Nghiên cứu thiết kế hệ thống kích từ cho máy phát điện turbin gió

74 592 0
Nghiên cứu thiết kế hệ thống kích từ cho máy phát điện turbin gió

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Mẫu: BÌA LUẬN VĂN CÓ IN CHỮ NHŨ (Khổ 210 x 297 mm) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM DƯƠNG VĂN KHUÔN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN TURBIN GIÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 DƯƠNG VĂN KHUÔN LUẬN VĂN THẠC SĨ 2012 Mu nhãn đĩa CD-ROM: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM DƯƠNG VĂN KHUÔN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN TURBIN GIÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM DƯƠNG VĂN KHUÔN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN TURBIN GIÓ LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HÙNG TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2014 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. Nguyễn Hùng Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM ngày 18 tháng 01 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: TT Họ và tên Chức danh Hội đồng 1 PGS. TS. Trần Thu Hà Chủ tịch 2 TS. Nguyễn Thanh Phương Phản biện 1 3 TS. Nguyễn Minh Tâm Phản biện 2 4 TS. Đinh Hoàng Bách Ủy viên 5 TS. Võ Hoàng Duy Ủy viên, Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày … tháng … năm 20… NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên: Dương Văn Khuôn Giới tính: Nam Sinh ngày: 19/05/1982 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1241830014 I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH TỪ CHO MÁY PHÁT ĐIỆN TUABIN GIÓ. II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xây dựng bộ điều khiển hệ thống kích từ nhằm mục đích xác định mô hình toán học và chỉ định một chiến lược điều khiển dựa trên mô hình này sao cho tần số và đáp ứng ngõ ra của hệ thống điều khiển là tốt nhất. - Mô phỏng trên Matlab-Simulink để kiể m nghiệm sự đúng đắn của thuật toán nêu ra. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 12/06/2013 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/01/2014 V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Hùng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác, theo tôi được biết. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Dương Văn Khuôn ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành cám ơn thầy TS. NGUYỄN HÙNG, người đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. Xin cám ơn các Thầy Cô đã cho em nền tản kiến thức – tri thức quí báu. Xin cám ơn anh Lê Hoàng Hải nhà máy điện gió Bạc Liêu đã cung cấp tài liệu điện gió rất hữu ích để em tham khảo các thông số kỹ thuật. Xin cám ơn trường Đại Học Công Nghệ Tp. HCM, Khoa Cơ – Điện – Điện Tử , Phòng Quản Lý Khoa Học - Đào Tạo Sau đại học, Tập thể lớp 12SMĐ11, đã tạo cơ hội cho em thực hiện Luận văn này. Xin cám ơn cơ quan và các đồng nghiệp đã giúp đỡ cho em năng cao trình độ chuyên môn. Cuối cùng, Xin cám ơn Ba Mẹ, Người đã nuôi con khôn lớn, cho con đủ nghị lực và trí khôn. Học viên thực hiện Dương Văn Khuôn iii TÓM TẮT Nghiên cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát điện tuabin gió, đang và đã là vấn đề nóng trong nghiên cứu nhà máy điện gió. Các công trình nghiên cứu trong và ngòai nước đã thực hiện rất nhiều. Tuy nhiên, khi nguồn gió không ổn định để tuabin gió phát ra công suất ổn định là bài toán khó trong thiết kế hệ thống kích từ cho máy phát điện tuabin gió. Xây dựng thuật toán và mô phỏng mạch kích từ ở chế độ xác lập là trọng tâm của luận văn này. Trên n ền cơ sở lý thuyết, thiết kế điều khiển bộ kích từ. Từ kết qủa mô phỏng, sẽ có cái nhìn tổng thể về mô hình thiết kế kích từ cho turbbine gió. Nội dung Luận văn thực hiện gồm 5 chương, được tóm tắt như sau: Nội dung chương 0, 1 giới thiệu về công nghệ sản xuất điện gió và các loại máy phát điện trong hệ thống năng l ượng gió. Nội dung chương 2 xây dựng mô hình toán học cho máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn trong hệ thống năng lượng gió. Nội dung chương 3 là ứng dụng matlab/simulink mô phỏng cho máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn. Cuối cùng chương 4 kết luận và hướng phát triển đề tài. iv ABSTRACT Researching and designing for excitation system of wind turbine genenrator, that still is hot for studing of Wind plant.This project are studuing very much in the world. However, when wind source are unstable in order to wind turbine emit stable power, that is going difficult problems for design a excitation system of wind turbine genenrator. The proposed algorithm and sumulink for exciter at steady state, this is focal point of this thesis. Based on theoretics and designs of exciter control. From result of sumulink will have a overview of the model of the proposed and designed a excitation system of genenrator. This thesis content include 5 chapter, as follows: Chapter 0, 1: Introduce to wind power energy product technology and wind generator styles of wind energy systems Chapter 2: Building mathematical models for coil-rotor inductive genenrator of wind energy systems. Chapter 3: Apply Matlab/Sumulink for coil-rotor inductive genenrator. Chapter 4: Conclusion and expansion of thesis. [...]... lượng điện năng Bộ điều khiển ổn định điện áp máy phát quan trọng nhất là bộ điều khiển kích từ đi vào máy phát Vì thế, đề tài của em nghiên 4 cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát điện tuabin gió ’ sẽ đi sâu vào tính toán, thiết kế bộ kích từ cho nhà máy phát điện gió 0.3 Phạm vi nghiên cứu 0.3.1 Đối tượng nghiên cứu Tìm hiểu nguyên lý hoạt động, mô hình hóa và xây dựng giải thuật điều khiển máy. .. Hệ thống tuabin gió cơ bản sử dụng máy phát điện đồng bộ 1.2.2 Máy phát điện cảm ứng Hầu hết các máy phát điện được dùng trong hệ thống tuabin gió là máy phát cảm ứng Có hai ứng dụng của máy điện cảm ứng trong hệ thống điện: sử dụng làm máy phát điện trong hệ thống tuabin gió, hoặc các động cơ bơm hay máy nén Máy 14 điện cảm ứng nhận công suất phản kháng từ lưới điện Trong các hệ thống kết hợp nhiều... dòng điện so sánh với dòng điện chuẩn điều khiển từ thông máy phát Tuy nhiên vấn đề quan trọng trong hệ thống máy phát điện gió là việc kết nối lưới, vì vậy ổn định tần số và điện áp ra của máy phát là quan trọng nhất Chính vì thế đề tài nghiên cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát điện tuabin gió sẽ đi sâu vào việc điều khiển từ thông của máy phát để ổn định điện áp và tần số ngõ ra của máy phát. .. số và điện áp ngõ ra của máy phát ổn định 5 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐIỆN GIÓ VÀ CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ 1.1 Tổng quát 1.1.1 Gió 1.1.2 Tốc độ và hướng gió 1.1.3 Sự phát triển của công nghệ tuabin điện gió 1.1.4 Nguyên tắc kỹ thuật cấu hình tuabin điện gió trục ngang dùng hợp số 1.2 Các loại máy phát điện trong hệ thống năng lượng gió 1.2.1 Máy phát điện. .. 1.2.1 Máy phát điện đồng bộ 1.2.2 Máy phát điện cảm ứng 1.2.3 Máy phát điện cảm ứng rotor lồng sóc 1.2.4 Máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn 2.2.5 Máy phát điện không đồng bộ nguồn kép (DFIG) 1.3 Các loại hệ thống chuyển đổi năng lượng gió 1.3.1 Hệ thống turbine gió tốc độ cố định 1.3.2 Hệ thống turbine gió tốc độ thay đổi biển đổi toàn bộ công suất 1.3.3 Hệ thống turbine gió thay đổi biến đổi một phần... CÁC TỪ VIẾT TẮT NTĐ Nhà máy thủy điện MTĐ Nhà máy nhiệt điện NNT Nhà máy điện nguyên tử NĐG Nhà máy điện gió TĐK Tự động điều chỉnh kích từ BCN Biến đổi chức năng ĐKTĐ Điều kiện ổn định cần thiết của hệ thống TSR Tip – speed – ratio MF Máy phát KT Kích từ viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tiêu chuẩn lớp gió cho tuabin điện gió 9 Bảng 2.1: Bảng kết quả các hệ số 31 Bảng 3.1: Thống kê kết... cấp từ các máy phát đồng bộ hay máy phát Diesel Trong hệ thống năng lượng gió, tụ điện cố định được dùng để bù công suất phản kháng cho máy phát điện cảm ứng Hình 1.9: Máy phát cảm ứng tự kích từ Trái ngược với máy phát đồng bộ, máy phát cảm ứng không quay với tốc độ cố định, vì vậy chúng thường được mô tả như máy phát không đồng bộ Máy phát cảm ứng có thể làm việc như một động cơ hay một máy phát, ... tuabin điện gió trục ngang dùng hộp số 12 1.2 Các loại máy phát điện trong hệ thống năng lượng gió 12 1.2.1 Máy phát điện đồng bộ 12 1.2.2 Máy phát điện cảm ứng 13 1.2.3 Máy phát điện cảm ứng rotor lồng sóc 15 1.2.4 Máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn 16 1.2.5 Máy phát điện không đồng bộ nguồn kép (DFIG) 16 1.3 Các loại hệ thống chuyển đổi năng lượng gió. .. theo sự thay đổi của vận tốc và hướng gió Tuy nhiên đối với hệ thống máy phát điện công suất lớn thì việc điều chỉnh này rất khó khăn Vì vậy đối với hệ thống máy phát điện gió công suất lớn, người ta thường thay đổi từ thông trong hệ thống kích từ của máy phát điện cảm ứng rotor dây quấn Chính vì lẽ đó, ở Việt Nam đã có nhiều đề tài nghiên cứu điều khiển máy phát điện cảm ứng và DFIG, và gần đây nhất... máy phát theo tần số lưới điện và hộp số điều chỉnh tốc độ quay của turbine theo vận tốc máy phát Trong phần này, các cấu hình hệ thống chuyển đổi năng lượng gió sau đây được đề cập: - Turbine gió tốc độ cố định với máy phát không đồng bộ - Turbine gió tốc độ thay đổi với máy phát không đồng bộ rotor lồng sóc hoặc máy phát đồng bộ - Turbine gió tốc độ thay đổi với máy phát không đồng bộ cấp nguồn từ . iii TÓM TẮT Nghiên cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát điện tuabin gió, đang và đã là vấn đề nóng trong nghiên cứu nhà máy điện gió. Các công trình nghiên cứu trong và ngòai. trong hệ thống máy phát điện gió là việc kết nối lưới, vì vậy ổn định tần số và đi ện áp ra của máy phát là quan trọng nhất. Chính vì thế đề tài nghiên cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát. lượng điện năng. Bộ điều khiển ổn định điện áp máy phát quan trọng nhất là bộ điều khiển kích từ đi vào máy phát . Vì thế, đề tài của em nghiên 4 cứu thiêt kế hệ thống kích từ cho máy phát điện

Ngày đăng: 05/08/2015, 03:02

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan