Giải pháp nâng cao chất lượng bộ điều khiển vòng kín sử dụng trong biến tần nối lưới của hệ thống điện mặt trời p2

30 CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BIẾN TẦN NỐI LƯỚI 2 1 Vai trò của hệ thống điều khiển biến tần nối lưới Biến tần nối lưới dùng trong năng lượng tái tạo là bộ biến đổi nguồn điện chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) thành dòng điện xoay chiều (AC) với khả năng đồng bộ hóa để phù hợp với đường dây cung cấp 11 16 Nguồn điện DC được tạo ra từ năng lượng tái tạo thông qua việc sử dụng bộ chuyển đổi DC DC (hoặc AC DC) để tăng điện áp phù hợp theo chế độ làm việc Cấu hình chung của biến tần.

CHƯƠNG LƯỚI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO BIẾN TẦN NỐI 2.1 Vai trò hệ thống điều khiển biến tần nối lưới Biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo bộ biến đổi nguồn điện chuyển đổi dịng điện mợt chiều (DC) thành dịng điện xoay chiều (AC) với khả đồng bợ hóa để phù hợp với đường dây cung cấp [11-16] Nguồn điện DC tạo từ lượng tái tạo thông qua việc sử dụng bộ chuyển đổi DC-DC (hoặc AC-DC) để tăng điện áp phù hợp theo chế độ làm việc Cấu hình chung biến tần nối lưới hệ thống phân phối thể hiển Hình 2.1 Nguồn DC Biến tần nối lưới Bộ chuyển đổi DC/DC (AC/DC) DC-link Lưới điện C Nguồn lượng tái tạo VSI Bộ lọc ngõ Hình 2.1 Cấu hình chung biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo hệ thống phân phối điện Thông thường, biến tần nối lưới sử dụng nguồn điện một chiều biến đổi thành nguồn điện xoay chiều để hòa vào lưới điện Biến tần nối lưới phải đồng bộ tần số với tần số lưới (ví dụ: 50 60 Hz) cách sử dụng bộ tạo dao động cục bộ giới hạn điện áp không cao điện áp lưới Một biến tần nối lưới đại chất lượng cao có hệ số cơng śt cố định, có nghĩa điện áp dịng điện đầu xếp hồn chỉnh góc pha nằm khoảng đợ lưới điện AC Biến tần có mợt máy tính tích hợp để nhận dạng dạng sóng lưới điện AC cấp điện áp tương ứng với lưới điện Tuy nhiên, việc cung cấp công suất phản kháng cho lưới điện cần thiết để giữ điện áp lưới điện cục bộ giới hạn cho phép 30 Biến tần nối lưới thiết kế để nhanh chóng ngắt kết nối khỏi lưới điện lưới điện bị cố Đây một yêu cầu để đảm bảo trường hợp mất điện, biến tần nối lưới dừng hoạt động để tránh xung ngược lưới điện gây hại cho người sửa chữa lưới điện Biến tần sử dụng máy biến áp tần số cao, máy biến áp tần số thấp thông thường không sử dụng máy biến áp Hầu hết biến tần nối lưới thị trường có mợt bợ dị tìm điểm làm việc cơng suất cực đại (MPPT) phía đầu vào, cho phép biến tần thu lượng điện lớn nhất từ nguồn điện dự kiến sử dụng Do thuật toán MPPT khác so với thuật toán sử dụng tấm pin lượng mặt trời tuabin gió, điều đặc biệt khiến cho bộ biến tần nguồn điện kể sẵn có Biến tần nối lưới vận hành thông qua hệ thống điều khiển (nơi ví trung tâm đầu não biến tần), qua để điều khiển cơng śt bơm vào lưới điện Trong điều khiển biến tần nối lưới, điều khiển công suất phản kháng công suất tác dụng hai điều khiển 2.2 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển biến tần Hình 2.2 mô tả sơ đồ biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo Có nhiều chiến lược điều khiển khác đề xuất áp dụng cho bộ điều khiển biến biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo Trong tất chiến lược đó, dù trực tiếp gián tiếp, hai vấn đề điều khiển điện áp liên kết DC (nếu khơng có bợ chuyển đổi DC/DC phụ trách) điều khiển cơng śt AC Cơng śt AC điều khiển cách cấp điện cho lưới điện cho tải riêng lẻ cho mợt hệ thống lưới điện siêu nhỏ Nói chung, biến tần nối lưới mô một bộ xử lý công suất không tổn hao bao gồm một tụ điện DC-bus tương đương, mợt nguồn dịng đại diện cho tổn hao công suất chuyển mạch VSI, điện trở mắc nối tiếp phía cực AC đại diện cho tổn hao công suất truyền dẫn VSI [17] 31 Ps Nguồn lượng tái tạo Biến tần nối lưới Qs DC-link Bộ chuyển đổi DC/DC (AC/DC) Lưới điện + Bộ lọc ngõ VSI Máy tạo xung PWM MPPT Khối chuyển đổi VDC-ref Pref Qref Khối chuyển đổi Bộ điều khiển biến tần nối lưới dựa lượng tái tạo Hình 2.2 Sơ đồ biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo Hệ thống nối lưới Hình 2.2 trao đổi thành phần cơng śt Ps Qs với hệ thống AC điểm nối chung (PCC) Tùy vào chiến lược điều khiển, hệ thống biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo Hình 2.2 sử dụng với vai trị một bộ điều khiển công suất một cổng nguồn điện áp DC điều khiển 2.3 Khối điều khiển công suất cực đại MPPT Điều khiển điểm làm việc công suất cực đại (MPPT control) Để thu lượng lượng tối đa từ nguồn lượng tái tạo, REDGs phải vận hành điểm vận hành, mà cách tạo điện tối đa Các thiết bị gọi bộ theo dõi điểm làm việc công suất cực đại (MPPT) Những điểm gọi điểm hoạt đợng tối ưu Hình 2.3 minh họa điểm vận hành tối ưu hệ thống PV Trong một hệ thống PV, điểm vận hành tối ưu xác định dựa đặc tính dịng điện - điện áp (V-I) mơ tả Hình 2.3 (b) Những đặc điểm thay đổi tùy theo điều kiện xạ mặt trời hàng ngày Để tăng điện áp từ nguồn DC một bộ điều chỉnh tăng điện áp (boost converter) thường sử dụng mạch, bộ điều chỉnh giảm điện áp (buck converter) thường sử dụng để giảm điện áp [18] 32 Hình 2.3 Đặc tính làm việc hệ thống PV: (a) Đường cong P-V; (b) Đường cong V-I Sự kết hợp mạch tăng giảm điện áp DC từ nguồn vào đến bất điện áp DC mà đầu cần Bộ điều chỉnh gọi bợ điều chỉnh giảm điện áp cấu hình thể Hình 2.4 Bợ điều chỉnh giảm điện áp sử dụng thiết bị bộ theo dõi điểm làm việc công suất cực đại hệ thống PV sử dụng rộng rãi ứng dụng điện Bên bộ điều chỉnh giảm điện áp này, mối quan hệ điện áp DC đầu vào đầu phụ tḥc vào chu trình hoạt đợng bợ chuyển mạch Do đó, điểm vận hành thay đổi theo chu trình hoạt đợng bợ chuyển mạch Để góp phần nâng cao chất lượng hiệu MPPT sử dụng hệ thống PV, có nhiều khái niệm chiến lược điều khiển đề xuất [19-26] Điều khiển khóa chuyển mạch L + Điện áp DC ngõ Điện áp DC ngõ vào + Khóa chuyển mạch - - Hình 2.4 Cấu trúc bộ điều chỉnh giảm điện áp 33 2.4 Khối vịng khóa pha PLL Mợt mơ-đun quan trọng nhất biến tần nối lưới vịng khóa pha mạch vịng khóa pha (PLL) Nó mợt mơ-đun tạo mợt tín hiệu đầu có pha liên quan đến pha tín hiệu đầu vào [27] Bợ chuyển đổi nguồn nối lưới hoàn toàn phù hợp với lý thuyết PLL phải hoạt đợng hài hịa với lưới điện Nó phải khóa pha bợ dao đợng nợi mợt vài tín hiệu đặc trưng điện lưới để tạo biên đợ tín hiệu pha nội bộ sử dụng khối khác hệ thống điều khiển Bộ chuyển đổi nguồn nối lưới dựa bộ chỉnh lưu silic có điều khiển Những bợ chuyển đổi nguồn có mức đợ điều khiển thấp đồng bợ hóa với lưới điện cách phát điểm điện áp lưới Phương pháp phát điểm sử dụng bộ so sánh để phát thay đổi cực điện áp lưới Kỹ thuật phát có mợt số nhược điểm, chẳng hạn khơng xác phát nhiều điểm trường hợp điện áp lưới bị biến dạng Những nhược điểm chí cịn nghiêm trọng trường hợp lưới điện yếu - lưới điện có trở kháng cao - điện áp lưới điện dễ bị biến dạng đáng kể sóng hài, khấc chuyển mạch nhiễu Hiện nay, bộ chuyển đổi nguồn nối lưới dựa thiết bị bán dẫn đại hoạt động chế độ chuyển mạch - cấp độ bộ chuyển đổi cực lớn, cho phép có mức đợ điều khiển cao Dựa PLL nhanh xác, hệ thống điều khiển đồng bộ tiên tiến sử dụng cho bộ chuyển đổi Nếu một bộ điều khiển đồng bộ quay tần số lưới quan sát từ một điểm tham chiếu đứng yên, không kỳ vọng một chênh lệch tương đối tần số biến nội bộ bộ điều khiển biến số lưới điện - ảnh hưởng sóng hài bị bỏ qua Do đó, biến số lưới AC xem biến số lưới DC bộ điều khiển đồng bộ điều chỉnh xác Kết là, sử dụng bộ điều khiển DC phổ biến để điều chỉnh cường độ AC dao động tần số lưới bản, điều làm cho trình điều chỉnh trở nên dễ dàng Hơn nữa, độ trễ yếu tố tạo với vai trị bợ điều biến bợ chuyển đổi điện cảm biến bù cách tăng góc pha PLL phát Ngồi ra, PLL cung cấp thơng tin liên tục góc pha biên đợ 34 cường đợ, nói chung điện áp lưới bản, điều cho phép bộ điều khiển dựa vector không gian bộ điều biến hoạt động có tín hiệu mợt pha Cấu trúc vịng khóa pha: Cấu trúc vịng khóa pha (PLL) mơ tả Hình 2.5 Nó bao gồm ba khối bản: bợ dị pha, bợ lọc vịng lặp bợ dao đợng điều khiển điện áp v Bộ dò pha epd Bộ lọc vòng lặp vlf Bộ dao động điều khiển điện áp v' (a) V(s) + - kpd Epd(s) k (1 k s) p i Vlf(s) kvco s V'(s) (b) Hình 2.5 Cấu trúc PLL (a) Cấu trúc chung (b) Mơ hình tín hiệu nhỏ Trong Hình 2.5, khối dị pha (PD) tạo mợt tín hiệu đầu tỷ lệ với đợ lệch pha tín hiệu đầu vào (v) tín hiệu tạo bợ dao động nội PLL (v’) Tùy vào loại PD, thành phần AC tần số cao xuất với tín hiệu góc lệch pha DC Khối bợ lọc vịng lặp (LF) có đặc tính lọc thơng thấp để làm giảm thành phần AC tần số cao từ đầu PD Thông thường, khối cấu thành từ bộ lọc thông thấp bậc một bộ điều khiển PI Khối dao động điều khiển điện áp (VCO) tạo mợt tín hiệu AC đầu có tần số dịch chuyển theo tần số trung tâm cho trước (ωc), một chức điện áp đầu vào bộ LF tạo 2.5 Khối chuyển đổi DC/DC Trong hệ thống điện mặt trời nối lưới, bợ DC/DC có nhiệm vụ thực thi thuật tốn bám cơng śt cực đại thơng qua thuật tốn MPPT (Maximum power point tracking) Bợ biến đổi DC/DC hệ thống nguồn Pin mặt trời lựa chọn bợ Boost 35 Converter (hay cịn gọi bợ tăng áp mợt chiều) có cấu trúc hình 2.6, bợ điều khiển cho hệ Boost Converter lấy tín hiệu vào điện áp đo từ dàn Pin mặt trời UPV, đầu bộ điều khiển UDC để đưa tới đầu vào cho bộ nghịch lưu Inverter DC/AC, q trình chuyển đổi điện áp có can thiệp thuật toán MPPT L D iL iC D UPV G i0 V C uDC R S Hình 2.6 Bộ biến đổi nguồn DC-DC tăng áp (Boost Converter) 2.6 Khối chuyển đổi DC/AC Bộ biến đổi DC/AC hệ thống điện mặt trời nối lưới phải tạo điện áp dạng sin, đảm bảo khả nối lưới hệ thống (đồng bộ giám sát lưới), đồng thời bộ biến đổi đảm nhiệm chức trao đổi công suất tác dụng công suất phản kháng hệ thống pin mặt trời với lưới Bộ nghịch lưu DC/AC sử dụng hệ thống điện mặt trời nối lưới thường bộ biến đổi nghịch lưu pha nối lưới có cấu trúc mạch lực cho hình 2.7 có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện một chiều DC thành nguồn điện xoay chiều tần số 50-60Hz Khi bộ biến đổi sử dụng để nối lưới, mạch điện dạng rút gọn (sơ đồ mợt sợi) bợ biến đổi cho hình 2.8 gồm bộ biến đổi, bộ lọc thông thấp RfCf (Filter) để giảm thiểu ảnh hưởng đợ đập mạch dịng điện tần số điều chế lưới, cuộn cảm L có cảm kháng LD điện trở RD dùng để gánh chênh lệch điện áp lưới đầu bợ biến đổi làm “trơn” dịng điện, máy biến áp máy đóng cắt 36 IDC S1 S3 S5 Lưới Lf VDC Cf S2 S4 S6 Hình 2.7 Cấu trúc bộ nghịch lưu pha nối lưới CL Biến áp Lọc Lưới RD LD 3~ = uDC 3~ DSP Hình 2.8 Sơ đồ ngun lý phía lưới 2.7 Khối điều khiển công suất P-Q Hệ thống biến tần nối lưới sử dụng mợt bợ điều khiển cơng śt Theo đó, phía DC VSI kết nối song song với nguồn điện áp DC mục tiêu để điều khiển nguồn công suất tác dụng công suất phản kháng tức thời mà hệ thống VSI trao đổi với hệ thống AC, Ps Qs Có hai phương pháp để điều khiển công suất bơm vào lưới điện hệ thống biến tần nối lưới phương pháp điều khiển điện áp phương pháp điều khiển dòng điện [28-31] Bên cạnh đó, phương pháp điều khiển cơng śt dựa điều khiển từ thông ảo phương pháp điều khiển công suất trực tiếp đề xuất cho điều khiển công suất tác dụng công suất phản kháng 37 2.7.1 Điều khiển công suất phương pháp điều khiển điện áp Phương pháp điều khiển điện áp sử dụng nhiều ứng dụng điện áp/điện cao thiết bị điều khiển FACTS Qs Qref + - Gc-q(s) Bộ chuyển/ đếm pha Pref + - Máy tạo xung PWM Gc-p(s) vabc Ps Hình 2.9 Sơ đồ bộ điều khiển công suất theo phương pháp điều khiển điện áp Hình 2.9 cho thấy một hệ thống biến tần nối lưới điều khiển theo phương pháp điều khiển điện áp, công suất tác dụng công suất phản kháng khống chế tương ứng theo góc pha biên đợ điện áp đầu phía cực AC bợ biến tần nguồn áp (VSI) so với điện áp điểm nối chung (PCC) Nếu biên đợ góc pha điện áp phía cực AC bợ VSI gần với điện áp phía lưới, công suất tác dụng công suất phản kháng gần khử sử dụng hai bợ bù độc lập để điều khiển Phương pháp điều khiển điện áp đơn giản có vịng điều khiển Tuy nhiên, khuyết điểm phương pháp điều khiển điện áp khơng có vịng điều khiển kín dịng điện bợ VSI Do đó, bợ VSI khơng bảo vệ chống lại q dịng dịng điện thay đổi đợt biến cơng śt thay đổi đột ngột cố ngắn mạch xảy lưới điện 2.7.2 Điều khiển công suất phương pháp điều khiển dòng điện Phương pháp tiếp cận thứ hai để điều khiển công suất hệ thống biến tần nối lưới gọi phương pháp điều khiển dòng điện Trong phương pháp này, dòng điện VSI điều chỉnh xác mợt chương trình điều khiển dịng điện chun biệt, thơng qua điện áp đầu phía cực AC bợ VSI Sau đó, cơng suất tác dụng công suất phản kháng điều khiển theo góc pha biên đợ dịng điện VSI liên quan đến điện áp PCC Như vậy, theo sơ đồ quy định dòng điện, VSI 38 bảo vệ chống lại tượng dòng [32] Việc điều khiển công suất biến tần nối lưới dựa lý thuyết công suất tức thời hệ định nghĩa công suất hệ quy chiếu [33] Thơng thường, việc điều khiển dịng điện dựa việc sử dụng hệ tọa độ d-q quay với tốc độ ω định hướng cho trục d thẳng với vectơ điện áp lưới (Hình 2.10) Vectơ khơng gian sóng hài có thành phần không đổi hệ tọa độ d-q vectơ khơng gian sóng hài khác có thành phần dao đợng Mục đích biến tần nối lưới tạo hấp thụ dịng điện hình sin; đó, thành phần dịng điện tham chiếu hệ tọa độ d-q đại lượng DC  q i i  d id iq  i Hình 2.10 Hệ tọa đợ đứng n α-β hệ tọa đợ quay d-q: vectơ dịng điện chiếu hai hệ tọa độ Thành phần id-ref dòng điện quy chiếu d điều khiển để quản lý trao đổi công suất tác dụng thường để thực điều chỉnh điện áp DC thành phần iqref dòng điện quy chiếu q điều khiển để quản lý trao đổi công suất phản kháng thường để xác định hệ số công suất đơn vị Trong thực tế, để có dịng điện lưới pha với điện áp lưới, iq-ref phải Do đó, cơng śt tác dụng cơng śt phản kháng tạo biến tần nối lưới ba pha viết thành cơng thức sau  P  vs d id  vs qiq  Q  vs qid  vs d iq (2-1) 39 Hình 2.11 trình bày mợt sơ đồ bợ điều khiển cơng śt theo phương pháp điều khiển dịng điện, cho thấy việc điều khiển thực hệ tọa đợ d-q Do đó, Ps Qs điều khiển thành phần dòng điện id iq Các tín hiệu phản hồi tín hiệu chuyển tiếp chuyển đổi sang hệ tọa độ d-q sau xử lý bợ bù để tạo tín hiệu điều khiển hệ tọa đợ d-q Cuối cùng, tín hiệu điều khiển chuyển sang hệ tọa độ abc cấp đến bộ VSI vs-d id  vs-abc id-ref vs-d abc dq0 vs-q id abc dq0 iq iabc + Bộ điều khiển dòng -  L  , iq-ref + Bộ điều khiển dòng - vDC-ref + iq P = vs-did + vs-qiq Q = vs-qid + vs-diq vs-d  ∑ vs-q Bộ điều khiển VDC - Pref id v•abc abc iq vDC Qref dq0  L  PLL ∑ - - + + vs-q Bộ điều khiển P Bộ điều khiển Q + - id-ref iq-ref Hình 2.11 Sơ đồ bợ điều khiển cơng śt theo phương pháp điều khiển dịng điện dựa hệ tọa độ đồng bộ d-q Phương pháp điều khiển dòng điện dựa việc sử dụng hệ tọa độ đứng yên α-β Các kết tương tự thu hệ tọa đợ đứng yên α-β, mối quan hệ công suất tác dụng/cơng śt phản kháng thành phần vectơ dịng điện rất phức tạp Trong thực tế, công suất tác dụng công suất phản kháng tạo biến tần nối lưới ba pha viết hệ tọa độ đứng yên α-β sau 40  P  vs i  vs i  Q  vs i  vs i (2-2) Sơ đồ bộ điều khiển công suất theo phương pháp điều khiển dịng điện hệ tọa đợ đứng n α-β thể Hình 2.12 Cơng śt tác dụng công suất phản kháng điều khiển thành phần dịng điện iα iβ Các tín hiệu phản hồi tín hiệu chuyển tiếp chuyển đổi sang hệ tọa độ đứng yên α-β sau xử lý bợ bù để tạo tín hiệu điều khiển hệ tọa đợ đứng yên α-β Cuối cùng, tín hiệu điều khiển chuyển sang hệ tọa độ abc cấp đến bợ VSI iref i iabc Bộ điều khiển dịng -+ abc  i v   +  Bộ điều khiển dòng - v abc  i  ref vs-abc PLL vDC  abc  vs vs  , , f vDC-ref + Bộ điều khiển VDC - Pref i i Qref v•abc P  vsi  vs i Q  vs i  vsi vs - - Bộ điều khiển P + Bộ điều khiển Q +   + - i ref I sin  cos i ref vs Hình 2.12 Sơ đồ bợ điều khiển cơng śt theo phương pháp điều khiển dịng điện dựa hệ tọa độ đứng yên α-β Lưu ý rằng, Hình 2.11 Hình 2.12 bợ điều khiển dịng điện bợ điều khiển hệ thống Nó bợ điều khiển tích phân tỷ lệ (PI), bộ điều khiển cộng hưởng tỷ lệ (PR), bộ điều khiển bù hài bộ điều khiển kiểu deadbeat Trong bợ điều khiển VDC bợ điều khiển P-Q thường bộ điều khiển PI 41 2.7.3 Điều khiển công suất dựa điều khiển từ thông ảo Cách tiếp cận dựa từ thông ảo đề xuất tài liệu tham khảo [34] nhằm cải thiện hoạt động điều khiển công suất trực tiếp, sử dụng cho biến tần nối lưới Ý tưởng phương pháp mơ hình hóa lưới điện mợt máy điện ước tính từ thơng khe hở khơng khí tương đương cho mục đích điều khiển Ước tính thu tích hợp điện áp lưới đo được sử dụng cho mục đích đồng bợ hóa, để thay PLL và/hoặc để xác định ước tính cơng śt đưa vào lưới điện để điều khiển dịng cơng śt Trong trường hợp đầu tiên, kết thu tốt so với PLL trường hợp thứ hai, cải tiến hợp lý việc sử dụng điện áp lưới đạt trường hợp hoạt đợng khơng có cảm biến điện áp, điện áp lưới xấp xỉ gần với điện áp bộ chuyển đổi lưới Sơ đồ thực bộ điều khiển công suất dựa điều khiển từ thông ảo hệ tọa đợ đứng n α-β tương tự Hình 2.12 Cốt lõi kỹ thuật mô tả hệ phương trình sau:     ar tan( )        vs  dt      vs   dt   (2-3) 2.7.4 Điều khiển công suất trực tiếp Điều khiển công suất trực tiếp (DPC) phát triển tương tự phương pháp điều khiển mô-men xoắn trực tiếp tiếng sử dụng cho ổ đĩa Trong DPC khơng có vịng lặp dịng điện nợi khơng có khối điều chế PWM trạng thái chuyển mạch bộ chuyển đổi chọn lựa mợt cách thích hợp bảng chuyển đổi dựa lỗi tức thời giá trị định giá trị ước tính cơng śt tác dụng cơng śt phản kháng [35] (Hình 2.13 (a)) Ưu điểm DPC thuật tốn đơn giản nhược điểm cần tần số lấy mẫu cao để có hiệu suất thỏa đáng Một phiên sửa đổi đề xuất tài liệu tham khảo [36] bao gồm việc sử dụng bộ điều biến để tổng hợp điện áp mong muốn 42 (Hình 2.13 (b)) Tuy nhiên, lưới điện cố định, vịng lặp cơng śt tác dụng cơng śt phản kháng vận hành giống vịng lặp dòng điện d q cổ điển Trong trường hợp hệ thống có khả ảnh hưởng đến điện áp lưới, khác biệt đáng kể phát sinh Hình 2.13 cho thấy việc triển khai DPC dựa việc sử dụng tính tốn cơng śt với bợ điều biến, khơng có bợ điều biến từ thơng ảo vDC + Bộ điều khiển VDC - iDC PDC-source Bộ điều khiển P Pref i i P  vs i  vs i Q  vs i  vs i vs Qref  (from PLL) P Q - - + + - Bảng chuyển đổi vDC-ref từ trễ từ trễ + S Bộ điều khiển Q vs (a) vDC vDC-ref + - Bộ điều khiển VDC iDC  PDC-source (from PLL) Pref i P P  vs i  vs i Q  vs i  vs i Q i vs Qref - - + - + Bộ điều khiển Q +  Bộ điều khiển P e j v• abc vs (b) vDC vDC-ref + - Bộ điều khiển VDC  iDC (from virtualflux) PDC-source Pref i i Qref P   (  i    i ) P Q   (  i    i ) Q  - - + - + Bộ điều khiển Q +  Bộ điều khiển P e j v• abc    (c) Hình 2.13 Điều khiển cơng śt trực tiếp dựa tính tốn cơng śt (a) Khơng có bợ điều biến (b) Với bộ điều biến (c) Với phương pháp từ thông ảo 43 2.8 Kết luận Biến tần nối lưới dùng lượng tái tạo khơng đóng vai trị bợ chuyển đổi DC/AC mà cịn có chức điều khiển dịng, áp, cơng śt, kiểm sốt sóng hài… Thơng thường, mợt nguồn phát dựa lượng tái tạo hoạt động chế độ nối lưới, kỳ vọng chúng vận hành theo phương thức đảm bảo lượng tối đa lấy từ nguồn lượng tái tạo bản, nghĩa chúng điều khiển để đưa nguồn điện tức thời cao nhất vào mạng lưới điện Chất lượng điện cấp nguồn phát dựa lượng tái tạo phụ tḥc phần lớn vào cách thức việc kiểm sốt đặc tính thiết bị điều khiển Biến tần nối lưới vận hành thông qua hệ thống điều khiển (nơi ví trung tâm đầu não biến tần), qua để điều khiển cơng śt bơm vào lưới điện Hệ thống điều khiển cho biến tần nối lưới sử dụng hệ thống điện mặt trời đóng vai trò rất quan trọng, cấu thành từ mơ-đun như: khối điều khiển cơng śt cực đại MPPT, vịng khóa pha PLL, khối chuyển đổi DC/DC - DC/AC, khối điều khiển công suất P-Q Hệ thống điều khiển cho biến tần nối lưới định chất lượng vận hành một biến tần Do yêu cầu tốc độ đáp ứng nên bộ điều khiển dùng biến tần hệ thống điện mặt trời thường dùng bộ điều khiển P (Proportional), PI (Proportional Integral) PR (Proportional Resonant) Trong điều khiển biến tần nối lưới, điều khiển công suất phản kháng công suất tác dụng hai điều khiển 44 ... điện kể sẵn có Biến tần nối lưới vận hành thông qua hệ thống điều khiển (nơi ví trung tâm đầu não biến tần) , qua để điều khiển cơng śt bơm vào lưới điện Trong điều khiển biến tần nối lưới, điều. .. vào lưới điện hệ thống biến tần nối lưới phương pháp điều khiển điện áp phương pháp điều khiển dòng điện [28-31] Bên cạnh đó, phương pháp điều khiển cơng śt dựa điều khiển từ thông ảo phương pháp. .. biến tần) , qua để điều khiển cơng śt bơm vào lưới điện Hệ thống điều khiển cho biến tần nối lưới sử dụng hệ thống điện mặt trời đóng vai trò rất quan trọng, cấu thành từ mơ-đun như: khối điều