(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió

(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió(Luận văn thạc sĩ) Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin của hệ thống điện gió

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM - HUỲNH THANH HÙNG ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU GÓC NGHIÊNG CÁNH TUABIN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 04 năm 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM - HUỲNH THANH HÙNG ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU GÓC NGHIÊNG CÁNH TUABIN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN GIÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS HUỲNH CHÂU DUY TP HỒ CHÍ MINH, tháng 04 năm 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Huỳnh Châu Duy (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày … tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 20 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Thanh Hùng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: Nơi sinh: Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV: I- Tên đề tài: Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió II- Nhiệm vụ nội dung: - Nghiên cứu tình hình khai thác sử dụng nguồn lượng gió; - Nghiên cứu tổng quan hệ thống điện lượng gió; - Nghiên cứu mơ hình tốn máy phát điện gió khơng đồng bộ; - Nghiên cứu đề xuất điều khiển góc nghiêng cánh tuabin gió hệ thống điện lượng gió sử dụng máy phát điện khơng đồng bộ; - Mơ hệ thống điện lượng gió điều khiển góc nghiêng cánh tuabin gió hệ thống điện lượng gió sử dụng máy phát điện khơng đồng III- Ngày giao nhiệm vụ: IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: V- Cán hướng dẫn: PGS TS Huỳnh Châu Duy CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CAM ÐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết đạt Luận văn trung thực chưa công bố Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn tài liệu tham khảo Luận văn trích dẫn đầy đủ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Huỳnh Thanh Hùng LỜI CÁM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy PGS TS Huỳnh Châu Duy tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành đầy đủ tốt nhiệm vụ giao đề tài luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trang bị cho tơi nhiều kiến thức q báu q trình học tập làm tảng cho tơi hồn thành tốt đề tài luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể Lớp 16SMĐ12 động viên giúp đỡ tơi q trình thực đề tài luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Công nghệ Tp HCM; Viện Khoa học Kỹ thuật HUTECH Viện Đào tạo sau Đại học tạo điều kiện tốt cho hồn thành khóa học đề tài luận văn tốt nghiệp Huỳnh Thanh Hùng i TÓM TẮT Có thể nhận thấy rằng, hệ thống điện lượng gió có nhiều ưu điểm khơng cần nhiên liệu đầu vào, gây nhiễm mơi trường, bảo dưỡng, … Đặc biệt nữa, Việt Nam quốc gia có tiềm lớn lượng gió với 3.200 km bờ biển Do đó, việc sử dụng lượng gió Việt Nam đã, khuyến khích khai thác sử dụng lĩnh vực sản xuất đời sống Trong đó, việc khai thác sử dụng lượng gió để sản xuất lượng điện điển hình Góp phần cho vấn đề nêu việc nghiên cứu khai thác hiệu an toàn hệ thống điện gió cần thiết Đây lý cho việc chọn đề tài: “Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió” Luận văn thực nghiên cứu vấn đề liên quan mà bao gồm nội dung sau: - Chương 1: Giới thiệu chung - Chương 2: Hệ thống điện gió - Chương 3: Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 4: Mơ điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 5: Kết luận hướng phát triển tương lai ii ABSTRACT It can be realized that the wind power system has many advantages such as no need for input fuel, less environmental pollution, less maintenance, Especially, Vietnam is a country having a great potential on wind power with more than 3,200 km of coastline Therefore, the use of wind energy in Vietnam has been and will be encouraged to exploit for the production and life In particular, the exploitation and use of wind energy to produce electricity is typical Contributing to the problem mentioned above, the research and exploitation of the efficiency and safety of wind power systems is very necessary This is also the main reason for choosing the topic: "Optimal pitch angle control of a wind turbine power system" The thesis is implemented to research related issues that include the following contents: - Chapter 1: Introduction - Chapter 2: Wind energy power systems - Chapter 3: Optimal pitch angle control of a wind turbine power system - Chapter 4: Simulation results - Chapter 5: Conclusions and future works iii MỤC LỤC Tóm tắt i Mục lục iii Danh sách hình vẽ .v Danh sách bảng ix Chương - Giới thiệu chung 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài .3 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu .4 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.6 Bố cục luận văn 10 1.7 Kết luận 10 Chương - Hệ thống điện gió 11 2.1 Năng lượng gió 11 2.1.1 Năng lượng gió giới 12 2.1.2 Năng lượng gió Việt Nam 14 2.2 Đặc tính lượng gió 19 2.3 Hệ thống điện gió 21 2.3.1 Tuabin gió 21 2.3.2 Máy phát điện hệ thống điện gió 29 Chương - Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió 37 3.1 Giới thiệu 37 3.2 Máy phát điện gió 37 iv 3.3 Tuabin gió tốc độ cố định với máy phát điện không đồng 39 3.4 Tuabin gió tốc độ thay đổi với máy phát khơng đồng rotor lồng sốc 40 3.4.1 Phần stator 42 3.4.2 Phần rotor 44 3.5 Mơ hình tốn máy phát điện khơng đồng 47 3.6 Mơ hình tuabin gió 52 3.7 Điều khiển góc cánh tuabin gió 53 3.8 Điều khiển góc nghiên cánh tuabin gió sử dụng điều khiển PI 58 Chương - Mô điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện 64 4.1 Giới thiệu 64 4.2 Mô máy phát điện không đồng 66 4.3 Mơ tuabin gió 69 4.4 Mô điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin gió 72 4.5 Kết mô giải thuật tối ưu cơng suất hệ thống điện gió 75 4.5.1 Trường hợp - Tốc độ gió khơng đổi 75 4.5.2 Trường hợp - Tốc độ gió thay đổi 78 4.5.3 Trường hợp - Tốc độ gió thay đổi 81 4.5.4 Trường hợp - Tốc độ gió thay đổi 85 Chương - Kết luận hướng phát triển tương lai 90 5.1 Kết luận 90 5.2 Hướng phát triển tương lai 90 Tài liệu tham khảo 91 79 + Khi v1 = 11 (m/s) lớn tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng trường hợp góc nghiêng cánh tuabin, β1 cần phải điều chỉnh để đảm bảo máy phát điện gió phát cơng suất tối ưu, bảo vệ an toàn cho hệ thống tuabin gió nói riêng hệ thống điện gió nói chung Vì vậy, trường hợp này: - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β1opt = 8,10, Hình 4.15 - Cơng suất: P1 = (MW), Hình 4.14 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 2, v2 = - 11 (m/s) + Khi v2 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 00, Hình 4.15 - Cơng suất: P2 = 1,92 (MW), Hình 4.14 + Khi v2 = 11 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 8,10, Hình 4.15 - Cơng suất: P2 = (MW), Hình 4.14 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 3, v3 = - 11 (m/s) + Khi v3 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 00, Hình 4.15 - Cơng suất: P3 = 1,92 (MW), Hình 4.14 + Khi v3 = 11 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 8,10, Hình 4.15 - Cơng suất: P3 = (MW), Hình 4.14 80 Bảng 4.2 Kết mô tương ứng với trường hợp - Tốc độ thay đổi Tổ máy Tốc độ gió (m/s) - 11 Góc nghiêng cánh tuabin (độ) - 8,1 Công suất phát (MW) 1,92 - Tổ máy - 11 - 8,1 1,92 - Tổ máy - 11 - 8,1 1,92 - Tổ máy Cong suat tac dung nha may dien gio, P(MW) 3.5 Tổ máy Tổ máy 2.5 Tổ máy 1.5 0.5 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.14 Cơng suất tác dụng nhà máy điện gió - Trường hợp 81 Tổ máy Goc canh tuabin gio, Beta (do) Tổ máy Tổ máy 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.15 Góc nghiêng cánh tuabin nhà máy điện gió - Trường hợp 4.5.3 Trường hợp - Tốc độ gió thay đổi 12 11.5 Toc gio, v(m/s) 11 10.5 Tổ máy 10 Tổ máy 9.5 Tổ máy 8.5 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 Hình 4.16 Tốc độ gió - Trường hợp 50 60 82 Giả sử tốc độ gió cụm tổ máy 1, sau, Hình 4.16: + Tốc độ gió cụm tổ máy 1: v1 = - 11 - 10 (m/s) + Tốc độ gió cụm tổ máy 2: v2 = - 10 - 12 (m/s) + Tốc độ gió cụm tổ máy 3: v3 = - - 11 (m/s) Cong suat tac dung nha may dien gio, P(MW) Tổ máy 3.5 Tổ máy 2.5 Tổ máy 1.5 0.5 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.17 Cơng suất tác dụng nhà máy điện gió - Trường hợp Nhận thấy rằng: * Tốc độ gió cụm tổ máy thay đổi, v1 = - 11 - 10 (m/s) + Khi v1 = (m/s) nhỏ tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng góc nghiêng cánh tuabin, β1 không cần điều chỉnh yêu cầu trì vị trí tương ứng với β1opt = 00, Hình 4.18 Vì vậy, trường hợp này: + Góc nghiêng cánh tuabin trì: β1opt = 00, Hình 4.18 + Cơng suất phát: P1 = 1,92 (MW), Hình 4.17 83 + Khi v1 = 11 (m/s) lớn tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng trường hợp góc nghiêng cánh tuabin, β1 cần phải điều chỉnh để đảm bảo máy phát điện gió phát cơng suất tối ưu, bảo vệ an tồn cho hệ thống tuabin gió nói riêng hệ thống điện gió nói chung Vì vậy, trường hợp này: - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β1opt = 80, Hình 4.18 - Cơng suất: P1 = (MW), Hình 4.17 + Khi v1 = 10 (m/s) lớn tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng trường hợp góc nghiêng cánh tuabin, β1 cần phải điều chỉnh để đảm bảo máy phát điện gió phát cơng suất tối ưu, bảo vệ an toàn cho hệ thống tuabin gió nói riêng hệ thống điện gió nói chung Vì vậy, trường hợp này: - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β1opt = 2,350, Hình 4.18 - Cơng suất: P1 = (MW), Hình 4.17 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 2, v2 = - 10 - 12 (m/s) + Khi v2 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 00, Hình 4.18 - Cơng suất: P2 = 1,92 (MW), Hình 4.17 + Khi v2 = 10 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 2,350, Hình 4.18 - Cơng suất: P2 = (MW), Hình 4.17 + Khi v2 = 12 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 13,050, Hình 4.18 - Cơng suất: P2 = (MW), Hình 4.17 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 3, v3 = - - 11 (m/s) 84 + Khi v3 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 00, Hình 4.18 - Cơng suất: P3 = 1,92 (MW), Hình 4.17 + Khi v3 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 00, Hình 4.18 - Cơng suất: P3 = (MW), Hình 4.17 + Khi v3 = 11 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 8,050, Hình 4.18 - Cơng suất: P3 = (MW), Hình 4.17 18 Goc canh tuabin gio, beta(do) 16 14 12 10 Tổ máy Tổ máy Tổ máy 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.18 Góc nghiêng cánh tuabin nhà máy điện gió - Trường hợp Bảng 4.3 Kết mô tương ứng với trường hợp - Tốc độ thay đổi Tổ máy Tốc độ gió (m/s) - 11 - 10 Góc nghiêng cánh tuabin (độ) - - 2,35 Công suất phát (MW) 1,92 - - Tổ máy - 10 - 12 - 2,35 - 13,05 1,92 - - Tổ máy - - 11 - - 8,05 1,92 - - Tổ máy 85 4.5.4 Trường hợp - Tốc độ gió thay đổi Giả sử tốc độ gió cụm tổ máy 1, sau, Hình 4.19: + Tốc độ gió cụm tổ máy 1: v1 = - 11 - (m/s) + Tốc độ gió cụm tổ máy 2: v2 = - 10 - (m/s) + Tốc độ gió cụm tổ máy 3: v3 = - 10 - 12 (m/s) 12 Toc gio, v(m/s) 11 10 Tổ máy Tổ máy Tổ máy 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.19 Tốc độ gió - Trường hợp Nhận thấy rằng: * Tốc độ gió cụm tổ máy thay đổi, v1 = - 11 - (m/s) + Khi v1 = (m/s) nhỏ tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng góc nghiêng cánh tuabin, β1 không cần điều chỉnh yêu cầu trì vị trí tương ứng với β1opt = 00, Hình 4.21 Vì vậy, trường hợp này: + Góc nghiêng cánh tuabin trì: β1opt = 00, Hình 4.21 + Cơng suất phát: P1 = 2,10 (MW), Hình 4.20 86 + Khi v1 = 11 (m/s) lớn tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng trường hợp góc nghiêng cánh tuabin, β1 cần phải điều chỉnh để đảm bảo máy phát điện gió phát cơng suất tối ưu, bảo vệ an tồn cho hệ thống tuabin gió nói riêng hệ thống điện gió nói chung Trong trường hợp này: - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β1opt = 80, Hình 4.21 - Cơng suất: P1 = (MW), Hình 4.20 + Khi v1 = (m/s) nhỏ tốc độ gió định mức phép máy phát điện gió phát cơng suất định mức cực đại, P1đm = (MW) Rõ ràng góc nghiêng cánh tuabin, β1 khơng cần điều chỉnh u cầu trì vị trí tương ứng với β1opt = 00, Hình 4.21 Vì vậy, trường hợp này: + Góc nghiêng cánh tuabin trì: β1opt = 00, Hình 4.21 + Cơng suất phát: P1 = 1,12 (MW), Hình 4.20 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 2, v2 = - 10 - (m/s) + Khi v2 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 00, Hình 4.21 - Cơng suất: P2 = 1,96 (MW), Hình 4.20 + Khi v2 = 10 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 2,30, Hình 4.21 - Cơng suất: P2 = (MW), Hình 4.20 + Khi v2 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β2opt = 00, Hình 4.21 - Cơng suất: P2 = 0,36 (MW), Hình 4.20 * Tương tự, tốc độ gió cụm tổ máy 3, v3 = - 10 - 12 (m/s) + Khi v3 = (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 00, Hình 4.21 87 - Cơng suất: P3 = 1,96 (MW), Hình 4.20 + Khi v3 = 10 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 2,30, Hình 4.21 - Cơng suất: P3 = (MW), Hình 4.20 + Khi v3 = 12 (m/s): - Góc nghiêng cánh tuabin điều khiển tối ưu: β3opt = 13,200, Hình 4.21 - Cơng suất: P3 = (MW), Hình 4.20 Bảng 4.4 Kết mô tương ứng với trường hợp - Tốc độ thay đổi Tổ máy Tốc độ gió (m/s) - 11 - Góc nghiêng cánh tuabin (độ) 0-8-0 Công suất phát (MW) 2,10 - - 1,12 Tổ máy - 10 - - 2,3 - 1,96 - - 0,36 Tổ máy - 10 - 12 - 2,3 - 13,20 1,96 - - Tổ máy Cong suat tac dung nha may dien gio, P(MW) Tổ máy 3.5 Tổ máy 2.5 Tổ máy 1.5 0.5 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.20 Cơng suất tác dụng nhà máy điện gió - Trường hợp 88 18 Goc canh tuabin gio, beta(do) 16 14 12 10 Tổ máy Tổ máy 2 Tổ máy 0 10 20 30 Thoi gian, t(s) 40 50 60 Hình 4.21 Góc nghiêng cánh tuabin nhà máy điện gió - Trường hợp Tóm lại, Qua kết mơ trường hợp 1, 2, cho thấy việc điều khiển góc nghiêng cánh tuabin gió thật cần thiết nhằm đảm bảo hệ thống điện gió trì chế độ làm việc an tồn tối ưu Cơng suất hệ thống điện gió ln ln trì để phát công suất tối ưu định mức 89 Bảng 4.5 Tổng kết kết mô tương ứng với trường hợp 1, 2, tốc độ khơng đổi thay đổi Góc nghiêng cánh tuabin Công suất phát (độ) (MW) Trường hợp Tổ máy Tốc độ gió (m/s) Tổ máy 1,96 Tổ máy 2,98 Tổ máy 10 2,3 Trường hợp Tổ máy - 11 - 8,1 1,92 - Tổ máy - 11 - 8,1 1,92 - Tổ máy - 11 - 8,1 1,92 - Trường hợp Tổ máy - 11 - 10 - - 2,35 1,92 - - Tổ máy - 10 - 12 - 2,35 - 13,05 1,92 - - Tổ máy - - 11 - - 8,05 1,92 - - Trường hợp Tổ máy - 11 - 0-8-0 2,10 - - 1,12 Tổ máy - 10 - - 2,3 - 1,96 - - 0,36 Tổ máy - 10 - 12 - 2,3 - 13,20 1,96 - - 90 Chương Kết luận hướng phát triển tương lai 5.1 Kết luận Luận văn giải vấn đề sau: + Tìm hiểu phân tích tiềm nguồn lượng gió giới Việt Nam Bên cạnh đó, luận văn trình bày số dự án nhà máy điện gió điển hình Việt Nam Nhà máy điện gió Tuy Phong, Nhà máy điện gió Phú Quý, Nhà máy điện gió Phú Lạc, + Tìm hiểu phân tích hệ thống điện gió + Tìm hiểu phân tích ngun lý hoạt động máy phát điện gió khơng đồng cấu hình hệ thống điện gió tốc độ khơng đổi tốc độ thay đổi + Tìm hiểu mơ hình tốn máy phát điện gió khơng đồng + Tìm hiểu thực điều khiển góc nghiêng cánh tuabin gió nhằm đảm bảo công suất thu hệ thống điện gió tối ưu, bảo vệ hệ thống điện tuabin gió vận hành an tồn điều kiện tốc độ gió vượt giới hạn tốc độ gió định mức cho phép Các kết mơ thu luận văn tương ứng với trường hợp tốc độ gió khơng đổi tốc độ gió thay đổi cho thấy kỹ thuật điều khiển góc nghiêng cánh tuabin gió cho phép phát cơng suất định mức tối ưu đảm bảo an toàn cho hệ thống tuabin gió nói riêng hệ thống điện gió nói chung 5.2 Hướng phát triển tương lai Nghiên cứu đề xuất kỹ thuật điều khiển tối ưu cơng suất khác cho hệ thống điện gió nhằm nâng cao hiệu khai thác nguồn lượng gió nhiều tiềm Triển khai thực nghiệm liên quan đến điều khiển tối ưu công suất hệ thống điện gió thơng qua kỹ thuật điều khiển trình bày luận văn 91 Tài liệu tham khảo [1] Chiến lược phát triển công nghệ Điện Lực Tập đoàn Điện Lực Việt Nam đến năm 2015 định hướng đến năm 2025 [2] Trang thông tin điện tử Hiệp hội lượng quốc tế (IEA) www.iea.org [3] V Ramakrishnan and S K Srivatsa, "Pitch control of wind turbine generator by using new mechanism", Journal of Electrical Systems, 2013 [4] Mouna Ben Smida and Anis Sakly, “Pitch angle control for variable speed wind turbines”, Journal of Renewable Energy and Sustainable Development, RESD, pp 81-88, 2015 [5] Z Civelek, E Cam, M Luy and H Mamur, “Proportional - integral derivative parameter optimisation of blade pitch controller in wind turbines by a new intelligent genetic algorithm”, IET Renewable Power Generation, pp 19, 2016 [6] S Khajuria J Kaur, với cơng trình nghiên cứu, “Implementation of pitch control of wind turbine”, International Journal of Advanced Research in Computer Engineering and Technology, pp 196-200, 2012 [7] J Zhang, M Cheng, Z Chen and X Fu, “Pitch angle control for variable speed wind turbines”, DRPT 2008, pp 2691-2696, 2008 [8] M H Refan, M Kamarzarrin and A Ameshghi, “Control of wind turbine’s pitch angle based on DFIG by using MRAC and PIP controller”, The 4th Iranian Conference on Renewable Energy and Distributed Generation, pp 119 - 126, 2016 [9] Rukslin, M Haddin and A Suprajitno, “Pitch angle controller design on the wind turbine with permanent magnet synchronous generator (PMSG) based on firefly algorithms (FA)”, International Seminar on Application for Technology of Information anf Communication, pp 13 - 17, 2016 92 [10] A Hwas and A Katebi, “Wind turbine control using PI pitch angle controller”, IFAC Conference on Advances in PID control, PID, pp - 6, 2012 [11] Trần Ngọc Hữu Trung, “Cực đại công suất hệ thống điện gió”, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 2015 [12] Lê Thành Hưng, “Điều khiển góc nghiêng cánh quạt công suất máy phát điện gió khơng đồng nguồn kép”, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 2014 [13] Trương Minh Kiệt, "Xây dựng thuật tốn MPPT tối ưu cơng suất cho máy phát lượng gió DFIG sử dụng điều khiển thông minh", Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 2013 [14] Trần Thanh Tuấn, "Nghiên cứu giải thuật MPPT cải tiến cho turbine gió dùng máy phát điện đồng từ trường vĩnh cửu", Luận văn Thạc Sĩ, Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, 2016 [15] Trang thông tin điện tử Tập đồn Điện lực Việt Nam www.evn.com.vn [16] Đặng Đình Thống, Cơ sở lượng tái tạo, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [17] T Burton, D Sharpe, N Jenkin and E Bossanyi, Wind energy handbook, Wiley, 2001 [18] Shabani, A Deihimi, A new method of maximum power point tracking for DFIG based wind turbine, Bu Ali Sina University, Iran, 2010 [19] K Raiambal and C Chellamuthu, Modelling and simulation of grid connected wind electric generating system, IEEE TENCON, India, 2002 [20] S Heier, Grid integration of wind energy conversation systems, John Wiley & Son Ltd., 1998 [21] A G Abo-Khalil, “Model-based optimal efficiency control of induction generators for wind power systems”, IEEE Conference 2011, pp 191-197, 2011 93 [22] Joris Soens, Vu Van Thong and Johan Driesen, “Modeling wind turbine generators for power system simulations”, European Wind Energy Conference EWEC, pp 2447-2452, 2003 [23] S Heier, Grid integration of wind energy conversion systems, John Wiley & Sons Ltd, 2nd ed., Chichester, UK, 2006 ... chung - Chương 2: Hệ thống điện gió - Chương 3: Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 4: Mơ điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 5:... tập trung nghiên cứu: + Hệ thống điện gió; + Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió; + Mơ điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió 4 1.4 Nội dung nghiên... chung - Chương 2: Hệ thống điện gió - Chương 3: Điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 4: Mơ điều khiển tối ưu góc nghiêng cánh tuabin hệ thống điện gió - Chương 5: