đường dây dạng (R nt L): 17 2.3.3 Sóng lan truyền đường dây khơng có cố với tải cuối đường dây dạng (R|| L): 18 2.3.4 Sóng lan truyền đường dây khơng có cố với tải cuối đường dây dạng (R ||C): 19 2.3.5 Sóng lan truyền đường dây khơng có cố với tải cuối đường dây dạng (R nt C): 20 2.4 Sóng điện từ đường dây tải điện có điểm cố 20 2.5 Kết luận chương 21 CHƯƠNG ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT MẠNG NƠRON ĐỂ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN .22 3.1 Phân tích phổ Wavelet [1,9] 22 3.1.1 Thuật tốn Wavelet phân tích sóng phản hồi 24 3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ xác phân tích Wavelet để xác định thời điểm sóng phản hồi 27 3.2 Mạng nơron mờ ứng dụng để hiệu chỉnh thời điểm sóng phản hồi [1,10] 27 3.2.1 Quy tắc suy luận mạng TSK .27 3.2.2 Mơ hình mạng nơron mờ TSK 29 3.2.3 Thuật toán học mạng nơron mờ TSK 31 3.2.4 Khởi tạo mạng nơron cho trình học .35 3.2.5 Thuật toán phân cụm trừ mờ .35 3.2.6 Mạng TSK để hiệu chỉnh thời điểm sóng phản hồi 37 3.3 Kết luận chương 39 iv CHƯƠNG CÁC KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ MÔ PHỎNG 40 4.1 Phần mềm Matlab-Simulink mô hệ thống điện [8] .40 4.1.1 Thư viện Sources 40 4.1.2 Thư viện thị Sinks .42 4.1.3 Thư viện SimPowerSystems .42 4.1.4 Thư viện nguồn 43 4.1.5 Thư viện Elements 44 4.2 Mô sóng lan truyền đường dây dài để xác định vận tốc truyền sóng 47 4.2.1 Mơ hình mơ 47 4.2.2 Kết mô .49 4.3 Mơ sóng lan truyền đường dây dài khơng phân nhánh đường dây có cố 51 4.3.1 Mơ hình mô 51 4.3.2 Kết mô số loại cố khác 51 4.3.2.1 Ngắn mạch pha 51 4.3.2.2 Ngắn mạch pha chạm đất 53 4.3.2.3 Ngắn mạch pha chạm đất 54 4.4 Kết hiệu chỉnh sai số vị trí cố mạng nơron TSK 56 4.5 Kết luận chương 60 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC 1: CHƯƠNG TRÌNH HUẤN LUYỆN MẠNG NEURON 64 PHỤ LỤC 2: CHƯƠNG TRÌNH KIỂM TRA MẠNG NƠRON 75 v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ý nghĩa Ký hiệu Đơn vị R0 Điện trở đơn vị chiều dài đường dây /km L0 Điện cảm đơn vị chiều dài đường dây H/km H0 Điện dung đơn vị chiều dài đường dây F/km G0 Điện dẫn đơn vị chiều dài đường dây S/km Vref Sóng tín hiệu điện áp phản hồi Vinc Sóng tín hiệu điện áp chiều có biên độ Vinc (sóng tới) V V V Vận tốc truyền sóng đường dây truyền tải điện I Dòng điện A l Chiều dài đường dây km Chiều dài từ đầu đường dây đến điểm cố km Rf Điện trở cố IF Dòng điến cố A ZL Tổng trở đường dây hệ số khúc xạ hệ số phản xạ Lfault vi Km/s DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 53 Bảng 2: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 54 Bảng 3: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 56 Bảng 4: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 59 sau sử dụng mạng noron để hiệu chỉnh sai số 59 Bảng 5: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 60 sau chạy qua mạng noron để hiệu chỉnh sai số .60 Bảng 6: Kết xác định vị trí cố ngắn mạch pha chạm đất 60 sau sử dụng mạng noron để hiệu chỉnh sai số 60 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ minh họa cố đường dây truyền tải sử dụng phương pháp điện kháng đơn Hình 1.2 Minh họa phương pháp TAKAGI mạch điện pha hai nguồn Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý đường dây bị cố với hai nguồn cấp Hình 1.4 Sơ đồ thay đường dây cố Hình 1.5 Sự lan truyền phản xạ sóng dịng điện đường dây 10 Hình 2.1 Mơ hình đường dây truyền tải hình PI pha 11 Hình 2.2 Mơ hình phân đoạn đường dây truyền tải hình PI ba pha 12 Hình 2.3 Mơ hình Petersen tương đương để giải tốn truyền sóng 16 Hình 2.4 Mơ hình Petersen tương đương mạch có tải trở 17 Hình 2.5 Mơ hình Petersen tương đương mạch có tải R nối tiếp L .17 Hình 2.6 Mơ hình Petersen tương đương mạch có tải R song song L 18 Hình 2.7 Mơ hình Petersen tương đương mạch R song song C 19 Hình 2.8 Mơ hình Petersen tương đương mạch R nối tiếp C 20 Hình 3.1 Một số Wavelet kinh điển 24 Hình 3.2 Cấu trúc bước liên tiếp phân tích tín hiệu ban đầu thành thành phần chi tiết xấp xỉ 25 Hình 3.3 Mạng nơron mờ TSK 30 Hình 3.4 Thuật tốn học mạng TSK .33 Hình 3.5 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha 38 Hình 3.6 Hình ảnh phóng to tín hiệu đầu đường dây hình bên 38 Hình 3.7 Minh họa việc trích 20 mẫu giá trị tức thời xung quanh thời điểm to để làm liệu đưa vào mạng nơron 38 Hình 4.1 Thư viện khối nguồn .40 Hình 4.2 Thư viện khối hiển thị .42 Hình 4.3 Thư viện công cụ mô SimPowerSystems 43 Hình 4.4 Thư viện khối nguồn SimPowerSystems .43 Hình 4.5 Thư viện Elements SimPowerSystems 44 Hình 4.6 Block cài đặt thơng số cho đường dây thơng số dải 45 Hình 4.7 Block cài đặt thông số cho máy cắt pha 45 Hình 4.8 Block cài đặt thông số cho cổng kết nối 46 viii Hình 4.9 Thư viện khối đo lường 46 Hình 4.10 Mơ hình khối đo lường 47 Hình 4.11 Mơ hình nguồn phát xung chiều pha 48 Hình 4.12 Mơ hình mơ xác định thành phần sóng lan truyền phản xạ đường dây pha khơng có cố đường dây với nguồn phát xung chiều .48 Hình 4.13 Dạng sóng điện áp đầu đường dây tải trở Rtai=100() .49 Hình 4.14 Dạng sóng điện áp đầu đường dây tải R || C ( Rtai=100(), C=1µF) .49 Hình 4.15 Dạng sóng điện áp đầu đường dây tải R nt L (Rtai=100(), L=10mH 50 Hình 4.16 Tín hiệu đầu đường dây đo khơng có cố hình ảnh phóng to tín hiệu phản xạ từ cuối đường dây 50 Hình 4.17 Sơ đồ mơ đường dây cố .51 Hình 4.18 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=0 52 Hình 4.19 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=0,1mH 52 Hình 4.20 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=0 53 Hình 4.21 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=1mH 54 Hình 4.22 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=0 55 Hình 4.23 Dạng sóng điện áp đầu đường dây cố pha vị trí l=20km, Rfault=20 Lfault=1mH 55 Hình 4.24 Đồ thị đáp ứng đầu mạng TSK 58 Hình 4.25 Đồ thị sai số kết học liệu đầu vào .58 Hình 4.26 Đồ thị hàm đáp ứng đầu kết kiểm tra mạng TSK 58 Hình 4.27 Đồ thị sai số kết kiểm tra liệu đầu vào .59 ix MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Hệ thống điện hệ thống phức tạp cấu trúc vận hành, xảy cố phần tử hệ thống ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện gây thiệt hại lớn kinh tế Có nhiều nguyên nhân gây cố đường dây truyền tải điện sét đánh, cách điện bị già hóa, cối đổ vào đường dây,… Do đường dây có chiều dài lớn địa hình phức tạp dẫn tới cố xẩy q trình tìm kiếm để xác định vị trí cố nhiều thời gian, dẫn tới thời gian xử lý cố lâu ảnh hưởng tới trình liên tục cung cấp điện Để góp phần rút ngắn thời gian phát vị trí cố, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mạng nơron để xác định vị trí cố đường dây tải điện” cần thiết Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tìm hiểu q trình sóng lan truyền đường dây truyền tải điện, dựa phân tích sóng phản hồi từ vị trí cố đầu đường dây để định vị cố đường dây truyền tải điện Nhiệm vụ nghiên cứu Đưa kiến thức, bước để ứng dụng phương pháp lý thuyết mạng nơron để xác định cố đường dây truyền tải điện Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phát vị trí cố đường dây truyền tải điện 110 Kv không phân nhánh Ứng dụng lý thuyết mạng nơron để phân tích sóng phản hồi xác định vị trí cố Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp xác định điểm cố lưới điện mơ hình tốn Xây dựng mơ hình mơ để kiểm tra, đánh giá kết nghiên cứu lý thuyết Nội dung luận văn Chương 1: Tổng quan phương pháp định vị cố đường dây truyền tải điện Chương 2: Nghiên cứu q trình truyền sóng đường dây truyền tải điện Chương 3: Ứng dụng lý thuyết mạng nơron để xác định vị trí cố đường dây truyền tải điện Chương 4: Các kết tính tốn mơ CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỰ CỐ TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 1.1 Đặt vấn đề Các đường dây truyền tải sử dụng để truyền tải điện từ nguồn điện đến trung tâm phụ tải Những đường dây trình truyền tải điện xảy cố thiên tai, thiết bị bị cố, cố điều khiển, cố vận hành Các dạng cố phải phát hiện, cô lập sửa chữa Việc khôi phục lại trạng thái làm việc bình thường đường dây bị cố tiến hành nhanh biết xác vị trí cố ước lượng gần vị trí cố Thời gian cố kéo dài dẫn đến thiệt hại đáng kể kinh tế, gây ổn định hệ thống điện Như việc nhanh chóng phát hiện, định vị, lập khắc phục cố quan trọng việc đảm bảo chế độ làm việc tin cậy hệ thống điện Thời gian phục hồi lại trạng thái làm việc bình thường đường dây bị cố bao gồm thời gian để tìm vị trí cố Tính tốn ước lượng xác vị trí cố giúp giảm thiểu thời gian khắc phục cố Hiện số đường dây truyền tải điện trang bị bảo vệ khoảng cách Thực tế cho thấy chức định vị điểm cố rơle bảo vệ khoảng cách báo vị trí với mức sai số tương đối lớn (có thể từ vài km đến hàng chục km) Do đó, để định vị cố đường dây truyền tải xác số phương pháp phát cố quan tâm nghiên cứu phát triển 1.2 Một số phương pháp xác định vị trí cố 1.2.1 Phương pháp tính tốn dựa trở kháng (đo lường phía)[11,12] Trong phương pháp dựa trở kháng, vận hành rơle khoảng cách phụ thuộc nhiều vào điện trở cố không hiệu trường hợp có điện trở cố cao Phương pháp tổng trở yêu cầu trở kháng ngắn mạch phải gần để thu kết ước lượng vị trí cố xác Phương pháp dựa trở kháng phân thành phương pháp đầu phương pháp hai đầu phụ thuộc vào số lượng thiết bị đầu cuối mà liệu điện áp dòng điện thu thập Phương pháp đo tổng trở hai đầu đường dây có độ xác cao phụ thuộc vào điện trở ngắn mạch Phương pháp trở kháng dùng phổ biến rơle khoảng cách kỹ thuật số đặt trạm biến áp để bảo vệ cho đường dây Ngoài trở kháng, xảy cố rơle cịn tính tốn ghi lại thơng số cố ghi rơle như: dạng cố, vùng cố, vị trí cố, giá trị tức thời điện áp dòng điện xung quanh thời điểm cố Việc xác định vị cố rơle khoảng cách thực tế gặp nhiều sai số nguyên nhân khác như: ảnh hưởng điện trở độ đến đến làm việc phận khoảng cách, ảnh hưởng trạm trung gian, ảnh hưởng tổ nối dây máy biến áp, ảnh hưởng sai số máy biến dòng điện (BI) máy biến điện áp (BU), sai số rơle thành phần tự gây tính tốn giá trị hiệu dụng, độ khơng lý tưởng lọc số, sai số chuyển đổi AD, sai số thiết bị đo góc pha, việc tính tốn cài đặt chỉnh định rơle việc loại bỏ thành phần tín hiệu biến thiên nhanh dẫn tới phần thơng tin tín hiệu , từ dẫn đến việc xác định vị trí cố rơle khoảng cách chưa xác 1.2.1.1 Phương pháp điện kháng đơn Các giá trị điện áp, dòng điện đo lường đầu đường dây sử dụng để tính tốn trở kháng đường dây đến vị trí điểm cố lsù cè biểu diễn theo phương trình (1.1) U A lsù cè Z L I A U f (1.1) Trong đó: - UA: điện áp đầu nguồn A; ZL: tổng trở đường dây - IA: dòng điện chạy từ đầu nguồn A - lsù cè : khoảng cách đến vị trí cố tính từ đầu nguồn A - Uf: điện áp cố U A lsù cè Z L I A R f I f (1.2) Trong đó: - If: dòng điện cố - Rf: điện trở cố minh họa hình vẽ ~ IA ZA Nguồn A Z B lsuco.Z (l-lsuco).Z Đo lường điện áp dòng điện If f ~ Nguồn B Rf Hình 1.1 Sơ đồ minh họa cố đường dây truyền tải sử dụng phương pháp điện kháng đơn Khi trở kháng đường dây đơn vị chiều dài biết, khoảng cách cố xác định: lsù cè UA I A ZL Rf I ZL A If (1.3) Trong đó: - Rf : điện trở cố - If : dòng điện cố Độ xác phương pháp chịu ảnh hưởng thông số sau: Ảnh hưởng điện trở điểm cố: Khi xảy cố, đặc biệt cố pha sứ đường dây bị phóng điện, hồ quang điện hình thành chuỗi sứ có tính chất điện trở, điện trở hồ quang nằm mạch vòng đo cố pha - đất Một số trường hợp cố thơng qua vật trung gian giá trị điện trở vật trung gian gây ảnh hưởng đến tính xác phép định vị cố Ảnh hưởng dòng tải đường dây trước cố: Góc lệch pha dịng điện hai đầu đường dây xảy cố gần coi xấp xỉ góc lệch pha điện áp hai đầu đường dây chế độ vận hành bình thường Mặt khác, góc lệch pha điện áp chế độ bình thường lại phụ thuộc vào mức độ tải đường dây, dịng điện tải đường dây có ảnh hưởng đến mức độ xác phép định vị cố 1.2.1.2 Phương pháp TAKAGI Phương pháp Takagi cần tín hiệu trước xuất cố sau xuất cố Phương pháp nâng cao độ xác so với phương pháp điện kháng đơn giảm bớt ảnh hưởng điện trở cố làm giảm ảnh hưởng dòng tải Sơ đồ minh họa hình vẽ: ~ Nguồn A ZA lsuco IA I A ZB lsuco.Z UA Định vị cố U A ~ (l - lsuco).Z Nguồn B If Rf U f Hình 1.2 Minh họa phương pháp TAKAGI mạch điện pha hai nguồn Điện trở cố tính tốn theo biểu thức: Rf U A Z C I A lsuco U A j Z lsuco I A e C (1.4) Khoảng cách đến vị trí cố tính từ đầu nguồn A xác định theo biểu thức: lsù cè Im(U A I A* ) Im( Z L I A I A* ) (1.5) Tổng trở đường dây: Z L ZC Trong đó: - UA: điện áp đo lường đầu nguồn A - ZL: tổng trở đường dây - IA: dòng điện chạy từ đầu nguồn A - ZC: tổng trở đặc tính (1.6) - : hệ số lan truyền - Rf: điện trở cố - lsù cè : khoảng cách đến vị trí cố tính từ đầu nguồn A - I A : dòng điện xếp chồng, chênh lệch dòng điện cố dòng điện trước cố - U "A : điện áp xếp chồng, chênh lệch điện áp cố điện áp trước cố - I A* : ảnh phức liên hợp I A 1.2.1.3 Phương pháp TAKAGI cải tiến Phương pháp Takagi cải tiến gọi phương pháp dịng điện thứ tự khơng Phương pháp không yêu cầu liệu trước cố sử dụng dịng điện thứ tự khơng thay xếp chồng dịng điện cố chạm đất Vị trí cố phương pháp xác định: lsù cè Im(U A I R* e j ) Im( Z1L I A I R* e j ) (1.7) Trong đó: - IR: dịng điện thứ tự khơng, I R* liên hợp phức ảnh dòng điện thứ tự khơng - : góc dịng điện thứ tự không - Z1L: tổng trở thứ tự thuận đường dây - UA: điện áp đo lường đầu nguồn A - IA: dòng điện chạy từ đầu nguồn A - lsù cè : khoảng cách đến vị trí cố tính từ đầu nguồn A Nhận xét: - Ưu điểm bật phương pháp điện kháng đơn đơn giản, dễ lắp đặt, không cần phải đồng thiết bị, nhiên có nhược điểm dễ bị ảnh hưởng lớn nguồn nhiễu bất đối xứng đường dây, ảnh hưởng thành phần thứ tự không hay hỗ cảm đường dây - Phương pháp Takagi ảnh hưởng điện trở cố ảnh hưởng dịng tải cần phải biết xác thơng số dịng điện pha cố trước thời điểm xuất cố Các sai lệch thông số tạo thành sai số lớn việc ước lượng vị trí cố - Phương pháp Takagi cải tiến không cần dùng giá trị dòng điện trước cố lại phải xác định góc pha dịng điện thứ tự Đây nguồn sai số lớn phương pháp 1.2.2 Phương pháp đo lường từ hai phía [13,14] Phương pháp đo lường tín hiệu từ hai đầu đường dây yêu cầu tín hiệu phải đo lường đồng từ hai đầu đường dây Phương pháp có độ xác cao phương pháp đo lường từ phía khơng bị ảnh hưởng tổng trở nguồn ảnh hưởng điện trở cố Xét cố xảy cách trạm A khoảng x (%) đường dây AB hình vẽ A IA B IB x (1-x) IF RF Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý đường dây bị cố với hai nguồn cấp Sơ đồ thay đơn giản (bỏ qua tổng dẫn) đường dây trường hợp cố sau: A IA (1-x)*ZD F IB B IF UA UF RF UB Hình 1.4 Sơ đồ thay đường dây cố Các dòng điện I A , I B điện áp U A , U B đo hai trạm đồng mặt thời gian: U F U A I A x ZD (1.8) U F U B I B (1 x) ZD (1.9) Trong đó: ZD tổng trở đoạn đường dây AB Trừ hai phương trình cho nhau: U A U B IB ZD x ZD (IA IB ) (1.10) Khoảng cách đến điểm cố xác định: X U A U B I B ZD ZD (I A I B ) (1.11) Phương trình áp dụng cho trường hợp cố Tuy nhiên, tùy theo dạng cố mà lựa chọn tổ hợp dòng điện điện áp thích hợp Ví dụ, với cố chạm đất pha điện áp pha A, nhiên dịng điện đưa vào tính tốn cần phải bù thành phần thứ tự không Trong thực tế, khó xác định điện kháng thứ tự khơng đường dây, việc tính tốn hệ số bù dịng thứ tự khơng khơng xác gây sai số 1.2.3 Phương pháp định vị cố dựa nguyên lý sóng lan truyền từ điểm cố Khi cố xảy điểm đường dây tải điện, gây đột biến dịng điện điện áp Các sóng dịng, áp đột biến lan truyền đường dây hai phía với tốc độ lan truyền sóng xấp xỉ tốc độ ánh sáng Khi sóng lan truyền tới đầu đường dây gặp điều kiện biên thay đổi, phần sóng phản xạ trở lại phần tiếp tục lan truyền tiếp Sơ đồ biểu diễn trình phản xạ, khúc xạ sóng lan truyền thể hình vẽ Dựa theo chênh lệch thời gian tín hiệu thu hai đầu (∆t) xác định vị trí điểm cố phương trình: x l c t Trong đó: x - khoảng cách đến điểm cố; l - tổng chiều dài đường dây; c - vận tốc ánh sáng (1.12) ... từ vị trí cố đầu đường dây để định vị cố đường dây truyền tải điện Nhiệm vụ nghiên cứu Đưa kiến thức, bước để ứng dụng phương pháp lý thuyết mạng nơron để xác định cố đường dây truyền tải điện. .. đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mạng nơron để xác định vị trí cố đường dây tải điện? ?? cần thiết Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tìm hiểu q trình sóng lan truyền đường dây truyền tải điện, dựa... SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Lê Kiều Linh Đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết mạng nơron để xác định vị trí cố đường dây tải điện Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: