Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo trong chẩn đoán lỗi cho máy biến áp lực tại truyền tải điện Kon Tum – Công ty truyền tải điện 2 (PTC2)

Bài viết Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo trong chẩn đoán lỗi cho máy biến áp lực tại truyền tải điện Kon Tum – Công ty truyền tải điện 2 (PTC2) thực hiện xây dựng mô hình toán học tổng quát của MBA lực có xét đến các yếu tố lỗi xảy ra trong MBA. Trên cơ sở đó đề xuất một giải pháp ứng dụng kết hợp giữa mô hình toán học với mạng nơ-ron nhân tạo để chẩn đoán lỗi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo trong chẩn đoán lỗi cho máy biến áp lực tại truyền tải điện Kon Tum – Công ty truyền tải điện 2 (PTC2) 84 Lê Tiến Dũng, Lê Phước Lộc, Đồng Hoàng Bin, Hà Ngọc Chính, Nguyễn Quốc Huy, Huỳnh Ngọc Khoa ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON NHÂN TẠO TRONG CHẨN ĐOÁN LỖI CHO MÁY BIẾN ÁP LỰC TẠI TRUYỀN TẢI ĐIỆN KON TUM – CÔNG TY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 2 (PTC2) APPLICATION OF ARTIFICIAL NEURAL NETWORK IN FAULT DIAGNOSISFOR POWER TRANSFORMER AT KONTUM POWER TRANSMISSION - POWER TRANSMISSION COMPANY No. 2 (PTC2) Lê Tiến Dũng1, Lê Phước Lộc2, Đồng Hoàng Bin2, Hà Ngọc Chính2, Nguyễn Quốc Huy3, Huỳnh Ngọc Khoa4 1 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; ltdung@dut.udn.vn 2 Sinh viên Lớp 15TDHCLC, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; phuoclocbk97@gmail.com; dhbin252@gmail.com 3 Công ty Truyền tải Điện 2; huynguyenk41@gmail.com 4 Trường Cao đẳng Bình Định; ngockhoa.net@gmail.com Tóm tắt - Ngày nay, nhu cầu truyền tải điện ngày càng tăng và các Abstract - Nowadays the demand of electricity transmission is vấn đề từ thiên tai, khí hậu làm ảnh hưởng đến tuổi thọ hoạt động increasing and the problems from natural disasters and climate have của máy biến áp (MBA) trong các trạm biến áp của lưới điện truyền affected the operation life of transformers in substations of transmission tải. Do đó, việc liên tục giám sát và chẩn đoán lỗi trong MBA là vấn grid. Therefore, it is imperative to continuously monitor and fault diagnose đề cấp thiết. Bài báo này thực hiện xây dựng mô hình toán học tổng in power transformers. In this paper, the general mathematical model of quát của MBA lực có xét đến các yếu tố lỗi xảy ra trong MBA. Trên a power transformer is established considering the faults. Based on this, cơ sở đó đề xuất một giải pháp ứng dụng kết hợp giữa mô hình toán a method of fault diagnosis for power transformers is proposed with the học với mạng nơ-ron nhân tạo để chẩn đoán lỗi. Các dữ liệu đầu vào mathematical model combined with an artificial neural network. The input của mô hình toán và mạng nơ-ron nhân tạo có thể thu được bởi các data of the mathematical model and artificial neural network can be thiết bị đo trong trạm biến áp của lưới điện truyền tải. Sơ đồ giải pháp obtained by measuring devices in the substation of the transmission grid. của bài báo cũng nhằm để ứng dụng tích hợp vào hệ thống SCADA The solution diagram of this paper is also for integration into the SCADA của trạm biến áp 220kV của Truyền tải điện Kontum thuộc Công ty system of 220kV substations of Kontum Power Transmission- Power truyền tải điện 2 (PTC2). Để kiểm nghiệm sự hiệu quả của thuật toán, Transmission Company No.2 (PTC2). To verify the effectiveness of the các mô phỏng được thực hiện trên phần mềm Matlab. proposed algorithm, the simulations are performed on Matlab software. Từ khóa - Máy biến áp lực; mô hình toán học; thuật toán chẩn Key words - Power Transformer; Mathematical model; Fault diagnosis đoán lỗi; mạng nơ-ron nhân tạo; mô hình hóa mô phỏng. algorithm; Artificial Neural Network; Modelling and Simulation. 1. Đặt vấn đề Mặt khác, các thuật toán đề xuất ở các công trình đi trước Trong hệ thống điện, máy biến áp là thành phần quan chưa phù hợp để có thể sử dụng cho trường hợp cụ thể tại trọng và cơ bản nhất trong việc chịu trách nhiệm để truyền các trạm biến áp của hệ thống truyền tải điện tại Việt Nam. tải điện và chuyển đổi điện áp. Mặc dù với cấu tạo chắc Trong bài báo này, nhóm tác giả đề xuất một giải pháp chắn bên trong lẫn bên ngoài, sự cố máy biến áp vẫn liên chẩn đoán lỗi cho máy biến áp lực với mục đích tích hợp tục xảy ra. Trong khi đó, nguyên nhân cao dẫn đến lỗi vào hệ thống SCADA hiện hữu tại các trạm biến áp 220kV thường xảy ra do thiết kế, sản xuất, công nghệ, vật liệu của tại truyền tải điện Kontum, thuộc Tổng Công ty Truyền tải máy biến áp và ảnh hưởng của thiên tai, ... Do đó, điều quan Điện 2 (PTC2). Trước hết, mô hình toán học của máy biến trọng là phải dự báo và chẩn đoán lỗi máy biến áp trong áp được xây dựng, trong đó có xét đến mô hình toán học thời gian thực để kịp thời ngăn chặn và xử lýnhằm đảm bảo của các trạng thái lỗi. Một mô hình toán học cụ thể sẽ giúp sự hoạt động liên tục, tin cậy của máy biến áp lực. Trong cho việc tính toán được tin cậy và khả thi, trong đó có các thời gian gần đây, với sự phát triển của khoa học công biến số được đo trực tuyến bằng các cảm biến hiện hữu tại nghệ, trí tuệ nhân tạo và hệ thống SCADA đã được ứng trạm, bớt lệ thuộc vào các tính toán dựa trên kinh nghiệm. dụng trong việc giám sát trực tuyến và chẩn đoán lỗi của Tuy nhiên, mô hình toán học không đủ để mô tả chính xác máy biến áp lực trong các công ty truyền tải điện. hoàn toàn đối tượng thật, đặc biệt là khi có sự biến thiên Đã có nhiều giải pháp được các công trình nghiên cứu của tham số. Vì vậy, mạng nơ-ron nhân tạo được sử dụng đi trước công bố liên quan đến vấn đề chẩn đoán lỗi trong thêm vào để tăng độ chính xác chẩn đoán lỗi. máy biến áp lực ứng dụng trí tuệ nhân tạo; trong đó có thể ...