(Luận văn) nghiên cứu phương pháp điều khiển thiết bị tích trữ năng lực trong hệ thống phong điện

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP PHẠM ĐỨC ĐỀ lu an TÊN ĐỀ TÀI: va NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ n p ie gh tn to TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG PHONG ĐIỆN oa nl w d LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ Thái Nguyên 2016 an Lu n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP PHẠM ĐỨC ĐỀ lu an TÊN ĐỀ TÀI: n va NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ p ie gh tn to TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG PHONG ĐIỆN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện d oa nl w Mã số: an lu oi lm ul nf va LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT z at nh Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Như Hiển z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên 2016 n va ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN Độc lập – Tự – Hạnh phúc LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Họ tên học viên: Phạm Đức Đề lu Ngày tháng năm sinh: Ngày 23 tháng năm 1970 an va Quê quán: Huyện Đông Hưng - Tỉnh Thái Bình n Nơi cơng tác: Sở Cơng Thương tỉnh Quảng Ninh to Chuyên ngành: Kỹ thuật điện ie gh tn Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun p Khóa học: 2013 - 2015 nl w oa TÊN ĐỀ TÀI: d NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ lu nf va an TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG PHONG ĐIỆN PHỊNG ĐÀO TẠO oi lm ul KHOA CHUN MƠN z at nh z @ m co l gm NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC an Lu n va Thái Nguyên 2016 ac th si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện LỜI CAM ĐOAN Tên là: Phạm Đức Đề Sinh ngày 23 tháng năm 1970 Học viên lớp cao học khóa 16 - Kỹ thuật điện - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên Hiện công tác tại: Sở Công Thương tỉnh Quảng Ninh Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Nội lu an dung luận văn đề cương yêu cầu Thầy giáo hướng va dẫn, tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Nếu sai n ie gh tn to hoàn toàn chịu trách nhiệm p Tác giả luận văn d oa nl w an lu Phạm Đức Đề oi lm ul nf va z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương, giúp đỡ hướng dẫn tận tình Thầy giáo PGS TS Nguyễn Như Hiển, luận văn với đề tài: “ Nghiên cứu phương pháp điều khiển thiết bị tích trữ lượng hệ thống phong điện” hồn thành Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: lu an Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Như Hiển tận tình dẫn, va giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn n tn to Phòng Đào tạo, Thầy giáo, Cô giáo Khoa điện - Trường Đại học Kỹ ie gh thuật Công Nghiệp - ĐH Thái Nguyên tận tình giúp tơi trang bị tri p thức mới, hữu ích, tạo điều kiện, mơi trường thuận lợi suốt trình nl w học tập thực luận văn d oa Xin chân thành cám ơn bạn đồng nghiệp hợp tác chia sẻ, cung cấp an lu thông tin, tài liệu, số liệu phục vụ cho nghiên cứu đề tài Tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình người bạn động va oi lm văn ul nf viên, hỗ trợ tơi nhiều suốt q trình học tập, làm việc thực luận Thái Nguyên, tháng 12 năm 2015 z at nh HỌC VIÊN z m co l gm @ Phạm Đức Đề an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN……… .……… .………….…… MỤC LỤC ………………………… … DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU…………………………… …………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ …………… … MỞ ĐẦU……………………………………………………… ……… lu CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ NGUỒN ĐIỆN ĐỘC LẬP an n va 14 14 1.1.2 Vai trò nguồn lượng 1.1.3 Nguồn lượng Việt Nam 1.2 Khái niệm hệ thống điện độc lập 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Vấn đề đảm bảo chất lượng điện 14 15 16 16 17 1.3 Thiết bị tích trữ lượng 1.3.1 Bộ tích trữ lượng chiều dùng ắc quy 1.3.2 Thiết bị tích trữ lượng siêu tụ 1.3.3 Các yêu cầu thiết bị tích trữ lượng 1.3.3.1 Hệ thống có khả đáp ứng dài hạn, tốc độ chậm 19 19 22 25 26 1.3.3.2 Hệ thống có khả đáp ứng ngắn hạn, tốc độ cao 1.4 Vấn đề điều khiển thiết bị kho điện 1.5 Các nhiệm vụ cần giải luận văn 1.5.1 Lựa chọn thiết bị kho điện 1.5.2 Lựa chọn hệ thống biến đổi điện 27 28 30 30 30 p ie gh tn to 1.1 Giới thiệu khái quát hệ thống lượng 1.1.1 Các nguồn công nghệ lượng d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z l gm @ m co 1.5.3 Lựa chọn điều kiện biến đổi 31 1.6: Kết luận chương 1………………………………………………….… 31 an Lu CHƯƠNG II: XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG SIÊU TỤ va n 2.1 Giới thiệu biến đổi DC- DC 32 ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện 2.2 Các biến đổi DC- DC giảm tăng áp không cách ly 2.2.1 Bộ biến đổi giảm áp ( buck) 2.2.2 Bộ biến đổi tăng áp (boost) 2.3 Mơ hình thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 33 33 36 39 2.3.1 Cấu trúc thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 2.3.2 Thiết kế kho điện 2.3.3 Mô hình biến đổi DC- DC dùng thiết bị kho điện 2.4 Kết luận Chương II 40 41 44 47 lu CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC- DC an 3.1 Giới thiệu chung 48 n va gh tn to 3.1.1 Bộ biến đổi PID 48 3.1.2 Phương pháp tối ưu độ lớn 51 3.2 Cấu trúc điều khiển hệ thống 52 p ie 3.3 Hàm truyền đạt DC-DC 53 3.3.1 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều boot 53 55 56 56 57 57 d oa nl w 3.3.2 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều buck 3.4 Tổng hợp điều khiển 3.4.1 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck 3.4.2 Tổng hợp điều khiển biến đổi boost 3.4.3 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck – boost nf va an lu oi lm ul 3.5 Kết luận Chương III 57 z at nh CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC, DC-AC z 4.1 Giới thiệu chung 4.2 Bộ biến đổi DC- DC 4.2.1 Bộ biến đổi DC- DC giảm 4.2.2 Mạch DC- DC tăng áp 4.3 Mạch DC- AC 4.3.1 Sơ đồ lắp ráp biến đổi DC-AC 4.3.2 Kết thực nghiệm 4.4 Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 58 58 58 61 64 64 64 65 66 68 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại kho lượng theo thời gian .25 Bảng 1.2 Phân loại kho lượng theo hình thức tích lũy 26 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện DANH MỤC HÌNH VẼ lu an Minh họa hệ thống điện độc lập 17 Hình 1.2 Cấu tạo ắc quy chì 20 Hình 1.3 Cấu trúc siêu tụ - hai lớp 23 Hình 1.4 Hình dáng bên siêu tụ 24 Hình 1.5 Minh họa thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 28 Hình 2.1 Bộ biến đổi tăng - giảm áp…………………………….……… 32 Hình 2.2 Bộ biến đổi buck 34 Hình 2.3 Mạch boost 37 Hình 2.4 Mạch boost với khóa trạng thái đóng mở 37 Hình 2.5 Điện áp dòng điện biến đổi chế độ liên tục 37 n va Hình 1.1 tn to gh Thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp vào nguồn điện ie Hình 2.6 p độc lập theo phương án bù phân tán Phân tích cấu hình mạch điện DC-DC chế độ nạp 45 d oa Hình 2.8 Cấu trúc mạch lực biến đổi DC-DC dùng siêu tụ 44 nl w Hình 2.7 40 Phân tích cấu hình mạch điện DC-DC chế độ xả Hình 3.1 Bộ điều khiển theo quy luật PID 49 Hình 3.2 Dải tần số mà có biên độ hàm đặt rộng tốt 51 Hình 3.3 Cấu trúc chung biến đổi DC-DC Hình 3.4 Mơ hình đơn giản biến đổi boot 54 Hình 3.5 Mơ hình đơn giản biến đổi buck 55 Hình 4.1 Bộ biến đổi DC-DC DC- AC cho siêu tụ Hình 4.2 Mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S 58 Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S 59 Hình 4.4 Điện áp đầu vào mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S ul nf va 53 oi lm z at nh 58 z m co l gm @ 59 Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S an Lu 60 va Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC 60 ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên n Hình 4.6 an Hình 4.5 46 lu Hình 2.9 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện LM2569S Hình 4.7 Mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 61 Hình 4.8 Sơ đồ khai triển IC XL6009 61 Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 62 Hình 4.10 Điện áp vào mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 62 lu an 63 Hình 4.12 Điện áp 20V mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 63 Hình 4.13 Sơ đồ lắp ráp biến đổi DC – AC 64 Hình 4.14 Điện áp hình sin 220V biến đổi DC – AC 64 Hình 4.15 Điện áp hình sin 220V nhìn gần 65 n va Hình 4.11 Điện áp lớn mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện Hình 3.4: Mơ hình đơn giản biến đổi boost Với chế độ boost cặp khóa chéo dẫn có dịng chảy biến áp xung có dịng tới tải tương ứng với khóa T mở cịn khóa T đóng lại tương ứng với trường hợp khỏa mạch chiều dẫn lu an lúc cuộn cảm nạp điện va UIN điện áp đầu vào biến đổi (hoặc điện áp đầu siêu tụ) n tn to Uout Là điện áp đầu biến đổi điện áp yêu cầu cấu trúc DC – ie gh AC p Chế độ boost mơ tả phương trình vi phân tuyến tính có giá trị nl w trung bình Biểu diễn phương trình dạng tốn từ laplace ta d oa phương trình sau : U out (s) 1   Uin (s) CLs  (CR  LR L 1 )s  RR L 1  (1   ) an lu WBS (s)  (3.6) oi lm ul nf va R L R 1 (1   )  T1T2s  (T1  T2 )s  1  R L R 1 (1   )  Trong T1 T2 số thời gian vào biến đổi z at nh Đặt T1= CRL, T2= L/R z Chia hai vế cho  R L R 1 (1   ) ta : m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 54 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện R L (1   ) R  R L (1   ) WBS (s)   CR L L (CRR L  L) s  1 R  R L (1   ) R  R L (1   ) 1  Ku Ku   (1   )    1 CL (CR  LR L )s  12s  (1  2 )s  s 2 s2   s 1 2   (1   )   (1   )   (3.7) lu Trong ku hệ số khuyếch đại điện áp điều khiển ρ tỷ số an chung R RL ,ξ hệ số dao động Từ (3.7) cho thấy thuộc tính động học va n phụ thuộc vào tần số dao động hệ số dao động to gh tn Hàm truyền biến đổi với cấu trúc phần trước có dạng sau : p ie (3.8) d oa nl w Vin (R '2  sL) Vout (s) '  d(s) R '2  sL  s RLC an lu 3.3.2 Xây dựng hàm truyền đạt theo chiều buck va Tương tự chế độ boost biến đổi hoạt động chế độ buck ta oi lm ul nf đơn giản hóa cấu trúc biến đổi mạch sau : z at nh z m co l gm @ Hình 3.5: Mơ hình đơn giản biến đổi buck an Lu Theo chương ta thành lập mơ hình tốn biến đổi n va buck mơ hình tốn cho chiều buck cung tương tự ta ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 55 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện bỏ qua điện trở cuộn dây tụ điện nên mơ hình tốn biến đơi hoạt động chế độ buck sau : Vout (s) RVin  d(s) R  sL  s RLC (3.9) 3.4 Tổng hợp điều khiển Bộ điều khiển PID thường sử dụng để điều khiển đối tượng SISO theo nguyên lý hồi tiếp Bộ điều khiển PID có nhiệm vụ đưa sai lệch tĩnh e(t) hệ thống cho trình độ thỏa mãn yêu cầu sau: lu an - Nếu sai lệch e(t) lớn thơng qua thành phần UP(t), tín hiệu điều n va chỉnh U(t) lớn tn to - Nếu sai lệch e(t) chưa thông qua thành phần UI(t), PID - Nếu thay đổi sai lệch e(t) lớn thơng qua thành phần UD(t), p ie gh cịn tạo tín hiệu điều chỉnh phản ứng thích hợp u(t) nhanh w oa nl Thông qua việc điều chỉnh thơng số thuật tốn điều khiển PID, d điều khiển kiểm sốt q trình cụ thể mà hệ thống yêu cầu Tùy lu va an đối tượng khác mà điều khiển pid có thành phần P,I , ul nf D đổi tượng có khâu tích phần điều khiển ta khơng oi lm cần phải đưa thêm khâu tích phần vào nữa, lúc ta cần sử dụng điều khiển PD, hay tín hiệu đối tượng thay đổi tương đối chậm thân z at nh điều khiển cung khơng thiết phải có thay đổi thật nhanh với thay z đổi đối tuongj điều khiển khơng cần phải có khâu D, lúc ta gm @ cần sử dụng điều khiển PI l 3.4.1 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck m co Thông số biến đổi sau : Điện áp vào Vi = 24V, điện trở tải R = điện C = 50uF; an Lu 52Ω, hệ số γ = 0,5, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ n ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên va Bộ điều khiển dòng : Kp = 0.013183; Ki = 7.2915173; 56 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện Bộ điều khiển áp : Kp = 0.81577; Ki = 453.894428 3.4.2 Tổng hợp điều khiển biến đổi boost Thông số biến đổi sau : Điện áp vào Vi =24V, điện trở tải R = 52Ω, hệ số γ = 0,45, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ điện C = 50uF Sau tổng hợp ta thu điều khiển có thơng số sau : Bộ điều khiển dòng : Kp= 4.69989e-5; Ki = 0.036153; Kd = 2.0824128e-7; Bộ điều khiển áp : Kp= 54.257; Ki = 0; Kd = lu an 3.4.3 Tổng hợp điều khiển biến đổi buck - boost va Thông số biến đổi sau : Điện áp vào Vi = 24V, điện trở tải R = n tn to 52Ω, hệ số γ = 0.6, độ tự cảm cuộn dây L = 19.51mH, điện dung tụ ie gh điện C = 50uF p Sau tổng hợp ta thu điều khiển có thơng số sau : nl w Bộ điều khiển dòng : Kp= 0.0028; Ki = 1.0189; d oa Bộ điều khiển áp : Kp= 0.9066; Ki = 47.1173 an lu 3.5 Kết luận Chương III Trên sở nghiên cứu thiết kế biến đổi DC-DC, luận văn đưa va ul nf thuật toán xây dựng điều khiển đạt kết sau đây: oi lm - Đưa mơ hình tốn học cho biến đổi DC-DC; - Thiết kế điều khiển cho biến đổi DC-DC; z at nh - Đưa cấu trúc điều khiển z Nhiệm vụ phải xây dựng mơ hình phần cứng thấy m co l gm @ tính thực tiễn luận văn an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 57 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC – DC, DC - AC 4.1 Giới thiệu chung Để đánh giá chất lượng cho biến đổi DC – DC biến đổi DC – AC theo sơ đồ nguyên lý hình 4.1, trước hết phải sử dụng mạch DC tăng giảm áp với mạch nghịch lưu pha lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 4.1: Bộ biến đổi DC – DC DC – AC cho siêu tụ lu va an Dựa vào điều kiện thực tế, luận văn tiến hành đánh giá chất lượng ul nf biến đổi DC – DC DC – AC oi lm 4.2 Bộ biến đổi DC – DC z at nh 4.2.1 Bộ DC – DC giảm áp: Được giới thiệu hình 4.2 z m co l gm @ an Lu va Hình 4.2: Mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S n ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 58 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện Mạch giảm áp DC nhỏ gọn có khả giảm áp từ 35V xuống 1.5V hiệu suất cao (92%) Thông số kỹ thuật: lu  Điện áp đầu vào: Từ 3V đến 40V  Điện áp đầu ra: Điều chỉnh khoảng 1.5V đến 35V  Dòng đáp ứng tối đa 3A  Hiệu suất : 92%  Công suất : 15W an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu oi lm ul Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.4: Điện áp đầu vào mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 59 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện lu an n va p ie gh tn to Hình 4.5: Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.6: Điện áp đầu nhỏ mạch giảm áp sử dụng IC LM2569S n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 60 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện 4.2.2 Mạch DC – DC tăng áp: Được giới thiệu hình 4.7 Mạch tăng áp DC XL6009 / Boost DC XL6009 module Module điều chỉnh tăng áp DC-DC Module sử dụng IC XL6009, có hiệu suất cao Thơng số kỹ thuật:  Điện áp đầu vào từ 3V đến 32V  Điện áp đầu từ V đến 35V  Dịng đáp ứng 4A, có hiệu suất làm việc 94% lu an n va p ie gh tn to d oa nl w lu oi lm ul nf va an Hình 4.7: Mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên va Hình 4.8: Sơ đồ khai triển IC XL6009 61 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện 232μH 220/35 lu 220/35 an n va gh tn to Hình 4.9: Sơ đồ nguyên lý mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 p ie d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.10: Điện áp vào mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 62 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện lu an n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 4.11: Điện áp lớn mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va Hình 4.12: Điện áp 20V mạch tăng áp sử dụng IC XL6009 ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 63 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện 4.3 Mạch DC – AC 4.3.1 Sơ đồ lắp rạp biến đổi DC – AC: Được minh họa hình 4.13 lu an n va p ie gh tn to oa nl w d Hình 4.13: Sơ đồ lắp ráp biến đổi DC – AC theo tài liệu [6] an lu 4.3.2 Kết thực nghiệm oi lm ul nf va z at nh z m co l gm @ an Lu Hình 4.14: Điện áp hình sin 220V biến đổi DC – AC n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 64 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện lu an n va 4.4 Kết luận p ie gh tn to Hình 4.15: Điện áp hình sin 220V nhìn gần w Mạch DC – DC tăng áp giảm áp hoạt động tốt, cung cấp đầu vào cho oa nl mạch DC – AC để nhận điện áp xoay chiều pha đầu có dạng hình d sin chuẩn Như vậy, thiết bị tích trữ lượng siêu tụ nhận nguồn lu an chiều tưg lưới (chế độ nạp) đưa nguồn chiều lưới chế độ xả, oi lm ul nf va phối hợp với mạch DC – DC tăng giảm áp mạch DC – AC z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 65 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Nội dung luận văn tập trung vào nghiên cứu thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ với ba thành phần: Siêu tụ, biến đổi DC - DC hai chiều thừa hướng thành mạch DC – AC tài liệu [6] thành hệ thống hoàn chỉnh lu an Với mục tiêu đặt ra, nội dung luận văn hoàn thành chương sau: va n Chương NGHIÊN CỨU KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG p ie gh tn to NGUỒN ĐIỆN ĐỘC LẬP w SIÊU TỤ d oa nl Chương THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC – AC nf va an lu Chương ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘ BIẾN ĐỔI DC – DC VÀ DC oi lm ul Kết luận văn đạt là: Xây dựng hệ thống hoàn chỉnh đánh giá chất lượng làm việc khối riêng lẻ (DC – DC tăng áp z at nh giảm áp, kết nối với DC - AC) Tuy vậy, việc kết nối hồn chỉnh hệ thống cịn chưa hoàn thiện, lý siêu tụ đặt mua chuyển muộn, thông số lại z không rõ ràng, mặt khác thời gian bị hạn chế nên số dự định chưa m co l gm Kiến nghị: @ hoàn thiện an Lu Với thời gian nghiên cứu cịn ít, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn có hạn, nội dung luận văn số hạn chế Tác giả tiếp tục nghiên cứu va hồn thiện để áp dụng tốt kết nghiên cứu vào công tác chuyên môn n ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 66 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện sau này, áp dụng thiết bị tích trữ lượng siêu tụ vào hệ thống lượng tái tạo lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 67 si Luận văn tốt nghiệp ngành Kỹ thuật điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Phùng Quang, Nguyễn Huy Phương Nguyễn Quang Địch Khái quát vấn đề điều khiển hệ thống phát điện sức gió, Hội nghị khoa cơng nghệ điện lực tồn quốc, 2014 [2] A H M A Rahim and M Ahsanul Alam; STATCOM-Supercapacitor Control for Low Voltage Performance Improvement of Wind Generation System, Arab J Sci Eng, vol, DOI 10.1007/s1-012-0471-3,2012 lu an [3] Nguyễn Thị mai Hương: Sách lược điều khiển nhằm nâng cao tính bền va vững hệ thống phát điện chạy sức gió sử dụng máy điện khơng đồng n tn to nguồn kép, LATS Đại học Thái Nguyên, 2012 ie gh [4] Phước, N D: Lý thuyết điều khiển tuyến tính; NXB Khoa học & Kỹ thuật, p 2005 d oa 2004 nl w [5] Phước, N D; Lý thuyết điều khiển nâng cao; NXB Khoa học & Kỹ thuật, an lu [6] Nguyễn Phùng Quang, Matlab  Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự oi lm ul nf va động, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006 z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th Phạm Đức Đề K16- KTĐ- ĐHKTCN Thái Nguyên 68 si