Luận văn thạc sĩ: Nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách và định vị sự cố bằng rơle kỹ thuật số

• Tác giả: Nguyễn Xuân Trung
• Người hướng dẫn: Nguyễn Đức Tường
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Nghiên cứu nâng cao chất lượng của bảo vệ khoảng cách và định vị sự cố bằng rơle kỹ thuật số
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ LÀM VIỆC CHÍNH XÁC CỦA BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH
• 1.1. Giới thiệu chung
• 1.2. Nâng cao độ chính xác định vị điểm sự cố trên đường dây truyền tải điện
• 1.3. Nguyên lý làm việc phương pháp định vị sự cố dựa trên tín hiệu đo lường từ một phía
• 1.4. Nguyên lý định vị sự cố theo tín hiệu đo lường từ hai phía
• 1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TRẠM BIẾN ÁP 220KV NINH BÌNH, TRẠM BIẾN ÁP 500KV NHO QUAN VÀ ĐƯỜNG DÂY 220KV NINH BÌNH – NHO QUAN
• 2.1. Tổng quan về trạm biến áp 220 kV Ninh Bình
• 2.2. Tổng quan về trạm biến áp 500 kV Nho Quan
• 2.3. Tổng quan về đường dây tải điện Nho Quan – Ninh Bình
• 2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ BẢO VỆ KỂ TỚI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH
• 3.1. Phân tích các dạng ngắn mạch bằng chương trình ETAP
• 3.2. Xác định các yếu tố ảnh hưởng tới độ chính xác của bảo vệ khoảng cách
• 3.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỊNH VỊ SỰ CỐ DỰA TRÊN TÍN HIỆU ĐO LƯỜNG THU THẬP ĐƯỢC TỪ HAI ĐẦU ĐƯỜNG DÂY
• 4.1. Phương pháp định vị sự cố dựa theo tín hiệu đo lường từ một phía dùng phần mềm Digsi và Sigra của Siemens
• 4.2. Mô phỏng ngắn mạch đường dây bằng chương trình ATPDraw. Kết quả mô phỏng
• 4.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4
• KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ
• HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách và định vị sự cố

Bảo vệ khoảng cách và định vị sự cố là hai yếu tố quan trọng trong hệ thống điện. Chúng giúp xác định nhanh chóng vị trí sự cố, từ đó giảm thiểu thời gian ngừng cung cấp điện. Việc nâng cao chất lượng của các rơle kỹ thuật số trong bảo vệ khoảng cách không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn tăng cường độ tin cậy của hệ thống điện. Nghiên cứu này tập trung vào việc cải thiện các phương pháp hiện tại để đạt được hiệu quả cao hơn trong việc bảo vệ và định vị sự cố.

1.1. Tầm quan trọng của bảo vệ khoảng cách trong hệ thống điện

Bảo vệ khoảng cách giúp phát hiện và định vị sự cố trên đường dây truyền tải điện. Điều này rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và giảm thiểu thiệt hại kinh tế. Các rơle bảo vệ khoảng cách hiện đại có khả năng hoạt động tự động, giúp nhanh chóng tách phần tử bị sự cố ra khỏi hệ thống.

1.2. Định vị sự cố và những thách thức hiện tại

Định vị sự cố chính xác là một thách thức lớn trong ngành điện. Các rơle bảo vệ khoảng cách thường gặp khó khăn trong việc xác định chính xác vị trí sự cố do nhiều yếu tố ảnh hưởng như điện trở tại điểm sự cố và dòng tải trước sự cố.

II. Các vấn đề và thách thức trong bảo vệ khoảng cách

Mặc dù có nhiều tiến bộ trong công nghệ rơle bảo vệ, nhưng vẫn tồn tại nhiều vấn đề cần giải quyết. Các rơle bảo vệ khoảng cách thường hoạt động dựa trên tín hiệu đo lường từ một phía, dẫn đến sai số lớn trong việc định vị sự cố. Điều này có thể gây khó khăn trong việc khắc phục sự cố và ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống điện.

2.1. Sai số trong định vị sự cố do tín hiệu đo lường

Sai số trong định vị sự cố thường xảy ra do các yếu tố bên ngoài như điện trở hồ quang và điện kháng tương hỗ. Những yếu tố này có thể làm sai lệch kết quả đo lường, dẫn đến việc xác định vị trí sự cố không chính xác.

2.2. Ảnh hưởng của điều kiện địa chất đến độ chính xác

Điều kiện địa chất nơi đường dây đi qua có thể ảnh hưởng lớn đến tổng trở của đường dây. Khi điện trở suất của đất thay đổi, việc tính toán tổng trở trở nên khó khăn, dẫn đến sai số trong việc xác định vị trí sự cố.

III. Phương pháp nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách

Để nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách, cần áp dụng các phương pháp hiện đại và cải tiến thuật toán định vị sự cố. Việc sử dụng rơle kỹ thuật số với khả năng đo lường từ hai phía có thể giúp cải thiện độ chính xác trong việc xác định vị trí sự cố.

3.1. Sử dụng rơle kỹ thuật số trong bảo vệ khoảng cách

Rơle kỹ thuật số có khả năng xử lý tín hiệu từ cả hai đầu đường dây, giúp cải thiện độ chính xác trong việc định vị sự cố. Điều này giúp giảm thiểu sai số và nâng cao hiệu quả bảo vệ.

3.2. Cải tiến thuật toán định vị sự cố

Cải tiến thuật toán định vị sự cố có thể giúp nâng cao độ chính xác trong việc xác định vị trí sự cố. Việc áp dụng các phương pháp mới như sóng lan truyền có thể mang lại kết quả tốt hơn so với các phương pháp truyền thống.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã được áp dụng cho mô hình tuyến đường dây 220kV Ninh Bình – Nho Quan. Kết quả cho thấy các phương pháp mới giúp cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc định vị sự cố. Việc áp dụng các rơle kỹ thuật số đã chứng minh được hiệu quả trong thực tiễn.

4.1. Kết quả mô phỏng trên mô hình thực tế

Kết quả mô phỏng cho thấy độ chính xác trong việc xác định vị trí sự cố đã được cải thiện rõ rệt. Các rơle kỹ thuật số đã hoạt động hiệu quả trong việc phát hiện và định vị sự cố trên đường dây.

4.2. Lợi ích kinh tế từ việc nâng cao chất lượng bảo vệ

Việc nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách không chỉ giúp giảm thiểu thời gian ngừng cung cấp điện mà còn tiết kiệm chi phí cho các công tác khắc phục sự cố. Điều này mang lại lợi ích kinh tế lớn cho các công ty điện lực.

V. Kết luận và tương lai của bảo vệ khoảng cách

Nâng cao chất lượng bảo vệ khoảng cách và định vị sự cố là một nhiệm vụ quan trọng trong ngành điện. Các nghiên cứu hiện tại đã chỉ ra rằng việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến thuật toán có thể mang lại nhiều lợi ích. Tương lai của bảo vệ khoảng cách sẽ phụ thuộc vào việc phát triển các giải pháp công nghệ tiên tiến hơn.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ bảo vệ

Công nghệ bảo vệ sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các rơle thông minh và hệ thống tự động hóa. Điều này sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc bảo vệ hệ thống điện.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực bảo vệ khoảng cách là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của hệ thống điện. Việc đầu tư vào nghiên cứu sẽ giúp cải thiện độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống điện trong tương lai.