Luận án Nghiên cứu nhiễu loạn điện áp trong lưới điện phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG


NGÔ MINH KHOA

NGHIÊN CỨU NHIỄU LOẠN ĐIỆN ÁP
TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG


NGÔ MINH KHOA

NGHIÊN CỨU NHIỄU LOẠN ĐIỆN ÁP
TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số:

62.52.02.02

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS Đinh Thành Việt
TS Nguyễn H u Hi u

Đà Nẵng – 2016


i

LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy giáo
PGS.TS. Đinh Thành Việt và Thầy giáo TS. Nguyễn Hữu Hiếu đã tận tình hƣớng
dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi, định hƣớng, động viên kịp thời trong suốt thời gian
tác giả thực hiện luận án.
Cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Điện, Bộ môn Hệ thống điện, Trƣờng Đại học
Bách khoa – Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện thuận lợi để nghiên cứu sinh tham
gia sinh hoạt cùng bộ môn. Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô
giáo Bộ môn Hệ thống điện, Trƣờng Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng đã
dành nhiều thời gian để trao đổi, góp ý về nội dung của luận án cũng nhƣ phƣơng
pháp nghiên cứu khoa học độc lập.
Cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Quy Nhơn, cùng bạn bè đồng nghiệp
trong Khoa Kỹ thuật và Công nghệ - Trƣờng Đại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện,
hỗ trợ công việc tại Trƣờng trong suốt thời gian tác giả thực hiện luận án.
Cuối cùng, tác giả xin dành những lời biết ơn chân thành nhất, những tình
cảm sâu sắc nhất để gửi đến những ngƣời thân yêu trong gia đình. Có đƣợc kết quả
nhƣ ngày hôm nay, chính là sự động viên, chia sẻ và giúp đỡ của gia đình, đó cũng
là nguồn sức mạnh tinh thần to lớn và động lực mạnh mẽ giúp tác giả vƣợt qua mọi
khó khăn, trở ngại trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tác giả luận án

Ngô Minh Khoa


ii

LỜI C M ĐO N
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Những số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận án

Ngô Minh Khoa
[1]–[4], [5]–[74], [75]–[80]


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
LỜI C M ĐO N .......................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
D NH MỤC CÁC CH

VI T T T ........................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................xii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 6
3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................... 6
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 7
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ......................................................... 7
6. Bố cục của luận án .............................................................................................. 8
CHƢƠNG 1. TỔNG QU N VỀ VẤN ĐỀ PHÂN LOẠI NHIỄU LOẠN
ĐIỆN ÁP TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ........................................................... 9
1.1. Mở đầu ............................................................................................................. 9
1.2. Các phƣơng pháp phân loại NLĐ ............................................................... 12
1.2.1. Các phƣơng pháp kinh điển .................................................................... 12
1.2.2. Các phƣơng pháp hiện đại ...................................................................... 15
1.3. Kết luận chƣơng ............................................................................................. 18
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC Đ C TRƢNG VÀ PHÂN
LOẠI NHIỄU LOẠN ĐIỆN ÁP TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI .................... 20
2.1. Mở đầu ........................................................................................................... 20
2.2. Đặc điểm và phân loại các dạng NLĐ ........................................................ 22
2.3. Cơ sở lý thuyết biến đổi wavelet ................................................................... 24
2.3.1. Biến đổi wavelet (WT) ........................................................................... 24
2.3.2. Biến đổi wavelet rời rạc (DWT) ............................................................. 25


iv

2.3.3. Lựa chọn wavelet mẹ.............................................................................. 27
2.4. Đề xuất phƣơng pháp để xác định đặc trƣng và phân loại NLĐ ................ 27
2.4.1. Xác định mức J trong DWT ................................................................... 30
2.4.2. Ƣớc lƣợng biên độ điện áp b ng D LINE ......................................... 31
2.4.3. Phân loại NLĐ ..................................................................................... 33
2.5. Các kết quả áp dụng phƣơng pháp đề xuất .................................................... 35
2.5.1. Mô hình toán tín hiệu NLĐ ................................................................. 35

2.5.2. Mô ph ng quá độ điện t b ng phần mềm Matlab Simulink ................. 36
2.5.3. Đánh giá sai số ƣớc lƣợng của phƣơng pháp đề xuất ............................. 41
2.5.4. Đánh giá độ chính xác phân loại NLĐ của phƣơng pháp đề xuất ....... 43
2.5.5. Áp dụng cho các mẫu sóng điện áp ........................................................ 44
2.6. Kết luận chƣơng ............................................................................................. 47
CHƢƠNG 3. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ SỐ L M ÁP ĐỐI VỚI CÁC TẢI
NHẠY CẢM TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ................................................... 48
3.1. Mở đầu ........................................................................................................... 48
3.2. Các phƣơng pháp xác định tham số l m áp trong HTĐ ba pha .................... 49
3.2.1. Phƣơng pháp các thành phần đối xứng .................................................. 51
3.2.2. Phƣơng pháp 6 điện áp RMS.................................................................. 54
3.3. Các chỉ số đánh giá l m áp theo tiêu chu n IEEE Std. 1564-2014 ............... 56
3.3.1. Các chỉ số theo sự kiện ........................................................................... 56
3.3.2. Các chỉ số theo vị trí giám sát ................................................................ 59
3.3.3. Các chỉ số hệ thống ................................................................................ 63
3.4. Xác định các chỉ số l m áp theo tiêu chu n IEEE Std. 1564-2014 ............... 65
3.5. Áp dụng tính toán các chỉ số của l m áp ....................................................... 67
3.5.1. Xác định chỉ số theo sự kiện của một số mẫu sóng điện áp ................... 67
3.5.2. Áp dụng tính toán cho vị trí T a tháp Đặng Minh, Tp. HCM ............... 69
3.6. Kết luận chƣơng ............................................................................................. 72
CHƢƠNG 4. NG N CH N ẢNH HƢỞNG CỦ

L M LỒI ÁP Đ N CÁC

TẢI NHẠY CẢM TRONG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ........................................... 74


v

4.1. Mở đầu ........................................................................................................... 74

4.2. Đặc điểm của các thông số chính của l m áp ................................................ 75
4.2.1. Biên độ l m áp ....................................................................................... 76
4.2.2. Thời gian tồn tại (Time duration) ........................................................... 77
4.2.3. Dịch góc pha (Phase angle jump) ........................................................... 78
4.3. Tác hại của l m áp ......................................................................................... 79
4.4. Các giải pháp ngăn chặn l m lồi áp ............................................................... 81
4.4.1. Cải tạo HTĐ [1 ...................................................................................... 81
4.4.2. Cải thiện khả năng chịu đựng của tải ..................................................... 81
4.4.3. Sử dụng thiết bị ngăn chặn l m lồi áp [1 .............................................. 82
4.4.4. Phân tích hiệu quả kinh tế của các giải pháp.......................................... 83
4.5. Ngăn chặn l m lồi áp b ng DVR................................................................... 85
4.6. Đề xuất phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của l m áp đến các tải
nhạy cảm ............................................................................................................... 89
4.6.1. Môđun nguồn tạo l m áp........................................................................ 90
4.6.2. Môđun xác định các thông số l m áp ..................................................... 91
4.6.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của l m áp đến bộ chuyển đổi C-DC-AC ...... 92
4.7. Ứng dụng DVR ngăn chặn ảnh hƣởng l m lồi áp đến tải nhạy cảm ............. 97
4.7.1. Cấu trúc đề xuất của DVR ...................................................................... 97
4.7.2. Hệ thống điều khiển DVR ...................................................................... 98
4.7.3. Các kết quả ứng dụng DVR ngăn chặn l m lồi áp ................................. 99
4.7.4. Nhận xét................................................................................................ 104
4.8. Kết luận chƣơng ........................................................................................... 104
K T LU N VÀ KI N NGHỊ................................................................................. 106
D NH MỤC CÁC C NG TR NH Đ C NG BỐ
D NH MỤC TÀI LIỆU TH M KHẢO
QUY T ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LU N ÁN TI N SĨ (BẢN SAO)
QUY T ĐỊNH ĐIỀU CHỈNH TÊN ĐỀ TÀI LU N ÁN TI N SĨ (BẢN SAO)
PHỤ LỤC

vi

D N

M

VI T T T

Stt

Ch vi t tắt

Nguyên nghĩa

1

AC

Xoay chiều

2

ADALINE

Mạng nơron tuyến tính thích nghi

3

CLĐ

Chất lƣợng điện áp

4

CLĐN

Chất lƣợng điện năng

5

CWT

Biến đổi wavelet liên tục

6

DC

Một chiều

7

ĐCKĐB

Động cơ không đồng bộ

8

DFT

Biến đổi Fourier rời rạc

9

DVR

Thiết bị phục hồi điện áp động

10

DWT

Biến đổi wavelet rời rạc

11

FFT

Biến đổi Fourier nhanh

12

FT

Biến đổi Fourier

13

HHT

Biến đổi Hilbert Huang

14

HTĐ

Hệ thống điện

15

LĐPP

Lƣới điện phân phối

16

MBA

Máy biến áp

17

NLĐ

Nhiễu loạn điện áp

18

PCC

Điểm đấu nối chung

19

PNN

Mạng nơron xác suất

20

RMS

Trị hiệu dụng

21

ST

Biến đổi S

22

STFT

Biến đổi Fourier thời gian ngắn

23

STS

Chuyển mạch tĩnh

24

SVM

Support Vector Machine

25

TBĐ

Thiết bị điện

26

UPS

Bộ nguồn cấp liên tục


vii

27

SEMI

Tổ chức quốc tế về thiết bị và vật liệu bán dẫn

28

SEI

Chỉ số năng lƣợng mất bởi l m áp

29

ASEI

Chỉ số năng lƣợng mất trung bình bởi l m áp

30

SARFI

Chỉ số tần suất trung bình của l m áp

31

STFT

Biến đổi Fourier thời gian ngắn

32

PWM

Điều chế độ rộng xung

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Cấu trúc của LĐPP trong tƣơng lai ................................................................ 1
Hình 2. Tiến trình thời gian các vấn đề liên quan đến CLĐN .................................... 2
Hình 3. Số lƣợng công trình liên quan đến CLĐN [14 .............................................. 2
Hình 4. Các giải pháp cho các vấn đề về chất lƣợng điện áp [11], [13] ..................... 5
Hình 5. Cấu trúc của hệ thống xử lý phân tích chất lƣợng điện áp [55 ..................... 5
Hình 1.1. Sơ đồ đo lƣờng và giám sát CLĐ : (1) Điện áp; (2) Điện áp đƣợc
lấy mẫu và số hóa; (3) Các xử lý tiếp theo. ............................................................... 10
Hình 1.2. Ý nghĩa của việc trích xuất đặc trƣng tín hiệu đầu vào. ............................ 11
Hình 1.3. Cấu trúc D LINE. ................................................................................. 16
Hình 1.4. Biến đổi wavelet của tín hiệu trong miền thời gian. ................................. 17
Hình 2.1. Sự cần thiết của việc giám sát NLĐ . ...................................................... 20
Hình 2.2. Thủ tục giám sát các dạng NLĐ . ............................................................ 21
Hình 2.3. Các môđun của hệ thống giám sát NLĐ . ............................................... 22
Hình 2.4. Định nghĩa các dạng NLĐ theo IEEE Std. 1159-2009 [32]................... 24
Hình 2.5. Các ứng dụng của biến đổi wavelet trong HTĐ........................................ 25
Hình 2.6. Một số hàm wavelet mẹ. ........................................................................... 27
Hình 2.7. Phƣơng pháp xác định đặc trƣng và phân loại NLĐ . ............................. 28
Hình 2.8. Thuật toán phân loại NLĐ . ..................................................................... 29
Hình 2.9. Xác định đặc tính l m áp bởi phƣơng pháp đề xuất: (a) Tín hiệu điện
áp, (b) Hệ số chi tiết D1, (c) Biên độ điện áp (U1) đƣợc ƣớc lƣợng. ......................... 34
Hình 2.1 . Xác định đặc tính lồi áp bởi phƣơng pháp đề xuất: (a) Tín hiệu điện
áp, (b) Hệ số chi tiết D1, (c) Biên độ điện áp (U1) đƣợc ƣớc lƣợng. ......................... 34
Hình 2.11. Sơ đồ một sợi lƣới điện IEEE 34 nút. ..................................................... 37
Hình 2.12. Sự phân bố điện áp trong lƣới IEEE 34 nút khi NM tại nút 836. ........... 38
Hình 2.13. L m áp tại nút 89 do NM 3 pha tại nút 836: (a) Sóng điện áp, (b)
Hệ số D1, (c) Biên độ điện áp. .................................................................................. 39

ix

Hình 2.14. L m áp tại nút 89 do NM 2 pha tại nút 836: (a) Sóng điện áp, (b)
Hệ số D1, (c) Biên độ điện áp. .................................................................................. 39
Hình 2.15. L m áp tại nút 89 do NM 2 pha chạm đất tại nút 836: (a) Sóng
điện áp, (b) Hệ số D1, (c) Biên độ điện áp................................................................ 40
Hình 2.16. L m áp tại nút 89 do NM 1 pha tại nút 836: (a) Sóng điện áp, (b)
Hệ số D1, (c) Biên độ điện áp. .................................................................................. 40
Hình 2.17. Trƣờng hợp 1: (a) Sóng l m áp, (b) Hệ số chi tiết D1, (c) Biên độ
điện áp đƣợc ƣớc lƣợng bởi phƣơng pháp đề xuất. .................................................. 45
Hình 2.18. Trƣờng hợp 2: (a) Sóng l m áp, (b) Hệ số chi tiết D1, (c) Biên độ
điện áp đƣợc ƣớc lƣợng bởi phƣơng pháp đề xuất. .................................................. 45
Hình 2.19. Trƣờng hợp 3: (a) Sóng mất áp, (b) Hệ số chi tiết D 1, (c) Biên độ
điện áp đƣợc ƣớc lƣợng bởi phƣơng pháp đề xuất. .................................................. 46
Hình 3.1. Tỉ lệ phần trăm xác suất xảy ra sự kiện NLĐ
hợp của EPRI 2

theo báo cáo tổng

1 [75 . ........................................................................................... 48

Hình 3.2. Sáu dạng l m áp không đối xứng trong HTĐ 3 pha. ................................ 51
Hình 3.3. Định nghĩa thời gian tồn tại và biên độ l m áp. ........................................ 56
Hình 3.4. Mức độ nghiêm trọng của l m áp theo đặc tuyến SEMI [13 , [33 . ......... 59
Hình 3.5. Đặc tuyến ITIC [14 . ................................................................................. 61
Hình 3.6. Trình tự xác định các chỉ số l m áp đối với hệ thống [13 , [33 . ............. 64
Hình 3.7. Phƣơng pháp xác định và đánh giá các chỉ số l m áp. ............................. 66
Hình 3.8. Kết quả các chỉ số theo sự kiện của mẫu l m áp (Mẫu 1). ....................... 68
Hình 3.9. Kết quả các chỉ số theo sự kiện của mẫu l m áp (Mẫu 2). ....................... 68

Hình 3.1 . Kết quả các chỉ số theo sự kiện của mẫu l m áp (Mẫu 3). ..................... 69
Hình 3.11. Kết quả phân tích sự kiện l m áp của tháng 7 và 8 2 15 tại T a
tháp Đặng Minh: (a) Biểu đồ tháng 7 2 15, (b) Biểu đồ tháng 8 2 15. ................... 70
Hình 3.12. Chỉ số S RFICurve theo dạng đặc tuyến của tháng 7 2 15: (a) Đặc
tuyến ITIC, (b) Đặc tuyến SEMI............................................................................... 71
Hình 3.13. Chỉ số S RFICurve theo dạng đặc tuyến của tháng 8 2 15: (a) Đặc
tuyến ITIC, (b) Đặc tuyến SEMI............................................................................... 71


x

Hình 4.1. Phạm vi của các nguyên nhân gây ra l m áp trong HTĐ [14 . ................. 74
Hình 4.2. L m áp tại các vị trí khách hàng khác nhau [1 . ....................................... 75
Hình 4.3. Sự kiện l m áp. ......................................................................................... 76
Hình 4.4. Mô hình tính biên độ l m áp. .................................................................... 76
Hình 4.5. Ảnh hƣởng công suất NM đến biên độ l m áp. ........................................ 77
Hình 4.6. Ảnh hƣởng của tiết diện dây dẫn đến biên độ l m áp. .............................. 77
Hình 4.7. L m áp do sự cố NM trên HTĐ [1 . ......................................................... 78
Hình 4.8. L m áp có dịch góc pha. ........................................................................... 79
Hình 4.9. Tác hại l m áp đến bộ nguồn cấp: (a) Cấu trúc bộ nguồn cấp, (b)
Đƣờng cong sai lệch điện áp của bộ nguồn cấp [14 . ............................................... 80
Hình 4.1 . (a) Cấu trúc bộ điều khiển tốc độ động cơ ( SD), (b) Các sự kiện
l m áp gây ra ngắt (o) và không ngắt (×) SD [14 . ................................................ 80
Hình 4.11. Các giải pháp ngăn chặn l m lồi áp. ....................................................... 81
Hình 4.12. Đƣờng cong sai lệch điện áp của bộ nguồn cấp [14 . ............................. 82
Hình 4.13. Các d ng tiền trong phân tích chi phí – lợi nhuận khi lắp đặt thiết
bị ngăn chặn lồi l m áp [41 . .................................................................................... 83
Hình 4.14. Biểu đồ giá trị hiện giá thuần NPV của các giải pháp. ........................... 85
Hình 4.15. DVR: (a) Sơ đồ nguyên lý, (b) Đồ thị véctơ điện áp. ............................. 86
Hình 4.16. Đồ thị véctơ thể hiện kỹ thuật bù l m áp của DVR. ............................... 87

Hình 4.17. Đồ thị véctơ của kỹ thuật bù đồng pha. .................................................. 87
Hình 4.18. Đồ thị véc tơ của kỹ thuật bù trƣớc l m. ................................................ 87
Hình 4.19. Đồ thị véctơ của kỹ thuật bù tiết kiệm năng lƣợng. ................................ 87
Hình 4.2 . Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của l m áp đến các tải nhạy
cảm. ........................................................................................................................... 89
Hình 4.21. Môđun nguồn tạo l m áp ba pha. ............................................................ 90
Hình 4.22. Xác định đặc tính l m áp b ng phƣơng pháp RMS: ............................... 91
Hình 4.23. Môđun xác định đặc tính l m áp. ............................................................ 92
Hình 4.24. Nghiên cứu ảnh hƣởng l m áp đến bộ C-DC-AC. ............................... 92


xi

Hình 4.25. Ảnh hƣởng của l m áp dạng

đến bộ

C-DC- C: (a) Sóng l m

áp, (b) Điện áp DC, (c) Điện áp đầu ra của bộ nghịch lƣu, (d) Hệ số điều chế. ....... 93
Hình 4.26. Ảnh hƣởng của l m áp dạng C đến bộ

C-DC- C: (a) Sóng l m

áp, (b) Điện áp DC, (c) Điện áp đầu ra của bộ nghịch lƣu, (d) Hệ số điều chế. ....... 93
Hình 4.27. Điện áp UDC của bộ chuyển đổi đối với các dạng l m áp khác nhau. .... 94
Hình 4.28. Sự phụ thuộc của điện áp ........................................................................ 95
Hình 4.29. Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng B. ................... 96
Hình 4.3 . Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng C. ................... 96
Hình 4.31. Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng D. ................... 96

Hình 4.32. Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng E. ................... 96
Hình 4.33. Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng F. ................... 96
Hình 4.34. Sự phụ thuộc của điện áp DC nh nhất bởi l m áp dạng G. ................... 96
Hình 4.35. Sơ đồ cấu trúc đề xuất của DVR. ............................................................ 97
Hình 4.36. Sơ đồ điều khiển DVR dựa trên biến đổi d-q-0. ..................................... 98
Hình 4.37. Mô hình nghiên cứu ứng dụng DVR ngăn chặn l m lồi áp trong
LĐPP. ...................................................................................................................... 100
Hình 4.38. Lõm áp ba pha (Usag = .5 p.u): (a) Điện áp nguồn, (b) Điện áp
DVR, (c) Điện áp tải. .............................................................................................. 101
Hình 4.39. L m áp một pha (Usag = 0.5 p.u): (a) Điện áp nguồn, (b) Điện áp
DVR, (c) Điện áp tải. .............................................................................................. 101
Hình 4.4 . Phân tích Fourier 1 chu kỳ của tín hiệu điện áp tải sau trong khi bù:
(a) L m áp ba pha, (b) L m áp một pha. ................................................................ 101
Hình 4.41. Lồi áp ba pha (Uswell = 1.5 p.u): (a) Điện áp nguồn, (b) Điện áp
DVR, (c) Điện áp tải. .............................................................................................. 103
Hình 4.42. Lồi áp một pha (Uswell = 1.5 p.u): (a) Điện áp nguồn, (b) Điện áp
DVR, (c) Điện áp tải. .............................................................................................. 103
Hình 4.43. Phân tích Fourier 1 chu kỳ của tín hiệu điện áp tải sau trong khi bù:
(a) Lồi áp ba pha, (b) Lồi áp một pha. .................................................................... 103


xii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Phân loại các dạng NLĐ khác nhau [13 , [14 , [57 , [32 , [72 ................. 3
Bảng 2. Nguyên nhân và hậu quả của các dạng NLĐ [1 , [72 ............................... 4
Bảng 1.1. So sánh hiệu quả các phƣơng pháp kinh điển. .......................................... 14
Bảng 2.1. Dải tần số của các hệ số chi tiết và xấp xỉ của DWT. .............................. 30
Bảng 2.2. Kết quả ƣớc lƣợng biên độ và thời gian tồn tại NLĐ . ........................... 41
Bảng 2.3. Kết quả phân loại của phƣơng pháp đề xuất. ............................................ 43

Bảng 3.1. Các dạng l m áp trong HTĐ ba pha theo phân loại BC [1, 14 . ........... 49
Bảng 3.2. Sự lan truyền các dạng l m áp thông qua MB /Y0. ............................. 50
Bảng 3.3. Xác định dạng l m áp b ng phƣơng pháp 6 điện áp RMS. ...................... 55
Bảng 3.4. Tính toán mức độ nghiêm trọng của l m áp theo đặc tuyến SEMI
[33]. ........................................................................................................................... 59
Bảng 3.5. Tính toán chỉ số S RFIITIC [33]. .............................................................. 61
Bảng 3.6. Tính toán chỉ số S RFISEMI [33]. ............................................................. 61
Bảng 3.7. Các kết quả của các chỉ số S RFIX, SARFIITIC và S RFISEMI. ............... 71
Bảng 3.8. Kết quả bảng l m áp IEC tháng 7 2 15. .................................................. 72
Bảng 3.9. Kết quả bảng l m áp IEC tháng 8 2 15. .................................................. 72
Bảng 4.1. D ng NM lớn nhất cho phép và thời gian loại tr sự cố [4 . ................... 78
Bảng 4.2. Các chi phí của các công nghệ ngăn chặn l m lồi áp. .............................. 84
Bảng 4.3. Thông số các phần tử trong mô hình. ....................................................... 99


1

MỞ Đ U
Tính cấp thi t của đề tài
Ngày nay các ngành công nghiệp hiện đại sử dụng ngày càng nhiều các thiết
bị điện tử công suất, các bộ điều khiển (biến tần điều khiển tốc độ động cơ, bộ điều
khiển logic khả trình,…) cùng với sự tham gia của các nguồn điện phân tán sử dụng
nguồn năng lƣợng tái tạo (năng lƣợng gió, năng lƣợng mặt trời…) vào lƣới điện
phân phối (LĐPP) nhƣ Hình 1. Các thiết bị này yêu cầu chất lƣợng điện áp (CLĐ )
ở mức cao để đảm bảo quá trình làm việc bình thƣờng của chúng. CLĐ

có thể

đƣợc định nghĩa nhƣ là “bất kỳ một sai lệch nào đó của điện áp mà dẫn đến sự hƣ
h ng hoặc vận hành sai lệch các thiết bị của khách hàng” [1], [13].

Vận hành

Tích trữ phân tán

Thƣờng mở
Thị trƣờng

Nguồn phân tán
Thiết bị phân đoạn
Truyền tải

Năng lƣợng
mặt trời

Tụ bù

Đ.khiển Đ.lƣờng B.vệ

Ghi

Tối ƣu
Khách hàng

Hình 1. Cấu trúc của LĐPP trong tương lai.
Trƣớc đây, hệ thống điện (HTĐ) chỉ đơn thuần làm nhiệm vụ truyền tải năng
lƣợng điện t các nhà máy điện đến nơi tiêu thụ, điều này dẫn đến các vấn đề liên
quan đến CLĐA chƣa đƣợc nghiên cứu chuyên sâu ở giai đoạn đó [13], [14]. Tuy
nhiên hiện nay, CLĐA trở thành một vấn đề quan trọng vì ba lý do sau đây: Thứ
nhất: sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị điện tử công suất nhạy cảm với các dao

động điện áp; thứ hai: việc áp dụng cơ chế tƣ nhân hóa và thị trƣờng hóa yêu cầu


2

phải có tính cạnh tranh về CLĐA cung cấp cho khách hàng; thứ a: sử dụng các
nguồn năng lƣợng tái tạo kết nối vào lƣới để phát điện [13], [14]. Hình 2 thể hiện
tóm tắt các vấn đề cần quan tâm đến CLĐA trong bốn thập k qua. Để mô tả sự
quan tâm ngày càng tăng về các vấn đề liên quan đến CLĐA, Hình 3 thể hiện số
lƣợng các công trình có liên quan đến CLĐA đƣợc công bố t năm 1968 đến 2

5

[14].
1970

Timeline

1980

1990

2000

2015

Sự kiện

Mục tiêu chính
của HTĐ là

truyền tải năng
lƣợng

Gia tăng việc
sử dụng thiết bị
điện tử nhạy
với các dao
động điện áp

Điện năng
đƣợc tƣ nhân
hóa và thƣơng
mại hóa ở
nhiều quốc gia

Nhiều nguồn
năng lƣợng tái
tạo đƣợc sử
dụng để phát ra
điện

Hậu quả

CLĐA không
đƣợc nghiên
cứu sâu

CLĐ trở
thành vấn đề
cần phải quan

tâm nghiên cứu

Nhiều tiêu
chu n liên
quan đến
CLĐ ra đời

Các vấn đề mới
về CLĐ xuất
hiện

Số lượng công trình

Hình . Tiến trình thời gian c c vấn đ liên quan đến CLĐA.

Năm

Hình . Số lượng công trình liên quan đến CLĐA [14].
Việc ứng dụng rộng rãi các thiết bị điện tử công suất sử dụng các sơ đồ điều
khiển nhanh và nhạy trong các lƣới điện đã mang lại nhiều lợi ích to lớn về kinh tế kỹ thuật nhƣng cũng tạo ra nhiều thách thức trong việc quản lý vận hành lƣới điện
[14], [18]. Các công ty điện lực hoặc các đơn vị cung cấp điện phải đảm bảo chất
lƣợng phục vụ ở mức cao để đảm bảo tính cạnh tranh, duy trì và thu hút các khách
hàng. Việc nghiên cứu phân tích CLĐ đƣợc bắt đầu vào cuối thế k thứ 19, khi đó


3

các máy điện quay và các máy biến áp (MB ) đƣợc xem nhƣ là các nguyên nhân
chính gây ra méo dạng sóng [1], [11], [14]. Hiện nay các vấn đề CLĐ

đƣợc phân

thành hai nhóm nhƣ sau:
- C c sự kiện hoặc nhiễu loạn: Các nhiễu loạn điện áp (NLĐ ) đƣợc đo
lƣờng và phát hiện b ng phƣơng pháp trigger khi xuất hiện sự bất thƣờng ở bên
trong sóng điện áp. Các dạng điện áp quá độ có thể đƣợc phát hiện khi biên độ điện
áp đỉnh vƣợt quá một giá trị ngƣỡng định trƣớc. Các dạng dao động điện áp trị hiệu
dụng (RMS) (ví dụ nhƣ l m áp, mất áp hoặc lồi áp) có thể đƣợc phát hiện khi chúng
vƣợt qua một giá trị ngƣỡng định trƣớc [13], [30].
- C c dao động x c lập: Các dạng dao động xác lập thể hiện giá trị biên độ
của điện áp có thể thay đổi so với điện áp định mức, méo dạng sóng hoặc độ mất
đối xứng giữa ba pha. Các dạng này bao gồm dao động điện áp trị hiệu dụng, sóng
hài và méo dạng sóng [13], [57].
Các NLĐ

có thể đƣợc phân loại kỹ hơn tùy theo đặc điểm của méo dạng

sóng điện áp của nó. Các thông tin có liên quan đến thành phần phổ bên trong tín
hiệu, thời gian tồn tại và biên độ đối với mỗi nhóm NLĐ

đƣợc thể hiện nhƣ trong

Bảng 1. Hiện tƣợng đƣợc liệt kê trong Bảng 1 có thể đƣợc mô tả r hơn bởi các đặc
điểm khác nhau của chúng. Đối với các nhiễu loạn tĩnh thì iên độ, phổ tần số có
thể đƣợc sử dụng để phân tích. Tuy nhiên đối với các nhiễu loạn động thì các đặc
điểm khác chẳng hạn nhƣ tốc độ tăng, tốc độ xảy ra và mức năng lượng có thể là
thông tin hữu ích trong việc phát hiện, phân loại và ngăn chặn các dạng nhiễu loạn
này.
Bảng 1. Phân loại c c dạng NLĐA kh c nhau [13], [14], [57], [32], [72].
Nhóm

Thời gian t n t i

Biên độ điện áp

Tức thời

0.5 – 3 chu kỳ

0.1 – 0.9 (p.u)

Thoáng qua

3 chu kỳ – 3 giây

0.1 – 0.9 (p.u)

Tạm thời

3 giây – 1 phút

0.1 – 0.9 (p.u)

Tức thời

0.5 – 3 chu kỳ

1.1 – 1.8 (p.u)

I. Dao động ngắn hạn

Lõm áp

Lồi áp


4

Nhóm

Thời gian t n t i

Biên độ điện áp

Thoáng qua

3 chu kỳ – 3 giây

1.1 – 1.4 (p.u)

Tạm thời

3 giây – 1 phút

1.1 – 1.2 (p.u)

Tức thời

0.5 – 3 chu kỳ

< 0.1 (p.u)

Thoáng qua

3 chu kỳ – 3 giây

< 0.1 (p.u)

Tạm thời

3 giây – 1 phút

< 0.1 (p.u)

Mất áp kéo dài

> 1 phút

0.0 (p.u)

Thấp áp

> 1 phút

0.8 – 0.9 (p.u)

Quá áp

> 1 phút

1.1 – 1.2 (p.u)

Mất áp

II. Dao động dài hạn

Bảng . Nguyên nhân và hậu quả của c c dạng NLĐA [1], [72].
Nhiễu lo n
L m áp, thấp áp

D ng sóng

Nguyên nhân

Hậu quả

Ngắn mạch trong lƣới Ngắt tải nhạy cảm, sai
điện, khởi động động lệch chức năng
cơ công suất lớn

Lồi áp, quá áp

Chạm đất trên pha Ngắt thiết bị, hƣ h ng
khác, ngắt tải lớn, sét thiết bị
đánh, cài đặt thông số
sai lệch

Mất áp ngắn hạn

Ngắn mạch trực tiếp, Ng ng cung cấp điện
ngắt mạch, tác động

nhầm, sa thải phụ tải

Trong số các nhiệm vụ nh m nâng cao CLĐA cung cấp cho khách hàng nhƣ
trong Hình 4 thì việc phát hiện, phân loại và ngăn chặn kịp thời các NLĐ

xuất

hiện tại các vị trí đấu nối của khách hàng là một trong số các nhiệm vụ cần phải
đƣợc quan tâm giải quyết. Bởi vì việc phân loại các dạng NLĐ

giúp ích công tác

giám sát CLĐ cung cấp cho các khách hàng sử dụng điện, đồng thời mục đích của
nó là để kịp thời ngăn chặn các hậu quả do các NLĐ

có thể gây ra đối với các tải

nhạy cảm trong LĐPP. Do đó việc phân loại và ngăn chặn các NLĐ trong HTĐ đã


5

Các vấn đề
chất lƣợng điện áp

Truyền tải

Đảm ảo
an toàn
lưới điện

Phân phối

Nguồn điện
phân tán

Ph t triển c c
nguồn phân t n
tiên tiến

Ban hành các
qui định và c c
tiêu chuẩn

Tƣơng thích
chất lƣợng
điện năng

Thiết bị điện

Ph t triển c c
thiết ị có độ
tương thích cao

Thiết kế c c
thiết ị điện
ít nhạy

Hình 4. C c giải ph p cho c c vấn đ v CLĐA [11], [13].

Đo lƣờng
điện

Chuyển đổi dữ liệu

Rơle

Chuyển đổi dữ liệu

Mô ph ng
phần mềm

Chuyển đổi dữ liệu

Trích xuất
tham số của
tín hiệu

Phân loại
tín hiệu

Dữ liệu
tín hiệu

Xem
nhiễu loạn

Phân tích
thống kê

Viết
báo cáo

Phân tích
tín hiệu

Phân tích
giới hạn

Hình 5. Cấu trúc của hệ thống xử lý phân tích CLĐA [55].
trở thành một nhiệm vụ rất quan trọng và cấp bách hiện nay. Cấu trúc cơ bản của
một hệ thống phân tích và xử lý các vấn đề về CLĐ

đƣợc thể hiện nhƣ trong Hình

5. Các tín hiệu điện áp đƣợc thu thập t các bộ phận khác nhau nhƣ thiết bị giám sát


6

CLĐA, rơle, đo lƣờng hoặc t việc mô ph ng b ng phần mềm mô ph ng quá độ
điện t sẽ đƣợc chuyển đổi và sau đó các thông số đặc trƣng của tín hiệu đƣợc trích
xuất. Các thông số đặc trƣng này đƣợc sử dụng để phân loại dạng tín hiệu ban đầu.
Toàn bộ kết quả đó đƣợc lƣu trữ vào cơ sở dữ liệu để phục vụ cho nhiều công việc
khác nhau nhƣ: Viết

o c o, phân tích thống kê, xem nhiễu loạn,

Mục đích nghiên cứu
Sau khi tìm hiểu toàn bộ nội dung của các tác giả đã đƣợc nghiên cứu và

trình bày ở trên, để tìm lời giải cho bài toán phân loại và ngăn chặn NLĐ

trong

LĐPP. Luận án có mục đích nghiên cứu là:
-

Nghiên cứu c c phương ph p xử lý tín hiệu được ứng dụng trong ài to n
phân tích NLĐA. Trên cơ s đó đ xuất phương ph p mới dựa trên iến
đổi wavelet rời rạc

DWT

và mạng nơron tuyến tính thích nghi

ADALINE trong việc phân loại chính x c c c dạng NLĐA khi chúng xuất
hiện tại c c vị trí cần gi m s t CLĐA trong LĐPP.
-

Nghiên cứu c c đặc tính, c c t c hại, c c giải ph p ngăn chặn và c c tiêu
chuẩn k thuật l m p. T đó luận n đ xuất phương ph p nghiên cứu ảnh
hư ng của l m p đến sự làm việc của c c tải nhạy cảm trong LĐPP dựa
trên ý tư ng mô hình mô ph ng trên

-

atla Simulink.

Nghiên cứu p dụng phương ph p đ đ xuất để x c định c c ch số l m
p dựa theo tiêu chuẩn IEEE Std. 1564c c tải nhạy cảm trong LĐPP

-

14 nh m đ nh gi CLĐA đối với

Việt Nam.

Nghiên cứu p dụng giải ph p sử dụng thiết ị ngăn chặn l m lồi p được
lắp đặt tại c c vị trí kết nối giữa tải nhạy cảm với lưới điện nh m nâng cao
CLĐA. Đ xuất giải thuật đi u khiển thiết ị phục hồi điện p động để
ngăn chặn l m lồi p trong LĐPP.

3. Phương pháp nghiên cứu
Để có thể xây dựng đƣợc hệ thống giám sát, phân loại và ngăn chặn NLĐ
đặc biệt là sự kiện l m lồi áp, phƣơng pháp nghiên cứu trong luận án này sẽ tập
trung vào các vấn đề nhƣ sau:


7

Nghiên cứu cơ s lý thuyết của c c phương ph p trong việc xử lý tín hiệu
hiện đại được ứng dụng trong HTĐ.
Nghiên cứu đặc điểm của c c phương ph p x c định đặc trưng của tín
hiệu theo hướng sử dụng mạng nơron nhân tạo, t đó giúp cải thiện hiệu quả của
hệ thống phân loại NLĐA.
Nghiên cứu thu thập dữ liệu
trong HTĐ

ng c ch sử dụng

ng c ch mô ph ng c c qu trình qu độ

atla Simulink, thu thập dữ liệu thực tế để đ nh

gi và kiểm chứng c c phương ph p đ đ xuất.

4 Đối tượng và ph m vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Luận án nghiên cứu về các dạng NLĐ

trong LĐPP

bao gồm các dạng dao động điện áp ngắn hạn nhƣ: l m áp, lồi áp, mất áp là những
sự kiện ảnh hƣởng rất lớn đến CLĐ trong LĐPP.
Phạm vi nghiên cứu: Luận án nghiên cứu phƣơng pháp phân loại các dạng
NLĐ

nói trên, nghiên cứu ảnh hƣởng và xác định các chỉ số của l m áp nh m cải

thiện CLĐ . Đồng thời luận án cũng nghiên cứu giải pháp ngăn chặn ảnh hƣởng
của l m lồi áp đối với các tải nhạy cảm trong LĐPP.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Với nội dung nêu trên, kết quả của luận án sẽ có ý nghĩa
khoa học nhƣ sau:
- Phương ph p phân loại NLĐA đ p ứng yêu cầu gi m s t CLĐA trong
LĐPP. Hệ thống này có thể xử lý với một khối lượng lớn c c dữ liệu đầu vào được
thu thập t c c vị trí gi m s t CLĐA trong lưới điện.
- Đ xuất phương ph p phân loại được c c dạng NLĐA đặc iệt trong ối
cảnh ngày càng gia tăng c c thiết ị điện tử công suất cũng như c c nguồn điện
phân t n tham gia vào LĐPP.

- Ứng dụng phương ph p iến đổi wavelet rời rạc DWT như một công cụ
xử lý tín hiệu hữu hiệu, c c hệ số chi tiết và hệ số xấp x của nó là c c đặc trưng
điển hình của c c dạng tín hiệu NLĐA.


8

- Ứng dụng mạng nơron tuyến tính thích nghi ADALINE) với mô hình tín
hiệu gồm có nhi u thành phần tần số kh c nhau để x c định iên độ cũng như góc
pha của c c thành phần tần số ên trong tín hiệu NLĐA.
Ý nghĩa thực tiễn: Những vấn đề nghiên cứu trong luận án này sẽ có những ý
nghĩa thực tiễn nhƣ sau:
- Giúp phân loại được c c dạng NLĐA hỗ trợ cho công t c quản lý, vận
hành lưới điện nh m mang lại hiệu quả tốt nhất.
- Nâng cao hiệu quả xử lý đối với tập cơ s dữ liệu lớn của c c dạng sóng
được ghi lại

i c c thiết ị gi m s t CLĐA đặt

c c vị trí kh c nhau trong lưới

điện hoặc tại c c trung tâm gi m s t.
- Giúp cho việc thống kê c c nhiễu loạn đ xảy ra trong lưới điện, tìm kiếm
nguyên nhân gây ra chúng để t đó có cơ s trong việc phân tích và đ nh gi
CLĐA đối với kh ch hàng cần quan tâm cũng như đối với c c công ty điện lực t
kết quả của ài to n phân loại NLĐA.
- C c kết quả phân loại NLĐA sẽ giúp ích trong việc lựa chọn, thiết kế và lắp
đặt c c thiết ị phù hợp hơn nh m ngăn chặn hậu quả do c c NLĐA đó gây ra có
thể t c động xấu đến c c thiết ị điện của kh ch hàng và của điện lực.

6 Bố cục của luận án
Bố cục luận án gồm có: phần mở đầu, 4 chƣơng nội dung, phần kết luận,
danh mục các công trình công bố và danh mục các tài liệu tham khảo.
Chương 1. Tổng quan về vấn đề phân loại nhiễu loạn điện áp trong lƣới điện
phân phối.
Các đóng góp chính của luận án đƣợc trình bày trong chƣơng 2, 3 và 4:
Chương . Phƣơng pháp xác định các đặc trƣng và phân loại nhiễu loạn điện
áp trong lƣới điện phân phối.
Chương . Xác định các chỉ số l m áp đối với các tải nhạy cảm trong lƣới
điện phân phối.
Chương 4. Ngăn chặn ảnh hƣởng của l m lồi áp đến các tải nhạy cảm trong
lƣới điện phân phối.


9

CHƢƠNG 1
TỔNG QU N VỀ VẤN ĐỀ P ÂN LOẠI N IỄU LOẠN
ĐIỆN

P TRONG LƯỚI ĐIỆN P ÂN P ỐI

1.1. Mở đầu
Ngày nay, CLĐA đang là một vấn đề rất đƣợc quan tâm kể cả đối với các
công ty điện lực và khách hàng sử dụng điện. Cùng với sự gia tăng của việc sử dụng
các thiết bị điện – điện tử công suất nhƣ bộ biến tần điều chỉnh tốc độ động cơ,
nghịch lƣu, chỉnh lƣu, … là các thiết bị rất nhạy cảm với các NLĐ

[4 . Việc giám

sát phát hiện nhanh và chính xác các sự kiện NLĐ trong LĐPP là hết sức cần thiết
và cấp bách. Bởi vì khi phát hiện và phân loại chính xác các sự kiện này giúp chúng
ta nhanh chóng khắc phục và ngăn chặn đƣợc các hậu quả của nó gây ra, đặc biệt là
đối với các phụ tải công nghiệp nhạy cảm với NLĐ

chẳng hạn nhƣ: các thiết bị

điện tử công suất, các bộ phận vi xử lý, các bộ chuyển đổi nguồn áp, trung tâm dữ
liệu máy tính…
Giám sát CLĐ

cần thiết để thiết lập đặc tính của các NLĐ

ở các vị trí

khác nhau trong HTĐ. Sự cần thiết của việc nghiên cứu mức độ tác động tại các vị
trí khác nhau là hết sức quan trọng để t đó sử dụng kỹ thuật ngăn chặn phù hợp
nh m nâng cao CLĐ

cung cấp cho khách hàng. Giám sát có thể đƣợc sử dụng để

dự đoán hiệu quả làm việc của các tải hoặc các giải pháp ngăn chặn NLĐ
Tuy nhiên một lý do quan trọng nhất của việc giám sát CLĐ

[16 .

là để ngăn chặn các

thiệt hại kinh tế đƣợc gây ra bởi các NLĐ đối với các tải quan trọng.
Giám sát CLĐ

là một quá trình thu thập, phân tích và diễn tả dữ liệu thực

thành các thông tin hữu ích. Quá trình thu thập dữ liệu thƣờng đƣợc thực hiện bởi
việc đo lƣờng liên tục điện áp nhƣ trong Hình 1.1. Thông thƣờng quá trình phân tích
và đánh giá đƣợc thực hiện theo cách truyền thống, nhƣng với các ƣu điểm gần đây
trong các lĩnh vực xử lý tín hiệu và trí tuệ nhân tạo đã mở ra nhiều cơ hội để có thể
thiết kế và ứng dụng các hệ thống thông minh để tự động phân tích và đánh giá dữ


10

liệu thực với sự can thiệp của con ngƣời [17 . Mục tiêu chính của việc thu thập dữ
liệu là để xác định và điều khiển các nhiễu loạn. Điều này có thể đƣợc thực hiện bởi
việc phát hiện, phân tích và xác định đặc trƣng các NLĐ khác nhau.
Các dao động
3

1

Thiết bị
đo lƣờng

2

Tiền
xử lý

Trung
bình

Lƣu
dữ liệu

Các sự kiện

Triggering

Tính toán
chỉ số

Lƣu
dữ liệu

Thống kê sau xử
lý và công bố

Hình 1.1. Sơ đồ đo lường và gi m s t CLĐA: 1 Điện p;
mẫu và số hóa;

Điện p được lấy

Các xử lý tiếp theo.

- Qu trình ph t hiện là bƣớc đầu tiên trong việc xử lý các vấn đề CLĐ . Nó
là một quá trình online mà có thể xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc của một
nhiễu loạn. Vì vậy bất kỳ sự dao động điện áp, d ng điện hoặc tần số vƣợt quá
ngƣỡng định trƣớc phải đƣợc xác nhận và ghi lại. Trong tiêu chu n đƣợc sử dụng
cho việc phân loại các NLĐ , các thành phần tần số và các biên độ điện áp hoặc
d ng điện đƣợc sử dụng để phát hiện các NLĐ . Các kỹ thuật đƣợc sử dụng trong

quá trình phát hiện phụ thuộc theo thời gian. Các kỹ thuật phụ thuộc theo thời gian
cần dữ liệu mẫu mà có thể đƣợc so sánh với ngƣỡng và tốc độ lấy mẫu có thể ảnh
hƣởng đến độ chính xác của việc phát hiện.
Phƣơng pháp đơn giản nhất là nhận dạng bất kỳ sự dao động của các giá trị
hiệu dụng của điện áp hoặc d ng điện so với điện áp định mức. Các thời điểm bắt
đầu và kết thúc của một nhiễu loạn đƣợc phát hiện b ng cách so sánh sự thay đổi
biên độ với ngƣỡng định trƣớc. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng cho việc phát hiện
l m áp, lồi áp và mất áp. Một phƣơng pháp khác là sử dụng các bộ lọc thông cao


11

hoặc bộ lọc dải thông b ng cách phát hiện các sự dao động hoặc thay đổi đột ngột.
Một nhiễu loạn trong HTĐ thƣờng diễn ra với bƣớc thay đổi nhanh và cũng diễn ra
với sự dao động tần số cao. Do đó bộ lọc thông cao có thể đƣợc sử dụng để phát
hiện sự dao động và bƣớc thay đổi đó. Nhiều nghiên cứu gần đây đã đƣợc thực hiện
chủ yếu là b ng cách sử dụng biến đổi wavelet [15 . Các bộ lọc trong phép biến đổi
wavelet đƣợc xem là rất hiệu quả trong việc phát hiện các điểm bất thƣờng trong tín
hiệu ban đầu. Do vậy các bộ lọc wavelet có thể phát hiện thời điểm bắt đầu và kết
thúc của một nhiễu loạn mà thƣờng có liên quan đến sự thay đổi đột ngột đáng kể
hoặc có tính bất thƣờng trong sóng tín hiệu [15 .
- Phân tích tín hiệu là bƣớc thứ hai để giám sát các NLĐ . Nó sử dụng các
kỹ thuật xử lý tín hiệu để phân tích tín hiệu nhiễu loạn đã đƣợc phát hiện trƣớc đó.
Mục tiêu chính của việc phân tích tín hiệu là để xác định các đặc trƣng của tín hiệu.
Các đặc trƣng này rất hữu ích để phân loại chính xác dạng NLĐ

đã xảy ra và sẽ

ảnh hƣởng đến độ chính xác của việc phân loại. Ý nghĩa của việc trích xuất các đặc
trƣng của NLĐ

NLĐ

đƣợc thể hiện nhƣ Hình 1.2. Chúng ta không thể phân loại dạng

t thông tin của tập không gian đầu vào

một phép biến đổi  

 để chuyển đổi t

m0

{x, }. Do đó ta cần sử dụng

không gian đầu vào sang không gian đặc

trƣng F{(x), ( )}. Cuối cùng là sử dụng phép biến đổi f 



để chuyển đổi t

không gian đặc trƣng sang không gian quyết định Y{C1, C2}. Dựa vào kết quả của
không gian quyết định để xác định dạng của tập dữ liệu của không gian đầu vào.




f

m0

F

0

x

x

x

x
x
x

(x)

0

0
x
0



0

0
0

0

Không gian đầu vào

Y

(x)
(x) (0)

(x)
(0)
(x)
(x)
(0)
(0)
(x)
(0)
(0)
(0) (0)
Không gian đặc trƣng

C1
C2

Không gian quyết định

Hình 1.2. Ý nghĩa của việc trích xuất đặc trưng tín hiệu đầu vào.