Hcmute xây dựng giải thuật bộ điều khiển dòng bằng phương pháp tối ưu bầy đàn (pso)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG XÂY DỰNG GIẢI THUẬT BỘ ĐIỀU KHIỂN DÒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU BẦY ĐÀN (PSO) S K C 0 9 MÃ SỐ: T2014-05TĐ S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2014 Luan van TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM XÂY DỰNG GIẢI THUẬT BỘ ĐIỀU KHIỂN DÒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU BẦY ĐÀN (PSO) Mã số: T2014-05TĐ Chủ nhiệm đề tài: ThS Trần Quang Thọ TP HCM, tháng 11 / 2014 Luan van THÀNH VIÊN THAM GIA ĐỀ TÀI Luan van Báo cáo MỤC LỤC Trang Chương Mở đầu Tổng quan Tính cấp thiết Mục tiêu Cách tiếp cận Phương pháp phạm vi nghiên cứu Nội dung Kết nghiên cứu Giá trị khoa học ứng dụng Hiệu nghiên cứu 10 Kết luận 11 Hướng phát triển Chương Mơ hình nghịch lưu pin mặt trời nối lưới pha 1.1 Mơ hình dàn pin mặt trời 1.2 Điều chỉnh điện áp chiều DC 10 1.3 Vòng khóa pha PLL 11 Chương Xác định tham số điều khiển dòng ện phương pháp Ziegler-Nichols 2.1 Giới thiệu 12 2.2 Nguyên lý điều khiển dòng PI 14 2.3 Xác định tham số phương pháp Ziegler-Nichols 18 2.4 Kết mô 19 2.5 Nhận xét kết 24 Chương Xác định tham số điều khiển dòng GA PSO 3.1 Phương pháp GA 25 3.1.1 Giải thuật GA 26 3.1.2 Kết mô 27 3.1.3 Nhận xét kết (GA) 31 T2014-05TĐ ThS Trần Quang Thọ Luan van Báo cáo 3.2 Phương pháp PSO 32 3.2.1 Giải thuật PSO 32 3.2.2 Kết mô theo PSO 34 3.2.3 Nhận xét (PSO) 38 Chương Nhận xét – Kết luận 4.1 Tóm tắt kết 39 4.2 Nhận xét chung 39 4.3 Kết luận 40 4.4 Hướng phát triển 41 Tài liệu tham khảo 42 Phụ lục Bản Thuyết minh đề tài đư ợc phê duyệt T2014-05TĐ ThS Trần Quang Thọ Luan van Báo cáo DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Thông số mô Bảng 4.1 Kết mô trường hợp T2014-05TĐ ThS Trần Quang Thọ Luan van Báo cáo DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ xạ giới NASA Hình 1.2 Phân bố xạ Mặt trời Hình 1.3 Cấu tạo pin mặt trời Hình 1.4 Hoạt động tế bào quang điện Hình 1.5 Qui trình chế tạo pin mặt trời Hình 1.6 Mạch tương đương tế bào pin mặt trời Hình 1.7 Thơng số pin 85W hãng RedSun Hình 1.8 Đặc tuyến V-A dàn pin thay đổi theo xạ Hình 1.9 Đặc tuyến V-W dàn pin thay đổi theo xạ Hình 1.10 Giải thuật P&O Hình 1.11 Khối dị ện áp Vref Hình 1.12 Khối điều chỉnh điện áp Vdc Hình 1.13 Khối vịng khóa pha PLL Hình 2.1 Các phương pháp điều khiển dịng điện nghịch lưu Hình 2.2 Nguyên lý hệ thống nghịch lưu nối lưới Hình 2.3 Các kỹ thuật điều chế nghịch lưu pha Hình 2.4 Quan hệ điện áp dòng ện hệ tọa độ đồng dq Hình 2.5 Ngun lý vịng điều khiển dịng điện Hình 2.6 Sơ đồ đơn giản mạch lọc LCL Hình 2.7 Đáp ứng theo hàm step nghịch lưu có lọc LCL Hình 2.8 Mơ hình mơ Hình 2.9 Đáp ứng cơng suất P Q Hình 2.10 Đáp ứng dịng điện điện áp pha Hình 2.11 Đáp ứng dịng áp pha A (1/6) Hình 2.12 Sóng hài dịng điện pha A khoảng thời gian t1=3.02% Hình 2.13 Sóng hài dịng ện pha A khoảng thời gian t2=7.45% Hình 2.14 Sóng hài dịng ện pha A khoảng thời gian t3=3.51% Hình 2.15 Đáp ứng dịng điện Idq Hình 2.16 Đáp ứng phát thu Iq_ref t=0.4 s t=0.6 s Hình 2.17 Đáp ứng phát thu Q t=0.4 s t=0.6 s với THD 5.09% T2014-05TĐ ThS Trần Quang Thọ Luan van Báo cáo Hình 3.1 Lưu đồ giải thuật GA Hình 3.2 Kết trình thực theo GA Hình 3.3 Đáp ứng cơng suất P Q Hình 3.4 Đáp ứng dịng điện điện áp pha Hình 3.5 Đáp ứng dòng ện điện áp pha A (1/6) Hình 3.6 THD dịng điện pha (GA) khoảng t1