Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN

pdf
Số trang Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 26 Cỡ tệp Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 1 MB Lượt tải Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 0 Lượt đọc Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 5
Đánh giá Luận văn:NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN
4.3 ( 6 lượt)
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Đang xem trước 10 trên tổng 26 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
Chủ đề liên quan

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRẦN HỒ NGUYÊN NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN Chuyên ngành : Tự động hóa Mã số: 60.52.60 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2013 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN VĂN HIỀN Phản biện 1: PGS.TS. NGUYỄN DOÃN PHƯỚC Phản biện 2: TS. NGUYỄN ANH DUY Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 05 tháng 05 năm 2013. * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới, thời kỳ công nghiệp hóa - hiện đại hóa cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, ngành kỹ thuật Điện tử là sự phát triển của kỹ thuật điều khiển và tự động hóa. Ngành tự động hoá đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển đất nước cụ thể là các thuật toán điều khiển trong hệ thống điều khiển tự động đã được hình thành, phát triển và có được những kết quả rất quan trọng. 2. Mục tiêu nghiên cứu Trong khuôn khổ Luận văn này, tác giả sẽ đi vào nghiên cứu cải tiến hệ thống tự động sa thải và khôi phục phụ tải hệ thống Điện hầm đường bộ Hải vân. Xây dựng thuật toán điều khiển với các biến đầu vào và đầu ra cụ thể. Mô phỏng bằng Matlab hệ thống điều khiển mờ thích nghi. Mô phỏng bằng Matlab hệ thống điều khiển mờ thích nghi khi thay đổi thông số đối tượng. Từ đó đưa ra giải pháp để tối ưu nâng cao chất lượng của hệ thống. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Toàn bộ hệ thống điện hầm Hải Vân được cấp bởi hai xuất tuyến 110KV từ trạm Hoà Khánh và trạm Liên Chiểu. Hệ thống điện cao áp 110KV, trung áp 22KV, hạ áp 0,4KV được điều khiển dựa 2 trên hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA). Việc thao tác đóng cắt các thiết bị điện được thực hiện trên giao diện phần mềm Micro SCADA chạy trên nền Window NT 2000. Thông qua giao diện mô phỏng hệ thống điện, người vận hành tại nhà điều khiển trung tâm có thể giám sát, theo dõi tình trạng làm việc toàn bộ hệ thống điện, từ đó thống kê, thu thập và báo cáo kết quả. Trong các hệ thống điện việc đảm bảo cung cấp điện luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu của các nhà thiết kế. Tuy nhiên, việc xảy ra sự cố mất điện là chuyện không thể tránh khỏi đối với một lưới điện Quốc gia. Tuy nhiên, khi thiết kế Hệ thống điện Hầm đường bộ Hải Vân thì các nhà thiết đã tính đến những phương án để trong trường hợp mất điện lưới Quốc gia, hệ thống sẽ tự động sa thải phụ tải ở cấp 22 KV và khôi phục lại những phụ tải quan trọng phục vụ cho công tác vận hành Hầm đường bộ Hải Vân một cách an toàn và hiệu quả nhất. Xuất phát từ tình hình thực tế trên và nhằm nâng cao chất lượng các hệ thống điều khiển tự động góp phần thiết thực vào công cuộc công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước nói chung và phát triển ngành Tự động hoá nói riêng và việc ứng dụng cơ sở lý thuyết điều khiển mờ vào trong thực tế. Trong khuôn khổ của khoá học Cao học, chuyên ngành Tự động hoá tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng thuộc Đại học Đà nẵng, được sự tạo điều kiện giúp đỡ của nhà trường và TS.Phan Văn Hiền, tác giả đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp của mình là “Nghiên cứu cải tiến hệ thống tự động sa thải và khôi phục phụ tải hệ thống điện Hầm đường bộ Hải vân”. 3 4. Phương pháp nghiên cứu. Để thực hiện luận văn này tác giả đã sử dụng thuật toán điều khiển mờ để lựa chọn đưa ra quyết định đóng cắt các phụ tải phục vụ hầm đường bộ Hải Vân trong trường hợp sự cố mất lưới vẫn đảm bảo hoạt động một cách an toàn, hiệu quả và tiết kiệm nhất. Trong những năm gần đây một ngành khoa học mới đã được hình thành và phát triển mạnh mẽ đó là điều khiển lôgic mờ mà công cụ toán học của nó chính là lý thuyết tập mờ của Jadel. Khác hẳn với kỹ thuật điều khiển kinh điển là hoàn toàn dựa vào độ chính xác tuyệt đối của thông tin mà trong nhiều ứng dụng không cần thiết hoặc không thể có được, điều khiển mờ có thể xử lý những thông tin “không rõ ràng hay không đầy đủ”, những thông tin mà sự chính xác của nó chỉ nhận thấy được giữa các quan hệ của chúng với nhau và cũng chỉ có thể mô tả được bằng ngôn ngữ, đã cho ra những quyết định chính xác. Chính khả năng này đã làm cho điều khiển mờ sao chụp được phương thức xử lý thông tin và điều khiển con người, đã giải quyết thành công bài toán điều khiển phức tạp. Thuật toán điều khiển mờ (fuzzy logic) là lĩnh vực mới và mang tính thời sự cao. Những năm gần đây đã chứng kiến sự phát triển nhanh chóng về số lượng cũng như những ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của fuzzy logic. Phạm vi ứng dụng từ những sản phẩm tiêu dùng như máy quay phim, máy giặt, lò viba đến điều khiển các quy trình sản xuất trong công nghiệp, thiết bị y khoa, hệ thống hỗ trợ ra quyết định. 4 5. Bố cục luận văn Nội dung Luận văn với đề tài “Nghiên cứu cải tiến hệ thống tự động sa thải và khôi phục phụ tải hệ thống điện Hầm đường bộ Hải vân” này có 04 chương bao gồm: Chương 1 : Tổng quan về Hệ thống điện hầm đường bộ Hải vân. Chương 2 : Lý thuyết điều khiển mờ. Chương 3 : Thực trạng Hệ thống điều khiển tự động sa thải và khôi phục phụ tải tại HTĐ hầm đường bộ Hải Vân. Chương 4 : Ứng dụng ĐK mờ để cải tiến hệ thống điều khiển tự động sa thải và khôi phục phụ tải. 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 1.1. TỔNG QUAN VỀ HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN Hầm Hải Vân được khởi công xây dựng năm 2000 và đưa vào sử dụng năm 2005. Việc xây dựng đường hầm không những thuận tiện cho xe lưu thông qua lại mà nó còn mang tính chiến lược. Trung tâm điều hành đường hầm (OCC) được đặt tại cửa hầm phía Nam có nhiệm vụ trực 24h/24h để theo dõi, hướng dẫn, điều khiển giao thông an toàn qua hầm Hải Vân và ứng cứu, xử lý trong các tình huống tai nạn hoặc sự cố xảy ra trong hầm. 1.2. TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 1.2.1. Tổng quan Toàn bộ hệ thống điện hầm Hải Vân được cấp bởi hai xuất tuyến 110KV từ trạm Hoà Khánh và trạm Liên Chiểu. Qua trạm đóng cắt cách điện bằng khí FS6 (GIS) và hai máy biến áp 110/22 KV đặt tại nhà điều khiển trung tâm sẽ cung cấp các xuất tuyến 22 KV kéo vào hầm theo một mạch vòng nhằm đảm bảo tính cung cấp điện liên tục. Thông qua 10 trạm biến áp tự dùng 22/0,4 KV có công suất từ 100KVA đến 1600KVA. Được bố trí tại nhà điều khiển trung tâm (2 trạm), trong hầm (6 trạm), hai đầu trạm thu phí Bắc, Nam cung cấp nguồn cho các phụ tải trong hầm như: Hệ thống quạt phản lực, quạt cung cấp và xả khí, hệ thống lọc bụitĩnh điện và hệ thống chiếu sáng trong và ngoài hầm. 1.2.2. Điều khiển hệ thống điện 1.2.3. Hệ thống nguồn điện dự phòng 1.2.4. Hệ thống chiếu sáng 6 1.2.5. Hệ thống các trạm biến áp 1.2.6. Hệ thống chiếu sáng 1.2.7. Máy biến áp 110/22KV 1.2.8. Máy biến áp tự dùng 22/0,4Kv 1.2.9. Trạm GIS 110 KV 1.2.10. Trạm GIS 22 KV 1.2.11. Máy phát điện DIESEL (Nguồn điện dự phòng) 1.2.12. Hệ thống UPS và Ắcquy 1.3. TÌM HIỂU HOẠT ĐỘNG TRUYỀN THÔNG SCADA CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 1.3.1. Mục đích của hệ thống Mô tả hệ thống Chế độ vận hành hệ thống MicroSCADA 1. Chế độ ở trạm cục bộ (STATION) 2. Chế độ hiện trường (LOCAL) 1.3.2. Hoạt động truyền thông 7 CHƯƠNG 2 LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN MỜ 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG 2.2. ĐỊNH NGHĨA TẬP MỜ 2.2.1. Một vài dạng hàm liên thuộc thường được sử dụng 2.2.2. Xây dựng mô hình mờ cho đối tượng a. Mô hình mờ Mamdani Mô hình mờ Mandani gồm ba thành phần Sơ đồ khối của bộ điều khiển gồm có 4 khối: khối mờ hóa (fuzzifiers), khối hợp thành, khối luật mờ và khối giải mờ (defuzzifiers). Ta có thể biểu diễn mô hình mờ Mamdani: Đầu vào X Khối mờ hóa (fuzzifiers) Khối hợp thành Giải mờ Đầu ra y Khối luật mờ b. Đặc điểm mô hình Mamdani + Trực giác, dễ hiểu + Được thừa nhận rộng rãi + Gần gũi với đời sống 2.2.3. Tổng hợp bộ điều khiển mờ 2.2.4. Kết luận chương 2 Như vậy việc áp dụng kỹ thuật mờ đã cho ra đời các bộ điều khiển với những tính chất khá hoàn hảo và tạo ra một khả năng mới trong kỹ thuật điều khiển tự động, đó là điều khiển các đối tượng phức tạp. Một điều rất lý thú là các bộ điều khiển mờ cho phép lặp lại các tính chất của các bộ điều khiển kinh điển. 8 CHƯƠNG 3 THỰC TRẠNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG SA THẢI VÀ KHÔI PHỤC PHỤ TẢI HẦM ĐƯỜNG BỘ HẢI VÂN 3.1. NGUYÊN TẮC TRUYỀN TÍN HIỆU 3.2. ĐẶC ĐIỂM CÁC TÍN HIỆU CỦA FOB Tín hiệu thứ nhất: Lệnh mở Tìn hiệu thứ hai : Lệnh đóng Tín hiệu thứ ba : Khoá khi quá tải máy phát Tìn hiệu thứ tư : Kiểm tra thông tin 3.2.1. Tín hiệu thứ nhất: Lệnh mở (sa thải phụ tải) 3.2.2. Tín hiệu thứ hai: Lệnh đóng (khôi phục phụ tải) 3.2.3. Tín hiệu thứ ba: Khoá khi quá tải máy phát 3.2.4. Tín hiệu thứ tư: Kiểm tra thông tin 3.3. CHI TIẾT ĐIỀU KHIỄN TỰ ĐỘNG TẠI OCC VÀ TẠI CÁC TRẠM 3.3.1 Tại nhà điều hành trung tâm (OCC) Tại nhà OCC có hai khối FOB, khối thứ nhất truyền các tín hiệu đến FOB trạm SS1, khối thứ hai có nhiệm vụ truyền tín hiệu đến FOB tại trạm SS8. 3.3.2 Tại trạm SS1 Tại SS1 có một khối FOB nhận các tín hiệu từ OCC thông qua FOB tại OCC. Sau đó truyền tín hiệu điều khiển đến các REF tại trạm SS1 để điều khiển. Đồng thời FOB này truyền tín hiệu đến FOB tại trạm SS2. 3.3.3 Tại trạm SS2 Tại SS2 có một khối FOB nhận tín hiệu từ FOB trạm SS1. Sau đó truyền tín hiệu điều khiển đến các REF tại trạm SS2 để điều khiển. Đòng thời FOB này truyền tín hiệu đến FOB tại trạm SS3.
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.