Ứng dụng các giải pháp mô hình mô phỏng máy biến áp lực

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGÔ VĂN HIỀN ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP MÔ HÌNH MƠ PHỎNG MÁY BIẾN ÁP LỰC Chun ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI Cán chấm nhận xét : TS HUỲNH QUỐC VIỆT Cán chấm nhận xét : PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 05 tháng 01 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Chủ tịch hội đồng: PGS.TS HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG Ủy viên phản biện 1: TS HUỲNH QUỐC VIỆT Ủy viên phản biện 2: PGS.TS QUYỀN HUY ÁNH Ủy viên: TS HUỲNH VĂN VẠN Thư ký: TS LÊ THỊ TỊNH MINH Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG TRƯỞNG KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGÔ VĂN HIỀN MSHV: 1570384 Ngày, tháng, năm sinh: 03/08/1991 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 I TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG MÁY BIẾN ÁP LỰC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Giới thiệu kỹ thuật chẩn đoán phương pháp phân tích đáp ứng tần số; - Xác định thông số điện máy biến áp lực dựa vào mơ hình thơng số tập trung; - Áp dụng phương pháp khơng gian trạng thái xây dựng mơ hình thông số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 13/08/2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2018 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI Tp.HCM, ngày tháng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI TS NGUYỄN NHẬT NAM TRƯỞNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ i Lời cám ơn LỜI CẢM ƠN Thời gian học tập trường Đại học Bách Khoa cho em nhiều hành trang quý báu, giúp em có đủ tự tin để đảm nhận hồn thành tốt cơng việc giao Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy/Cô tận tâm truyền dạy kiến thức, kĩ sống, tình yêu với nghề; từ tạo cho em lửa đam mê công việc, biết cách nghiên cứu giải vấn đề cách khoa học Đặc biệt, trình thực đề cương luận văn cao học, em hướng dẫn động viên tận tình từ Thầy PGS.TS Phạm Đình Anh Khơi Thầy luôn vun đắp niềm tin cho em, giúp em có động lực nghiên cứu tìm tịi tri thức mới, bổ trợ cho công việc chuyên môn nhiều Em xin chân thành bày tỏ cảm kích, trân trọng biết ơn sâu sắc đến thầy Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy/Cô dành thời gian quý báu để nhận xét góp ý Luận văn Đó sở để em hồn thiện luận văn phát triển chuyên sâu Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ln tin tưởng, hỗ trợ động viên mặt tinh thần chia sẻ kiến thức chuyên môn quý báu giúp em nhiều trình thực luận văn Kính chúc q Thầy/Cơ sức khỏe dồi để ln vững bước nghiệp trồng người Kính chúc người thân, bạn bè, đồng nghiệp thành công sống Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2018 Ngơ Văn Hiền ii Tóm tắt luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Nội dung luận văn nghiên cứu phương pháp đáp ứng tần số, ứng dụng giải pháp mơ hình mơ máy biến áp lực Nội dung thực sau: - Giới thiệu kỹ thuật chẩn đốn phương pháp phân tích đáp ứng tần số; - Xác định thông số điện máy biến áp lực dựa vào mơ hình thơng số tập trung; - Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực iii Abstract ABSTRACT In this thesis, the author presents the application of simulation methods based on the Frequency Response Analysis technique for power transfomers Thesis’s main contents applicable in the research include:  Introduction of diagnostic techniques and the Frequency Response Analysis;  Determination of electrical parameters based on a lumped-parameter model;  Application the state-space method on a distributed-parameter model based on simulation of frequency responses for power transformers iv Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình thân Các số liệu xác thực tài liệu trích dẫn tuân thủ theo quy định có nguồn gốc rõ ràng Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2018 Ngô Văn Hiền v Mục lục MỤC LỤC Đề mục Trang NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii ABSTRACT iv LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC vi DANH SÁCH HÌNH VẼ viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3 TẦM QUAN TRỌNG CỦA ĐỀ TÀI 1.4 TÌNH HÌNH PHẠM VI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÁC KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG TẦN SỐ 2.1 CÁC KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN 2.2 Ý NGHĨA CÁC PHÉP ĐO 2.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG TẦN SỐ 10 2.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI THỰC HIỆN PHÉP ĐO ĐƯTS 11 2.5 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐO, NGUYÊN LÝ ĐO ĐƯTS VÀ CHẨN ĐOÁN SỰ CỐ MBA DỰA TRÊN KẾT QUẢ ĐO ĐƯTS 13 2.6 PHƯƠNG PHÁP KHỬ TỪ DƯ 25 vi Mục lục CHƯƠNG XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐIỆN MÁY BIẾN ÁP LỰC DỰA VÀO MƠ HÌNH THƠNG SỐ TẬP TRUNG 28 3.1 MƠ HÌNH ĐIỆN THÔNG SỐ TẬP TRUNG CỦA MÁY BIẾN ÁP LỰC BA PHA HAI CUỘN DÂY 29 3.2 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐIỆN DỰA TRÊN CÁC PHÉP ĐO 30 3.3 PHÂN TÍCH HIỆN TƯỢNG TỪ DƯ TRONG MỘT MBA 500 kV 40 CHƯƠNG ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI XÂY DỰNG MƠ HÌNH THƠNG SỐ PHÂN BỐ MÔ PHỎNG ĐÁP ỨNG TẦN SỐ MÁY BIẾN ÁP LỰC 45 4.1 PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI 45 4.2 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI XÂY DỰNG MHTSPB CHO MBA PHA 47 4.3 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI CHO MÁY BIẾN ÁP PHA 54 4.4 THÔNG SỐ ĐIỆN TRONG MƠ HÌNH THƠNG SỐ PHÂN BỐ 55 4.5 CÁCH THỨC MÔ PHỎNG 58 4.6 KIỂM CHỨNG PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN 60 CHƯƠNG TỔNG KẾT 65 5.1 KẾT LUẬN 65 5.2 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 69 vii Danh sách hình vẽ DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Các cố cuộn dây, lõi từ MBA [1] Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm FRA cho MBA pha tổ đấu dây YNd [2] 11 Hình 2.2 Sơ đồ đấu nối thử nghiệm FRA điển hình [2] 12 Hình 2.3 Thiết bị đo FRANEO 800 (NSX: Omicron) 13 Hình 2.4 Kết đáp ứng tần số máy biến áp tự ngẫu [5] 16 Hình 2.5 Kết đo hở mạch (EEOC) cuộn dây phía cao (HV) 19 Hình 2.6 Kết đo hở mạch (EEOC) cuộn dây phía hạ (LV) 20 Hình 2.7 Kết đo ngắn mạch (EESC) cuộn dây phía cao (HV) 20 Hình 2.8 Kết đo ĐƯTS hở mạch cuộn dây pha C thay đổi Vp-p 21 Hình 2.9 Kết đo ĐƯTS trước sau khử từ cuộn dây pha A 23 Hình 2.10 Đấu nối dây tiếp đất dọc theo chiều dài sứ xuyên 24 Hình 2.11 Kết đo ĐƯTS hở mạch cho cuộn dây pha C, MBA 110kV 24 Hình 2.12 Hợp đo lường CPC 100 & CP SB1 27 Hình 3.1 Mơ hình thơng số tập trung cho MBA hai cuộn dây YNyn6 [14] 29 Hình 3.2 Ba phân vùng ảnh hưởng thơng số đặc tuyến biên độ ĐƯTS hở mạch [3] 32 Hình 3.3 Sơ đồ đo điện dung pha MBA hai cuộn dây 33 Hình 3.4 Chế độ UST đo CB [2] 34 Hình 3.5 Chế độ GST đo CA CB [2] 34 Hình 3.6 Chế độ đo GSTg đo CA [2] 35 Hình 3.7 Mơ thay đổi đặc tuyến biên độ ĐƯTS theo giá trị L1 Ly tần số thấp 36 Hình 3.8 Các sai số xác định thông số điện cảm [3] 37 Hình 3.9 Lưu đồ xác định điện cảm L1 Ly 38 Hình 3.10 Sơ đồ khối hệ thống xử lý logic mờ 39 Hình 3.11 Thiết kế khâu xử lý mờ 40 Hình 3.12 So sánh đặc tuyến ĐƯTS trước sau khử từ cuộn dây MBA T1 41 Hình 3.13 Mơ hình thơng số tập trung MBA T1 42 Hình 3.14 So sánh đặc tuyến ĐƯTS mơ đo lường cuộn dây MBA T1 trước khử từ (a) sau khử từ (b) 43 Hình 4.1 Sơ đồ khối biểu diễn mơ hình biến trạng thái 46 Hình 4.2 Mơ hình thơng số phân bố cho MBA pha, cuộn dây [16] 48 Hình 4.3 Mơ hình MBA pha ghép nối tổ hợp đấu dây Y-Y 54 Hình 4.4 Sơ đồ phân đoạn pha A phần mềm ADS 56 Hình 4.5 Cấu hình máy tính khảo sát ĐƯTS (n=4) 59 Hình 4.6 Đặc tuyến ĐƯTS cho MBA T2 (n=4) 59 Hình 4.7 Cấu hình máy tính khảo sát ĐƯTS (n=8) 60 Hình 4.8 Mơ Matlab (n = 4) đo lường (MBA T2, Yd5) 62 Hình 4.9 Mơ Matlab (n = 8) đo lường (MBA T2, Yd5) 62 Hình 4.10 Mơ Matlab mô ADS (n = 4) (MBA T2, Yd5) 63 Hình 4.11 Mơ Matlab mô ADS (n = 8) (MBA T2, Yd5) 63 Hình 4.12 Mơ Matlab mô ADS (n = 4) (MBA T2, Yy6) 64 Hình 4.13 Mơ Matlab mô ADS (n =8) (MBA T2, Yy6) 64 viii Chương 4: Áp dụng phương pháp khơng gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực Các ma trận thông số MBA pha thay đổi để phù hợp với tính tốn ghép nối với cuộn dây với Sau công thức MBA pha: 𝐿3∅ Γ3∅ 𝐿11 = [𝐿12 𝐿13 𝑆 𝑂 = 𝑂 𝑂 𝑂 [𝑂 𝑂 𝑆 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 𝐿12 𝐿22 𝐿23 𝑂 𝑂 𝑆 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 𝑆 𝑂 𝑂 𝐿13 𝐿23 ] ⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡(4.22) 𝐿33 6𝑛𝑥6𝑛 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 𝑆 𝑂 𝑂 𝑂 𝑂 ⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡(4.23) 𝑂 𝑂 𝑆 ]6(𝑛+1)𝑥6𝑛 Trong (4.23), S ma trận hệ số pha A, B, C C3∅ 𝐶𝐻 𝐶𝐻𝐿 𝐶𝐻𝐻 𝐶𝐻𝐿 𝐶𝐿 𝑂1 𝐶 𝑂1 𝐶𝐻 = ⁡ 𝐻𝐻 𝑂1 𝑂1 𝐶𝐻𝐿 𝑂1 𝑂1 𝐶𝐻𝐻 [ 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝐶𝐻𝐿 𝐶𝐻𝐻 𝑂1 ⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡⁡(4.24) 𝐶𝐿 𝑂1 𝑂1 𝑂1 𝐶𝐻 𝐶𝐻𝐿 𝑂1 𝐶𝐻𝐿 𝐶𝐿 ]6(𝑛+1)𝑥6𝑛 Ma trận 𝑂1 (4.24) ma trận rỗng có kích thước (n+1)x(n+1) Ma trận CHH (4.24) ma trận điện dung kí sinh hai phần hai cuộn dây MBA 4.4 THƠNG SỐ ĐIỆN TRONG MƠ HÌNH THƠNG SỐ PHÂN BỐ Mơ hình thơng số phân bố gồm giá trị điện trở, điện cảm (gồm điện cảm tự thân hỗ cảm), điện dung điện dẫn Các giá trị thông số điện sử dụng khảo sát luận văn tính tốn phần mềm ADS thuộc nghiên cứu khác chưa cơng bố Vì luận văn sâu vào việc mô ĐƯTS dựa MHTSPB cho MBA Hình 4.4 sơ đồ phân đoạn MHTSPB xây dựng phần mềm ADS Trong đó, thông số điện khảo sát phần mềm Matlab phiên R2016a Trang 55 Chương 4: Áp dụng phương pháp khơng gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực Hình 4.4 Sơ đồ phân đoạn pha A phần mềm ADS  Đối tượng khảo sát: MBA 47 kV (MBA T2) Nhà sản xuất ELIN Công suất 6.5 MVA - - Điện áp 47/27.2 kV Năm sản xuất 1962 Tổ đấu dây Yd5 Tình trạng lúc thử nghiệm Bình thường Cụ thể thơng số Hình 4.4 giới thiệu Bảng 4.2 Đối tượng khảo sát MBA 47 kV (MBA T2) Trang 56 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực Bảng 4.2 Giá trị thành phần thông số điện (n=4 & n=8) Các thông số điện Điện cảm, hỗ cảm (mH) Số phân đoạn n=4 Số phân đoạn n=8 M12(Ac) 269.9 L2(a); L2(c) 874.4 L2(b) 1217.5 M22(ab); M22(bc) 586.7 M22(ac) 270.5 Điện cảm tự thân cuộn dây phía 214.4 cao pha A; pha C Điện cảm tự thân cuộn dây phía cao 295.9792 pha B Hỗ cảm cuộn dây phía cao 146 (pha A&B; pha B&C) Hỗ cảm cuộn dây phía cao 67.3 (pha A&C) Hỗ cảm cuộn dây phía cao phía 215.5 hạ (pha A&a; pha C&c) Hỗ cảm cuộn dây phía cao phía 299.17865 hạ (pha B&b) Hỗ cảm cuộn dây phía cao phía 146.3 hạ (pha A&b; pha B&c; pha b&C) Hỗ cảm cuộn dây phía cao phía 67.5 hạ (pha A&c) Điện cảm tự thân cuộn dây phía hạ 218.6 (pha a; pha c) Điện cảm tự thân cuộn dây phía hạ 304.4005 (pha b) Hỗ cảm cuộn dây phía hạ (pha 146.7 a&b; pha b&c) Hỗ cảm cuộn dây phía hạ (pha 67.6 a&c) 632.5 157.2 542.75 4712 4712 316.3 78.5 271.4 9424 9424 Điện dung cuộn dây phía hạ với đất Điện dung cuộn dây phía cao với đất Điện dung cuộn cao cuộn hạ Điện dung dọc cuộn dây phía cao Điện dung dọc cuộn dây phía hạ 45 50 Điện trở cuộn dây phía cao; phía hạ L1(A); L1(C) 857.4 L1(B) 1183.7 MAB; MBC 583.9 MAC 269.2 M12(Aa); M12(Cc) 862 M12(Bb) 1196.7 M12(Ab); M12(Bc); M21(bC) 585.3 Điện dung (pF) C20 C10 C12 Cs1 Cs2 Điện trở (Ω) R1;R2 Điện dẫn (Ω)-1 Trang 57 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực Gg1 Gg2 3*10^-8 3*10^-8 5*10^-8 5*10^-8 G12 Gs1 Gs2 3*10^-8 3*10^-8 3*10^-8 5*10^-8 5*10^-8 5*10^-8 Điện dẫn cuộn dây phía cao Điện dẫn cuộn dây phía hạ Điện dẫn cuộn dây phía cao phía hạ Điện dẫn dọc trục phía cao Điện dẫn dọc trục phía hạ Các giá trị điện dung tổng cộng ba pha C10, C20, C12 (Bảng 4.2) xác định dựa vào phép thử nghiệm truyền thống “đo điện dung tổn hao điện môi” cho cuộn dây MBA Các thông số điện dung dọc cuộn dây (Cs1, Cs2) chưa xác định Do điện dung không đo nên xác định gián tiếp thông qua mô sử dụng cơng cụ ADS Theo đó, ĐƯTS mơ (khi chưa xét có điện dung dọc mơ hình) có sai khác so với ĐƯTS đo lường điểm “CAP”, tức ảnh hưởng điện dung dọc đáng kể so với điện dung đo được, giá trị hợp lý {Cs1, Cs2} thêm vào để cân sai khác [19] Các giá trị điện cảm hỗ cảm xác định dựa việc tính tốn theo [20] 4.5 CÁCH THỨC MƠ PHỎNG Để thực việc mơ ĐƯTS MBA, người ta thường sử dụng phần mềm mơ có khả mơ hình hóa đối tượng cần khảo sát (MBA) Một số phần mềm hay sử dụng: - Advanced Design System: phần mềm thuộc Agilent Technologies, U.S.A - Simulink Matlab: Matlab phần mềm thuộc Matworks, U.S.A Mỗi phần mềm có phương pháp cách giải giống nhau, nhiên lại có đặc điểm riêng biệt vấn đề hỗ trợ thành phần link kiện, công cụ mô phỏng, khảo sát, ưu điểm mô mạch công suất hay mạch điện tử Đặc điểm chung phần mềm không hỗ trợ mô hỗ cảm thay đổi theo tần số, tức mô giá trị điện cảm hỗ cảm vùng tần số định Các giá trị yếu tố quan trọng mơ hình máy biến áp, ảnh hưởng đến việc khảo sát ĐƯTS Do đó, luận văn sử dụng phương pháp lập trình, thành lập mơ hình MBA tương tự để khảo sát đáp ứng Trang 58 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mô hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực MBA thông thường Và phương pháp không gian trạng thái thông qua công cụ hỗ trợ Matlab Matworks phương pháp khả thi Phương pháp áp dụng [4-5] Tuy nhiên có khuyết điểm khơng thể khảo sát ĐƯTS số phân đoạn cuộn dây lớn (n ≥ 6) triển khai phương pháp Quá trình khảo sát phương pháp [4-5] với số phân đoạn n=4 cho kết Hình 4.6 (ĐƯTS mơ thời gian 30 phút/ĐƯTS) với cấu hình mày tính sử dụng Hình 4.6 Đối tượng khảo sát MBA 47/27.2 kV pha cuộn dây có tổ đấu dây Yd5 (MBA T2) Hình 4.5 Cấu hình máy tính khảo sát ĐƯTS (n=4) Hình 4.6 Đặc tuyến ĐƯTS cho MBA T2 (n=4) Khảo sát ĐƯTS với số phân đoạn n = thời gian dài (khoảng tiếng) áp dụng phương pháp [4-5] với cấu hình máy tính sử dụng Hình Trang 59 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực 4.5 Hình 4.7 Không khảo sát kết ĐƯTS với số phân đoạn n=8 Điều đặt thách thức mới, tìm phương pháp giải vấn đề [4-5] Hình 4.7 Cấu hình máy tính khảo sát ĐƯTS (n=8) Phần trình bày kết qủa khảo sát dựa phương pháp cải tiến 4.6 KIỂM CHỨNG PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN Phương án đưa để kiểm chứng phương pháp cải tiến sử dụng thông số điện xây dựng phần mềm ADS Bảng 4.2 Khảo sát so sánh kết ĐƯTS mô MATLAB mô ADS, kết hợp so sánh với kết đo lường thực tế để đánh giá phương pháp cải tiến Để mở rộng đối tượng khảo sát, luận văn tiến hành đấu lại tổ đấu dây cho MBA T2 với tổ đấu dây Yy6 Việc xây dựng lại tổ đấu dây áp dụng để so sánh kết mô ĐƯTS MATLAB ADS mà không so sánh với kết đo lường thực tế Các trường hợp kết khảo sát trình bày Bảng 4.3 Trang 60 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực Bảng 4.3 Các trường hợp khảo sát MHTSPB Các trường hợp khảo Đối tượng Số phân đoạn Kết sát khảo sát khảo sát ĐƯTS TH1: Mô Matlab MBA T2, tổ Hình 4.8 đo lường đấu dây Yd5 n=4 TH2: Matlab đo MBA T2, tổ Hình 4.9 lường đấu dây Yd5 n=8 TH3: Mô Matlab MBA T2, tổ Hình 4.10 mơ ADS đấu dây Yd5 n=4 TH4: Mô Matlab MBA T2, tổ Hình 4.11 mơ ADS đấu dây Yd5 n=8 TH5: Mơ Matlab MBA T2, tổ Hình 4.12 mô ADS đấu dây Yy6 n=4 TH6: Mô Matlab MBA T2, tổ Hình 4.13 mơ ADS đấu dây Yy6 n=8 Trang 61 Chương 4: Áp dụng phương pháp khơng gian trạng thái xây dựng mơ hình thông số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực Dưới kết chạy thực nghiệm cho trường hợp khảo sát Bảng 4.3 Hình 4.8 Mơ Matlab (n = 4) đo lường (MBA T2, Yd5) Hình 4.9 Mơ Matlab (n = 8) đo lường (MBA T2, Yd5) Nhận xét: Kết ĐƯTS Hình 4.8 Hình 4.9 mơ Matlab xác đến khoảng kHz Kết ĐƯTS Hình 4.9 (khảo sát với số phân đoạn n = 8) có thay đổi vùng tần số trung cao so với Hình 4.8 (khảo sát với số phân đoạn n = 4) nhiên độ xác so với đo lường chưa cải thiện nhiều Trang 62 Chương 4: Áp dụng phương pháp khơng gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mô đáp ứng tần số máy biến áp lực Hình 4.10 Mơ Matlab mơ ADS (n = 4) (MBA T2, Yd5) Hình 4.11 Mơ Matlab mô ADS (n = 8) (MBA T2, Yd5) Nhận xét: Kết ĐƯTS Hình 4.10, Hình 4.11 trùng khớp đến khoảng vài kHz Kết ĐƯTS mô Matlab mô ADS chưa trùng khớp vùng tần số cao Trang 63 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực Hình 4.12 Mơ Matlab mô ADS (n = 4) (MBA T2, Yy6) Hình 4.13 Mơ Matlab mơ ADS (n =8) (MBA T2, Yy6) Nhận xét: Kết ĐƯTS Hình 4.12, Hình 4.13 trùng khớp đến khoảng vài kHz Kết ĐƯTS mô Matlab mô ADS chưa trùng khớp vùng tần số cao Trang 64 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực CHƯƠNG TỔNG KẾT Chương đưa kết luận chung cho hướng nghiên cứu luận văn đề xuất hướng phát triển tương lai để hoàn thiện nghiên cứu 5.1 KẾT LUẬN Áp dụng mô hình thơng số tập trung phương pháp xác định thông số điện [3] dựa kết đo lường đáp ứng tần số Áp dụng phương pháp đề xuất [3] thực nghiệm thêm với nhiều đối tượng khác Mục đích áp dụng phương pháp đề xuất kết hợp với phép đo truyền thống xác định xác nguyên nhân làm dịch chuyển đường đặc tuyến ĐƯTS vùng tần số thấp Từ cho kết luận xác tình trạng MBA bình thường, hay bị cố hay từ dư Giải vấn đề cải tiến tốc độ xử lý [4] chưa làm Áp dụng phương pháp không gian trạng thái MHTSPB khảo sát ĐƯTS với phân đoạn n = n = Tuy nhiên độ xác chưa cải thiện nhiều vùng tần số cao, cần khảo sát thêm với số phân đoạn n lớn để tăng độ xác kết đo Các phương pháp khảo sát MHTSTT dùng công cụ Simulink Matlab, phương pháp khảo sát MHTSPB dựa vào lập trình Matlab cho thấy tính khả thi việc áp dụng để khảo sát ĐƯTS MBA Vì thời gian thực có hạn, hướng nghiên cứu cho mơ hình chưa thể triển khai hết luận văn 5.2 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Tiếp tục khảo sát mơ hình thơng số phân bố, xây dựng các cơng cụ thơng minh giúp xác định xác giá trị điện dung dọc trục Cs giá trị điện cảm Mở rộng khảo sát MHTSPB với số phân đoạn cuộn dây lớn Trang 65 Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mơ đáp ứng tần số máy biến áp lực Kết hợp với phương pháp chẩn đốn khác giúp đánh giá tình trạng MBA chuẩn xác Trang 66 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] FRAnalyzer, “Reliable core and winding diagnosis for power transformers”, Omicron [2] Phạm Đình Anh Khơi, “Các kỹ thuật nâng cao chẩn đốn cố máy biến áp lực”, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2017 [3] Nguyễn Khắc Hiệu (06-2018), “Nghiên cứu mơ hình máy biến áp lực dựa phân tích đáp ứng tần số áp dụng chẩn đoán cố”, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [4] Lê Doãn Trường (12-2017), “Áp dụng phương pháp không gian trạng thái mô đáp ứng tần số máy biến áp lực), Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [5] Võ Lê Tiến Đạt (12-2015), “Các giải pháp mô đáp ứng tần số cho máy biến áp lực”, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [6] Mã Trí Tuệ (12-2015), “Mơ hình máy biến áp lực cho phân tích đáp ứng tần số”, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [7] Huỳnh Lâm Thiện (12-2014), “Tính tốn thơng số điện mơ hình máy biến áp cho phân tích đáp ứng tần số”, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [8] IEC 60076-18, “Power Transformer – Part 18: Measurement of Frequency Response,” 2012 [9] IEEE C57.149, “IEEE Guide for the Application and Interpretation of Frequency Response Analysis for Oil Immersed Transformers,” 2012 [10] IEEE PC57.149TM/D9.1, “Draft guide for the application and interpretation of frequency response analysis for Oil Immersed Transformers,” 2012 [11] DL/T 911, Chinese Standard, “Frequency Response Analysis on Winding Deformation of Power Transformer,” 2005 [12] Dr.ing Raka Levi, “Demagnetization of Power Transformers Following a DC Resistance Testing”, World Magnetic Conference 2015 Trang 67 Tài liệu tham khảo [13] CIGRE Report 342 Working Group A2.26, “Mechanical condition assessment of transformer windings using FRA,” 2008 [14] Dinh Anh Khoi Pham and Ernst Gockenbach, 2016 Analysis of Physical Transformer Circuit for Frequency Response Interpretation and Mechanical Failure Diagnosis IEEE Transsction on Dielectrics and Electrical Insulation, vol 23, no 3, pp 1491-1499 [15] M Krüger, “Application Guide: Capacitance and dissipation factor measurement with CPC 100 + CP TD1,” Omicron GmbH, Austria, 2004 [16] Nilanga Abeywickrama (Sweden 2007), “Effect of Dielectric and Magnetic Material Characteristics on Frequency Response of Power Transformers”, Department of Materials and Manufacturing Technology, Chalmers University of Technology [17] Nguyễn Trung Duy (12-2017), “Mở rộng phân tích đáp ứng tần số cho máy biến áp phân phối tìm hiểu kỹ thuật phân tích khí hịa tan”, Luận văn tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa [18] Dinh Anh Khoi Pham, Trung Duy Nguyen, Doan Truong Le, “Investigation of simulation approaches on frequency responses of a power transformer”, The 2017 ISEE [19] Dinh Anh Khoi Pham et al., “A New Method for purposes of Failure Diagnostic anf FRA Interpretation applicable to Power Transformer,” IEEE Trans on Dielectr and Electr Ins., vol 20, no 6, pp 2026-2034, 2013 Trang 68 Lý lịch trích ngang LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I Thơng tin cá nhân: Họ tên: NGÔ VĂN HIỀN Ngày, tháng, năm sinh: 03-08-1991 Nơi sinh: Tỉnh Bình Thuận Địa liên lạc: Liên ấp 1-2-3, Xã Vĩnh Lộc A, Huyện Bình Chánh, TPHCM II Quá trình đào tạo: Từ 09/2009 đến 04/2015: Sinh viên đại học quy ngành Kỹ thuật Điện, khoa Điện-Điện tử, trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Từ 09/2015 đến nay: Học viên cao học ngành Kỹ Thuật Điện trường Đại Học Bách Khoa III Quá trình cơng tác: Từ 04/2015 đến 02/2017: Cơng tác nhà máy trà cà phê Trần Quang Từ 03/2017 đến nay: Công tác công ty cổ phần nghiên cứu thí nghiệm điện Trang 69 ... phương pháp ? ?áp ứng tần số, ứng dụng giải pháp mơ hình mơ máy biến áp lực Nội dung thực sau: - Giới thiệu kỹ thuật chẩn đốn phương pháp phân tích ? ?áp ứng tần số; - Xác định thông số điện máy biến áp. .. TÀI: ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP MƠ HÌNH MƠ PHỎNG MÁY BIẾN ÁP LỰC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: - Giới thiệu kỹ thuật chẩn đốn phương pháp phân tích ? ?áp ứng tần số; - Xác định thông số điện máy biến áp lực dựa... thông số điện máy biến áp lực dựa vào mơ hình thơng số tập trung Chương 4: Áp dụng phương pháp không gian trạng thái xây dựng mơ hình thơng số phân bố mô ? ?áp ứng tần số máy biến áp lực Chương 5: