Phát hiện nhiễu loạn điện áp bằng phương pháp biến đổi Wavelet rời rạc

Bài viết Phát hiện nhiễu loạn điện áp bằng phương pháp biến đổi Wavelet rời rạc đề xuất phương pháp để phát hiện nhiễu loạn điện áp trên lưới điện phân phối. Giá trị năng lượng hệ số chi tiết của phương pháp biến đổi wavelet rời rạc trên cửa sổ một nửa chu kỳ được sử dụng để phát hiện sự xuất hiện của nhiễu loạn trong tín hiệu điện áp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát hiện nhiễu loạn điện áp bằng phương pháp biến đổi Wavelet rời rạc110 Đinh Thành Việt, Nguyễn Hữu Hiếu, Ngô Minh Khoa PHÁT HIỆN NHIỄU LOẠN ĐIỆN ÁP BẰNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI WAVELET RỜI RẠC DETECTION OF VOLTAGE DISTURBANCES USING DISCRETE WAVELET TRANSFORMING METHOD Đinh Thành Việt1, Nguyễn Hữu Hiếu1, Ngô Minh Khoa2 1 Đại học Đà Nẵng; dtviet@ac.udn.vn; huuhieu019@yahoo.com 2 Trường Đại học Quy Nhơn; nmkhoaqnu@gmail.comTóm tắt - Bài báo này đề xuất phương pháp để phát hiện nhiễu Abstract - This paper proposes an approach to detect voltageloạn điện áp (NLĐA) trên lưới điện phân phối (LĐPP). Giá trị năng quality disturbances in the distribution power network. Energylượng hệ số chi tiết của phương pháp biến đổi wavelet rời rạc value of the detail coefficient in discrete wavelet transforming(DWT) trên cửa sổ một nửa chu kỳ được sử dụng để phát hiện sự method (DWT) on a half-cycle window has been used to detect thexuất hiện của nhiễu loạn trong tín hiệu điện áp. Sóng điện áp sẽ presence of disturbances in voltage signals. Voltage waveform isđược ghi lại trong một khoảng thời gian 10 chu kỳ sau khi phát hiện recorded in a period of 10 cycles after detection and 2 cycles beforevà một khoảng 2 chu kỳ trước khi xuất hiện nhiễu loạn. Chương the appearance of disturbance. The simulation program has beentrình mô phỏng được xây dựng trên Matlab/Simulink và GUI để mô based on Matlab/Simulink and GUI to simulate voltage disturbancephỏng các dạng nhiễu loạn như lõm áp, tăng áp, quá độ dao động types such as voltage sag, voltage swell, oscillatory transience, etc.do đóng tụ,… Các kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp đề The simulation results show that the proposed method can detectxuất phát hiện chính xác các dạng NLĐA và bản ghi dạng sóng the voltage quality disturbances and waveform records are savednhiễu loạn được lưu lại để làm cơ sở dữ liệu cho việc phân tích xa to the database for further analysis.hơn.Từ khóa - lưới điện phân phối; chất lượng điện áp; nhiễu loạn điện Key words - Distribution power network; voltage quality; voltageáp; biến đổi wavelet; Matlab/Simulink. disturbance; wavelet transformation; Matlab/Simulink.1. Đặt vấn đề phép trích xuất các thông tin từ tín hiệu sang cả miền thời gian - tần số và cung cấp độ phân giải cao tại thời điểm có Ngày nay, việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị các thành phần tần số cao xuất hiện trong tín hiệu và có độđiện tử công suất, các bộ điều khiển (biến tần điều khiển phân giải cao tại các thành phần tần số thấp của tín hiệu.tốc độ động cơ, bộ điều khiển khả trình,…) cùng với sự Biến đổi ST được xem như là một phương pháp kết hợptham gia của các nguồn điện phân tán sử dụng các nguồn của STFT và WT, sử dụng độ dài cửa sổ thay đổi và có thểnăng lượng tái tạo (năng lượng gió, năng lượng mặt đảm bảo duy trì thông tin góc pha trong quá trình phân tíchtrời,…) đã làm ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nguồn [1], [5]. Cửa sổ phụ thuộc tần số tạo ra độ phân giải tần sốđiện cung cấp cho các khách hàng [1]. Chất lượng nguồn cao đối với tín hiệu có tần số thấp, ngược lại đối với cácđiện có thể được định nghĩa như là “bất kỳ một sai lệch thành phần tần số cao có thể định vị chính xác thời điểmnào đó của điện áp, dòng điện hoặc tần số mà dẫn đến sự xuất hiện chúng.hư hỏng hoặc vận hành sai các thiết bị của khách hàng”.Việc ứng dụng rộng rãi các thiết bị điện tử công suất sử Với ưu điểm của phương pháp DWT, bài báo nàydụng các sơ đồ điều khiển nhanh và nhạy trong các lưới nghiên cứu ứng dụng DWT để phát hiện NLĐA trên LĐPP.điện đã mang lại nhiều lợi ích về kinh tế và kỹ thuật, Giá trị năng lượng của hệ số chi tiết của DWT được sửnhưng chúng cũng tạo ra nhiều thách thức trong việc quản dụng để phát hiện sự xuất hiện của các dạng NLĐA. Từ cơlý vận hành lưới điện [2]. sở đó, sóng điện áp khi xảy ra nhiễu loạn sẽ được ghi lại nhằm phục vụ cho việc phân tích và đánh giá chất lượng Để có thể cải thiện chất lượng điện áp LĐPP, nhiệm vụ điện áp của LĐPP.quan trọng đầu tiên là phát hiện và phân loại chúng thànhcác dạng khác nhau bằng cách sử dụng công cụ xử lý tín 2. Phát hiện NLĐA bằng DWThiệu để thiết lập và trích xuất các đặc trưng tín hiệu mà cho 2.1. Cơ sở phương pháp DWTphép phân biệt giữa các dạng khác nhau. Trong số các công Biến đổi DWT là dạng rời rạc của biến đổi wavelet liêncụ xử lý tín hiệu hiện có biến đổi Fourier (FT) chỉ cho biết tục (CWT). CW ...