Đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500KV tân định, 200KV trảng bàng và 200KV mỹ phước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TRỌNG HIẾU ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH, 220KV TRẢNG BÀNG VÀ 220KV MỸ PHƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TRỌNG HIẾU ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH, 220KV TRẢNG BÀNG VÀ 220KV MỸ PHƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN TRỌNG HIẾU ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH, 220KV TRẢNG BÀNG VÀ 220KV MỸ PHƯỚC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: TS LÊ CHÍ KIÊN Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Nguyễn Trọng Hiếu Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 07-03-1975 Nơi sinh: Tiền Giang Quê quán: Tiền Giang Dân tộc: kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 22/2/6 đường 13, tổ khu phố 4, phường Linh Xuân, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại quan: 08.22180840 Điện thoại di động: 0937 512 512 Fax: 08.37283696 E-mail: nguyentronghieu7375@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ năm 1995 đến năm 2000 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Điện – Điện tử Môn thi tốt nghiệp: Quản lý dự án, PLC, Chuyên đề thông tin Ngày thi tốt nghiệp: //2000 III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 2001 đến 2007 Công ty Truyền Tải Điện CBKT phụ trách đường dây 2007 đến Công ty Truyền Tải Điện Điều hành viên trạm điện i HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 10 năm 2015 Nguyễn Trọng Hiếu ii HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, với dạy bảo tận tình thầy cô Khoa Điện quý thầy cô trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, em học tập nhiều kiến thức quí báu kinh nghiệm thực tế từ quý thầy cô Với vốn kiến thức tích luỹ góp phần xây tảng cho em vững tin bước vào lĩnh vực kỹ thuật tương lai Xin chân thành cảm ơn TS.Lê Chí Kiên, người Thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian qua để em hoàn thành luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn anh chị đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình luôn cố gắng tạo điều kiện, giúp đỡ động viên em trình thực luận văn TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 Người thực Nguyễn Trọng Hiếu iii HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên TÓM TẮT Hệ thống điện có vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế đảm bảo an ninh Quốc gia Vì việc đảm bảo chất lượng điện quan tâm vận hành hệ thống điện, hệ thống điện truyền tải Trung tâm điều khiển xa nơi thực nhiệm vụ giám sát, thu thập thông tin điều khiển thiết bị trạm không người trực Vì việc thu thập thông số trạng thái vận hành đòi hỏi phải có độ xác cao để đảm bảo độ tin cậy an toàn vận hành Số liệu thu thập Trung tâm điều khiển xa từ máy đo có sai số tránh Sai số phép đo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, có yếu tố sai số thân máy đo sai số đường truyền Vì đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm biến áp, phát liệu xấu, loại bỏ liệu xấu khỏi tính toán, đánh giá thông số trạng thái liệu thu thập sau loại bỏ liệu xấu, nhằm giúp điều hành viên vận hành hệ thống điện từ xa có nhận định đắn trạng thái thiết bị vận hành, điều chỉnh công suất lưới, tái cấu trúc lại lưới điện để điều độ kinh tế lưới điện Cụ thể đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500kV Tân Định, 220kV Trảng Bàng 220kV Mỹ Phước (trạm không người trực) Quá trình đánh giá thông số trạng thái vận hành thực sau: - Sử dụng phép đo thô zj từ hệ thống để xác định ước lượng bình  phương cực tiểu trọng số biến trạng thái hệ thống xi    - Thay ước lượng xi vào phương trình z  H x để tính giá trị ước lượng    z j phép đo sai số ước lượng e j  z j  z j   Nm - Đánh giá tổng bình phương trọng số f   j 1 iv e 2j  2j HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên   - So sánh f với  k2, , f   k2, số liệu thu thập có máy đo bị lỗi (sai số lớn) Thực tính toán lỗi chuẩn hóa máy đo Loại bỏ lỗi chuẩn hóa máy đo có giá trị lớn tiến hành đánh giá lại  từ đầu, lặp lại bước thỏa điều kiện f   k2 , Khi số liệu thu thập từ máy đo lại xác với độ tin cậy 99.5% - Quá trình cập nhật thông số vận hành đánh giá thông số bước nêu diễn cách liên tục Đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm biến áp phương pháp bình phương cực tiểu trọng số có xét đến vị trí khoảng cách lắp đặt thiết bị đo, điểm luận văn Khi có xét đến vị trí khoảng cách lắp đặt thiết bị đo làm cho việc đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm biến áp Trung tâm điều khiển xa đáng tin cậy Phương sai phép đo:  i   i'   i'' Trong đó: -  i' : phương sai máy đo -  i'' : phương sai có thêm trọng số (tùy thuộc vào vị trí khoảng cách máy đo lưới truyền đến trung tâm điều khiển)  Khi  i lớn f nhỏ xác Đánh giá tốt xác thông số trạng thái vận hành giúp cho điều hành viên vận hành hệ thống điện từ xa có nhận định trạng thái thiết bị vận hành, từ có định đắn việc điều chỉnh điện áp, công suất tái cấu trúc lại lưới điện cho phù hợp v HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên ABSTRACT Electrical systems have a very important role in the economic development and national security So ensuring power quality are of particular interest in the operation of the power system, particularly the electricity transmission system Remote control center which carries out the task of monitoring, information gathering and control equipment at the station which is not operated by human So the collection of parameters operating status requires high precision to ensure the reliability and safety of operation Data collected at the control center far from the meter is always the inevitable errors Uncertainty of measurement depends on many factors, including major factors that own errors and errors due to meter line So assessing operating state parameters of transformer stations, discover bad data, bad data removed from the calculations, evaluation parameters of state data collected after removal bad data help operators operate remote power systems to get good judgment about the state of the operating equipment, adjust power grid, power grid restructuring and to economic moderation grid Specifically to evaluate parameters operating status of 500kV Tan Dinh substation, 220kV Trang Bang substation and 220kV My Phuoc substation (non-attended substation) The evaluation process parameter operating mode is done as follows: - Use the raw measurements zj from the system to determine the weighted least  squares estimates xi of the system states    - Substitute the estimates xi in the equation z  H x to calculate the estimated    values z j of the measurements and hence the estimated error e j  z j  z j   Nm - Evaluate the weighted sum of squares f   j 1 vi e 2j  2j HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên  - When comparring f with  k2, , if  f   k2, of the data collected, there is at least one faulty meter (inaccurate) Implementing standardized calculation error of the meter Eliminate errors by gauge normalized largest value and  assessed again, repeat the above steps until satisfactory condition f   k2 , Whereas the data collected from the remaining meter with the accuracy of 99.5% reliability - The process of updating the operating parameters and evaluate parameters such as the aforementioned steps are taking place on an ongoing basis Assessment parameters operational status at substations with minimum error method takes into account the weight and position distance measuring equipment installation, this is also a new point of the thesis When considering the location and distance measuring equipment installation will make an assessment of the operational parameters of the state of the substation in the control center far more reliable The variance of the measurements  i   i'   i'' : Where: -  i' : Is the variance of the gauge -  i'' : Is the variance when there is more weight (depending on the location and distance of the transmission grid to gauge on the control center)  When  i is larger, f is smaller and more accurated Good and correct review of the operating status parameters will help operators operatting remote power systems to have a correct view of the state of the operating-equipment and make, right decisions in adjusting the voltage, capacity and restructure accordingly grid vii HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục viii Danh sách chữ viết tắt ix Danh sách hình x Danh sách bảng xi Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiệm vụ đề tài 1.3.2 Giới hạn đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Phương trình chuẩn tắc NE (NORMAL EQUATION) 1.4.2 Phương pháp biến đổi trực giao (ORTHO) 1.4.3 Phương pháp hỗn hợp (HYBRID) 1.4.4 Phương trình chuẩn tắc có ràng buộc (NE/C) 1.4.5 Phương pháp ma trận mở rộng Hachtel (HACHTEL) 1.4.6 Phương pháp bình phương cực tiểu trọng số (WLS) 1.4.7 Phương pháp giá trị tuyệt đối cực tiểu trọng số (WLAV) 10 1.4.8 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu 11 viii HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên Chương 2: PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU TRỌNG SỐ CÓ XÉT ĐẾN KHOẢNG CÁCH VÀ VỊ TRÍ ĐẶT MÁY ĐO TRÊN HỆ THỐNG (WLS-L&D) 12 2.1 Phương pháp 12 2.2 Tính quan sát hệ thống số đo giả 17 2.3 Kiểm tra liệu xấu 18 Chương 3: XÂY DỰNG LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 38 3.1 Lưu đồ giải thuật 38 3.2 Các bước thực 39 Chương 4: ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH, 220KV TRẢNG BÀNG VÀ 220KV MỸ PHƯỚC 41 4.1 Nhập liệu thông số vận hành 41 4.2 Đánh giá trạng thái vận hành thiết bị 42 4.3 Kiểm tra, loại bỏ liệu xấu đánh giá lại thông số vận hành 56 4.4 Xuất kết 63 Chương 5: KẾT LUẬN 64 5.1 Kết đạt 64 5.2 So sánh độ tin cậy phương pháp với phương pháp xét đến vị trí, khoảng cách lắp đặt máy đo 64 5.3 Hướng phát triển đề tài 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 1: (Menugiaodien.m) 68 PHỤ LỤC 2: (Danhgiathongsovanhanh.m) 75 ix HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT KÝ HIỆU VIẾT ĐẦY ĐỦ SCADA Supervisory Control And Data Acquisition HMI Human Machine Interface RTU Remote Terminal Unit NE Normal Equation WLS Weighted Least Squares WLS - L&D Weighted Least Squares Consider Location and Distance SE State Estimation ix HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1: Các bước tính toán đánh giá trạng thái Bảng 2.1: Tóm tắt dạng lại ma trận tương quan 20 Bảng 2.2: Bảng phân bố xác suất  k2 , 23 Bảng 4.1: Dữ liệu thông số vận hành máy đo 41 Bảng 4.2: Kết biến trạng thái đánh giá ước lượng 15 phép đo 51 Bảng 4.3: Kết lỗi đánh giá ước lượng 15 phép đo 52 Bảng 4.4: Lỗi chuẩn hóa 15 máy đo 55 Bảng 4.5: Kết biến trạng thái đánh giá ước lượng 14 phép đo 58 Bảng 4.6: Kết lỗi đánh giá ước lượng 14 phép đo 59 Bảng 4.7: Lỗi chuẩn hóa 14 máy đo 62 x HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Đường cong xác suất (e) 13 Hình 2.2: Đặc tính tương quan hàm p   phân bố xác suất  k2 , cho giá trị nhỏ bậc tự k 22 Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống điện nút 25 Hình 2.4: Sơ đồ mạch tương đương 26 Hình 4.1: Sơ đồ lưới điện 42 xi HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu Những năm gần việc thu thập liệu, giám sát điều khiển từ xa ngày phổ biến phát triển, đặc biệt ngành điện Hệ thống điện có vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế đảm bảo an ninh Quốc gia Vì việc đảm bảo chất lượng điện quan tâm vận hành hệ thống điện, hệ thống điện truyền tải Thông qua hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) thông tin trạng thái, thông số lưới điện vận hành thu thập gửi Trung tâm điều khiển xa Trung tâm điều độ hệ thống điện Hệ thống tự động điều khiển từ xa thiết bị đóng cắt dựa liệu thu thập nhằm đảm bảo tính ổn định độ tin cậy cho lưới điện Điều hành viên quan sát thông số vận hành, trạng thái thiết bị thứ nhị thứ trạm biến áp hình HMI (Human Machine Interface) Thông thường, cửa sổ giám sát sơ đồ nối điện trạm thể hình, hình lại dùng để giám sát chi tiết thiết bị dùng để truy xuất liệu khứ, chạy ứng dụng… Ngoài ra, hệ thống có khả cảnh báo cố, tình trạng bất thường thiết bị, tải trạng thái nguy hiểm cho thiết bị vận hành Vận hành hệ thống điện lớn đòi hỏi việc giám sát, thu thập, phân tích, xử lý lượng thông tin nhiều phức tạp Độ xác việc thu thập thông số trạng thái vận hành thiết bị tùy thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn vấn đề nhiễu, sai số hệ thống đo lường, sai số tính toán, thông số mạng trở kháng thiết bị không xác so với số liệu cung cấp nhà sản xuất, vị trí nấc điều tải máy biến áp không đúng… Điều ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ tin cậy giải pháp đánh giá trạng thái vận hành lưới điện HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên Đối với Trung tâm điều khiển xa (giám sát, thu thập thông tin điều khiển thiết bị trạm không người trực), cần phải có thông số trạng thái vận hành thật xác thời điểm để đảm bảo độ tin cậy an toàn vận hành Hiện trạm biến điện thuộc trung tâm điều khiển xa sử dụng đồng hồ đo công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q, điện áp U dòng điện I lắp đặt đường dây, máy biến áp, đường phân phối nhà máy điện trạm phân phối hệ thống Các đại lượng có tín hiệu tương tự (analog) qua biến đổi tín hiệu analog thành tín hiệu số (digital), sau đưa đến trung tâm điều khiển Dữ liệu nhận trung tâm điều khiển xử lý hệ thống máy tính hiển thị hình HMI Số liệu thu có sai số tất yếu tránh từ phép đo Nguyên nhân gây sai số yếu tố sau: - Sai số thiết bị đo lường - Sai số Cosφ lưới điện hệ thống SCADA - Sai số tính toán thông số P, Q, I, U - Sai số CT (máy biến dòng điện), PT (máy biến điện áp) - Sai số thiết bị đầu cuối có độ ổn định chưa cao, tình trạng cổng giao tiếp Gateway, RTU (Remote Terminal Unit: thiết bị đầu cuối từ xa) thường xuyên bị treo - Sai số tổn thất đường dây - Sai số trục trặc đường truyền 1.2 Mục đích đề tài Từ sai số nên ta số liệu thu thập hiển thị hình HMI (Human Machine Interface) thực xác hay không Nếu giá trị thông số trạng thái đo thiết bị nằm phạm vi cho phép không ảnh hưởng đến vận hành, giá trị thực tế thiết bị đến ngưỡng vượt qua ngưỡng cho phép mà giá trị hiển thị hình nằm phạm vi cho phép có vấn đề, gây cố hư hỏng thiết bị Ngược lại, trường hợp giá trị thông số thiết bị thực tế nằm phạm vi cho HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên phép mà giá trị thu thập hiển thị hình cảnh báo đến ngưỡng vượt ngưỡng cho phép dẫn đến hành động sai vận hành gây hậu nghiêm trọng cao điểm Do đó, để đánh giá trạng thái thực tế thời điểm vận hành, tất nhiên không dựa thông số thu thập hình HMI mà phải kết hợp so sánh, đối chiếu với số liệu đo trực tiếp thiết bị trạm Tuy nhiên, số liệu chưa phải xác, chí sai thiếu (thiếu điểm đo, hư hỏng hệ thống đo thiết bị truyền số liệu bị lỗi) Dữ liệu không xác lý khiến cho việc giải toán trở nên khó khăn hiệu liệu có sai số nhiều Lời giải nhạy thay đổi liệu công suất nút, đồng thời không cho phép sử dụng dư thừa liệu để hạn chế ảnh hưởng sai số đo Thông thường điện áp trạm đo nhiều phía máy biến áp, đường dây… pha, đo công suất tác dụng, công suất phản kháng kèm theo đo dòng điện pha Mặt khác, có thông số đo góc lệch điện áp Trong thực tế đánh giá trạng thái, số phép đo thực tế lớn nhiều so với số liệu đầu vào đòi hỏi, số phương trình lớn số biến trạng thái chưa biết Sự dư thừa cần thiết, phép đo thô (xấu) Trực tiếp dùng đo lường thô không cho lời giải đắn trạng thái hệ thống điện, cần có số dạng lọc liệu để sử dụng liệu thô tính toán Đối với hệ thống điện AC phương trình phép đo phi tuyến giải pháp lặp sử dụng thủ thuật phân bố luồng công suất Newton Raphson, điều giúp toán phân bố công suất trở nên dễ dàng hơn, đưa toán phi tuyến trở thành toán gần tuyến tính Vì mục đích đề tài đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm biến áp, phát liệu xấu, loại bỏ liệu xấu khỏi tính toán, đánh giá thông số trạng thái liệu thu thập sau loại bỏ liệu xấu, nhằm giúp điều hành viên vận hành hệ thống điện từ xa có nhận định HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên đắn trạng thái thiết bị vận hành, điều chỉnh công suất lưới, tái cấu trúc lại lưới điện để điều độ kinh tế lưới điện Cụ thể đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500kV Tân Định, 220kV Trảng Bàng 220kV Mỹ Phước (trạm không người trực) 1.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiệm vụ đề tài - Xây dựng lưu đồ giải thuật nhằm phát hiện, nhận diện loại bỏ liệu xấu khỏi tính toán đánh giá thông số trạng thái trạm biến áp - Giải toán, đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500kV Tân Định, 220kV Trảng Bàng 220kV Mỹ Phước - Viết chương trình giải toán (chạy phần mềm matlab) 1.3.2 Giới hạn đề tài Đề tài nghiên cứu đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm biến áp, phần nhỏ lưới điện truyền tải khu vực Miền Nam - Việt Nam 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.4.1 Phương trình chuẩn tắc NE (NORMAL EQUATION) [1] Cho biến z biểu thị phép đo, x vectơ biến trạng thái, h quan hệ toán học biến đo biến trạng thái, e vectơ lỗi phép đo Ta có: z  h( x)  e (1.1) Đánh giá trạng thái vectơ x cách làm cực tiểu hàm bình phương trọng số T J ( x )   z  h( x)  W  z  h( x )  (1.2) W ma trận đường chéo (m x n) mà phần tử hệ số trọng số phép đo Hệ số trọng số phép đo tính cách lấy nghịch đảo việc thay lỗi Trạng thái giải hệ thống lặp, tính toán thích hợp cho x phép lặp cách: G ( x )  x  H T ( x )W  z (1.3) z  z  h ( x ) (1.4) HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên h : ma trận Jacobian x (1.5) G ( x)  H T ( x)WH ( x ) : ma trận lợi suất (1.6) H ( x)  Và x = xk bước lặp thứ k Phương trình (1.4) gọi phương trình chuẩn tắc vấn đề bình phương cực tiểu trọng số tuyến tính giải ma trận lợi suất: G  U TU (1.7) 1.4.2 Phương pháp biến đổi trực giao (ORTHO) [1] Bình phương cực tiểu trọng số tuyến tính phép lặp là: T J (  x )   z  H  x  W   z  H  x  T            z  H x    z  H x       (1.8)    z  H x   Trong H : W 1/2 H  z : W 1/2 z Cho Q ma trận trực giao, …, QTQ = I (ma trận đơn vị), đó:  R  QH    0  (1.9) Với R ma trận tam giác trên, ta có: T         J (x)    z  H x  QT Q   z  H x        (1.10)  Q  z  Q H x  y1  R x  y 2 Trong đó:   y  Q z     y2  (1.11) HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên Giá trị nhỏ (1.10) xảy khi: Rx  y1 (1.12) Tóm lại, bước thực trước tiên phương pháp biến đổi trực giao (1.9)   (1.11) H  z , sau giải (1.12) ngược lại để tính Q 1.4.3 Phương pháp hỗn hợp (HYBRID) [1] Xuất phát từ phương trình (1.9) T   G  H WH  HT H  RT R (1.13) Phương pháp hỗn hợp giải phương trình chuẩn tắc sử dụng hệ số trực giao: R T Rx  H T Wz (1.14) Có hai bước phương pháp hybrid Bước thứ phép chuyển  đổi trực giao Q H (1.9) bước thứ hai giải phương trình chuẩn tắc (1.14) 1.4.4 Phương trình chuẩn tắc có ràng buộc ( NE/C) [1] Các phép đo ảo thay xác quan hệ số học Để kết hợp chúng cách trực tiếp phương pháp bình phương cực tiểu trọng số (WLS), việc thành lập công thức đánh giá trạng thái (1.2) phân chia đơn giản hệ số trọng số lớn Theo kinh nghiệm, giám sát khác biệt hệ số trọng số gây tình trạng hư hỏng Những vấn đề sau đưa hiệu phân tích thêm hệ số trọng số Hình thành phân chia phép đo phi tuyến z  h( x)  e phép đo ảo e( x)  Do đó, ma trận Jacobian phân chia vào ma trận H C Cho tỉ số hệ số trọng số phép đo ảo phép đo phi tuyến r Khi đó, phương trình (1.3) trở thành: [ H T H  rC T C ]  x  H T  z  rC T  c (1.15) Với r lớn, số hạng thứ hai rC T C chiếm ưu hệ số ma trận Tuy nhiên, luôn đủ phép đo ảo để làm cho ma trận C chiếm đầy vị trí [...]... giải thuật 38 3.2 Các bước thực hiện 39 Chương 4: ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ TRẠNG THÁI VẬN HÀNH TRẠM 500KV TÂN ĐỊNH, 220KV TRẢNG BÀNG VÀ 220KV MỸ PHƯỚC 41 4.1 Nhập dữ liệu thông số vận hành 41 4.2 Đánh giá trạng thái vận hành của thiết bị 42 4.3 Kiểm tra, loại bỏ dữ liệu xấu và đánh giá lại thông số vận hành 56 4.4 Xuất kết quả 63 Chương 5: KẾT LUẬN ... loại bỏ dữ liệu xấu ra khỏi tính toán và đánh giá về thông số trạng thái của các trạm biến áp - Giải bài toán, đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500kV Tân Định, 220kV Trảng Bàng và 220kV Mỹ Phước - Viết chương trình giải bài toán trên (chạy trên phần mềm matlab) 1.3.2 Giới hạn của đề tài Đề tài chỉ nghiên cứu đánh giá thông số trạng thái vận hành của 3 trạm biến áp, là một phần nhỏ lưới điện... giúp điều hành viên vận hành hệ thống điện từ xa có những nhận định đúng 3 HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên đắn về trạng thái của thiết bị đang vận hành, điều chỉnh công suất lưới, tái cấu trúc lại lưới điện và để điều độ kinh tế lưới điện Cụ thể là đánh giá thông số trạng thái vận hành trạm 500kV Tân Định, 220kV Trảng Bàng và 220kV Mỹ Phước (trạm không người trực) 1.3 Nhiệm vụ và giới hạn... tin cậy của những giải pháp đánh giá trạng thái vận hành lưới điện 1 HVTH: Nguyễn Trọng Hiếu GVHD: TS Lê Chí Kiên Đối với Trung tâm điều khiển xa (giám sát, thu thập thông tin và điều khiển thiết bị tại các trạm không người trực), cần phải có các thông số trạng thái vận hành thật chính xác tại mỗi thời điểm để đảm bảo độ tin cậy và an toàn trong vận hành Hiện nay tại các trạm biến điện thuộc trung tâm... tuyến và giải pháp lặp được sử dụng trong thủ thuật phân bố luồng công suất Newton Raphson, điều này đã giúp bài toán phân bố công suất trở nên dễ dàng hơn, đưa bài toán phi tuyến trở về thành bài toán gần như tuyến tính Vì vậy mục đích của đề tài là đánh giá thông số trạng thái vận hành các trạm biến áp, phát hiện ra những dữ liệu xấu, loại bỏ dữ liệu xấu ra khỏi tính toán, đánh giá thông số trạng thái. .. những thông số không thể đo được như góc lệch điện áp Trong thực tế đánh giá trạng thái, số phép đo thực tế lớn hơn nhiều so với số dữ liệu đầu vào đòi hỏi, số phương trình lớn hơn số biến trạng thái chưa biết Sự dư thừa đó là cần thiết, bởi vì các phép đo thỉnh thoảng là thô (xấu) Trực tiếp dùng các đo lường thô sẽ không cho lời giải đúng đắn trạng thái của hệ thống điện, vì vậy cần có một số dạng... về trạng thái, các thông số của lưới điện đang vận hành được thu thập và gửi về Trung tâm điều khiển xa hoặc Trung tâm điều độ hệ thống điện Hệ thống sẽ tự động điều khiển từ xa các thiết bị đóng cắt dựa trên các dữ liệu thu thập được nhằm đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy cho lưới điện Điều hành viên có thể quan sát các thông số vận hành, trạng thái của các thiết bị nhất thứ và nhị thứ của trạm biến... các quan hệ số học Để kết hợp chúng một cách trực tiếp trong phương pháp bình phương cực tiểu trọng số (WLS), việc thành lập công thức đánh giá trạng thái (1.2) phân chia đơn giản hệ số trọng số lớn Theo kinh nghiệm, nó được giám sát sự khác biệt trong các hệ số trọng số có thể gây ra tình trạng hư hỏng Những vấn đề sau đây sẽ đưa ra hiệu quả khi phân tích thêm các hệ số trọng số Hình thành sự phân... TRANG Bảng 1.1: Các bước tính toán chính trong đánh giá trạng thái 8 Bảng 2.1: Tóm tắt những dạng còn lại và ma trận tương quan 20 Bảng 2.2: Bảng phân bố xác suất  k2 , 23 Bảng 4.1: Dữ liệu thông số vận hành của các máy đo 41 Bảng 4.2: Kết quả các biến trạng thái đánh giá ước lượng 15 phép đo 51 Bảng 4.3: Kết quả các lỗi đánh giá ước lượng 15 phép đo 52 Bảng 4.4: Lỗi... điện càng lớn đòi hỏi việc giám sát, thu thập, phân tích, xử lý lượng thông tin càng nhiều và càng phức tạp Độ chính xác của việc thu thập thông số trạng thái vận hành các thiết bị còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như các vấn đề về nhiễu, sai số trong hệ thống đo lường, sai số trong tính toán, các thông số mạng như trở kháng của những thiết bị không chính xác so với số liệu được cung cấp bởi