Đang tải... (xem toàn văn)
94 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Chúng ta tiến hành mô phỏng phƣơng pháp đề xuất cho ộ lọc LCL dựa trên hệ thống điều khiển iến tần nối lƣới kết hợp tiêu chuẩn Rough trên phần mềm MatlapSimulink trong trƣờng hợp là thông số điều khiển xác định theo phƣơng pháp đề xuất và trong trƣờng hợp thông số điều khiển ngẫu nhiên nhằm chứng minh tính hiệu quả và chính xác của giải thuật đề xuất với sơ đồ hệ thống mô phỏng nhƣ hình ên dƣới Hình 4 1 Sơ đồ khối mô phỏng hệ thống trong MatlapSimulink 4 1 Trƣờng h.
CHƢƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Chúng ta tiến hành mô phƣơng pháp đề xuất cho ộ lọc LCL dựa hệ thống điều khiển iến tần nối lƣới kết hợp tiêu chuẩn Rough phần mềm Matlap/Simulink trƣờng hợp thông số điều khiển xác định theo phƣơng pháp đề xuất trƣờng hợp thông số điều khiển ngẫu nhiên nhằm chứng minh tính hiệu xác giải thuật đề xuất với sơ đồ hệ thống mơ nhƣ hình ên dƣới : Hình 4.1 Sơ đồ khối mơ hệ thống Matlap/Simulink 4.1 Trƣờng hợp thông số C thay đổi Thông số sử dụng mô đƣợc lấy theo nhƣ ảng liệu chƣơng Với tần số lƣới 50Hz, điện áp lƣới 320V tín hiệu điều khiển IGBT đƣợc tạo ằng ộ điều chế độ rộng xung có iên độ tần số sóng mang tƣơng ứng 10,000 Hz Kết mô ộ VSI a pha kết hợp ộ lọc LCL đƣợc thể ảng ên dƣới với nhu cầu công suất phản kháng ằng 94 95 Hình 4.2 Kết mơ hệ thống điều khiển vịng kín miền thay đổi tham số C (a)Hệ thống với giá trị tính tốn (b) Hệ thống với hệ số ngẫu nhiên 96 Để kiểm tra tính ổn định thệ thống điều khiển, ta vẽ iểu đồ nghiệm số cho thay đổi giá trị điện cảm C hệ thống hai trƣờng hợp giá trị tính tốn) giá trị 0.5{ { =2.6 (kết =4 (giá trị ngẫu nhiên) với giá trị C thay đổi khoảng Tại iểu đồ a ta thấy với giá trị Kp tính tốn miền ổn định hệ thống tƣơng ứng rộng so với iểu đồ có giá trị kp ngẫu nhiên, từ chất lƣợng ngõ dịng điện có khác iệt rõ hai hệ số Với kết mô hình 4.2_a ta thấy dịng điện ngõ ổn định, chất lƣợng dòng điện ngõ hình 4.2_ dao động mạnh liên tục Nên việc thiết kế hệ thống với thông số điều khiển xác quan trọng việc đảm ảo chất lƣợng điện n ng ngõ 4.2 Trƣờng hợp thông số L thay đổi Chúng ta tiếp tục mô hệ thống điều kiện thông số ộ L thay đổi (Giá trị L chọn ngẫu nhiên miền thay đổi 0.4mH) để đánh giá độ nhạy cảm tham số ộ điều khiển, trƣờng hợp tham số toán giá trị đƣợc đặt với giá trị tính ngẫu nhiên, Từ ta có đƣợc kết nhƣ hình ên dƣới : 97 98 Hình 4.3 Kết mơ thơng số L thay đổi (a)Hệ thống với giá trị Kp tính toán (b) Hệ thống với hệ số Kp ngẫu nhiên Kết mô thông số L1 thay đổi khoảng 0.5{ { , ta thấy có khác iệt rõ hệ thống có hệ số điều khiển đƣợc xác định 99 theo cách ngẫu nhiên cách đề xuất hệ thống có hệ số điều khiển đƣợc lựa chọn theo , hệ thống với hệ số kp đề xuất mang lại tác động ổn định nhanh cho hệ thống ất chấp thay đổi thông số hệ thống phƣơng pháp thƣờng không làm đƣợc, đồng thời ta thấy chất lƣợng hệ thống nhạy cảm với thông số ộ điều khiển tham số hệ thống nên việc thiết kế hệ thống với thơng số xác giúp đạt đƣợc hiệu suất cao 4.3 Trƣờng hợp thông số R thay đổi Ta tiếp tục xét hệ thống trƣờng hợp tham số R1 thay đổi hai giá trị tốn tính ngẫu nhiên Kết mơ đƣợc thể nhƣ hình ên dƣới với hình (b) kết với hệ số điều khiển lần lƣợt theo phƣơng pháp thơng thƣờng hình (a) theo phƣơng pháp đề xuất với =5 =2.6 Từ ta thấy hệ số điều khiển để xuất đem đến hiệu ổn định trƣờng hôp thông số hệ thống thay đổi: 100 101 Hình 4.4 Kết mô thông số R1 thay đổi (a)Hệ thống với giá trị tính tốn (b) Hệ thống với hệ số ngẫu nhiên 102 4.4 Kết luận Các kết mô hệ thống cho thấy giá trị điều khiển Kp tối ƣu đem lại tính ổn định cho hệ thống điều kiện tham số hệ thống thay đổi theo thời gian, Sự nhạy cảm hệ thống khác với tham số cấu trúc, nhiên tồn giá trị điều khiển tối ƣu mà thay đổi tham số cấu trúc có tác động đến chất lƣợng ngõ nhất, nên thiết kế hệ thống điều khiển cần tính tốn chọn lựa giá trị điều khiển cẩn thận,tƣơng ứng với thông số thực tế hệ thống nhƣ cần dự đoán đƣợc vùng thay đổi tham số cấu trúc điều kiện vận hành tính tốn, từ xác định đƣợc giá trị điều khiển tối ƣu phù hợp 103 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Kết luận : Bằng việc phân tích đánh giá tác dụng riêng lẻ phần tử hệ thống tác động đến chất lƣợng ngõ thông qua tiêu ổn định nhƣ mô phần mềm Matlap ta thấy đƣợc tác động ộ lọc LCL với chất lƣợng điện n ng ngõ hệ thống thông số ộ lọc thay đổi theo thời gian vận hành, ảnh hƣởng thông số điều khiển Từ đề xuất phƣơng pháp tổng quát để thiết kế hệ thống với thông số điều khiển phù hợp dựa hàm truyền an đầu nhƣng tính đến ảnh hƣởng tham số hệ thống thay đổi Phƣơng pháp t ng hiệu suất độ ổn định cho hệ thống vận hành Kết ài luận cho thấy hiệu suất hệ thống nhạy cảm với tham số điều khiển ta đạt đƣợc hiệu suất tốt với ộ điều khiển thông thƣờng hệ số điều khiển đƣợc xác định xác tham số hệ thống thay đổi Các kết mô cho thấy phƣơng pháp đề xuất vƣợt trội phƣơng pháp có Hƣớng phát triển đề tài : Tiếp tục nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện n ng hệ thống điều kiện có thêm thay đổi từ ộ LCL phía máy phát Đề xuất giải thuật xác định hệ số điều khiển tối ƣu điều kiện tham số phía lƣới phía máy phát thay đổi 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyen Trung Nhan et al "A simple and robust method for designing a multi-loop controller for three-phase VSI with an LCL-filter under uncertain system parameters," Electric Power Systems Research Vol 117, pp 94-103, 2014 [2] Nguyen Trung Nhan et al "Generalised design method for improving control quality of hybrid active power filter with injection circuit," IET Power Electronics Vol 7.5, pp 1204-1215, 2014 [3] Joost Sissingh and Eric Arends “Wind Energy Potential VietNam,”Baseline Study wind Energy Vietnam Vol 277, 2018 [4] Ake Larsson The power quality of wind turines Sweden: Chalmers University Of Technology, 2000 [5] Usman Zafar.“Literature Review of Wind Turbines,” Presented at the ResearchGate, 11/2018 [6] IEEE Standard 519-2014 “IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems,” 2014 [7] Malik K et al “Impact Study of Wind Generation on power quality of Electrical Power Grid (Jordan Wind Farm Case Study),” Presented at the IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, Tafila technical university, Jordan 2017 [8] Lorenzo Fagiano et al “High-Altitude Wind Power Generation,” IEEE Transactions on Energy Conversion, April 2010 [9] Duong Quang Thanh “Annual report 2018,” EVN VietNam Electronic, 2018 [10] Prakashdeep Bldg et al “Introdiction to wind power,” The English Press, Vol 4735, pp 22 2011 [11] Kent H Sø rink “Power Quality Improvements of Wind Farms,” Fredericia Vol 87, June 1998 105 [12] E Muljadi et al “Fixed-Speed and Variable-Slip Wind Turbines Providing Spinning Reserves to the Grid,” IEEE Power and Energy Society General Meeting, Vancouver, British Columbia July 21–25, 2013 [13] Arthouros Zervos “Renewables Global Status Report,” REN21 Vol 978-39818911-7-1 Paris 2019 [14] Fritz Santjer and Gerhard J Gerdes “Wind tur ine grid conection and interaction,” Ebertstraße Vol D-26382, pp 96 Wilhelmshaven United Kingdom.European Communities, 2001 [15] Andreas Binder and Tobias Schneider “Permanent magnet synchronous generator for regenerative energy conversion,” Darmstadt University of Technology Vol D-64283, Darmstast, Germany [16] Ajith Tennakoon et al “Dou ly-Fed Induction Generators for wind power generation,” ResearchGate Department of Electrical and Electronic Engineering, University of Peradeniya, SriLanka, January 2015 [17] Rik W De Doncker “Doubly fed induction generator systems for wind turbines,” IEEE Industry Applications Magazine, February 2015 [18] A KILK “Low speed permanent magnet synchronous generator for small scale wind power applications,” Tallinn University of Technology Vol 0208-189X, Ehitajate Rd., 19086 Tallinn, Estonia.2007 [19] Anjana Jain et al “Power Generation Using Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) Based Variable Speed Wind Energy Conversion System (WECS): An Overview,” Journal of Green Engineering Vol 74, pp 477– 504 2018 [20] Nguyen Trung Nhan and Nguyen Thi Hanh “A novel method for designing the controller of a LCL filter based grid connected inverter with considering varying system paramaters,” in Journal of Scıence and Technology Pp.3951, 2016 [21] Mustafa Dursun and M Kenan Dosoglu “LCL Filter Design for Grid Connected Three-Phase Inverter,” Presented at the Department of Electrical and Electronics Engineering University of Duzce Duzce, Turkey, 2019 106 [22] Remus Teodorescu et al “Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems,” Presented at the Wiley, 2011 [23] Liserre A T M et al “Evaluation of current controllers for distributed power generation systems,” IEEE T Power Electric Vol 24, pp 654-664, 2009 [24] Safigianni A et al “Mixed distributed generation technologies in a medium voltage network,” Electr Power Syst Res Vol 96 , pp.75-80, 2013 [25] Pandi V R et al “Optimal penetration levels for inverter-based distributed generation considering harmonic limits,” Electr Power Syst Res Vol 97, pp 68-75, 2013 [26] Nguyen Trung Nhan and Luo A “Multifunction converter based on Lyapunov function used in a photovoltaic system,” Turk J Elec Eng & Comp Sci Vol 22, pp.893-908, 2014 [27] Liu Q et al “A novel design and optimization method of an LCL filter for a shunt active power filter,” IEEE T Ind Electr Vol 61, pp 4000-4010, 2014 [28] Figueres E et al “Sensitivity study of the dynamics of three-phase photovoltaic inverters with an LCL grid filter,” IEEE T Ind Electr Vol 56, pp 706-717, 2009 [29] Wu W et al “A new design method for the passive damped LCL and LLCL filter-based single-phase grid-tied inverter,” IEEE T Ind Electr Vol 60, pp 4339-4350, 2013 107 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên : Quách Huỳnh Tân Giới tính: Nam Ngày, tháng, n m sinh : 20/11/1989 Nơi sinh: Bến Tre Email Điện thoại: 0765041667 : quachhuynhtan@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 2012 : Tốt nghiệp ngành Điện công nghiệp, trƣờng đại học Cơng Nghiệp Tp HCM III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian Nơi cơng tác Cơng việc đảm nhiệm 2012-2014 Scansom Viet Nam Maintenance Leader 2014-2016 On semiconductor Equipment Engineer 2016-2019 Samsung Complex Production Engineer On semiconductor Senior Engineer 2020 Tp HCM, ngày tháng Năm 20 Ngƣời khai 108 ... tham số cấu trúc, nhiên tồn giá trị điều khiển tối ƣu mà thay đổi tham số cấu trúc có tác động đến chất lƣợng ngõ nhất, nên thiết kế hệ thống điều khiển cần tính tốn chọn lựa giá trị điều khiển. .. 0.4mH) để đánh giá độ nhạy cảm tham số ộ điều khiển, trƣờng hợp tham số toán giá trị đƣợc đặt với giá trị tính ngẫu nhiên, Từ ta có đƣợc kết nhƣ hình ên dƣới : 97 98 Hình 4. 3 Kết mơ thơng số. .. nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng đến chất lƣợng điện n ng hệ thống điều kiện có thêm thay đổi từ ộ LCL phía máy phát Đề xuất giải thuật xác định hệ số điều khiển tối ƣu điều kiện tham số phía lƣới
