NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG THUẬT TOÁN TỰ ĐỘNG CHẨN ĐOÁN LỖI TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 21651d24

1. LểăVĔNăDANH
NGHIÊN C U XÂY D NG THU T TOÁN
T Đ NG CH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI N PHÂN PH I
LU NăVĔNăTH CăSĨăK THU T
ĐƠăNẵng ậ Nĕmă2018
Đ I H CăĐĨăN NG
TR NGăĐ I H C BÁCH KHOA

2. LểăVĔNăDANH
NGHIÊN C U XÂY D NG THU T TOÁN
T Đ NG CH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI N PHÂN PH I
Chuyên nghành : K thu tăđiều khiển và Tự đ ng hóa
Mã số : 8520216
LU NăVĔNăTH CăSƾăK THU T
NG I H NG D N KHOA H C:
PGS.TS. Lê TiếnăDũng
ĐƠăNẵng ậ Nĕmă2018
Đ I H CăĐĨăN NG
TR NGăĐ I H C BÁCH KHOA

3. L IăCAMăĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu tự b n thân tôi thực hiện.
Các số liệu và kết qu nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
H c viên
LêăVĕnăDanh

4. NGHIÊN C U XÂY D NG THU T TOÁN
T Đ NG CH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI N PHÂN PH I
H căviên: LêăVĕnăDanh. Chuyên ngành: K ăthu tăđi uăkhi năvƠăT ăđ ngăhóa
Mưăs :ă8520216 Khóa: K34.ăTr ngăĐ iăh c Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Trong quá trình v n hành hệ thốngăl iăđiện phân phối, sự xuất hiện các
lỗi (sự cố/hiệnăt ợng bấtăth ng) x y ra v i tần suấtăkháădàyăđặc b iăđặc thù của
l iăđiện phân phối v iăđ dự trữ cáchăđiện kém, khốiăl ợngăđ ng dây/thiết b
khá nhiềuăvàăđặc biệtălàăđ a hình phân bố phức t p. Có nhiều nguyên nhân d năđến
sự mất ổnăđ nh hệ thống: do sự cố h ăhỏng các thiết b phân phối,ăcácăph ơngătiện
giao thông xâm h iăcôngătrìnhăl iăđiện,ăđ ng v tătácăđ ng, cây cốiăngưăđổ vào
đ ng dây, yếu tố th i tiết (giông sét, tố lốc..), suy gi m các phần tử cáchăđiện
đ ng dây, phụ t iăkhôngăđối xứng…Việcăxácăđ nh chính xác v trí và nguyên
nhân lỗiăđể lo i trừ/xử lý nhanh là yêu cầu l n trong qu n lý v n hànhăl iăđiện
hiện nay.
Từ những nhu cầu thực tiễn trên, tác gi đưăquyếtăđ nh ch năđề tài nghiên cứu
"Nghiên cứu xây dựng thu t toán tự đ ng ch năđoánălỗiătrongăl iăđiện phân phối".
Đề tàiănàyăđ aăraăm tăđề xuất về gi i pháp ch năđoán,ăxácăđ nh lỗi trong hệ thống
điệnăđể đápăứng yêu cầu v n hành linh ho t và rút ngắn th i gian xử lý lỗi.
Từăkhóaăậ V năhànhăhệăthốngă l iăđiệnă phânăphối; v ătríă sựăcốă l iăđiện;ă mô
phỏng…
RESEARCH TO BUILD THE FAULT LOCATION
ALGORITHM IN THE DISTRIBUTION SYSTEMS
Abstract ậ During operating distribution power systems, current
occurrences(fault/unexpected object) happen frequently due to the specific
characteristics of the system such as low level of….huge amount of cables/ devices
and especially complicated terrain.There are numerous reasons that lead to
instabilities: break-downsă ină the…violationă byă transportsă toă distribution power
system: animals, trees, weather factors (thunderstorms, cyclones,..),reduction of
elements…, asymmetric load. Therefore, finding for locations and causes of faults
is a crucial requirement in operating distribution system nowadays.
Owing to the mentioned pratical requirements,the author decides to choose the
subject of “research to build the fault location algorithm in the distribution
systems”. This subject gives a suggestion about solutions for locating faults in
power system in order to operate more flexibly and reduce the required amount of
time to fix them.
Key words ậ Distribution system operation, fault location, simulation…

5. M CăL C
M ăĐ Uầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.ă 1
1. LụăDOăCH NăĐ ăTẨIầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ..ă 1
2. M CăĐệCHăNGHIểNăC Uầầầầầầầầầầầầầầầầầ...ă 1
3. Đ IăT NG VÀ PH M VI NGHIÊN C Uầầầầầầầầầầầ 1
4. PH NGăPHỄPăNGHIểNăC Uầầầầầầầầầầầầầầầầ 2
5. ụăNGHĨAăKHOAăH CăVẨăTH CăTI NăC AăĐ ăTÀIầầầầầầ. 2
6. C UăTRỎCăC AăĐ ăTẨIầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ 2
CH NGă1: TỔNG QUAN V CH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI N PHÂN
PH Iầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ. 4
1.1 TÌNH HÌNH TH C TI Nầầầầầầầầầầầầầầầầầầ... 4
1.2 CỄCăTR NGăH PăL I/S ăC ăPHỔăBI NăTRONGăTH CăT ăV Nă
HẨNHăL IăĐI NăPHỂNăPH Iầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.7
1.2.1 L i do suy gi măcáchăđi nầầầầầầầầầầầầầầầầầ.. 7
1.2.2 L i do vi ph m hành lang b o v anătoƠnăl iăđi nầầầầầầầ. 7
1.2.3 L i do ti p xúc kém t i cácăđi măđ u n i ầầầầầầầầầầầ. 8
1.2.4 L i do hi năt ng th i ti t c căđoanầầầầầầầầầầầầầ 8
1.2.5 L i doăđ ng v t, bò sát gây ngắn m chầầầầầầầầầầầầă9
1.2.6 L i do quá t iăđ ng dây/tr m bi n áp phân ph i, thi công lắpăđặt
khôngăđ m b o k thu t,ăầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầă9
1.3 M TăS ăPH NGăPHỄPăCH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI Nă
PHỂNăPH Iầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầăă10
1.3.1 Ph ng pháp gi i tích d aăvƠoăph ngătrìnhăTelegrapherầầầ.ăăă10
1.3.2 Ph ngăphápăNOVOSEL ầầầầầầầầầầầầầầầầầăă12
1.3.3 Ph ngăphápăch năđoánălo i trừ l i h th ngăđi n ng d ng h chuyên
gia k t h p logic m ầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầăă15
CH NGă2:ăMỌăHÌNHăTOỄNăH C C A H TH NGăĐI NăBAăPHAăĐI N
HÌNHầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.ăă26
2.1 MÔ T H TH NGầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầ.ăă27
2.2 MỌăPH NGăH ăTH NGầầầầầầầầầầầầầầầầầầăă27
2.2.1 Tr ngătháiăh ăth ngăv năhƠnhăbìnhăth ngầầầầầầầầầầầăă28

6. 2.2.2 Tr ngăh păl iăphaăCăch măđ t t iăL1ăvƠăL2ầầầầầầầầầầăă30
2.2.3.ăTr ng h p ngắn m ch hai pha B, C l năl t t i L1 và L2:ầầầ..ăăă32
2.2.4.ăTr ng h p ngắn m ch hai pha ch m đ t l năl t t i L1 và L2:ầ.ăăăă35
2.2.5.ăTr ng h p ngắn m ch ba pha/ch măđ t l năl t t i L1 và L2:ầ..ăăăă38
CH NGă3: Đ XU T THU T TOÁN CH NăĐOỄNăL I ầầầầầầ..ăăă39
3.1.ăăCH NăĐOỄNăL IăTRểNăC ăS ăTHẨNHăPH NăĐ IăX NGầầ.ăăă39
3.2.ăăTHU TăTOỄNăCH NăĐOỄNăL Iăầầầầầầầầầầầầầầăă44
CH NGă4: MÔ PH NG VÀ KI M NGHI Mầầầầầầầầầầầầăă49
4.1. MỌăPH NGăH ăTH NGăCỄCăVỊăTRệăăL IăC ăTH :ầầầầầ...ăă49
4.2. MÔ PH NG H TH NG V I THU TăTOỄNăĐ XU Tầầầầ..ăă53
K TăLU NăVẨăKI NăNGHỊầầầầầầầầầầầầầầầầầầầầăă56

7. DANH M C CÁC B NG
Số hiệu
b ng
Tên b ng Trang
4.1 B ng 4.2: B ng giá tr kho ng cách lỗi và t lệ sai số đối chiếu
v iăRfă=ă30Ω
53
4.2 B ng 4.2: B ng giá tr kho ng cách lỗi và t lệ sai số đối chiếu
v i Rf = 30Ω
54
4.3 B ng 4.2: B ng giá tr kho ng cách lỗi và t lệ sai số đối chiếu
v iăRfă=ă30Ω
55
DANH M C CÁC HÌNH VẼ VẨăĐ THỊ
Số hiệu
hình vẽ
Tên hình vẽ Trang
1.1 nhăh ng của lỗi/sự cố đối v i hệ thốngăđiện phân phối 6
1.2 Chỉ số SAIFI, SAIDI t i Qu ng Ngãi, CPC, Nh t B n và các
n c
6
1.3 Suy gi măcáchăđiện chuỗi polymere và sứ FCO 7
1.4 Ph ơngătiệnăcơăgi i và cây trồng vi ph m kho ng cách gây sự cố 8
1.5 Phát nhiệt do tiếp xúc kém t i busin MBA và kẹp cáp ngầm 8
1.6 M aăbưoălàmăcâyăquẹtăvàoăl iăđiện và giông sét 9
1.7 Đ ng v t, bò sát gây ngắn m ch pha-pha, pha-đất 9
1.8 Phát nhiệt, tổnăth ơngădâyăd n do quá t i, bu c cổ sứ sai k thu t 10
1.9 Sơăđồ ph ơngătrìnhăTelegrapher 10
1.10 Sơăđồ m ch của thiết b phát sóng 11
1.11 Sơăđồ của m t phần m ngăl i phân phối b sự cố 11
1.12 Sơăđồ minh h aăcácăđiều kiệnătr c khi sự cố của hệ thống 12
1.13 Sơăđồ nhữngăthayăđổi do sự cố của hệ thống hình 1.11. 12
1.14 Ví dụ m t xuất tuyến phân phối. 16
1.15 Hàm thu c nh n thức v trí sự cố. 19
1.16 Hàm thu c củaă c tính kho ng cách sự cố khi ngắn m ch 20

8. 1.17
Hàm thu c thông tin b phát hiện sự cố.
21
1.18 Hàm thu c của m t chốngăsétăvanătrongăm aăbưoăsấm sét. 21
1.19 Hàm thu c liên quanăđếnăđo năđ ng dây trên không trong rừng. 22
2.1 Hệ thống phân phốiăđiển hình 26
2.2 Mô phỏng các phần tử hệ thống phân phối trên Matlab simulink 27
2.3 Đồ th điện áp ba pha Vabc 28
2.4 Đồ th dòngăđiện ba pha Iabc, I_L1abc và I_L2abc 29
2.5 Đồ th điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi pha C 30
2.6 Đồ th dòngăđiện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi pha C 32
2.7 Đồ th điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi hai pha B,C 34
2.8 Đồ th dòngăđiện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi hai pha B,C 36
2.9
Đồ th điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi hai pha B,C
ch măđất
38
2.10 Đồ th dòngăđiện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi hai pha B,C
ch măđất
39
2.11 Đồ th điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi ba pha ch m
đất
40
2.12 Đồ th dòngăđiện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi ba pha ch m
đất
42
3.1 Sơăđồălỗiăch măđấtăm tăphaătrongăhệăthốngăbaăphaăcânăbằng 43
3.2 Sơăđồăm chăđiệnăthayăthếălỗiăch măđấtăm tăpha 44
3.3 nhăh ngăhaiăm chăsongăsong 45
4.1
Mô phỏng hệ thống phân phối trongătr ng hợp lỗi m t pha ch m
đất
49
4.2 Đồ th điệnăáp,ădòngăđiện ba pha Vabc, Iabc 50
4.3 Đồ th điệnăáp,ădòngăđiện lỗi ba pha Vsabc, Isabc t i v trí
d=3km
51

9. 4.4 Đồ th điệnăáp,ădòngăđiện lỗi ba pha Vsabc, Isabc t i v trí
d=15km
51
4.5
Đồ th điệnăáp,ădòngăđiện lỗi ba pha Vsabc, Isabc t i v trí
d=27km
52
4.6 Đồ th mô t đ sai lệch theo kho ngăcáchăvàăđiện tr lỗi 56

10. 1
M Đ U
1. LụăDOăCH NăĐ ăTẨI
Trong quá trình v n hành hệ thốngăđiện phân phối, sự xuất hiện các lỗi (sự cố/hiện
t ợng bấtăth ng) x y ra v i tần suất khá dàyăđặc b iăđặc thù củaăl iăđiện phân phối
v iăđ dự trữ cáchăđiện kém, khốiăl ợngăđ ng dây/thiết b khá nhiềuăvàăđặc biệtălàăđ a
hình phân bố phức t p. Có nhiều nguyên nhân d năđến sự mất ổnăđ nh hệ thống: do sự
cố h ăhỏng các thiết b phân phối,ăcácăph ơngătiện giao thông xâm h iăcôngătrìnhăl i
điện,ăđ ng v tătácăđ ng, cây cốiăngưăđổ vàoăđ ng dây, yếu tố th i tiết (giông sét, tố
lốc..), suy gi m các phần tử cáchăđiệnăđ ng dây, phụ t iăkhôngăđối xứng…
Việcăxácăđ nh chính xác v trí và nguyên nhân lỗiăđể lo i trừ/xử lý nhanh là yêu
cầu l n trong qu n lý v năhànhăl iăđiện hiện nay.
Từ những nhu cầu thực tiễn trên, tác gi đưăquyếtăđ nh ch năđề tài nghiên cứu
"Nghiên cứu xây dựng thu t toán tự đ ng ch năđoánălỗi trongăl iăđiện phân phối".ăĐề
tàiănàyăđ aăraăm tăđề xuất về gi i pháp ch năđoán,ăxácăđ nh lỗi trong hệ thốngăđiệnăđể
đápăứng yêu cầu v n hành linh ho t và rút ngắn th i gian xử lý lỗi.
2. M CăĐệCHăNGHIểNăC U
Trênăcơăs các vấnăđề đặt ra dựa trên hiểu biết về kinh nghiệm v năhành,ăđặc thù
đ a lý củaăđo năđ ng dây (vùng rừng núi, vùng có m tăđ giông sét cao, vùng phụ t i
trung tâm, khu công nghiệp...) và việc ch năđoánălỗiăl i phân phối dựa trên dữ liệu
khai thácăđ ợc từ b n tin dữ liệuărơăleăvàăhệ thống SCADA. Tuy nhiên, b n chất củaăcơă
s dữ liệu này là không chính xác, không chắc chắn hoặc/vàăkhôngăđầyăđủ.ăĐề xuất xây
dựng thu t toán ch năđoánălỗi trong hệ thốngăđiệnăcóăđ chính xác cao, phù hợp v i kết
cấu l iăđiệnăđ aăph ơngăđể gi i quyết vấnăđề nêu trên trong quá trình tìm lỗi trong
m ngăl i phân phối. Ph ơngăphápănàyălàăđ ợc thực hiệnănh ălàăsự hỗ trợ cho việc ch n
đoán,ăxử lý sự cố choăl i phân phối.
3. Đ IăT NGăVẨăPH MăVIăNGHIểNăC U
L iăđiện phân phối v iăcácăđặc tính và thông số v n hành trong các tr ng hợp
v năhànhăbìnhăth ng và phát sinh lỗi. Phân tích tình hình thực tế t i Việt Nam về vấn
đề xácăđ nh và lo i trừ lỗiătrongăl iăđiện phân phối.
Ph m vi nghiên cứuăđốiăt ợng thực hiện dựa vào mô phỏng trên Matlab Simulink,
không thực hiện v i thiết b thực tế.

11. 2
4. PH NGăPHỄPăNGHIểNăC U
- Kh o sát thực tiễn vấnăđề t iăl iăđiện phân phối tỉnh Qu ng Ngãi.
- Nghiên cứu các công trình nghiên cứuăđưăđ ợc công bố trongăn c và trên
thế gi i về tự đ ng ch n đoánălỗiătrongăl iăđiện phân phối.
- Ch n m tămôăhìnhăl i điện phân phốiăcơăb năđể làmăđốiăt ợng. Từ đóăxâyă
dựng mô hình toán h căchoătr ng hợp không có lỗiăvàăchoăcácătr ng hợp lỗi.
- Mô phỏngăđốiăt ợngăl iăđiện phân phối trên Matlab-Simulink. Phân tích
đápăứng mô phỏngăchoăcácătr ng hợp lỗi, từ đóătìmăraăcác đặcăđiểm củaăđápăứng, thấy
đ ợc sự nhăh ngăđến ho tăđ ng củaăl iăđiện phân phối.
- Nghiên cứuăđề xuất m t thu t toán tự đ ng ch năđoánălỗiăchoăl iăđiện phân
phối.ăCácăđiều kiện về thu th p tín hiệuăđoăl ngăvàăh ng ứng dụng phù hợp cho thực
tr ng các l iăđiện phân phối t i Việt Nam.
- Nghiên cứu các kết qu thuăđ ợc bằng mô phỏng kiểm chứng trên Matlab-
Simulinkăđể từ đóărútăraăcácăkết lu n.
5. ụăNGHĨAăKHOAăH CăVẨăTH CăTI NăC AăĐ ăTẨI
- Ýănghƿaăkhoaăh c: Đề tài góp phần hoàn thiện lý thuyết về tự đ ng ch năđoán
lỗi trong hệ thốngăđiện, áp dụngăchoăcácăl iăđiện phân phối t i Việt Nam.
- Ýănghƿaăthực tiễn:ăĐề tài xây dựng thu t toán ch năđoánălỗi trong hệ thống
điện có thể sử dụng trong thực tế v năhànhăl i điện, hỗ trợ Điềuăđ viênăđ aăraăcácă
quyếtăđ nh xử lý lo i trừ lỗi và thông tin v trí lỗiăđến công nhân qu n lý v n hành giúp
việc tiếp c n và xử lý sự cố nhanhă hơn.ă Điều này gi m thiểu các chỉ số
SAIDI/SAIFI/MAIFI góp phầnăđ m b o chỉ tiêuăđ tin c y củaăl iăđiện.
6. C UăTRỎCăC AăĐ ăTẨI
- Đề tàiăđ ợc tổ chức gồm cóăcácăch ơng,ăcácăphầnănh ăsau:ă
- Tr c tiên, phần m đầu gi i thiệu về lý do ch năđề tài, mụcăđíchănghiênă
cứu,ăđốiăt ợng và ph m vi nghiên cứu củaăđề tài,ăph ơngăphápănghiênăcứuăvàăýănghƿaă
khoa h c và thực tiễn củaăđề tài.
- Ch ơngă1ăgi i thiệu chung về tình hình thực tiễn, tính cấp thiết củaăđề tài, các
tr ng hợp lỗi x y ra trong thực tế vàăcácăph ơngăphápăch năđoánălỗiătrongăl iăđiện
phân phối.
- Ch ơngă2ămôăhìnhătoánăh c củaăl iăđiện phân phối gồm xây dựng mô hình
toán h c cho m tăl iăđiện phân phối cơăb n, mô hình toán h c củaăl iăđiện khi có sự

12. 3
cố (lỗi), kết qu mô phỏngăđápăứng củaăl iăđiện v iăcácătr ng hợp lỗi và phân tích
cácăđápăứng lỗi và sự nhăh ngăđếnăl iăăđiện.
- Ch ơngă3ăđề xuất thu t toán tự đ ng ch năđoánălỗi.
- Ch ơngă4ămôăphỏng kiểm chứng v iătr ng hợpăch a có lỗi,ătr ng hợp có
lỗi và thu t toán tự đ ngăđ aăraăthôngătinăvề lỗi. Phân tích các kết qu mô phỏng và kết
lu n,ăh ng phát triển và kiến ngh .

13. 4
CH NGă1:
TỔNG QUAN V CH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI N PHÂN PH I
1.1 TÌNHăHÌNHăTH CăTI N
Hiện nay, việc v n hành tin c yăl iăđiện phân phối là bài toán nan gi iăđối v i
l iăđiện Qu ng Ngãi nói riêng và Việt Nam nói chung. Phần l n các vấnăđề phát sinh
lỗi và lo i trừ lỗi trong hệ thống phân phốiăch aăđ ợc kiểm soát và thực hiện có hiệu
qu .
V i 3.200km chiềuădàiăl iăđiện 22/35kV hiệnănayăCôngătyăĐiện lực Qu ng
Ngãi qu nălýăcóăđến 2/3 khốiăl ợngăđ ngădâyăđiăquaăkhuăvựcăđồi núi và rừng cây
nguyên liệu giấy, việc qu n lý v n hành rất phức t p.ăBàiătoánătìmăđiểm lỗi trên hệ thống
phân phối hiệnănayăluônălàăđề tàiăgâyăkhóăkhĕnănhất. Có nhữngătr ng hợp lỗi ph i mất
rất nhiều th iăgianăđể phát hiện và tiếp c n xử lý.ăCácăđ ngădâyăđ căđ o cấpăđiện cho
khu vực miền núi tỉnh Qu ngăNgưiănh :ăBaăTơ,ăSơnăTây,ăTâyăTrà…ătr iădàiăhơnă40kmă
có những lúc ph i ngừng cung cấpăđiệnăđến 16 gi để gi i quyết vấn đề tìm kiếm, xử lý
sự cố. Việc ngừng cung cấpăđiện và chấtăl ợngăđiệnănĕngăkémăchoăm t khu vực r ng
l n nhăh ng rất nhiềuăđến ho t đ ng s n xuất kinh doanh, an ninh chính tr trênăđ a
bàn.
Hiện nay, hệ thống SCADA/DMSăđưăđ aăvàoăho tăđ ng v i mục tiêu xây dựng
l iăđiện thông minh t iăđ aăph ơng.ăTuyănhiênăcácăthôngătinăghiănh n sự cố đầu nguồn
từ b n tin của các RC, các thiết b đoăxa không gi i quyếtăđ ợc vấnăđề nhanh chóng lo i
trừ sự cố b i các yếu tố bấtăđ nh trong hệ thống và các sai số luôn hiện hữuătrongăl i
điện phân phối do tính phức t p, thiếuăđ ng b đặc thù củaăl iăđiện này.
Trong hầu hếtătr ng hợp, sự cố điện biểu hiện tổnăth ơngăcơăh c và ph iăđ ợc
sửa chữaătr c khi cấpăđiện tr l i. Việc phục hồi có thể đ ợc gi i quyết nhanh nếu v
trí của do sự cố đ ợc biếtăđến hoặc có thể đ ợcă c tính v iăđ chính xác hợp lý.
Đ nh v sự cố đ ợcă c tính cho c hai tình trang sự cố duy trì và thoáng qua.
Nói chung, sự cố thoáng qua gây thiệt h i nhỏ đóăkhôngăph i là dễ dàng có thể nhìn
thấyăđể tìm kiếm.ăĐ nh v sự cố giúpăxácăđ nh v trí sự cố để s m xử lýăngĕnăchặn tái
diễn và thiệt h i l n.
Ph ơngăphápă“cổ điển” củaăđ nh v sự cố là kiểm tra trựcăquan.ăCácăph ơngăphápă
(đ ợcăđề xuất trong hồ sơăhoặc thực hiện trong thực tế)ă c tính v trí của sự cố l i
điện bao gồm sử dụngăđiện áp và dòngăđiệnăđoăđ ợc m t hoặc c hai thiết b đầu cuối
củaăđ ng dây.

14. 5
Cácăph ơng pháp có thể đ ợc chia thành ba lo i:ăph ơngăphápănàyădựa trên sóng
truyền,ăph ơngăphápăsử dụng thành phần tần số cao củaădòngăđiệnăvàăđiệnăáp,ăph ơngă
pháp sử dụngăđiện áp và dòngăđiện tần số cơăb năđoăđ ợc t i thiết b đầu cuối của m t
đ ngădây.ăPh ơngăpháp tr kháng tr trên phổ biếnăhơnătrongăsố cácăcôngătyăđiện lực,
b i vì chúng dễ dàng thực hiện.ăCácăph ơngăphápătrongăthể lo i này có thể đ ợc chia
thành hai phân lo i:ăph ơng pháp sử dụngăcácăphépăđoătừ m t thiết b đầu cuối của
đ ngădâyăvàăph ơngăpháp sử dụngăcácăphépăđoăđ ợc thực hiện từ hai thiết b đầu cuối.
Nhiềuăph ơngăphápăđưăđ ợc đề xuấtătr căđâyăchoăviệcă c tính v trí sự cố trên
đ ng dây phân phối t i hình tia. Nhữngăph ơngăphápănàyăkhiăđ ợc sử dụng cho các
đ ng dây phân phối dễ b sai số b iătínhăđồng nhất củaăđ ng dây, sự hiện diện của
nhánh rẽ và nhánh phụ t i.
Có thể phân lo i các lỗi/sự cố theo mứcăđ và nhăh ng hiệnănayătrênăl iăđiện
phân phối:
- S c ph n tử: là sự kiện m t hoặc nhiều trang thiết b trong hệ thốngăđiện
phân phốiădoătácăđ ng từ m t hoặc nhiều nguyên nhân d năđến ho tăđ ng không bình
th ng, gây ngừng cung cấpăđiện hoặc mất ổnăđ nh, mấtăanătoànăvàăkhôngăđ m b o chất
l ợngăđiệnănĕngăcủa hệ thốngăđiện.
- S c nghiêm tr ng: là sự cố gây mấtăđiện trên diện r ng hoặc gây cháy, nổ
làm tổn h iăđếnăng i và tài s n.
- Ch đ s c kh n c p:Tần số,ăđiện áp hệ thốngăv ợt ra ngoài ph m vi cho
phép của chế đ v năhànhăbìnhăth ngănh ngănằm trong d i tần số,ăđiện áp cho phép
đối v iătr ng hợp x y ra sự cố m t phần tử trong hệ thống; mức mang t i của bất kỳ
thiết b điệnănàoătrongăl iăđiện truyền t i hoặc thiết b điệnăđấu nốiăvàoăl iăđiện truyền
t iăv ợt quá giá tr đ nh mứcănh ngăd i 110% giá tr đ nh mức mà thiết b này khi b
sự cố do quá t i
- Ch đ s c c c kỳ kh n c p: Hệ thốngăđiện truyền t i VH chế đ cực kỳ
kh n cấp khi tồn t i m tătrongăcácăđiều kiện sauăđây:
✓ Mức mang t i của bất kỳ thiết b nàoătrongăl iăđiện phân phối hoặc thiết b đấu
nối v iăl iăđiện phân phốitr ên 110% giá tr đ nh mức mà thiết b này khi b sự cố do
quá t i có thể d năđến tan rã từng phần hệ thốngăđiện.
✓ Khiăl iăđiện phân phối đangă chế đ v n hành kh n cấp, các biệnăphápăđ ợc
thực hiệnăđể đ aăhệ thống về tr ng thái v n hành ổnăđ nh không thực hiệnăđ ợc d n
t i hiệnăt ợng tan rã từng phần hệ thống,ătáchăđ o hoặc sụpăđổ điện áp hệ thống.

15. 6
Hình 1.1 nh hưởng của lỗi/sự cố đối với hệ thống điện phân phối
Th i gian mấtăđiện kéo dài do việcăphânăđo n tìm sự cố d năđến chỉ số đ tin c y
cung cấpăđiện hiện nay thu c h ng thấp nhất khu vực và trên thế gi i,ăđặc biệt là chỉ số
SAIFI và SAIDI.
Số liệu năm 2017 - Qu ng Ngãi SAIFI: 551 (phút/kh); SAIDI: 14 (lần/kh)
- Bình quân CPC: 578 (phút/kh); SAIDI: 15 (lần/kh)
Hình 1.2 Chỉ số SAIFI, SAIDI t i Qu ng Ngãi, CPC, Nhật B n và các nước.
Lỗi

16. 7
L iăđiện phân phối sử dụng các phần tử b o vệ đ ợc phổ biến gồm cầu chì tự
rơiă(FCO)ăvàăcácămáyăcắt có kh nĕngătự đóngăl iă(RC)ăđ ợcăcàiăđặt các thông số b o
vệ đ nh s n sử dụngănh ăm t công cụ để lo i trừ điểm lỗi.
Việcăxácăđ nh chính xác v trí và nguyên nhân lỗiăth ng gặp rất nhiềuăkhóăkhĕn.ă
Nhữngăthôngătinăbanăđầuăliênăquanăđến sự cố thu th p từ b nătinărơle,ătừ hệ thống
SCADAăth ng có sự sai lệch hoặcăkhôngăđầyăđủ, những sự cố khó phát hiệnănh ă
phóngăđiện do suy gi măcáchăđiện, các sự cố “thoángăqua”ădoăvaăquẹt…ăTừ đóăviệc lo i
trừ và xử lý nhanh lỗi là yêu cầu l n trong qu n lý v năhànhăl i điện.
Bên c nhăđó,ăcácătrungătâmăđiều khiển từ xa hệ thốngăl iăđiệnăđể phục vụ công
tác qu n lý v năhànhă(SCADA)ănh ălàăm t gi iăphápăđể v năhànhăl iăđiện m t cách
thông minh. Tuy nhiên, thực tế v n hành hệ thống SCADA hiện hữu và các chứcănĕngă
b o vệ rơ-leăđangăkhaiăthácăsử dụng các công cụ giám sát, thu th p dữ liệuăvàăđiều khiển
thao tác từ xa. Ch aăkhaiăthácăchứcănĕngăyêuăcầu lo i trừ lỗi/sự cố l iăđiện m t cách
ch n l c và ch năđoánăv trí lỗi m t cách chính xác [10].
1.2 CỄCă TR NGă H Pă L I/S ă C ă PHỔă BI Nă TRONGă TH Că T ă
V NăHẨNHăL IăĐI NăPHỂNăPH I
1.2.1 L i do suy gi măcáchăđi n
Các phần tử cáchăđiện kém chấtăl ợng hoặc suy gi m theo th iăgianăvàăđiều kiện
v n hành d năđến tình tr ng rò hoặc trực tiếpăphóngăđiện gây lỗi.
Hình 1.3 Suy gi m cách điện chuỗi polymere và sứ FCO
1.2.2 L i do vi ph m hành lang b o v anătoƠnăl iăđi n
Lỗi phổ biếnădoăl iăđiện phân phốiăđiătrongăkhuăvực trồng cây nguyên liệu giấy,
bênăđ ng giao thông b nhăh ng b iăcácăph ơngătiệnăcơăgi i,ăph ơngătiện thi

17. 8
côngăcácăcơăs h tầng.
Hình 1.4 Phương tiện cơ giới và cây trồng vi ph m kho ng cách gây sự cố
1.2.3 L i do ti p xúc kém t iăcácăđi măđ u n i
Các v tríăđấu nối b lão hóa hoặc thực hiệnăkhôngăđúngăk thu t là nguyên
nhân chủ yếu d năđến lỗi từ lý do phát nóng do tiếp xúc kém. Trongăcácătr ng hợp
vày, việc phát hiện và lo i trừ th ng mất rất nhiều th i gian.
Hình 1.5 Phát nhiệt do tiếp xúc kém t i busin MBAvà kẹp cáp ngầm
1.2.4 Lỗi do hiện tượng thời tiết cực đoan
Th i tiết cựcăđoană khu vực miềnătrungăth ng xuyên gây sự cố l i điện: m t

18. 9
đ giôngăsétădàyăđặc các th iăđiểm từ thángă5ăđến tháng 8 và tố lốc,ăm aăbưoăvàoăth i
điểmăthángă9ăđến tháng 12.
Hình 1.6 Mưa bão làm cây quẹt vào lưới điện và giông sét
1.2.5 Lỗi do động vật, bò sát gây ngắn mạch
Bò sát và chim là nhân tố chiếm m t phần không nhỏ của nguyên nhân gây nên
sự cố thiết b vàăđ ng dây.
Hình 1.7 Động vật, bò sát gây ngắn m ch pha-pha, pha-đất
1.2.6 Lỗi do quá tải đường dây/trạm biến áp phân phối, thi công lắp đặt
không đảm bảo kỹ thuật, …

19. 10
Hình 1.8 Phát nhiệt, tổn thương dây dẫn do quá t i, buộc cổ sứ sai kỹ thuật
1.3. M TăS ăPH NGăPHỄPăCH NăĐOỄNăL IăTRONGăL IăĐI Nă
PHỂNăPH I.
1.3.1 Ph ngăphápăgi i tích d aăvƠoăph ngătrìnhăTelegrapher
Ph ơngăphápănàyădựaăvàoăđặcătínhăđiệnăápăvàădòngăđiện là hàm theo kho ng
cách củaăđ ng dây và th i gian. Những thông số này có quan hệ v i thông số của
đ ngădâyădoăđóănênăg iălàăph ơngătrìnhăTelegrapher
∂v
∂x
+ l
∂i
∂t
= −Ri , C
∂v
∂x
+
∂i
∂t
= −Gv (1.1)
V iăR,ăl,ăG,ăCălàăđiênătr ,ăđiện c m,ăđiện d năvàăđiện dung củaăđ ng dây trên
m tăđơnăv chiều dài.
Hình 1.9. Sơ đồ phương trình Telegrapher

20. 11
Có thể gi iăph ơngătrìnhătrênăbằngăcácăđiều kiệnăbiênănh ăHìnhă2.1ăv i thay thế
= √ � + � / � + � và � = √ � + � × � + � , �
� = � và �� =
� , cách gi i là:
[
��
��
] = [
cosh �� sinh ��
sinh �� / cosh ��
] [
�
�
] (1.2)
V iăđiều kiện biên củaăđầu gửi, �� = � và �� = � (L là tổng chiều dài), l i
gi i là:
[
��
��
] = [
cosh � � − � − sinh � � − �
−sinh � � − � / cosh � − �
] [
�
�
] (1.3)
V i việc ngắn m ch x y ra t iăđiểmăF,ăcáchăđầu nh năDăkm.ăĐ ng dây doăđóă
đ ợc chia thành hai phầnăđồng nhất. Phầnăđầu từ đầuăphátăđến F, SF v i chiều dài (L-
D) km. Phần thứ hai từ đầu nh năđến F, RF v i chiều dài D km. Hai phầnăđ ng dây
có thể coiănh ăhaiăđ ng dây hoàn chỉnh.ăNghƿaălàăđiện áp t i bất kỳ điểm nào trên
đ ngădâyăcũngălàăhàmăđiệnăápăvàădòngăđiện t i cuốiăđ ng dây trong tr ng thái bình
th ng.ă Hơnă nữa, t iă điểm ngắn m chă Fă điệnă ápă đ ợc diễn t qua hai t p dữ liệu
(V , I và (V , I làăt ơngăđ ng.ăDoăđó,ătừ ph ơngătrìnhă(1.2)ăhoặcă(1.3),ăđiện áp t i
điểm ngắn m chăcáchăđầu cuối D km có thể diễn t nh ăsau:
�� = cosh(� � + sinh(� � (1.4)
�� = cosh(� � − � - sinh(� � − �
V i �� làăđiện áp t iăđiểm F, gi iăph ơngătrìnhă(1.4)ăchoăkết qu kho ng cách D
nh ăsau:
D =
γ
tanh−
(A/ B) (1.5)
V i:
A= cosh(�� � + sinh(�� � − � ,
B = � + sinh(�� � − cosh �� � (1.6)
Ph ơngăphápăsử dụng thiết b phát sóng kết hợp biếnăđổi wavelet:
Ph ơngăphápănàyăsử dụng thiết b phát sóng có cấu t oănh ăsau:ăTụ điện C tích
điện b i biến áp tự ng u.ăKhiăđiệnăápăđủ l n,ăphóngăđiện qua khe h G, tụ điện C phóng

21. 12
điện vào cáp. Do tín hiệuăphóngăđiăđ ợc truyềnăđếnăđiểm ngắn m ch rồi ph n hồi tr
l i, nên điểm ngắn m ch sẽ xácăđ nhăđ ợc bằng th i gian truyềnăxungănày.ăPh ơngăphápă
này thích hợp v i việcăxácăđ nh nhữngătr ng hợp ngắn m chăcóăđiện tr ngắn m ch
cao.
Hình 1.10. Sơ đồ m ch của thiết bị phát sóng
V i:
T1: Biến áp tự ng u
T2: Biếnăápătĕngăáp
D: Chỉnhăl uăsiliconăcaoăáp
R:ăĐiện tr b o vệ
G: Khe h
L: Biến dòng tuyến tính
Sử dụng ph ơng pháp này về nguyên lý rấtăđơnăgi nănh ngăthực tế song thu
đ ợc có rất nhiều nhiễu. Sử dụngăph ơngăphápăbiếnăđổi Wavelet, đâyăchínhălàăđể
gi m thiểu chấtăl ợng nhiễu này. Việc áp dụng cụ thể dựa trên việc phân tích cấu trúc
sóng thành nhiều thành phần theo tần số và th i gian. Thông qua việc sử dụng b l c
để đ tăđ ợc kết qu mong muốn.
1.3.2 Ph ngăphápăNOVOSEL
Cách tiếp c n này [17] là áp dụng cho bất kỳ lo i sự cố bao gồm các lo i sự cố:
m t pha ch măđất, pha-pha, 2 pha ch măđất, 3 pha.
Hình 1.11. Sơ đồ của một phần m ng lưới phân phối bị sự cố,
trong đó t i khai thác Ztap được gộp với trở kháng t i Zload.

22. 13
Mặcădùăcùngăcĕnăcứ toán h c,ăph ơngăpháp thứ nhất sử dụng m t phép lặpăđơnă
gi nătrongăkhiăph ơngăphápăthứ hai sử dụng các tính toán phức t păhơnănh ngăkhôngă
yêu cầu lặp. M t thu n lợi quan tr ng củaăph ơngăphápăsử dụng trong nghiên cứu này
làă c tính v trí sự cố không b nhăh ngădoătácăđ ng l n nhau củaătràoăl uăt iăvàăđiện
tr sự cố và không yêu cầu bất kỳ cấu hình biến áp phân phốiăđặc biệt.
Ph ơngăphápăvàăhệ thống này tính toán tr kháng t i Zload và tr kháng nguồn
Zs.ăPh ơngăphápănàyăsử dụng mô hình m ngăl i phân phốiănh ăminhăh a trong hình
1.11.ăTrongăsơăđồ này, Zload đ ợc g p tất c các t i gồm tr kháng t i Zrload và Ztap
(hình 1.12).
Hình 1.12 và 1.13 làăcùngăphânătíchăsơăđồ m t sợi của hình 1.11. Hình 1.12 mô
t cácăđiều kiệnătr c sự cố đ ợc hiện diệnătr c khi sự cố x y ra. Hình 1.13 minh h a
m t hệ thống xếp chồng chỉ cóăđiệnăápăvàădòngăđiện khi sự xuất hiện sự cố.
Hình 1.12. Sơ đồ minh họa các điều kiện trước khi sự cố của hệ thống
Trong hình 1.12, Vps làăđiệnăápătr c khi sự cố do nguồn cung cấp, Ips là dòng
nguồn cấpătr c khi sự cố, và Vload làăđiện áp qua t iătr c khi sự cố.
Trong hình 1.13,ă∆Is là sự biếnăđổi dòng khi sự cố và bằng Isf - Ips .ă∆Vs là sự
biếnăđổi áp khi sự cố và bằng Vsf - Vps. Hình 1.12 có vai trò chủ yếu trong việc tìm
hiểuăcácăph ơngăphápăvàăhệ thống của nghiên cứu này.
Hình 1.13. Sơ đồ những thay đổi do sự cố của hệ thống hình 1.11.

23. 14
Cácăph ơng pháp này xácăđ nh v trí sự cố vàăđiện tr sự cố hoàn toàn dựa trên
giá tr biếtătr c và các giá tr đoăt i tr m biếnăáp.ăĐiệnăápăvàădòngăđiệnătr c và khi sự
cố đoăđ ợc t i các tr m biếnăápăđ ợc sử dụngăđể tính toán những tr kháng vì tr kháng
hệ thống bằngăđiện áp phứcăchiaădòngăđiện phức.
Từ hình 2.3, tr kháng Zload g p t i khai thác và t i ngoài v trí sự cố vào m t.
Nh ăđưăđề c p t i tr kháng Zrload và Ztap l năhơnănhiều so v i tr khángăđ ng dây.
Zload tr khángăđ ợcătínhănh ăsau:
1
L
ps
ps
load Z
I
V
Z −
= (1.7)
TrongăđóăăVps và Ips đ ợcăđoăt i các tr m biến áp. Tr kháng Zload kết hợp tất
c các t i khai thác giữa tr m biến áp và t i phía sau sự cố.ăNh ăv y,ăph ơngăphápănàyă
cho phép bù t i trong hệ thống. Tr kháng t i Zload có thể đ ợc tính bằng cách sử dụng
giá tr thứ tự thu n tr c sự cố nh ăsau:
1
1
1
1 L
ps
ps
load
load Z
I
V
Z
Z −
=
= (1.8)
TrongăđóăVps1 và Ips1 làăđiệnăápăvàădòngăđiện thứ tự thu n. B đ nh v sự cố
th ngăđ ợc cung cấp trong tr m biếnăápăvàălàăđiểm mà t iăđóăVsf, Isf, Vps và Ips đ ợc
đo.ăTr khángăđằng sau v trí sự cố đ ợc tính bằng cách sử dụngăđiệnăápăvàădòngăđiện
tr c sự cố đ ợcăđoăt i tr m biếnăáp.ăNh ăv y, tr kháng sau v trí sự cố Zs là:
s
s
s
I
V
Z


−
=
(1.9)
Trongăđóă∆Vs = Vsf - Vps vàă∆Is = Isf - Ips . Giá tr điệnăápăvàădòngăđiện thứ tự
thu nătrongăph ơngătrìnhă(1.9)ănênăđ ợc sử dụng cho tất c các sự cố. Ngoài ra, giá tr
từ m ng thứ tự ngh ch có thể đ ợc sử dụng cho những sự cố không cân bằngăđể làm
gi m các vấnăđề đ nh yăđối v iătr ng hợp có sự khác biệt nhỏ giữa các giá tr thứ tự
thu nătr c và trong khi sự cố.
căl ợng v trí sự cố bằng cách sử dụng các giá tr Zload và Zs theo các nguyên
tắc củaăph ơngăphápăđiện kháng,ănh ngăđ aăvàoăxemăxétăm chăt ơngăđ ơngătr c sự
cố của hình 1.11 và m chăt ơngăđ ơngăv i hệ thống xếp chồng của hình 1.12. B i vì
dòng t iătr c sự cố t ơngăđ ơngăv i dòng nguồnătr c sự cố ∆Is=Isf - Iload . Từ hình
1.2 sự cố gây ra sự thayăđổiătrongădòngăđiện nguồnălàă∆Is=ds.If trongăđóăds là hệ số
phân phối dòng. Hệ số phân phối mô t sự thayăđổi tổng hợpădòngăđiện nguồn từ dòng

24. 15
sự cố If và dòng t iăđiểm sự cố vàădoăđóăsẽ đ aăvàoătínhătoánădòng t i trong m ng phân
phối.
Từ m chăt ơngăđ ơngăcủa hình 1.11, Zmeas đ ợcătínhănh ăsau:








+
=








=
sf
f
f
L
sf
sf
meas
I
I
R
mZ
I
V
Z 1 (1.10)
vì rằng:
f
s
s
I
I
d

= (1.11)
và ns đ ợc mô t là:
s
s
s
sf
s n
I
I
n 

=

= (1.12)
Vì v y, thay thế ds và ns vào tr kháng có nguồn gốc từ m chăt ơngăđ ơngăhìnhă
2.1 củaăph ơngătrìnhă(2.4),ătaăcóăđ ợc:
s
s
f
L
sf
f
f
L
sf
sf
meas
n
d
R
mZ
I
I
R
mZ
I
V
Z
1
*
1
*
1
1 +
=








+
=
= (1.13)
Gi iăph ơngătrìnhă(2.7)ăchoămăđể xácăđ nh v trí sự cố.
Ph ơngăphápănàyăđưăđ ợc thử nghiệm trên mô hình EMTP của m tăđiển hình
m ng phân phối (Duke Power, 12,47 kV, ba pha, 4 dây) v i kho ngă200ătr ng hợp sự
cố doăđ aăđiểm sự cố (trục chính và nhánh rẽ),ăđiện kháng sự cố vàăgócăbanăđầu sự cố
khác nhau. Kết qu ví dụ đ ợc hiển th d iăđây,ătrongăđóămă[%]ăđ ợc tính toán v trí
sự cố
B ng 1.1. Kết qu thử nghiệmăph ơngăpháp Novosel
1.3.3 Ph ngăphápăch năđoánălo i trừ l i h th ngăđi n ng d ng h chuyên
gia k t h p logic m .
1.3.3.1 Mô tả vấn đề

25. 16
Đaăsố các sự cố xuất tuyến gây ra b iăđiều kiện th i tiếtă(nh ăm aăgió,ăsét,ălốc
xoáy, bão). M tăđặcăđiểm củaăl iăđiện phân phối,ăđặc biệt là các vùng nông thôn, là
các xuất tuyếnăth ng b sự cố và gây tốn nhiều th iăgianăvàăkhóăkhĕnăđể xácăđ nhăđ a
điểm sự cố.ăNh ăcácătr ng hợp: số l ợng l năcácăđ ng dây trên không, những cánh
rừng, kho ng cách dài, xuất tuyến v n hành tia và m ngătrungătínhăcáchăđất. Cuối cùng
nhữngăđiều này gây ngắn m ch và các hiệnăt ợng ch măđấtăkhácănhau.ăTrongătr ng
hợp của hình 3.1 - ví dụ về m t xuất tuyến của Phần Lan. Xuất tuyến chỉ đ ợc b o vệ
máy cắt t i tr m biến áp nguồn. Không có cầu chì hoặc sectionalisers tự đ ng khác d c
các xuất tuyến. Trong các khu vực nông thôn, xuất tuyến có thể bao gồm hàng chục km
củaăđ ng dây [3].
Hình 1.14. Ví dụ một xuất tuyến phân phối.
Nhânăviênăđiều hành t iăcácătrungătâmăđiều khiển ch u trách nhiệmăđ nh v sự cố
và phục hồi m ng. Ho tăđ ng của h đ ợc dựaătrênăthôngătinăthuăđ ợc từ hệ thống
SCADA,ăsơăđồ m ng và kinh nghiệm củaămìnhăđó là tầm quan tr ng sống còn. Các
nhânăviênăđiều hành có nh n thức về sự phụ thu c giữa các lo i sự cố,ăđ a điểm, th i
tiếtăkhácănhauăvàăđiều kiệnămôiătr ng.ăChoăđếnănayăcácănhânăviênăđiều hành bình
th ng chỉ biết sự cố xuất tuyến nh năđ ợc từ SCADA. Quáătrìnhăđ nh v sự cố th ng
đ ợc thực hiện bằng cách sử dụngăcácăph ơngăphápăthử nghiệm, mà là dựa trên thao
tác dao cách ly và máy cắt của xuất tuyến sự cố.
Sự phát triển nhanh chóng tự đ ng hóa phân phốiătrongăvàiănĕmăquaăđưăc i thiện
đángăkể kh nĕngăđiềuăhànhătrongăđể ho tăđ ng trong tình huống sự cố. Dao cách ly
điều khiển từ xaăđưăđ yănhanhăquáătrìnhăđ nh v sự cố. Các b phát hiện sự cố đưăđ aă

26. 17
vào sử dụng r ng rãi t i m t số công ty Phần Lan. Tuy nhiên, xét về kinh nghiệm ho t
đ ng, chúng không ph iăluônăluônăđặc biệtăđángătinăc y. Sử dụng thông tin SCADA,
kho ng cách của các sự cố ngắn m ch có thể đ ợc c tính bằngăcáchăđoădòngăđiện
ngắn m ch và lo i sự cố (có s nătrênărơăleăquáădòngădựa trên b vi xử lý hiệnăđ i) và
ch ơngătrìnhătínhătoánădòngăsự cố của hệ thống dựaătrênăcơăs dữ liệu. Sai số trung bình
c tính kho ng cách sự cố kho ng 5-10% (tức là m tăvàiătrĕmămét).ăNếu xuất tuyến b
sự cố có phân nhánh có thể là m t số nơiăcóăthể cho các sự cố có cùng kho ng cách từ
cácăđiểm nguồn.ăĐối v i những sự cố ch măđất trong các m ngătrungătínhăcáchăđất
không có bất kỳ ph ơngăphápăthực tế nào của việcăxácăđ nh kho ng cách sự cố.
Nhu cầuădoăđóăđưăphátăsinhăcácăcôngăcụ vàăph ơngăphápăđể đối phó v i sự không
chắc chắnăliênăquanăđến v trí sự cố.ăNh ăđưăđề c p,ăcácănhânăviênăđiều hành có nh n
thức và thông tin về kho ng cách sự cố c tính, ho tăđ ng của máy phát hiện sự cố,
điều kiện th i tiết (nhiệtăđ , gió, bão sấm sét) và tự tìmătòiăđể hỗ trợ đ nh v sự cố. Trong
việcăđ nh v sự cố trên máy tính, vấn đề là làm thế nàoăđể kết hợp tất c thông tin này,
trongăđóăcóănhiều sự không chắc chắn. Nghiên cứuănàyăđề xuất m tăph ơngăphápăgi i
quyết [3].
M t số nghiên cứuăliênăquanăđưămôăt c hai hệ thống nh n thức và thu t toán dựa
trên ch năđoánăsự cố trong m ngăl i phân phối trung áp. V trí sự cố đ ợc dựa trên
thôngătinătrênărơăleăvàămáyăcắt, máy phát hiện sự cố, các cu c g iăđiện tho i khách hàng
và trên cấu trúc tô pô m ng mứcăđ cần thiết trong hệ thốngăSCADA.ăĐ chính xác
của v trí sự cố là khu vực giữa hai thiết b b o vệ (máy cắt), m t phần của m ngăl i
phân phốiăđ ợc b o vệ b i cầu chì, hoặc m t vùng phát hiện b i m t máy phát hiện sự
cố.ăCácăph ơngăphápăđưăchoăphépăquanăsátăcủa hai sự cố đồng th i khác nhau sử dụng
thông tin trên máy phát hiện sự cố. Các nghiên cứu này không mô t sự không chắc
chắnăliênăquanăđến các thông tin có s n và v trí của sự cố,ăcũngăkhôngămôăhìnhăhóaă
chúng m t cách chính thức.
1.3.3.2 Nguyên tắc cơ bản của lý thuyết tập mờ
Lý thuyết t p m cung cấpăph ơngăphápăm i cho mô hình không chính xác và
không chắc chắnăliênăquanăđến việc ra quyếtăđ nh. Cách tiếp c n m c i thiện kh nĕng
lý lu nămôăhìnhăconăng iăvàăđể trình bày và sử dụng mô t ngôn ngữ (ví dụ nh ă“chắc
chắnăhơn”)ătrongăsuyălu n máy tính hóa.
Trong lý thuyết t p m khái niệm về kh nĕngăđ ợc sử dụng thay vì các khái niệm
về xác suất. Kh nĕngăđ ợcăxácăđ nh b i con số giữa m t (hoàn toàn có thể) và không
(hoàn toàn không thể). Xác suất là m t biện pháp thích hợp của sự không chắc chắn nếu

27. 18
thông tin thống kê có s n. Trong tình huống bấtăth ng mà không có số liệu thống kê
có s n, m t chuyên gia có thể thể hiện mứcăđ tự tin trong các gi thuyết khác nhau.
M t t p m A có thể đ ợcăđ nhănghƿaănh ăsau:
T p m Aăxácăđ nh trên t păkinhăđiển X là m t t p mà mỗi phần tử của nó là m t
cặp giá tr (x,ăμA (x)) :
A={(x,µA(x))|xX} (1.14)
trongăđó:ăxă X;ăμA (x) là hàm thu c của x và là m t t p m trên [0,1]; T p X
đ ợc g i là không gian nền hay t p nền của t p m A.
1.3.3.3 Tập mờ trong định vị sự cố
a)ăXácăđ nh t p m
Nh ăđưăđề c pătr căđó,ăcácăphépătoánăcóărất nhiều nh n thứcăđể tìm các lo i sự
cố khácănhauăvàăđ aăđiểm trongăđiều kiện th i tiết khác nhau. Nh n thức về chấtăl ợng
và ngôn ngữ có thể đ ợcăđ nhăl ợng hàm thu c của t p m . Mặtăkhácăđoăl ng và ho t
đ ng của các thiết b b o vệ cũngăbaoăgồm sự không chắc chắn có thể đ ợc mô hình
b i các hàm thu c.
Trong tình tr ng sự cố, t păcơăb n (t p rõ) hoặc không gian X bao gồm tất c các
thành phần của xuất tuyến b sự cố. Trong thực tế X bao gồm hai t p rõ (Sfault và Sno-
fault), phép giao là m t t p rỗng.
 






=


=
−
−
−
fault
no
fault
fault
no
fault
fault
no
fault
S
S
X
S
X
S
S
S
X

 ,
(1.15)
Các t p Sno-fault bao gồm tất c các thành phần không b sự cố của xuất tuyến.
Các thành phần sự cố t o thành t p Sfault, và hàm thu căđúngăbằng 1.
B iăvìănhânăviênăđiều hành trungătâmăđiều khiển không biếtăchínhăxácănơiăsự cố
nên m t t p m đ ợc hình thành. T p m Ffault bao gồm các cặp trong đóăbaoăgồm
thành phần x của xuất tuyến sự cố nh ăm tănơiăcóăthể có sự cố và hàm thu căμ(x)ăăcủa
thành phần x trong kho ng [0,1], theo nh ătrongăcôngăthức (1.14).
Hàm thu c trong Ffault đ ợc thao tác trong quá trình suy lu n dựa trên các quy
tắc liênăquanăđến v trí sự cố. Các hàm thu c khác nhau có thể đ ợc gắn liền v i các
quy tắc tìm. giaiăđo n quyếtăđ nh, hầu hếtănơiăcóăkh nĕngăsự cố đ ợcăxácăđ nh theo
hàm thu c của các thành phần trong t p Ffault trongăđóăbaoăgồm những gi thuyết thay
thế cho v trí của sự cố. Hàm thu c của gi thuyết mô t thông tin s năcóănh ăthế nào

28. 19
và nh n thức của hệ thống hỗ trợ gi thuyết kiểmătraăđ aăđiểm sự cố.
b) Hàm thu c
Nguyên tắc chung: Nh n thức khác nhau sử dụng suy lu n có thể mô hình hóa
bằng cách sử dụng các hàm thu c khác nhau. Hình 3.2 trình bày các khái niệmăcơăb n
của hàm thu c của việc nh n thức v trí sự cố.
Trục hoành có chứa tất c các thành phần của xuất tuyến b sự cố trong cấu trúc tô
pô. Nh n thức về v trí của sự cố không chính xác trên trục hoành. Hình 1.15 minh h a
kh nĕngărằng m t v trí xây dựng gầnăcácăđiểm phân nhánh củaăđo năđ ng dây L8 và
L9 trong Hình 1.15 là gốc của sự cố.ăĐiềuănàyăđ ợc mô t bằng cách sử dụng hàm thu c
hình thang.
Trục tung mô t mứcăđ kh nĕngăm t phầnăđ ng dây hoặc m t thành phần khác
có thể là v trí sự cố kiểm tra dựa trên các quy tắc xem xét. Mức kh nĕngăcóăthể đ ợc
mô phỏngănh ăm t t p m trênă[0,1].ăĐỉnh b của tam giác abc trong Hình 1.15 chỉ ra
kh nĕngăthànhăphần sự cố đ ợcăxemăxét.ăĐáyăcủa tam giác (tức là kho ngă[a,ăc])ăđ i
diện về l ợng cho sự không chính xác và sự không chắc chắn của những nh n thức tìm
kiếm của chính nó.
Hình 1.15. Hàm thuộc nhận thức vị trí sự cố.
Mỗi d ng quy tắc t o thành m t t p m Ri các thành phần trên trục hoành v i hàm
thu c liên kết v i trụcătung.ăTrongătr ng hợp của Hình 1.15 Ri bao gồmăđo năđ ng
dâyăL7,ăL8ăvàăL9ănh ăsauă(hàmăthu c mô t giá tr tốiăđaăbăcủaăđo năđ ng dây):
Ri= {(L7,0.0) (L8,0.4) (L9,0.4)}
Đối v i hệ thống m u nh n thức tìm kiếmăđưăđ ợc thực hiện bằng cách phỏng vấn
các chuyên gia trong m t số công ty phân phối. Mứcăđ kh nĕngătrongăcácăquyătắc tìm
kiếm có thể đ ợc mô hình hóa bằng cách yêu cầuăcácănhânăviênăđiềuăhànhăxácăđ nh sự
không chắc chắn của từng quy tắc sử dụng các biểu thức ngôn ngữ khác nhau (ví dụ rất

29. 20
có thể, có thể, hoàn toàn có thể vàăhơiăcóăthể). Trong hệ thống m u lo i 1 t p m đ ợc
sử dụng,ătrongăđóăhàmăthu căμ(x)ăđ ợc mô hình hóa b iăcácăđỉnh của tam giác (hình
1.15).ăĐiềuănàyălàădoăkhóăkhĕnătrongăviệcăxácăđ nhăđ không chắc chắn của b n thân
nh n thức tìm kiếm v iăđủ đ chính xác và việc tính toán không hiệu qu của t p m
lo i 2. Trong v trí sự cố thực tế, có thể làăđủ chỉ sử dụng m t giá tr trong mô hình hóa
các mứcăđ kh nĕng.
Sauăđâyămôăt chi tiếtăhơnăm t số hàm thu căđiển hìnhăđ ợc sử dụng trong hệ
thống m u.
cătínhăxácăđ nh kho ng cách sự cố: kho ng cách giữaăđiểm nguồn và v trí sự
cố có thể đ ợcăxácăđ nh bằng cách sử dụng tr khángă c tính của tuyến b sự cố hoặc
việcăđoădòngăngắn m ch.ă c tính bao gồm sự không chắc chắnănh ăđưăđề c pătr c
đó.ăKho ng cách tốiăđaăcóăthể đ ợcătínhătoánăt ơngăđối chính xác bằng cách sử dụng
điện kháng sự cố thứ tự không, có thể đ ợc nhìn thấyă trongă đồ th hình 3.3.
Kể từ khi kháng sự cố gây ra sự không chắc chắnăhơnătrongăkho ng cách tối thiểu,
phía bên trái củaăđồ th dốc nhẹ nhàngăhơn.ăNếu kho ng cách sự cố phù hợp v i m t số
nhánh rẽ khác nhau (trong tình huốngăđiển hình) từng nhánh cầnăđ ợc xử lý riêng. Do
điều này và sự không chắc chắn củaă c tính có m t số đo năđ ng dây thay thế có thể
làănơiăsự cố (tức là có cùng m t kho ngăcáchăkhángăđiện).
Hình 1.16 Hàm thuộc của ước tính kho ng cách sự cố khi ngắn m ch
Hàm thu căđ ợcăxácăđ nh bằng cách sử dụng các dữ liệu sự cố (50 sự cố vƿnhăcửu)
của m t công ty phân phối. Nó phát hiện kho ng cách sự cố có thể đ ợcă cătínhăt ơngă
đối chính xác bằng cách sử dụng dòng ngắn m chăđoăđ ợc. Kho ng cách của sự cố
đ ợcăxácăđ nh bằng cách so sánh các dòng ngắn m chăđoăđ ợc v i dòng sự cố tính toán
t iăcácăđiểm khác nhau d c theo tuyếnăđ ng dây. B i vì sai số trung bình củaă c tính
chỉ là -4,3% (tức là kho ng 650m), tác gi đưăsử dụng m t giá tr khá cao củaăμ(x)ă(trênă
0,8) cho đỉnh cao của hàm thu c trong hệ thống m u. Sai số ngh ch chỉ th bên trái của
đồ th trong hình 1.16.

30. 21
B phát hiện sự cố: t p con chính xác của tuyến b sự cố gồm sự cố đ ợc dựa trên
các ho tăđ ng của thiết b dò sự cố,ănh ăhìnhă1.17. Kinh nghiệm thực tế của nhân viên
điều hành chỉ ra rằng các máy dò sự cố ho tăđ ng khá tin c yătrongăđiều kiện th i tiết
bìnhăth ng (tứcălàăμ(x)ă=ă0,7).
Tuyănhiên,ătrongăm aăbưoăsấm sét, thông tin về phát hiện không ph iălàăđặc biệt
đángătinăc y.ăĐiềuănàyăđ ợc ứng dụngăđặc biệt cho máy dò ch măđất. Do nhăh ng
của thông tin phát hiện sự cố là nhỏ hơnăsoăv iă c tính kho ng cách sự cố. Sự không
chắc chắnăđ ợc mô phỏngănh ămứcăđ của kh nĕngătrongăhìnhă1.17.
Hình 1.17. Hàm thuộc thông tin bộ phát hiện sự cố.
Số l ợng các b chỉ th sự cố ho tăđ ng theo quy mô tất c các b chỉ th của xuất
tuyến sự cố, số l ợng thiết b phát hiện sự cố ho tăđ ng không chính xác hoặcăxungăđ t
v i nhau, thiếuăthôngătinăvàăđiều kiện th i tiết phổ biến có m tătácăđ ng vào mứcăđ
của kh nĕngăkhiăsuy lu n.
Hình 1.18. Hàm thuộc của một chống sét van trong mưa bão sấm sét.
Thành phần nh y c m sự cố: nh n thức tìm kiếmăliênăquanăđến m t thành phần
nh y c m sự cố nhấtăđ nhăđ ợc áp dụng cho các thành phầnăchínhăxác,ăcóănghƿaălàă
không có sự không chắc chắn trên trục hoành. Chỉ có mứcăđ kh nĕngăkhông chắc
chắn,ănh ătrongăhìnhă1.18. Trong hình, kh nĕngăcủa chốngăsétăvanăcóăkheăphóngăđiện
b h ăhỏngădoăsétăđ ợc mô t nh ătrongăvíădụ. Theo cách này các thành phần nh y c m

31. 22
sự cố khác (ví dụ nh ăm t tr m biến áp phân phối b quá t i trong m t th i gian rất
l nh) có thể đ ợc mô hình hóa.
Hàm thu c của các thành phần nh y c m sự cố đ ợc dựa trên các cu c phỏng vấn
v i các chuyên gia và các dữ liệu thống kê sự cố. Lợi ích của các dữ liệu sự cố b gi m,
b i vì t lệ hỏng là những giá tr trung bình bình th ng không phân chia thành các
điều kiện th i tiết khác nhau.
Đ ng dây trên không trong rừng: Hình 1.18 mô t kh nĕngăcủa m t sự cố trong
đo năđ ng dây trên không trong rừng. Gió, tuyết nặng trên cây gầnăđ ng dây và các
điều kiệnăđ a hình của m tăđo năđ ng dây nhăh ngăđến mứcăđ kh nĕngăxácăđ nh
thông qua các cu c phỏng vấn v i các chuyên gia và các số liệu thống kê sự cố. Mức
đ trên củaăhìnhătrongăhìnhă3.6ăđ i diệnăchoăđo năđ ngădâyăkhiătheoăph ơngăvuôngă
góc v iăh ng của m tăcơnăgióăm nh.ăH ng của m tăđo năđ ng dây có thể đ ợc tính
bằng cách sử dụng thông tin phối hợpăthuăđ ợc từ hệ thốngăcơăs dữ liệu.ăTrongătr ng
hợpănàyăh ngăgióăthuăđ ợc từ SCADAăcũngăbaoăgồm sự không chắc chắn. Theo cách
này tuyết nặngăvàăđiều kiệnăđ a hình có thể đ ợc đ aăvàoătínhătoánătrongăhàmăthu c.
Hầu hết các sự cố đ ợc th o lu n trên v iă c tính kho ng cách sự cố x y ra
trong rừng. Trong b ng kiểm tra m t số những tình huống sự cố này là mô phỏng bằng
cách sử dụng các thông tin về h ngăgióăvàăđo năđ ng dây trên không trong rừng.
Trong nhiềuătr ng hợpăcácăđ aăđiểm có thể (trung bình 3-4) của sự cố dựa vào kho ng
cách sự cố có thể đ ợc sắp xếp thứ tự theo kh nĕngăứng dụng thông tin này.
Hình 1.19. Hàm thuộc liên quan đến đo n đường dây trên không trong rừng.
c) Ho tăđ ng trên t p m
Nhóm các gi thuyết thay thế: Trong suy lu n các quy tắcăkhácănhauăliênăquanăđến
v trí sự cố đ ợc xử lý từng cái m t. Mỗi quy tắc t o thành m t t p m Ri v i hàm thu c
nh ăđ ợc th o lu n trên. Nghiêm ngặtăhơn,ăt p m Riăđ ợc kết hợp v i t p m Ffault
trongăđóăcóăcácăkết qu trung gian của suy lu n. Kết hợp hàm thu c bằng tổngăđ i số.

32. 23
Hàm thu c của x trong Ffault (tức là phép hợp của Ffault và Ri có thể đ ợcătínhănh ă
sau:
µFfaultRi(x) = µFfault(x) + µRi(x) - µFfault(x)µRi(x) (1.16)
Tổngăđ i số tĕngătheoămức kh nĕngăcủa m t thành phầnăx.ăĐiều này là tự nhiên,
b i vì sau khi hợp l i có thêm lý do t i sao thành phần x có thể làănơiăsự cố. L p lu n
cho m t v trí sự cố có thể đ ợcăl uătrữ trongăđốiăt ợng của thành phần m ngăđ ợc xem
xét thông qua từng quy tắc nghiêm ngặt. Khi tất c các quy tắcăđưăđ ợc xử lý, t p m
Ffault chứa tất c các gi thuyết thay thế (các thành phần của tuyến b sự cố) v i mức
đ kh nĕngă(hàmăthu c) mà v trí sự cố gi thuyết dựa trên các thông tin và kiến thức
.
Nhóm các suy lu n: Nơiăđ ợc ch đợi nhất của sự cố nênăđ ợc lựa ch n từ t p
m Ffault dựa trên hàm thu c của gi thuyết thay thế. Ra quyếtăđ nh có thể dựa vào lựa
ch n tốiăđa,ămứcăđ lựa ch n , hoặc số thành phần liên quan của vùng cách ly:
* Lựa ch n tốiăđa:ănơiăcóăkh nĕngănhất cho sự cố là các thành phần v i mức cao
nhất của hàm thu c trong t p Ffault
* Mứcăđ lựa ch n : T p cấpăđ  của Ffault bao gồm tất c các thành phần hàm
thu c l năhơnăgiáătr . Các thành phần này là nơiăcóăthể nhất cho sự cố đ ợc xem xét
và tất c chúngăđ ợc hiển th .
* Số các thành phần liên quan của vùng cô l p: Ffault tr cătiênăđ ợc chia thành
các t p con. Mỗi t p con Szonei bao gồm các thành phần thu c m t vùng cô l p.
Ffault = Szone1  Szone2  …ăSzonen  (1.17)
Số các thành phần liên quan củaăvùngăiăđ ợcătínhănh ăsau:
X
x
X
S
S Szonei
x
Szonei
zonei
zonei


=
=
)
(

(1.18)
B i vì t p nền X (tức là tất c các thành phần của tuyến sự cố)ălàăt ơngătự trong
tất c các tính toán, vùng cô l p có thể đ ợc so sánh b i số các thành phần liên quan
của chúng. Trong tính toán số thành phần của X, m i thành phần của tuyến b sự cố có
kh nĕngăđầyăđủ (tứcălàăμ(x)=1)ălàănơiăsự cố. Khu vực v i số thành phần liên quan cao
nhất là khu vực cô l p có thể bao gồm các sự cố đ ợc kiểm tra.
Khử m t quy tắc: Công thức (3.6) có thể đ ợc sử dụngăđể lo i bỏ hiệu lực của m t
quy tắc nhấtăđ nh trên gi thuyết thay thế sau khi suy lu n.ăPh ơngăphápănàyălàăcần thiết
nếu quan sát chứng minh là không phù hợp.

33. 24
)
(
1
)
(
)
(
)
( ,
,
x
x
x
x
Ri
Ri
old
Ffault
new
Ffault




−
−
=
(1.19)
μRi(x) là hàm thu c của phần tử x trong t p m Riăđ aăraăb i quy tắc mà hiệu ứng
đ ợc lo i bỏ.
Tr c khi kết lu n v trí của sự cố, mô hình hóa m ng dựa trên khung của tuyến
b sự cố đ ợc t oăraăđ ng theo các dữ liệu m ng của hệ thốngăcơăs dữ liệu m ng.ăĐồng
th i các yếu tố đầu vào cho các mô-đunăsuyălu năthuăđ ợc từ SCADA (ví dụ nh ădòngă
ngắn m ch, ho tăđ ng của thiết b dò sự cố vàăđiều kiện th i tiết) và từ hệ thốngăcơăs
dữ liệu m ng (ví dụ nh ăcácăthu cătínhăvàăđiều kiệnăđ a hình của các thành phần m ng).
Gi thuyết thay thế cho v trí của sự cố đ ợc t o ra bằng cách sử dụng các quy tắcănh ă
mô t trên.
Trongăgiaiăđo năđầu củaăquáătrìnhăđ nh v sự cố (tứcălàăxácăđ nh vùng cô l p bao
gồm sự cố đ ợc kiểm tra) việc ra quyếtăđ nh có thể dựa trên các lựa ch n tốiăđaătrênăcácă
gi thuyết trong Ffault nếu hàm thu călàăcaoăhơnăđángăkể hơnăsoăv i những vùng khác.
Khu vực cô l p bao gồm các thành phần có thể đ ợc coi là khu vực b sự cố. Nếu không
có thành phầnănh ăv y, việc lựa ch n ph iăđ ợc dựa trên số các thành phần liên quan
để xem xét mứcăđ của khu vực và số đ aăđiểm sự cố có thể x y ra trong khu vực. Mức
đ lựa ch n  có thể đ ợc sử dụng nếuănhânăviênăđiều hành muốn m r ng xem những
nơiăcóăthể khácăđể ch n m t trong những kh nĕngănhất. Khi khu vực b sự cố đ ợc xác
minh bằng cách sử dụng các thao tác thử nghiệmăđ ợc thực hiện b iănhàăđiều hành, nó
sẽ đ ợc cô l p bằng các dao cách ly.
Trongăgiaiăđo n hai củaăquáătrìnhăđ nh v sự cố, v trí chính xác của sự cố bên trong
khu vực b sự cố có thể đ ợcăxácăđ nh bằng cách sử dụng c hai lựa ch n tốiăđaăvàălựa
ch n mức  trên t p Szonei mô t khu vực b sự cố.
Nghiên cứu m tătr ng hợp: Hình 1.14 cho thấy m tătr ng hợpăđơnăgi n của
ngắn m chăbaăpha.ăTrongătr ng hợp của hình 1.14, b dò sự cố D1ăđưăho tăđ ng,
kho ng cách sự cố c tính chính xác phù hợp v iăđo năđ ng dây L2, L3 và L7 và
điều kiện th i tiết hiện hành là m tăcơnăgióăm nh từ phía bắc.ăTrongătr ng hợp này,
không có dữ liệu mâu thu n hoặc không phù hợp. Trong phầnăsauăđây chỉ có ba quy tắc
suy lu năđ ợc xem xét. Áp dụng hàm thu căđ ợc minh h a trong hình 3.3, 3.5 và 3.7.
Các suy lu n t pătrungăvàoăcácăđo năđ ng dây, các thành phầnăkhácăđ ợc bỏ qua trong
tr ng hợp nghiên cứu.
Quy tắcăliênăquanăđến kho ng cách sự cố c tínhăđ aăraăt p m sau:

34. 25
Rdi = { (L1, 0.4) (L2, 0.8) (L3, 0.8) (L4, 0.1) (L5, 0.1) (L7, 0.8) }
Trongăgiaiăđo năđầu tiên t p m Ffault giốngănh ăRdi .Thông tin về phát hiện sự
cố t o thành t p hợp m :
Rde = { (L2, 0.6) (L3, 0.6) (L4, 0.6) (L5, 0.6) (L6, 0.6) }
Ffault sau phép hợp (1.15):
Ffault = {(L1, 0.4) (L2, 0.92) (L3, 0.92) (L4, 0.64) (L5, 0.64) (L6, 0.6) (L7, 0.8)}
Khi thông tin về gióăvàăcácăđiều kiệnăđ a hình củaăđo năđ ng dây trên không
đ ợc xem xét, hệ thốngăđ aăraăt p m Rfo nh ăsau:
Rfo = { (L2,0.3) (L3, 0.5) (L4, 0.4) (L5, 0.3) }
Ffault thayăđổi m t lần nữa:
Ffault = { (L1, 0.4) (L2, 0.944) (L3, 0.96) (L4, 0.784)
(L5, 0.748) (L6, 0.6) (L7, 0.8) }
Ffault bây gi bao gồm các gi thuyết thay thế choăđ nh v sự cố.ăCĕnăcứ vào lựa
ch n tốiăđa,ăđo năđ ng dây L3 có thể đ ợc cho là v trí có kh nĕngănhất của sự cố.
Lựa ch n  (μ(x)ă≥ă0,85)ăchoăđo năđ ng dây L2 và L3 của cùng m t khu vực
cô l p là nhữngănơiăcó thể cho sự cố.
K t lu n: Thực tr ngăl iăđiện phân phối v i vấnăđề ch năđoán,ălo i trừ sự cố
chínhăxácăvàănhanhăchóngălàăbàiătoánăkhóăkhĕnăb i có quá nhiều yếu tố bấtăđ nhăđến từ
các nguyên nhân chủ quan,ăkháchăquanădoătínhăđặc thù củaănó.ăĐư có nhiều gi i pháp
và nghiên cứuăđề xuất cho vấnăđề nêu trên, tuy nhiên tùy thu c vào tính chất, lo i hình
hiện tr ngăl iăđiện và yếu tố vùng miềnăđể đ aăraăgi i pháp có hiệu qu cho việc v n
hànhăl iăđiện an toàn, chấtăl ợng và kinh tế nhất.

35. 26
CH NGă2:
MÔ HÌNH TOÁN H C C A H TH NGăĐI NăBAăPHAăĐI N HÌNH
2.1MỌăT ăH ăTH NG
M t hệ thốngăđiện ba pha gồm m t nguồn cân bằng,ăđ ng dây v i các phụ t i
thành phần [8],[10].
Hình 2.1: Hệ thống phân phối điển hình
Trongăđó:ă
- Nguồn ba pha cân bằngăcóăđiện áp hiệu dụng 22kV, tần số 50Hz;
- Tổng tr đ ng dây ;
- Tổng tr phụ t i ;
- Dòngăđiện � ;
- Phụ t i thành phần RLC v i phần thực và o biểu diễnăd i d ng:
S = R +jX
Điện áp t iăđiểmăAăđ ợcăxácăđ nh theo công thức:
� = × � + × � (2.1)
Áp dụng phép chuyểnăđổi chuỗi (2.1) thành (2.2),
� = �� , � = �� (2.2)
Trongăđó:
� = ∝ ∝
∝ ∝

36. 27
Và , tr kháng thành phầnăđối xứngăđ ợcătínhătoánănh ăsau:
= �−
� (2.3)
= �−
� (2.4)
Biểu diễnăd i d ng ma tr n tr kháng,ăđối v i hệ thống cân bằng (2.3) đ ợc viết
d i d ng:
� = × � + × � (2.5.1)
� = × � + × � (2.5.2)
� = × � + × � (2.5.3)
tr ng thái hệ thống v năhànhăbìnhăth ngăvàătrongăcácătr ng hợp sự cố khác
nhau chúng ta sử dụng công thức (2.4)ăđể xácăđ nh v trí lỗi hệ thống.
2.2MỌăPH NGăH ăTH NG
+.ăSơăđồ mô phỏng hệ thống trên simulink:
Hình 2.2 Mô phỏng các phần tử hệ thống phân phối trên Matlab simulink
V i các thông số nh ăsau:ă

37. 28
+.ăĐiện áp hiệu dây Vabc0 = 22000V;
+. Tần số hệ thống f = 50Hz;
+. Chiềuădàiăđ ng dây L=30km v i v trí lỗi L1 = 20km (1- d) và L2=10km ;
+.ăĐiện tr v trí lỗi Rf1=500Ω; Rf2=1000Ω;
+. Thông số đ ng dây: ra=0.01273; la=0.933e-3; ca=12.74e-9;
rz=0.3864; lz=4.1264e-3; cz=7.751e-9;
Phần tử đóngăcắt (RC) thực hiện sau th iăđiểm 2.5 chu kỳ, phần tử t o lỗi sau
th iăđiểm 10 chu kỳ. Xét hệ thống trong 20 chu kỳ trongăcácătr ng hợp v n hành khác
nhau của hệ thống.
2.2.1 Tr ngătháiăh ăth ngăv n hƠnhăbìnhăth ng
Đồ th điện áp d ng sin chu n v i giá tr đặt:
Hình 2.3 Đồ thị điện áp ba pha Vabc
Đồăth ădòngăđiệnăt iăđầuănguồnăvàăcácăv ătríăL1,ăL2ăchu năd ngăsinăv iăgiáătr ă
hiệuădụngălầnăl ợtă45A,ă30Aăvàă15A

38. 29
Hình 2.4 Đồ thị dòng điện ba pha Iabc, I_L1abc và I_L2abc

39. 30
2.2.2. Tr ng h p l i pha C ch măđ t t i L1 và L2
Điện áp t i pha ch măđất gi m về giá tr Vc = Ic.Rf, Vc sau v trí lỗi về không
trong khi giá tr điện áp các pha còn l iătĕngălênă√ lần
Hình 2.5 Đồ thị điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi pha C

40. 31
DòngăđiệnăphaăCătr c v trí ch măđấtătĕngăcao,ăphaăA,Bătĕngătrongăkhiăgiáătr
dòngăđiện sau v tri lỗi gi m trongătr ng hợp t i L1 lầnăl ợt 500, 50 và 0 và L2 lần
l ợt 450,40 và 0.

41. 32
Hình 2.6 Đồ thị dòng điện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi pha C
2.2.3.ăTr ng h p ngắn m ch hai pha B, C l năl t t i L1 và L2:
Điện áp hai pha B,C gi m, t i v trí sauăđiểm ngắn m ch gi m cùng giá tr và
hợp nhất. Tải bản FULL (78 trang): bit.ly/2Ywib4t
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

42. 33
Hình 2.7 Đồ thị điện áp ba pha Vabc, VL1abc và VL2abc lỗi hai pha B,C

43. 34
DòngăđiệnăphaăB,Cătr c v trí ch măđấtătĕngăcao,ăphaăAăgiữ nguyên trong khi giá
tr dòngăđiện sau v tri lỗi gi mătrongătr ng hợp t i L1 lầnăl ợt 700, 50 và 0. T i v trí
L2 lầnăl ợt 600, 45 và 0.
Sau v trí L1 dòng pha B,C gi m và v iăxuăh ng hợp nhất tần số vàăbiênăđ .
Tải bản FULL (78 trang): bit.ly/2Ywib4t
Dự phòng: fb.com/KhoTaiLieuAZ

44. 35
Hình 2.8 Đồ thị dòng điện ba pha Iabc, IL1abc và IL2abc lỗi hai pha B,C
2.2.4.ăTr ng h p ngắn m ch hai pha ch măđ t l năl t t i L1 và L2:
Điện áp hai pha B,C gi m; pha còn l iătĕngă
21651d24