B GIÁO DCăVÀăĐÀOăTO TRNGăĐI HC BÁCH KHOA HÀ NI -- - - TRNGUYNăĐỊNHăNGC NGHIÊN CU CUăTRỎCăĐIU KHIN CHO B ĐIU ÁP LIÊN TC KHC PHC S C TĔNGăGIMăĐIN ÁP NGN HN CHO PH TI LUNăVĔNăTHCăSĨăKHOAăHC ĐIU KHIN VÀ T ĐNG HÓA HÀ NI-2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205253321000000 CăVÀăĐÀOăT B GIÁO DCăVÀăĐÀOăTO TRNGăĐI HC BÁCH KHOA HÀ NI - -- - TRNGUYNăĐỊNHăNGC NGHIÊN CU CUăTRỎCăĐIU KHIN CHO B ĐIU ÁP LIÊN TC KHC PHC S C TĔNGăGIMăĐIN ÁP NGN HN CHO PH TI LUNăVĔNăTHCăSĨăKHOAăHC ĐIU KHIN VÀ T ĐNG HÓA NGIăHNG DN KHOA HC TS.ăVŨăHOÀNGăPHNG HÀ NI-2018 Li c LI CAM ĐOAN n luc s ắNghiên cu cuătrúcăđiu khin cho b điu áp liên tcăđ khc phc s c tĕng gimăđin áp ngn hn cho ph ti” thc hin i s ng dn ca thy giáo Các s liu kt qu hoàn toàn trung thc hoàn thành lu ch s dng nhng tài lic ghi danh mc tài liu tham kho không chép hay s dng bt k tài liu khác Nu phát hin có s chép em xin chu hoàn toàn trách nhim Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2018 Hc viên Nguyn c Li c LI CMăN Tôi xin gi li cchân thành ti thThy dng dn t nhi Hc Bách Khoa Hà Ni Nhng kin thc hin ti n t s dìu dt ng dn ca thy rt nhiu Luc thc hit phn công vi tài khoa hc cp nhà Nghiên cu, thit k ch to h thng khc phc nhanh s c n áp ngn hn cho ph t KC.05.03/16-20, thc hin ti Vin K Thuu Khin T ng Hóa (ICEA)i Hc Bách Khoa Hà Ni Tôi xin c tài Vin ICEA Tôi xin ci anh ch làm vic ti Vin K thuu khin T ng Hóa Xin ci anh Nguyp bng thit k ch to h thng phn cng phn mc bit, xin c bn sinh viên nhóm PE-LAB thng d tr rt nhiu vic lp ráp phn cng Mc lc MC LC LIăCAMăĐOAN LI CMăN MC LC DANH MC CH VIT TT DANH MC HÌNH VẼ DANH SÁCH BNG BIU M ĐU Chngă1: TNG QUAN V B ĐIU ÁP LIÊN TC 1.1 Chng ln áp 1.1.1 Ch 1.1.2 Hing ln áp 1.2 Gii pháp khc phc s c ln áp 1.2.1 Gii pháp s dng b ngun cp liên tc 1.2.2 Gii pháp s dng b u áp liên tc Chngă2: CU TRÚC MCH LC CA B ĐIU ÁP LIÊN TC 11 2.1 Cu trúc mch lc ca b u áp liên tc 11 2.1.1 B bii 11 2.1.2 B bii phía ti 12 2.1.3 Máy bin áp ni tip 13 2.1.4 B bii bypass s dng Thyristor 14 2.2 Tính toán mch lc cho b u áp liên tc 14 2.2.1 Tính chn van bán dn 14 2.2.2 Tính chn t DC-link 16 2.2.3 Tính chn b li 17 2.2.4 Tính chn mch lc phía ti 18 2.2.5 Tính tốn máy bin áp ni tip 19 Chngă3: THIT K CUăTRỎCăĐIU KHIN CHO CÁC B BINăĐI 20 Mc lc 3.1 Thit k cu khin cho b bii 20 3.1.1 Thành phn áp th t thun, th t nghch 21 3.1.2 Cu trúc vịng khóa pha 24 3.2.3 Cu trúc mn 25 3.1.4 Tng hp tham s b u chn áp 31 3.2 Thit k cu khin cho b bii phía ti 33 3.2.1 Tng hp tham s b u chnh 34 3.2.2 Tng hp vịng khóa pha mt pha 37 Chngă4: MÔ PHNG CUăTRỎCăĐIU KHIN B ĐIU ÁP LIÊN TC 39 4.1 Tham s mô phng 39 4.2 Kt qu mô phng Matlab/Simulink 40 4.3 Mô phng thi gian thc 45 4.3.1 Cu trúc h thng thi gian thc 45 4.3.2 Kt qu mô phng thi gian thc 46 Chngă5: XÂY DNG MƠ HÌNH THC NGHIM 49 5.1 Xây dng mơ hình 49 5.1.1 Phn trang b n 49 5.1.2 Phn mch lc 49 5.1.3 Phu khin 50 5.2 Kt qu th nghim 52 KT LUN 55 TÀI LIU THAM KHO 56 CƠNG TRÌNH KHOA HCăĐÃăCỌNGăB 58 PH LC 59 A Mơ hình mơ phng Matlab 59 Danh mc t vit tt DANH MC CH VIT TT Ch vit tt Chữ viết tắt AVC PWM SVM DC AC PLL IGBT DC-link RMS EPRI NF LPF Shunt Series HIL THD UPS DDSRF PR DSP FPGA Tên tiếng anh Active Voltage Conditioner Ý nghĩa u áp liên tc B bii Pulse Width Modulation u ch rng xung Space Vector Modulation u ch vector không gian Direct Current n mt chiu Alternating Current n xoay chiu Phase Looked Loop Vịng khóa pha Insulated Gate Bipolar Transistors Van bán dn n áp mt chiu Root Mean Square Giá tr hiu dng Electric Power Research Institue Vin nghiên cn Notch Filter Khâu lc notch Low Pass Filter B lc thơng thp B bii B bii phía ti Hardware in the loop Thit b mô phng thi gian thc Total Harmonic Distortion T méo sóng hài Uninterruptible Power Supply B ngun cp liên tc Decoupled Double Synchronous Mng tách phn t n Reference Frame Proportional Resonant B u khin cng Digital Signal Processor X lý tín hiu s Field-Programmable Gate Array Thit b lp trình logic Danh mc hình v DANH MC HÌNH VẼ Hình 1.1 T l ph c n [5] Hình 1.2 Nguyên lý ca UPS on-line Hình 1.3 mô t nguyên tc hong ca AVC Hình 1.4 th véc- hin nguyên lý bù lõm ca AVC Hình 1.5 B u áp hong ch ch ng Hình 1.6 B u áp hong ch i thnh mc Hình 1.7 B u áp hong ch bù lnh mc Hình 1.8 B u áp liên tc hong ch Bypass có s c Hình 1.9 cu trúc thành phn ca AVC 10 Hình 2.1 Cu trúc b chc 11 Hình 2.2 Cu trúc b bii s dng ba cu H 13 Hình 2.3 bo v h thng ngn mch bin áp ni tip 14 Hình 2.4 Mn thay th n ca máy bin áp t lc 18 Hình 3.1 Cu trúc h thng b u áp liên tc 20 Hình 3.2 21 Hình 3.3 C 21 Hình 3.4 Mng trit tiêu thành phn xoay chiu trc dqn 23 Hình 3.5 Cu trúc h ng b kép tách ri DDSRF 24 Hình 3.6 24 Hình 3.7 26 Hình 3.8 27 Hình 3.9 Mu chn 28 Hình 3.10 u khin áp phía m 32 Hình 3.11 Cu khin cho b bii Series 34 Hình 3.12 a máy bin áp mt pha ni vi b Series 35 Hình 3.13 Mơ t tốn hc mu chn áp 36 Hình 3.14 Cu trúc vịng khóa pha mt pha 37 Hình 3.15 Thut tốn tính thành phn áp t i 38 Danh mc hình v Hình 4.1 Kch bn mô phng Matlab 41 Hình 4.2 Kt qu mơ phng b u áp liên tc vng hp bin áp 41 Hình 4.3 Di lõm pha cịn 55% ti thu 42 Hình 4.4 Di lõm pha cịn 55% ti thu 42 Hình 4.5 Di lõm pha 70% ti thu 42 Hình 4.6 Di li 110% ti thu 42 Hình 4.7 Di lõm pha cịn 55% ti thm cui 43 Hình 4.8 Di lõm pha 55% ti thm cui 43 Hình 4.9 Di lõm pha cịn 70% ti thm cui 43 Hình 4.10 Sai lch gin áp b Series ca pha 44 Hình 4.11 Kt qu n áp pha A 44 Hình 4.12 Giao tip gia HIL 402 DSP TMS320F2808 45 Hình 4.13 mơ phng Typhoon HIL 402 46 Hình 4.14 Mơ hình mơ phng thi gian thc thit b Typhoon HIL 402 46 Hình 4.15 Kt qu mơ phn áp tn áp t 47 Hình 4.16 Kt qu n lõm pha 55% 47 Hình 4.17 Kt qu n lõm pha 55% 47 Hình 4.18 Kt qu n lõm pha 70% 48 Hình 4.19 Kt qu n li pha 110% 48 Hình 4.20 Kt qu HIL cn áp t 48 Hình 5.1 tng quan h thng b u áp liên tc 49 Hình 5.2 Mơ hình thc nghim b u áp liên tc 52 Hình 5.3 Quá trình khng chc lên 600V 53 Hình 5.4 n áp ti xn áp 53 Hình 5.5 n áp ti ti thm bu xn áp 54 Hình 5.6 n áp ti ti thm kn áp 54 Danh sách bng biu DANH SÁCH BNG BIU Bng 1.1 Phân loi hing ln áp Bng 2.1 Thông s van IGBT SKM 400GB176 15 Bng 2.2 Thông s máy bin áp ni tip 19 Bng 4.1 Tham s mch lc b u áp liên tc 39 Bng 4.2 Thông s b u chnh ca b Shunt 40 Bng 4.3 Thông s b u chnh ca b Series 40 Bng 5.1 Tham s mch lc h thng thc nghim 50 10