ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ NGỌC THIỆN ỨNG DỤNG WAVELET TRONG VIỆC NHẬN DẠNG Q ĐIỆN ÁP NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN - 605250 S KC 0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ NGỌC THIỆN ỨNG DỤNG WAVELET TRONG VIỆC NHẬN DẠNG Q ĐIỆN ÁP NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN - 60 52 50 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ VÕ NGỌC THIỆN ỨNG DỤNG WAVELET TRONG VIỆC NHẬN DẠNG Q ĐIỆN ÁP NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN - 60 52 50 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: VÕ NGỌC THIỆN Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 08/02/1986 Nơi sinh: Bình Thuận Q qn:Phú Q –Bình Thuận Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Thơn Phú An – Xã Ngũ Phụng – Huyện Phú Q Điện thoại di động:0982.33.88.58Điện thoại nhà riêng: 0623.769.080 Fax: E-mail: vntphuquy@gmail.com II Q TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao đẳng: Hệ đào tạo: quy Thời gian đào tạo từ 09/2004 đến 08/2007 Nơi học: Trƣờng Cao đẳng Điện lực Ngành học: Cơng nghệ Kỹ thuật điện Đại học: Hệ đào tạo:liên thơng Thời gian đào tạo từ 09/2009 đến 08/2011 Nơi học:Trƣờng Đại học Điện lực Ngành học: Cơng nghệ Kỹ thuật điện Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quytập trung Thời gian đào tạo từ 10/2011đến 2/2014 Nơi học:Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Thiết bị, mạng nhà máy điện Tên luận văn: Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Tháng 04 năm 2014, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chƣơng HVTH: Võ Ngọc Thiện i GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp Trình độ ngoại ngữ:Tiếng Anh - mức độ: B1 Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: Bằng Kỹ Sƣ Điện,Số hiệu bằng: Q1-ĐHLT-CD-00111, Ngày cấp:02/11/2011 Nơi cấp:Trƣờng Đại học Điện lực III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Nơi cơng tác Thời gian Cơng việc đảm nhiệm Từ 07/2007đến Điện lực Bình Thuận Kỹ thuật viên 07/2009 01/2013 đến Trƣờng Cao đẳng Điện lực HVTH: Võ Ngọc Thiện ii Giảng viên GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 04 năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) HVTH: Võ Ngọc Thiện iii GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn q thầy cơ, giảng viên trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức q báu cho em tồn khóa học Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chƣơngvề tất hƣớng dẫn, đóng góp tận tình thầy ngƣời thực Luận văn q trình học làm việc vừa qua Xin chân thành cảm ơn gia đình ln bên em ủng hộ động viên cho em q trình làm Luận văn đƣợc tốt Ngồi ra, ngƣời thực xin đƣợc gửi đến Thầy, Cơ mơn hệ thống điện trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp.HCM Đại học Bách khoa Tp.HCM lời cảm ơn sâu sắc tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ nhiều q trình học tập, cơng tác nhƣ thời gian làm Luận văn Việc thực đề tài Luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót kiến thức chun mơn Kính mong nhận đƣợc quan tâm, xem xét đóng góp ý kiến q báu Q Thầy, Cơ bạn để đề tài Luận văn hồn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2014 Ngƣời thực Võ Ngọc Thiện HVTH: Võ Ngọc Thiện iv GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp TĨM TẮT Chất lƣợng điện ngày trở thành tiêu chuẩn quan trọng Cơng ty khách hàngsử dụng điện.Chất lƣợng điện thƣờng đồng nghĩa với chất lƣợng điện áp, tần số … Ngày với khoa học cơng nghệ phát triển, thiết bị vi điện tử nhạy cảm thay đổi biên độ điện áp, tần số, góc pha … Chỉ cần nhiễu loạn nhỏ dẫn đến vận hành sai thiết bị này, chí làm hƣ hỏng thiết bị Vì ngành điện nói chung, phải đảm bảo chắn thơng số phát phải nằm tiêu chuẩn cho phép, trƣờng hợp bị cố dù ngun nhân chủ quan hay khách quan Ngun nhân ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện thƣờng nhiễu loạn đƣờng dây nhƣ: xung sét, gián đoạn điện áp, tăng điện áp, giảm điện áp, méo dạng sóng hài, điện áp chập chờn.Do việc phân tích, nhận dạng, lập tƣợng mang ý nghĩa quan trọng q trình hƣớng đến phƣơng pháp hồn thiện để bảo vệ lƣới điện khỏi ảnh hƣởng nhiễu đƣờng dây Trong phần luận văn tiếp tục nghiên cứu khảo sát mức lƣợng dạng q điện áp, cách mơ tƣợng nhiễu hệ thống điện, dùng kỹ thuật wavelet cho phép nhận đƣợc nhiều thơng tin định lƣợng sở q trình đánh giá chất lƣợng điện Nội dung luận văn đƣợc chia thành chƣơng:  Chƣơng 1: Tổng quan  Chƣơng 2: Q điện áp hệ thống điện  Chƣơng 3: Cơ sở phép biến đổi Fourier phép biến đổi Wavelet  Chƣơng 4: Giới thiệu cơng cụ thực mơ dạng q điện áp  Chƣơng 5: Phân tích tín hiệu nhận dạng q điện áp kỹ thuật wavelet  Chƣơng 6: Kết luận hƣớng phát triển đề tài HVTH: Võ Ngọc Thiện v GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp ABSTRACT Power quality is increasingly becoming importantstandards in the company and customers use electricity Power quality is often synonymous with quality voltage, frequency … Today, with the development of science and technology, microelectronic devices are very sensitive to the change of voltage amplitude, frequency, phase angle … Just a small disturbance can also lead to incorrect operation of the device, even damaging equipment So for electrical industry must ensure that the generated parameters must be within permissible standards, even in case of subjective or objective Low electric power quality is normally caused by disturbances on the line, such as lightning impulses, interruptions, voltage swell, voltage sag, harmonic distortion, and flicker and this results caused the error or misoperation of end-user‟s equipment, so the analyze, identify, isolate this phenomenon is very important meaning in the process towards more complete method to protect the grid from the effects of disturbances on the line In this thesis, further study and the energylevels analysisof overvoltage form Simulation overvoltage form on the power system, using wavelet technique lets get more quantitative information and is the basis for the assessment of power quality The contentof this thesisis includes sixchapters:  Chapter 1: Overview  Chapter 2: Over voltage in the power system  Chapter 3: The basis of the Fourier transforms and the Wavelet transforms  Chapter 4: Introducing the tool implementation and simulation of overvoltage  Chapter 5: The energylevels analysisand identification signal by the wavelet technique  Chapter 6: Conclusions and development of topics HVTH: Võ Ngọc Thiện vi GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp MỤC LỤC TRANG TỰA TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận Giáo viên hƣớng dẫn LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TĨM TẮT v CHỮ VIẾT TẮT xiv DANH SÁCH CÁC HÌNH xiv DANH SÁCH CÁC BẢNG xvxii Chƣơng .1 TỔNG QUAN .1 1.1 Giới thiệu tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục đích giới hạn đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Giới hạn 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu .5 1.3.1 Phạm vi nghiên cứu 1.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.4 Điểm luận văn Chƣơng .6 Q ĐIỆN ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN .6 2.1 Tổng quan q điện áp .7 2.2 Phân loại 2.3 Q điện áp khí quyển: 2.3.1 Q điện áp nguồn gốc q điện áp khí quyển: 2.3.2 Sự hình thành đám mây dơng mang điện tích: .9 HVTH: Võ Ngọc Thiện vii GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ title('Biến Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp đổi Fourier \delta(t)', 'FontName', 'Vni- times', 'FontSize', 12, 'color','r'); axis([-600 600 1.3]) ylabel('Biên độ [pu]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); xlabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on PL.4Chƣơng trình tính STFT cho tín hiệu khơng dừng deltat=0.0006; t1= 0:deltat:0.05-deltat; t2=0.05:deltat:0.1-deltat; t3=0.1:deltat:0.15-deltat; t4=0.15:deltat:0.2-deltat; xl = sin(2*pi*200*t1); x2 = sin(2*pi*300*t2); x3 = sin(2*pi*400*t3); x4 = sin(2*pi*600*t4); t = [t1 t2 t3 t4] ; x = [xl x2 x3 x4]; subplot(2,2,1); plot(t,x) ;hold on; length_window=20;window=kaiser(length_window,5); plot(t(1:length_window),window,'r') ; title('Tín hiệu gốc cửa sổ hẹp', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); xlabel('Thời gian [s]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b');axis([0 0.2 -1 1]); subplot(2,2,2); specgram(x,512,(deltat)^(-1),kaiser(length_window, 5),16); title('Fourier thời gian ngắn', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'r'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 178 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp xlabel('Thời gian [s]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color','b'); ylabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot (2,2,3 ) ; plot(t,x) ;hold on; length_window=100 ; window=kaiser (length_window,5); plot(t(1:length_window),window,' r') ; title('Tín hiệu gốc cửa sổ rộng', 'FontName', 'Vni- times', 'FontSize', 12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); xlabel('Thời gian [s]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); axis ( [0 0.2 -1 1]); subplot(2,2,4); specgram(x,512,(deltat)^(-1),kaiser(length_window,5),90); title('Fourier thời gian ngắn', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12,'color','r'); xlabel('Thời gian [s]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); ylabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); pause;close;clear all; PL.5Chƣơng trình tính CWT cho tín hiệu khơng dừng wname = 'morl'; A = 0; B = 64; p = 500000; tmin=0; tmax=0.2;P_new = round((tmax-tmin)*p/(B-A)); delta = (B-A)/(p-1); t = linspace (tmin, tmax, P_new-1) ; tt=[1 round(P_new/4) round(P_new/2) round(3/4*P_new) P_new]; tab_OMEGA = 2*pi*[200,300,400,600] ; tab_FREQ = tab_OMEGA/(2*pi); tab_COEFS = [1,1,1,1]; x= [ ] ; HVTH: Võ Ngọc Thiện 179 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp for k = 1:length(tab_OMEGA); x = [x tab_COEFS(k)*sin(tab_OMEGA(k)*t(tt(k):(tt(k+1)-1)))]; end subplot(2,1,1) ; plot(t,x); title('Tín hiệu không dừng','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni-times','FontSize',12); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni-times','FontSize',12); axis([0 0.2 -1 1]); hold on str1 = strvcat('x(t) =sin(2\pi.200t)+sin(2\pi.200t)+sin(2\pi.300t)+sin(2\pi.400t)+sin(2 \pi.600t)',['Tan so (Hz):= [' num2str(tab_FREQ,4) ']' ]); Str2 = ['Array of pseudo-frequencies and scales:']; Str3 = [num2str([tab_PF,'scales'],4)]; Str4 = ['Gia tri tan so =' num2str(PF_app,4)]; Str5 = ['He so tuong ung =' num2str(SC_app,4)]; subplot(2,1,2); cwt(x,scales,wname,'plot') ; ax = gca; axTITL = get(ax,'title'); axXLAB = get (ax,'xlabel'); set(axTITL,'string',str1); set(axXLAB,'string',strvcat(Str4,Str5)) pause clc; disp(strvcat(' ',str1,' ',Str2,Str3,' ',Str4,Str5)) close clear all PL.6 Chƣơng trình tính FT, STFT, CWT cho xung Dirac wname = 'morl'; A =0; B = 64; P = 500000; tmin=0; tmax=0.2;P_new = round((tmax-tmin)*P/(B-A)); delta = (B-A)/(P-1); t=linspace(tmin,tmax,P_new); k=1; HVTH: Võ Ngọc Thiện 180 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp for tt= 1:P_new if tt==round(P_new/2); x(k)=1; else x(k) =0 ; end k=k+1; end y = fft(x,2048); m = abs(y); subplot(221); plot(t,x,'r'); title('Tín hiệu xung Dirac \delta(t)','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on axis( [tmin tmax 1.3]); f= (-200:200)* (delta)^(-1)/2048; subplot(222); plot(f*2*pi,m(1:401),'r'); title('Biến đổi Fourier \delta(t)','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); axis([-600 600 1.3]); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on length_window=20;window=kaiser(length_window,5); subplot(223;specgram(x,512,(delta)^(1),kaiser(length_window,5),16) title('Fourier thời gian ngắn','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 181 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); ylabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); scales = [30:-5:1] ; subplot(224); cwt(x,scales,wname,'plot(t,x)'); title('Biến đổi wavelet','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); xlabel('Mẫu','FontName','Vni-times','FontSize',12,'color','b'); ylabel('Hệ số a','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); pause close clear all PL.7 Chƣơng trình tính FT, STFT, CWT cho tín hiệu khơng dừng wname = 'morl';A = 0; B = 64; P = 500000;tmin=0; tmax=0.2 ; P_new=round((tmax-tmin)*P/(B-A));delta =(B-A)/(P-1); t = linspace(tmin,tmax,P_new-1); tt=[1 round(P_new/4) round(P_new/2) round(3/4*P_new) P_new]; tab_OMEGA = 2*pi*[200,300,400,600]; tab_FREQ = tab_OMEGA/(2*pi); tab_COEFS = [1,1,1,1]; x= [] ; for k = 1:length(tab_OMEGA); x = [x tab_COEFS(k)*sin(tab_OMEGA(k)*t(tt(k):(tt(k+1)-1)))]; end subplot(221); plot(t,x); axis([tmin tmax -1 1]); title('Tín hiệu không dừng x(t)', 'FontName', 'Vni times', 'FontSize', 12, 'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 182 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp xlabel('Thời gian [s]','FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); y = fft (x,2048) ; m = abs(y); f = (0:180)*(delta)^(-1)/2048 ; subplot(222); plot(f ,m(1:181)) ; title('Biến đổi Fourier x(t)', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color','r'); axis([0 800 max(m)]); ylabel('Biên độ [pu]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); xlabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on; length_window=50;window=kaiser(length_window,5);subplot(223); specgram(x,512,(delta)^(-1),kaiser(length_window,5),40) ;colorbar axis([0 tmax 800]) title('Fourier thời gian ngắn', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'r'); xlabel('Thời gian [s]', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize', 12, 'color', 'b'); ylabel('Tần số [Hz]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); scales = [35:-0.5:10]; tab_PF = scal2frq(scales,wname,delta); for k=1:length(tab_OMEGA) [dummy,ind] = min(abs(tab_PF-tab_FREQ(k))); PF_app(k) = tab_PF(ind); SC_app(k) = scales(ind); end subplot(224) ; cwt(x,scales,wname,'plot') ; title('Biến đổi wavelet', 'FontName', 'Vni-times', 'FontSize',12, 'color', 'r'); xlabel('Mẫu','FontName','Vni-times','FontSize',12,'color','b'); ylabel('Hệ số a','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 183 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp pause close str1 = strvcat('signal x(t) = sin(2\pi.200t)+sin(2\pi.200t)+sin(2\pi.300t)+sin(2\pi.400t)+sin(2\ pi.600t)',['True frequencies (in Hz): = [' num2str(tab_FREQ,4) ']' ]); Str2 = ['Array of pseudo-frequencies and scales: ']; Str3 = [num2str([tab_PF',scales'],4)]; Str4 = ['Pseudo-frequencies = ' num2str(PF_app,4)]; Str5 = ['Corresponding scales = ' num2str(SC_app,4)]; figure; cwt(x,scales,wname,'plot'); ax = gca; axTITL = get(ax,'title'); axxLAB = get(ax,'xlabel'); set(axTITL,'String',str1); set(axxLAB,'String',strvcat(Str4,Str5)); clc; disp(strvcat(' ',str1,' ',Str2,Str3,' ',Str4,Str5)); pause close PL.8Chƣơng trình xác định thơng số xung sét clear all clear all clear format long g; Ts=50; Td=1.2; M=(Ts/Td)-1; if M>1.678344663 x=giaiptsv(M); td=Td; ts=Ts; c=M; d=x; t1=Td*(x-1)/(x*log(x)); HVTH: Võ Ngọc Thiện 184 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp t2=Td*(x-1)/(log(x)); else t1=inf; t2=inf; end t1 t2 PL.9Chƣơng trình phân tích mức lƣợng cho tín hiệu load X.mat,U61L.signals.values,U61L.time; (X.mat tín hiệu lưu lại file mat) s =(U.signals.values); (U tín hiệu nhận scope) t = (U.time) [C,L] = wavedec(s,13,'db4'); for i=1:13 D{i}=wrcoef('d',C,L,'db4',i); A{i}=wrcoef('a',C,L,'db4',i); E(i)=((sum(D{i}.^2))/length(D{i}))^(1/2) end % ve hinh cac thong so phan tich figure(1); subplot(2,1,1); plot(t,s); title(' Tín hiệu gốc U','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on axis tight HVTH: Võ Ngọc Thiện 185 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp subplot(2,1,2); plot(t,A{13});axis tight; title('Xấp xỉ A13','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); grid on figure(2); subplot(3,2,1); plot(t,A{1});axis tight; title('Xấp xỉ A1','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,2);plot(t,D{1});axis tight; title('Chi tiết D1','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,3); plot(t,A{2});axis tight; title('Xấp xỉ A2','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,4);plot(t,D{2});axis tight; title('Chi tiết D2','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,5); plot(t,A{3});axis tight; title('Xấp xỉ A3','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') HVTH: Võ Ngọc Thiện 186 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ ylabel('Biên Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,6); plot(t,D{3});axis tight; title('Chi tiết D3','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); figure(3) subplot(3,2,1); plot(t,A{4});axis tight; title('Xấp xỉ A4','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,2);plot(t,D{4});axis tight; title('Chi tiết D4','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,3); plot(t,A{5});axis tight; title('Xấp xỉ A5','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,4); plot(t,D{5});axis tight; title('Chi tiết D5','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,5); plot(t,A{6});axis tight; HVTH: Võ Ngọc Thiện 187 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ title('Xấp Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp xỉ A6','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,6);plot(t,D{6});axis tight; title('Chi tiết D6','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); figure(4) subplot(3,2,1); plot(t,A{7});axis tight; title('Xấp xỉ A7','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,2); plot(t,D{7});axis tight; title('Chi tiết D7','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,3); plot(t,A{8});axis tight; title('Xấp xỉ A8','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,4); plot(t,D{8});axis tight; title('Chi tiết D8','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 188 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp subplot(3,2,5); plot(t,A{9});axis tight; title('Xấp xỉ A9','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(3,2,6);plot(t,D{9});axis tight; title('Chi tiết D9','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); figure(5) subplot(4,2,1); plot(t,A{10});axis tight; title('Xấp xỉ A10','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,2); plot(t,D{10});axis tight; title('Chi tiết D10','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,3); plot(t,A{11});axis tight; title('Xấp xỉ A11','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,4); plot(t,D{11});axis tight; title('Chi tiết D11','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') HVTH: Võ Ngọc Thiện 189 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,5); plot(t,A{12});axis tight; title('Xấp xỉ A12','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,6); plot(t,D{12});axis tight; title('Chi tiết D12','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,7); plot(t,A{13});axis tight; title('Xấp xỉ A13','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r') ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); subplot(4,2,8);plot(t,D{13});axis tight; title('Chi tiết D13','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('Thời gian [s]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); figure(6); bar(E); axis([0 14 ceil(max(E*10))/10]); ylabel('Biên độ [pu]','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); xlabel('13 mức lượng','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','b'); title('Các mức lượng','FontName','Vni- times','FontSize',12,'color','r'); HVTH: Võ Ngọc Thiện 190 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet việc nhận dạng q điện áp grid on HVTH: Võ Ngọc Thiện 191 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương [...]... lƣợng khi quá điện áp Mô phỏng một số dạng quá điện áp tiêu biểu bằng các phần tử R, L, C Sử dụng biến đổi Waveletrời rạc để phân tích các mức năng lƣợng của các dạng quá điện áp tiêu biểu HVTH: Võ Ngọc Thiện 4 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.3.1 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu các dạng quá điện áp tiêu biểu... cách điện của các phần tử trong hệ thống điện Tuy nhiên, chính các giá trị của điện áp vận hành này sẽ quyết định mức điều kiện đầu đối với sóng quá điện áp phát sinh trong hệ thống Các dạng quá điện áp xuất hiện trong hệ thống tổng quát có thể đƣợc chia làm 2 loại chính HVTH: Võ Ngọc Thiện 7 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp 1 Quá điện áp. .. tài Ứng dụngWavelettrong việc nhận dạng quá điện áp sau khi hoàn thành sẽ xây dựng các dạng quá điện áp tiêu biểu trên hệ thống để phục vụ cho quá trình nghiên cứu sau này So sánh tính hiệu quả của phƣơng pháp biến đổi Wavelet với phép biến đổi Fourier Tìm đƣợc các mức năng lƣợng của các quá điện áp điển hình trên đƣờng dây truyền tải – phân phối điện năng nhƣ: quá điện áp khí quyển, quá điện áp nội... điện áp sét, chủ yếu cho cấp điện áp 500kV Trong khoảng từ 300 kV đến 765 kV, cần phải tính toán cả quá điện áp sét và quá điện áp đóng cắt Đối với cấp điện áp lớn hơn 700 kV, tính toán thiết kế cách điện chỉ cần thỏa mãn giá trị điện áp đóng cắt 2.3 Quá điện áp khí quyển: 2.3. 1Quá điện áp và nguồn gốc quá điện áp khí quyển:  Quá điện áp (over voltage) là thành phần điện áp có thời gian rất ngắn (10-6s)... Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp Nguyễn Hữu Phúc, Trƣơng Đình Nhơn, Kỹ thuật phân tích wavelet kết hợp với fuzzy logic để nhận dạng nhiễu trong hệ thống điện, tạp chí phát triển KH&CN, tập 9, số 5, 2006 Nguyễn Hữu Phúc, Trƣơng Quốc Khánh, Nguyễn Nhân Bổn, Ứng dụng kỹ thuật wavelet trong việc phân tích và nhận dạng các vấn đề chất lƣợng điện năng, tạp chí phát... phỏng đƣợc các dạng quá điện áp tiêu trên phần mềm Matlab với nguồn một chiều, xoay chiều, quá điện áp cộng hƣởng Lập đƣợc chƣơng trình tính các mức năng lƣợng của tín hiệu khi đƣợc mô phỏng trong Matlab HVTH: Võ Ngọc Thiện 5 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp Phân tích mức năng lƣợng của các loại quá điện áp tiêu biểu Nhận dạng chính xác,... văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp Hình 4.39 Tín hiệu điện áp quá độ trên L với R  100  nguồn AC&DC 77 Hình 4.40Mô hình đóng tụ cộng hƣởng với   0 78 Hình 4.41 Tín hiệu điện áp quá độ trên C với   0 78 Hình 4.42 Tín hiệu điện áp quá độ trên L với   0 79 Hình 4.43 Mô hình đóng tụ cộng hƣởng với   3 0 .79 Hình 4.44Tín hiệu điện áp quá độ trên... văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu Bƣớc vào thế kỷ 21, ngành điện Việt Nam đang có những bƣớc phát triển đáng kể nhằm áp ứng nhu cầu điện năng của nền kinh tế Việt Nam Nhiều nhà máy nhiệt điện, thủy điện, năng lƣợng tái tạo… cùng hệ thống truyền tải điện siêu cao áp, phân phối điện cao áp và trung áp đƣợc quy... (origin) do phóng điện sét  Các dạng (classification) gồm: phóng điện bên trong đám mây, phóng điện giữa các đám mây, phóng điện giữa đám mây với đất HVTH: Võ Ngọc Thiện 8 GVHD: PGS.TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ Ứng dụng wavelet trong việc nhận dạng quá điện áp Hình 2.1 Sự phóng điện sét 2.3.2Sự hình thành các đám mây dông mang điện tích: Sét thực chất là một dạng phóng điện tia lửa trong không... thành bởi các nhiễu loại bên ngoài Trong đó, phóng điện sét là thành phần chủ yếu gây nên 2 Quá điện áp nội bộ: xuất hiện do việc thay đổi điều kiện vận hành của hệ thống Quá điện áp nội bộ có thể đƣợc chia thành:  Quá điện áp đóng cắt (thao tác)  Quá điện áp cộng hƣởng Xác suất xảy ra đồng thời hai loại quá điện áp này rất nhỏ, do đó có thể bỏ qua Biên độ điện áp sét xuất hiện trên đƣờng dây truyền