intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Ứng dụng mạng nơ ron - mờ để điều khiển SVC giữ điện áp tại nút có phụ tải thay đổi

Chia sẻ: Lê Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

86
lượt xem
10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Điện áp là một trong những thông số ảnh hưởng đến chất lượng điện năng. Việc sử dụng thiết bị bù ngang SVC để đảm bảo giá trị điện áp đã được khẳng định. Tuy nhiên chất lượng điều chỉnh của thiết bị bù phụ thuộc nhiều vào bộ điều khiển SVC. Bài viết xin giới thiệu về khả năng sử dụng bộ điều khiển trên cơ sở mạng Nơron - mờ để điều khiển SVC nhằm mục đích giữ điện áp nút tải và kết quả tính toán ứng dụng trên một lưới điện cụ thể.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng mạng nơ ron - mờ để điều khiển SVC giữ điện áp tại nút có phụ tải thay đổi

Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> U*NG DUNG MANG NO RON - MOf DE DIEU KHIEN SVC<br /> GIIT DIEN AP TAI NUT CO PHU TAI THAY DOI<br /> Nguyen Thanh Quang<br /> Vien Khoa hoc nang lugng<br /> Nha A9, sd 18 - Hoang Qudc Viet, Ciu Giiy, Ha Ndi<br /> Email: ntquang.dlna@gmail.com<br /> Tom tat:<br /> Diin dp Id mdt trong nhiing thdng sd dnh huong din chdt lugng dien ndng.<br /> Viec sit dung thiit bi bit ngang SVC di ddm bdo gid tri diin dp dd dugc khdng<br /> dinh. Tuy nhiin chdt lugng diiu chinh cua thiit bi bit phu thudc nhiiu vdo bd diiu<br /> khiin SVC. Bdi viit xin gidi thiiu vi khd ndng sit dung bd diiu khiin trin ca sd<br /> mgng naron - md di diiu khien SVC nhdm muc dich gid diin dp nut tdi vd kit qud<br /> tinh todn ieng dung trin mot ludi diin cu thi.<br /> Abstract:<br /> Voltage is one of the parameters affecting power quality. The use of SVC<br /> equipment to ensure the voltage value has been confirmed. However the quality of<br /> the equipment to adjust compensation depends on SVC controller. Posts introduce<br /> the possibility of using the controller based on neural networks -fuzzy control to<br /> keep aimed SVC voltage load bus and the results calculated on a grid application<br /> specific<br /> 1. BAI TOAN DIEU CHINH DIEN AP TAI NUT TAI CUA THIET BI [3]<br /> Kha nang dieu chinh dien ap cua thiet bi bii dugc xet thdng qua he thdng cung cap dien<br /> dugc bieu dien bang mach tuong duong Thevenin mgt pha d hinh 1 dudi day:<br /> E<br /> <br /> <br /> AUx=jIs.Xs<br /> <br /> IT -is<br /> AUR = Rs.Is<br /> <br /> U<br /> b)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> YT=GT+JBT<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> a)<br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 1: a) mgch tuang duang; b) dd thi vec ta luc chua bit; c) dd thi vie to luc cd bii<br /> <br /> <br /> 357<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Khi khdng cd thiet bi bu, tir hinh a viet dugc phuong trinh:<br /> <br /> AU = ( R , + j X , ) ^ ^ ~ J Q ^ = ^ ^ ^ ^ + ^ ^ - Q ^ + j ^ ^ ^ ^ ~ ^ ^ Q ^ (1)<br /> ^ ^ u u u<br /> hay:AU = AUR+jAUx(2)<br /> Khi cd thiet bi bu, tien hanh dieu chinh cdng suit phan khang thiit bi bu dl cd: IU 1=1 E I.<br /> hay: I E P=| U-f ^^^^ ^^^"^^ ? +1 ^SPT "RsQs a .3.<br /> U U<br /> vdi Qs = QT + Qc, Trong dd: Pj - cdng suat tac dung ciia phu tai; Qj - cdng suit phan<br /> khang cua phu tai; Qc - cdng suat phat ra ciia thiit bi bii.<br /> Dat a = R s V Xs^ b = 2U^Xs, c = (U^ + RSPT)^ + (XSPT)^ - E^U^<br /> <br /> _ -b±Vb'-4ac ^^^<br /> suy ra: Q^ = (4)<br /> 2a<br /> Nhu vay vdi mdt gia tri Pj bat ki cua phu tai ludn tim dugc Qs, vay ludn tim dugc gia tri<br /> Qc cin thiit dk giii dien ap mit phu tai khi cdng suit phu tai thay ddi, nlu thiit bi bii cd pham<br /> vi dieu chinh dii rgng.<br /> <br /> <br /> 2. KHA NANG DIEU CHINH DIEN AP CUA BO SVC<br /> ciu tao chung cua thiit bi bii ngang tinh SVC [6] diu tir hai loai phin tir co ban sau:<br /> - TCR: Thyristor controller reactor (cudn khang dugc dilu khiln bing Thyristor)<br /> - TSC: Thyristor switched capacitor (tu ddng cit bing thyristor)<br /> Dac tinh dieu chinh cua SVC xay dung dugc dua vao nguyen ly lam viec cua thyristor. Xet<br /> thanh phin TCR.<br /> <br /> Dien khang cua TCR: X^ = '^'""'" (5)<br /> (Pi(ao)<br /> <br /> Khi ao thay ddi lien tuc tir 7i/2 din n thi Xk thay doi lien tuc tir Xk^in din 00.<br /> Trong thuc tl do SVC ciu tao td hgp TCR vdi TSR va TSC nen Xk thay ddi cdng suit tieu<br /> U'<br /> thu Qk tren SVC ciing thay ddi theo vi: Q^ = — . Neu SVC cd tri sd dien khang thay ddi huu<br /> <br /> ban tir Xkmin din Xkmax thi cdng suit tieu thu thay ddi tir Qkmax din Qkmin-<br /> Nhu vay, khi bd SVC dugc lip dat tai mit cin dilu chinh dien ap thi viec dilu khiln dl giu<br /> dien ap tai thanh cai U khdng ddi khi phu tai thay ddi lien tuc la hoan toan thuc hien dugc nhd<br /> viec thay ddi gdc md a cho bg TCR.<br /> <br /> <br /> 3. inVG DUNG MANG NO RON - MCJ TRONG DIEU KHIEN SVC G l f DIEN AP<br /> NUT KHI PHU TAI THAY DOI<br /> Da cd mdt sd nghien ciiu sir dung mang no ron md trong dilu khiln SVC [7-8] tren ludi<br /> dien nhung chu ylu nang vl phuong phap luan va hgc thuat, chua di vao sd lieu ung dung cu<br /> <br /> 358<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Viin Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> the, cdn mdt sd sai sdt va kha nang ling dung cdn ban che. Trong nghien ciiu nay, chiing toi<br /> gidi thieu phuong phap ling dung bd cdng cu sir dung mang no ron md ANFIS [10-12], trong<br /> dieu khien SVC giir dien ap tai niit cd phu tai thay ddi va ket qua tinh toan cua mo binh tren<br /> mot ludi dien tham chieu.<br /> Trong bai toan dieu khien SVC nay, bien dau vao la cong suat tac dung (PT) va cdng suit<br /> phan khang (QT) cua phu tai, bien dau ra la gdc md alpha (a) ciia thyristor trong bo TCR.<br /> Bd dieu khien sir dung mang noron - md dugc sir dung trong trudng hgp thiit kl bo dilu<br /> khien kinh dien gap khd khan khi phai giai quyet bai toan cd do phiic tap cao, do phi tuyin<br /> ldn, sir thay ddi thudng xuyen trang thai va cau tnic doi tugng. Trong trudng hgp giai quyet<br /> bai toan dieu chinh dien ap neu tren, cac mdi quan he d phuong trinh (3); (4) va (5) la mdi<br /> quan he phi tuyen do dd ap dung bd dieu khien no ron - md la rat phii hgp do khai thac dugc<br /> uu diem ndi trgi ciia Id gie md va mang no ron nhan tao la kha nang giai quyet cac bai toan<br /> phi tuyen, kha nang hgc va cap nhan thdng tin mdi [2-3].<br /> Y tudng CO ban cua bg dieu khien noron - md nhu sau: Sir dung md hinh no ron nhan tao,<br /> thdng qua mdt giai thuat hgc thich hgp de he thdng md hgc cac thdng tin vao - ra cho trudc, tir<br /> do xay dung dugc mdt he thdng md cd the suy luan cac dap ling dau ra chinh xac hon tir cac<br /> kich thich dau vao dua tren cac tham sd ciia mang da dugc hgc.<br /> Hinh 2 la cau tnic md binb ciia mot mang no ron - md don gian trong phan mem<br /> MATLAB (ggi la ANFIS) vdi hai dau vao va mot dau ra.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hinh 2: Cdu true mdt mgng noron md cua bdi todn diiu khiin SVC<br /> Vdi cau tnic nhu vay he thdng nay boat ddng nhu mdt mang no ron that su. Cac cdng thiic<br /> xac dinh gia tri tai moi mit cua mang deu sir dung cac phep toan trong Id gie md de suy luan<br /> hay tinh toan.<br /> Su dung bd cdng cu ANFIS trong phdn mim MATLAB tinh todn kiim tra tren mot ludi diin<br /> 3 pha cu thi<br /> Xet ludi dien 1 lOkV tuyin Hung Ddng - Dd Luong (tinh Nghe An) cd so dd nguyen ly<br /> nhu trong hinh 3.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 359<br /> Tiiu ban: Mdi tru&ng vd Ndng lugng ISBN: 978-604-913-013-7<br /> <br /> <br /> Hung Ddng (Bi) Dd Luong (B2)<br /> ( HTD \ • PT ' JQi<br /> AC-185<br /> E=110kV L = 48km U<br /> o VC: Qcmax 94,88 MVAr<br /> <br /> Hinh 3: So dd nguyen ly luoi diin llOkVHung Ddng - Dd Luong (tinh Nghi An)<br /> Trong so dd hinh 5, phu tai tai dilm dat SVC (Dd Luong) cd PT biin thien tir 0 - 60 MW,<br /> QT tir 0 - 60 MVAr, Qcmax = 94,88 MVAr. Diing bd dilu khiln noron - md dieu khiln SVC<br /> giir dien ap tai diem dat tu.<br /> De cd the thiet ke bd dieu khien, tien hanh md phdng so do tren SIMULINK [1] [5] trong<br /> phan mem MATLAB de lay mau tin hieu. Bd mau tin hieu bao gdm thdng sd phu tai PT va QT<br /> va tin hieu dau ra la gdc dieu khien a. Sau khi cd dugc bd mau, tien hanh huan luyen tren<br /> mang no ron - md de tim ra bd dieu khien md thich hgp.<br /> <br /> % 'W^ %<br /> :E^<br /> <br /> (^ ^ ^ N,„.„<br /> <br /> <br /> H^ ounhbZ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> : &<br /> <br /> Pt<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> &<br /> ^m.<br /> FTinh 4: Md hinh ludi diin 3 pha cd SVC vdi hd diiu khiin hdng mgng no ron - ma<br /> Vdi bd dieu khien md da dugc huan luyen thi mdi gia tri cua phu tai se cho ra mdt gia tri<br /> gdc thich hgp, de dien ap thanh cai dugc giii nguyen. Hinh 5 la dd thi thi hien gia tri ciia dien<br /> ap mit dat tu bii tuong ling mdt gia tri phu tai (khac vdi cac cdng trinh cdng bd trudc dd [8]:<br /> dd thi la do thi lien tuc), cho thay dien ap ludn dugc giii gin vdi gia tri mong mudn.<br /> <br /> 112<br /> 110<br /> 108 • 11<br /> 106 •<br /> > 104 • • -• '^ _ : g, H<br /> 5 102 • " . H M ; • • •<br /> 100 •B • • JI<br /> 9i %<br /> 98<br /> 96 •.<br /> — f — 1 — 1 — t — 1 — 1 — » — 1 — 1 — * — I — 1 — 1 — 1 — 1 — 1 — ( — ( — 1 — 1 — 1 — , — 1 1<br /> <br /> tai (P,0)<br /> <br /> <br /> •CoSVC "KhongcoSVC<br /> <br /> <br /> Kinh 5: Diin dp cua niit khi cd vd khdng cd SVC ung vol mdi mdt gid tri tdi<br /> <br /> 360<br /> Hdi nghi Khoa hgc ky niem 35 ndm Vien Khoa hgc vd Cdng nghi Viet Nam - Hd Ndi 10/2010<br /> <br /> <br /> 4. KET LUAN<br /> Ket qua phan tich va tinh toan thir nghiem tren day cho thay, cd the ling dung mang no ron<br /> md de dieu khien SVC vdi muc dich giir dien ap vdi nhirng uu dilm sau:<br /> - Cau tnic bd dieu khien don gian, tan dung tinh dap ling nhanh ciia bd dieu khien md,<br /> tinh chinh xac cua bd dieu khiln no ron<br /> - Cd kha nang cap nhat va hgc hdi thdng tin mdi nhu mang no ron.<br /> - Giai quyet tinh phi tuyen cua bai toan.<br /> - Cd the ap dung bd dieu khien cho diem tai bat ky neu biet dung lugng tu bu va dai bien<br /> thien cua tai.<br /> Nghien ciiu tiep theo chiing tdi se tap tmng giai quyet mdt sd van de sau:<br /> - Tinh kinh te ciia bd dieu khien.<br /> - Pbu tai cd sir gia tang theo thdi gian va khi vugt ra ngoai pham vi dieu chinh bg dieu<br /> khien mat tac dung. Tuy nhien, dieu nay cd the khac phuc dugc neu ta du bao trudc<br /> dugc sir gia tang phu tai.<br /> - Thuc te khdng chi pbu tai ma cdn nhieu thdng sd anh hudng den dien ap, do do can<br /> nghien cihi bd sung nhiing bien dau vao vdi do phiic tap cao hon.<br /> - Xem xet anh hudng ciia cac sdng hai bac cao tdi chat lugng bd dieu khien no ron - md.<br /> - Nghien ciiu uu the sir dung mang no ron md trong bd dieu khien SVC ve tdc do dieu<br /> khien, kha nang dap ling cac bien ddng ldn, nhat la bien ddng ve ngudn phat.<br /> <br /> <br /> TAI LIEU THAM KHAO<br /> 1. Trin Bach, 2002, "Ludi diin & hi thdng diin tap 2 ", NXB KHKT.<br /> 2. Bill Cdng Cudng, Chu Van Hy, Phan Xuan Minh, Nguyen Doan Phudc, Nguyen<br /> Hoang Phuong, 1998, "Hi md vd ieng dung", NXB KHKT.<br /> 3. Phan Dang Khai, Huynh Ba Minh, 2001, "Bii cdng sudt phdn khdng ludi cung cdp vd<br /> phdn phdi",^XBYAAKl.<br /> 4. Phan Xuan Minh, Nguyen Doan Phudc, 2002, "Ly thuyit diiu khiin md", NXB<br /> KHKT.<br /> 5. Nguyen Phung Quang, 2000, "Matlab & Simulink", NXB KHKT.<br /> 6. La Van Ut, 1996, "Cdc thiit bi bit tinh cd diiu khiin - iing dung trong hi thdng diin ",<br /> Trudng Dai hgc Bach Khoa Ha Ndi.<br /> 7. Nguyin Minh Tri, 2006, "Ifng dung mgng hi md diiu khien SVC trin ludi diin",<br /> Luan van cao hgc, Trudng Dai hgc Bach Khoa Da Nang.<br /> 8. Trin Dinh Tan, 2007, "Ifng dung mgng na ron md di diiu khiin tu bii tinh ", Luan van<br /> Cao hgc, Tmdng Dai hgc Bach Khoa Da Nang.<br /> 9. Ching Teng Lin and C.S.Georgle Lee, "Neural fuzzy systems ", Intemational Edition.<br /> 10. Heikki Koivo, Adaptive Neuro, 2000, "Fuzzy Inference Systems (ANFIS)", Website<br /> www.control.hut.fi.<br /> 11. Heikki Koivo, 2001, "Fuzzy exercises". Website www.control.hut.fi.<br /> 12. "Fuzzy Logic Toolbox for use with MATLAB, User's Guide Version 2", The Math Works,<br /> Inc.<br /> <br /> <br /> 361<br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1