Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Chọn mẫu và thông số điển hình trong đánh giá ổn định động hệ thống điện

Luận văn "Chọn mẫu và thông số điển hình trong đánh giá ổn định động hệ thống điện" được hoàn thành với mục tiêu nhằm tạo mẫu và lựa chọn thông số điển hình cho HTĐ, và dựa trên cơ sở mạng nơ-ron truyền thẳng nhiều lớp để nhận dạng nhanh trạng thái ổn định động HTĐ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Chọn mẫu và thông số điển hình trong đánh giá ổn định động hệ thống điện BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN TRỌNG CHỌN MẪU VÀ THÔNG SỐ ĐIỂN HÌNHTRONG ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 0 4 7 1 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN TRỌNG CHỌN MẪU VÀ THÔNG SỐ ĐIỂN HÌNHTRONG ĐÁNH GIÁ ỔN ĐỊNH ĐỘNG HỆ THỐNG ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10/2015Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Chương 1 TỔNG QUAN1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu1.1.1 Thực trạng hệ thống điện Hệ thống điện (HTĐ) đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế củamỗi quốc gia vì nó là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinhtế quốc dân. HTĐ thường phân chia thành ba phần chính: Phần phát điện bao gồmcác nhà máy phát điện như: nhiệt điện chạy than, nhiệt điện chạy khí, nhà máy thủyđiện, nhà máy điện hạt nhân, và một số loại máy phát điện khác... Với phần truyềntải, đây có thể được coi là hệ thống xương sống của một HTĐ, bao gồm các đườngdây siêu cao áp, cao áp và máy biến áp truyền tải. Phần phân phối, nơi điện áp đượchạ thấp để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải. Đây cũng là phần có nhiều nút và cóchiều dài lưới lớn nhất trong HTĐ với nhiều loại phụ tải khác nhau. Để đảm bảocho HTĐ vận hành ở chế độ bình thường thì HTĐ cần thoả mãn các điều kiện về ổnđịnh, tin cậy, đảm bảo chất lượng điện năng và yêu cầu về kinh tế. Tuy nhiên, HTĐkhông chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước phát triển trên thế giới đang phải đốimặt với nhiều khó khăn thách thức: + Thứ nhất là sự tăng trưởng quá nhanh của phụ tải, đặc biệt là các nước đangphát triển như Việt Nam, tỉ lệ tăng trưởng phụ tải khoảng 15-20% mỗi năm đang đặtra thách thức lớn cho ngành điện phải đáp ứng kịp thời nhu cầu của phụ tải. + Thứ hai là sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên như than đá, dầu mỏ, khí đốt vànguồn nước làm cho việc phát triển các loại nhà máy phát điện mới ngày càng bịgiới hạn. Việt Nam và các nước trên thế giới đều nhận thức rằng chúng ta đang phảiđối mặt với sự cạn kiệt năng lượng sơ cấp và giá nhiên liệu ngày càng tăng trên bìnhdiện quốc tế. Năng lượng thủy điện là nguồn năng lượng giá rẻ, kinh tế và an toànnhất cũng đang dần cạn kiệt vì đã được phát hiện và khai thác gần hết. Việc ứngdụng công nghệ hạt nhân trong sản xuất điện đã phổ biến ở nhiều nước trên thế giớinhưng ở nước ta vẫn còn là nguồn năng lượng mới lạ do vấn đề về công nghệ, sự loHVTH: Nguyễn Văn Trọng trang 1Luận văn thạc sĩ GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánhngại về an toàn, nguồn cung cấp nhiên liệu, vốn đầu tư lớn và đặc biệt là vấn đề môitrường khi sự cố xảy ra. + Thứ ba là sự xuất hiện và sử dụng ngày càng nhiều các nguồn năng lượng táitạo như nguồn năng lượng gió, năng lượng mặt trời.... các nguồn năng lượng phântán này cũng góp phần giảm thiểu gánh nặng cho ngành điện, đáp ứng một phần nhucầu phụ tải đang gia tăng, làm giảm tổn thất, tiết kiệm chi phí trong truyền tải vàphân phối điện. Cùng với sự xuất hiện của các thiết bị điện tử công suất cả ở phầntruyền tải và phân phối điện đã làm thay đổi căn bản khái niệm về HTĐ truyềnthống, làm khó khăn hơn trong quản lý, vận hành, giám sát và điều khiển HTĐ.Việc đảm bảo chất lượng điện năng, tính liên tục cung cấp điện đang là thách thứclớn đặt ra với ngành điện. Một số sự cố lớn gần đây ở Việt Nam và trên thế giới đã gây ra những hậu quảto lớn về kinh tế và nguy cơ rã lưới toàn bộ hệ thống do mất ổn định HTĐ càng trởnên hiện hữu. Trong khi việc đánh giá ổn định động cho những HTĐ phức tạp thựcsự là một vấn đề khó khăn, đặc biệt khi xét hệ thống vận hành trong thời gian thực.Do đó, vấn đề nghiên cứu ổn định động HTĐ đang là nhiệm vụ cấp thiết.1.1.2 Hướng nghiên cứu về ổn định hệ thống điện Đầu thế kỷ 20, nhà bác học người Mỹ R. Park khởi đầu cho việc nghiên cứuổn định HTĐ dựa trên cơ sở thiết lập hệ phương trình vi phân quá trình quá độ điệncơ của các máy điện đồng bộ trong hệ tọa độ quay. Đồng thời với Park, một loạt cáccông trình được công bố độc lập của nhà bác học người Nga A.A. Goriev trongnhững năm 1930 – 1935 về mô hình quá trình quá độ trong các máy điện quay đãlàm phát triển lý thuyết nghiên cứu ổn định của HTĐ thêm một bước, sau này hệphương trình đó được gọi tên là Park – Goriev. Mô hình quá trình quá độ của HTĐtrong hệ tọa độ quay đã làm đơn giản đáng kể hệ phư ...