Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện dựa trên khoảng cách pha

• Tác giả: Nguyễn Công Anh Vũ
• Người hướng dẫn: PGS. Quyền Huy Ánh
• Trường học: Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Điện - Điện Tử
• Đề tài: Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải trên cơ sở phối hợp mạng nơ-ron lan truyền ngược nhằm xác định máy phát bị sự cố và sự cần thiết sa thải phụ tải và mạng nơ-ron hồi quy nhằm đưa ra chiến lược điều khiển theo khoảng cách pha để duy trì hệ thống điện ổn định tần số khi xảy ra sự cố mất máy phát trong hệ thống điện
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Khái quát ổn định hệ thống điện
• 1.2. Khái quát về vận hành khi sự cố trong hệ thống điện tỉnh An Giang
• 1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.3.1. Các nghiên cứu ở trong nước
• 1.3.2. Các nghiên cứu ở nước ngoài
• 1.4. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.5. Phạm vi nghiên cứu
• 1.6. Phương pháp nghiên cứu. Điểm mới của đề tài
• 1.7. Giá trị thực tiễn của đề tài
• 1.8. Nội dung đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Mạng nơ-ron lan truyền thẳng
• 2.2. Mạng nơ-ron và thuật toán lan truyền ngược
• 2.3. Các thuật toán áp dụng cho mạng lan truyền ngược
• 2.4. Mạng nơ-ron hồi quy (Generalized Regression Neural Network)
• 2.5. Khoảng cách pha
• 2.6. Khái niệm về sa thải phụ tải
• 2.7. Phương pháp sa thải phụ tải truyền thống
• 2.8. Sa thải phụ tải thông minh (ILS)
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP SA THẢI PHỤ TẢI ĐỀ XUẤT
• 3.1. Khái quát phương pháp sa thải phụ tải đề xuất
• 3.2. Xây dựng chiến lược sa thải đề xuất
• 3.3. Quá trình thu thập mẫu và huấn luyện cho nơ-ron
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP STPT ĐỀ XUẤT
• 4.1. Trên sơ đồ hệ thống điện chuẩn
• 4.2. Đề xuất chiến lược sa thải phụ tải
• 4.3. Thử nghiệm STPT theo phương pháp đề xuất cho sơ đồ 39-Bus New England
• 4.4. Xây dựng mạng nơ-ron
• 4.5. Xây dựng mạng nơ-ron hồi quy
• 4.6. Xây dựng mạng nơ-ron lan truyền ngược
• 4.7. So sánh phương pháp STPT đề xuất với các phương pháp khác
• 4.8. Phương pháp AHP sa thải phụ tải
• 4.9. Phương pháp sa thải phụ tải theo tần số thấp
• 4.10. Mô phỏng và so sánh các phương pháp STPT khác nhau
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN
• 5.1. Hướng nghiên cứu phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải trong hệ thống điện

Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải trong hệ thống điện là một lĩnh vực quan trọng nhằm duy trì sự ổn định của hệ thống điện khi xảy ra sự cố. Việc sa thải phụ tải không chỉ giúp bảo vệ các thiết bị trong hệ thống mà còn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải quan trọng. Phương pháp này dựa trên việc phân tích khoảng cách pha giữa các máy phát và các nút tải, từ đó đưa ra quyết định sa thải hợp lý.

1.1. Khái niệm về sa thải phụ tải trong hệ thống điện

Sa thải phụ tải là biện pháp cuối cùng được áp dụng khi hệ thống điện gặp sự cố nghiêm trọng. Phương pháp này giúp giảm tải cho hệ thống, từ đó duy trì tần số và ổn định điện áp. Việc xác định các phụ tải cần sa thải dựa trên nhiều yếu tố, trong đó khoảng cách pha giữa máy phát và các nút tải là một yếu tố quan trọng.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bối cảnh hiện tại

Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp sa thải phụ tải hiệu quả là rất cần thiết. Điều này không chỉ giúp nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện mà còn giảm thiểu thiệt hại kinh tế do sự cố gây ra.

II. Vấn đề và thách thức trong sa thải phụ tải hiện nay

Mặc dù sa thải phụ tải là một giải pháp hiệu quả, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc áp dụng phương pháp này. Các vấn đề như xác định chính xác thời điểm và mức độ sa thải, cũng như việc lựa chọn các phụ tải cần sa thải là rất quan trọng.

2.1. Các vấn đề trong việc xác định phụ tải cần sa thải

Việc xác định phụ tải cần sa thải thường gặp khó khăn do sự biến động của nhu cầu tiêu thụ điện. Các yếu tố như thời tiết, giờ cao điểm và sự cố bất ngờ có thể làm thay đổi nhanh chóng tình hình tải, gây khó khăn cho việc ra quyết định.

2.2. Thách thức trong việc duy trì ổn định hệ thống điện

Khi xảy ra sự cố, việc duy trì ổn định cho hệ thống điện là một thách thức lớn. Nếu không có các biện pháp sa thải phụ tải kịp thời, hệ thống có thể rơi vào tình trạng mất ổn định, dẫn đến mất điện diện rộng.

III. Phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha

Phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha là một trong những giải pháp tiên tiến hiện nay. Phương pháp này sử dụng mạng nơ-ron để phân tích và đưa ra quyết định sa thải phụ tải một cách chính xác và nhanh chóng.

3.1. Cơ sở lý thuyết về khoảng cách pha

Khoảng cách pha giữa máy phát và các nút tải là yếu tố quyết định trong việc xác định mức độ ưu tiên sa thải phụ tải. Phương pháp này giúp tối ưu hóa việc sa thải, đảm bảo rằng các phụ tải quan trọng vẫn được cung cấp điện.

3.2. Ứng dụng mạng nơ ron trong sa thải phụ tải

Mạng nơ-ron lan truyền ngược và mạng nơ-ron hồi quy được sử dụng để phân tích dữ liệu và đưa ra quyết định sa thải phụ tải. Các mô hình này đã cho thấy độ chính xác cao trong việc nhận diện máy phát bị sự cố và lượng công suất cần sa thải.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha mang lại hiệu quả cao trong việc duy trì ổn định hệ thống điện. Các mô phỏng trên hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus đã chứng minh rằng tổng lượng công suất sa thải giảm đáng kể.

4.1. Kết quả mô phỏng trên hệ thống điện chuẩn

Các mô phỏng cho thấy tổng lượng công suất sa thải giảm 45.6%, thời gian phục hồi nhanh hơn 55% so với phương pháp truyền thống. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của phương pháp sa thải phụ tải đề xuất.

4.2. Ứng dụng thực tiễn trong quản lý phụ tải

Phương pháp này có thể được áp dụng rộng rãi trong quản lý phụ tải tại các hệ thống điện lớn, giúp nâng cao độ tin cậy và giảm thiểu thiệt hại kinh tế do sự cố.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu phát triển trong tương lai

Nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực quản lý hệ thống điện. Việc áp dụng công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo sẽ giúp cải thiện hiệu quả và độ chính xác trong việc sa thải phụ tải.

5.1. Tương lai của phương pháp sa thải phụ tải

Phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha có tiềm năng lớn trong việc cải thiện độ ổn định của hệ thống điện. Nghiên cứu thêm về các thuật toán và công nghệ mới sẽ giúp tối ưu hóa phương pháp này.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình dự đoán chính xác hơn về nhu cầu phụ tải, từ đó cải thiện khả năng ra quyết định trong sa thải phụ tải.