Luận văn thạc sĩ HCMUTE: Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện

Luận văn thạc sĩ HCMUTE nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện dựa trên khoảng cách pha, góp phần tối ưu hóa hiệu suất năng lượng.

• 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: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Nghiên cứu sa thải phụ tải trong hệ thống điện
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 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
• 1.7. Điểm mới của đề tài
• 1.8. Giá trị thực tiễn của đề tài
• 1.9. 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
• 4.7.1. Phương pháp AHP sa thải phụ tải
• 4.7.2. Phương pháp sa thải phụ tải theo tần số thấp
• 4.7.3. 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

Tóm tắt

I. Tổng quan

Nghiên cứu về sa thải phụ tải trong hệ thống điện là một lĩnh vực quan trọng nhằm đảm bảo sự ổn định của hệ thống điện. Hệ thống điện thường xuyên phải đối mặt với các sự cố như mất máy phát hoặc thay đổi tải đột ngột, dẫn đến nguy cơ mất ổn định. Việc quản lý phụ tải thông qua các biện pháp như sa thải phụ tải là cần thiết để duy trì tần số hệ thống trong giới hạn cho phép. Các giải pháp này không chỉ giúp khôi phục trạng thái ổn định mà còn giảm thiểu thiệt hại cho hệ thống. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các công nghệ mới như mạng nơ-ron có thể cải thiện hiệu quả của các phương pháp sa thải phụ tải truyền thống.

1.1 Khái quát về ổn định hệ thống điện

Ổn định hệ thống điện là khả năng của hệ thống duy trì trạng thái hoạt động bình thường sau khi xảy ra sự cố. Các yếu tố như công suất phát và nhu cầu tiêu thụ cần được cân bằng để tránh tình trạng mất ổn định. Khi có sự cố xảy ra, việc sa thải phụ tải trở thành một giải pháp khẩn cấp nhằm khôi phục tần số hệ thống. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp hiện đại có thể giúp cải thiện khả năng phục hồi của hệ thống điện, từ đó nâng cao độ tin cậy và an toàn cho người tiêu dùng.

II. Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu này dựa trên các lý thuyết về mạng nơ-ron và các thuật toán liên quan. Mạng nơ-ron lan truyền ngược và mạng nơ-ron hồi quy được sử dụng để xác định máy phát bị sự cố và đề xuất chiến lược sa thải phụ tải. Các thuật toán này cho phép hệ thống học hỏi từ dữ liệu và đưa ra quyết định chính xác hơn trong việc quản lý phụ tải. Việc áp dụng công nghệ điện hiện đại vào quản lý hệ thống điện không chỉ giúp nâng cao hiệu suất mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.

2.1 Mạng nơ ron và thuật toán lan truyền ngược

Mạng nơ-ron lan truyền ngược là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong lĩnh vực công nghệ điện. Nó cho phép hệ thống học hỏi từ các mẫu dữ liệu và cải thiện độ chính xác trong việc nhận diện sự cố. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng mạng nơ-ron có thể giúp xác định nhanh chóng máy phát bị sự cố và đưa ra quyết định sa thải phụ tải hiệu quả hơn. Điều này không chỉ giúp duy trì ổn định cho hệ thống mà còn giảm thiểu thiệt hại kinh tế cho các nhà cung cấp điện.

III. Phương pháp sa thải phụ tải đề xuất

Phương pháp sa thải phụ tải được đề xuất trong nghiên cứu này dựa trên việc kết hợp giữa mạng nơ-ron và lý thuyết khoảng cách pha. Phương pháp này cho phép xác định thứ tự ưu tiên trong việc sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha giữa máy phát bị sự cố và các nút tải. Kết quả mô phỏng cho thấy rằng phương pháp này có thể giảm tổng lượng công suất sa thải phụ tải lên đến 45.6% và thời gian phục hồi nhanh hơn 55% so với các phương pháp truyền thống.

3.1 Xây dựng chiến lược sa thải đề xuất

Chiến lược sa thải phụ tải được xây dựng dựa trên các dữ liệu thu thập từ hệ thống điện. Việc phân tích các thông số như công suất phát, công suất tiêu thụ và khoảng cách pha giúp xác định các nút tải cần sa thải phụ tải. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các công nghệ thông minh có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình sa thải phụ tải, từ đó nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện.

IV. Thực nghiệm phương pháp sa thải phụ tải đề xuất

Thực nghiệm được thực hiện trên mô hình hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus với 10 máy phát. Kết quả cho thấy phương pháp sa thải phụ tải đề xuất có hiệu quả cao trong việc duy trì tần số hệ thống. Các thông số như độ chính xác huấn luyện và kiểm tra của mạng nơ-ron đạt gần 100%, cho thấy tính khả thi của phương pháp này trong thực tế. Việc mô phỏng offline cho phép thu thập dữ liệu cần thiết để cải thiện các thuật toán và chiến lược sa thải phụ tải trong tương lai.

4.1 So sánh phương pháp sa thải phụ tải

Kết quả so sánh giữa phương pháp sa thải phụ tải đề xuất và các phương pháp truyền thống cho thấy sự vượt trội về hiệu quả và thời gian phục hồi. Phương pháp đề xuất không chỉ giảm thiểu thiệt hại cho hệ thống mà còn đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Điều này chứng tỏ rằng việc áp dụng công nghệ mới vào quản lý hệ thống điện là cần thiết và có giá trị thực tiễn cao.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu phát triển

Nghiên cứu về sa thải phụ tải trong hệ thống điện tại HCMUTE đã chỉ ra rằng việc áp dụng các công nghệ mới như mạng nơ-ron có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của các phương pháp truyền thống. Kết quả nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các giải pháp quản lý phụ tải thông minh, từ đó nâng cao độ tin cậy và an toàn cho hệ thống điện. Hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các thuật toán và mở rộng ứng dụng của công nghệ trong các hệ thống điện khác.

5.1 Hướng nghiên cứu phát triển

Hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc phát triển các mô hình sa thải phụ tải thông minh hơn, có khả năng tự động điều chỉnh theo tình hình thực tế của hệ thống điện. Việc kết hợp giữa các công nghệ mới và các phương pháp truyền thống sẽ giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống điện đóng vai trò thiết yếu trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động kinh tế - xã hội. Theo ước tính, sự cố mất máy phát trong hệ thống điện có thể gây ra mất ổn định tần số, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và độ tin cậy cung cấp điện. Việc duy trì ổn định tần số hệ thống điện khi xảy ra sự cố là một thách thức lớn đối với các nhà điều độ và kỹ sư vận hành. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất một phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha ngành, kết hợp mạng nơ-ron lan truyền ngược và mạng nơ-ron hồi quy nhằm xác định chính xác máy phát bị sự cố và lượng phụ tải cần sa thải để duy trì ổn định tần số hệ thống. Phạm vi nghiên cứu tập trung trên mô hình hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus với 10 máy phát, mô phỏng các trường hợp sự cố mất máy phát ở mức tải từ 60% đến 100%. Ý nghĩa của nghiên cứu được thể hiện qua việc giảm tổng lượng công suất sa thải đến 45.6% và rút ngắn thời gian phục hồi hệ thống nhanh hơn 55% so với phương pháp truyền thống, góp phần nâng cao hiệu quả vận hành và giảm thiểu tổn thất kinh tế trong hệ thống điện.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: mạng nơ-ron nhân tạo (Artificial Neural Network - ANN) và lý thuyết khoảng cách pha ngành trong hệ thống điện. Mạng nơ-ron lan truyền ngược (Backpropagation Neural Network - BPNN) được sử dụng để nhận dạng máy phát bị sự cố và xác định nhu cầu sa thải phụ tải, với thuật toán huấn luyện Levenberg-Marquardt đạt độ chính xác huấn luyện 99.75% và kiểm tra 96.59%. Mạng nơ-ron hồi quy tổng quát (Generalized Regression Neural Network - GRNN) được áp dụng để xây dựng chiến lược điều khiển sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha, với độ chính xác huấn luyện gần 100% và kiểm tra 100%. Khoảng cách pha được tính toán dựa trên ma trận Jacobian nghịch đảo, phản ánh mối quan hệ điện giữa các nút máy phát và nút tải trong hệ thống. Các khái niệm chính bao gồm: sa thải phụ tải, khoảng cách pha ngành, mạng nơ-ron lan truyền ngược, mạng nơ-ron hồi quy, và thuật toán huấn luyện Levenberg-Marquardt.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ mô phỏng offline trên hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus với 10 máy phát, sử dụng phần mềm PowerWorld để mô phỏng các trường hợp sự cố mất máy phát ở các mức tải từ 60% đến 100%. Các thông số thu thập gồm: thay đổi công suất máy phát (ΔPG), thay đổi công suất tải (ΔPL), thay đổi công suất truyền trên nhánh (ΔPBranch), thay đổi điện áp bus (ΔVBus), và thay đổi tần số bus (ΔFBus). Phương pháp phân tích sử dụng mạng nơ-ron kép gồm BPNN để nhận dạng sự cố và GRNN để xác định lượng sa thải phụ tải theo khoảng cách pha. Cỡ mẫu huấn luyện và kiểm tra được xây dựng từ dữ liệu mô phỏng, đảm bảo tính đại diện và độ chính xác cao. Timeline nghiên cứu bao gồm giai đoạn thu thập dữ liệu, huấn luyện mạng nơ-ron, xây dựng chiến lược sa thải phụ tải, và thử nghiệm mô phỏng so sánh với các phương pháp truyền thống.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Độ chính xác nhận dạng sự cố máy phát: Mạng nơ-ron lan truyền ngược đạt độ chính xác huấn luyện 99.75% và kiểm tra 96.59%, cho phép xác định chính xác máy phát bị sự cố và nhu cầu sa thải phụ tải.

2. Chiến lược sa thải phụ tải theo khoảng cách pha: Mạng nơ-ron hồi quy xây dựng chiến lược sa thải phụ tải với độ chính xác huấn luyện gần 100% và kiểm tra 100%, ưu tiên sa thải tại các nút tải có khoảng cách pha tăng dần so với máy phát bị sự cố.

3. Hiệu quả giảm công suất sa thải: Kết quả mô phỏng trên hệ thống IEEE 39 bus cho thấy tổng lượng công suất sa thải giảm 45.6% so với phương pháp sa thải truyền thống dựa trên relay dưới tần số.

4. Thời gian phục hồi hệ thống: Thời gian phục hồi tần số hệ thống nhanh hơn 55% so với phương pháp truyền thống, giúp hệ thống điện trở lại trạng thái ổn định nhanh chóng hơn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân của hiệu quả trên là do phương pháp sa thải phụ tải đề xuất tận dụng thông tin khoảng cách pha ngành để ưu tiên cắt tải hợp lý, tránh sa thải quá mức hoặc thiếu tải không cần thiết. Việc kết hợp mạng nơ-ron lan truyền ngược và hồi quy giúp nhận dạng sự cố và đưa ra quyết định sa thải chính xác, giảm thiểu tổn thất và tăng tính ổn định hệ thống. So sánh với các nghiên cứu trước đây, phương pháp này vượt trội hơn về độ chính xác và hiệu quả vận hành, đồng thời giảm thiểu thời gian phục hồi. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tổng công suất sa thải và thời gian phục hồi giữa các phương pháp, cũng như bảng số liệu độ chính xác huấn luyện và kiểm tra mạng nơ-ron, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của phương pháp đề xuất.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống sa thải phụ tải thông minh: Áp dụng phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha và mạng nơ-ron kép trong các trung tâm điều độ điện lực nhằm nâng cao độ chính xác và hiệu quả sa thải phụ tải, giảm thiểu tổn thất điện năng. Thời gian thực hiện: 12-18 tháng.

2. Đào tạo và nâng cao năng lực nhân sự: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về mạng nơ-ron và kỹ thuật sa thải phụ tải cho kỹ sư vận hành và điều độ viên, đảm bảo vận hành hệ thống hiệu quả và an toàn. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng.

3. Nâng cấp hệ thống đo lường và thu thập dữ liệu: Cải tiến hệ thống đo lường điện áp, tần số và công suất để thu thập dữ liệu chính xác, phục vụ cho việc huấn luyện và vận hành mạng nơ-ron. Thời gian thực hiện: 12 tháng.

4. Phát triển phần mềm hỗ trợ quyết định: Xây dựng phần mềm tích hợp mạng nơ-ron kép và thuật toán sa thải phụ tải theo khoảng cách pha, hỗ trợ điều độ viên ra quyết định nhanh chóng và chính xác khi xảy ra sự cố. Thời gian thực hiện: 12-24 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Kỹ thuật Điện: Luận văn cung cấp cơ sở lý thuyết và phương pháp ứng dụng mạng nơ-ron trong sa thải phụ tải, hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu về ổn định hệ thống điện.

2. Kỹ sư vận hành và điều độ viên hệ thống điện: Tài liệu giúp hiểu rõ về chiến lược sa thải phụ tải thông minh, nâng cao khả năng xử lý sự cố và duy trì ổn định tần số hệ thống.

3. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách năng lượng: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các quy định và chính sách vận hành hệ thống điện an toàn, hiệu quả, giảm thiểu rủi ro mất điện diện rộng.

4. Các nhà phát triển phần mềm và công nghệ trong ngành điện: Tham khảo để phát triển các giải pháp công nghệ mới ứng dụng mạng nơ-ron và trí tuệ nhân tạo trong quản lý và vận hành hệ thống điện.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha là gì?
   Phương pháp này ưu tiên sa thải phụ tải tại các nút tải có khoảng cách pha điện tăng dần so với máy phát bị sự cố, giúp giảm thiểu lượng tải cần cắt và duy trì ổn định tần số hệ thống.

2. Mạng nơ-ron lan truyền ngược và hồi quy được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   Mạng nơ-ron lan truyền ngược (BPNN) nhận dạng máy phát bị sự cố và xác định nhu cầu sa thải, trong khi mạng nơ-ron hồi quy (GRNN) xác định lượng công suất sa thải tại các nút tải dựa trên khoảng cách pha.

3. Hiệu quả của phương pháp đề xuất so với phương pháp truyền thống ra sao?
   Phương pháp đề xuất giảm tổng lượng công suất sa thải đến 45.6% và rút ngắn thời gian phục hồi hệ thống nhanh hơn 55% so với phương pháp sa thải bằng relay dưới tần số truyền thống.

4. Phạm vi áp dụng của phương pháp này là gì?
   Phương pháp được áp dụng trên mô hình hệ thống điện chuẩn IEEE 39 bus với 10 máy phát, có thể mở rộng cho các hệ thống điện thực tế với quy mô tương tự hoặc lớn hơn.

5. Làm thế nào để triển khai phương pháp này trong thực tế?
   Cần nâng cấp hệ thống đo lường, xây dựng phần mềm hỗ trợ quyết định tích hợp mạng nơ-ron kép, đồng thời đào tạo nhân sự vận hành để áp dụng hiệu quả phương pháp sa thải phụ tải thông minh.

Kết luận

• Đề xuất thành công phương pháp sa thải phụ tải dựa trên khoảng cách pha kết hợp mạng nơ-ron lan truyền ngược và hồi quy, nâng cao độ chính xác nhận dạng sự cố và hiệu quả sa thải.
• Mô phỏng trên hệ thống IEEE 39 bus cho thấy giảm 45.6% tổng công suất sa thải và rút ngắn 55% thời gian phục hồi so với phương pháp truyền thống.
• Phương pháp giúp duy trì ổn định tần số hệ thống điện khi xảy ra sự cố mất máy phát, giảm thiểu tổn thất kinh tế và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
• Khuyến nghị triển khai hệ thống sa thải phụ tải thông minh, nâng cấp hệ thống đo lường và đào tạo nhân sự để áp dụng rộng rãi trong thực tế.
• Các bước tiếp theo bao gồm phát triển phần mềm hỗ trợ, thử nghiệm thực tế và mở rộng nghiên cứu cho các hệ thống điện quy mô lớn hơn nhằm hoàn thiện giải pháp.

Hành động tiếp theo: Các đơn vị quản lý và vận hành hệ thống điện nên xem xét áp dụng phương pháp này để nâng cao hiệu quả vận hành và đảm bảo an toàn hệ thống điện quốc gia.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN 1. Khái quát ổn định hệ thống điện Nghiên cứu ổn định hệ thống điện là một đề tài lớn trong các nghiên cứu về hệ thống. Đề tài nghiên cứu này chủ yếu liên quan đến việc sản xuất điện, truyền tải điện từ nguồn phát đến nơi tiêu thụ theo yêu cầu của hộ phụ tải. Công suất tiêu thụ thường thay đổi do sự thay đổi tải hoặc do sự cố xảy ra trên đường dây truyền tải và đường dây phân phối.

Vì lý do này, các giải pháp về ổn định hệ thống điện đóng vai trò vô cùng quan trọng và được sử dụng để xác định khả năng của hệ thống trở lại trạng thái ổn định trong thời gian tối thiểu có thể sau khi trải qua bất kỳ sự thay đổi hoặc sự cố nào trong hệ thống điện. Việc ổn định hệ thống điện luôn là mong muốn của nhà điều độ cũng như là khách hàng. Quá trình xây dựng và phát triển hệ thống được thực hiện rất kỹ lưỡng và chặt chẽ với quy định rõ ràng theo các cơ quan chuyên ngành cũng như do nhà nước quy định. Tuy nhiên, do các yếu tố khách quan mà nhiễu loạn trong hệ thống là không tránh được như mất đường dây, mất máy phát, tải tăng đột ngột.

Khi ấy cần có các biện pháp khẩn cấp nhằm đưa hệ thống trở về trạng thái ổn định theo các quy định các giới hạn được đề ra, mà trong số đó sa thải phụ tải được coi như một biện pháp cuối cùng có tác động mạnh và nhanh nhằm phục hồi trạng thái ổn định của hệ thống. Các nhiễu loạn của hệ thống điện, thường là do sự cố các máy phát điện, các đường dây truyền tải hoặc thay đổi tải đột ngột. Tại thời điểm xảy ra nhiễu loạn có thể gây mất ổn định hệ thống. Điều này dẫn đến sự cần thiết phải nghiên cứu và theo dõi hệ thống điện để ngăn chặn hệ thống trở nên mất ổn định.

Cụ thể, tần số bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch giữa công suất phát và nhu cầu phụ tải, làm giảm khả năng phát điện của hệ thống. Ví dụ, do sự cố mất máy phát điện, khả năng phát điện giảm trong khi nhu cầu phụ tải không đổi hoặc gia tăng. Nếu các máy phát điện khác trong hệ thống không thể cung cấp đủ công suất cần thiết, thì tần số hệ thống bắt đầu giảm. HVTH: Nguyễn Công Anh Vũ 1 Luan van LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.Quyền Huy Ánh Để phục hồi lại tần số trong giới hạn định mức, một chương trình sa thải tải cần phải được áp dụng cho hệ thống.

Khái quát về vận hành khi sự cố trong hệ thống điện tỉnh An Giang [1, 2] Hệ thống điện (HTĐ) là một hệ thống vô cùng phức tạp, các điểm kết nối có thể liên kết với nhiều đường dây và máy phát. Việc đề ra phương án giải quyết sự cố do các chuyên gia trong ngành đề xuất và được nhà nước ra quyết định thực hiện. Mỗi địa phương dựa vào các quyết định, các quy định trên đề ra phương án giải quyết khi có sự cố. Hiện nay, tại Điện lực An Giang khi hệ thống điện bị sự cố gây mất liên kết giữa các nhà máy điện, trạm điện dẫn đến mất điện một phần hay toàn bộ hệ thống điện miền (rã lưới), khi đó hệ thồng điện miền Nam có các nhà máy điện (Trị An, Đa Nhim, Hàm Thuận, …) có khả năng khởi động đen và khôi phục hệ thống điện miền Nam.

Kỹ sư điều hành A2 (KSĐH A2) sẽ chỉ huy điều hành khôi phục các đường dây, trạm điện 220kV có trang bị bộ hoà đồng bộ; trong đó có trạm 220 kV Châu Đốc 2 và Rạch Giá 2 (cấp đện cho các trạm 110kV khu vực tỉnh An Giang). Điều độ viên (ĐĐV) nhanh chóng hồi phục hệ thống điện phân phối theo mức phân bố công suất của KSĐH A2. Việc khôi phục cấp điện căn cứ theo danh sách thứ tự ưu tiên các phát tuyến đã được UBND tỉnh phê duyệt. Cụ thể là khi mất điện toàn bộ HTĐ phân phối, sau khi đã cập nhật tình hình mất điện cũng như thông báo tình hình cho các cấp.

Thì điều hành viên trạm (ĐHV), trực ban vận hành (TBVH) thực hiện tách lưới điện phân phối để sẵn sàng cấp điện cho các phụ tải ưu tiên, trung tâm huyện/thị/thành như sau: ĐHV các trạm 110kV mở tất cả máy cắt các phát tuyến 22kV, 35kV tại các trạm 110kV; ĐHV các trạm 35kV mở tất cả máy cắt các phát tuyến 22kV các trạm 35kV Tân Châu, An Phú, Tịnh Biên. Trực Ban Vận Hành (TBVH) các Điện lực thao tác cắt thiết bị phân đoạn như sau: ✓ TBVH Chợ Mới: cắt MC trụ 6/92 tuyến 476CM (NC Thép) ✓ TBVH Châu Phú: cắt LBS trụ 7/150 tuyến 471CD (cấp 477CĐ) ✓ TBVH Thoại Sơn: cắt nhánh rẽ 1/165. HVTH: Nguyễn Công Anh Vũ 2 Luan van LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.Quyền Huy Ánh Sau đó, tiến hành khôi phục phụ tải khi nhận sự phân bổ của A2: Trường hợp A2 cho phép nhận điện đến 30MW (⁓15% Ptải) Bảng 1.1 Bảng đóng máy cắt tải cho phép nhận điện đến 30MW. STT Đóng máy cắt P (MW) P(MW) cộng dồn Ghi chú 1 476 Long Xuyên 4.7 Cấp trạm 35kV 7 474 Tân Châu 2.5 Trường hợp A2 cho phép nhận điện đến 60MW (⁓30% Ptải): thực hiện đóng các MC như Bảng 1.1 và thực hiện đóng các MC theo Bảng 1.

Bảng đóng máy cắt tải cho phép nhận điện đến 60MW. STT Đóng máy cắt P (MW) P(MW) cộng dồn Ghi chú 1 474 Tịnh Biên 3.7 Thoại Sơn 5 477 Phú Tân 3.2 An Phú Lúc này trung tâm các huyện/thị/thành có điện; khi KSĐH A2 cho phép khai thác tải tiếp tục, ĐĐV chỉ huy thao tác đóng lần lượt các MC như sau: ✓ 473, 475, 478, 480 Long Xuyên. ✓ 471, 473, 475, 477, 479 Tri Tôn ✓ 472, 474, 478, 480, 482 Chợ Mới ✓ 472, 473, 474 An Phú. ✓ Đóng các phân đoạn và nhánh rẽ còn lại.

HVTH: Nguyễn Công Anh Vũ 3 Luan van LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.Quyền Huy Ánh Ngoài ra, để nâng cao độ tin cậy, Điện lực An Giang cũng sử dụng các relay sa thải phụ tải tần số thấp R81. Danh sách các phát tuyến cài đặt relay R81. Cắt tải theo mức tần số STT Trạm Phát Tuyến Mức tần số Thời gian trễ Ghi chú (Hz) (s) 471 48.0 HVTH: Nguyễn Công Anh Vũ 4 Luan van LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.Quyền Huy Ánh 472 49. Các nghiên cứu trong và ngoài nước Giải pháp sa thải phụ tải được coi như là một giải pháp cuối cùng trong các trường hợp khẩn cấp trên thế giới cũng như trong nước ta hiện nay nhằm đưa giá trị tần số về giới hạn cho phép.

Hiện nay, đang có các công trình nghiên cứu giải pháp sa thải phụ tải với nhiều ý tưởng khác nhau. Các nghiên cứu ở trong nước 1. Luận văn ThS Nguyễn Văn Hải, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, nghiên cứu phương pháp sa thải phụ tải nhằm duy trì ổn định động của hệ thống điện khi xuất hiện dao động lớn trên cơ sở kết hợp giải thuật K-means, mạng nơ-ron và giải thuật AHP. Luận văn ThS Bùi Nguyễn Xuân Vũ, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, nghiên cứu đề xuất phương pháp sa thải phụ tải trên cơ sở phối hợp mạng nơ-ron hồi quy và lý thuyết về khoảng cách điện theo góc pha nhằm duy trì hệ thống điện ổn định khi có sự cố mất một phát xảy ra trong hệ thống điện.

Luận văn ThS Nguyễn Viết Toại, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, trình bày quy trình xây dựng hệ thống nhận dạng để đánh giá trạng thái không ổn định của hệ thống điện và phân lớp chiến lược sa thải phụ tải trên cơ sở 2 mạng nơron. Mô hình đề xuất sử dụng giải thuật Kmeans kết hợp với giải thuật AHP để xây dựng nhóm chiến lược sa thải phụ tải có xét đến tầm quan trọng của phụ tải nhằm làm giảm thiệt hại về mặt kinh tế khi sa thải so với các phương pháp truyền thống trước đây. Các nghiên cứu ở nước ngoài 1. Kazem Mehrabi, Saeed Afsharnia[13], đã nghiên cứu đề xuất một chương trình UFLS thích ứng dựa trên các hệ thống đo lường diện rộng (WAMS).

Mâu thuẫn với phương pháp hiện có, phương pháp đề xuất được đặc trưng với một cách thích HVTH: Nguyễn Công Anh Vũ 5 Luan van LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.Quyền Huy Ánh ứng. Nói cách khác, giá trị tần số rơle STPT được điều chỉnh thích ứng từng nhiễu loạn. Hơn nữa, các hệ thống đo lường diện rộng được đề nghị để lựa chọn lượng yêu cầu STPT. Các nghiên cứu về sản lượng lớn được thực hiện trên một nghiên cứu điển hình thực tế có liên quan đến việc đánh giá hiệu quả của cách tiếp cận được đề xuất.

Muhammad Faizan Tahir và các thành viên trong nhóm nghiên cứu [14], nghiên cứu thuật toán áp dụng cho việc sa thải phụ tải tối ưu để duy trì trạng thái ổn định của hệ thống điện. Kết quả thu được bởi các phương pháp truyền thống tốn nhiều thời gian hơn khi so sánh với mạng trí tuệ nhân tạo (ANN). Sa thải tải tối ưu sử dụng quần thể mạng trí tuệ nhân tạo là kết quả của nghiên cứu này. Trong bài báo này, thuật toán Bootstrap Aggregating (Bagging) với Disjoint Partition đã được sử dụng để tạo một quần thể ANN bởi vì sự hội tụ nhanh và phương sai thấp.

Moazzami [15], áp dụng các phương pháp thông minh để giải quyết các vấn đề của sa thải phụ tải truyền thống. Phương pháp này được thực hiện bằng phương pháp sa thải phụ tải tập trung. Một sa thải phụ tải dưới tần số thích nghi dựa trên độ lớn ước lượng nhiễu loạn cho việc bảo vệ hệ thống điện từ mất ổn định động và sụp đổ tần số được đề xuất. Hai thuật toán sa thải phụ tải dưới tần số thích nghi tập trung để đồng thời bảo vệ hệ thống điện chống lại sự mất ổn định tần số cũng như mất ổn định điện áp.

Saffarian [3], đã đề xuất một phương pháp sa thải tải mới để tăng tính bảo mật của hệ thống điện trong các nhiễu loạn lớn. Phương pháp được đề xuất sử dụng tín hiệu điện áp và tần số đo tại chỗ và không cần bất kỳ liên kết truyền thông nào. Hiệu quả của sơ đồ truyền thống và phương pháp sa thải được đề xuất sử dụng các tiêu chuẩn cắt khác nhau đã được mô phỏng trong hai hệ thống thử nghiệm: một mạng lớn thực sự và một hệ thống kiểm tra tiêu chuẩn.