Thiết kế mạng điện 110kV bằng phần mềm ETAP và ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo để dự báo tổn thất

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Thiết kế mạng điện 110kv bằng phần mềm etap và ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo dự báo tổn thất, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng

Chuyên ngành

Điện - Điện Tử

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn tốt nghiệp

2021

151
4
0

Phí lưu trữ

45 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1. Cân bằng công suất tác dụng

1.2. Bằng công suất phản kháng

2. CHƯƠNG 2: DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT

2.1. LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN

3. CHƯƠNG 3

4. CHƯƠNG 4

5. CHƯƠNG 5

6. CHƯƠNG 6

7. CHƯƠNG 7

8. CHƯƠNG 8

9. CHƯƠNG 9

10. CHƯƠNG 10

11. CHƯƠNG 11: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO

11.1. Mạng nơron nhân tạo (Artificial Neural Network)

11.1.1. Lịch sử phát triển của mạng nơron nhân tạo

11.1.2. Mô hình mạng nơ-ron nhân tạo

11.1.3. Quá trình học

11.1.4. Phân loại mạng nơ-ron

11.2. Hàm kích hoạt (Activation functions)

11.3. Huấn luyện mạng (Trainning)

12. KHỞI TẠO MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO TRÊN MATLAB

12.1. Giới thiệu Sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo trên Matlab

12.2. Khởi tạo mạng nơ-ron nhân tạo trên Matlab

12.3. Cài đặt tham số cho mạng nơ-ron nhân tạo

12.4. Huấn luyện mạng

13. ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO DỰ BÁO TỒN THẤT

13.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

13.2. Dữ liệu lưới điện 110 kV tỉnh Bến Tre

13.3. Tiến hành xây dựng mô hình mạng nơ-ron trên Matlab

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế mạng điện 110kV và dự báo tổn thất

Thiết kế mạng điện 110kV là một phần quan trọng trong hệ thống điện, đảm bảo cung cấp điện năng ổn định và hiệu quả. Việc dự báo tổn thất điện năng là cần thiết để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu chi phí. Sự kết hợp giữa thiết kế mạng điện và công nghệ hiện đại như mạng nơ-ron nhân tạo giúp nâng cao khả năng dự báo và quản lý tổn thất.

1.1. Khái niệm về mạng điện 110kV và tổn thất điện năng

Mạng điện 110kV là hệ thống truyền tải điện năng với điện áp cao, giúp giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải. Tổn thất điện năng xảy ra do nhiều yếu tố như điện trở của dây dẫn, tải không đồng đều và các yếu tố môi trường.

1.2. Vai trò của mạng nơ ron nhân tạo trong dự báo tổn thất

Mạng nơ-ron nhân tạo là công nghệ tiên tiến giúp phân tích và dự đoán tổn thất điện năng một cách chính xác. Bằng cách học từ dữ liệu lịch sử, mạng nơ-ron có thể đưa ra các dự báo hiệu quả cho các tình huống khác nhau trong mạng điện.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế mạng điện 110kV

Thiết kế mạng điện 110kV đối mặt với nhiều thách thức như tổn thất điện năng cao, sự cố trong quá trình vận hành và yêu cầu về độ tin cậy. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho hệ thống điện.

2.1. Tổn thất điện năng và nguyên nhân gây ra

Tổn thất điện năng chủ yếu do điện trở của dây dẫn và các thiết bị trong mạng. Ngoài ra, sự không đồng bộ trong tải cũng góp phần làm tăng tổn thất, ảnh hưởng đến hiệu suất toàn hệ thống.

2.2. Các sự cố thường gặp trong mạng điện 110kV

Các sự cố như ngắn mạch, quá tải và mất điện có thể xảy ra trong mạng điện 110kV. Những sự cố này không chỉ gây tổn thất điện năng mà còn ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện.

III. Phương pháp thiết kế mạng điện 110kV hiệu quả

Để thiết kế mạng điện 110kV hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp tính toán và mô phỏng hiện đại. Việc sử dụng phần mềm ETAP và MATLAB giúp tối ưu hóa thiết kế và dự báo tổn thất.

3.1. Sử dụng phần mềm ETAP trong thiết kế mạng điện

Phần mềm ETAP cung cấp các công cụ mạnh mẽ để mô phỏng và phân tích mạng điện 110kV. Nó giúp xác định các thông số kỹ thuật và tối ưu hóa thiết kế để giảm thiểu tổn thất điện năng.

3.2. Mô phỏng tổn thất điện năng bằng MATLAB

MATLAB cho phép xây dựng mô hình mạng nơ-ron nhân tạo để dự báo tổn thất điện năng. Việc mô phỏng này giúp đánh giá hiệu quả của các phương án thiết kế khác nhau.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mạng nơ ron nhân tạo trong dự báo tổn thất

Mạng nơ-ron nhân tạo đã được áp dụng thành công trong việc dự báo tổn thất điện năng trong mạng điện 110kV. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng dự đoán chính xác và hiệu quả của công nghệ này.

4.1. Kết quả nghiên cứu về dự báo tổn thất điện năng

Nghiên cứu cho thấy mạng nơ-ron nhân tạo có thể dự đoán tổn thất điện năng với độ chính xác cao, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định kịp thời và hiệu quả.

4.2. Lợi ích của việc áp dụng mạng nơ ron trong quản lý mạng điện

Việc áp dụng mạng nơ-ron nhân tạo không chỉ giúp dự báo tổn thất mà còn tối ưu hóa quy trình vận hành, giảm thiểu chi phí và nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện.

V. Kết luận và tương lai của thiết kế mạng điện 110kV

Thiết kế mạng điện 110kV và dự báo tổn thất bằng mạng nơ-ron nhân tạo là xu hướng tất yếu trong ngành điện. Tương lai sẽ chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ này, mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống điện.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ trong thiết kế mạng điện

Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển, với sự xuất hiện của các giải pháp thông minh hơn trong thiết kế và quản lý mạng điện, giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tổn thất.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới

Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới như mạng nơ-ron nhân tạo sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện trong tương lai.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

27/07/2025
Thiết kế mạng điện 110kv bằng phần mềm etap và ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo dự báo tổn thất

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1 đến chương 10 trình bày về áp dụng phần mềm ETAP cho thiết kế mạng điện 110kV. Gồm những nội dung như: tính toán cân bằng công suất trong mạng điện để xác định dung lượng bù công suất kháng. Đưa ra các phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa mãn kỹ thuật. So sánh kinh tế, chọn phương án hợp lý.

Xác định số lượng, công suất máy biến áp của trạm phân phối, sơ đồ nối dây của trạm, sơ đồ nối dây toàn mạng điện, lượng bù kinh tế giảm tổn thất điện năng. Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện, xác định và phân phối thiết bị bù cưỡng bức. Tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện lúc cực đại, cực tiểu và sự cố. Đưa ra các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của mạng điện.

Phần II Từ chương 11 đến chương 14 trình bày về tổng quan mạng nơ-ron nhân tạo, sử dụng phần mềm Matlab để làm chưởng trình huấn luyện mạng nơ-ron, và ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo để dự báo tổn thất công suất tác dụng trên mạng điện 110 kV. SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 5 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM MỤC LỤC PHẦN I. 17 SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP.

17 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110kV. 18 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT HỆ THỐNG ĐIỆN .1 Cân bằng công suất tác dụng .2 Bằng công suất phản kháng. 22 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT .1 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN .2 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN:. Khu vực cấp điện liên tục.

Khu vực cấp điện không liên tục.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY:.1 Khu vực phụ tải yêu cầu cung cấp liên tục : .2 Khu vực tải yêu cầu cung cấp không liên tục :. TÍNH TOÁN THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY .1 Khu vực tải yêu cầu cung cấp liên tục .2 Khu vực tải không yêu cầu cung cấp liên tục .5 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ SỤT ÁP : .1 Khu vực tải yêu cầu cung cấp liên tục:.2 Khu vực tải yêu cầu cung cấp không liên tục: .6 CHỌN SỐ BÁT SỨ:.7 CHỈ TIÊU VỀ CÔNG SUẤT KHÁNG DO ĐIỆN DUNG ĐƯỜNG DÂY .1 Khu vực tải yêu cầu cung cấp liên tục :.2 Khu vực tải yêu cầu cung cấp không liên tục : .8 TỔN HAO VẦNG QUANG: .1 Khu vực phụ tải liên tục:. 56 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ .3 BẢNG ĐẦU TƯ CÁC PHƯƠNG ÁN:. 57 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 6 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

NGUYỄN NHẬT NAM 3. Khu vực tải yêu cầu cung cấp liên tục:. 64 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆNVÀ TRẠM BIẾN ÁP.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM GIẢM ÁP: .2 Số lượng máy biến áp: .2 CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP:. Đối với trạm có 2 máy biến áp :.

Đối với trạm có 1 máy biến áp:. 64 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠNG ĐIỆN. 68 BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN. Tính toán bù kinh tế:.

Phí tổn tính toán của mạng khi đặt thiết bị bù:. 73 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT KHÁNG. 73 VÀ TÍNH TOÁN PHÂN BỐ THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC .2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: .1 Tổng công suất yêu cầu cần phát lên tại thanh cái cao áp .3 Phân bố lượng công suất bù cưỡng bức :. 76 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN .2 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI: .3 TÍNH TOÁN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU.4 TÍNH TOÁN TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC LÚC SỰ CỐ.

85 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN .2 CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP: .1 Chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực đại: .2 Chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu: .3 Chọn đầu phân áp lúc phụ tải sự cố. 92 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 7 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN .2 TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG: .1 Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện: .2 Tổn thất công suất điện năng trong mạng điện .3 TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN:. 96 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP 16.0 MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN 110 kV BẾN TRE.

GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN TỈNH BẾN TRE.2 Nguồn điện cấp .3 Các trạm 110kV tỉnh Bến Tre:.5 Thu thập dữ liệu tính toán trên lưới điện 110kv tỉnh Bến Tre.1 Thông số các máy biến áp và trạm: .2 Thông số đường dây:.3 Giới thiệu phần mềm dùng để thu nhập dữ liệu: .4 Dữ liệu hệ số Cos φ của hệ thống: .5 Thu nhập dữ liệu thông số phụ tải:.6 Mô phỏng lưới điện trên phần mềm ETAP 16.1 Sơ đồ mô phỏng lưới điện trên phần mềm ETAP 16.7 Kết quả mô phỏng lưới điện bằng phần mềm ETAP 16.1 Kết quả phân bố công suất .2 Kết quả Bus Loading.3 Giá trị đầu vào, đầu ra của các trạm máy biến áp .4 Tổn thất trên đường dây và trong máy biến áp. 111 ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO DỰ BÁO TỔN THẤT. 112 TỔNG QUAN VỀ DỰ BÁO TỔN THẤT ĐIỆN .1 KHÁI NIỆM VỀ DỰ BÁO.2 MỤC ĐÍCH CỦA DỰ BÁO .3 Dự báo tổn thất điện.1 Phân loại dự báo.2 Các phương pháp dự báo cơ bản. 114 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 8 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

NGUYỄN NHẬT NAM 11.3 Quy trình thực hiện dự báo. 117 TỔNG QUAN VỀ MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO.1 Mạng nơron nhân tạo (Artificial Neural Network) .1 Lịch sử phát triển của mạng nơron nhân tạo.2 Mô hình mạng nơ-ron nhân tạo.3 Quá trình học .4 Phân loại mạng nơ-ron .2 Hàm kích hoạt (Activation functions) .3 Huấn luyện mạng ( Trainning ). 129 KHỞI TẠO MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO TRÊN MATLAB .1 Giới thiệu Sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo trên Matlab.2 Khởi tạo mạng nơ-ron nhân tạo trên Matlab.3 Cài đặt tham số cho mạng nơ-ron nhân tạo.4 Huấn luyện mạng. 135 ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO DỰ BÁO TỒN THẤT .1 Đối tượng và phạn vi nghiên cứu .2 Dữ liệu lưới điện 110 kV tỉnh Bến Tre .3 Tiến hành xây dựng mô hình mạng nơ-ron trên Matlab.

147 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 148 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG. 150 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 9 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Số liệu ban đầu .2 Số liệu phụ tải sau khi bù sơ bộ .1 Chọn dây dẫn trong thư viện của ETAP .2 Chọn dây dẫn trong thư viện của ETAP .3 Chọn dây dẫn trong thư viện của ETAP .4 Chọn dây dẫn trong thư viện của ETAP .5 Chọn dây dẫn trong thư viện của ETAP .6 Tổng hợp chọn tiết diện dây các phương án của cả hai khu vực .7 Tổng kết thông số đường dây lúc sự cố tất cả các phương án trong mạng điện 34 Bảng 2.8 Tổng kết thông số đường dây lúc bình thường tất cả các phương án trong mạng điện .9 Thống kê tổn hao công suất và sụt áp trên đường dây bình thường .10 Thống kê tổn hao công suất và sụt áp trên đường dây bị sự cố .11 Thống kê tổn hao công suất và sụt áp trên đường dây bình thường .12 Thống kê tổng hợp tổn hao công suất và sụt áp trên đường dây .13 Tổng hợp chỉ tiêu về công suất kháng do điện dung .1 Tổng hợp tính tiền đầu tư của các phương án .2 Chi phí đầu tư của phương án 1 .3 Khối lượng kim loại màu của phương án 1 .4 Chi phí đầu tư của phưong án 2 .5 Khối lượng kim loại màu của phương án 2 .6 Chi phí đầu tư của phưong án 3 .7 Khối lượng kim loại màu của phương án 3 .8 Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế của các phương án .9 Tính tiền đầu tư của các phương án .10 Chi phí đầu tư của phưong án 1 .11 Khối lượng kim loại màu của phương án 1 .12 Chi phí đầu tư của phưong án 2.

62 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM Bảng 3.13 Khối lượng kim loại màu của phương án 2 .14 Tổng kết các chỉ tiêu kinh tế của các phương án .1 Tổng hợp số liệu của từng máy biến áp .2 Tổng trở tương đương và tổn thất của trạm biến áp .1 Kết quả bù kinh tế .1 Kết quả bù cưỡng bức .1 Tổn thất trên đường dây lúc tải cực đại .2 Tổn thất trên MBA lúc tải cực đại .3 Điện áp lúc phụ tải cực đại.4 Công suất phát từ thanh cái cao áp của nguồn đến đường dây nối với nguồn .5 Bảng tổng kết phụ tải trong trường hợp tải cực tiểu .6 Tổn thất trên đường dây lúc tải cực tiểu .7 Tổn thất trên MBA lúc tải cực tiểu .8 Điện áp lúc phụ tải cực tiểu .9 Công suất phát từ thanh cái cao áp của nguồn đến đường dây nối với nguồn .10 Tổn hao trên đường dây bị sự cố .11 Tổn hao trên MBA nằm trên đường dây sự cố .12 Điện áp ở cuối đường dây có sự cố .13 Công suất đầu đường dây bị sự cố .1 Các đầu phân áp và điện áp tương ứng .2 Chọn đầu phân áp trường hợp phụ tải cực đại .3 Chọn đầu phân áp trường hợp phụ tải cực tiểu .4 Chọn đầu phân áp trường hợp sự cố .1 Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp .2 Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật .1 Thông số các máy biến áp và trạm. 102 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 11 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM Bảng 11.

1 Bảng thời gian cho các loại dự báo phụ tải .1 thông số phần mềm và cấu hình máy tính tác giả sử dụng. 2 Hàm kích hoạt. 3 Thuật toán training. 4 hàm tính sai số (hàm mất mát).

1 Tóm tắt công suất tác dụng đầu nguồn phát của lưới Pp (MW). 2 Tóm tắt công suất phản kháng của lưới Q (MVar). 3 Tóm tắt điện áp của lưới U (kV). 4 Tóm tắt so sánh giữa tổn thất công suất tác dụng thực tế với dự báo.

5 Kết quả dự báo của mạng nơ-ron nhân tạo từ 25/06/2020 đến 03/06/2020. 146 SVTH: NGUYỄN TRẦN MINH MSSV: 1648020 Trang 12 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN NHẬT NAM DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Vị trí nguồn và tải .2 Các phương án án đi dây khu vực cấp điện liên tục .3 Các phương án án đi dây khu vực cấp điện không liên tục .4 Đường dây lộ kép hình tia .5 Đường dây lộ kép liên thông .6 Đường dây lộ đơn liên thông mạch vòng .7 Đường dây lộ đơn hình tia .8 Đường dây lộ đơn liên thông .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ