Tối ưu hóa phối hợp rơle số trong luận văn thạc sĩ HCMUTE

LÝ LỊCH KHOA HỌC

LỜI CAM ĐOAN

CẢM TẠ

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Các nghiên cứu liên quan

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.3. Phương pháp nghiên cứu

1.4. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Điểm mới của đề tài. Giá trị thực tiễn

1.6. Bố cục của đề tài

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Rơle bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện

2.2. Bảo vệ đường dây. Bảo vệ thanh cái

2.3. Bảo vệ máy biến thế

2.4. Rơle bảo vệ quá dòng

2.4.1. Bảo vệ quá dòng với đặc tuyến thời gian độc lập

2.4.2. Phối hợp các bảo vệ theo thời gian

2.4.3. Phối hợp các bảo vệ theo dòng điện

2.4.4. Phối hợp bảo vệ quá dòng điện với đặc tuyến thời gian phụ thuộc

3. CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN PHỐI HỢP BẢO VỆ RƠLE

3.1. Đặc tuyến thời gian – dòng điện của rơle

3.2. Các điều kiện phối hợp rơle

3.2.1. Điều kiện thời gian trễ

3.2.2. Điều kiện thời gian cắt ngắn mạch tại dòng ngắn mạch lớn nhất

3.3. Phương án đề xuất phối hợp bảo vệ rơle quá dòng

3.3.1. Phối hợp cấp 1

3.3.2. Phối hợp cấp 2

3.3.3. Phối hợp cấp 3

4. CHƯƠNG 4: THUẬT TOÁN TỐI ƯU PSO CỔ ĐIỂN VÀ PSO CẢI TIẾN

4.1. Thuật toán PSO cổ điển

4.1.1. Giới thiệu về PSO

4.1.2. Cơ sở nền tảng của thuật toán PSO

4.1.3. Thuật toán PSO cổ điển

4.2. Thuật toán PSO cải tiến

4.2.1. Thuật toán tối ưu PSO cải tiến với trọng số ω (GW-PSO)

4.2.2. Thuật toán PSO cải tiến với hệ số giới hạn (GC-PSO)

4.3. Áp dụng các phương pháp PSO cho bài toán tối ưu phối hợp bảo vệ rơle

4.3.1. Quá trình khởi tạo

4.3.2. Đánh giá hàm fitness

4.3.3. Cập nhật vận tốc

4.3.4. Cập nhật vị trí. Đánh giá và Chọn lọc

4.3.5. Dừng vòng lặp tính toán

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ

5.1. Cài đạt thông số

5.2. Kết quả đạt được

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN

6.1. Hướng Phát Triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan

Trong bối cảnh công nghiệp hóa và hiện đại hóa, ngành điện năng đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế. Hệ thống điện cần phải phát triển liên tục, đồng thời ứng dụng các công nghệ tiên tiến. Để đảm bảo an toàn và chất lượng điện năng, việc sử dụng các thiết bị bảo vệ như rơle số là cần thiết. Tối ưu hóa phối hợp rơle số nhằm giảm thiểu thời gian tác động của rơle trong trường hợp sự cố là một vấn đề quan trọng. Luận văn này trình bày việc áp dụng các phương pháp PSO để tính toán cài đặt rơle, đảm bảo rằng các đường cong phối hợp không giao nhau, thỏa mãn các điều kiện về thời gian cắt và thời gian trễ.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là trình bày các phương pháp PSO để tính toán phối hợp bảo vệ rơle, đảm bảo rằng các đường cong của sự phối hợp không giao nhau và đáp ứng các yêu cầu về thời gian cắt tại dòng ngắn mạch lớn nhất. Nghiên cứu sẽ áp dụng phương pháp này cho một hệ thống điện công nghiệp cụ thể, nhằm xác nhận tính hiệu quả của phương pháp được đề xuất.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng các phương pháp PSO để tính toán cài đặt tối ưu cho rơle bảo vệ quá dòng. Phương pháp này cho phép tối ưu hóa các thông số của rơle, từ đó nâng cao hiệu quả bảo vệ trong hệ thống điện. Việc áp dụng PSO giúp giảm thiểu thời gian tính toán và nâng cao độ chính xác trong việc thiết lập các thông số bảo vệ.

II. Cơ sở lý thuyết

Chương này trình bày các khái niệm cơ bản về rơle bảo vệ trong hệ thống điện, bao gồm các loại rơle và nguyên lý hoạt động của chúng. Rơle bảo vệ quá dòng là một trong những thiết bị quan trọng, giúp phát hiện và ngăn chặn các sự cố trong hệ thống điện. Việc phối hợp giữa các rơle là cần thiết để đảm bảo tính chọn lọc và nhanh chóng trong việc cô lập sự cố. Các phương pháp tối ưu hóa hiện nay chủ yếu tập trung vào việc giảm thiểu thời gian tác động của rơle, đảm bảo rằng các đường cong phối hợp không giao nhau.

2.1. Rơle bảo vệ quá dòng

Rơle bảo vệ quá dòng có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các thiết bị điện khỏi các sự cố quá tải. Đặc tuyến thời gian của rơle có thể được phân loại thành độc lập và phụ thuộc. Việc phối hợp giữa các rơle cần phải được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo rằng các thiết bị được bảo vệ một cách hiệu quả nhất.

2.2. Phương pháp tối ưu hóa

Các phương pháp tối ưu hóa hiện nay như PSO đã được áp dụng để giải quyết bài toán phối hợp rơle. Phương pháp này cho phép tính toán các thông số của rơle một cách nhanh chóng và hiệu quả, từ đó nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện. Việc áp dụng PSO trong nghiên cứu này sẽ giúp xác định các thông số tối ưu cho rơle, đảm bảo rằng các đường cong phối hợp không giao nhau và đáp ứng các yêu cầu về thời gian cắt.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng phương pháp PSO trong tối ưu hóa phối hợp rơle số mang lại hiệu quả cao. Các thông số cài đặt của rơle được xác định một cách chính xác, đảm bảo rằng các đường cong phối hợp không giao nhau. Hệ thống điện công nghiệp được nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của phương pháp này. Các hình vẽ và bảng biểu trong luận văn thể hiện rõ ràng các kết quả đạt được, cho thấy rằng phương pháp PSO là một công cụ hiệu quả trong việc tối ưu hóa phối hợp rơle.

3.1. Đánh giá kết quả

Kết quả đạt được từ việc áp dụng PSO cho thấy rằng thời gian tác động của rơle đã được giảm thiểu đáng kể. Các thông số cài đặt của rơle được tối ưu hóa, đảm bảo rằng các yêu cầu về thời gian cắt và thời gian trễ được đáp ứng. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả bảo vệ mà còn giảm thiểu thiệt hại do sự cố gây ra.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp PSO và các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống điện công nghiệp. Việc tối ưu hóa phối hợp rơle số không chỉ giúp nâng cao độ tin cậy của hệ thống mà còn đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực bảo vệ hệ thống điện.

Tối ưu phối hợp rơle số: Luận văn thạc sĩ HCMUTE