Báo Cáo Tổng Kết Đề Tài Nghiên Cứu Giải Pháp Nhận Dạng và Định Vị Sự Cố Trên Đường Dây Truyền Tải Điện

• Tác giả: Lê Văn Đại, Tiến sĩ
• Trường học: Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Điện
• Đề tài: Nghiên Cứu và Đề Xuất Giải Pháp Nhận Dạng, Phân Loại và Xác Định Vị Trí Sự Cố Trên Đường Dây Truyền Tải Điện
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết đề tài khoa học
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CÁM ƠN
• CHƯƠNG 0: MỞ ĐẦU
• 0.1. Tổng quan về tình nghiên cứu
• 0.2. Đánh giá kết quả nghiên cứu đã công bố
• 0.3. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.4. Mục tiêu của đề tài
• 0.5. Đối tượng, phạm vi, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 1.1. Mô hình đường dây và sự cố ngắn mạch trên đường dây truyền tải
• 1.1.1. Mô hình đường dây
• 1.1.2. Sự cố ngắn mạch trên đường dây truyền tải
• 1.1.3. Nguyên nhân và hậu quả của ngắn mạch
• 1.2. Phương pháp phân tích
• 1.2.1. Biến đổi Wavelet (The Wavelet Transform)
• 1.2.2. Mạng Neuron Tích Chập (CNNs)
• 2. CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT
• 2.1. Biến đổi wavelet rời rạc (The Discrete Wavelet Transform - DWT)
• 2.2. Định lý Parseval’ cho DWT. Trích xuất đặc trưng
• 2.3. Mạng neuron xác suất (Probabilistic Neural Network - PNN)
• 2.4. Giải thuật đề xuất phân loại và định vị sự cố
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
• 3.1. Mô hình hệ thống đường dây truyền tải
• 3.2. Xây dựng kịch bản sự cố của mô hình hệ thống khảo sát
• 3.3. Phân tích tín hiệu bằng DWT-MRA. Phân loại sự cố
• 3.4. Định vị sự cố
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM
• appendix.1. Hợp đồng thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học
• appendix.2. Thuyết minh đề tài đã được phê duyệt
• appendix.3. Quyết định nghiệm thu
• appendix.4. Hồ sơ nghiệm thu
• appendix.5. Sản phẩm nghiên cứu

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Giải Pháp Nhận Dạng Sự Cố Trên Đường Dây Truyền Tải Điện

Nghiên cứu về nhận dạng sự cố trên đường dây truyền tải điện là một lĩnh vực quan trọng trong ngành điện. Sự cố xảy ra có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng điện năng và an ninh quốc gia. Việc phát hiện và định vị sự cố kịp thời giúp giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Đề tài này sẽ trình bày các phương pháp hiện có và những thách thức trong việc nhận dạng và định vị sự cố.

1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước về sự cố trên đường dây

Trong nước, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để định vị sự cố trên đường dây truyền tải điện. Các phương pháp như biến đổi wavelet và hệ thống ANFIS đã được áp dụng để cải thiện độ chính xác trong việc phát hiện sự cố.

1.2. Tình hình nghiên cứu quốc tế về nhận dạng sự cố

Trên thế giới, lý thuyết học máy như SVM và ANN đã được áp dụng rộng rãi trong việc phân loại sự cố. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các phương pháp này có hiệu quả cao trong việc nhận dạng và định vị sự cố trên đường dây truyền tải.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nhận Dạng Sự Cố Trên Đường Dây Truyền Tải

Mặc dù có nhiều tiến bộ trong công nghệ, việc nhận dạng sự cố vẫn gặp phải nhiều thách thức. Các yếu tố như độ phức tạp của hệ thống điện, sự đa dạng của các loại sự cố và điều kiện môi trường đều ảnh hưởng đến khả năng phát hiện và định vị chính xác sự cố.

2.1. Độ phức tạp của hệ thống điện

Hệ thống điện ngày càng phức tạp với nhiều phụ tải và nguồn phát điện khác nhau. Điều này làm cho việc định vị sự cố trở nên khó khăn hơn, đòi hỏi các phương pháp tiên tiến hơn.

2.2. Đa dạng các loại sự cố

Các loại sự cố khác nhau như ngắn mạch, chạm đất, và lỗi pha đều yêu cầu các phương pháp nhận dạng khác nhau. Việc phát hiện chính xác loại sự cố là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho hệ thống.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Nhận Dạng Sự Cố Trên Đường Dây Truyền Tải

Đề tài này đề xuất một phương pháp kết hợp giữa biến đổi wavelet, GoogleNet và mạng neuron xác suất (PNN) để phát hiện, phân loại và định vị sự cố. Phương pháp này đã được kiểm chứng qua mô phỏng trên hệ thống thực tế.

3.1. Biến đổi Wavelet Rời Rạc DWT

DWT được sử dụng để phân tích tín hiệu quá độ và trích xuất đặc trưng phân bố năng lượng. Kỹ thuật này giúp phát hiện sự cố một cách nhanh chóng và chính xác.

3.2. Mạng GoogleNet trong Phân Loại Sự Cố

Mạng GoogleNet được áp dụng để phân loại các đặc trưng năng lượng đã trích xuất. Phương pháp này cho thấy hiệu quả cao trong việc phân loại các loại sự cố khác nhau.

3.3. Mạng Neuron Xác Suất PNN trong Định Vị Sự Cố

PNN được sử dụng để xác định vị trí chính xác của sự cố. Phương pháp này giúp cải thiện độ chính xác và giảm thiểu thời gian khắc phục sự cố.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu Về Nhận Dạng Sự Cố

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp đề xuất có độ chính xác cao hơn so với các phương pháp truyền thống. Việc áp dụng mô hình này trong thực tế đã giúp cải thiện hiệu quả trong việc quản lý sự cố trên đường dây truyền tải điện.

4.1. Kết quả mô phỏng trên hệ thống thực tế

Mô phỏng trên hệ thống đường dây truyền tải 220 kV Hòa Khánh - Huế cho thấy phương pháp đề xuất có khả năng phát hiện và định vị sự cố nhanh chóng và chính xác.

4.2. Ứng dụng trong quản lý lưới điện

Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong quản lý lưới điện, giúp các công ty điện lực nâng cao hiệu quả hoạt động và đảm bảo an toàn cho hệ thống.

V. Kết Luận và Tương Lai của Nghiên Cứu Nhận Dạng Sự Cố

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp hiện đại như DWT, GoogleNet và PNN có thể cải thiện đáng kể khả năng nhận dạng sự cố trên đường dây truyền tải điện. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giải pháp hiệu quả hơn.

5.1. Hướng phát triển trong nghiên cứu

Nghiên cứu có thể mở rộng để áp dụng các công nghệ mới như học sâu và trí tuệ nhân tạo trong việc phát hiện và định vị sự cố.

5.2. Tác động đến ngành điện lực

Việc cải thiện khả năng nhận dạng sự cố sẽ có tác động tích cực đến ngành điện lực, giúp nâng cao độ tin cậy và an toàn cho hệ thống điện.