Phương pháp xác định điểm sự cố dựa trên thông tin từ hai đầu đường dây tải điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TUẤN DŨNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM SỰ CỐ DỰA TRÊN THÔNG TIN TỪ HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN (MÔ PHỎNG ÁP DỤNG CHO TUYẾN ĐƯỜNG DÂY VIỆT TRÌ – YÊN BÁI) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN XUÂN TÙNG Hà Nội - Năm 2013 NGUYỄN TUẤN DŨNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN TUẤN DŨNG CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM SỰ CỐ DỰA TRÊN THÔNG TIN TỪ HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN (MÔ PHỎNG ÁP DỤNG CHO TUYẾN ĐƯỜNG DÂY VIỆT TRÌ – YÊN BÁI) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN HỆ THỐNG ĐIỆN KHOÁ 2011B Hà Nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tác phẩm, tạp chí, báo trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Tác giả Nguyễn Tuấn Dũng i TÓM TẮT NỘI DUNG Sự cố đường dây xảy thời điểm nào, vị trí nhiều lý gây nên Các cố địi hỏi phải lập nhanh tốt để đảm bảo ổn định hệ thống hạn chế tác hại dòng ngắn mạch, hồ quang điểm cố…Song song với trình lập cố việc xác định xác vị trí điểm cố quan trọng, giúp giảm bớt nhân cơng cần thiết để tìm điểm cố đường dây trường hợp cố trì, giúp nhanh chóng thay thế, sửa chữa thiết bị bị hư hỏng nhanh chóng phục hồi cấp điện trở lại Có nhiều phương pháp sử dụng để xác định điểm cố, tùy theo đối tượng đường dây truyền tải hay xuất tuyến lưới phân phối đường cáp Đối với đường dây truyền tải, rơle bảo vệ khoảng cách công cụ vừa làm nhiệm vụ bảo vệ, phát cố vừa định vị vị trí điểm cố đường dây Tuy nhiên rơle khoảng cách hoạt động dựa tín hiệu đo lường đầu, kết định vị điểm cố thường bị sai lệch bị ảnh hưởng nhiều yếu tố Trong nhiều trường hợp sai số lên tới hàng chục km điều gây khó khăn cho công tác khắc phục sau cố Xuất phát từ thực tế đó, luận văn sâu vào nghiên cứu phương pháp định vị điểm cố dựa tín hiệu đo lường thu thập từ hai đầu đường dây (là ghi cố rơle trang bị hai đầu) Phương pháp thể có nhiều ưu việt hẳn so với phương pháp định vị dựa theo tín hiệu phía Tuy nhiên trở ngại lớn tín hiệu đo lường hai đầu đường dây thường khơng đồng mặt thời gian, khơng thể sử dụng để tính tốn Do luận văn đề xuất giải pháp để đồng lại tín hiệu phục vụ cho tính toán định vị cố ii Kết nghiên cứu mô áp dụng mô hình tuyến đường dây 220kV Việt Trì - Yên Bái tính tốn kết mơ chứng minh ưu điểm thuật toán Về mặt cấu trúc luận văn chia thành chương • Chương 1: Giới thiệu chung vai trị quan trọng việc cần nâng cao độ xác định vị cố, đặc biệt lưới điện truyền tải Mô tả sơ lược ưu, nhược điểm các phương pháp định vị cố đường dây truyền tải • Chương 2: Giới thiệu nguyên lý định vị điểm dựa theo tín hiệu dòng điện điện áp đo lường phía (nguyên lý áp dụng rơle bảo vệ khoảng cách) Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác phương pháp cần thiết phải có phương pháp định vị cố • Chương 3: Giới thiệu nguyên lý định vị cố dựa theo tín hiệu đo lường đồng từ hai đầu đường dây Các ưu, nhược điểm phương pháp Cách thức xác định, đồng lại tín hiệu tín hiệu đo lường khơng đồng mặt thời gian • Chương 4: Mơ áp dụng nguyên lý định vị đề xuất với tuyến đường dây 220kV Việt Trì – Yên Bái Phần mơ hình đường dây mơ cố thực phần mềm PSCAD, tính tốn xử lý tín hiệu sau thực MATLAB Kết mô so sánh với trường hợp sử dụng tín hiệu từ phía để làm rõ ưu điểm thuật tốn • Chương 5: Kết luận đề xuất hướng nghiên cứu tương lai iii MỤC LỤC Chương mục Trang LỜI CAM ĐOAN i TÓM TẮT NỘI DUNG ii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ viii CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Ý nghĩa việc định vị xác điểm cố đường dây tải điện 1.2 Tổng quan phương pháp định vị cố đường dây truyền tải điện 1.2.1 Phương pháp định vị cố dựa tín hiệu đo lường từ phía 1.2.2 Phương pháp định vị cố dựa tín hiệu đo lường từ hai phía 1.2.3 Phương pháp định vị cố dựa nguyên lý sóng lan truyền CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ ĐIỂM SỰ CỐ DỰA THEO TÍN HIỆU ĐO LƯỜNG TỪ MỘT PHÍA 2.1 Nguyên lý phương pháp định vị điểm cố dựa theo tín hiệu đo lường từ phía 2.1.1 Nguyên lý làm việc 2.1.2 Các mạch vịng tính toán tổng trở 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ xác định vị cố theo phương pháp dựa tín hiệu đo lường từ phía 11 2.2.1 Ảnh hưởng điện trở điểm cố 11 2.2.2 Ảnh hưởng dòng tải đường dây trước cố 15 2.2.3 Ảnh hưởng điện kháng tương hỗ đường dây song song 15 2.2.4 Ảnh hưởng hệ số phân bố dòng điện 17 2.3 Tổng kết ưu, nhược điểm phương pháp định vị cố dựa theo tín hiệu đo lường từ phía 18 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỰ CỐ DỰA THEO TÍN HIỆU ĐO LƯỜNG TỪ HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY 20 iv Nguyên lý định vị cố dựa theo tín hiệu đo lường đồng từ hai đầu 3.1 đường dây 20 3.1.1 Nguyên lý làm việc 20 3.1.2 Vấn đề cần giải thuật toán 22 3.2 Phương pháp đồng lại tín hiệu đo lường từ hai đầu đường dây22 3.2.1 Thuật tốn xác định góc đồng 23 3.2.2 Lựa chọn loại dòng điện điện áp tính tốn góc đồng 26 CHƯƠNG MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG 27 4.1 Công cụ sử dụng 27 4.2 Sơ đồ mô 28 4.3 Các kịch mô 30 4.4 Kết mô với cố pha – đất nhận xét 31 4.4.1 Xét ảnh hưởng điện trở cố đến tính xác thuật tốn 31 4.4.2 Xét ảnh hưởng dòng tải trước cố đường dây đến tính xác thuật tốn 33 4.4.3 Xét khả tính tốn đồng lại liệu (xác định góc đồng bộ) 35 4.5 Kết mô với cố pha – pha nhận xét 36 4.6 Kết mô kiểm chứng với trường hợp cố pha-pha-đất 37 4.7 Đồ thị kết mô 38 4.7.1 Trường hợp cố pha – đất vị trí 5km góc đồng 180 39 4.7.2 Trường hợp cố pha – pha - đất vị trí 35km góc đồng 31 40 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ 42 5.1 Kết luận 42 5.2 Phương hướng nghiên cứu tương lai 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 45 PHỤ LỤC 1: Thiết lập phương trình tìm góc đồng vị trí cố 45 PHỤ LỤC 2: Thuật tốn tính tốn điểm cố (MATLAB) 48 PHỤ LỤC 3: Ví dụ số liệu thu từ mơ PSCAD 54 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DFRs (Digital Fault Recorders): Thiết bị ghi cố MC Máy cắt CT Máy biến dòng điện CVT Máy biến điện áp DCL Dao cách ly SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) Giám sát điều khiển thu nhận giữ liệu EMFs (Electromotive forces) Lực điện động GPS (Global Positioning System) Hệ thống định vị toàn cầu DC (Direct Curent) Dịng điện chiều TTK Thứ tự khơng TTT Thứ tự thuận TTN Thứ tự nghịch vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng biểu Trang Bảng 2.1-1 Tổng kết loại cố mạch vòng đo lường tương ứng Bảng 4.2 -1 Thông số phần tử sử dụng mô 29 Bảng 4.4-1 Kết mô cố pha-đất trường hợp {P=100%, Rf =10Ω} 36 Bảng 4.4-2 Kết mô cố pha-đất trường hợp {P=0%, Rf =10Ω} 36 Bảng 4.6-1 Kết mô cố pha-pha-đất trường hợp {P=50%, Rf=5 Ω} 38 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình vẽ Trang Hình 1.2-1 Sơ đồ nguyên lý đường dây bị cố với hai nguồn cấp Hình 1.2-2 Sơ đồ thay đường dây cố Hình 1.2-3 Sự lan truyền phản xạ sóng dịng điện đường dây Hình 2.1-1 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ khoảng cách Hình 2.1-2 Đặc tính tác động loại MhO điểm làm việc rơle chế độ Hình 2.1-3 Sơ đồ thay vịng lặp tính tốn tổng trở cố pha - pha Hình 2.1-4 Sơ đồ thay vịng lặp tính tốn tổng trở cố pha - đất 10 Hình 2.1-5 Sơ đồ thay vịng lặp tính tốn tổng trở cố pha - đất 10 Hình 2.2-1 Sự cố chạm đất đường dây có hai nguồn cấp 13 Hình 2.2-2 Ảnh hưởng điện trở điểm cố đến tổng trở đo 14 Hình 2.2-3 Ảnh hưởng điện kháng tương hỗ đường dây song song 15 Hình 2.2-4: Đường dây song song toàn tuyến 16 Hình 2.2-5: Đường dây song song phần 16 Hình 2.2-6: Ảnh hưởng hệ số phân bố dòng điện Ki lên số đo rơ le bảo vệ khoảng cách 17 Hình 3.1-1 Sơ đồ nguyên lý đường dây bị cố với hai nguồn cấp 20 Hình 3.1-2 Sơ đồ thay đường dây cố 21 Hình 3.2-1 Sơ đồ đường dây truyền tải điện bị cố 23 Hình 4.1-1 Thuật tốn tính tốn xử lý kết mơ 28 Hình 4.2-1 Sơ đồ mơ PSCAD 29 Hình 4.4-1: Đồ thị so sánh sai số trường hợp mô với số liệu {P = 50%, Rf = Ω, δ =180} 31 Hình 4.4-2: Đồ thị so sánh sai số trường hợp mô với số liệu {P = 50%, Rf = 5Ω, δ =180} 32 viii Nhận xét: Kết mô với cố pha – pha – đất kết thể tương đồng với trường hợp cố pha - đất, nhận xét, kết luận phần hoàn toàn với trường hợp cố pha - pha - đất 41 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ 5.1 Kết luận Luận văn vào tìm hiểu giới thiệu phương pháp xác định điểm cố cách lấy thông tin từ hai đầu đường dây Thông tin được đồng chưa đồng Hiện rơle trang bị chức ghi lưu dạng sóng, biên độ, góc pha dịng điện điện áp cố xảy Cho nên thuật tốn thực cách sử dụng thông tin sẵn có tương đối khả thi Thuật tốn thể ưu điểm phương trình tính tốn điểm cố khơng có thành phần điện trở hồ quang điểm cố nên chánh sai số rơle bảo vệ khoảng cách Kết mô trường hợp sảy cho thấy tính xác thuật tốn Như thuật tốn có ưu điểm bật thuật tốn bao gồm:  Khơng u cầu liệu hai đầu phải đồng (trong mô cố ý tạo góc lệch pha hai đầu thuật tốn tìm góc cố ý tạo ra)  Tổng trở nguồn không ảnh hưởng đến thuật tốn định vị điểm cố Các thuật tốn tính tốn bị ảnh hưởng thơng số tổng trở nguồn cho kết khơng xác Việc xác định xác tổng trở nguồn tương đối khó khăn (chỉ mang tính giả thiết)  Khơng u cầu xác định loại cố thông tin trước cố Thuật tốn mơ tính tốn trường hợp cố khơng u cầu dạng cố  Thuật tốn hồn tồn mở rộng áp dụng đường dây dài Thực tế mô cho thấy điện dung nhánh (trong sơ đồ hình Π) khơng ảnh hưởng đến tính xác thuật tốn định vị trí điểm cố 42  Các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn tổng trở nguồn (X / R tỷ lệ khác mạng) không ảnh hưởng đến độ xác Các thành phần khác khơng có phương trình định vị điểm cố nên khơng ảnh hưởng đến tính xác thuật tốn  Ngay với véc tơ đồng bộ, thuật toán sử dụng để bù cho trễ pha đường truyền Hoặc bù sai số tần số lấy mẫu hai đầu không giống 5.2 Phương hướng nghiên cứu tương lai Để khai thác cách có hiệu đưa thuật tốn vào áp dụng thực tế tương lai cần mở rộng nghiên cứu sang lĩnh vực sau:  Xây dựng phần mềm trích xuất thông tin từ ghi cố rơle để đưa vào thuật toán đề xuất luận văn  Trong luận văn sử dụng tất dòng điện điện áp ba pha từ hai đầu đường dây để tìm góc đồng vị trí cố Nghiên cứu tương lai xét tới việc sử dụng thơng tin hơn, ví dụ sử dụng dịng điện từ hai đầu điện áp từ đầu để tính tốn Trường hợp có thơng tin để tính tốn xảy ví dụ đường dây trang bị bảo vệ dòng điện áp đo từ đầu đường dây  Mở rộng mơ hình áp dụng cho đường dây có phân nhánh  Mơ hình đường dây sử dụng luận văn giả thiết đồng nhất, tương lai xét tới trường hợp đường dây có dây dẫn không đồng (nhiều chủng loại dây tuyến) 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Girgis, D G Hart, and W Peterson Vol 7, No 1, January 1992, pp 98107 "A New Fault Location Technique for Two- and Three-TenninaI Lines," IEEE Transaction on PWRD John Wiley&Sons Inc., S.H Horowitz and A.G Phadke, Power System Relaying Julio César Urresty Analysis of Phenomena, that Affect the DistanceProtection Novosel, D, et al 1, s.l : IEEE Transactions on Power Delivery , 1996, Vol 11 Unsynchronized two-terminal fault location estimation Pawel Dawidowski, Jan Iżykowski, Ahmet Nayir s.l : 7th International Conference on Electrical and Electronics Engineering (ELECO), 2011 Noniterative algorithm of analytical synchronization of two-end measurements for transmission line parameters estimation and fault location Ulrich Klapper, Michael Krüger, Wolfgang Wurzer s.l : Relay Protection and Substation Automation of Modern EHV Power Systems, 2007 Measurement of line impedances and mutual coupling of parallel lines Saha, Murari Mohan, Izykowski, Jan Jozef, Rosolowski, Eugeniusz Fault location on power networks s.l : Springer, 2010 Nguyễn Xuân Tùng, Nguyễn Đức Huy, Nguyễn Xuân Hoàng Việt, “Tổng quan phương pháp định vị cố đường dây truyền tải dựa tín hiệu đo lường từ hai phía”, “Tạp chí Điện & Đời sống” số 162 (14-17), 2012 Trần Đình Long, Bảo vệ hệ thống điện Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 44 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Thiết lập phương trình tìm góc đồng vị trí cố Phương trình [3.7] quan hệ dịng điện điện áp đo hai đầu góc đồng δ: Vsejδ - Vr + ZIr = mZ( Isejδ + Ir) [3.8] Tách phương trình [3.9] thành hệ hai phương trình riêng cho phần thực phần ảo đại lượng Trong δ = cos δ) + jsin(δ) Z = R+jX, giá trị {VS; VR; IS; IR} số phức) Ta có: {real(Vs) + jimag(Vs)}.(cosδ + δ) – real(Vr) – jimag(Vr) + (R + jX){real(Ir) + jimag(Ir)}= m(R + jX[{(real(Is)+ jimag(Is)}.(cosδ + jsinδ) + real(Ir) + jimag(Ir)] Khai triển hai vế phương trình ta có: real(Vs)cosδ + jreal(Vs)sinδ + jimag(Vs)cosδ - imag(Vs)sinδ - real(Vr) jimag(Vr) + R.real(Ir) + jR.imag(Ir) + jX.real(Ir) – X.imag(Ir) = m.[(R + jX).(real(Is)cosδ + jreal(Is)sinδ + jimag(Ir)cosδ - imag(Ir)sinδ + {real(Ir) + jimag(Ir)}.(R + jX)] [3.9] Khai triển vế trái phương trình [3.9] ta có: real(Vs)cosδ - imag(Vs)sinδ - real(Vr) + R.real(Ir) - X.imag(Ir)} + j{real(Vs)sinδ + imag(Vs)cosδ - imag(Vr) + R.imag(Ir) + X.real(Ir)} Ta đặt: C3 = R.real(Ir) - X.imag(Ir) [3.12] C4 = R.imag(Ir) + X.real(Ir) [3.13] Rút gọn lại ta có: real(Vs)cosδ - imag(Vs)sinδ - real(Vr) + C3 + j{real(Vs)sinδ + imag(Vs)cosδ - imag (Vr) + C4} [3.14] Khai triển vế phải phương trình [3.9] ta có: 45 m[R.real(Is)cosδ + jR.real(Is)sinδ + jR.imag(Ir)cosδ - R.imag(Ir)sinδ + jXreal(Is)cosδ - X.real(Is)sinδ - X.imag(Ir)cosδ - jX.imag(Ir)sinδ + R.real(Ir) + jR.imag(Ir) + jX.real(Ir) - X.imag(Ir)] Khai triển tiếp ta được: m{R.real(Is)cosδ - R.imag(Ir)sinδ - X.real(Is)sinδ - X.imag(Ir)cosδ + R.real(Ir) X.imag(Ir) + j{R.real(Is)sinδ + R.imag(Ir)cosδ + X.real(Is)cosδ -X.imag(Ir)sinδ + R.imag(Ir) + X.real(Ir)} Ta đặt: C1 = R.real(Is) – X.imag(Is) [3.10] C2 = R.imag(Is) + X.real(Is) [3.11] Rút gọn vế phải ta có: [3.16] m(C1cosδ - C2sinδ + C3) + j(C1sinδ + C2cosδ + C4) Từ phương trình [3.13] [3.16] ta viết riêng cho phần thực phần ảo ta hai phương trình sau: real(Vs)sinδ + imag(Vs)cosδ - imag(Vr) + C4 = m(C1sinδ + C2cosδ + C4) [3.17] real(Vs)cosδ - imag(Vs)sinδ - real(Vr) + C3 = m(C1cosδ - C2sinδ + C3) [3.18] Bước chia phương trình [3.17] cho phương trình [3.18] để tạo thành phương trình với ẩn số góc δ Ta có: {real(Vs)sinδ + imag(Vs)cosδ - imag(Vr) + C4}.(C1cosδ - C2sinδ + C3) = {real(Vs)cosδ - imag(Vs)sinδ - real(Vr) + C3}.(C1sinδ + C2cosδ + C4) [3.19] Khai triển [3.19] Ta có: real(Vs)sinδ.C1cosδ - real(Vs)sinδ.C2sinδ + real(Vs)sinδ.C3 + imag(Vs)cosδ.C1cosδ - imag(Vs)cosδ.C2sinδ + imag(Vs)cosδ.C3 imag(Vr).C1cosδ + imag(Vr).C2sinδ + imag(Vr).C3 + C4.C1cosδ - C4.C2sinδ + C4.C3 46 = real(Vs)cosδ.C1sinδ + real(Vs)cosδ.C2cosδ + real(Vs)cosδ.C4 – imag(Vs)sinδ.C2cosδ - imag(Vs)sinδ.C1sinδ - imag(Vs)sinδ.C4 - real(Vr).C1sinδ - real(Vr).C2 cosδ - real(Vr).C4 + C3.C1sinδ + C3.C2cosδ + C3C4 Rút gọn nhóm số hạng ta phương trình sau: {real(Vs)C3 + imag(Vr)C2 + imag(Vs)C4 + real(Vr)C1 - C4C2 - C3C1}sinδ + {imagVs)C3 - imag(Vr)C1 + C4C1 - real(Vs)C4 + real(Vr)C2 - C3C2}cosδ real(Vs)C2 + imag(Vs)C1 + imag(Vr)C3 + real(Vr)C4 = [3.20] Sau xếp lại phương trình ta phương trình a*sinδ + b*cosδ + c = Trong đó: a = real(Vs)C3+ imag(Vr)C2+ imag(Vs)4+ real(Vr)C1- C4C2 - C3C1 [3.21] b = imag(Vs)C3 - imag(Vr)C1 + C4C1 - real(Vs)C4 + real(Vr)C2 - C3C2 [3.22] c = - real(Vs)C2 + imag(Vs)C1 + imag(Vr)C3 + real(Vr)C4 [3.23] 47 PHỤ LỤC 2: Thuật tốn tính tốn điểm cố (MATLAB) clc clear close all aq=exp(1i*2*pi/3); %Toan tu quay "a" A = xlsread('Dulieu.xlsx'); % Doc du lieu tu file Excel %%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++ %% CAC THONG SO CAN VAO BANG TAY chieu_dai_dz=67.4; % Tinh bang km Lsc=30; % Vi tri diem su co thuc te mo phong (km) t1=0.3; % Thoi gian bat dau su co mo phong t2=0.5; % Thoi gian ket thuc su co mo phong detla_thuc_te=18; toan % Goc dong bo bi co y lam sai lech goc de kiem tra thuat dt_rad=detla_thuc_te*pi/180; % qui doi sang radian % Khai bao thong so duong day R=chieu_dai_dz*1000*0.73E-4; % dien tro cua 1m duong day X=chieu_dai_dz*1000*4.13E-4; % dien khang 1m duong day % Chon loai su co: % neu su co pha-dat chon gia gia tri bang "26" %, neu su co pha-pha chon gia tri bang "27" loai_su_co=26; %%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++ tamthoi=[]; h=1;% bien chay de gan vao mang du lieu dau 48 for k=(t1*1000+50):t2*1000; % (bien chay cong them vi dong dau tien cua file du lieu la tieu de) %%=================== Xu ly dich pha tin hieu dt=round(detla_thuc_te*1000/18000); % 1000 mau giay hay 18000 %%=================== Nhap du lieu IsA=1000*A(k,2)*(cos(A(k,5))+1i*sin(A(k,5))); IsB=1000*A(k,3)*(cos(A(k,6))+1i*sin(A(k,6))); IsC=1000*A(k,4)*(cos(A(k,7))+1i*sin(A(k,7))); IrA=1000*A(k+dt,14)*(cos(A(k+dt,17)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,17)+dt_rad)); IrB=1000*A(k+dt,15)*(cos(A(k+dt,18)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,18)+dt_rad)); IrC=1000*A(k+dt,16)*(cos(A(k+dt,19)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,19)+dt_rad)); VsA=1000*A(k,8)*(cos(A(k,11))+1i*sin(A(k,11))); VsB=1000*A(k,9)*(cos(A(k,12))+1i*sin(A(k,12))); VsC=1000*A(k,10)*(cos(A(k,13))+1i*sin(A(k,13))); VrA=1000*A(k+dt,20)*(cos(A(k+dt,23)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,23)+dt_rad)); VrB=1000*A(k+dt,21)*(cos(A(k+dt,24)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,24)+dt_rad)); VrC=1000*A(k+dt,22)*(cos(A(k+dt,25)+dt_rad)+1i*sin(A(k+dt,25)+dt_rad)); %%=================== Het nhap du lieu ======================= %%=========Tinh toan phan TTT cua dong dien & dien ap Is=(IsA+aq*IsB+aq^2*IsC)/3; Vs=(VsA+aq*VsB+aq^2*VsC)/3; Ir=(IrA+aq*IrB+aq^2*IrC)/3; 49 Vr=(VrA+aq*VrB+aq^2*VrC)/3; %%=========Ket thuc tinh toan phan TTT % Cac he so C1; C2; C3; C4 C1=R*real(Is)-X*imag(Is); C2=R*imag(Is)+X*real(Is); C3=R*real(Ir)-X*imag(Ir); C4=R*imag(Ir)+X*real(Ir); % Cac he so a, b, c a=-C3*real(Vs)-C4*imag(Vs)-C1*real(Vr)C2*imag(Vr)+C1*C3+C2*C4; b=C4*real(Vs)-C3*imag(Vs)-C2*real(Vr)+C1*imag(Vr)+C2*C3C1*C4; c=C2*real(Vs)-C1*imag(Vs)-C4*real(Vr)+C3*imag(Vr); % Vong lap tinh Newton Raphson delta=0.0001; % Goc dong bo gia thiet ban dau epsilon=1; while epsilon>0.000001 F=b*cos(delta)+a*sin(delta)+c; Fphay=a*cos(delta)-b*sin(delta); x=delta; delta=delta-F/Fphay; y=delta; epsilon=abs(x-y); end delta; goc=delta*180/pi; Ket_qua_goc_dong_bo = ['Goc dong bo delta = ', num2str(goc),' do']; 50 rem(delta*180/pi,180); % Tim vi tri su co theo thuat toan moi m1=(real(Vs)*sin(delta)+imag(Vs)*cos(delta)+imag(Vr)+C4)/(C1*sin(delta)+ C2*cos(delta)+C4); m2=(real(Vs)*cos(delta)-imag(Vs)*sin(delta)-real(Vr)+C3)/(C1*cos(delta)C2*sin(delta)+C3); Vi_tri_su_co_km = ['Khoang cach theo km = ', num2str(m1*chieu_dai_dz),' km']; Vi_tri_su_co_percent = ['Khoang cach theo % = ', num2str(m1*100),' %']; % HIEN THI KET QUA % Gan cac bien tam thoi de ve thi tamthoi(1,h)=k; tamthoi(2,h)=goc; tamthoi(3,h)=m1*chieu_dai_dz; tamthoi(4,h)=Lsc; tamthoi(5,h)=abs(tamthoi(3,h)-Lsc); tamthoi(6,h)=detla_thuc_te; % Tim vi tri su co theo role khoang cach - tin hieu mot phia tamthoi(7,h)=chieu_dai_dz*A(k,loai_su_co)/X; h=h+1; end % Gan cac bien tam thoi ve x_axis=tamthoi(1,:); y1=tamthoi(2,:); % Goc dong bo duoc y6=tamthoi(6,:); % Goc dong bo thuc te y7=tamthoi(7,:); % Khoang cach thuat toan cua role bao y2=tamthoi(3,:); % khoang cach duoc bang thuat toan moi 51 y3=tamthoi(4,:); % Vi tri su co thuc te y4=tamthoi(5,:); % Sai so giua vi tri thuc va khoang cach bang phep moi % Ve thi khoang cach thuc te, khoang cach theo thuat toan moi, khoang % cach theo role khoang cach (F21) figure(1) p=plot(x_axis,y2,' '); set(p,'Color',[0 0.6 0.1],'LineWidth',1.5) hold on q=plot(x_axis,y3,'-'); set(q,'Color','r','LineWidth',1) hold on u=plot(x_axis,y7,' '); set(u,'Color','b','LineWidth',1) xlabel('Thoi gian (ms)') ylabel('Khoang cach (km)') title('Ket qua tinh toan khoang cach toi diem su co'); legend('Khoang cach- Tin hieu hai dau','Khoang cach thuc te','Khoang cach Tin hieu mot dau (theo role)','Location','Best'); grid off figure(2) p=plot(x_axis,y2,' '); set(p,'Color',[0.8 0.1 0.1],'LineWidth',1.5) hold on q=plot(x_axis,y3,'-'); set(q,'Color','b','LineWidth',1) xlabel('Thoi gian (ms)') ylabel('Khoang cach (km)') 52 title('Ket qua tinh toan khoang cach toi diem su co'); legend('Khoang cach tinh toan','Khoang cach thuc te'); grid off %%%%%% Ve thi goc dong bo figure(3) r=plot(x_axis,y1,' '); set(r,'Color',[0.8 0.1 0.1],'LineWidth',2) hold on s=plot(x_axis,y6,'-'); set(s,'Color',[0.1 0.5 0.1],'LineWidth',0.8) legend('Goc dong bo tinh toan','Goc dong bo thuc te','Location','Best') % thay location bang 1,2,3,4 xlabel('Thoi gian (ms)') ylabel('Goc dong bo (do)') title('Ket qua tinh toan goc dong bo'); % END 53 PHỤ LỤC 3: Ví dụ số liệu thu từ mơ PSCAD Thơng số mơ Vị trí cố: km thứ 30 Loại cố: pha A với đất Các ký hiệu: • Time: bước thời gian tính tốn • "I1amag:1": độ lớn dịng điện thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu S) • "I1aph:1": độ lớn góc pha dịng điện thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu S) • "V1amag:1": độ lớn điện áp thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu S) • "V1aph:1": độ lớn góc pha điện áp thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu S) • "I2amag:1": độ lớn dịng điện thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu R) • "I2aph:1": độ lớn góc pha dịng điện thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu R) • "V2amag:1": độ lớn điện áp thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu R) • "V2aph:1": độ lớn góc pha điện áp thứ tự thuận pha A đo đầu (đầu R) • Tương tự cho pha lại 54 Time I 1amag:1 I1bmag:1 I 1cm ag: I1aph:1 I1bph:1 I1cph:1 V 1amag: V1bmag:1 V1cmag:1 V1ap h:1 V1bph:1 V1cph:1 I2amag:1 I2bmag:1 I 2cm ag:1 I2aph:1 I2bph:1 I2cph:1 V 2amag: V2bmag:1 V2cmag:1 V2ap h:1 V2bph:1 V2cph:1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.002 1.07E-06 8.40E-06 7.33E-06 0.181249 -2.96034 0.181249 0.000495 0.004393 0.003899 0.181249 -2.96034 0.181249 1.08E-06 8.44E-06 7.36E-06 0.181249 -2.96034 0.181249 0.000493 0.00439 0.003897 0.181249 -2.96034 0.181249 0.003 4.60E-05 0.000123 7.74E-05 -0.20256 2.956191 -0.17521 0.052754 0.187116 0.134363 -0.20786 2.939128 -0.20035 4.60E-05 0.000123 7.74E-05 -0.20249 2.956333 -0.17501 0.052755 0.187122 0.134368 -0.20788 2.939121 -0.20035 0.004 0.000184 0.000256 7.53E-05 -0.50619 2.734683 -0.16259 0.400442 0.81231 0.412478 -0.55328 2.627626 -0.4758 0.000184 0.000256 7.52E-05 -0.5061 2.734845 -0.16203 0.400448 0.812319 0.41248 -0.55328 2.627626 -0.4758 0.005 0.000355 0.000301 9.65E-05 -0.75031 2.637116 1.528016 1.256387 1.703833 0.464793 -0.85963 2.367967 -0.53929 0.000355 0.000301 9.65E-05 -0.75019 2.637475 1.528925 1.256399 1.703845 0.464794 -0.85963 2.367967 -0.53929 0.006 0.000355 0.000301 9.65E-05 -0.75031 2.637116 1.528016 1.256387 1.703833 0.464793 -0.85963 2.367967 -0.53929 0.000355 0.000301 9.65E-05 -0.75019 2.637475 1.528925 1.256399 1.703845 0.464794 -0.85963 2.367967 -0.53929 0.007 0.000496 0.000274 0.000305 -0.94805 2.771778 1.681822 2.604901 2.541337 0.394462 -1.14327 2.149774 0.66463 0.000495 0.000273 0.000305 -0.94782 2.772921 1.682059 2.604919 2.541348 0.394467 -1.14327 2.149775 0.664645 0.008 0.000555 0.000302 0.000561 -1.06011 -2.88817 1.532876 4.229855 2.983188 1.580169 -1.40618 2.00961 1.198851 0.000555 0.000302 0.00056 -1.05959 -2.88625 1.533074 4.229874 2.983193 1.580186 -1.40618 2.009613 1.198854 0.009 0.000536 0.000557 0.000777 -0.97824 -2.53796 1.364088 5.746419 2.896858 3.632291 -1.63771 2.063216 1.066927 0.000535 0.000557 0.000776 -0.97696 -2.53694 1.364367 5.746436 2.896859 3.632317 -1.63771 2.063222 1.066928 0.01 0.000577 0.000915 0.000891 -0.61462 -2.54958 1.241851 6.736482 3.054197 6.156418 -1.81472 2.476924 0.856929 0.000577 0.000915 0.00089 -0.61254 -2.54895 1.242361 6.736492 3.054209 6.156448 -1.81472 2.476933 0.85693 0.011 0.000577 0.000915 0.000891 -0.61462 -2.54958 1.241851 6.736482 3.054197 6.156418 -1.81472 2.476924 0.856929 0.000577 0.000915 0.00089 -0.61254 -2.54895 1.242361 6.736492 3.054209 6.156448 -1.81472 2.476933 0.85693 0.012 0.000862 0.001248 0.000892 -0.31776 -2.66304 1.240946 6.991472 4.964215 8.659374 -1.88922 2.844218 0.642033 0.000862 0.001247 0.000891 -0.31622 -2.66249 1.241998 6.991476 4.964246 8.659403 -1.88921 2.844223 0.642035 0.013 0.001314 0.001462 0.00089 -0.28108 -2.77872 1.453698 6.951516 8.33131 10.58075 -1.78346 2.878985 0.453134 0.001314 0.001461 0.000889 -0.28008 -2.77807 1.455593 6.951523 8.331351 10.58077 -1.78346 2.878988 0.453136 0.014 0.001775 0.001521 0.001119 -0.36684 -2.83264 1.758095 8.079733 12.12708 11.51486 -1.52361 2.769628 0.323754 0.001774 0.001519 0.001118 -0.36605 -2.83168 1.76001 8.079759 12.12712 11.51487 -1.5236 2.76963 0.323757 0.015 0.002119 0.001494 0.001621 -0.48082 -2.75492 1.881527 11.40634 15.46097 11.57334 -1.36096 2.621453 0.304693 0.002118 0.001492 0.001621 -0.48004 -2.75338 1.882864 11.40638 15 461 11.57334 -1.36095 2.621455 0.304697 0.016 0.002119 0.001494 0.001621 -0.48082 -2.75492 1.881527 11.40634 15.46097 11.57334 -1.36096 2.621453 0.304693 0.002118 0.001492 0.001621 -0.48004 -2.75338 1.882864 11.40638 15 461 11.57334 -1.36095 2.621455 0.304697 0.017 0.002278 0.001605 0.002219 -0.56562 -2.53568 1.846534 16.1209 17.63078 11.87773 -1.36932 2.486158 0.439031 0.002276 0.001604 0.002218 -0.56466 -2.53372 1.847525 16.12096 17.6308 11.87775 -1.36932 2.48616 0.439036 0.018 0.00228 0.002053 0.002734 -0.56753 -2.3465 1.748969 20.89017 18.37882 14.26381 -1.46739 2.407077 0.634966 0.002277 0.002053 0.002733 -0.56618 -2.34483 1.749847 20.89022 18.37884 14.26385 -1.46739 2.40708 0.634972 0.019 0.002306 0.002744 0.00305 -0.44834 -2.303 1.650685 24.59859 18.32628 19.13956 -1.5902 2.431156 0.721521 0.002304 0.002744 0.003048 -0.44653 -2.30176 1.651625 24.59863 18.32629 19.13963 -1.5902 2.431161 0.721525 0.02 0.002631 0.003449 0.00314 -0.27094 -2.358 1.599996 26.57735 19.28342 25.12527 -1.69296 2.568258 0.686192 0.00263 0.003448 0.003137 -0.26908 -2.35698 1.601178 26.57738 19.28345 25.12534 -1.69295 2.568263 0.686195 55 ... việc định vị xác điểm cố đường dây tải điện 1.2 Tổng quan phương pháp định vị cố đường dây truyền tải điện 1.2.1 Phương pháp định vị cố dựa tín hiệu đo lường từ phía 1.2.2 Phương pháp. .. liệu ta dễ dàng so sánh độ xác phương pháp định vị điểm cố dựa thông tin từ hai đầu đường dây Đối với phương pháp định vị điểm cố dựa thơng tin từ phía khoảng cách cố xa điểm đặt rơ le bảo vệ kết... trở điểm cố thể trở b Điện trở điểm cố thể điện trở điện dung c Điện trở điểm cố thể điện trở điện kháng 14 2.2.2 Ảnh hưởng dòng tải đường dây trước cố Góc lệch pha dịng điện hai đầu đường dây