Sử dụng phần mềm DMS để nâng cao hiệu quả sử lý sự cố lưới điện phân phối bình định

2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Cơng trình đư c hồn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ NINH HÙNG S D NG PH N M M DMS Đ NÂNG CAO HI U QU X LÝ S C LƯ I ĐI N PHÂN PH I BÌNH Đ NH Đ i h c Đà N ng Ngư i hư ng d n khoa h c: TS Tr n Vinh T nh Ph n bi n 1: TS Đoàn Anh Tu n Ph n bi n 2: PGS.TS Nguy n H ng Anh Chuyên ngành: M ng h th ng ñi n Mã s : 60.52.50 Lu n văn ñư c b o v trư c h i ñ ng ch m lu n văn th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 05 tháng 05 năm 2012 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2012 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng 2 M Đ U chương: LÝ DO CH N L A Đ TÀI Chương 1: T ng quan v s c ñ nh v s c lư i n Ngồi vi c tăng cư ng công tác qu n lý ñ ngăn ng a s c ñi n x y vi c phát hi n x lý nhanh s c lư i ñi n gi m thi u m t ñi n s c m t nh ng yêu c u nghiêm ng t ñ i v i phân ph i Chương 2: Các phương pháp nghiên c u xác ñ nh v trí s c lư i n phân ph i ñơn v qu n lý ñi n hi n Chương 3: Gi i thi u v ph n m m DMS ng d ng M C ĐÍCH NGHIÊN C U Chương 4: Thu th p d li u, tính tốn mơ ph ng v trí s c Vi c nghiên c u ng d ng hi u qu h th ng MiniSCADA/DMS m m t phương th c v n hành m i tiên ti n, nâng cao hi u qu v n hành h th ng, nâng cao ch t lư ng ñi n Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 3.1 Đ i tư ng nghiên c u: Lư i ñi n phân ph i Bình Đ nh 3.2 Ph m vi nghiên c u: M t s phương pháp nghiên c u xác đ nh v trí s c lư i ñi n phân ph i; Xác ñ nh v trí s c lư i phân b n ñ ñ a lý b ng ph n m m DMS CHƯƠNG - T NG QUAN V S C VÀ Đ NH V S C TRÊN LƯ I ĐI N PHÂN PH I 1.1 T NG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP Đ NH V S C TRÊN LƯ I ĐI N PHÂN PH I 1.1.1 M ñ u: Trong h u h t trư ng h p s c ñi n bi u hi n hư h ng h c, mà ph i ñư c s a ch a trư c tr tr l i v n hành Vi c khôi ph i b ng ph n m m DMS ph c có th đư c x lý nhanh n u v trí c a s c đư c bi t đ n ho c có PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U th đư c c tính v i ñ xác h p lý Phương pháp nghiên c u lý thuy t, thu th p x lý thơng tin áp d ng cho lư i n phân ph i Bình Đ nh Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI 5.1 Ý nghĩa khoa h c: b n: Kho ng cách s c t tr m ngu n đ n v trí s c đư c c tính theo phương pháp d a tr kháng Giá tr n áp dịng n đo ñư c H th ng hoá phương pháp xác ñ nh v trí s c lư i ñi n phân ph i; Kh ng đ nh tính ñ n c a ph n m m DMS, t o s ñ ti p t c nghiên c u phát tri n ph n m m 5.2 Ý nghĩa th c ti n: Nâng cao hi u qu ng d ng ph n m m DMS ñ c bi t vi c tích h p v i h th ng SCADA hi n h u; Xác đ nh nhanh chóng v trí s c , t có bi n pháp x lý thích h p nh m gi m th i gian m t ñi n m t ho c hai ñi m cu i c a ñư ng dây 1.1.3 Phương pháp truy n sóng thành ph n t n s cao: Quan ñi m c a phương pháp ñư c d a s ph n x sóng truy n lư i ñi n b s c 1.1.4 Phương pháp h chuyên gia 1.1.4.1 Trí tu nhân t o (AI) phương pháp phân tích th ng kê: Có m t s phương pháp nhân t o thông minh m ng th n kinh nhân t o (ANN), Logic m (FL), H th ng chuyên gia (ES) thu t toán di C U TRÚC LU N VĂN Ngoài ph n M 1.1.2 Phương pháp d a tr kháng thành ph n t n s ñ u K t lu n ki n ngh , lu n văn g m truy n (GA), vv, v i s phát tri n c a máy tính xu t hi n 3 1.1.4.2 Phương pháp d a thi t b phân ph i: Khi s c th c t ñ ng nh t c a ñư ng dây, s hi n di n c a nhánh r nhánh ph t i x y ra, d ng sóng n áp rơi ño ñư c t i tr m bi n áp ñư c so sánh v i 2.2 PHƯƠNG PHÁP NOVOSEL t t c d ng sóng n áp rơi s d li u D ng sóng phù h p nh t s d li u s cung c p v trí lo i s c Nghiên c u áp d ng cho b t kỳ lo i s c bao g m lo i s c : m t pha ch m ñ t, pha-pha, pha ch m ñ t, pha 1.1.4.3 Phương pháp lai: H u t t c phương pháp xác ñ nh v trí s c d a m t thu t tốn, ch ng h n tính tốn kho ng cách s c ho c phân tích tình tr ng ho t ñ ng b o v thi t b , đ xác đ nh v trí s c M t s nghiên c u s d ng phương pháp lai Hình 2.1 Sơ đ c a m t ph n m ng lư i phân ph i b s c , xác đ nh v trí s c d a nhi u m t thu t tốn đ đ t đư c m t t i khai thác Ztap đư c g p v i tr kháng t i Zload c lư ng xác phân đo n b s c 1.2 X LÝ S C Phương pháp s d ng mơ hình m ng lư i phân ph i H TH NG ĐI N BÌNH Đ NH VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH S C TRUY N TH NG X lý s c lư i ñi n phân ph i Bình Đ nh c vào s ñi u hành c a c p ñi u ñ ch p hành thao tác c a nhân viên v n minh h a Hình 2.1 Trong sơ ñ này, Zload ñư c g p t t c t i g m tr kháng t i Zrload Ztap Zload tr kháng ñư c tính sau: Z = V ps − Z load L1 (2.1) Trong Vps Ips đư c đo t i tr m bi n áp ∆V Tr kháng sau v trí s c Zs là: Z =− s (2.3) I ps hành c p dư i c vào Quy trình XLSC 1.3 K T LU N: Nhi u phương pháp ñ nh v s c lư i ñi n phân ph i:- Phương pháp d a tr kháng thành ph n t n s b n;- ∆I s s Phương pháp truy n sóng thành ph n t n s cao;- Phương pháp h Trong ∆Vs = Vsf - Vps ∆Is = Isf - Ips Ngoài ra, giá tr t chuyên gia Lư i ñi n phân ph i Bình Đ nh s d ng phương pháp th nghi m (đóng th , phân đo n) t n d ng kinh nghi m c a nhân viên v n hành m ng th t ngh ch có th đư c s d ng cho nh ng s c không cân b ng Tr kháng m ch vịng s c Zmeas đư c tính sau: V Z meas =  sf  I sf  ñ xác ñ nh ñi m s c CHƯƠNG - CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U XÁC Đ NH V TRÍ S 2.1 M C đư c s d ng cho ñư ng dây phân ph i d b sai s b i tính m2 – mk1 + k2 – k3Rf = cách s c : (2.4) (2.5) Trong đó: Nhi u phương pháp ñư c ñ xu t trư c ñây cho vi c c tính v trí s c đư ng dây truy n t i hình tia Nh ng phương pháp     T phương trình này, ta có đư c m i quan h b c hai cho kho ng TRÊN LƯ I ĐI N PHÂN PH I Đ U  I  = mZ L1 + R f  f   I sf   k1 = Vsf I sf Z L1 +  ∆I s  Z s + Z load Z load V Z   + 1 + ; k = sf  load + 1 ; k =   I sf Z L1  Z L1 Z L1 I sf Z L1  Z L1     Phương trình ph c (2.5) có hai n m Rf B ng cách tách r i phương trình thành ph n th c o, giá tr c a m có th thu t i nút mà nhánh r ñư c k t n i C Mơ hình hóa ph t i : nh hư ng c a ph t i đư c tính tốn bù cho dịng n c a chúng Đ i v i m t ph t i ñư c sau lo i b Rf: m= − b − b − ac 2a (2.7) ñư c mô t : ( Yr = Gr Vr n p −2 + jBr Vr nq − ) nút R, mơ hình (2.9)  Im(k ) × Re(k3 ) Im(k1 ) × Re(k3 )   ; c = Re(k ) − a = ; b = − Re(k1 ) −   Im(k3 ) Im(k3 )   2.3 K THU T DAS 2.3.1 Gi i thi u k thu t ñ nh v s c cho nhánh truy n t i hình Hình 2.6 Đi n áp dịng n t i nút F N th i gian s c tia ñư ng dây phân ph i: K thu t ñ nh v s c s d ng thành Đi n áp dòng t i nút F x quan h b i: ph n t n s b n c a ñi n áp địng n ti n s c ño ñư c t i thi t D Đi n áp dịng n t i v trí s c v trí cu i: Đi n áp b ñ u cu i ñư ng dây ñã ñư c mô t nghiên c u b ng cách xem dịng n th t t i nút F th i gian s c c tính b ng cách gi xét m t s c ch m ñ t m t pha ñ nh r ng t t c t i sau nút x ñư c h p nh t thành m t ph t i 2.3.2 K thu t ñ nh v s c : K thu t ñ nh v s c ñư c đ xu t mơ nh t t i N Hình 2.6 V f    =  I fx  − sC xy   t b ng cách xem xét m t s c ch m ñ t m t pha lư i ñi n hình tia th hi n Hình 2.5 − sBxy   Vx    I xf    (2.14) Trong s kho ng cách ñơn v t nút x ñ n F Đi n áp dịng n th t t i nút N F th i gian s c liên quan b ng phương trình sau đây: Hình 2.5 Sơ ñ m t s i c a lư i hình tia s c t i F  Vn   De  =  − I n  Ce − (1 − s ) Bxy  V f   I    fn  − Be    − (1 − s)C − Ae   xy (2.15) K thu t bao g m sáu bư c sau Ae, Be, Ce De h ng s tương ñương v i phân ño n A Phân ño n xác đ nh s c : Ư c tính sơ b c a v trí s c gi a nút x + (= y) N ñư c th c hi n gi a nút x x + l (= y) Có th có nhi u v trí đư c Dịng n t i F: xác đ nh b i s hi n di n c a nhánh r ñư ng dây Thay th vào phương trình (2.15): B H th ng hình tia tương đương :T t c nhánh r gi a nút M v trí s c đư c b qua ph t i thu c nhánh ñư c ñ i di n Ifn = - Ifx – If  Vn   = I f  K v + sK w     K m + sK n  K + sK r  q (2.16) sK p   V x  K v + sK u   I xf    (2.17) E Ư c tính v trí c a s c : Kho ng cách s t nút x ñ n nút s c t i trung gian Th c hi n k thu t ñã ñư c ki m tra b ng cách s F, ñư c th hi n m t ph n c a chi u dài t nút x nút x + (y), d ng d li u thu đư c t mơ ph ng EMTP/ATP ñư c c tính t m i quan h ñi n áp - dòng ñi n t i v trí s c tính 2.4.2 Thu t tốn tính toán tr kháng s c : Trong trư ng h p này, ch t ñi n tr c a tr kháng s c vi c tính tốn v trí s c bao g m H p lý hoá k t qu phương trình, b qua u ki n b c cao c a s s p x p l i thu đư c phương trình sau ñây K AR K CI − K AI K CR s= ( K CR K BI − K CI K BR ) + ( K DR K AI − K DI K AR ) hai bư c Đ u tiên, tr kháng s c vịng l p đư c tính b ng cách s (2.21) d ng n áp đo dịng thu đư c trư c s c Th F T nhi u k t qu thành m t k t qu nh t : K thu t ñ nh v hai, ñi n kháng xu t n s c có th cho nhi u k t qu n u đư ng dây có r nhánh Thơng đư c tính tốn b ng cách gi đ nh tin t b ch th s c ñư c k t h p v i nhi u k t qu ñ ñi ñ n m t r ng s k t qu nh t cho v trí c a s c B ng cách so sánh tr kháng ño v i tr kháng xu t n tính tốn có 2.3.3 Th nghi m k thu t đ xu t: Các v trí s c k thu t mơ th xác đ nh v trí s c t ñã ñư c th nghi m b ng cách s d ng d li u s c mơ c Hình 2.9: Sơ đ đo lư ng xu t t i m i ph n k ti p n s c 2.4.2.1 Đo lư ng t i xu t n s c : Xét m ng hình tia ch cịn m t ph ng b ng ph n m m PSCAD/EMTDC K t qu th nghi m v trí s ngu n cung c p, tr kháng s c th t thu n ñư c tính theo phương c c tính cho s c ch m ñ t m t pha, cho th y r ng đ i v i kháng s trình ñã bi t tùy thu c vào d ng s c , hình 2.9 c ohm, sai s t i ña k thu t ñư c ñ xu t cho s c ch m ñ t m t 2.4.2.2 Đo lư ng t i c p tr m bi n áp: Xem xét m t m ng lư i hình pha nh 1,7% Đ i v i m t kháng s c 50 ohm, sai s t i đa nh tia có xu t n b s c , ví d nút k có tr kháng tương ñương trư c 2,2% s c ZLk Ph n cịn l i k t n i đư c ñ i di n b i m t nhánh tương 2.3.4 K t lu n: Đ nh v s c cho nhánh truy n t i hình tia đư ng đương v i tr kháng ZL Phương trình trư c s c : dây phân ph i s d ng n áp dịng n t n s b n t i thi t b ñ u cu i ñư ng dây K t qu th nghi m cho th y r ng phương pháp ñ nh v s c thi t th c có đ xác ch p nh n đư c c ñ i v i kháng s c c a 50 Ohm 2.4 THU T TOÁN SAHA 2.4.1 Gi i thi u phương pháp ñ nh v s c cho m ng ñi n trung th : Nghiên c u trình bày m t phương pháp đ c lư ng v trí c a s c h th ng trung th b trí hình tia, có th bao g m nhi u nhánh Z pre = V pre Z L Z Lk = I pre Z L + Z Lk (2.26) Trong Vpre, Ipre - n áp dịng trư c s c tương ng S c pha-pha: tr kháng th t thu n tính t tr m bi n áp: V ZLZk (2.27) Z = pp = I pp ZL + Zk K t h p phương trình (2.26) (2.27): Zk = Z Z pre Z pre − Z (1 − k zk ) 10 (2.28) chi u dài ño n b s c gi ñ nh 1), Zsk-1 tr kháng c a ño n cáp gi a Các h s kzk cho m i ñư ng dây ñư c c tính s u ki n tr ng thái n ñ nh trư c s c T phương trình (2.28), ngư i ta có th tính tốn tr kháng s c vịng l p b ng cách s d ng V pp I pp nút k-1 nút k: (Zsk-1=Rsk-1+jXsk-1) Rf kháng s c 2.4.4 Mơ hình EMTP/ATP mô ph ng M t tr m bi n áp 10 kV ñư c cung c p t h th ng 150 kV M ng lư i bao g m vịng vịng ph , có ch a m t s tr m phép ño t tr m bi n áp: Zk = lfk - kho ng cách tương ñ i (p.u) t nút k ñ n ñi m s c (t ng (2.31) V − (1 − k zk ) pp Z pre ph t i 10/0.4 kV đư c trình bày Hình 2.10 Xem xét ví d s c A-B t i nút 20 xu t n phân tích (Hình 2.10) v i gi ñ nh tr kháng s c Rf = 0,1 Ohm Áp d ng thu t toán ñư c S c ch m ñ t (m t pha ch m ñ t): Xem xét s c ch m đ t trình bày đ tính tốn kho ng cách s c v i ñi n kháng s c thu đư c pha: dịng th t khơng đư c đo tr m bi n áp có xu t n s c cho hai k t qu , c hai đ u IkN dịng th t khơng qua n dung xu t n l i Z g Z pre (2.32) Z = th c t 308 m t nút 18 k Z pre Các phương trình V − Z g (1 − k zk )(1 − ) V ph kho ng cách 266 m t nút 18 V trí s c 2.4.5 Phân tích s li u ghi nh n: Các máy ghi s c ñư c l p ñ t t i tr m bi n áp xu t n s c Tr kháng s c c tính thu đư c t dịng đo t i tr m bi n áp xác ñ nh tr kháng s c cho s c pha- t xu t n s c s c ñ t gi i h n tr kháng th t thu n A-B, ñư c cung c p t i nút 2.4.3 Ư c tính kho ng cách s c : D a tr kháng s c ño ñư c 20 (Hình 2.10) C hai phép ño thơng s cáp, có th c tính kho ng cách s c cho m t c p k t qu tính tốn Thu t tốn s c pha-pha: Xem xét sơ ñ th t thu n tương kho ng cách s c : 227 m t nút ñương c a s c Xác ñ nh tr kháng s c tương t nút th i ñ n m 18 (cho dịng đo t i xu t n) s c : 64m t nút 18 (cho dịng đo t i Hình 2.10: Khái ni m th hi n mơ hình xu t n tr m bi n áp) V trí s c th c t Z fi = Z pi ( Z fi−1 − Z si−1 ) = R fi + X fi Z pi − Z fi−1 + Z si−1 ) (2.34) 308 m t nút 18 Ư c tính g n nh t có sai s l n so th c t Giá tr tr kháng ñư c c tính t u ki n n ñ nh c a m ng có xu hư ng d n v không: Z fi −1 > Z fi tr kháng c a ph n b s c : Z fk = l fk Z fk −1 + R f 2.4.6 K t lu n: Thu t toán đư c trình bày cho tính tốn kho ng cách s c đư c d a c tính n áp dịng n Thu t tốn ñã ki m (2.35) tra ch ng minh s d li u n áp dịng ñi n thu ñư c t mô ph ng EMTP/ATP ghi nh n t i máy ghi nh n s c Sai (2.36) s c tính kho ng cách s c ph thu c vào tính xác c a phép 11 12 đo thông s cáp ph i trung h áp Chương trình g m ch c sau đây: Báo 2.5 K T LU N: Các phương pháp ñ u c vào dòng ñi n ñ ng; Qu n lý c u trúc tô pô m ng n; Phân tích m ng bao g m trào ñi n áp ño ñư c trư c b s c đ u có xét đ n tính ch t đ c lưu cơng su t tính tốn dịng n s c v i phân tích b o v ; Mơ thù c a lư i ñi n phân ph i Ch ñ s c pha-ñ t ñư c xem xét ph ng v n hành; Đ nh v s c ; Khôi ph c h th ng; L p k ho ch cơng c phương pháp V trí m đo, giá tr c a thông s tác; Phân tích an tồn; Qu n lý m t n; Qu n lý đ i cơng tác; D báo ñư ng dây có nh hư ng nhi u ñ n k t qu c tính v trí s c ph t i; D ch v khách hàng; Phân tích s d li u ; Lưu tr tài li u CHƯƠNG - GI I THI U V PH N M M DMS VÀ CÁC NG D NG 3.1 GI I THI U T NG QUAN H TH NG 3.1.1 T ng quan v ph n m m DMS 600: DMS 600 h th ng qu n lý lư i ñi n phân ph i theo ñ a lý (DMS) DMS 600 cung c p vi c qu n lý thành ph n d li u mơ ph ng m ng n đ t ng qt m ng n v i hình nh màu tô pô th hi n tr ng thái c a m ng 3.1.2 Quan h s d li u: DMS 600 có th s d ng máy ch s d li u (ch ng h n MS SQL Server Oracle) ho c s d li u MS Access ñ lưu tr d li u 3.1.3 C u trúc c a DMS 600 3.1.3.1 T ng quát v c u trúc DMS 600: H th ng DMS 600 bao g m ba chương trình theo quan ñi m c a ngư i dùng : DMS600 Network Editor (DMS 600 NE), DMS Application Server 600 (DMS 600 SA), DMS Workstation 600 (DMS 600 WS) 3.1.3.2 DMS 600 Network Editor: DMS 600 Network Editor (DMS 600 NE) ch y u ñư c s d ng ñ mô ph ng m ng phân ph i vào s d li u m ng h th ng máy ch Kh i t o b n ñ n n, ñ nh nghĩa bi u tư ng qu n lý vi c tích h p gi a MicroSCADA DMS 600 nhi m v quan tr ng c a chương trình 3.1.3.3 DMS 600 Workstation:DMS 600 Workstation (DMS 600 WS) m t chương trình đ giám sát u n ho t ñ ng lư i ñi n phân Cơ s c a DMS 600 WS qu n lý d li u lư i phân ph i b i DMS 600 NE d li u th i gian th c t MicroSCADA 3.1.3.4 DMS 600 Server Application: Ch c DMS 600 SA cho vi c tích h p MicroSCADA Thi t l p phá v m t k t n i MicroSCADA s d ng SCIL API; Qu n lý tr ng thái thi t b , ño lư ng, báo ñ ng d li u c nh báo t MicroSCADA ñ n DMS 600 WS; G i m t yêu c u m b ng ñi u n t DMS 600 WS ñ n MicroSCADA ;G i thông tin v m t s c m i qu n lý thông tin v trí s c t MicroSCADA đ n DMS 600 WS; Qu n lý vi c t đ ng l p s c khơi ph c; Thay đ i v trí d li u c a máy phát hi n s c MicroSCADA; Ki m soát ñi m màu g c c a xu t n MicroSCADA Ch c DMS 600 SA cho DMS 600 WS DMS 600 NE là: Qu n lý thơng tin đăng nh p; Thay đ i thi t l p h th ng c th ; Thay ñ i d li u d li u DMS 600 ; Thông báo v c p nh t s d li u 3.2 CH C NĂNG HO T Đ NG C A PH N M M DMS 3.2.1 T ng quát v ch c ho t ñ ng: Các ch c ho t ñ ng cung c p b i DMS 600 WS là: Qu n lý c u trúc tô pô m ng n; Phân tích b o v m ng n ; Phân tích m ch vịng ; Qu n lý s c ; L p k ho ch cơng tác ; Qu n lý đ i cơng tác ; D ch v khách hàng ; Qu n lý m t n ; Phân tích d li u DMS 600 WS DMS 600 NE ch a thu c tính đ h a in n linh ho t Cơ s d li u v i b n 13 14 ñ n n ñ a lý cho r t nhi u l a ch n ñ in danh sách, sơ ñ m ng, th c ho c c u trúc tô pô mô ph ng dùng tính tốn m ng n , trào lưu b n ñ , sơ ñ tr m … cơng su t tính tốn dịng s c 3.2.2 C nh báo DMS 600: Báo ñ ng c nh báo c a DMS 600 3.2.4.2 D báo c tính ph t i: D báo ph t i vi c tính tốn d WS đư c t o d a c u trúc tơ pơ k t m ng, phân tích lư i ñi n, báo ph t i cho tr m ph t i (MV/LV) ño n ñư ng dây cho t phân tích b o v đ nh v s c Nh ng báo ñ ng c nh báo th hi n 168 gi D báo ñư c d a d li u t i c a tr m ph t i danh sách thông báo ho c khách hàng trung th ph thu c vào phương pháp mô hình t i 3.2.3 Qu n lý c u trúc tơ pơ m ng n đư c l a ch n 3.2.3.1 T ng quát v qu n lý c u trúc tơ pơ m ng n: Các c u trúc 3.2.4.3 S tô pô c a lư i phân ph i ñư c xác ñ nh b i tr ng thái thi t b m ng: Quy ñ nh k t n i gi a MicroSCADA ño lư ng s d chuy n m ch DMS 600 WS ch a thông tin v tr ng thái c a t t c li u DMS 600 ñư c th c hi n DMS 600 NE thi t b chuy n m ch t xa hay t i ch ñư ng dây 3.2.4.4 Tính tốn trào lưu cơng su t :Trào lưu cơng su t cho tồn b 3.2.3.2 Hình nh màu tơ pơ m ng n: C u trúc tơ pơ m ng đư c m ng n trung th đư c tính tốn b ng cách s hi n th xu t n ho c tr m ngu n s d ng màu lư i ñi n Newton-Raphson Các d li u t i ñư c áp d ng cho m ng b t ñ u c a s m ng Vi c thi t l p màu s c tô pơ xu t n đư c s t nút cu i c a xu t n d ng sơ ñ m ng, sơ ñ tr m ñi m g c c a tr m MicroSCADA 3.2.4.5 Tính tốn dịng s c : Dịng ng n m ch ñ i x ng pha ñư c tính b ng u n b ng cách s d ng ñ nh lý Thevenin b ng cách gi ñ nh ñi n áp c a ñi m 3.2.3.3 Trào lưu công su t s c gi ng ñi n áp ñã ñư c ñưa thi t l p tính tốn S c Giám sát qu n lý tô pô thu n ti n cho ch c trào lưu công d ng d li u ño lư ng MicroSCADA phân tích d ng thu t tốn khơng đ i x ng dịng ng n m ch pha đư c tính b ng cách s d ng su t xi ngư c m ng th t Trong tính tốn s c ch m đ t, lư i n trung tính cách đ t, 3.2.3.4 Tr ng thái thi t b chuy n m ch phân ño n ñư ng dây n i ñ t tr c ti p n i ñ t c ng hư ng đư c phân tích Tr ng thái thi t b chuy n m ch k t n i v i MicroSCADA ñư c c p nh t t MicroSCADA b ng ñi u n Thi t b chuy n 3.2.4.6 Phân tích b o v : Ph i h p b o v ñư c phân tích d a tính tốn dịng s c m ch có th đ i tư ng thao tác t xa tr c n ho c thao tác b ng 3.2.4.7 K t qu phân tích m ng ñi n b o v : C u trúc tơ pơ m ng tay m ngo i n ñi n ñư c t ñ ng c p nh t phân tích m ng ñư c th c hi n sau m i 3.2.4 Phân tích m ng n b o v l n thay ñ i phương th c v n hành 3.2.4.1 T ng quát v phân tích m ng ñi n b o v : Phân tích m ng 3.2.4.8 Phân tích m ng n ch đ mơ ph ng: Phân tích m ng n DMS 600 WS tính tốn tr c n s d ng th i gian th c tr ng DMS 600 WS thư ng ñư c s d ng ñ phân tích tr ng thái m ng thái c a m ng Phân tích b o v m ng ñi n s d ng ñ xác ñ nh tình th i gian th c đ s d ng an toàn hi u qu nh t m ng ñi n.T t c tr ng lư i ñi n ch c b o v lư i ñi n phân ph i th i gian ho t đ ng chuy n m ch có th đư c ki m tra trư c b ng cách s d ng 15 16 mô ph ng c a DMS 600 WS 3.3.1 Gi i thi u chung 3.2.5 Đ nh v s c 3.3.1.1 Mơ t v n đ : Lư i ñi n phân ph i, ñ c bi t 3.2.5.1 T ng quát v ñ nh v s c : Ch c ñ nh v s c DMS 600 thôn, thư ng b s c gây t n nhi u th i gian khó khăn đ xác WS đ c p đ n s c vĩnh c u m ng hình tia trung tính cách đ nh m s c Xu t n ch ñư c b o v máy c t t i tr m bi n áp ñ t, n i ñ t tr c ti p ho c qua tr kháng N u có v n ñ v i k t n i ngu n Khơng có c u chì ho c sectionalisers t đ ng khác d c xu t MicroSCADA, mô ph ng đ nh v s c có th đư c s d ng cho n vùng nông nh ng s c th c V trí s c có th m t xu t n s c ñư c xác Nhân viên ñi u hành t i ñ nh d a trên: Kho ng cách tính tốn s c ; D li u phát hi n s c ; trung tâm ñi u n ch u trách Lo i phân ño n ñư ng dây; Đi u ki n t i c a máy bi n áp phân nhi m ñ nh v s ph i cáp m ng Ho t ñ ng c a h đư c d a 3.2.5.2 Tính tốn kho ng cách s c : Tính tốn kho ng cách s c s thơng tin thu đư c t h th ng d ng phương pháp sau đây: Cư ng đ dịng ng n m ch (A); Tr SCADA, sơ ñ kháng (ñi n kháng) t rơ le đ n v trí s c 3.2.5.3 D li u b phát hi n s c : Các tr ng thái c a b phát hi n s Hình 3.2 Ví d m t xu t n phân ph i c ph c h i m ng, kinh nghi m Q trình đ nh v s c thư ng ñư c th c hi n b ng cách s c t xa có th thu ñư c t MicroSCADA ho c c p nh t b i ngư i ñi u d ng phương pháp th nghi m, mà d a thao tác dao cách ly n phát hi n có th đ c đư c t i ch ñư c qu n lý b i giao di n máy c t c a xu t n s c ngư i dùng c a DMS 600 WS Ch c ñ nh v s c cho bi t khu 3.3.1.2 Nguyên t c b n c a lý thuy t t p m Trong lý thuy t t p m khái ni m v kh ñư c s d ng thay v c phát hi n s c 3.2.5.4 K ho ch cô l p s c ph c h i: Ch c l p k ho ch khái ni m v xác su t Kh ñư c xác ñ nh b i s gi a l p ph c h i h tr cho vi c l p phương án thao tác c n thi t sau m t (hồn tồn có th ) khơng (hồn tồn khơng th ) Xác su t m t s c Ch c thao tác b ng tay có th đư c th c hi n b ng cách bi n pháp thích h p c a s không ch c ch n n u thơng tin th ng kê có u n t xa L p k ho ch cô l p s c ph c h i có th s n đư c s d ng m t cơng c đ l p k ho ch thao tác th nghi m 3.3.2 S d ng t p m đ làm mơ hình cho tình tr ng khơng rõ ràng 3.2.5.5 Mơ ph ng v trí s c : Mơ ph ng v trí s c c a DMS 600 q trình đ nh v s c lư i phân ph i WS có th đư c s d ng ñ : Xác ñ nh v trí s c th c v i 3.3.2.1 T p m đ nh v s c thơng tin SCADA; mô ph ng d li u s c ngo i n v i s c th c hay m c đích nghiên c u khác 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Đ NH V S TH NG SCADA – DMS a) Xác ñ nh t p m : Trong tình tr ng s c , t p b n (t p rõ) ho c không gian X bao g m t t c thành ph n c a xu t n b s C TRÊN H c Trong th c t X bao g m hai t p rõ (Sfault Sno-fault), phép giao m t t p r ng { 17   X = S fault U S no− fault S fault ⊆ X , S no− fault ⊆ X  S fault I S no− fault = ∅   } 18 (3.2) Các t p Sno-fault bao g m t t c thành ph n không b s c c a xu t n Các thành ph n s c t o thành t p Sfault, hàm thu c ñúng c) Ho t ñ ng t p m Nhóm gi thuy t thay th : M i quy t c t o thành m t t p m Ri v i hàm thu c K t h p hàm thu c b ng t ng ñ i s Hàm thu c c a x Ffault đư c tính sau: µ Ffault∪Ri(x) = µ Ffault(x) + µ Ri(x) - µ Ffault(x)µ Ri(x) b ng Các hàm thu c khác ñư c g n li n v i quy t c tìm b) Hàm thu c (3.3) Khi t t c quy t c ñã ñư c x lý, t p m Ffault ch a t t c Ngun t c chung: Tr c hồnh có ch a gi thuy t thay th (các thành ph n c a n b s c ) v i m c ñ kh t t c thành ph n c a xu t n b (hàm thu c) s c c u trúc tô pô Hình 3.3 Hàm thu c nh n th c v trí s c M c kh có th đư c mô ph ng m t t p m [0,1] Ư c tính xác đ nh kho ng cách s c : kho ng cách gi a ñi m ngu n v trí s c có th ñư c xác ñ nh b ng cách s d ng tr kháng c tính c a n b s c ho c vi c đo dịng ng n m ch Hàm thu c ñư c xác ñ nh b ng cách s d ng d li u s c Kho ng cách c a s c ñư c xác ñ nh b ng cách so sánh dịng ng n Nhóm suy lu n: T p m Ffault d a hàm thu c c a gi thuy t thay th * L a ch n t i đa: nơi có kh nh t cho s c thành ph n v i m c cao nh t c a hàm thu c t p Ffault * M c ñ l a ch n α: T p c p ñ α c a Ffault bao g m t t c thành ph n hàm thu c l n giá tr α Các thành ph n nơi có th nh t cho s c đư c xem xét t t c chúng ñư c hi n th * S thành ph n liên quan c a vùng cô l p: Ffault trư c tiên m ch đo đư c v i dịng s c tính tốn t i m khác Sai s ñư c chia thành t p M i t p Szonei bao g m thành ph n trung bình c a c tính ch -4,3% thu c m t vùng cô l p Ffault = Szone1 ∪ Szone2 ∪ … Szonen B phát hi n s c : Kinh nghi m th c t c a nhân viên ñi u hành ch r ng máy dò s c ho t ñ ng tin c y ñi u ki n th i S thành ph n liên quan c a vùng i đư c tính sau: ti t bình thư ng (t c µ(x) = 0,7) S zonei = Thành ph n nh y c m s c : nh n th c tìm ki m liên quan ñ n m t thành ph n nh y c m s c nh t ñ nh ñư c áp d ng cho thành (3.4) S zonei = X ∑µ Szonei ( x) x∈Szonei (3.5) X Kh m t quy t c: Cơng th c (3.6) có th ñư c s d ng ñ lo i b ph n xác Theo cách thành ph n nh y c m s c khác (ví hi u l c c a m t quy t c nh t ñ nh gi thuy t thay th sau suy d m t tr m bi n áp phân ph i b t i m t th i gian r t lu n Phương pháp c n thi t n u quan sát ch ng minh khơng l nh) có th đư c mơ hình hóa phù h p Đư ng dây không r ng: Theo cách th i ti t ñi u ki n ñ a hình có th đư c đưa vào tính tốn hàm thu c µ Ffault , new ( x) = µ Ffault , old ( x) − µ Ri ( x) − µ Ri ( x ) (3.6) 19 20 3.3.2.2 Đ nh v s c : Y u t đ u vào cho mơ-đun suy lu n thu Cho ñ n module liên quan ñ n s c c tính kho ng ñư c t SCADA t h th ng s d li u m ng Trong giai ño n cách ñã ñư c th nghi m s d ng tình hu ng s c th c đ u có th d a l a ch n t i ña gi thuy t Ffault s Các dòng s c c a n b s c đư c tính tốn so sánh dòng n u hàm thu c cao ñáng k so v i nh ng vùng khác M c ñ ng n m ch ño ñư c thu ñư c t ñ ng t SCADA l a ch n α có th đư c s d ng n u mu n m r ng xem nh ng nơi có Ưu m: Phương pháp khơng ph thu c vào thơng tin th khác đ ch n m t nh ng kh nh t Trong giai đo n hai v nh t đ nh N u m t s thông tin thi u, ch có m c đ hàm thu c trí xác c a s c bên khu v c b s c có th đư c xác đ nh c a k t qu cu i b gi m; Hàm thu c mơ hình đư c mơ hình b ng cách s d ng c hai l a ch n t i ña l a ch n m c α t p hóa có th ñư c thay ñ i t ñ ng theo tình hình s c ; Szonei mơ t khu v c b s c Nghiên c u m t trư ng h p: Trong trư ng h p c a hình 3.2, b Kinh nghi m th c t : Trong h u h t trư ng h p c tính c a kho ng cách s c có đ xác S d ng b ng ki m tra, thơng dị s c D1 ho t ñ ng, kho ng cách s c c tính xác phù tin s n có quy t c tìm ki m s mang l i ñ xác cao h p v i ño n ñư ng dây L2, L3 L7 ñi u ki n th i ti t hi n hành q trình đ nh v s c m t gió m nh t phía b c Trong trư ng h p này, khơng có d li u 3.3.3 K t lu n: Nghiên c u trình bày m t phương pháp đ i phó mâu thu n ho c không phù h p Trong ph n sau ch có ba quy t c v i s không ch c ch n c a v trí s c m ng lư i phân ph i, suy lu n ñư c xem xét Quy t c liên quan ñ n kho ng cách s c c nh n th c tìm ki m khơng xác B ng cách k t h p tính đưa t p m sau: t p m , ñ a ñi m thay th c a s c có th đư c l y s p x p theo kh Rdi = { (L1, 0.4) (L2, 0.8) (L3, 0.8) (L4, 0.1) (L5, 0.1) (L7, 0.8) } c a chúng d a thơng tin v tình hình s c Thơng tin v phát hi n s c t o thành t p h p m : Rde = { (L2, 0.6) (L3, 0.6) (L4, 0.6) (L5, 0.6) (L6, 0.6) } Thông tin v gió u ki n đ a hình: 3.4 K T LU N Ph n m m DMS đư c tích h p v i h th ng SCADA đ qu n lý phân tích d li u tr c n thu n ti n giám sát v n hành Rfo = { (L2,0.3) (L3, 0.5) (L4, 0.4) (L5, 0.3) } lư i ñi n phân ph i, bên c nh vi c k t h p v i nh ng d li u không Cu i cùng: Ffault = { (L1, 0.4) (L2, 0.944) (L3, 0.96) (L4, 0.784) tr c n ñư c c p nh t b i ngư i v n hành (L5, 0.748) (L6, 0.6) (L7, 0.8) } Ffault bây gi bao g m gi thuy t thay th cho ñ nh v s c Căn c vào l a ch n t i ña, ño n ñư ng dây L3 có th ñư c cho v trí có kh nh t c a s c L a ch n α (µ(x) ≥ 0,85) cho ño n ñư ng dây L2 L3 c a m t khu v c cô l p nh ng nơi có th cho s c 3.3.2.3 Th c hi n ñánh giá c a phương pháp ñ xu t Đ nh v s c xác nâng cao su t lao ñ ng, làm gi m th i gian m t n khách hàng khơng t n chi phí đ u tư vào thi t b 21 CHƯƠNG - THU TH P D PH NG V TRÍ S C 22 LI U, TÍNH TỐN VÀ MƠ TRÊN B N Đ Đ A LÝ B NG PH N M M DMS gây tác ñ ng nh y máy c t thu c h th ng giám sát c a SCADA l p t c thông tin s c t SCADA đư c truy n thơng sang DMS 600 WS, đ ng th i hình tơ pơ DMS 600 WS t đ ng phóng to vào khu v c b 4.1 XÂY D NG LƯ I ĐI N s c 4.1.1 Quy mô lư i ñi n phân ph i Bình Đ nh: Lư i ñi n phân ph i 4.3.3 Qu n lý thông tin s c : H p tho i qu n lý s c cho bi t Bình Đ nh ñư c cung c p b i ngu n h th ng ñi n qu c gia g m 10 thông tin s c liên quan h tr nhân viên ñi u hành qu n lý s c tr m bi n áp truy n t i 220, 110kV hai nhà máy phát ñi n nhà máy Trên h p tho i nhân viên ñi u hành có th xác nh n thơng tin ñi n Nhà máy th y ñi n Đ nh Bình Nhà máy Diesel Nhơn Th nh kh ng đ nh v trí s c T nhân viên ñi u hành th c hi n thao tác 4.1.2 Thi t l p b n đ n n DMS: C hai d ng b n ñ s (vector) l p khôi ph c ho c nh (raster) có th đư c s d ng làm n n cho c a s m ng ñi n 4.1.3 Thi t l p sơ ñ nguyên lý m t s i v i c u trúc tô pơ: Căn c vào l p đư ng dây b n đ n n ho c v trí t a ñ GPS ño th c t ñ xây d ng tr m bi n áp, ñư ng dây trung th tr m bi n áp ph t i v i thành ph n liên quan 4.2 C P NH T THÔNG S LƯ I ĐI N 4.2.1 C p nh t thông s ph t i: Áp d ng c hai phương pháp mơ hình hóa t i khác phương pháp xây d ng ñư ng cong ph t i ñi n hình phương pháp khác xây d ng theo công th c Velander d a s n lư ng năm h s ñi u ch nh Velander 4.2.2 Cài ñ t thơng s ng n m ch đ u ngu n: Thông s ng n m ch B ng 4.2 B ng xác ñ nh ñi n tr n i đ t tính tốn h th ng cho vi c ñ nh v s c ng n m ch m t pha Rnñ TBA XT Hư ng n Khu v c kñc tb 1,2 3,00 472 Quy Nhơn Thành ph Quy 474 Tr n Quang Đ ng b ng 1,26 3,00 Di u Nhơn 220 476 KCN Phú Tài KCN 1,26 4,00 1,32 3,00 478 Vân Canh Mi n núi … … … … … … 471 Th tr n Phú Th tr n 1,2 4,00 Phong Đ n Phó 473 Vĩnh Th nh 1,32 3,00 Mi n núi 1,26 3,00 Đ ng b ng 477 Tây An Rnñ tt 3,6 3,8 5,0 4,0 … 4,8 4,0 3,8 t i tr m 110 kV có vai trị quan tr ng vi c tính tốn ng n 4.3.4 Ki m nghi m th c t gi i pháp x lý s li u ñ ñ nh v s m ch xác đ nh v trí s c lư i ñi n phân ph i c m t pha lư i ñi n phân ph i Bình Đ nh 4.3 MƠ PH NG VÀ CH Y PH N M M DMS ÁP D NG CHO Nghiên c u ñ xu t phương pháp xác ñ nh ñi n tr n i ñ t h LƯ I ĐI N PHÂN PH I BÌNH Đ NH th ng tính tốn đ nh v s c b ng ph n m m DMS m t xu t 4.3.1 Ki m tra hi u ch nh tham s hàm thu c cho ñ nh v s c : n sau: tính tốn tr s trung bình n tr n i đ t tr m bi n áp Hàm thu c ñư c xác ñ nh t d li u s c ñã bi t theo s th ng phân ph i, th c nghi m DMS ñ xác ñ nh h s u ch nh theo kê có th ñi u ch nh h p tho i theo kinh nghi m v n hành c a khu v c c p ñi n K t qu th c hi n ñư c nêu b ng 4.2 nhân viên u hành 4.3.2 Mơ ph ng s c DMS : Khi s c xu t hi n lư i ñi n 23 24 4.4 K T LU N: DMS h tr nhi u công c giúp cho vi c c p nh t K t qu nghiên c u th c nghi m cho th y s d ng b ng tra tính thơng s lư i n đư c nhanh chóng thu n ti n hơn, giao di n tốn n tr n i đ t tính tốn cho t ng xu t n khu v c t nh c p nh t, thư vi n m u ñư ng dây, tr m bi n áp, h tr ñ nh v v tinh Bình Đ nh phù h p v i th c t Nghiên c u ch xem xét ñ n nh GPS, h tr hoán chuy n máy bi n áp, nh n d li u gói t d ng file hư ng c a đ a hình m t ph n liên quan ñ n ho t ñ ng ngư i thông thư ng… (khu v c dân cư: thành ph , th xã, th tr n; khu v c s n xu t: khu công Mô ph ng s c ng n m ch m t pha ph n m m DMS tương ng nghi p), th i gian h n ch m t s y u t liên quan khác nh v i ñi n tr n i đ t tính tốn h th ng so sánh v i d li u th ng kê cho k t hư ng ñ n ñi n tr n i đ t h th ng tính tốn chưa ñư c quan tâm qu phù h p Tuy nhiên, v i d li u th ng kê không nhi u (v i 14 s c ) nghiên c u h s m t ñ ph t i, h s mùa, ñi n tr su t ñ t … thơng s lư i n thư ng xuyên thay ñ i, ñ c bi t ñi n tr n i ñ t c a ho c cách xác ñ nh ñi n tr n i đ t tính tốn m t xu t n ñi qua tr m bi n áp phân ph i có th có nh hư ng đ n k t qu tính tốn nhi u khu v c đ a hình khác K T LU N VÀ KI N NGH Vi c khai thác ng d ng hi u qu ph n m m DMS lư i n phân ph i Bình Đ nh giúp cho cơng tác qu n lý, u hành lư i ñi n ph c v khách hàng ngày t t Đ c bi t công tác x lý lư i ñi n, vi c s m xác đ nh s c v trí s c giúp cho vi c cung c p ñi n l i cho khách hàng đư c nhanh chóng, nâng cao ñ tin c y cung c p ñi n ñ ng th i gi m chi phí qu n lý, gi m th i gian tìm ki m s c Nghiên c u cho th y vi c ng d ng tri th c m i công ngh hi n ñ i qu n lý v n hành lư i ñi n ñã nâng cao su t lao ñ ng, ph c v hi u qu khách hàng s d ng ñi n Đ tài ch khai thác m t m ng c a ph n m m ng d ng có ý nghĩa th c ti n vô quan tr ng giúp cho vi c x lý s c lư i n đư c nhanh chóng, xác thu n ti n, t o ti n ñ cho ngư i s d ng ti p t c nghiên c u khai thác hi u qu nh ng ch c ñ c bi t s d li u c a ph n m m DMS, bao g m t t c thơng s lư i n, thơng tin qu n lý d li u v n hành nh n ñư c t SCADA t nhân viên ñi u hành lư i ñi n Qua nghiên c u, nh n r ng c n c s ph i h p ñ ng b gi a nh ng b ph n ñi u hành qu n lý v n hành nh m phát huy hi u qu l c công tác, nâng cao ch t lư ng ph c v ñi n năng, thúc ñ y vi c m nh d n ng d ng tri th c m i cơng ngh m i hi n đ i có vi c khai thác tri t đ nh ng ng d ng c a h th ng SCADA-DMS vi c qu n lý ñi u hành lư i ñi n Nghiên c u c n thêm nhi u ki m nghi m th c t ñ hoàn thi n m r ng ph m vi ng d ng Ngồi ra, đơn v qu n lý v n hành c n thư ng xuyên theo dõi, c ng c h th ng ti p ñ t nh m ñ m b o v n hành kinh t lư i n, an tồn cho ngư i thi t b nâng cao ñ xác tính tốn đ nh v s c Nhân viên ñi u hành c n thư ng xuyên c p nh t di n bi n s c ph n m m DMS ñ k t qu tính tốn ngày xác  ... ngư i dùng : DMS6 00 Network Editor (DMS 600 NE), DMS Application Server 600 (DMS 600 SA), DMS Workstation 600 (DMS 600 WS) 3.1.3.2 DMS 600 Network Editor: DMS 600 Network Editor (DMS 600 NE) ch... GI I THI U V PH N M M DMS VÀ CÁC NG D NG 3.1 GI I THI U T NG QUAN H TH NG 3.1.1 T ng quan v ph n m m DMS 600: DMS 600 h th ng qu n lý lư i ñi n phân ph i theo ñ a lý (DMS) DMS 600 cung c p vi c... MiniSCADA /DMS m m t phương th c v n hành m i tiên ti n, nâng cao hi u qu v n hành h th ng, nâng cao ch t lư ng ñi n Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 3.1 Đ i tư ng nghiên c u: Lư i n phân ph i