Nghiên cứu quản lý năng lượng: Phương pháp điều phối bảo vệ giữa relay quá dòng và chì bảo vệ trong lưới điện phân phối

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Giới thiệu khái quát và hướng tiếp cận của đề tài

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu và giới hạn

1.4. Phạm vi và nội dung nghiên cứu

1.5. Giới hạn nghiên cứu

1.6. Phương pháp nghiên cứu và thực hiện

1.7. Cấu trúc của luận văn

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VIỆC KIỂM TRA TÍNH PHỐI HỢP BẢO VỆ TRÊN LĐPP

2.1. Hệ thống bảo vệ của LĐPP

2.2. Những phương pháp phối hợp bảo vệ cho LĐPP

2.3. Phương pháp phối hợp bảo vệ dựa vào thời gian

2.4. Phương pháp phối hợp bảo vệ thông qua sự hỗ trợ của hệ thống mạng truyền dẫn thông tin

2.5. Các phương pháp phối hợp bảo vệ khác

2.6. Phương pháp dựa trên nguyên lý quá dòng và các thành phần thứ tự

2.7. Phương pháp thiết lập hệ thống bảo vệ tự thích nghi

2.8. Phương pháp dựa vào giá trị điện áp, tổng dẫn và so lệch dòng điện

2.9. Những phương pháp kiểm tra nguy cơ mất phối hợp bảo vệ trên LĐPP

3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU PHỐI BẢO VỆ CÁC TBBV TRÊN LĐPP CÓ NGUỒN PHÂN TÁN

3.1. Các vấn đề của việc phối hợp bảo vệ trên LĐPP có sự hiện diện của nguồn phân tán

3.2. Sự ảnh hưởng của nguồn phân tán đối với hệ thống bảo vệ của LĐPP khi sự cố xảy ra

3.3. Phương pháp điều phối bảo vệ đề xuất có sử dụng thuật toán tìm kiếm tối ưu trọng trường

3.4. Phối hợp chì với chì

3.5. Phối hợp chì với Recloser

3.6. Phối hợp NDOCR và Recloser dựa trên thuật toán thuật toán tìm kiếm tối ưu trọng trường

3.7. Mô hình hóa các đặc tính của NDOCR, recloser

3.8. Hàm mục tiêu của điều phối hợp bảo vệ quá dòng

3.9. Ràng buộc phối hợp của NDOCR, recloser

3.10. Chọn dòng khởi động cho chức năng 51P và 51G

3.11. Chọn dòng khởi động cho chức năng 50P và 50G

3.12. Giải thuật điều phối bảo vệ sử dụng thuật toán tìm kiếm tối ưu trọng trường

3.13. Tóm tắt giải pháp đề xuất điều phối bảo vệ các TBBV trên LĐPP có sự tham gia của nguồn phân tán

4. CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỀ XUẤT VÀO CÁC XUẤT TUYẾN THUỘC LĐPP CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC GIA ĐỊNH

4.1. Kiểm tra tính phối hợp của các TBBV trên LĐPP Công ty Điện lực Gia Định bằng phần mềm ETAP

4.2. Giới thiệu tuyến dây thực tế được mô phỏng thuộc Công ty Điện lực Gia Định

4.3. Xây dựng mô hình mô phỏng và kiểm tra tính phối hợp bảo vệ các thiết bị bằng Phần mềm ETAP

4.4. Sự ảnh hưởng khi xuất hiện nguồn phân tán (DG)

4.5. Mô hình mô phỏng thứ nhất

4.6. Mô hình mô phỏng thứ hai

4.7. Áp dụng phương pháp đề xuất để kiểm tra tính toán điều phối bảo vệ

4.8. Khi không có nguồn DG

4.9. Mô hình thứ nhất: Khi lưới điện có nguồn DG 1130kW xuất hiện giữa rơle 474 và recloser 475

4.10. Mô hình thứ hai: khi lưới điện có nguồn DG 1130kW xuất hiện sau recloser 475

4.11. Nhận xét kết quả mô phỏng

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu tổng quan về quản lý năng lượng

Quản lý năng lượng là một lĩnh vực quan trọng trong việc tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm thiểu lãng phí. Trong bối cảnh hiện nay, việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp quản lý hiệu quả là cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu suất cho hệ thống điện. Hệ thống bảo vệ cho lưới điện phân phối (LĐPP) đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn dòng điện sự cố ảnh hưởng đến các phần tử có điện. Các thiết bị như relay quá dòng, recloser và chì bảo vệ là những thành phần chính trong hệ thống này. Việc phối hợp giữa các thiết bị này là rất cần thiết để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất của lưới điện.

1.1. Tầm quan trọng của hệ thống bảo vệ

Hệ thống bảo vệ trong LĐPP có vai trò ngăn chặn các sự cố điện, bảo vệ thiết bị và đảm bảo cung cấp điện liên tục. Các thiết bị bảo vệ như relay quá dòng thường được sử dụng để bảo vệ toàn bộ tuyến dây trung thế, trong khi recloser và chì bảo vệ được bố trí để bảo vệ các phân đoạn và nhánh rẽ. Sự tham gia của các nguồn phân tán (DG) trong LĐPP đã làm tăng độ phức tạp của hệ thống bảo vệ, đặc biệt là khi dòng ngắn mạch ngược (SCC) được đưa vào từ các DG có thể dẫn đến tác động sai của các thiết bị bảo vệ.

II. Phương pháp điều phối bảo vệ

Phương pháp điều phối bảo vệ giữa relay quá dòng, recloser và chì bảo vệ là một trong những giải pháp quan trọng nhằm đảm bảo tính chọn lọc và độ nhạy của hệ thống bảo vệ. Việc tính toán và kiểm tra phối hợp bảo vệ giữa các thiết bị này là rất cần thiết, đặc biệt trong bối cảnh có sự tham gia của các nguồn phân tán. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu tác động sai của các thiết bị bảo vệ mà còn tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điện. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng phương pháp điều phối bảo vệ có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy của lưới điện.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến phối hợp bảo vệ

Các yếu tố như dòng ngắn mạch ngược từ các nguồn phân tán, thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ và các thông số kỹ thuật của thiết bị đều ảnh hưởng đến tính hiệu quả của phương pháp điều phối bảo vệ. Việc xác định trị số cài đặt cho relay, recloser và chì bảo vệ cần phải được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo tính phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc không xem xét đến dòng ngắn mạch ngược có thể dẫn đến việc tác động sai của các thiết bị bảo vệ, gây ra sự cố không mong muốn trong hệ thống.

III. Ứng dụng phương pháp vào lưới điện phân phối PC Gia Định

Việc áp dụng phương pháp điều phối bảo vệ vào lưới điện phân phối PC Gia Định đã cho thấy hiệu quả rõ rệt. Qua việc thu thập dữ liệu từ lưới điện thực tế và mô phỏng trên phần mềm ETAP, các kết quả tính toán đã chứng minh rằng phương pháp này giúp cải thiện tính chọn lọc và độ nhạy của các thiết bị bảo vệ. Các thiết bị như relay quá dòng, recloser và chì bảo vệ đã được điều chỉnh để hoạt động hiệu quả hơn trong môi trường có sự tham gia của các nguồn phân tán.

3.1. Kết quả mô phỏng và đánh giá

Kết quả mô phỏng cho thấy rằng việc điều phối bảo vệ giữa các thiết bị bảo vệ đã giảm thiểu đáng kể tác động sai và cải thiện độ tin cậy của lưới điện. Các thông số cài đặt cho relay, recloser và chì bảo vệ đã được tối ưu hóa, đảm bảo tính phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ. Điều này không chỉ giúp bảo vệ an toàn cho lưới điện mà còn nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống điện phân phối.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Luận văn đã trình bày một phương pháp điều phối bảo vệ giữa relay quá dòng, recloser và chì bảo vệ trong lưới điện phân phối có sự tham gia của các nguồn phân tán. Phương pháp này không chỉ giúp cải thiện tính chọn lọc và độ nhạy của hệ thống bảo vệ mà còn đảm bảo an toàn cho lưới điện. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến phương pháp điều phối bảo vệ để đáp ứng tốt hơn với sự phát triển của lưới điện thông minh.

4.1. Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các thuật toán tối ưu hóa mới cho việc điều phối bảo vệ, cũng như nghiên cứu sâu hơn về ảnh hưởng của các nguồn phân tán đến hệ thống bảo vệ. Việc áp dụng công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và học máy có thể mở ra những hướng đi mới trong việc quản lý và bảo vệ lưới điện phân phối.

Luận văn thạc sĩ về quản lý năng lượng và phương pháp bảo vệ trong lưới điện phân phối