Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật điện: Điều khiển bộ biến đổi công suất đa bậc dạng mô-đun (MMC) trong hệ thống HVDC

Ĉһt vҩQÿӅ

Tùy nhiên, hệ thống truyền tải điện xoay chiều cao áp (HVAC) có một số hạn chế như: tổn thất lớn, khoảng cách truyền tải giới hạn và không thể kết nối trực tiếp lưới điện xoay chiều có tần số khác nhau Vì vậy, nhằm xây dựng một mạng lưới điện toàn cầu, hệ thống truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC) được phát triển xa và rộng hơn so với hệ thống truyền tải xoay chiều, đóng vai trò bổ sung cho hệ thống truyền tải điện xoay chiều.

HVDC là sӵ lӵa chӑn truyӅn tҧLÿLӋQQăQJÿѭӧc sӱ dөng vӟLOѭӧng công suҩt lӟn trong khoҧng cách xa vӟi tәn thҩt tӕi thiӇu Xét thӵc tӃ là trong hӋ thӕng ba pha WK{QJWKѭӡng, công suҩWÿѭӧc phân phӕi tuân theo giá trӏ RMS cӫa nó, HVDC cho phép truyӅn công suҩt hoҥWÿӝng vӟLÿiӋQiSFDRKѫQ+ѫQQӳa, trӣ kháng trong hӋ thӕng truyӅn tҧi AC có thӇ WUiQKÿѭӧc giҧm tәn thҩWÿLӋQQăQJ'RÿyFKLSKt ÿҫu

Wѭ EDQÿҫu cӫa HVDC tuy FDRKѫQVRYӟi hӋ thӕQJ+9$&QKѭQJGRWәn thҩt thҩp KѫQQrQWKHRWKӡi gian trӣ nên hiӋu quҧ vӅ chi phí

Song song với các trạm biến đổi điện xoay chiều, hệ thống lưới điện hiện đại thường có một hệ thống truyền tải điện một chiều hiệu quả, là công nghệ +9'&+ sử dụng hệ thống HVDC để kết nối các hệ thống lưới điện xoay chiều ở xa nhau một cách hiệu quả Sử dụng hệ thống HVDC cho phép các hệ thống điện sử dụng nguồn cấp riêng và đường dây trên không, được coi là một giải pháp thay thế hiệu quả để truyền một lượng lớn điện năng trên khoảng cách xa và cho các ứng dụng khác biệt Là nhân tố quan trọng trong hệ thống điện, HVDC có thể thực hiện cung cấp điện liên tục và ổn định cho các hệ thống điện xoay chiều, HVDC có thể tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống điện tổng thể.

Cùng vӟi sӵ phát triӇn cӫDOѭӟLÿLӋn HVDC ӣ mӝt sӕ Qѭӟc trên thӃ giӟi, bӝ biӃn ÿәi công suҩWÿDEұc dҥng mô-ÿXQ00&ÿmWKXK~Wÿѭӧc sӵ chú ý cӫa các nhà nghiên cӭu do khҧ QăQJ[ӱ lý thích ӭng vӟLÿLӋn áp và công suҩt cao 00&ÿѭӧc ӭng dөng ngày càng rӝQJUmL WURQJOƭQK Yӵc HVDC MMC-HVDC ngày càng trӣ nên quan trӑng trong viӋc tích hӧp các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥRQKѭWUDQJWUҥi gió, cung cҩp kӃt nӕi linh hoҥt giӳa hai mҥQJ OѭӟL ÿLӋn xoay chiӅu sӱ dөng cҩu hình back-to-back hoһF ÿѫQ JLҧn là truyӅn tҧL ÿLӋn bҵng cách sӱ dөng cҩu hình cáp ngҫm

MMC hiӋQÿDQJÿѭӧc sӱ dөng và lҳSÿһt bӣi các công ty lӟQQKѭ6LHPHQs, ABB Alstom Mӝt sӕ dӵ án sӱ dөng công nghӋ MMC ӣ FiFQѭӟc trên thӃ giӟLQKѭGӵ án Trans Bay Cable (Hoa KǤ), là dӵ iQ+9'&ÿҫu tiên sӱ dөng MMC

&yUҩWQKLӅXNӻWKXұWÿLӅXFKӃÿLӅXNKLӇQFKR00&&K~QJFyWKӇÿѭӧFFKLD WKjQKKDLQKyPFKtQKGӵDWUrQSKѭѫQJSKiSÿDVyQJPDQJ3:0YjSKѭѫQJSKiS VҳS[ӃSYjOӵDFKӑQ ĈӕLYӟLFiFNӻWKXұWÿDVyQJPDQJ1GҥQJVyQJVyQJPDQJÿѭӧFWҥRUDWUrQPӛL QKiQK ÿѭӧF Eӕ WUt NKiF VR YӟL WUөF WӑD ÿӝ QKѭ SKDVHG GLVSRVLWLRQ 3' SKDVH opposition disposition (POD), alternate phase opposition disposition (APOD) 1KӳQJNӻWKXұWQj\FyQKӳQJKҥQFKӃQKѭVӵSKkQEӕJӧQVyQJWURQJÿLӋQiSWө ÿLӋQNK{QJÿӅX

'R QKӳQJ KҥQ FKӃ FiF Nӻ WKXұW Qj\ NK{QJ ÿѭӧF Vӱ GөQJ UӝQJ UmL QJRҥL WUӯ3:0GӏFKSKD (PS-3:0WURQJÿy1VyQJPDQJÿѭӧFVRViQKYӟLWtQKLӋXWKDPFKLӃX 0ӝWWKXұWWRiQ ÿLӅXNKLӇQ EәVXQJEDRJӗPÿLӅXNKLӇQWUXQJEuQKYj ÿLӅXNKLӇQFkQEҵQJÿӇVӱDÿәLFiFWtQKLӋXWKDPFKLӃXQj\FyWKӇÿѭӧFVӱGөQJÿӇFҧLWKLӋQFkQEҵQJWөÿLӋQErQWURQJ 7X\QKLrQYLӋFÿLӅXNKLӇQWұSWUXQJVӕOѭӧQJOӟQ60FyWKӇOjPWăQJÿӝNKyWURQJYLӋFWKӵFKLӋQSKѭѫQJSKiS363:0FǊQJQKѭNKLWKrPKRһFEӟWFiF60ÿyOjQKѭӧFÿLӇPFKtQKFӫDNӻWKXұWÿLӅXFKӃQj\.

Mөc tiêu luұQYăQ

MөFÿtFKFӫDÿӅ tài là nghiên cӭu, pKkQWtFKÿiQKJLiѭXQKѭӧFÿLӇm lӧi ích cӫa viӋc sӱ dөng bӝ MMC trong ӭng dөng truyӅn tҧL ÿLӋn cao áp mӝt chiӅu Nghiên cӭu, so sánh các giҧi thuұWÿLӅu khiӇn bӝ MMC trong ӭng dөng truyӅn tҧi HVDC 1JRjLUDÿӅ xuҩWSKѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn phân tán cho MM&ÿӇ WăQJWtQKP{-ÿXQ hóa cӫa hӋ thӕng

3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu cӫDÿӅ tài là dӵDYjRFiFFѫVӣ lý thuyӃt

- 6RViQKFiFSKѭѫQJSKiSÿLӅu chӃ hiӋn có cho MMC

- ĈӅ xuҩt kӻ thuұWÿLӅu khiӇn phân tán cho bӝ biӃQÿәi MMC

- Mô phӓng toàn bӝ hӋ thӕng truyӅn tҧi HVDC cho ӭng dөng truyӅn tҧLÿLӋn JLyQJRjLNKѫL

4 ĈӕLWѭӧng và phҥm vi nghiên cӭu: ĈӅ tài này nghiên cӭu vҩQ ÿӅ cҩu hình, cҩu trúc, giҧi thuұW ÿLӅu khiӇQ ÿӇ ӭng dөng MMC vào truyӅn tҧL ÿLӋn HVDC Dӵa vào các giҧi thuұW ÿLӅu khiӇn dòng, ÿLӅu chӃ VyQJ PDQJ WURQJ ÿy WұS WUXQJ YjR KDL SKѭѫQJ SKiS ÿLӅu chӃ chính là SKѭѫQJSKiSVyQJPDQJGӏch pha PS-PWM

VӟLÿһFWKÿӏDOêQѭӟc ta vӟi chiӅu dài xuyên suӕt tӯ BҳFYjR1DPFǊQJQKѭ ÿѭӡng bӡ biӇn dài hàng nghìn cây sӕ, viӋc truyӅn tҧL ÿLӋn áp xoay chiӅu sӁ gһp không ít vҩQÿӅ NKyNKăQ TruyӅn tҧLÿLӋn áp mӝt chiӅX+9'&ÿmÿѭӧc ӭng dөng tҥi nhiӅu quӕc gia trên thӃ giӟi trong viӋc truyӅn tҧLÿLӋn khoҧng cách xa hoһc cho các trang trҥLÿLӋQJLyQJRjLNKѫL

ViӋc nghiên cӭu bӝ ÿLӅu khiӇn MMC cho ӭng dөng HVDC tҥi ViӋt Nam có thӇ triӇn vӑQJWURQJWѭѫQJODL

Nhu cҫXÿLӋQQăQJFKRFiFÿ{WKӏ, trung tâm công nghiӋp và giao thông vұn tҧi ÿDQJWăQJOrQQKDQKFKyQJGүQÿӃn các cҩSÿLӋn áp cao hoһc trung bình trong các ӭng dөng truyӅn tҧLÿLӋn và chuyӇQÿәLÿLӋQQăQJFKҷng hҥQQKѭWUX\Ӆn tҧLÿLӋn mӝt chiӅu cao áp (HVDC) trӣ thành mӝt xu thӃ chung trên toàn thӃ giӟL ÿӇ WăQJ hiӋu quҧ sӱ dөQJÿLӋn và giҧm chi phí tәng thӇ TruyӅn tҧi HVDC, có mӭFÿLӋn áp có thӇ OrQÿӃQN9ÿmÿѭӧc phát triӇn trong mӝt vài thұp kӹ trong truyӅn tҧi ÿLӋn quy mô lӟn khoҧng cách xa, vì khҧ QăQJWUX\Ӆn tҧLÿLӋQQăQJOӟn và hiӋu suҩt FDRKѫQVRYӟi truyӅn tҧLÿLӋn xoay chiӅu Trong thұp kӹ qua, kӻ thuұt truyӅn dүn HVDC linh hoҥt dӵa trên bӝ chuyӇQÿәi nguӗQÿLӋQiS96&ÿmÿѭӧc phát triӇn vì chúng là ӭng cӱ viên phù hӧSÿӇ kӃt nӕi các QKjPi\ÿLӋQQăQJOѭӧng tái tҥo ӣ xa, chҷng hҥQ QKѭ WUDQJ WUҥL ÿLӋQ JLy QJRjL NKѫL YӟL OѭӟL ÿLӋn chính NhiӅX ÿѭӡng truyӅQ+9'&ÿmÿѭӧc lҳSÿһt hoһFÿDQJSKiWWULӇn ӣ FiFQѭӟc Châu Âu và Trung Quӕc Trung Quӕc có nhu cҫu cao nhҩt vӅ truyӅn tҧLÿLӋn cao thӃ do có diӋn tích lӟn và sӵ phân bӕ ÿӏDOêNK{QJFkQÿӕi vӅ sҧn xuҩWÿLӋn và nhu cҫu giӳa các khu vӵc khác nhau

Trong các ӭng dөQJFDRiSQyLWUrQÿLӋn tӱ công suҩt vӟi các thiӃt bӏ bán dүn ÿѭӧFÿLӅu khiӇQKRjQ WRjQÿѭӧc coi là công nghӋ cho phép chӫ chӕt tҥo nên khҧ QăQJWUX\Ӆn tҧi VSC-HVDC Bӝ chuyӇQÿәLÿDEұc, có thӇ cung cҩp chҩWOѭӧQJÿLӋn QăQJÿѭӧc cҧi thiӋn, hiӋu suҩWYjÿӝ tin cұ\FDRKѫQÿӗng thӡi tӹ lӋ dv / dt thҩSKѫQ giúp giҧPÿiQJNӇ các vҩQÿӅ vӅ GzQJÿLӋn và nhiӉXÿLӋn tӯ (EMI), là ӭng cӱ viên ÿҫy hӭa hҽn cho ӭng dөQJÿy&iF Fҩu trúc liên kӃWÿDbұc ÿѭӧc phát triӇn hoàn thiӋQQKѭEӝ biӃn tҫQÿDbұc NPC, bӝ chuyӇQÿәi dҥng Flying Capacitor ÿmÿѭӧc giӟi thiӋu tӯ nhӳQJQăP0ӝt cҩu trúc liên kӃt bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc ÿҫy hӭa hҽn, cө thӇ là Bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc mô-ÿXQ00&ÿmÿѭӧc giӟi thiӋu bӣi các nhà nghiên cӭXĈӭc Marquardt và Lesnicar YjRQăP

MCC (Bộ chuyển đổi nguồn điện ngắt) đã trở thành lựa chọn phổ biến trong các cấu trúc liên kết nhiều cấp ngày nay cho ứng dụng điện áp cao Cấu trúc liên kết này cung cấp giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng truyền tải điện áp cao DC (HVDC) Việc sử dụng MCC trong hệ thống điện trên tàu và trạm biến áp đang được thực hiện Các giải pháp dựa trên MCC của Siemens và Alstom được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp thuộc lĩnh vực truyền tải điện HVDC.

Tuy nhiên, cҩu trúc liên kӃt MMC vүQFzQWѭѫQJÿӕi mӟLÿӕi vӟi thӏ WUѭӡng và khoҧng cách kiӃn thӭc vүn còn giӳa sӵ phát triӇn kӻ thuұt và lӧi ích hӑc thuұWĈk\ có thӇ là mӝWFѫKӝi tuyӋt vӡLÿӇ cҧi thiӋn các sҧn phҭPWKѭѫQJPҥi, công nghӋ và chiӃQOѭӧc hiӋQFyÿһc biӋWOjWURQJOƭQKYӵc kiӇm soát

HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn cӫa mӝt MMC vӟi mӝt sӕ Oѭӧng lӟn các mô-ÿXQFRQWKѭӡng khá phӭc tҥSÿӇ quҧn lý tҩt cҧ FiFÿLӋn áp tө ÿLӋQYjWUDRÿәi dӳ liӋu nӝi bӝ thông qua mҥng truyӅn thông Bên cҥQKÿyQJRjLFiFP{-ÿXQFRQJLӕng hӋt nhau cҩu tҥo nên phҫn cӭng cӫa MMC, hӋ thӕQJÿLӅu khiӇQFǊQJQrQÿѭӧc mô-ÿXQKyDÿӇ có khҧ QăQJPӣ rӝng linh hoҥWKѫQ&KLӃQOѭӧFÿLӅu khiӇQSKkQWiQÿѭӧFPRQJÿӧLÿӇ triӇn khai phҫn mӅPÿѭӧc mô-ÿXQKyDYjWKXұn tiӋQKѫQ

MMC được thiết kế để cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy cho người dùng chống lại các mối đe dọa trực tuyến khác nhau, đồng thời giữ cho dữ liệu riêng tư và an toàn trong mọi tình huống.

Vӟi nhӳQJQKѭӧFÿLӇm còn tӗn tҥi, luұn YăQ này nghiên cӭu các chiӃQOѭӧc kiӇm VRiWÿӕi vӟL00&OLrQTXDQÿӃn hiӋu suҩt, hiӋu quҧ, tính mô-ÿXQYjÿӝ tin cұy cӫa MMC

1.2 Các công viӋFFKtQKYjÿyQJJySFӫa luұQYăQ

Trong luұn YăQ này, mӝt sӕ chiӃQ Oѭӧc kiӇm soát dӵa trên viӋc nghiên cӭu hӋ thӕQJ 00& ÿm ÿҥW ÿѭӧc Các công viӋc FKtQK Yj ÿyQJ JyS Fӫa nghiên cӭu này ÿѭӧc liӋWNrGѭӟLÿk\:

- Cҩu hình MMC và nguyên tҳc hoҥW ÿӝQJ ÿѭӧc giӟi thiӋu Các thuұt ÿLӅu khiӇQ Yj FiF Vѫ ÿӗ ÿLӅu chӃ ÿѭӧc áp dөng trong các hӋ thӕQJ 00& ÿѭӧc xem xét và tóm tҳt

- Mô hình hóa hӋ bӝ biӃQÿәi MMC

- 3KѭѫQJSKiS khiӇn phân tán cân bҵng ÿLӋn áp, nhiӋWÿӝ ÿѭӧFÿӅ xuҩWÿӇ cҧi thiӋn tính mô-ÿXQ Fӫa MMC trong viӋc triӇn khai hӋ thӕQJ ÿLӅu khiӇn kӻ thuұt sӕ

- Mô phӓng hӋ thӕng truyӅn tҧi HVDC cho ӭng dөng truyӅn tҧLÿLӋn gió ngoài NKѫL sӱ dөng MMC: tӯ WXDELQ ÿӃn trҥm chӍQK OѭX WUX\Ӆn tҧi qua cáp DC Yѭӧt biӇn, ÿӃn trҥm nghӏFKOѭXYjQӕLYjROѭӟi truyӅn tҧi

Nӝi dung luұQYăQÿѭӧFWUuQKEj\TXDFKѭѫQJ

- &KѭѫQJWUuQKEj\Wәng quan vӅ bӝ biӃQÿәi da bұc dҥQJ00&FǊQJQKѭ ӭng dөng cӫa nó vào truyӅn tҧLÿLӋn cao áp mӝt chiӅu HVDC

- &KѭѫQJJLӟi thiӋu vӅ ÿӝng lӵc hӑFYjÿLӅu khiӇn bӝ MMC

- &KѭѫQJWUuQKEj\FiFJLҧi thuұWÿLӅu chӃ cho bӝ MMC

- &KѭѫQJWUuQKEj\YӅ cҩu hình cӫa bӝ MMC cho ӭng dөng HVDC

- &KѭѫQJÿӅ xuҩt kiӇXÿLӅu khiӇn phân tán cân bҵQJÿLӋn áp cho bӝ biӃQÿәi MMC

- &KѭѫQJÿӅ xuҩt kiӇXÿLӅu khiӇn phân tán cân bҵng nhiӋWÿӝ cho bӝ biӃQÿәi MMC

&+ѬѪ1* ĈӜNG LӴC HӐ&9ơĈ,ӄU KHIӆN BӜ MMC

Bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc dҥng mô-ÿXQ00&OҫQÿҫXWLrQÿѭӧc giӟi thiӋXYjRQăP

2003 là mӝt trong nhӳng cҩu trúc liên kӃt hҩp dүn nhҩt trong nhiӅu ӭng dөng chuyӇQÿәi AC-DC, DC-AC và AC-$&ÿLӋQiSFDRQKѭWUX\Ӆn tҧLÿLӋn cao áp mӝt chiӅu (HVDC), bӝ E ÿӗng bӝ WƭQK 67$7&20 Eӝ truyӅQ ÿӝQJ ÿӝQJ Fѫ Yj KӋ thӕQJOѭXWUӳ QăQJ Oѭӧng ViӋc sӱ dөng rӝng rãi MMC trong ngành công nghiӋp chӫ yӃu là do khҧ QăQJPӣ rӝng linh hoҥt, cҩu hình ít máy biӃn áp, ÿLӋn áp bus DC FKXQJÿӝ tin cұy caoYY7X\QKLrQ00&FǊQJFyPӝt sӕ QKѭӧFÿLӇm cӕ hӳu, chҷng hҥQQKѭFKLӃQOѭӧF ÿLӅu khiӇn tәng thӇ phӭc tҥp, mҩt cân bҵQJÿLӋn áp tө ÿLӋn giӳa các mô-ÿXQconGzQJÿLӋn tuҫn hoàn ӣ các nhánh SKDYjGDRÿӝQJÿLӋn áp tө ÿLӋn ӣ tҫn sӕ thҩSѬXÿLӇPYjQKѭӧFÿLӇm cӫa bӝ biӃQÿәi 00&ÿѭӧc tóm tҳt trong Bҧng 2.1

B̫ng 2.1 Tóm t̷t ˱XQK˱ͫFÿL͋m cͯa b͡ MMC ѬXÿLӇm 1KѭӧFÿLӇm

CҩXWU~FFѫKӑFÿѫQJLҧn so vӟi mӝt sӕ cҩXWU~FÿDEұc khác ĈzL Kӓi chiӃQ OѭӧF ÿLӅu khiӇQ QăQJ Oѭӧng phӭc tҥS ÿҧm bҧo hoҥW ÿӝng әn ÿӏnh

Cҩu hình ÿѭӧc mô-ÿXQ KyD JLӕng hӋt nhau giúp nó có thӇ mӣ rӝng và thuұn tiӋn cho các ӭng dөng vӟi các mӭFÿLӋn áp khác nhau

&iF ÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋQ Yj GzQJ ÿLӋn cҧm cӫa nhánh ÿѭӧc kӃt hӧp vӟi nhau làm cho hӋ thӕng phi tuyӃn và khó ÿѭӧFÿLӅu khiӇQÿ~QJFiFK

Tҫn sӕ chuyӇn mҥFK WѭѫQJ ÿѭѫQJ FDR

QKѭQJ ÿѭӧc tҥo ra bӣi tҫn sӕ chuyӇn mҥch thҩp thӵc tӃ cӫa các thiӃt bӏ chuyӇn mҥch riêng lҿ

'zQJÿLӋn tuҫn hoàn chӫ yӃu bao gӗm hài bұc hai tӗn tҥi trong mӛi nhánh pha do sӵ khác nhau giӳD ÿLӋn áp giӳa thanh cái chung và các mô-ÿXQ con ÿѭӧc thêm Tәn thҩt chuyӇn mҥch thҩp và hiӋu quҧ cao

Tәn thҩWGRGzQJÿLӋn tuҫn hoàn trong các nhánh pha ĈLӋQ iS ÿҫu ra ÿD Eұc vӟi Tәng méo dҥng sóng hài (THD) thҩp và các bӝ lӑc phӭc tҥp ӣ phía AC là không cҫn thiӃt

Công suҩW'&Yj$&ÿѭӧc WUDRÿәi và cân bҵng thông qua các tө ÿLӋn cӫa các mô-ÿXQ GүQ ÿӃn sӵ GDR ÿӝQJ ÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn và mҩt cân bҵQJGzQJÿLӋn nhánh sӁ ÿLTXDFiFWө ÿLӋn này)

7KD\ ÿәi theo EѭӟF WURQJ ÿLӋQ iS ÿҫu ra làm giҧm nhiӉXÿLӋn tӯ (EMI)

Giám sát tҩt cҧ FiFÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn

Yj GzQJ ÿLӋn nhánh tùy thuӝc vào các chiӃQOѭӧFÿLӅu khiӇn khác nhau Ĉӝ tin cұy cao do dӵ phòng các mô- ÿXQcon và sӱ dөng các thiӃt bӏ ÿLӋn áp thҩSÿiQJWLQFұy trong các mô-ÿXQ

'DRÿӝQJÿLӋn áp trên các tө ÿLӋn mô- ÿXQNKL00&KRҥWÿӝng ӣ tҫn sӕ thҩp

Không cҫQÿӃn máy biӃn áp

2.2 Mô tҧ thành phҫn và khái niӋPFѫEҧn vӅ MMC

7URQJ FKѭѫQJ Qj\ FiF NKtD FҥQK Fѫ Eҧn cӫD ÿӝng lӵc hӑF Yj ÿLӅu khiӇn bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc dҥng mô-ÿXQ00&ÿѭӧc xem xét Không giӕQJQKѭQKLӅu cҩu trúc liên kӃt bӝ chuyӇQÿәLNKiF00&Fyÿӝng lӵc hӑFErQWURQJWѭѫQJÿӕi phӭc tҥS9uOêGRQj\FKѭѫQJQj\EҳWÿҫu vӟi mô tҧ vӅ cҩu trúc liên kӃt cӫa bӝ chuyӇn ÿәi cho mөFÿtFKFӫDP{KuQKÿӝng

2.2.1 C̭u trúc và v̵n hành cͯa các mô-ÿXQFRQVXE-modules (SMs)

Các mô-ÿXQFRQ60sWKѭӡng giӕng hӋt nhau, là các yӃu tӕ FѫEҧn cҩu thành nên bӝ MMC Các cҩu trúc liên kӃt có thӇ cӫa mô-ÿXQFRQEDRJӗm mô-ÿXQNLӇu bán cҫu, mô-ÿXQFҫu H, mô-ÿXQFODPSGRXEOHP{-ÿXQ13&Eұc 3, mô-ÿXQ)&Eұc

3, và mô-ÿXQFRQÿDEұc kiӇX7QKѭPLQKKӑa trong Hình 2.1 Mô-ÿXQFRQNLӇu bán cҫu sӁ ÿѭӧc sӱ dөng cho MMC trong luұQYăQQj\QrQFKӍ cҩu trúc liên kӃt này ÿѭӧc nghiên cӭu chi tiӃt trong phҫn này

Hình 2.1 C̭u trúc các ki͋u SM: a) SM ki͋u bán c̯u; b) SM ki͋u c̯u H; c) SM ki͋u clamp double; d) SM ki͋u NPC b̵c 3; e) SM ki͋u FC b̵FYjI60ÿDE̵c ki͋u T

éQJKƭDWKӵc tiӉn cӫDÿӅ tài

Tәng quan

Truyền tải điện áp cao một chiều (HVDC) ngày càng trở nên phổ biến trên toàn cầu do hiệu quả và tiết kiệm chi phí về đường truyền Truyền tải HVDC có điện áp cao đã đạt được sự phát triển đáng kể trong một vài thập kỷ, đặc biệt là trong các truyền tải quy mô lớn và khoảng cách xa, do độ tin cậy và hiệu suất cao hơn so với truyền tải điện xoay chiều Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ truyền tải HVDC linh hoạt đã được phát triển, trở thành giải pháp lý tưởng để kết nối các nguồn tái tạo ở xa với lưới điện chính Những phát triển đáng kể trong lĩnh vực truyền tải HVDC đã được ghi nhận ở Châu Âu và Trung Quốc, trong đó Trung Quốc có nhu cầu truyền tải điện cao áp cao nhất do diện tích rộng lớn và sự phân bố địa lý giữa các khu vực sản xuất và nhu cầu.

Trong các ӭng dөQJFDRiSQyLWUrQÿLӋn tӱ công suҩt vӟi các thiӃt bӏ bán dүn ÿѭӧFÿLӅu khiӇQKRjQ WRjQÿѭӧc coi là công nghӋ cho phép chӫ chӕt tҥo nên khҧ QăQJWUX\Ӆn tҧi VSC-HVDC Bӝ chuyӇQÿәLÿDEұc, có thӇ cung cҩp chҩWOѭӧQJÿLӋn QăQJÿѭӧc cҧi thiӋn, hiӋu suҩWYjÿӝ tin cұ\FDRKѫQÿӗng thӡi tӹ lӋ dv / dt thҩSKѫQ giúp giҧPÿiQJNӇ các vҩQÿӅ vӅ GzQJÿLӋn và nhiӉXÿLӋn tӯ (EMI), là ӭng cӱ viên ÿҫy hӭa hҽn cho ӭng dөQJÿy&iF Fҩu trúc liên kӃWÿDbұc ÿѭӧc phát triӇn hoàn thiӋQQKѭEӝ biӃn tҫQÿDbұc NPC, bӝ chuyӇQÿәi dҥng Flying Capacitor ÿmÿѭӧc giӟi thiӋu tӯ nhӳQJQăP0ӝt cҩu trúc liên kӃt bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc ÿҫy hӭa hҽn, cө thӇ là Bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc mô-ÿXQ00&ÿmÿѭӧc giӟi thiӋu bӣi các nhà nghiên cӭXĈӭc Marquardt và Lesnicar YjRQăP

NhӳQJѭXÿLӇm, chҷng hҥQQKѭWtQKP{-ÿXQ hóa, khҧ QăQJPӣ rӝng linh hoҥt, khҧ QăQJ[ӱ lý công suҩt cao vӟi khóa bán dүQÿӏnh mӭFÿLӋn iSWѭѫQJÿӕi thҩp, phân phӕLQăQJOѭӧng tө ÿLӋn, cҩu hình không có bӝ lӑc, dӵ phòng và kӃt nӕLOѭӟi thông qua máy biӃn áp hoһc không máy biӃn áp, làm cho MMC trӣ thành mӝt trong nhӳng sҧn phҭm phә biӃn nhҩt các cҩu trúc liên kӃt ÿDEұc trong nhӳQJQăPJҫn ÿk\ ÿӕi vӟi công nghӋ ngày nay, trong các ӭng dөng cao áp Cҩu trúc liên kӃt 00& ÿm ÿѭӧc coi là mӝt ӭng cӱ viên hoàn hҧo cho các ӭng dөng truyӅn dүn HVDC ViӋc sӱ dөng MMC trong hӋ thӕQJÿҭy tàu và hӋ thӕQJÿѭӡng sҳWFǊQJFy thӇ thӵc hiӋQÿѭӧc Các sҧn phҭPWKѭѫQJPҥi dӵa trên MMC cӫa Siemens, Alstom Yj$%%ÿmÿѭӧc ӭng dөng trong các ӭng dөng công nghiӋp trong nhӳQJQăPJҫn ÿk\QKѭWUX\Ӆn dүn HVDC, bӝ Eÿӗng bӝ WƭQK67$7&20

Tuy nhiên, cҩu trúc liên kӃt MMC vүQFzQWѭѫQJÿӕi mӟLÿӕi vӟi thӏ WUѭӡng và khoҧng cách kiӃn thӭc vүn còn giӳa sӵ phát triӇn kӻ thuұt và lӧi ích hӑc thuұWĈk\ có thӇ là mӝWFѫKӝi tuyӋt vӡLÿӇ cҧi thiӋn các sҧn phҭPWKѭѫQJPҥi, công nghӋ và chiӃQOѭӧc hiӋQFyÿһc biӋWOjWURQJOƭQKYӵc kiӇm soát

HӋ thӕQJÿLӅu khiӇn cӫa mӝt MMC vӟi mӝt sӕ Oѭӧng lӟn các mô-ÿXQFRQWKѭӡng khá phӭc tҥSÿӇ quҧn lý tҩt cҧ FiFÿLӋn áp tө ÿLӋQYjWUDRÿәi dӳ liӋu nӝi bӝ thông qua mҥng truyӅn thông Bên cҥQKÿyQJRjLFiFP{-ÿXQFRQJLӕng hӋt nhau cҩu tҥo nên phҫn cӭng cӫa MMC, hӋ thӕQJÿLӅu khiӇQFǊQJQrQÿѭӧc mô-ÿXQKyDÿӇ có khҧ QăQJPӣ rӝng linh hoҥWKѫQ&KLӃQOѭӧFÿLӅu khiӇQSKkQWiQÿѭӧFPRQJÿӧLÿӇ triӇn khai phҫn mӅPÿѭӧc mô-ÿXQKyDYjWKXұn tiӋQKѫQ

Mһc dù tính dӵ phòng cӫa MMC cҧi thiӋQÿӝ tin cұy cӫa hӋ thӕQJFiFVѫÿӗ hoҥt ÿӝng chҭQÿRiQsӵ cӕ và khҧ QăQJFKӏu sӵ cӕ ÿѭӧc yêu cҫXÿӇ sӱ dөng tӕWKѫQFiF mô-ÿXQSKө dӵ phòng trong các tình huӕng hoҥWÿӝng khác nhau

Vӟi nhӳQJQKѭӧFÿLӇm còn tӗn tҥi, luұn YăQ này nghiên cӭu các chiӃQOѭӧc kiӇm VRiWÿӕi vӟL00&OLrQTXDQÿӃn hiӋu suҩt, hiӋu quҧ, tính mô-ÿXQYjÿӝ tin cұy cӫa MMC

1.2 Các công viӋFFKtQKYjÿyQJJySFӫa luұQYăQ

Trong luұn YăQ này, mӝt sӕ chiӃQ Oѭӧc kiӇm soát dӵa trên viӋc nghiên cӭu hӋ thӕQJ 00& ÿm ÿҥW ÿѭӧc Các công viӋc FKtQK Yj ÿyQJ JyS Fӫa nghiên cӭu này ÿѭӧc liӋWNrGѭӟLÿk\:

- Cҩu hình MMC và nguyên tҳc hoҥW ÿӝQJ ÿѭӧc giӟi thiӋu Các thuұt ÿLӅu khiӇQ Yj FiF Vѫ ÿӗ ÿLӅu chӃ ÿѭӧc áp dөng trong các hӋ thӕQJ 00& ÿѭӧc xem xét và tóm tҳt

- Mô hình hóa hӋ bӝ biӃQÿәi MMC

- 3KѭѫQJSKiS khiӇn phân tán cân bҵng ÿLӋn áp, nhiӋWÿӝ ÿѭӧFÿӅ xuҩWÿӇ cҧi thiӋn tính mô-ÿXQ Fӫa MMC trong viӋc triӇn khai hӋ thӕQJ ÿLӅu khiӇn kӻ thuұt sӕ

- Mô phӓng hӋ thӕng truyӅn tҧi HVDC cho ӭng dөng truyӅn tҧLÿLӋn gió ngoài NKѫL sӱ dөng MMC: tӯ WXDELQ ÿӃn trҥm chӍQK OѭX WUX\Ӆn tҧi qua cáp DC Yѭӧt biӇn, ÿӃn trҥm nghӏFKOѭXYjQӕLYjROѭӟi truyӅn tҧi

'zQJÿLӋn tuҫn hoàn chӫ yӃu bao gӗm hài bұc hai tӗn tҥi trong mӛi nhánh pha do sӵ khác nhau giӳD ÿLӋn áp giӳa thanh cái chung và các mô-ÿXQ con ÿѭӧc thêm Tәn thҩt chuyӇn mҥch thҩp và hiӋu quҧ cao

2.2 Mô tҧ thành phҫn và khái niӋPFѫEҧn vӅ MMC

Cân nhắc sử dụng các chuỗi liên kết bùng nổ để mở rộng phạm vi tiếp cận của chiến dịch tiếp thị của bạn Những chuỗi liên kết này khác với các chuỗi liên kết thông thường ở chỗ chúng cung cấp nhiều liên kết đến các trang web đích khác nhau Điều này cho phép bạn tiếp cận nhiều đối tượng hơn và tăng khả năng chuyển đổi khách hàng tiềm năng thành khách hàng.

1KѭWURQJKuQKDP{-ÿXQFRQNLӇu bán cҫu bao gӗm hai thiӃt bӏ bán dүn S1 Yj6KDLÿLӕt ÿӕi song D1 và D2, và mӝt tө ÿLӋn liên kӃt DC (Csm)ĈLӋn áp trung EuQKWUrQ&VPÿѭӧc ký hiӋXOj8F&iFÿҫu ra cӫDP{ÿXQFRQEiQFҫu ӣ ÿLӇm giӳa cӫa hai khóa bán dүn và nguӗQ6ĈLӋQiSÿҫu ra cӫa mô-ÿXQFRQÿѭӧF[iFÿӏnh là X60YjGzQJÿLӋn chҥy qua mô-ÿXQFRQOjL60FyFKLӅXGѭѫQJÿѭӧFTX\ÿӏnh là chiӅu ÿLYjRP{-ÿXQFRQWӯ ÿLӇm giӳa giӳa S1 và S2 Các tө ÿLӋn liên kӃt DC này là thiӃt bӏ quan trӑng trong hoҥWÿӝQJEuQKWKѭӡng cӫa MMC, cung cҩp khҧ QăQJOѭX trӳ QăQJOѭӧng tҥm thӡLÿӇ truyӅQQăQJOѭӧng tӯ nguӗQÿLӋQÿӃn tҧLYjQJѭӧc lҥi Các trҥng thái hoҥWÿӝng cӫa mô-ÿXQFRQSKө thuӝc vào kiӇu chuyӇn mҥch cӫa các khóa bán dүn và chiӅu cӫa dòng ÿLӋn iSM Hình 2.2 cho thҩy sáu trҥng thái hoҥt ÿӝng cӫa mӝt mô-ÿXQFRQGӵa trên sӵ kӃt hӧp cӫDFiFWUѭӡng hӧp chuyӇn mҥch và chiӅu GzQJÿLӋn Các chiӅu GzQJÿLӋn trong sáu trҥQJWKiLÿѭӧc biӇu thӏ bҵng màu ÿӓ trong Hình 2.2 Ӣ trҥQJWKiLDYjE6Yj6ÿӅu OFF, và hai chӃ ÿӝ hoҥt ÿӝQJNKiFQKDXÿҥWÿѭӧFWKHRKѭӟQJGzQJÿLӋQ.KLL60GѭѫQJ ӣ trҥng thái (a), 'ÿDQJGүn và tө ÿLӋQ&VPÿѭӧFÿѭDYjRPҥFKYjÿѭӧc nҥp bӣi L60ĈLӋQiSÿҫu ra cӫa SM ӣ trҥng thái này là uC Ӣ trҥng thái (b), iSM âm và D2 ÿDQJGүQÿӇ tө ÿLӋQ&VPÿѭӧc bӓ TXDĈLӋn áp trên tө uC sӁ giӳ nguyên ӣ trҥQJWKiLQj\YjÿLӋn áp ra uSM bҵng không Vì dòng công suҩWNK{QJÿѭӧc kiӇm soát ӣ hai trҥng thái hoҥt ÿӝng này, chúng chӍ ÿѭӧc phép hoҥWÿӝng ӣ JLDLÿRҥn khӣLÿӝng cӫD00&ÿӇ nҥp WUѭӟc tө ÿLӋn mô-ÿXQ FRQ Wӵ ÿӝng Chúng là trҥng thái không mong muӕn và là 'trҥng thái bҩWWKѭӡng' trong hoҥWÿӝng cӫa MMC

Hình 2.2 Các tr̩ng thái ho̩Wÿ͡ng cͯa SM d̩ng bán c̯u Ӣ trҥQJWKiLFYjG621WURQJNKL62))7URQJWUѭӡng hӧp này, D2 ӣ trҥQJWKiLYjÿLӋn áp ra cӫa SM là uC Sӵ khác biӋt giӳa hai trҥng thái này là Csm nҥSNKLL60GѭѫQJYj[ҧ nӃXGzQJL60WKHRKѭӟQJQJѭӧc lҥi Hai trҥng thái này có thӇ ÿѭӧFÿiQKGҩu thành trҥQJWKiLàÿѭDYjRảLQVHUWKRһFà21ảFӫa mụ-ÿXQFRQ Các trҥng thái (e) và (f) thӇ hiӋn tình huӕQJ6ÿѭӧc OFF trong khi tín hiӋu ON ÿѭӧc ỏp dөQJ FKR 6 1Jѭӧc vӟi trҥQJ WKiL àÿѭD YjRả KRһF à21ả P{-ÿXQ FRQ ӣ trҥng thỏi àQӕi tҳWảKD\E\SDVV hoһFàOFFảYuWө ÿLӋQOX{Qÿѭӧc nӕi tҳt ӣ trҥng thỏi HYjIĈLӋQiSÿҫu ra cӫa mô-ÿXQcon bҵng 0 bҩt kӇ chiӅu cӫa iSM

7URQJWUѭӡng hӧp cҧ hai tín hiӋu cӫD6Yj6ÿӅu 'ON', Csm bӏ ngҳn mҥch và có thӇ Jk\UDKѭKӓQJYƭQKYLӉn cho khóa bán dүn và tө ÿLӋn Trҥng thái này phҧLÿѭӧc tránh trong hoҥWÿӝQJEuQKWKѭӡQJYjNK{QJÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 2.2

Bӕ cөc luұQYăQ

Tәng quan

Để tạo ra nội dung chất lượng cao thu hút người dùng và tối ưu hóa cho công cụ tìm kiếm, cần đảm bảo rằng nội dung bao gồm các từ khóa quan trọng và có cấu trúc rõ ràng Văn bản phải mạch lạc, có đoạn văn ngắn gọn và phân chia thành các phần phù hợp Nội dung chuyên sâu và dễ hiểu, cung cấp thông tin hữu ích cho người đọc, giúp họ hiểu sâu hơn về chủ đề đang thảo luận.

Mô tҧ thành phҫn và khái niӋPFѫEҧn vӅ MMC

7URQJ FKѭѫQJ Qj\ FiF NKtD FҥQK Fѫ Eҧn cӫD ÿӝng lӵc hӑF Yj ÿLӅu khiӇn bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc dҥng mô-ÿXQ00&ÿѭӧc xem xét Không giӕQJQKѭQKLӅu cҩu trúc liên kӃt bӝ chuyӇQÿәLNKiF00&Fyÿӝng lӵc hӑFErQWURQJWѭѫQJÿӕi phӭc tҥS9uOêGRQj\FKѭѫQJQj\EҳWÿҫu vӟi mô tҧ vӅ cҩu trúc liên kӃt cӫa bӝ chuyӇn ÿәi cho mөFÿtFKFӫDP{KuQKÿӝng

1KѭWURQJKuQKDP{-ÿXQFRQNLӇu bán cҫu bao gӗm hai thiӃt bӏ bán dүn S1 Yj6KDLÿLӕt ÿӕi song D1 và D2, và mӝt tө ÿLӋn liên kӃt DC (Csm)ĈLӋn áp trung EuQKWUrQ&VPÿѭӧc ký hiӋXOj8F&iFÿҫu ra cӫDP{ÿXQFRQEiQFҫu ӣ ÿLӇm giӳa cӫa hai khóa bán dүn và nguӗQ6ĈLӋQiSÿҫu ra cӫa mô-ÿXQFRQÿѭӧF[iFÿӏnh là X60YjGzQJÿLӋn chҥy qua mô-ÿXQFRQOjL60FyFKLӅXGѭѫQJÿѭӧFTX\ÿӏnh là chiӅu ÿLYjRP{-ÿXQFRQWӯ ÿLӇm giӳa giӳa S1 và S2 Các tө ÿLӋn liên kӃt DC này là thiӃt bӏ quan trӑng trong hoҥWÿӝQJEuQKWKѭӡng cӫa MMC, cung cҩp khҧ QăQJOѭX trӳ QăQJOѭӧng tҥm thӡLÿӇ truyӅQQăQJOѭӧng tӯ nguӗQÿLӋQÿӃn tҧLYjQJѭӧc lҥi Các trҥng thái hoҥWÿӝng cӫa mô-ÿXQFRQSKө thuӝc vào kiӇu chuyӇn mҥch cӫa các khóa bán dүn và chiӅu cӫa dòng ÿLӋn iSM Hình 2.2 cho thҩy sáu trҥng thái hoҥt ÿӝng cӫa mӝt mô-ÿXQFRQGӵa trên sӵ kӃt hӧp cӫDFiFWUѭӡng hӧp chuyӇn mҥch và chiӅu GzQJÿLӋn Các chiӅu GzQJÿLӋn trong sáu trҥQJWKiLÿѭӧc biӇu thӏ bҵng màu ÿӓ trong Hình 2.2 Ӣ trҥQJWKiLDYjE6Yj6ÿӅu OFF, và hai chӃ ÿӝ hoҥt ÿӝQJNKiFQKDXÿҥWÿѭӧFWKHRKѭӟQJGzQJÿLӋQ.KLL60GѭѫQJ ӣ trҥng thái (a), 'ÿDQJGүn và tө ÿLӋQ&VPÿѭӧFÿѭDYjRPҥFKYjÿѭӧc nҥp bӣi L60ĈLӋQiSÿҫu ra cӫa SM ӣ trҥng thái này là uC Ӣ trҥng thái (b), iSM âm và D2 ÿDQJGүQÿӇ tө ÿLӋQ&VPÿѭӧc bӓ TXDĈLӋn áp trên tө uC sӁ giӳ nguyên ӣ trҥQJWKiLQj\YjÿLӋn áp ra uSM bҵng không Vì dòng công suҩWNK{QJÿѭӧc kiӇm soát ӣ hai trҥng thái hoҥt ÿӝng này, chúng chӍ ÿѭӧc phép hoҥWÿӝng ӣ JLDLÿRҥn khӣLÿӝng cӫD00&ÿӇ nҥp WUѭӟc tө ÿLӋn mô-ÿXQ FRQ Wӵ ÿӝng Chúng là trҥng thái không mong muӕn và là 'trҥng thái bҩWWKѭӡng' trong hoҥWÿӝng cӫa MMC

Hình 2.2 Các tr̩ng thái ho̩Wÿ͡ng cͯa SM d̩ng bán c̯u Ӣ trҥQJWKiLFYjG621WURQJNKL62))7URQJWUѭӡng hӧp này, D2 ӣ trҥQJWKiLYjÿLӋn áp ra cӫa SM là uC Sӵ khác biӋt giӳa hai trҥng thái này là Csm nҥSNKLL60GѭѫQJYj[ҧ nӃXGzQJL60WKHRKѭӟQJQJѭӧc lҥi Hai trҥng thái này có thӇ ÿѭӧFÿiQKGҩu thành trҥQJWKiLàÿѭDYjRảLQVHUWKRһFà21ảFӫa mụ-ÿXQFRQ Các trҥng thái (e) và (f) thӇ hiӋn tình huӕQJ6ÿѭӧc OFF trong khi tín hiӋu ON ÿѭӧc ỏp dөQJ FKR 6 1Jѭӧc vӟi trҥQJ WKiL àÿѭD YjRả KRһF à21ả P{-ÿXQ FRQ ӣ trҥng thỏi àQӕi tҳWảKD\E\SDVV hoһFàOFFảYuWө ÿLӋQOX{Qÿѭӧc nӕi tҳt ӣ trҥng thỏi HYjIĈLӋQiSÿҫu ra cӫa mô-ÿXQcon bҵng 0 bҩt kӇ chiӅu cӫa iSM

Để tránh tình trạng khóa bán đứng và hệ thống lăn nghiêng, cần đảm bảo tín hiệu 'ON', nghĩa là sự cân bằng giữa lực và phản lực trên trục bánh xe nằm trong vùng cho phép (Hình 2.2).

Các trҥng thái hoҥWÿӝng cӫa mô-ÿXQFRQGҥng bán cҫXÿѭӧc tóm tҳt trong Bҧng WURQJÿyàảWѭѫQJӭng vӟi tớn hiӋXÿLӅu khiӇn bұWYjàảOjWtQKLӋXÿLӅu khiӇn tҳt Các mô-ÿXQ FRQ ÿѭӧF ÿLӅu khiӇQ ÿӇ ÿѭD YjR KӋ thӕng MMC hoһc bӏ nӕi tҳt bҵng cách áp dөng các tín hiӋu kiӇm soát thích hӧp cho S1 và S2

B̫ng 2.2 Các tr̩ng thái ho̩Wÿ͡ng cͯa SM d̩ng bán c̯u

BҩWWKѭӡng (0,0) off ON off off + Nҥp Uc off off off ON - Bypass 0 ĈѭD YjR

/On (1,0) off ON off off + Nҥp Uc

ON off off off - Xҧ Uc Nӕi tҳt/Off (0,1) off off ON off + Bypass 0 off off off ON - Bypass 0

2.2.2 C̭u hình và ho̩Wÿ͡ng cͯa m͡t nhánh pha b͡ MMC

6ѫÿӗ mӝt nhánh pha cӫD00&ÿѭӧc hiӇn thӏ trong Hình 2.3 Mӛi nhánh cӫa bӝ MMC bao gӗm mӝt sӕ các mô-ÿXQFRQ60s) có thӇ ÿѭӧc gӑLOjFiF{ÿѭӧc kӃt nӕi theo chuӛi Cҩu trúc liên kӃWP{ÿXQFRQÿѭӧc sӱ dөng trong dӵa trên kiӇu bán cҫu Half-bridge QKѭÿmWUuQKEj\ӣ phҫn trên Mӛi pha có hai nhánh con tҥo thành nhánh cӫa bӝ chuyӇQÿәLÿѭӧc gӑLOjQKiQKWUrQYjQKiQKGѭӟi Các nhánh trên cӫa nhánh SKDÿѭӧc nӕi vӟi cӵFGѭѫQJYjWѭѫQJWӵ FiFQKiQKGѭӟLÿѭӧc nӕi vӟi cӵc âm cӫa ÿLӋn áp chung DC Mӝt máy biӃQ iS FiFK O\ WKѭӡQJ ÿѭӧc sӱ dөng giӳa bӝ chuyӇQÿәi MMC và phía AC MөFÿtFKFӫa máy biӃQiSQj\OjÿӇ WăQJKRһc giҧm ÿLӋQiSOѭӟi theo mӭFÿLӋn áp cӫa bӝ biӃQÿәi

Các cuӝn cҧPQKiQK/ÿһt trên mӛi nhánh có chӭFQăQJQKѭPӝt bӝ lӑFÿӇ làm giҧm sóng hài tҫn sӕ FDRWURQJGzQJÿLӋQQKiQKYjÿӇ hҥn chӃ tӕFÿӝ WăQJGzQJÿLӋn trong quá trình xҧy ra sӵ cӕ

Hình 2.3 C̭u trúc b͡ bi͇Qÿ͝i MMC

Mһc dù nguyên tҳc làm viӋc cӫa MMC phӭc tҥSKѫQQKѭQJFѫVӣ cӫa nó có thӇ [HP[pWWѭѫQJWӵ QKѭbӝ biӃQÿәi VSC 2 bұc FѫEҧn Khác vӟi bӝ chuyӇQÿәi 2 bұc, ÿLӋQiSÿҫu ra bӝ 00&ÿѭӧc xây dӵng bӣi mӝt sӕ EѭӟFÿLӋn áp tùy thuӝc vào sӕ mô-ÿXQFRQ.KLEӝ ÿLӅu chӃ ÿѭDFiFWtQKLӋXÿLӅu khiӇn thành tín hiӋXÿyQJFҳt tӟi IGBT, mӝt sӕ mô-ÿXQFRQÿѭӧFÿѭDYjo và các mô-ÿXQFzQOҥLÿѭӧc nӕi tҳt khӓi mҥFKÿӇ tҥRUDÿLӋn áp mong muӕn ӣ ÿҫu ra

Các tổn thất trên một mạch dao động điện tử bao gồm các tổn thất nội Quá trình hấp thụ và xả điện phải triệt tiêu lẫn nhau trong một khoảng thời gian và tổng áp suất điện xoay chiều toàn phần tác động lên nhau gần như bằng không là do áp suất điện của dòng điện trong nhánh phản ứng được cân bằng trong mọi thời gian tương ứng với lực cân bằng Ngoài sự cân bằng áp suất, MMC còn có một khía cạnh quan trọng khác là giảm chấn điện tự cảm Khi MMC chuyển công suất tác động sang tải thụ động thì dòng điện cung cấp lên các tổn thất nội của mạch dao động điện cung cấp cho việc khôi phục năng lượng bị mất đi là nguồn cung tái sinh điện từ giảm chấn được thực hiện qua nhánh pha từ và nhánh con vị trí Phần điện từ này bổ sung cho một phần các tổn thất nội Tuy nhiên, do đặc điểm của các tổn thất nội gây nên chấn động điện tự cảm trong các sóng hài khác, chủ yếu là sóng hài bậc hai, chiếm ưu thế Thành phần sóng hài bậc hai có thể điều khiển lực hay lực phản ứng tại khớp nối Khi lực phản ứng được điều khiển thì lực điện từ được tạo ra Việc tăng dòng điện đầu ra của MMC dựa vào áp suất nhánh Tất cả áp suất được tăng cường tác động lên lực phản ứng với điện áp mang PWM của riêng chúng.

Mӝt nhánh pha cӫa bӝ biӃQÿәi có thӇ ÿѭӧc thӇ hiӋQGѭӟi dҥng mô hình trung EuQKQKѭKuQK4 GѭӟLÿk\

Hình 2.4 Mô hình trung bình b͡ m͡t nhánh pha cͯa b͡ MMC

NӃu gӑi vd OjÿLӋn áp thanh cái chung DC, tӯ Hình 2.3, có thӇ thҩy rҵng: ݒ ௗ௨ ൌ ݒ ௗ௟ ൌ ௩ ೏ ଶ (2.1)

Và tӯ hình 2.4WDFyÿӏQKQJKƭDYӅ GzQJÿLӋQÿҫu ra (isYjGzQJÿLӋn tuҫn hoàn (icQKѭVDX, vӟi iu OjGzQJÿLӋn chҥy trong nhánh trên là il OjGzQJÿLӋn chҥy trong QKiQKGѭӟi: ݅ ௦ ൌ ݅ ௨ െ ݅ ௟ ݒ݅ ௖ ൌ ௜ ೠ ା௜ ೗ ଶ (2.2)

Bҵng cách biӃQÿәi KDLSKѭѫQJWUuQKWUrQPӝt mӕi quan hӋ giӳDFiFGzQJÿLӋn nhánh vӟi GzQJÿLӋQÿҫu ra YjGzQJÿLӋn tuҫn hoàn có thӇ ÿѭӧc suy ra QKѭVDX: ݅ ௨ ൌ ௜ ೞ ଶ ൅ ݅ ௖ ݒ݅ ௟ ൌ െ ௜ ೞ ଶ ൅ ݅ ௖ (2.3)

VӅ mһWÿLӋQiSSKkQWtFKP{KuQKWUXQJEuQKWKHRÿӏnh luұt KVL cho mӝt nhánh pha, ta có: ݒ ௔ ൌ ௩ ೏ ଶ െ ݒ ௖௨ െ ܴ݅ ௨ െ ܮ ௗ௜ ೠ ௗ௧ (2.4) ݒ ௔ ൌ െ ௩ ೏ ଶ ൅ ݒ ௖௟ ൅ ܴ݅ ௟ ൅ ܮ ௗ௜ ೗ ௗ௧ (2.5)

Cӝng và trӯ YjWDÿѭӧc ÿLӋQiSQX{LGzQJÿLӋQÿҫu ra là vs YjÿLӋn áp QX{LGzQJÿLӋn tuҫn hoàn vc: ݒ ௦ ൌ ௩ ೎೗ ି௩ ೎ೠ ଶ (2.6) ݒ ௖ ൌ ௩ ೏ ି௩ ೎೗ ି௩ ೎ೠ ଶ (2.7)

Tӯ FiFSKѭѫQJWUuQKVX\UDӣ trên và tùy thuӝc vào yêu cҫXÿҫXUDÿLӋQiSÿҫu ra tӕLÿDYjWӕi thiӇu có thӇ ÿҥWÿѭӧc bҵng cách thêm vào các tө ÿLӋn thích hӧp trong các mô-ÿXQFRQFӫa nhánh SKD00&ĈLӋQiSÿҫu ra tӕLÿD (vd/2) có thӇ ÿҥWÿѭӧc bҵng cách thêm vào tҩt cҧ các mô-ÿXQFRQYjRQKiQKGѭӟi và nӕi tҳt tҩt cҧ các mô- ÿXQFRQnhánh WUrQ7ѭѫQJWӵ, có thӇ WKXÿѭӧFÿLӋQiSÿҫu ra tӕi thiӇu (-vd/2) bҵng cách QJѭӧc lҥi ĈӇ KuQKGXQJFѫFKӃ tҥRÿLӋn áp trong MMC, tӯ mô-ÿXQFRQÿӃn nhánh con và VDXÿyÿLӋn áp pha, các dҥng sóng thuӝc cӫa bӝ MMC vӟi 5-mô-ÿXQFRQÿѭӧc trình bày QKѭGѭӟLÿk\ Trong Hình 2.5FiFÿLӋn áp cӫa mӛi mô-ÿXQFRQWURQJQKiQK WUrQ ÿѭӧc hiӇn thӏ Khi tҩt cҧ FiF ÿLӋn áp cӫa các mô-ÿXQ FRQ WURQJ QKiQK ÿѭӧc cӝng lҥiÿLӋQiSQKiQKWUrQÿѭӧc mô tҧ bҵng Hình 2.5ĈLӋn áp nhánh nҵm trong khoҧng tӯ ÿӃQÿLӋn áp liên kӃt DC theo cách hình sin và có N + 1 mӭc (trong WUѭӡng hӧp có 5 mô-ÿXQFRQWKuÿLӋn áp nhánh sӁ có 6 mӭFQKѭWUrQKuQK

Hình 2.5 ĈL n áp các mô-ÿXQFRQYjÿL n áp nhánh vͣi 5 SM

ĈLӅu khiӇn bӝ MMC

Hình 2.6 thӇ hiӋQVѫÿӗ khӕi tәng thӇ cӫa mӝt hӋ thӕQJÿLӅu khiӇQ00&ÿLӇn hình 9zQJÿLӅu khiӇn cho dòng tҧLFyEăQJWK{QJFDRQKҩt trong tҩt cҧ các vòng ÿLӅu khiӇn lӗQJQKDXYjÿѭӧFFRLOj³WUiLWLP´Fӫa hӋ thӕQJÿLӅu khiӇn bӝ biӃQÿәi Tham chiӃXÿLӋQiSÿҫXUDÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi bӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫu ra, trong hӋ thӕQJÿLӅu khiӇn, bӝ ÿLӅu chӃ tҥo ra tín hiӋXÿyQJFҳt (chuyӇn mҥFK[XQJĈӝ phӭc tҥp cao cӫD00&ÿzLKӓi mӝWJLDLÿRҥQÿLӅu khiӇQNKiFÿӇ ÿLӅu khiӇn cân bҵQJQKiQK*LDLÿRҥQÿLӅu khiӇn này bao gӗPÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋn tuҫn hoàn và tәQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn Các tín hiӋXÿҫu ra cӫa nó là các chӍ sӕ ÿLӅu chӃÿLÿӃn JLDLÿRҥQÿLӅu chӃ và cân bҵng mô-ÿXQFRQ7ҥLÿk\FiFWtQKLӋXÿyQJFҳt cho tҩt cҧ các mô-ÿXQFRQÿѭӧc tҥo ra

Hình 2.6 6˯ÿ͛ ÿL͉u khi͋n b͡ MMC 2.3.1 ĈL͉u khi͋QGzQJÿL Qÿ̯u ra

ViӋc sӱ dөng bӝ ÿLӅu khiӇn tích phân tӹ lӋ 3,ÿѭӧc mӣ rӝng rӝng rãi trong các hӋ thӕng mà tín hiӋXNK{QJÿәi mong muӕQÿѭӧc theo dõi

Hình 2.6 B͡ ÿL͉u khi͋QGzQJÿL Qÿ̯u ra PI Ĉҫu ra cӫa bӝ ÿLӅu khiӇQOjÿLӋn áp tham chiӃXYÿѭӧFÿһt trên cuӝn cҧm Dòng i ÿҥi diӋQFKRGzQJÿLӋQÿRÿѭӧc qua cuӝn cҧm, i * là giá trӏ tham chiӃu hình sin cӫa i Hàm truyӅn vòng kín cӫa hӋ thӕng: ܩ ௖ ሺݏሻ ൌ ௄ ೛ ௦ା௄ ೔ ௦ మ ௅ା௄ ೛ ௦ା௄ ೔ (2.8) Phҫn I cӫa bӝ ÿLӅu khiӇQ3,ÿҧm bҧo rҵng tín hiӋXÿҫu ra (i) sӁ theo giá trӏ tham chiӃu cӫa nó (i * ) mà không có sai sӕ WƭQKĈӕi vӟi tham chiӃXNK{QJÿәi, sai sӕ WƭQK bҵQJNK{QJWKXÿѭӧc nӃu hӋ thӕng vòng kín có hӋ sӕ khuӃFKÿҥi tƭnh thӕng nhҩt,

*F NKLÿyL i * ӣ trҥng thái әQÿӏnh

Tuy nhiên, i * WKѭӡng không phҧi là hҵng sӕ, mà là sóng hình sin Bӝ ÿLӅu khiӇn

PI vӕn không có khҧ QăQJÿLӅu khiӇn mӝt sóng hình sin tham chiӃu mà có sai sӕ ELrQÿӝ và pha

PR (Public Relations) đóng vai trò quan trọng trong các chiến dịch khác, là công cụ kiểm soát sự lan tỏa và thông tin của thương hiệu Nội dung PR chất lượng không chỉ mang lại lợi nhuận trực tiếp mà còn góp phần thiết lập nền tảng vững chắc cho các hoạt động sử dụng công cụ PR theo dõi theo dõi hiệu quả chiến dịch Với PR, doanh nghiệp có thể chủ động trong việc kiểm soát thời gian và thông tin lan truyền một cách hợp lý.

Hàm truyӅn vòng hӣ ÿѭӧc trình bày trong Công thӭFWURQJÿyKEұc sóng hài cӫa tín hiӋXÿѭӧc theo dõi ܩ ௞ ሺݏሻ ൌ ௄ ೛ ൣ௦ మ ାሺ௛ఠ భ ሻ మ ൧ା௄ ೓ ௦ ሾ௦ మ ାሺ௛ఠ భ ሻ మ ሿ௦௅ (2.9) Hàm truyӅn vòng kín ÿѭӧc trình bày trong Công thӭc 2.10 ܩ ௖ ሺݏሻ ൌ ீ ೖ ሺ௦ሻ ଵାீ ೖ ሺ௦ሻൌ ௄ ೛ ൣ௦ మ ାሺ௛ఠ భ ሻ మ ൧ା௄ ೓ ௦ ሺ௦௅ା௄ ೛ ሻሾ௦ మ ାሺ௛ఠ భ ሻ మ ሿା௄ ೓ ௦ (2.10)

Hình 2.7 B͡ ÿL͉u khi͋QGzQJÿL Qÿ̯u ra PR

Thӡi gian trӉ (time-delay) cӫa hӋ thӕng ĈӇ cҧi thiӋn bӝ ÿLӅu khiӇQFKRFiFÿLӅu kiӋQOêWѭӣng, cҫn phҧLWtQKÿӃn các vҩn ÿӅ hӋ thӕng thӵc tӃ WURQJ ÿLӅu khiӇn kӻ thuұt sӕ Mӝt trong nhӳng vҩQ ÿӅ chính WURQJÿLӅu khiӇn kӻ thuұt sӕ là sӵ thӡi gian trӉ'RÿyWKӡi gian trӉ ÿѭӧc xem xét là:

- Ĉӝ trӉ giao tiӃSÿӝ trӉ trong cҧm biӃQWtQKWRiQWURQJ'63Yj)3*$Yjÿӝ trӉ chuyӇQÿәLWѭѫQJWӵ sang kӻ thuұt sӕ WKѭӡng tҥRUDÿӝ trӉ theo thӭ tӵ cӫa mӝt chu kǤ lҩy mүu Ts

- Ĉӝ trӉ ÿѭӧFÿѭDYjRWURQJ3:0WKѭӡng là theo thӭ tӵ cӫa mӝt nӱa chu kǤ lҩy mүu (0,5Ts)

TәQJÿӝ trӉ có thӇ ÿѭӧc tính là Td = 1,5Ts, vӟi Ts là tҫn sӕ lҩy mүu

Lӵa chӑn thông sӕ P cӫa bӝ PR ĈӇ [iFÿӏQKÿӝ lӧi tӹ lӋ cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn, hàm truyӅQYzQJNtQÿmFKRWUѭӟFÿy có thӇ ÿѭӧFÿӏQKQJKƭDOҥi cho Kh = 0, dүQÿӃn: ܩ ௖ ሺݏሻ ൌ ௄ ೛ ሺ௦௅ା௄ ೛ ሻ (2.11)

DӵDYjRSKѭѫQJWUuQKWUrQEăQJWK{QJKӋ thӕng là Kp/L, tӭc là |Gc (jKp/L)| ¥Ĉk\OjPӝt tham sӕ quan trӑQJYuQy[iFÿӏnh tӕFÿӝ hӝi tө KjPPǊFӫa hӋ thӕng vòng kín phҧn ӭng vӟLTXiÿӝ DӉ hiӇXKѫQOjEăQJWK{QJKӋ thӕQJ[iFÿӏnh dҧi tҫn sӕ mà bӝ ÿLӅu khiӇn có thӇ xӱ lý mà không bӏ suy giҧm ӣ ÿҫu ra

%ăQJWK{QJKӋ thӕng có thӇ ÿѭӧc biӇu thӏ QKѭVDX ߙ ௖ ൌ ௄ ೛ ௅ (2.12) WURQJÿyYLӋc lӵa chӑQÿӝ lӧi tӹ lӋ có thӇ ÿѭӧF[iFÿӏnh chính xác ࡷ ࢖ ൌ ࢻ ࢉ ࡸ

%ăQJWK{QJFӫa hӋ thӕQJYzQJNtQÿѭӧc tính toán dӵa trên tiêu chí әQÿӏnh bode ߙ ௖ ൌ ഏ మ ି׎ ೘ ଵǤହ் ೞ (2.13) 7URQJÿy׎ ௠ là phase margin cӫa hӋ thӕng vòng kín, 1.5Ts là thӡi gian trӉ cӫa hӋ thӕng

Ta có: ࡷ ࢎ ൌ ࡷ ࢖ ࢚ ࢘ vӟi ࢚ ࢘ ൌ ૚૙ ࢻ ࢉ Áp dөng bӝ 35YjRÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫu ra cho MMC

9uGzQJÿLӋQÿҫu ra là mӝt hình sin tҫn sӕ FѫEҧn và khҧ QăQJFӫa bӝ ÿLӅu khiӇn

Cài đặt PR theo hàm sin chuẩn, mạch thiết kế trên có thể thực hiện trong việc kiểm tra ra giá trị của MMC Biểu thức toán học được suy ra từ công thức sau: $U^2_i-U^2_k=U^2_0\left ( 1-\cos 2\pi ft \right )$(2.14) Bằng cách giản giản áp dụng công thức trên, có thể suy ra: $U_0=2\frac{U_k+U_i}{\left ( \cos 2\pi ft \right )}(2.15)$.

2.3.2 ĈL͉u khi͋n cân b̹ng nhánh

Các biến ngẫu nhiên theo phân phối F có ý nghĩa thống kê quan trọng, thể hiện mối quan hệ giữa hai mẫu thống kê và được sử dụng rộng rãi trong các phép kiểm định thống kê Phân phối F có hai tham số là bậc tự do của tử số và mẫu số, ký hiệu là F(m, n), trong đó m và n là các số nguyên dương.

- &OjÿLӋn dung tө ÿLӋn mô-ÿXQFRQ

- VFX là tәQJÿLӋn áp tө nhánh trên

- VFX là tәQJÿLӋn áp tө QKiQKGѭӟi

- nu, nl lҫQOѭӧt là chӍ sӕ thêm vào (chӍ sӕ ÿLӅu chӃ) cӫa mô-ÿXQFRQQKiQKWUrQ YjGѭӟi

Có thӇ suy ra rҵng có ba biӃn trên mӛi nhánh ÿѭӧFÿLӅu khiӇn chӍ vӟi mӝt bұc tӵ GROjGzQJÿLӋn tuҫn hoàn Mһt khác, có thӇ thҩy tәQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn có liên quan trӵc tiӃSÿӃn chӍ sӕ thêm vào (chӍ sӕ ÿLӅu chӃFǊQJQKѭYӟi GzQJÿLӋn ÿҫu ra YjGzQJÿLӋn tuҫQKRjQĈLӅXÿiQJQyLOjEӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫu ra phҧi ÿҧm bҧo hoҥWÿӝng tӕt bҩt kӇ tình trҥng bên trong cӫa bӝ ÿLӅu khiӇQ'RÿyFiFFKӍ sӕ thêm (chӍ sӕ ÿLӅu chӃ) và kiӇPVRiWGzQJÿLӋQÿҫu ra là các biӃn sӕ cҫQÿѭӧc xác ÿӏQKÿӇ ÿҧm bҧo kiӇm soát ba biӃn sӕ ÿmÿӅ cұp ӣ trên

2.3.3 ĈL͉u khi͋QGzQJÿL n tu̯n hoàn

DzQJÿLӋn tuҫn hoàn là mӝWÿҥLOѭӧng vұt lý tӵ do giҧLWKtFKFKRÿLӅu khiӇn bên trong cӫD00&Qyÿѭӧc liên kӃt vӟi giá trӏ ÿLӋn áp tәng cӫa tө ÿLӋQYjÿҫu ra cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn cӫa nó là mӝt trong các biӃn WtQKÿӃn tính toán chӍ sӕ ÿLӅu chӃ

'zQJÿLӋn nhánh ÿLTXDFiFWө ÿLӋQP{ÿXQFRQÿѭӧc thêm vào mҥch dүQÿӃn sӵ WKD\ÿәLÿLӋn áp giӳa các tө ÿLӋn mô-ÿXQFRQVӵ WKD\ÿәi này chӏu trách nhiӋm cho sӵ khác biӋWÿLӋn áp giӳDQKiQKGѭӟi và nhánh trên, dүQÿӃn sӵ khác biӋt giӳDÿLӋn áp cӫDQKiQKQKiQKYjÿLӋn áp liên kӃW'&Gѭӟi hoҥWÿӝQJEuQKWKѭӡng cӫa MMC ĈLӅu này dүQÿӃn biӃQWKLrQNtFKWKtFKGzQJÿLӋn tuҫn hoàn ӣ mӭc 2 lҫn tҫn sӕ Fѫ bҧn dүQÿӃn thành phҫn sóng hài bұFKDLWURQJGzQJÿLӋn tuҫQKRjQ GRÿy[Xҩt sóng hài

1JRjLUDGzQJÿLӋn tuҫQKRjQFzQÿҥi diӋn cho công suҩt tác dөng DC cӫa bӝ MMC: ܲ ஽஼ ൌ ܸ ஽஼ ݅ ௖

'RÿyPӝt kiӇm soát thích hӧSFKRGzQJÿLӋn tuҫQKRjQFǊQJFҫQÿѭӧc thiӃt kӃ Mһc dù bӝ ÿLӅu khiӇn PI không có sai sӕ WƭQKWURQJWKHRG}LWKDPFKLӃXGzQJÿLӋn tuҫn hoàn mӝt chiӅXWiFÿӝng cӫa nó trong viӋc triӋt tiêu sóng hài do sӵ biӃQÿәi ÿLӋn áp có thӇ ÿѭӧc cҧi thiӋn, ngay cҧ ӣ trҥng thái әQ ÿӏQK GzQJ ÿLӋn tuҫn hoàn ÿѭӧFÿLӅu khiӇn bӣL3,ÿѭӧFÿiQKJLiOjYүn có giӟi hҥn sӵ hiӋn diӋn cӫa sóng hài bұc chҹQYjGRÿyVӵ biӃQÿәLÿLӋQiS ÿѭӧc gӑi là nhiӉXÿLӋn áp sóng hài trong YzQJÿLӅu khiӇQ3,'RÿyEӝ ÿLӅu khiӇn cӝQJKѭӣng PR WKѭӡQJÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋn tuҫn hRjQ'zQJÿLӋn tuҫn hoàn sӁ ÿѭӧFÿѭDTXDEӝ lӑc thông thҩS/3)ÿӇ chӍ giӳ lҥi thành phҫn tҫn sӕ FѫEҧn Ic0 làm tham chiӃu cho Ic

Hình 2.8 ĈL͉u khi͋QGzQJÿL n tu̯n hoàn 2.3.4 ;iFÿ͓nh các ch͑ s͙ thêm vào (ch͑ s͙ ÿL͉u ch͇) cho nhánh con

MӝWNKkXFѫEҧn trong thiӃt kӃ hӋ thӕQJÿLӅu khiӇn cho MMC là tìm các chӍ sӕ WKrPYjRQKiQKWUrQYjGѭӟi nu và nl Giҧ sӱ rҵng có các tham chiӃu ݒڅs và ݒڅc WѭѫQJ ӭQJ FKR ÿLӋQ iS ÿҫX UD Yj ÿLӋn áp tuҫn hoàn Các tham chiӃX Qj\ WKѭӡng ÿѭӧc tҥo ra bӣi bӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫXUDYjGzQJÿLӋn tuҫQKRjQQKѭWUrQ Các chӍ sӕ thêm vào (hay chӍ sӕ ÿLӅu chӃÿѭӧF[HPQKѭWtQKLӋu tham chiӃu sӁ ÿѭӧc so sánh vӟi tín hiӋXVyQJPDQJÿӇ tҥRUD[XQJÿyQJFҳt Các tín hiӋXQj\ÿѭӧc tҥo ra bӣi SKѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇQÿLӋn áp trӵc tiӃp qua các biӇu thӭFQKѭVDX ݊ ௨ ൌ ೡ೏ మ ି௩ ೞ כ ି௩ ೎ כ ௩ௗ ݒ݊ ௟ ൌ ೡ೏ మ ା௩ ೞ כ ି௩ ೎ כ ௩ௗ

Hình 2.9 ;iFÿ͓nh các ch͑ s͙ ÿL͉u ch͇

Có thӇ thҩy rҵng giá trӏ tham chiӃu cӫDÿLӋQiSÿҫu ra nhұQÿѭӧc tӯ các giá trӏ tham chiӃu và giá trӏ ÿRÿѭӧc cӫDGzQJÿLӋQÿҫXUDVDXÿyÿѭӧFÿѭDÿӃn bӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫXUD7ѭѫQJWӵ, giá trӏ tham chiӃu cӫDÿLӋQiSÿѭӧFÿLӅu khiӇn bӣLGzQJÿLӋn tuҫn hoàn có thӇ nhұQÿѭӧc tӯ giá trӏ tham chiӃu và giá trӏ ÿRÿѭӧc cӫD GzQJÿLӋn tuҫn hoàn Các giá trӏ ÿҫu ra này kӃt hӧp vӟLÿLӋn áp liên kӃt mӝt chiӅXVDXÿyTXDWKDRWiFWRiQKӑFÿӇ WKXÿѭӧc các chӍ sӕ ÿLӅu chӃ mong muӕn nu và nl cho nhánh trên và nhánKGѭӟi cӫa MMC.

ThiӃt kӃ bӝ MMC

ThiӃt kӃ phҫn cӭng bӝ chuyӇQÿәL00&Yjÿӏnh cӥ thành phҫn cӫa MMC là mӝt Eѭӟc quan trӑng cho thiӃt kӃ MMC Trong MMC, sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQWUrQPӛi nhánh, thông sӕ khóa bán dүn công suҩt, giá trӏ ÿLӋn dүn nhánh và tө ÿLӋn mô-ÿXQ con phҧLÿѭӧF[iFÿӏnh Trong phҫn này, các thông sӕ FѫEҧn trong thiӃt kӃ ÿѭӧc cung cҩp Trong Hình 2.10FiFEѭӟc thiӃt kӃ 00&ÿѭӧc thӇ hiӋQĈҫu tiên, mӭc công suҩt MMC cҫQÿѭӧF[iFÿӏnh Theo mӭc công suҩt cӫD00&ÿѭӧFÿӅ xuҩt, ÿLӋn áp liên kӃt DC ÿѭӧc chӑn dӵa trên giá trӏ ÿLӋQiSYjGzQJÿLӋQÿӏnh mӭc cӫa các thành phҫQ6DXÿyW\WKXӝc vào chҩWOѭӧng dҥQJVyQJÿLӋn áp mөc tiêu và thông sӕ khóa bán dүn có sҹn, các mô-ÿXQFRQWUrQPӛLQKiQK1ÿѭӧF[iFÿӏnh Ӣ ÿk\NKyDEiQGүQFǊQJÿѭӧc chӑn TiӃSWKHRÿLӋQGXQJP{ÿXQFRQWKѭӡQJÿѭӧc chӑQÿӇ ÿҥWÿѭӧFÿӝ gӧQVyQJÿLӋn áp thҩp khi hoҥWÿӝQJĈӝ tӵ cҧm cӫa nhánh con là FǊQJFҫn thiӃt [iFÿӏnh ÿӇ FiFKO\QKiQKWUrQYjGѭӟi và hҥn chӃ GzQJÿLӋn tuҫn hoàn

Hình 2.10 &iFE˱ͣc thi͇t k͇ b͡ MMC 2.4.1 ;iFÿ͓nh s͙ mô-ÿXQFRQP͟i nhánh yĄĐĜҷŶŚ ĐƀŶŐƐƵҤƚ ŚҵƚŚҺŶŐ^ yĄĐĜҷŶŚ ĜŝҵŶĄƉ chung DC

V DC yĄĐĜҷŶŚƐҺ mô-ĜƵŶĐŽŶ ŵҽŝŶŚĄŶŚE yĄĐĜҷŶŚ ĜŝҵŶĚƵŶŐƚӅ ĜŝҵŶŵƀ- ĜƵŶĐŽŶ SM yĄĐĜҷŶŚ ĜŝҵŶĐңŵ nhánh L

Sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQWUrQPӛi nhánh, N, nҵm trong sӕ các tham sӕ FѫEҧn cӫa cҩu trúc liên kӃt MMC cҫQÿѭӧF[iFÿӏnh Khҧ QăQJPӣ rӝng dӉ dàng và khҧ QăQJ thích ӭng vӟi các mӭFÿLӋn áp và công suҩt khác nhau là mӝt trong nhӳng lӧi thӃ cӫa MMC so vӟLFiF96&WK{QJWKѭӡng Ӣ ÿk\WKLӃt kӃ sӕ mô-ÿXQFRQWUrQPӛLQKiQK1ÿyQJYDLWUzWUXQJWkP.KL1 WăQJÿLӋn áp và công suҩWFDRKѫQFyWKӇ ÿѭӧc xӱ lý

.KL[iFÿӏnh sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQtrên mӛi nhánh, N, hai giá trӏ thiӃt kӃ FѫEҧn là quan trӑQJĈҫXWLrQOjÿLӋn áp liên kӃW'&YuÿLӋn áp liên kӃW'&ÿѭӧc phân phӕi ÿӅu cho N mô-ÿXQ FRQ WURQJ PӝW QKiQK 'R ÿy ÿLӋn áp trung bình trên tө ÿLӋn P{ÿXQFRQOj9GF1ĈLӅXÿyFyQJKƭDOjYLӋc [iFÿӏnh sӕ 1FǊQJOLrQTXDQÿӃn sӵ lӵa chӑn khóa bán dүQĈLӋQiSP{ÿXQFRQ9GF1Eӏ giӟi hҥn bӣi mӭFÿLӋn áp cӫa chҩt bán dүn Ngày nay, công nghӋ IGBT dӵDWUrQVLOLFRQÿѭӧc giӟi hҥn ӣ mӭFN9ĈLӅXÿyFyQJKƭDOjÿLӋn áp mô-ÿXQFRQEӏ hҥn chӃ ӣ khoҧng 3,5-4 kV nӃXÿLӋn áp IGBT bӏ giҧPÿӏnh mӭc khoҧng 50-7ѭѫQJWӵ, các giӟi hҥn IGBT N9WKuÿLӋQiSP{ÿXQFRQYjRNKRҧQJíN9YjWURQJWUѭӡng hӧp IGBT 4,5 kV, giӟi hҥn khoҧQJíN9&iF+9-IGBT có sҹn trên thӏ WUѭӡQJÿѭӧc tóm tҳt trong BҧQJWKHRÿLӋn áp chһn IGBT nên xӱ lý mӝt nӱDGzQJÿLӋQÿҫu ra cӝng vӟLGzQJÿLӋn tuҫn hoàn

B̫ng 2.3 Các HV-IGBT mô-ÿXQFyWUrQWK͓ WU˱ͥng ĈLӋQiSNKyD9 'zQJÿӏQKPӭF$

Mục tiêu của MMC là hướng đến người dùng áp trung bình hoặc áp cao với công suất lên tới hàng megawatt Để thực hiện được điều này, đòi hỏi cần phải có hệ thống OJP có công suất cao vì các thông số của các khóa bán dẫn công suất hiện nay còn thấp.

6DXNKL[iFÿӏQKÿLӋn áp liên kӃW'&WKHRTXDQÿLӇm thiӃt kӃ hӋ thӕQJYjVDXÿy OjÿLӋn áp mô-ÿXQFRQ9VPELӇu thӭc trong Công thӭc sau có thӇ ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ [iFÿӏnh N ܰ ൒ ௏ ವ಴ ௏ ೄಾ (2.16)

2.4.2 ;iFÿ͓nh giá tr͓ tͭ ÿL n mô-ÿXQFRQ

Tө ÿLӋQP{ÿXQFRQ\rXFҫXÿӝ gӧQVyQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn có thӇ chҩp nhұn ÿѭӧc Tө ÿLӋn nәLYjÿѭӧFWtFKÿLӋQYjSKyQJÿLӋn bҵQJGzQJÿLӋQQKiQK'Rÿy GzQJÿLӋn nhánh gây ra gӧQVyQJÿLӋn áp không thӇ tránh khӓi, và tӹ lӋ nghӏch vӟi ÿLӋn dung Không thӇ loҥi bӓ hoàn toàn gӧQVyQJÿLӋQiSQKѭQJÿӝ lӟn cӫa nó có thӇ ÿѭӧc giҧm xuӕng bҵng cách chӑQ ÿLӋn dung mô-ÿXQ FRQ Pӝt cách hӧp lý Ngoài ra, viӋc loҥi bӓ sóng hài trong dzQJÿLӋn tuҫQKRjQFǊQJFyWKӇ giúp hҥn chӃ gӧQVyQJÿLӋn áp tө ÿLӋn ViӋF[iFÿӏQKNtFKWKѭӟc tө ÿLӋn dӵDWUrQFѭӡQJÿӝ gӧn VyQJÿLӋQiSÿѭӧFÿѭDUDWURQJ&{QJWKӭc (2.17) Ӣ ÿk\6FyQJKƭDOjF{QJVXҩt biӇu kiӃn và cos phi là hӋ sӕ công suҩWĈLӋn áp tө ÿLӋn trung bình là Vc và ߝ là phҫQWUăPJӧn sóng ܥ ௌெ ൌ ௌ ଷǤேǤ௠Ǥ௏ ೎ మ ఌఠ൬ͳ െ ቀ ௠௖௢௦ఝ ଶ ቁ ଶ ൰ య మ (2.17)

2.4.3 ;iFÿ͓nh giá tr͓ ÿL n c̫m nhánh

Cuӝn cҧPQKiQKÿѭӧc kӃt nӕi nӕi tiӃp vӟi các mô-ÿXQFRQYjÿѭӧc sӱ dөng ӣ cҧ QKiQKWUrQYjGѭӟi Bҵng cách này, nó giúp hҥn chӃ GzQJÿLӋn tuҫn hoàn Ngoài ra, GzQJÿLӋQÿҫXUDFǊQJÿѭӧc lӑc bӣi cuӝn cҧPYuGzQJÿLӋn này phҧi chҥy qua cuӝn cҧm Công thӭF VDXÿk\FKR WKҩy mӕi liên hӋ giӳD ÿLӋn cҧPQKiQKYj ÿLӋn dung mô-ÿXQFRQW\thuӝc vào sӕ mô-ÿXQFRQWUrQPӝt nhánh N và tҫn sӕ hoҥWÿӝng Ȧ ܮ ௔௥௠ ܥ ௌெ ൐ ହே ఠ మ (2.18)

Mô hình hóa bӝ MMC

0{KuQKGѭӟLÿk\ÿѭӧc xây dӵng và sӱ dөng xuyên suӕt quá trình thӵc hiӋn mô phӓng trong luұQYăQ%ӝ biӃQÿәL00&ÿѭӧc mô phӓng trên phҫn mӅm PLECS, gӗm thành phҫn sӁ ÿѭӧFWUuQKEj\QKѭGѭӟLÿk\

2.5.1 Mô hình b͡ bi͇Qÿ͝i MMC

Tӯ cҩu trúc cӫa bӝ biӃQÿәL00&QKѭÿmWUuQKEj\WUrQ+uQKPҥFKÿӝng lӵc cӫa bӝ biӃQÿәi MMC sӁ ÿѭӧc mô phӓng lҥi trên PLECS bӣLFiFQKiQKÿѭӧc ghép lҥLQKѭWUrQKuQK1

Mӝt bӝ MMC hoàn chӍnh sӁ gӗPQKiQKFKtQKFKRSKDQKѭWKӇ hiӋn trên hình 2.10 Mӛi mӝt nhánh sӁ gӗPQKiQKFRQQKiQKWUrQYjQKiQKGѭӟi liên kӃt vӟi ÿLӋn áp Vdc MӛLQKiQKFRQÿѭӧc nӕi vӟi vӟLÿLӋn trӣ R, cuӝn cҧP/VDXÿyQӕi vӟi Oѭӟi

Hình 2.11 Mô hình b͡ MMC mô ph͗ng trên PLECS 2.5.2 Mô hình m͡t mô-ÿXQFRQ

Mӛi mӝt nhánh con cӫa MMC bao gӗm các mô-ÿXQFRQÿѭӧc mҳc nӕi tiӃp vӟi nhau, mô hình mӛi mô-ÿXQFRQÿѭӧc mô phӓQJQKѭWUrQKuQK2 Mӛi mô-ÿXQ con nhұn tín hiӋXÿyQJFҳW*ÿѭDYjRÿLӅu khiӇn 2 khóa bán dүn Sh và Sl theo quy tҳFÿӕi nghӏchWKXÿѭӧc tín hiӋXÿLӋQiSÿҫu ra

Hình 2.12 Mô hình m͡t mô-ÿXQFRQP{SK͗ng trên PLECS

2.5.3 Mô hình các kh͙LÿL͉u khi͋n

6ѫÿӗ QKѭKuQK3 GѭӟLÿk\WKӇ hiӋn bӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫu ra cho mô hình mô phӓQJÿҧm bҧo tham chiӃXÿLӋQiSÿҫu ra chính xác, là mӝt trong nhӳng biӃn sӕ ÿӇ thӵc hiӋQÿLӅu khiӇQÿLӋn áp trӵc tiӃSÿӇ cung cҩp tín hiӋXÿyQJFҳt thích hӧp cho khóa bán dүn Ĉҫu vào cӫa bӝ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋQÿҫu ra là tín hiӋu dòng ÿҫu ra tham chiӃXYj GzQJÿҫu ra thӵc tӃ ÿRÿѭӧc, qua bӝ ÿLӅu khiӇQ35QKѭÿm trình bày ӣ phҫQÿӇ tҥo ra tín hiӋu vs* tham chiӃXÿӇ ÿѭDYjREӝ ÿLӅu khiӇn dòng tҥo chӍ sӕ ÿLӅu chӃ cho các nhánh con

Hình 2.13 Mô hình kh͙LÿL͉u khi͋QGzQJÿL Qÿ̯u ra

+uQKGѭӟLÿk\WKӇ hiӋQVѫÿӗ ÿLӅu khiӇQGzQJÿLӋn tuҫn hoàn cho mô hình ÿѭӧc mô phӓQJÿӇ loҥi bӓ sóng hài bұFWURQJGzQJÿLӋn tuҫn hoàn, và khâu tҥo chӍ sӕ ÿLӅu chӃ cho các nhánh

Hình 2.14 Mô hình kh͙LÿL͉u khi͋QGzQJÿL n tu̯n hoàn và t̩o các ch͑ s͙ ÿL͉u ch͇

Các chӍ sӕ ÿLӅu chӃ này sӁ ÿѭӧFÿѭDYjRNKkXÿLӅu chӃ bӣLFiFSKѭѫQJSKiSÿLӅu chӃ NKiFQKDX0{KuQKFiFNKkXÿLӅu chӃ sӁ ÿѭӧc trình bày trong các phҫn tiӃp theo

&È&3+ѬѪ1*3+È3Ĉ,ӄU CHӂ CHO BӜ BIӂ1ĈӘI MMC

Các tín hiệu chuyên môn cho các khóa bán dự đoán MMC trong tương lai sẽ có sự thay đổi đáng kể trong các ngành theo từng giai đoạn chuyển đổi riêng biệt Các tín hiệu 3K (Kiến thức, Kĩ năng, Kiến giải) sẽ ảnh hưởng đến yêu cầu chuyển đổi của các thiết bị chuyển mạch trong các mô trường dự đoán Vì MMC cho phép lựa chọn linh hoạt các mô hình thêm vào, nên có nhiều ứng dụng hiện tại đang sử dụng các ứng dụng chuyên sâu 3K và được tóm tắt trong Hình 3.1 Thuật ngữ "3K" được phân loại thành ba loại theo góc độ khác nhau.

Hình 3.1 &iFSK˱˯QJSKiSÿL͉u ch͇ cho MMC

Trong phҥm vi luұQ YăQ VӁ chӍ tұS WUXQJ YjR FiF SKѭѫQJ SKiS ÿLӅu chӃ sóng mang PWM vì FK~QJÿѭӧc ӭng dөng rӝQJUmLKѫQVRYӟLFiFSKѭѫQJSKiSÿLӅu chӃ khác ĄĐƉŚӇҿŶŐƉŚĄƉ ĜŝҲƵĐŚұĐŚŽďҾ MMC ŝҲƵĐŚұƚŚĞŽŵӈĐ ŐҥŶŶŚҤƚE> ŝҲƵĐŚұƐſŶŐ mang PWM ŝҲƵĐŚұƐſŶŐ ŵĂŶŐWtDĚҷĐŚ pha (PS-PWM) ŝҲƵĐŚұƐſŶŐ ŵĂŶŐWtDĚҷĐŚ ŵӈĐ;>^-PWM)

PD-PWM POD-PWM APOD-PWM ŝҲƵĐŚұǀĞĐƚŽƌ không gian

Khái niӋPĈLӅu chӃ ÿӝ rӝng xung dӵa trên sóng mang KD\ÿLӅu chӃ sóng mang PWM dӵa trên viӋc so sánh mӝt tín hiӋu tham chiӃXÿLӅu chӃ) vӟi tín hiӋu có dҥng sóng tam giác tҫn sӕ cao (sóng mang) Các tín hiӋu chuyӇn mҥFKÿѭӧF[iFÿӏnh bӣi FiFJLDRÿLӇm cӫa tín hiӋXÿLӅu chӃ và tín hiӋu sóng mang.

ĈLӅu chӃ sóng mang PWM dӏch mӭc LS-PWM

Bӝ MMC vӟi N mô-ÿXQ FRQ WURQJ Pӛi nhánh sӱ dөng PWM dӏch mӭc (LS- PWM) yêu cҫu N sóng mang tam giác, tҩt cҧ ÿӅu có cùng tҫn sӕ YjELrQÿӝ N sóng PDQJWDPJLiFÿѭӧc bӕ trí theo chiӅu dӑc sao cho các phҫn mà chúng chiӃm giӳ là liӅn nhau Hình 3.2 cho thҩ\EDSKѭѫQJSKiS/6-3:0ÿѭӧc áp dөng rӝng rãi trong các bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc: (a) bӕ WUtWKHRSKD3'WURQJÿyWҩt cҧ các sóng mang ÿӅu cùng pha; (b) bӕ WUtQJѭӧFSKD32'WURQJÿyWҩt cҧ các sóng mang trên tham chiӃXÿӅXFQJSKDQKѭQJQJѭӧc pha vӟi nhӳQJVyQJPDQJGѭӟi tham chiӃu 0; (c) bӕ WUtQJѭӧc pha thay thӃ $32'WURQJÿyWҩt cҧ FiFVyQJPDQJÿѭӧc bӕ trí QJѭӧc pha nhau

Hình 3.2 ĈL͉u ch͇ ÿ͡ r͡ng xung chuy͋n mͱc (LS-PWM): (a) B͙ trí theo pha (PD);

(b) B͙ WUtQJ˱ͫc pha (POD); (c) B͙ WUtQJ˱ͫc pha thay th͇ (APOD)

3.1.2 Mô hình và thông s͙ mô ph͗ng

Lҩ\SKѭѫQJSKiSAPOD-PWM làm ví dө cho LS-PWM cho MMC vӟi 10 mô- ÿXQFRQWURQJPӛi nhánh, thông sӕ chi tiӃWÿѭӧFWUuQKEj\QKѭEҧng 3.1

B̫ng 3.1 Thông s͙ mô ph͗ng vͣi 10 SMs

&{QJVXҩW VA 360 ĈLӋQiS'& kV 22 ĈLӋQiSÿӍQK$&/-N kV 11

6ӕ60WUrQPӛLQKiQK 10 ĈLӋQWUӣQKiQK Ohm 1.8 ĈLӋQFҧPQKiQK H 0.056 ĈLӋQWUӣOѭӟL Ohm 0.11 ĈLӋQFҧPOѭӟL mH 3.5

Hình 3.3 thӇ hiӋQ P{ KuQK ÿLӅu chӃ sóng mang PWM dӏch mӭc dҥng bӕ trí APOD Các sóng mang dӏch mӭFÿѭӧc tҥo ra sӁ ÿѭӧc so sánh vӟi tính hiӋXÿLӅu chӃ tҥRWKjQK[XQJÿyQJFҳt cho các khóa bán dүn bên trong mô-ÿXQFRQ

Hình 3.3 0{KuQKÿL͉u ch͇ APOD 3.1.3 K͇t qu̫ mô ph͗ng

Hình 3.4 thӇ hiӋn kӃt quҧ mô phӓng VyQJPDQJVyQJÿLӅu chӃ, tín hiӋXÿyQJFҳt YjÿLӋn áp cӫa 1 nhánh trên bӝ MMC có 10 mô-ÿXQFRQYӟLSKѭѫQJSKiSAPOD- PWM

Hình 3.4 K͇t qu̫ mô ph͗QJVyQJPDQJVyQJÿL͉u ch͇, tín hi XÿyQJF̷WYjÿL n áp cͯa 1 nhánh trên b͡ MMC có 10 mô-ÿXQFRQYͣi APOD-PWM

Vӟi 10 mô-ÿXQFRQNKӕi tҥo sóng mang sӁ tҥo ra 10 sóng mang tam giác dӏch mӭFQJѭӧc pha vӟi nhau, các sóng mang sӁ ÿѭӧc so sánh vӟ tính hiӋXÿLӅu chӃ ÿӇ tҥR UD [XQJ ÿyQJ Fҳt cho 2 IGBT bên trong mӛi mô-ÿXQ FRQ WKHR TX\ WҳF ÿӕi nghӏch Có thӇ thҩy tҫn sӕ chuyӇn mҥch cӫa các khóa trong mӛi mô-ÿXQFRQWKҩp KѫQWҫn sӕ chuyӇn mҥch cӫa sóng mang và tҫn sӕ chuyӇn mҥch không giӕng nhau ÿӕi vӟi các thiӃt bӏ trong các mô-ÿXQ FRQ NKiF QKDX 1KuQ FKXQJ Wҫn sӕ chuyӇn mҥFKWѭѫQJÿѭѫQJFӫa mӛi nhánh giӕng vӟi tҫn sӕ VyQJPDQJWURQJWUѭӡng hӧp này là 3330 Hz MӭFÿLӋn áp nhánh ÿҫu ra là N+1 WURQJWUѭӡng hӧp này N) Hình 3.5 thӇ hiӋn kӃt quҧ mô phӓng ÿLӋn áp cӫa nhánh trênQKiQKGѭӟLYjÿLӋn iSÿҫu ra tham chiӃu bӝ MMC có 10 mô-ÿXQFRQYӟLSKѭѫQJSKiSAPOD-PWM

Hình 3.5 K͇t qu̫ ÿL QiSÿ̯u ra tham chi͇u

Hình 3.6 K͇t qu̫ mô ph͗QJÿL QiSYjGzQJÿL Qÿ̯u ra cùng vͣi phân tích

Hình 3.6 thӇ hiӋn kӃt quҧ mô phӓng ÿLӋQiSYjGzQJÿLӋQÿҫu ra cùng vӟi phân tích Fourier cӫa chúng vӟi APOD-PWM cho bӝ MMC có 10 mô-ÿXQFRQ Ĉӝ méo dҥng THD lҫQOѭӧt cӫa chúng là 0.75% và 2.5% cho thҩy chҩWOѭӧng sóng hài cӫa ÿLӋQiSYjGzQJÿLӋQÿҫu ra là tӕt

3.2 ĈiӅu chӃ PWM sóng mang dӏch pha PS-PWM

7KHRFiFKWѭѫQJWӵ QKѭFiFKWҥo PWM cho bӝ chuyӇQÿәi 2 bұc, trong PSPWM, VyQJPDQJWDPJLiFÿѭӧc so sánh vӟi tín hiӋu tham chiӃu

Vӟi bӝ MMC cҫn N + 1 mӭFÿLӋn áp yêu cҫu N sóng mang tam giác nӃu dùng SKѭѫQg pháp PWM dӏch pha (PS-3:07URQJOѭӧFÿӗ PS-PWM, tҩt cҧ các sóng mang tam giác có cùng tҫn sӕ YjFQJELrQÿӝ ÿӍnh-ÿӍQKQKѭQJFyVӵ lӋch pha giӳa các sóng mang ߮ ൌ ଶగ ே

Hình 3.7 ĈL͉u ch͇ sóng mang d͓ch pha PS-PWM

Tín hiӋXÿLӅu chӃ WKѭӡQJOjVyQJKuQKVLQFyÿӝ lӟn, tҫn sӕ và góc pha có thӇ ÿLӅu chӍQK ÿѭӧc Các tín hiӋX ÿLӅu chӃ cho các mô-ÿXQ FRQ WURQJ Pӛi nhánh là giӕng hӋt nhau và mӛi mô-ÿXQ FRQ WURQJ QKiQK Qj\ VӁ ÿѭӧc gán riêng mӝt sóng mang tam giác dӏch pha Các tín hiӋXÿyQJFҳWÿѭӧc tҥo ra bҵng cách so sánh sóng ÿLӅu chӃ vӟi các sóng mang Hình 3.7 cho thҩy nguyên tҳc cӫDÿLӅu chӃ dӏch pha cho MMC vӟi 4 mô-ÿXQFRQWURQJPӛLQKiQKWURQJÿyVyQJPDQJYӟLÿӝ lӋch pha 90 ° giӳa hai sóng mang gҫn nhau bҩt kǤ

Các thông sӕ mô phӓQJÿѭӧc thӵc hiӋn lҥLWѭѫQJWӵ QKѭiSGөQJFKRÿLӅu chӃ LS-PWM ӣ WUrQ0{KuQKÿLӅu chӃ vӟi sóng mang dӏch pha PS-PWM chӍ khác ӣ chә sóng mang bây giӡ là các sóng tam giác có góc pha lӋch nhau

Hình 3.8 thӇ hiӋn kӃt quҧ mô phӓng VyQJPDQJVyQJÿLӅu chӃ, tín hiӋXÿyQJFҳt

Yj ÿLӋn áp cӫa 1 nhánh trên bӝ MMC có 10 mô-ÿXQ FRQ YӟL SKѭѫQJ SKiS 36-PWM 7ѭѫQJWѭQKѭ$2'-PWM, tҫn sӕ chuyӇn mҥch cӫa các khóa trong mӛi mô- ÿXQFRQWKҩSKѫQWҫn sӕ chuyӇn mҥch cӫa sóng mang

Hình 3.8 K͇t qu̫ mô ph͗QJVyQJPDQJVyQJÿL͉u ch͇, tín hi XÿyQJF̷WYjÿL n áp cͯa 1 nhánh trên b͡ MMC có 10 mô-ÿXQFRQYͣi PS-PWM

Có thӇ thҩy rҵng dҥQJVyQJÿLӋn áp nhánh 00&ÿѭӧc hình thành bӣi N+1 mӭc ÿLӋn áp trong Hình 3.8

Hình 3.9 K͇t qu̫ mô ph͗QJÿL QiSYjGzQJÿL Qÿ̯u ra cùng vͣi phân tích

Hình 3.9 thӇ hiӋn kӃt quҧ mô phӓng ÿLӋQiSYjGzQJÿLӋQÿҫu ra cùng vӟi phân tích Fourier cӫa chúng vӟi PS-PWM cho bӝ MMC có 10 mô-ÿXQFRQ Ĉӝ méo dҥng THD lҫQOѭӧt cӫa chúng là 0.8% và 3%, mһc dù không bҵng so vӟLSKѭѫQJSKiSPOD-3:0QKѭQJ chҩWOѭӧng sóng hài cӫDÿLӋQiSYjGzQJÿLӋQÿҫu ra vүn là rҩt tӕt

BӜ BIӂ1ĈӘI MMC TRONG ӬNG DӨNG HVDC

Đường truyền điện xoay chiều một chiều (DC) sử dụng dòng điện một chiều, trong khi đường truyền điện xoay chiều (HVAC) sử dụng dòng điện xoay chiều Đường truyền DC có công suất truyền tải lớn hơn và tổn thất thấp hơn so với HVAC, phù hợp cho truyền tải điện khoảng cách xa Còn HVAC thích hợp cho truyền tải điện khoảng cách ngắn do chi phí thấp hơn.

4.2 HӋ thӕng HVDC dӵa trên bӝ MMC:

MMC cung cҩp sӵ gia WăQJÿiQJNӇ mӭFÿLӋQiSÿҫu ra và tҫn sӕ chuyӇQÿәLÿҫu ra, cho phép giҧPNtFKWKѭӟc bӝ lӑc và tәn thҩWÿLӋQQăQJ0һc dù tҫn sӕ ÿyQJFҳt tәng thӇ cӫa bӝ chuyӇQÿәi cao, mӛi mô-ÿXQFRQFyWKӇ ÿѭӧc chuyӇQÿәi ӣ tҫn sӕ rҩt thҩp khoҧQJYjLWUăP+HUW]±150 +]&iFWtQKQăQJQәi bұt khác là tính mô- ÿXQYjNKҧ QăQJPӣ rӝng và xӱ OêÿLӋn áp mӝt chiӅXFDRKѫQEҵng cách sӱ dөng công nghӋ bán dүQÿLӋn áp thҩp và chi phí thҩp

VӟLFiFWtQKQăQJFӫD00&Qyÿѭӧc coi là mӝt ӭng cӱ viên thích hӧSÿӇ hình thành các hӋ thӕQJ+9'&ÿDÿҫu cuӕi Các hӋ thӕQJQj\ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ truyӅn tҧLÿLӋQQăQJWӯ các hӋ thӕQJQăQJOѭӧQJJLyQJRjLNKѫLYjROѭӟLÿLӋn trên bӡ

Có mӝt sӕ cҩu hình MMC-+9'& QKѭ KӋ thӕQJ ÿѫQ Fӵc Oѭӥng cӵc, back to back Không giӕQJQKѭFҩXKuQKÿѫQFӵc, cҩu KuQKOѭӥng cӵc có hai bӝ chuyӇQÿәi ӣ cҧ KDLÿҫu phát và nhұn công suҩt Cҩu hình này có thӇ ÿҥWÿѭӧc mӭc công suҩt FDR KѫQ WX\ QKLrQ JLi WKjQK KӋ thӕng khá cao Do cân nhҳc vӅ chi phí, kӃt nӕi MMC-+9'& ÿѫQ FӵF ÿӕi xӭQJ ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong các dӵ án HVDC

WKѭѫQJPҥi, bao gӗm dӵ án Trans Bay Cable ӣ Hoa KǤ, dӵ án Zhoushan ӣ Trung Quӕc,

Hình 4.1 Các c̭u hình h th͙QJ+9'&Dÿ˯QF͹FEO˱ͩng c͹c, c) back to back

- &ҩXKuQKÿѫQFӵFD- NӃWQӕLKDLWUҥPFKX\ӇQÿәLWK{QJTXDPӝWÿѭӡQJGk\ GX\QKҩWYӟLNKҧQăQJKRҥWÿӝQJӣFҧKDLFӵF'&

E-commerce has significantly grown in the past decade, transforming the retail landscape Consumers increasingly prefer the convenience and accessibility of online shopping, leading to the emergence of prominent e-commerce platforms like Amazon, eBay, and Alibaba These platforms offer a vast selection of products, competitive pricing, and efficient delivery, making them formidable players in the industry.

- 7URQJFҩXKuQK%DFN-to-Back (c) - FiFSKtD'&FӫDKDLEӝFKX\ӇQÿәLÿѭӧF NӃWQӕLWUӵFWLӃSNK{QJFyÿѭӡQJGk\'&6ӵVҳS[ӃSQj\ÿѭӧFVӱGөQJFKR NӃWQӕLFӫDFiFKӋWKӕQJ$&NK{QJ ÿӗQJEӝ

4.2.1 H th͙QJKDLÿ̯u cu͙i (two-terminal)

HӋ thӕng HVDC dӵDWUrQ00&KDLÿҫu cuӕLFzQÿѭӧc gӑi là hӋ thӕng HVDC dӵDWUrQ00&ÿѫQFӵFÿӕi xӭng, và cҩu hình cӫDQyÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 4.2

Giӟi thiӋu chung

Bӝ chuyӇQÿәLÿDEұc dҥng mô-ÿXQ00&FyWKӇ dӉ dàng mӣ rӝQJÿӃn bҩt kǤ mӭFÿLӋn áp hoҥWÿӝng nào bҵQJFiFKWăQJFiFP{-ÿXQFRQWURQJPӛi nhánh Tính QăQJQj\FzQÿѭӧc gӑi là khҧ QăQJPӣ rӝQJÿLӋn áp, và hҩp dүQÿӕi vӟi các ӭng dөQJÿLӋQiSFDRN9WURQJÿyFyӭng dөng là hӋ thӕng truyӅn tҧLGzQJÿLӋn mӝt chiӅX ÿLӋQ iS FDR +9'& WURQJ ÿy 00& ÿѭӧc sӱ dөQJ ÿӇ truyӅn tҧL ÿLӋn QăQJJLӳDKDLOѭӟLÿLӋn xoay chiӅXÿӗng bӝ NK{QJÿӗng bӝ&ǊQJFyWKӇ tҥo thành Oѭӟi DC bҵng cách kӃt nӕi nhiӅXKѫQKDL00& tҥi mӝWÿLӇm DC chung HӋ thӕng ÿyÿѭӧc gӑi là hӋ thӕQJ+9'&ÿDÿҫu cuӕLĈӇ truyӅn tҧLÿLӋQQăQJNKRҧng cách xa, hӋ thӕng HVDC là lӵa chӑQѭXWLrQKѫQKӋ thӕng truyӅn tҧLÿLӋn xoay chiӅu cao áp (HVAC).

HӋ thӕng HVDC dӵa trên bӝ MMC

MMC cung cấp giải pháp quản lý chuỗi cung ứng và tối ưu hóa hoạt động, cho phép doanh nghiệp đạt được hiệu quả cao hơn trong vận hành và tiết kiệm chi phí ngay cả khi khối lượng đơn hàng tăng Mỗi mô-đun quản lý hợp đồng có thể quản lý lên tới 150 hợp đồng, trong khi đó các tính năng báo cáo tích hợp và phân tích thời gian thực giúp doanh nghiệp áp dụng một chiến lược chuỗi cung ứng hiệu quả với chi phí hợp lý.

VӟLFiFWtQKQăQJFӫD00&Qyÿѭӧc coi là mӝt ӭng cӱ viên thích hӧSÿӇ hình thành các hӋ thӕQJ+9'&ÿDÿҫu cuӕi Các hӋ thӕQJQj\ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ truyӅn tҧLÿLӋQQăQJWӯ các hӋ thӕQJQăQJOѭӧQJJLyQJRjLNKѫLYjROѭӟLÿLӋn trên bӡ

Có mӝt sӕ cҩu hình MMC-+9'& QKѭ KӋ thӕQJ ÿѫQ Fӵc Oѭӥng cӵc, back to back Không giӕQJQKѭFҩXKuQKÿѫQFӵc, cҩu KuQKOѭӥng cӵc có hai bӝ chuyӇQÿәi ӣ cҧ KDLÿҫu phát và nhұn công suҩt Cҩu hình này có thӇ ÿҥWÿѭӧc mӭc công suҩt FDR KѫQ WX\ QKLrQ JLi WKjQK KӋ thӕng khá cao Do cân nhҳc vӅ chi phí, kӃt nӕi MMC-+9'& ÿѫQ FӵF ÿӕi xӭQJ ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong các dӵ án HVDC

WKѭѫQJPҥi, bao gӗm dӵ án Trans Bay Cable ӣ Hoa KǤ, dӵ án Zhoushan ӣ Trung Quӕc,

Hình 4.1 Các c̭u hình h th͙QJ+9'&Dÿ˯QF͹FEO˱ͩng c͹c, c) back to back

- &ҩXKuQKÿѫQFӵFD- NӃWQӕLKDLWUҥPFKX\ӇQÿәLWK{QJTXDPӝWÿѭӡQJGk\ GX\QKҩWYӟLNKҧQăQJKRҥWÿӝQJӣFҧKDLFӵF'&

- &ҩX KuQK OѭӥQJ FӵF E- OLrQ TXDQ ÿӃQ KDL Gk\ GүQ KRҥW ÿӝQJ ӣ FiF FӵF QJѭӧFQKDXĈLӅXQj\GүQÿӃQKDLPҥFK'&ÿӝFOұSÿѭӧFÿiQKJLiӣPӝW QӱDF{QJVXҩWPӛLPҥFK7URQJWKӡLJLDQPҩWÿLӋQFӫD PӝWFӵFFyWKӇVӱ GөQJKRҥWÿӝQJÿѫQFӵF

- 7URQJFҩXKuQK%DFN-to-Back (c) - FiFSKtD'&FӫDKDLEӝFKX\ӇQÿәLÿѭӧF NӃWQӕLWUӵFWLӃSNK{QJFyÿѭӡQJGk\'&6ӵVҳS[ӃSQj\ÿѭӧFVӱGөQJFKR NӃWQӕLFӫDFiFKӋWKӕQJ$&NK{QJ ÿӗQJEӝ

4.2.1 H th͙QJKDLÿ̯u cu͙i (two-terminal)

HӋ thӕng HVDC dӵDWUrQ00&KDLÿҫu cuӕLFzQÿѭӧc gӑi là hӋ thӕng HVDC dӵDWUrQ00&ÿѫQFӵFÿӕi xӭng, và cҩu hình cӫDQyÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 4.2

Bӝ biӃQÿәLÿѫQFӵFÿӕi xӭng có mӝt bӝ chuyӇQÿәi ӣ ÿҫu trҥm phát công suҩt và mӝt bӝ chuyӇQÿәi ӣ trҥm nhұn công suҩt Do chi phí thҩp và tính hiӋu quҧ cao, MMC tҥi các trҥPÿҫu cuӕLÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi các mô-ÿXQNLӇu bán cҫu Ngoài ra, hӋ thӕng HVDC bao gӗm mӝt máy biӃn áp cách ly, cuӝn kháng nӕi sao vӟi trӣ kháng nӕLÿҩWYjFiS'&7K{QJWKѭӡng, máy biӃQiSFiFKO\ÿѭӧc thiӃt kӃ vӟi kiӇu nӕi VDRWUrQOѭӟLÿLӋn xoay chiӅu trong khi kӃt nӕLWDPJLiFÿѭӧc sӱ dөng trên phía AC cӫa bӝ 00&ÿӇ dòng thӭ tӵ không bӏ chһn khi xâm nhұp vào hӋ thӕng trong các sӵ cӕ phía AC

Hình 4.2 H th͙QJ+9'&KDLÿ̯u cu͙i vͣi b͡ MMC

Để kết nối phía DC của biến tần với lưới điện, người ta sử dụng cáp ngầm hoặc dây trên không Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm cho thấy mô hình cáp biến tần sử dụng dẫn điện siêu dẫn kết nối phía DC của biến tần với lưới điện ở xa bằng dây siêu dẫn là giải pháp tối ưu Các giải pháp này đòi hỏi thiết kế và chế tạo mới do những đặc tính phức tạp ở phía DC.

4.2.2 H th͙QJÿDÿ̯u cu͙i (multi-terminal)

HӋ thӕQJ+9'&ÿDÿҫu cuӕi có ÿһFÿLӇm là có nhiӅXKѫQKDLWUҥm chuyӇQÿәi ÿѭӧc kӃt nӕi ӣ phía DC cӫa hӋ thӕng truyӅn dүQĈӇ tҥo thành mӝt mҥng nhiӅXÿҫu cuӕi, các trҥm chuyӇQÿәi có thӇ ÿѭӧc kӃt nӕi nӕi tiӃp hoһc song song Khi kӃt nӕi nӕi tiӃp, tҩt cҧ các bӝ chuyӇQÿәi chia sҿ cùng mӝWGzQJÿLӋn mӝt chiӅu, trong khi ÿӕi vӟi kӃt nӕi song song, các bӝ chuyӇQÿәi chia sҿ cùng mӝWÿLӋn áp truyӅn tҧi mӝt chiӅu Trong thӡi gian xҧy ra sӵ cӕ, toàn bӝ hoҥWÿӝng cӫa hӋ thӕQJÿDÿҫu cuӕi ÿѭӧc kӃt nӕi nӕi tiӃp sӁ bӏ JLiQÿRҥQ'RÿyFiFKӋ thӕQJÿDÿҫu cuӕLÿѭӧc kӃt nӕi song song là lӵa chӑQѭXWLrQKѫQVRYӟi các hӋ thӕQJÿDÿҫu cuӕLÿѭӧc kӃt nӕi nӕi

Hình 4.3 H th͙QJ+9'&ÿDÿ̯u cu͙i vͣi b͡ MMC

HӋ thӕQJÿD ÿҫu cuӕi có thӇ ÿѭӧc hình thành bҵng cách sӱ dөng cҧ công nghӋ HVDC dӵa trên bӝ chuyӇQÿәi nguӗQGzQJÿLӋn chuyӇn mҥch (CSC) và bӝ chuyӇn ÿәi nguӗQÿLӋn áp (VSC) Trong sӕ ÿyF{QJQJKӋ VSC-HVDC trӣ nên phә biӃn và có khҧ QăQJNLӇm soát cҧ công suҩt tác dөng và công suҩt phҧn kháng HiӋn nay, công nghӋ VSC-HVDC cӫa bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc mô-ÿXQ MMC ÿѭӧc sӱ dөng rӝng UmLÿӇ tҥo thành hӋ thӕQJ+9'&ÿDÿҫu cuӕi Cҩu hình cӫa hӋ thӕng HVDC dӵa trên MMC bӕQÿҫu cuӕLÿѭӧc thӇ hiӋn trong Hình 4.3 Mӛi thiӃt bӏ ÿҫu cuӕi bao gӗm mӝt trҥm biӃQÿәi MMC dӵa trên cҩu hình mô-ÿXQEiQFҫu, cuӝn kháng nӕi sao và mӝt máy biӃn áp cách ly ChӭFQăQJFӫa mӛi thiӃt bӏ WѭѫQJWӵ QKѭKӋ thӕng KDLÿҫu cuӕi

Mӝt sӕ ví dө WKѭѫQJPҥi cӫa hӋ thӕQJÿDÿҫu cuӕi là dӵ án Nanao ba ÿҫu cuӕi và dӵ án Zhoushan ӣ Trung Quӕc.

ĈLӅu khiӇn hӋ thӕng HVDC vӟi bӝ MMC cҩXKuQKKDLÿҫu cuӕi

6ѫÿӗNKӕLÿLӅXNKLӇQWәQJTXiWFӫDKӋWKӕQJ+9'&GӵDWUrQ00&KDLÿҫXFXӕL ÿѭӧFWKӇKLӋQWURQJ+uQK4.4WURQJÿyPӝWÿҫXFXӕLÿѭӧFJӑLOjÿҫXJӱLYjÿҫX FXӕLFzQOҥLÿѭӧFJӑLOjÿҫXQKұQ%ӝFKX\ӇQÿәLÿҫXJӱLFyWKӇÿѭӧFYұQKjQKQKѭ PӝWEӝFKӍQKOѭX0һWNKiFEӝFKX\ӇQÿәLÿҫXQKұQÿLӅXNKLӇQF{QJVXҩWWiFGөQJ

Yj SKҧQ NKiQJ %ӝ FKX\ӇQ ÿәL Qj\ Fy WKӇ ÿѭӧF YұQ KjQK QKѭ PӝW Eӝ ELӃQ WҫQ 1JRjLUDEӝFKX\ӇQÿәLÿҫXFXӕLJӱLYjÿҫXQKұQ\rXFҫXÿLӅXNKLӇQÿLӋQiSP{- ÿXQ FRQ ÿӇ GX\ WUu PӛL ÿLӋQ iS FӫD Wө ÿLӋQ P{-ÿXQ FRQ ӣ JLi WUӏ GDQK ÿӏQK FӫD FK~QJĈҫXUDFӫDÿLӅXNKLӇQÿLӋQiSmô-ÿXQFRQ ÿѭӧFWKrPYjRÿҫX UDFӫDEӝÿLӅX NKLӇQFKӃÿӝÿLӋQiSKRһFF{QJVXҩWFiFWtQKLӋXÿLӅXFKӃFKtQK

&iFWtQKLӋXÿLӅXFKӃÿѭӧFVӱGөQJYӟLVѫÿӗÿLӅXFKӃÿӝUӝQJ[XQJÿӇWҥRUDFiF WtQKLӋXÿLӅXFKӃmô-ÿXQFRQ

Hình 4.4 ĈL͉u khi͋n h th͙QJ+9'&KDLÿ̯u cu͙i vͣi b͡ MMC

Mô phӓng và phân tích hӋ thӕQJ+9'&KDLÿҫu cuӕi vӟi bӝ MMC cho ӭng dөQJÿLӋQJLyQJRjLNKѫL

Trong nhӳQJQăPJҫQÿk\FiFQKjPi\ÿLӋQJLyQJRjLNKѫLÿҫu tiên trên thӃ giӟi sӱ dөng công nghӋ truyӅn dүn MMC-+9'&ÿm ÿѭӧc kӃt nӕi vӟi mҥQJOѭӟLÿLӋn triӇQOѭӟLÿLӋQQJRjLNKѫLFӫD Ĉӭc ÿmsӱ dөng chuyӇQÿәLÿLӋn áp cao mӝt chiӅu (MMC-HVDC) dҥng mô-ÿXQÿDEұc ÿӇ truyӅn tҧLQăQJOѭӧng tӯ các trang trҥi gió QJRjLNKѫLYjRÿҩt liӅn ĈLӋQiSOѭӟi thu phә biӃn nhҩt cӫDFiFQKjPi\ÿLӋQJLyQJRjLNKѫLQҵm trong khoҧng 22±35 kV GҫQÿk\FiFQKjVҧn xuҩWWXDELQÿmFyWKӇ sҧn xuҩWÿӃn cҩp 66 N9ĈLӋQiSOѭӟLFDRKѫQ66 kV) làm giҧm tәn thҩWÿLӋn và cho phép nhiӅu tuabin ÿѭӧc kӃt nӕi vӟi mӝWQJăQFӫa trҥm biӃQiSQJRjLNKѫL

Hình 4.5 mô tҧ mӝt thiӃt kӃ ÿLӇn hình cho hai trҥm biӃn áp thu xoay chiӅu ngoài NKѫLÿѭӧc tích hӧp vӟi mӝt liên kӃt HVDC &iFWXDELQJLyÿѭӧc kӃt nӕi vӟi nhu theo chuӛLWUѭӟFNKLÿѭDYjR7%$QKjPi\ÿLӋQJLyQJRjLNKѫLÿӇ nâng lên mӭc ÿLӋn áp trung thӃ Các TBA gom công suҩt này sӁ ÿѭӧF ÿѭD YӅ trҥm chuyӇQ ÿәi HVDC bҵQJÿѭӡng cáp ngҫm AC Tҥi trҥm chuyӇQÿәi, vӟi bӝ biӃQÿәi MMC dҥng chӍQKOѭXFKX\ӇQÿәLÿLӋn áp tӯ $&VDQJ'&WUѭӟc khi truyӅn tҧLYjRÿҩt liӅn bҵng cáp ngҫP'&ĈRҥn cuӕi cӫa tuyӃn cáp này sӁ dүQÿӃn bӝ chuyӇQÿәi MMC trên ÿҩt liӅn hoҥWÿӝQJGѭӟi chӃ ÿӝ nghӏFKOѭXFKX\ӇQÿLӋn áp tӯ '&VDQJ$&WUѭӟc khi nӕLYjROѭӟi AC trên bӡ

Hình 4.5 1KjPi\ÿL QJLyQJRjLNK˯LYͣLFiF7%$QJRjLNK˯L$&JRPF{QJ sṷWWU˱ͣFNKLÿ˱DYjRWU̩m chuy͋Q+9'&ÿ͋ ÿ˱DYjR ÿ̭t li͉n b̹QJÿ˱ͥng dây DC

Thông sӕ mô phӓng hӋ thӕQJÿѭӧFFKRGѭӟi bҧng sau:

B̫ng 4.1 Thông s͙ mô ph͗ng

&{QJVXҩWWXUELQJLy MW 2 ĈLӋQiSÿҫXUDWXUELQJLy Vrms 690 ĈLӋQiSWҥLWUҥPJRPF{QJVXҩW kVrms 66

&KLӅXGjLÿѭӡQJGk\'& Km 500

6ӕP{-ÿXQFRQWURQJEӝ00& 5 ĈLӋQiS'&ÿҫXQKұQ kV 640

Mô hình hӋ thӕQJÿLӋn gió, tuabin gió

Trong ngành công nghiӋS ÿLӋn, mi\ SKiW ÿLӋQ NK{QJ ÿӗng bӝ nguӗn kép (Doubly Fed Induction Generator DFIG) chӫ yӃXÿѭӧc sӱ dөng làm máy phát cho các hӋ thӕng tuabin gió HӋ thӕQJ ÿLӋn gió công suҩt 2 MW vӟL Pi\ SKiW ÿLӋn DFIG

Mạch truyền tải điện từ nguồn điện áp qua máy biến áp và đường dây truyền tải đến tải có thể được mô hình hóa thành một mạch gồm ba phần tử LRC Trong đó, máy biến áp có tác dụng thay đổi điện áp, trong khi đường dây truyền tải có tác dụng tiêu thụ điện năng Kết quả là, điện áp tại tải sẽ giảm so với điện áp nguồn, tùy thuộc vào các thông số của từng phần tử.

Hình 4.6 Mô hình hóa h th͙QJÿL n gió công sṷW0:OrQO˱ͣi 66kV

Rôto cӫa máy phát và hӝp sӕ, trөc và các cánh quҥt cùng nhau tҥo nên bӝ phұn

Fѫ NKt FӫD WXDELQ JLy &K~QJ ÿѭӧc ghép nӕi vӟi nhau, tҥR UD FiF GDR ÿӝng cӝng Kѭӣng vào hӋ thӕng

Hình 4.7 Mô hình hóa tuabin gió

Giá trӏ cӫa mômen gió tác dөQJOrQFiFFiQKWXDELQWKD\ÿәi theo tӕFÿӝ quay cӫa gió và trөFÿѭӧc chuyӇn thành phía tӕFÿӝ cao cӫa hӝp sӕ)

Mô hình ÿѭӡng dây DC ĈѭӡQJGk\'&WKHRVѫÿӗ hình pi vӟi thông sӕ QKѭGѭӟLÿk\

B̫ng 4.2 Thông s͙ ÿ˱ͥng dây DC

&KLӅXGjLÿѭӡQJGk\'& Km 500 ĈLӋQWUӣWUrQÿѫQYӏFKLӅXGjL NP 0.01 ĈLӋQFҧPWUrQÿѫQYӏFKLӅXGjL H/km 10 -4 ĈLӋQNKiQJWUrQÿѫQYӏFKLӅXGjL PF/km 1

Mô hình 2 bӝ biӃQÿәi MMC cùng toàn bӝ hӋ thӕng

Hình 4.8 thӇ hiӋn toàn bӝ P{KuQKÿѭӧc mô phӓQJWUrQ 3/(&6WURQJÿyOѭӟi 66kV tӯ QKjPi\ÿLӋn gió sӁ ÿѭӧFÿѭDYjREӝ MMC hoҥWÿӝQJGѭӟi dҥng AC-DC 6DXÿyEҵQJP{KuQKÿѭӡng dây DC, phía bӝ 00&ÿҫu nhұn nhұQÿLӋn áp DC và chuyӇn vӅ $&ÿӇ nӕLOѭӟi Các khӕi chӭFQăQJÿLӅu khiӇQNKiFQKѭÿmWUuQh bày ӣ mөc 2.5

Hình 4.8 Mô hình hóa toàn b͡ h th͙ng trên PLECS 4.4.4 K͇t qu̫ mô ph͗ng

Hình 4.9 thӇ hiӋn công suҩt tác dөng, công suҩt phҧn kháng cӫa cӫa stator, roto

Dòng điện trong stato của máy phát điện xoay chiều có tác động tới rôto làm tăng áp của dòng điện lên cao và làm cho rôto không quay đúng chu kỳ thì vào trạng thái xác lập.

Hình 4.9 Công sṷt tác dͭng, công sṷt ph̫n kháng cͯa cͯa stator, roto YjÿL n iSYjGzQJÿL Qÿ̯u ra

Hình 4.10 ĈL n áp DC SKtDÿ̯u nh̵n cͯa b͡ MMC ĈLӋQiSÿҫu ra cӫa bӝ biӃQÿәi MMC thӭ nhҩt hoҥWÿӝng theo chiӅu AC-DC sau khi truyӇn tҧLTXD ÿѭӡQJGk\'&ÿѭӧc thӇ hiӋQQKѭ+uQKCó thӇ thҩy rҵng ÿLӋQiSOѭӟi AC 66kV qua bӝ biӃQÿәL00&ÿmÿѭӧFÿѭDOrQPӭFÿLӋn áp DC cao mà không cҫQGQJÿӃn máy biӃn áp Mӝt lӧi ích cӫa viӋc truyӅn tҧi bҵQJÿѭӡng dây DC là làm giҧm tәQKDRKѫQVRYӟLÿѭӡng dây AC ĈLӋQiS'&WKXÿѭӧc ӣ ÿҫu nhұn này sӁ ÿѭӧFÿѭDYjREӝ biӃQÿәi MMC hoҥWÿӝng ӣ chӃ ÿӝ DC-AC

Hình 4.11 ĈL QiSÿ̯u raGzQJÿL Qÿ̯u ra, cͯa b͡ bi͇Qÿ͝i MMC thͱ hai ho̩t ÿ͡ng theo chi͉u DC-AC

Hình 4.11 thӇ hiӋQÿiӋQiSÿҫXUDGzQJÿLӋQÿҫu ra cӫa bӝ biӃQÿәi MMC thӭ hai hoҥWÿӝng theo chiӅu DC-AC Dҥng sóng cho thҩy quá trình khӣLÿӝng cӫa các tua bin gió ҧQKKѭӣQJÿӃn dҥng sóng ngõ ra không әQÿӏQKVDXÿyTXDKѫQFKXNǤ thì ÿҥt trҥng thái xác lұp Phân tích sóng hài cho thҩ\ÿӝ méo dҥng cӫDÿLӋn áp và dòng ÿLӋQÿҫu ra lҫQOѭӧc là 3.5% và 9% (< 10%) cho thҩ\ÿҧm bҧo chҩWOѭӧQJÿLӋQQăQJ ÿѭӧc truyӅn tҧi

3+ѬѪ1*3+È3Ĉ,ӄU KHIӆN PHÂN TÁN CÂN BҴNG Ĉ,ӊN ÁP CHO BӜ MMC

5.1 3KѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn cә ÿLӇn kiӇu tұp trung: Ĉӕi vӟi mӛi nhánh cӫa MMC, tәQJÿLӋQiS'&ÿѭӧc chia sҿ bӣi các tө ÿLӋn cӫa các mô-ÿXQFRQ KӃt quҧ là, viӋFWăQJVӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQ sӁ làm áp lӵFÿLӋn áp lên các tө ÿLӋn, và trên các thiӃt bӏ bán dүQÿӗng thӡLWăQJVӕ OѭӧQJÿLӋn áp tө ÿLӋn phҧLÿLӅu khiӇn ViӋFWăQJKLӋu quҧ Yjÿӝ méo dҥng sóng hài thҩSKѫQFӫa MMC FǊQJSKҧi trҧ giá bҵng các thuұWWRiQÿLӅu khiӇn phӭc tҥSKѫQ+ѫQQӳa, nӃu thêm bӟt sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQ hoҥWÿӝng trong quá trình hoҥWÿӝng, do sӵ cӕ xҧy ra hoһc vì mong muӕn tӕLѭXKyDKLӋu quҧ, các thông sӕ cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn cҫQÿѭӧc sӱDÿәi cho phù hӧp Trong các bӝ ÿLӅu khiӇn MMC cә ÿLӇn, các thuұt toán sҳp xӃSWKѭӡng ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ cân bҵQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋQÿzLKӓi nhiӅu tính toán cӫa vi xӱ lý trung tâm Thӡi gian cҫn thiӃWÿӇ WtQKWRiQ FǊQJWăQJOrQFQJYӟi sӕ Oѭӧng SM ĈLӅu khiӇn mӝt sӕ Oѭӧng lӟn SMs, cǊQJ Fy QJKƭD Oj PӝW Oѭӧng lӟn dӳ liӋu phҧi ÿѭӧFWUDRÿәi vӟi bӝ ÿLӅu khiӇQWUXQJWkPÿLӅXQj\OjPWăQJWKiFKWKӭc cӫa cҧ viӋc triӇn khai bӝ chuyӇQÿәi và khҧ QăQJWtQKWRiQFӫa DSP

Bӝ ÿLӅu khiӇQWK{QJWKѭӡng cho bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc dҥng MMC có thӇ ÿѭӧc FKLDWKjQKKDLJLDLÿRҥQĈҫXWLrQFyYzQJÿLӅu khiӇn bên ngoài quҧn lý các dòng ÿLӋQÿҫXYjRÿҫu ra cӫa bӝ chuyӇQÿәL6DXÿyFyFiFEӝ ÿLӅu khiӇn nhánh chuyên dөng quҧQOêGzQJÿLӋn nhánh theo tín hiӋu tham chiӃXÿѭӧc cung cҩp bӣi bӝ ÿLӅu khiӇn bên ngoài và cân bҵQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn SMs bҵQJFiFKÿLӅu chӍnh chu kǤ làm viӋc cӫa tín hiӋXÿyQJFҳt khóa bán dүn

Hình 5.1 ĈL͉u khi͋n t̵p trung cho b͡ bi͇Qÿ͝i ÿDE̵c

5.2 3KѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn phân tán:

Các bӝ MMC hiӋQQD\ÿѭӧFÿLӅu khiӇn bӣi mӝt bӝ xӱ lý trung tâm NhiӋm vө chính cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn trung tâm có thӇ là cân bҵQJÿLӋn áp tө ÿLӋn, cân bҵQJÿLӋn áp giӳa các mô-ÿXQFkQEҵQJGzQJÿLӋn giӳa các pha NӃu sӕ bұc và sӕ SKDWăQJ lên dүQÿӃn yêu cҫu vӅ sӕ Oѭӧng mô-ÿXQWURQJ00&WăQJOrQWKuGүQÿӃn yêu cҫu vӅ khҧ QăQJ[ӱ OêFǊQJQKѭWӕFÿӝ cӫa các bӝ ÿLӅu khiӇn trung tâm phҧi mҥnh, sӕ Oѭӧng ngõ vào và ngõ ra phҧi lӟn Ngoài ra, trong quá trình vұn hành, nӃu mӝt trong các mô-ÿXQEӏ KѭKӓng cҫn phҧi thay thӃ, hӋ thӕng cҫn có khҧ QăQJWiLFҩu trúc, thì bӝ ÿLӅu khiӇn trung tâm cҫQÿѭӧc tính toán và cҩu trúc lҥi, trình tӵ này có thӇ mҩt mӝt thӡLJLDQWѭѫQJÿӕi dài ĈӇ giҧi quyӃt các vҩQÿӅ trên, nhҵm giҧm áp lӵc cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn trung tâm, WăQJ WtQK OLQK KRҥt trong hoҥW ÿӝng và tái cҩu trúc khi cҫn thiӃt, thuұW WRiQ ÿLӅu khiӇn phân tán (phi tұp trung) là mӝt lӵa chӑn hӧp lý cho các bӝ ÿLӅu khiӇn

Các nghiên cӭXWUѭӟFÿk\ tác giҧ công bӕ (phҫn phө lөc) ÿmÿӅ xuҩt thuұt toán ÿLӅu khiӇn phi tұp trung cân bҵQJÿLӋn áp cho bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc dҥng FC, giúp giҧPÿiQJNӇ ÿӝ phӭc tҥp cӫa bӝ ÿLӅu khiӇn chính KӃ thӯa và tiӃp tөc phát triӇn cho bӝ MMC, luұQ YăQ ÿӅ xuҩW OLrQ TXDQ ÿӃn viӋc cân bҵQJ ÿLӋn áp tө ÿLӋn mà không có các thuұt toán sҳp xӃSÿmÿѭӧc phát triӇn dӵa trên chiӃQOѭӧFÿLӅu chӃ ÿӝ rӝng xung dӏch chuyӇn pha sóng mang (PS-PWM) cho MMC Thay vì chӑn các mô-dun con ÿѭӧc thêm hoһc bӓ qua khӓi hӋ thӕng bҩt cӭ NKLQjRÿѭӧc yêu cҫu, mӛi mô-ÿXQ FRQ ÿѭӧF ÿLӅu khiӇn vӟi mӝt sóng PWM khác nhau Góc pha cӫa sóng PDQJÿѭӧc tính theo sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQ trong mӛi nhánh cӫa bӝ biӃQÿәi Mӛi ÿLӋn áp mô-ÿXQFRQ cӫa tө ÿLӋQÿѭӧc so sánh riêng vӟi giá trӏ trung bình cӫDÿLӋn áp mô-ÿXQFRQ cӫDQKiQK6DXÿyVDLVӕ ÿѭӧc nhân vӟi dzQJÿLӋn nhánh và gӱLÿӃn mӝt bӝ ÿLӅu khiӇn tӹ lӋ ÿӇ ÿLӅu chӍnh chӍ sӕ ÿLӅu chӃ cӫa mӛi mô-ÿXQFRQ Trong WUѭӡng hӧSÿyYLӋc triӇn khai mӝt sӕ Oѭӧng lӟn các mô-ÿXQFRQ dүQÿӃQÿӝ phӭc tҥp thҩSKѫQVRYӟi viӋc sӱ dөng thuұt toán sҳp xӃp Trong luұQYăQQj\SKѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn phân tán chung và giӕng hӋWQKDXÿӕi vӟi mӛi mô-ÿXQFRQÿѭӧc áp dөng cho MMC, sӱ dөng sóng mang tӵ dӏch pha PS-PWM

5.2.1 ĈL͉u khi͋n phân tán sóng mang d͓ch pha PS-PWM

Bӝ ÿLӅu khiӇn cӫa mӛi mô-ÿXQFRQthӵc hiӋn hai chӭFQăQJFKtQKOjWӵ ÿӝng xen kӁ sóng mang và tӵ ÿӝng cân bҵQJÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn Các sóng mang xen kӁ tӵ dӏFKSKDÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi cho PWM trong các bӝ chuyӇQÿәLÿDEұc, cho dù ÿyOjFKR00&KRһc bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc FC Ngoài lӧi thӃ cӫa chúng trong viӋc cҧi thiӋn chҩWOѭӧng cӫa dҥng sóng, mӝt trong nhӳQJѭXÿLӇPNKiFÿӇ sӱ dөng bӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc Ojÿӝ tin cұy cӫDFK~QJÿѭӧFWăQJOrQGRVӱ dөng các mô-ÿXQ dӵ SKzQJĈLӅu này ngө ý rҵng các mô-ÿXQ có thӇ ÿѭӧc thêm vào hoһc loҥi bӓ ra mà ít ҧQKKѭӣQJÿӃn hӋ thӕng Khi sӱ dөng các sóng mang xen kӁ, góc pha cӫa tӯng sóng PDQJÿѭӧc tính theo sӕ Oѭӧng mô-ÿXQ ÿDQJKRҥWÿӝng trong hӋ thӕng

Kӻ thuұt tӵ ÿӝng xen kӁ VyQJ PDQJ ÿm ÿѭӧc các nhóm nghiên cӭu tҥL Ĉ+%. 73+&0ÿӅ xuҩt cho các bӝ chuyӇQÿәLÿDEұc QKѭӣ phө lөc Mӛi sóng mang cөc bӝ ÿѭӧc xen kӁ vӟi các sóng mang khác cӫa hӋ thӕng chӍ bҵng cách sӱ dөng thông tin cөc bӝ vӟi hai mô-ÿXQ 60 OiQJ JLӅng trӵc tiӃp cӫa nó Trong mӛi bӝ ÿLӅu khiӇn cөc bӝ (local controller), sӵ khác biӋt vӟi dҥng sóng cӫa các sóng mang lân cұn, ÿѭӧFÿLӅu chӍnh góc riêng cӫDQyÿӇ ÿҥWÿѭӧc sӵ xen kӁ PRQJÿӧi cӫa các sóng PDQJÿӕi vӟi bҩt kǤ mô-ÿXQQjR

3KѭѫQJSKiSÿѭӧFÿӅ xuҩt trong luұQYăQQj\GӵDWUrQKDLSKѭѫQJSKiSÿmÿӅ cұSWUѭӟFÿyYӟi giҧi pháp kӻ thuұt sӕ ÿӇ thӵc hiӋn cho các local controller (LC)

&iFVyQJPDQJÿѭӧc xen kӁ chӍ bҵng cách sӱ dөng thông tin liên lҥc giӳa các LC lân cұQYjWUDRÿәi thông tin vӅ góc pha cӫa riêng chúng Tҩt cҧ FiF/&ÿѭӧc kӃt nӕi trong mӝt cҩXWU~FYzQJGRÿyPӛi LC luôn có hai hàng xóm riêng biӋt ViӋc loҥi bӓ mӝW/&ÿѭӧc thӵc hiӋQÿѫQJLҧn bҵng cách bӓ TXDQyGRÿyÿҧm bҧo rҵng mӛi LC còn lҥi có hai lân cұn hoҥWÿӝng riêng biӋt Cuӕi cùng, tín hiӋu PWM cөc bӝ, vӟi sóng mang lӋFK SKD WѭѫQJ ӭQJ ÿѭӧc cung cҩp bҵng cách so sánh chӍ sӕ ÿLӅu chӃ bao gӗm hiӋu chӍnh cөc bӝ cho cân bҵQJÿLӋn áp tө ÿLӋn

CELL 1 C1 control control control control ʌ 0 ʌ ʌ ʌ ʌ 0 ʌ

Hình 5.2 ĈL͉u khi͋n sóng xen kͅ PDQJSK˱˯QJSKiSSKLW̵p trung

Carrier 1 Carrier 2 Carrier n Carrier Nmax

Hình 5.3 Giao ti͇p thông tin góc pha giͷa các local controller cͯa mô-ÿXQFRQ

Hình 5.4 Lu̵t c̵p nh̵t góc pha cho sóng mang mô-ÿXQFRQ

0 0.5 1.0 carrier_4 carrier_3 carrier_2 carrier_1 teta_diff

Hình 5.5 Các sóng mang d͓ch pha

Hình 5.6 Các giá tr͓ góc pha c̵p nh̵t

Sӵ mҩt cân bҵng nhiӋWÿӝ giӳa các mô-ÿXQWURQJ00&

Hệ thống nhiều máy nén (MMC) bao gồm các máy nén bán tải hoạt động đồng thời trong một mô hình tuần tự để tránh quá nhiệt Trong quá trình hoạt động, các khối giàn nóng và một hoặc nhiều máy nén có thể quá nhiệt khi các cảm biến nhiệt độ kiểm soát nhiệt độ cho cặp máy nén thứ hai và thứ ba Mặc dù một số nghiên cứu cho rằng MMC cải thiện hiệu suất, các cảm biến nhiệt độ trên hệ thống đăng ký nhiệt độ máy nén cao hơn Nghiên cứu chỉ ra rằng sự cân bằng nhiệt độ có thể xảy ra giữa các máy nén trong một ngân hàng MMC khi hoạt động sau một thời gian, dẫn đến sự phân bổ tải không đồng đều và sự gia tăng nhiệt độ giữa các máy nén bán tải Nhiệt độ cao kéo dài của MMC có thể được gây ra bởi sai sót về cấu trúc, sự khác biệt về đặc điểm giữa các máy nén hoặc hệ thống làm mát không đủ có thể dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa các máy nén Điều này tạo ra sự mất cân bằng tải trọng đáng kể đối với hiệu suất tổng thể của MMC vì máy nén tải một phần luôn là thành phần bị sử dụng nhiều nhất trong hệ thống làm lạnh công suất lớn.

Các nghiên cӭu gҫQÿk\QKѭÿmÿӅ cұp ӣ FKѭѫQJWUѭӟFÿmFKӍ ra rҵQJÿLӅu khiӇn phi tұp trung cӫa bӝ chuyӇQ ÿәL ÿD EұF ÿѭӧc xây dӵQJ Gѭӟi dҥng mô-ÿXQ Eӝ chuyӇQÿәi, bao gӗP00&WUDRÿәLWK{QJWLQÿѭӧc chia sҿ tӯ các mô-ÿXQOkQFұn, có khҧ QăQJJLҧm xӱ lý thông tin so vӟi ÿLӅu khiӇn tұp trung Các mô-ÿXQFyWKӇ chia sҿ dӳ liӋXQKѭELrQÿӝ VyQJPDQJJyFSKDVyQJPDQJÿLӋn áp tө ÿLӋn, dӏch SKDVyQJPDQJYYÿӇ tҥo sӵ cân bҵng giӳDFK~QJ6ѫÿӗ ÿLӅu khiӇn phi tұp trung này làm giҧP ÿiQJ NӇ sӕ Oѭӧng dӳ liӋX WUDR ÿәi và giao tiӃp giӳa bӝ ÿLӅu khiӇn chính và mӝt sӕ bӝ ÿLӅu khiӇn mô-ÿXQ phө Ӣ FKѭѫQJQj\VӁ trình bày dҥng hiӋu chӍnh cӫDÿLӅu khiӇn phi tұp trung thông WKѭӡQJFKR00&ÿӇ ÿҥWÿѭӧc sӵ cân bҵng nhiӋWÿӝ trên tҩt cҧ các mô-ÿXQ trong khi duy trì giá trӏ sóng mang tӵ dӏch pha Cách tiӃp cұn cân bҵng nhiӋWÿӝ mô-ÿXQ ÿѭӧc QK~QJ WURQJ SKѭѫQJ SKiS FkQ EҵQJ ÿLӋQ iS ÿѭӧc trình bày ӣ phҫQ WUrQ SKѭѫQJ pháp này triӋt tiêu sӵ mҩt cân bҵng nhiӋWÿӝ mô-ÿXQ bҵQJFiFKÿLӅu chӍQKÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn NhiӋWÿӝ tiӃp giáp cӫa chҩt bán dүn trong mô-ÿXQ có thӇ ÿѭӧFÿRWUӵc tiӃp bҵng cҧm biӃn nhiӋt hoһFÿѭӧc tính toán bҵng cách sӱ dөQJFiFÿһc tính nhiӋt tӯ dӳ liӋu cӫa các khóa bán dүn Các nhiӋWÿӝ tiӃSJLiSÿѭӧc cung cҩp cho thuұt toán cân bҵng nhiӋt bӣi mӝWFѫFKӃ lân cұQÿӇ cân bҵng nhiӋWÿӝ

6.2 3KѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn phân tán cân bҵng nhiӋWÿӝ giӳa các mô-ÿXQ trong MMC:

Tәn hao bán dүn PL(t), bao gӗm tәn hao dүn mҥch và tәn hao chuyӇn mҥch, cӫa IGBT (Q) và diode (D) trong mӛi mô-ÿXQ có thӇ ÿѭӧc tính toán bҵng cách sӱ dөng các thông sӕ khóa bán dүn cӫa nhà sҧn xuҩt bҵng cách sӱ dөQJSKѭѫQJSKiSEuQK SKѭѫQJQKӓ nhҩt

Giҧ sӱ rҵng khóa bán dүQÿѭӧc làm mát bҵng chҩt làm mát chҩt lӓng cө thӇ ӣ Tamb = 25°C và trӣ kháng nhiӋt cӫa chҩt bán dүn tӯ ÿLӇm tiӃp giáp sang vӓ thu ÿѭӧc tӯ dӳ mô-ÿXQ khóa bán dүn, nhiӋWÿӝ lӟp tiӃp giáp cӫa IGBT (TQ, k) và diode (TD, k) cӫa mӛi mô-ÿXQ k có thӇ WtQK ÿѭӧc bҵng mô hình nhiӋt dӵa trên Mҥng )RVWHUQKѭWKӇ hiӋn trong Hình 6.1

Hình 6.1 Mô hình nhi t Foster cͯa khóa bán d̳n

Mỗi bộ điều khiển các bộ WURQJSKѭѫQJSKiSÿѭӧFÿӅ xuất xung bao gồm các chức năng sau: QăQJQKѭWKXWKұp và xử lý Oêÿҫu vào nhiều YjÿLӋn áp tõ lệ khiển nhiều IGBT và diode riêng lập trong mỗi SM: ܶ ௌெǡ௡ ൌ ݉ܽݔ൛ܶ ொ భ ǡ௡ ǡ ܶ ஽ భ ǡ௡ ǡ ܶ ொ మ ǡ௡ ǡ ܶ ஽ మ ǡ௡ ൟ (6.1) Các giá trị ước tính này được so sánh với các SM Tsm,n và lỗi được xử lý trong bộ điều khiển PI Bộ điều khiển Qj\ và bộ lọc 7VPQ cân giá trị mong muốn 7VPQUHI đưa ra của bộ PI này được xác định bằng chênh lệch áp 9VP được thêm vào từng tham chiếu áp SM được cân bằng áp phi tập trung theo thuật toán sӕ xử lý 7VPQ (Vm) của module 60ÿѭӧF được chỉnh bằng cách áp dụng bộ điều khiển 3, PLL hiệu chỉnh PLL và bù pha bằng một PLL Giao tiếp với hai SM lân cận được yêu cầu để đảm bảo sự đồng pha của sóng mang điều chế, theo cùng một đồng hồ SKѭѫQJ SKiSQKѭWURQJQKѭWURQJFKѭѫQJ.

Chênh lệch nhiệt độ giữa các thiết bị bán dẫn giống nhau hoặc không tương thích làm mát trong bất kỳ hệ thống SM nào đều gây ra sự chênh lệch nhiệt dẫn đến mất cân bằng áp suất và nhiệt độ giữa chúng Sự mất cân bằng này dẫn đến sự thay đổi về điện trở của các liên kết cơ học, gây ra mất cân bằng nhiệt độ giữa các mô-đun bán dẫn bị cưỡng chế nhiệt Sự mất cân bằng nhiệt độ này sau đó sẽ được tham chiếu vào cơ cấu truyền động áp suất-nhiệt độ để phục hồi cân bằng nhiệt độ Với một cơ cấu truyền động áp suất-nhiệt độ bị lỗi,

SKѭѫQJSKiSFkQEҵQJÿiӋn áp sӁ WKD\ÿәLÿLӋn áp tө ÿLӋn SM thành mӝt giá trӏ mӟi trong khi vүn ӣ trong vùng hoҥWÿӝng an toàn

Hình 6.2 6˯ÿ͛ kh͙LÿL͉u khi͋n phân tán cân b̹ng nhi t

3KѭѫQJSKiSÿӅ xuҩWÿѭӧc mô phӓng trong PLECS bҵng cách sӱ dөng các thông sӕ 00&ÿѭӧc hiӇn thӏ trong Bҧng 6.1 Mô-ÿXQ$%%61$1,*%7VӁ ÿѭӧc sӱ dөng cho các mô-ÿXQEiQGүn bán cҫu bҵng cách sӱ dөng các thông sӕ kӻ thuұt cӫa nhà sҧn xuҩt QKѭWURQJKuQK

Hình 6.3 Thông s͙ khóa bán d̳n cͯa nhà s̫n xṷt th͋ hi QG˱ͣi d̩QJÿ˱ͥng cong b̵c 2 B̫ng 6.1 Thông s͙ mô ph͗QJÿL͉u khi͋n phân tán nhi Wÿ͡

7ҫQVӕÿyQJFҳW Hz 1000 ĈLӋQiS'& kV 22 ĈLӋQFҧPQKiQK mH 1.6

Kӏch bҧn mô phӓQJ QKѭ VDX FiF QKLӉu loҥn gây mҩt cân bҵng nhiӋW ÿѭӧc giҧ ÿӏnh rҵng xҧy ra sӵ cӕ hӋ thӕng làm mát cӫa mӝt SM (SM5), khiӃn nhiӋWÿӝ chҩt làm mát WăQJWKrPR&WURQJ60

NӃu không có khâu kiӇm soát nhiӋWÿӝ, sӵ KѭKӓng hӋ thӕng làm mát làm cho nhiӋWÿӝ 60NKiFQKDXÿiQJNӇ, giá trӏ trung bình nhiӋWÿӝ OrQÿӃQR&ÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn cӫD60ÿѭӧc cân bҵng ӣ 9QKѭWKӇ hiӋn trong Hình 6.4(a) Khi thuұWWRiQÿLӅu khiӇn nhiӋWÿӝ ÿѭӧc sӱ dөng, nhiӋWÿӝ cӫa SM5 bӏ hӓQJÿѭӧc giӳ ӣ mӭFWăQJNK{QJÿiQJNӇ bҵQJFiFKÿLӅu chӍQKÿLӋn áp tө ÿLӋQWKD\ÿәi ӣ mӭc cho SKpSÿLӋQiSGDQKÿӏnh cӫa tө ÿLӋQÿLӋn áp tө ÿLӋn cӫa SM5 là 4300V trong NKLÿLӋn áp cӫa tө ÿLӋn khác Các SM vүn cân bҵQJQKѭWURQJ+uQKE

Hình 6.4 ĈL n áp và nhi Wÿ͡ cͯDP{ÿXQFRQDNK{QJFyÿL͉u khi͋n nhi Wÿ͡ và

KӃt luұn

ĈӇ cân bҵng nhiӋWÿӝ cӫa các SM tӕWKѫQWKXұWWRiQÿLӅu khiӇn nhiӋWÿӝ phi tұp WUXQJ[HP[pWÿLӋn áp tө ÿLӋn và nhiӋWÿӝ cӫDFiF60ÿѭӧFÿӅ xuҩW3KѭѫQJSKiS kiӇm soát nhiӋWÿӝ ÿѭӧc chӭQJPLQKÿӇ giҧm sӵ mҩt cân bҵng vӅ nhiӋWÿӝ giӳa các 60WURQJÿLӅu kiӋn hoҥWÿӝng bҩWWKѭӡQJÿӗng thӡi giҧm thiӇu quá trình giao tiӃp giӳa các SM bҵng bӝ ÿLӅu khiӇn phi tұp trung này

Bӝ MMC cho thҩ\ѭXÿLӇm cho phép xӱ lý các mӭFÿLӋn áp và công suҩt cao KѫQFiFEӝ chuyӇQÿәi ÿDEұc WK{QJWKѭѫQJYjWҥRUDÿӝ méo dҥng sóng hài thҩp KѫQ00&NK{QJFҫn nhiӅu cuӝn dây và máy biӃn áp phӭc tҥp Nó có thӇ cung cҩp QăQJOѭӧng cho tҧi qua các tө ÿLӋn nәL1Jj\QD\00&ÿѭӧc ӭng dөng nhiӅu trên thӃ giӟLÿһc biӋWWURQJOƭQKYӵF+9'&QKѭNӃt nӕi trang trҥLÿLӋQJLyQJRjLNKѫLYӟi OѭӟLÿLӋQWURQJÿҩt liӅn và kӃt nӕi giӳa hai quӕFJLDÿӇ cҧi thiӋQÿӝ әQÿӏnh cӫa hӋ thӕQJÿLӋn

LuұQYăQQj\ÿmWұp trung nghiên cӭXFiFSKѭѫQJSKiSÿLӅu khiӇn bӝ biӃQÿәi ÿD bұc 00&7Uѭӟc hӃWFiFSKѭѫQJSKiSWLӃp cұn mô hình hóa cӫD00&ÿѭӧc trình Ej\0{KuQKFѫEҧQYjFiFSKѭѫQJWUuQKYLSKkQWKӇ hiӋQÿӝng lӵc hӑc bên trong cӫD00&[iFÿӏnh các cҩXWU~FÿLӅu khiӇn sӁ ÿѭӧc sӱ dөng 6DXÿyFiFNKtDFҥnh ÿLӅu khiӇn cӫD 00& ÿm ÿѭӧF WUuQKEj\&iF SKѭѫQJ SKiS ÿLӅu chӃ phù hӧp vӟi 00& FǊQJ ÿѭӧF [HP [pW &iF SKѭѫQJ SKiS 3:0 FӫD ÿLӅu chӃ dӵa trên sóng mang thӇ hiӋn sӵ phù hӧp vӟi các thiӃt kӃ MMC vӟi sӕ Oѭӧng mô-ÿXQFRQFDRWUrQ mӛLQKiQKÿѭӧc xem xét Ngoài ra cách tiӃp cұQÿLӅu khiӇn phân tán cân bҵQJÿLӋn áp tө ÿLӋn, nhiӋWÿӝ mô-ÿXQFǊQJÿѭӧc nghiên cӭXÿӇ tӕLѭX00&WURQJTXiWUtQK hoҥWÿӝng lâu dài

7X\QKLrQPһWKҥQFKӃFӫDOXұQYăQOjFiFNӃWTXҧVѫEӝÿѭӧFWKӇKLӋQTXDSKҫQPӅPP{SKӓQJ3/(&6QrQFKѭDWKӇÿiQKJLiFKtQK[iFFiFWKXұWWRiQPӟLÿѭӧFÿӅ[XҩWFKR00&1JRjLUDWURQJWKӵFWӃVӕOѭӧQJP{-ÿXQFRQFKRPӝWEӝ00&FKR ӭQJGөQJ+9'&OjKѫQmô-ÿXQFRQYӟLVӕOѭӧQJÿyWKұWVӵNKyÿӇWtQKWRiQP{SKӓQJEӣLJLӟLKҥQNKҧQăQJWtQKWRiQFӫD3&KRһFWKLӃWNӃPӝWSURWRW\SHÿӇNLӇPFKӭQJNӃWTXҧ+ѭӟQJSKiWWULӇQWURQJWѭѫQJODLFyWKӇVӁWKLӃWNӃSKҫQFӭQJPӝWSURWRW\SHYӟLVӕOѭӧQJmô-ÿXQ tWÿӇFyWKӇNLӇPWUDOҥLNӃWTXҧFiFKWLӃSFұQ ÿLӅXNKLӇQSKkQWiQFKR00&

1 Q D Phan et al., ³'HFHQWUDOL]HG&DSDFLWRU9ROWDJH&RQWURORI)O\LQJ&DSDFLWRU Multilevel Inverter,´ in 2021 International Symposium on Electrical and Electronics Engineering (ISEE), Ho Chi Minh City, Vietnam, 2021, pp 238-

2 L N Pham and Q D Phan ³'HFHQWUDOL]Hd Control with Submodule Temperature Balancing for Modular Multilevel Converter,´ in PCIM Europe

2022 International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management, Germany, 2022

[1] Siemens, ³+9'& FRQYHUWHU VWDWLRQ´ ,QWHUQHW www.pennenergy.com/articles/pennenergy/2014/04/siemens-wins-borwin3- north-sea-power-transmission-order.html, Dec 03, 2011

[2] A Lesnicar, and R Marquardt, ³$QLQQRYDWLYHPRGXODUPXOWLOHYHOFRQYHUWHU WRSRORJ\ VXLWDEOH IRU D ZLGH SRZHU UDQJH´ LQ Power Tech Conference Proceedings, 2003 IEEE Bologna, vol 3, June 2003

[3] M Hagiwara, and H Akagi, ³&RQWURO DQG H[SHULPHQW RI SXOVHZLGWK- PRGXODWHG PRGXODU PXOWLOHYHO FRQYHUWHUV´ IEEE Transactions on Power Electronics, July 2009

[4] L Harnefors et al., ³'\QDPLF DQDO\VLV RI PRGXODU PXOWLOHYHO FRQYHUWHUV´

Industrial Electronics, IEEE Transactions, vol 60, no 7, pp 2526±2537,

[5] L M Cunico et al., ³3DUDPHWHUV GHVLJQ IRU PRGXODU PXOWLOHYHO FRQYHUWHU PPF´LQ2013 Brazilian Power Electronics Conference, Oct 2013, pp 264±

[6] K Sharifabadi, Design, control and application of modular multilevel converters for HVDC transmission systems, Wiley-IEEE Press, 2016

[7] J Gonỗalves et al., "Submodule temperature regulation and balancing in modular multilevel converters", IEEE Trans Ind Electron., vol 65, no 9, pp 7085-7094, Jan 2018

[8] J Sheng et al., àà$FWLYH WKHUPDO FRQWURO IRU K\EULG PRGXODU PXOWLOHYHO FRQYHUWHUXQGHURYHUPRGXODWLRQRSHUDWLRQảảIEEE Trans Power Electronics., vol 35, no 4, pp 4242±4255, Apr 2020

[9] L A Grégoire et al., ³5HDO-Time Simulation of Interleaved Converters with Decentralized Control,´LQICREPQ, Madrid, 2016, pp 15±64

[10] I Seleme et al., ³Modular control with carrier auto-interleaving and capacitor-voltage balancing for MMCs´ LQ IET Power Electron 2019, pp

[11] G Gateau et al., "Digital Decentralized Current Control for Parallel Multiphase Converter," in 2019 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), Melbourne, Australia, 2019, pp 1761-1766

[12] Q D Phan et al., ³'HFHQtralized Capacitor Voltage Control of Flying Capacitor Multilevel Inverter,´ in 2021 International Symposium on Electrical and Electronics Engineering (ISEE), 2021, pp 238-243.

Tiêu đề	Điều khiển bộ biến đổi công suất đa bậc dạng mô-đun (MMC) trong hệ thống HVDC
Tác giả	Phạm Lợi Nam
Người hướng dẫn	PGS.TS Phan Quế 'Nhuận
Chuyên ngành	Kỹ thuật điện
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2021

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	2,66 MB