Bù hệ số công suất bằng phương pháp điều khiển trượt

Bù hệ số công suất bằng phương pháp điều khiển trượt

Lời nói đầu Hiện nay, nghiệp công nghiệp hóa - đại hóa nước nhà, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng Bởi vì, điện lực nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Do vậy, từ việc sản xuất đến việc tiêu thụ điện phục vụ cho công nghiệp đời sống phải đòi hỏi hợp lí tiết kiệm Để tiết kiệm điện năng, giảm tổn thất tới mức nhỏ trình truyền tải cần phải thực việc nâng cao hệ số công suất cosϕ cho lưới điện Từ trước tới có số biện pháp để nâng cao hệ số công suất cos ϕ, luận văn tác giả nghiên cứu đề xuất phương pháp khác nhằm cải thiện hệ số công suất cosϕ , phương pháp : bù hệ số công suất cos ϕ dựa điều khiển trượt dòng điện Với phương pháp này, chất lượng điện nâng cao cách đáng kể nhờ áp dụng kiến thức tự động hóa, tự động hóa vốn ngành khoa học công nghệ mũi nhọn, hội tụ kiến thức từ số ngành : công nghệ thông tin, điện - điện tử, khí, đo lường Sau năm học tập mái trường Đại học Hàng Hải lớp ĐTĐ40ĐH, tới cuối khóa học em giao đề tài tốt nghiệp : “Bù hệ số công suất phương pháp điều khiển trượt ” Luận văn có nội dung sau : Chương : ý nghĩa phương pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ Chương : Lọc điện lọc Chương : Bù công suất phản kháng khử sóng bậc cao dùng IPFC Chương : Mô hệ thống Để tiến hành nghiên cứu hoàn thành luận văn này, em bảo giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa Điện - Điện tử tàu biển, đặc biệt thầy giáo PGS - TSKH Thân Ngọc Hoàn Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy cô Chương ý nghĩa phương pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ 1.1 ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất cosϕ : Trong xí nghiệp công nghiệp đời sống, điện vốn nguồn lượng chủ yếu Do đó, vấn đề sử dụng hợp lí tiết kiệm điện có ý nghĩa lớn Về mặt sản xuất điện năng, cần phải tận dụng hết khả nhà máy phát điện để sản xuất nhiều điện nhất, đồng thời mặt tiêu thụ, phải tiết kiệm, giảm tới mức thấp tổn thất điện Mà tính chung toàn hệ thống điện, thường có khoảng : (10 ÷ 15)% lượng phát bị mát đường truyền tải phân phối, đặc biệt mạng điện xí nghiệp (mạng có điện áp U = 0,1 ÷ 10 KV), chiếm tới 64,4% tổng số điện bị tổn thất, bảng phân tích : Bảng B-1.1 Phân tích tổn thất điện hệ thống điện Tổn thất điện (%) Mạng có điện áp Đường dây Máy biến áp Tổng U >= 110KV 13,3 12,4 25,7 U = 35 KV 6,9 3,0 9,9 U = (0,1 - 10) KV 47,8 16,5 64,4 Tổng cộng 68,0 32,0 100 Để đánh giá mức sử dụng điện hợp lí tiết kiệm, hệ số công suất cosϕ đưa tiêu, nên quốc gia giới nước ta ban hành sách để khuyến khích xí nghiệp nâng dần hệ số công suất cosϕ từ 0,6 ÷ 0,7 lên tới 0,9 Nâng cao hệ số công suất cosϕ biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện Sau đây, ta phân tích hiệu việc nâng cao hệ số công suất cosϕ đem lại : Phần lớn thiết bị dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng : - Động không đồng tiêu thụ khoảng (60 ÷ 65)% tổng công suất phản kháng mạng - Máy biến áp tiêu thụ khoảng (20 ÷ 25)% - Đường dây không, điện kháng thiết bị điện kháng tiêu thụ khoảng 10% Như vậy, động không đồng máy biến áp loại máy điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng Công suất tác dụng P công suất biến thành nhiệt nhà máy dùng điện; công suất phản kháng Q công suất từ hóa máy điện xoay chiều, không sinh công Quá trình trao đổi công suất phản kháng máy phát điện hộ dùng điện trình dao động Mỗi chu kỳ dòng điện, Q đổi chiều lần, giá trị trung bình Q 1/2 chu kỳ dòng điện Cho nên việc tạo công suất phản kháng không đòi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp quay máy phát điện Mặt khác, công suất phản kháng cung cấp cho hộ dùng điện không thiết phải lấy từ nguồn (tức máy phát điện) Vì vậy, để tránh phải truyền tải lượng công suất phản kháng Q lớn đường dây, người ta đặt gần hộ dùng điện máy sinh Q (tụ điện, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm gọi bù công suất phản kháng Khi có bù công suất phản kháng góc lệch pha dòng điện điện áp mạch : ϕ nhỏ đi, hệ số công suất cosϕ mạng nâng cao Việc nâng cao hệ số công suất cosϕ đem lại nhiều hiệu cho lưới điện : - Giảm tổn thất công suất mạng điện - Giảm tổn thất điện áp mạng điện - Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp Ngoài giảm chi phí kim loại màu, góp phần ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát Do ϕ = arctg Q P Trong đó: Q: Là công suất phản kháng P: Là công suất tác dụng ϕ: Góc lệch pha dòng điện điện áp Với lượng P không đổi, nhờ bù công suất phản kháng Q mà lượng Q phải truyền tải đường dây giảm đi, nên góc ϕ giảm làm cho cosϕ tăng lên Do vậy, ý nghĩa việc tiết kiệm điện nâng cao hệ số công suất cosϕ không làm giảm giá thành sản phẩm có lợi cho thân xí nghiệp mà có thêm điện để sản xuất có lợi chung cho toàn kinh tế quốc dân Nhưng cần đặc biệt lưu ý lúc thực biện pháp tiết kiệm điện nâng cao hệ số công suất cosϕ không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng số lượng sản phẩm làm xấu điều kiện làm việc công nhân 1.2 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ: Từ trước tới có số biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ từ truyền thống đại: 1.2.1 Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên: Đây tìm biện pháp để hộ dùng điện giảm bớt đại lượng công suất phản kháng Q tiêu thụ áp dụng trình công nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lí thiết bị điện Cụ thể sau: - Thay đổi cải tiến qui trình công nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý nhất: giảm bớt động tác, nguyên công thừa áp dụng phương pháp gia công tiên tiến - Thay động không đồng làm việc non tải động có công suất nhỏ Nếu động làm việc non tải (tức k pt nhỏ) cosϕ thấp, thay động làm việc non tải động có công suất nhỏ ta tăng hệ số phụ tải kpt nên nâng cao cosϕ động - Hạn chế động chạy không tải: đặt hạn chế chạy không tải sơ đồ khống chế động Thông thường, động chạy không tải thời gian chỉnh định t0 động bị cắt khỏi mạng - Dùng động đồng thay động không đồng bộ, động đồng có ưu điểm: hệ số công suất cao; mômen quay tỉ lệ bậc với điện áp mạng nên suất làm việc máy cao - Nâng cao chất lượng sửa chữa động - Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung lượng nhỏ 1.2.2 Nâng cao hệ số công suất cosϕ phương pháp bù: Đây phương pháp đặt thiết bị bù gần hộ dùng điện để cung cấp công suất phản kháng nên giảm Q phải truyền tải đường dây Ngoài ra, phương pháp góp phần điều chỉnh ổn định điện áp mạng cung cấp - Bù tụ điện: Tụ điện loại thiết bị điện tĩnh làm việc với dòng điện vượt trước điện áp, sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Tụ điện có ưu điểm: Suất tổn thất công suất tác dụng nhỏ, phần quay nên dễ lắp ráp, bảo quản Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tùy phụ tải mà ghép dần tụ vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao Nhưng tụ điện lại nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện Khi đóng tụ vào mạng xuất dòng điện xung, cắt tụ khỏi mạng cực tụ điện áp dư, gây nguy hiểm Tụ điện sử dụng xí nghiệp trung bình nhỏ với dung lượng bù nhỏ 5000(kVAr) - Dùng máy bù đồng bộ: máy bù đồng loại động đồng làm việc chế độ không tải chế độ kích thích, máy bù sản xuất công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng, chế độ thiếu kích thích, máy bù tiêu thụ công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Nhưng máy bù đồng lại có phần quay nên dùng nơi cần bù tập trung với dung lượng lớn - Dùng động không đồng roto dây quấn đồng hóa: cho dòng chiều DC vào roto động không đồng dây quấn, làm việc động đồng với dòng điện vượt trước điện áp Do đó, có khả sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Nhưng thiết bị lại có tổn thất công suất lớn, khả chịu tải Nên thường dùng sẵn thiết bị bù khác Và xuất phương pháp để nâng cao hệ số công suất cosϕ điều khiển trượt dòng điện Phương pháp sử dụng bù tích phân hệ số công suất IPFC (IPFC : Integrated Power Factor Compensator) có tham gia chỉnh lưu có khả làm việc đồng thời lọc tích cực với tiện ích chúng Ngoài ra, sóng hài bậc cao nguyên nhân làm ảnh hưởng tới chất lượng lưới điện Bởi vì: tải phi tuyến sinh sóng bậc cao làm cho dòng điện bị biến dạng hình sin, nên công suất lưới bị suy giảm, kéo theo hệ số công suất cosϕ giảm Do vậy, để cải thiện chất lượng lưới điện nâng cao hệ số công suất cosϕ cần bù công suất phản kháng cho mạng lọc bỏ sóng hài bậc cao Chương Lọc điện lọc 2.1 Mở đầu: Mạng điện có biến đổi làm việc thường làm cho lưới bị biến dạng, ảnh hưởng nhiễu từ sóng bậc cao mang đến Mà có thiết bị nhạy cảm với biến dạng Đó là: thiết bị thông tin, có biến dạng dòng điện bị liệu Hay máy phát, động bị tăng tổn hao hệ số công suất cosϕ lại giảm, mômen điện từ bị dao động động Vì vậy, ta cần phải sử dụng thiết bị điện có chức san phẳng, loại bỏ nhiễu loạn cho dòng điện, là: lọc Sau đây, ta nghiên cứu loại lọc sử dụng từ trước tới Trước hết, ta xét sơ đồ sau: U~ Cầu chỉnh lưu pha Ut Bộ lọc ổn áp UDC Hình H-2.1 Sơ đồ nguồn điện chiều - U~ giá trị điện áp thích hợp (có thể lấy trực tiếp từ nguồn phải chuyển đổi qua biến áp) Nó đưa tới chỉnh lưu để có điện áp chiều Ut nhấp nhô, chưa ổn định - Điện áp chiều Ut đưa qua lọc để loại bỏ sóng hài bậc cao Sau đó, điện áp san phẳng, bớt nhấp nhô - Tùy thuộc vào yêu cầu mạch điện mà ổn áp (ổn dòng) có sử dụng hay không Như vậy, trình điều khiển, điện áp chiều sau chỉnh lưu thường phải làm phẳng, không ảnh hưởng tới độ ổn định hệ thống Ngoài ra, hệ thống điều chỉnh pha thường xuất tượng dao động với tần số thấp làm cho số thời gian lọc tương đối lớn nên ảnh hưởng tới đặc tính động hệ thống, mà chủ yếu ảnh hưởng tốc độ phản ứng lên thay đổi tải Thành phần dòng điện điện áp có cực tính không đổi giá trị lại thay đổi theo chu kỳ, gọi đập mạch dòng điện điện áp sau chỉnh lưu Với tải trở, dòng điện qua tải biểu diễn: ∞ ∞ n =1 n =1 i t = I + ∑ A n sin ( nωt ) + ∑ B n cos( nωt ) I0: thành phần dòng chiều ổn định ∞ ∞ n =1 n =1 ∑ A n sin( nωt ) + ∑ B n cos( nωt ) : thành phần sóng hài Vấn đề đặt phải loại bỏ sóng hài (đặc biệt sóng hài bậc cao), gây nhiễu lên tải nên làm giảm công suất hệ thống Người ta đưa hệ số đập mạch sau : Biên độ sóng hài lớn it (Ut) Kp = Giá trị trung bình it (Ut) Kp nhỏ chất lượng lọc cao Người ta tính toán rằng: -Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ có Kp = 1,58 -Mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ có Kp = 0,667[6] Do vậy, việc lựa chọn lọc sau chỉnh lưu phải thực kĩ xác Để nghiên cứu việc loại trừ sóng bậc cao, nâng cao hệ số công suất cosϕ mạng điện, điểm qua lọc thụ động sử dụng trước đây: 2.2 Bộ lọc thụ động L_C: Bộ lọc thiết bị nối phía sau chỉnh lưu phụ tải chiều Chức lọc cho dòng điện có tần số qua mà không làm giảm biên độ nó, đồng thời làm suy giảm mạnh dòng điện có tần số khác a)Trước có phương pháp lọc tụ điện hình vẽ H-2.2 sau: Hình H-2.2 Mạch lọc tụ điện Phụ tải điện trở R Điện áp nguồn: u = Usin(ωSt) Khi Diode mở cho dòng điện i qua: i = iC + iR iR = iC = C 2U sinωSt R dU C = dt UC ωS cosωSt nửa chu kỳ dương nguồn điện áp, ta có : C u C2 - Khi U > UC tụ điện C nạp tích lũy lượng = - Khi điện áp U giảm dần đến U < U C , diod bị khoá lại tụ điện C phóng điện phần toàn qua điện trở R 10 Với hàng loạt ưu điểm nói trên, Matlab đã, sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhiều nước toàn giới 4.2 Mô hệ thống Matlab : Sau tìm hiểu phần mềm chuyên dụng Matlab, ta cần sử dụng cách linh hoạt hợp lý để tiến hành mô hệ thống Nên phần tử hệ thống mô Matlab dạng chương trình : 48 49 b)Mô hình chuyển đổi hệ trục từ (SdSq) sang (SαSβ) : Thực phép chuyển đổi hệ trục (d-q) sang (α-β): Từ (12) ta có : x d = x α cos θ + x β sin θ  x q = −x α sin θ + x β cos θ Suy : xα = - x d − x β sin θ cos θ xβ = x q + x α sin θ cos θ Thế xβ vào xα : Nên : xα = x d − x β sin θ = cos θ = x d cos θ − x q sin θ - xd − x q + x α sin θ cos θ cos θ sin θ = x d cos θ − x q sin θ − x α sin θ cos θ Thế xα vào xβ : Nên : xβ = x q + x α sin θ = cos θ = x q cos θ + x d sin θ xq + x d − x β sin θ cos θ cos θ sin θ = x q cos θ + x d sin θ − x β sin θ cos θ x α = x d cos θ − x q sin θ ⇒ x = x cos θ + x sin θ  β q d 50 51 c)Mô hình sóng bậc cao : i La = I sin(ωt ) + I sin(3ωt ) + I sin(5ωt ) i Lb = I sin(ωt − 2π 2π 2π ) + I sin(3ωt − ) + I sin(5ωt − ) 3 i LC = I sin(ωt + 2π 2π 2π ) + I sin(3ωt + ) + I sin(5ωt + ) 3 Hình H-4.3 Mô hình sóng bậc cao Từ đó, ta tiến hành lắp ghép phần tử để hoàn chỉnh hệ thống Matlab : 52 53 54 4.3 Các kết thu sau mô : Trong trình mô phỏng, thông số mạch điện chọn sau : - Cuộn cảm L = (mH) - Tụ điện C = 2200 (µF) - Điện áp lưới U = 220 (V) - Tần số nguồn f = 60 (Hz) - Điện áp chiều chỉnh lưu Vdc = 400 (V) Vậy, từ trình mô ta thu đặc tính sau : 55 a)Dòng tải phi tuyến chứa sóng bậc cao : Đây dạng dòng điện từ tải phi tuyến mà ta đưa vào để tiến hành mô có chứa sóng hài bậc cao nên dòng điện bị biến dạng 56 b) Dòng điện thu sóng bậc cao bị lọc bỏ: Đây dạng dòng điện mà ta thu loại bỏ sóng hài bậc cao Lúc này, biến đổi làm việc vừa phần tử hiệu chỉnh hệ số công suất cosϕ, vừa lọc tích cực loại trừ sóng bậc cao Nên dòng điện có biến dạng nhỏ tiến gần tới dạng hình sin 57 c) Điện áp chiều điều chỉnh: Nhờ sử dụng mạch vòng điều chỉnh điện áp, qua điều khiển kiểu PI điện áp chiều Vdc điều chỉnh ổn định 58 Kết luận Sau tháng tìm hiểu nghiên cứu, em hoàn thành luận văn với tiêu đề : “Bù hệ số công suất phương pháp điều khiển trượt” Qua đây, em có thêm nhiều kiến thức vô bổ ích : Đó vai trò hệ số công suất cosϕ việc cải thiện chất lượng lưới điện biện pháp nâng cao hệ số công suất để bù lượng công suất phản kháng bị mát đường dây Do đó, để cải thiện chất lượng điện ta dùng lọc để san phẳng dòng điện sau chỉnh lưu Từ đó, ta thấy ưu điểm lọc tích cực so với lọc thụ động việc phối hợp chức với chỉnh lưu để tạo phần tử : chỉnh tích phân hệ số công suất IPFC Sơ đồ điều khiển IPFC xây dựng với mạch vòng : mạch vòng điều chỉnh điện áp nhằm giữ cho điện áp chiều không đổi dùng điều khiển PI mạch vòng điều chỉnh dòng điện dùng phương pháp điều khiển trượt đây, bù tích phân hệ số công suất thiết kế sở điều khiển trượt dòng điện để loại trừ sóng hài bậc cao nâng cao hệ số công suất cos ϕ Cuối cùng, nhờ sử dụng phần mềm chuyên dụng Matlab ta thu dạng đặc tính sau mô 59 : dòng điện điều chỉnh có dạng gần hình sin với độ biến dạng nhỏ hệ số cosϕ ≈ Vì vậy, từ việc mô hệ thống quan sát đặc tính thu được, ta thấy hoàn toàn với đề xuất mà ta nêu phần đầu luận văn : dòng điện lọc bỏ sóng hài bậc cao để có dạng hình sin hệ số công suất cosϕ nâng cao đáng kể nhờ sử dụng phương pháp điều khiển trượt dòng điện Như vậy, luận văn em hoàn thành nhờ tận tâm giúp đỡ thầy giáo khoa Điện-Điện tử tàu biển, mà đặc biệt thầy giáo hướng dẫn PGS-TSKH Thân Ngọc Hoàn nỗ lực thân Em xin chân thành cảm ơn tất hướng dẫn, giúp đỡ thầy Nhưng kinh nghiệm lực thân thời gian thực hạn chế, nên luận văn em không tránh khỏi thiếu sót khiếm khuyết Vì vậy, em mong nhận bảo góp ý thầy để luận văn em hoàn thiện giúp em có thêm nhiều kiến thức bước đường công tác sau 60 Tài liệu tham khảo 1.“Integrated Power Quality Compenstator Based on Sliding Mode Controller” Bor-Ren Lin, Shuh-Chun Tsay and Mu-Shan Liao Department of Electrical Engineering, National Yunlin University of Science and Technology Touliu City, Yunlin 640, Taiwan, ROC “Controll strategy of active power filter using multiple votage-source PWM converters” IEEE Transactions on Industry Application, 1986 “Application issues of active power filters” IEEE Industry Application magazine, 1998 “Power source with programmable harmonic contents” European Power Electronics and Applications, EPE’97, 1997 “PWM rectifier and active filter with sliding-mode control” European Power Electronics and Applications, EPE’97, 1997 61 “Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng” Tác giả : Nguyễn Công Hiền-Nguyễn Mạnh Hoạch Nhà xuất khoa học kỹ thuật “Điện tử công suất” Tác giả : Nguyễn Bính “Phân tích tổng hợp hệ thống điều khiển máy tính” Tác giả : Nguyễn Công Định Nhà xuất khoa học kỹ thuật 62 [...]... Tuy nhiên, phương pháp điều khiển tuyến tính sử dụng bộ điều chỉnh PI để điều khiển để điều khiển điện áp đầu ra và bộ điều khiển PWM ở mạch vòng dòng điện phía trong phải thay đổi chậm chỉ số điều biên để đảm bảo sự cân bằng Để điều khiển dòng điện đầu vào, phương pháp điều biên trực tuyến cần được đưa vào để tính toán trong trạng thái thời gian thực của điện áp Hơn nữa, từ khi bộ điều khiển được... mạch vòng điều khiển của bộ IPFC Bộ bù tích phân hệ số công suất IPFC được thiết kế với những đặc tính sau : - Dòng bậc cao bị loại trừ - Hệ số công suất cosϕ = 1 - Công suất chạy 2 phía - Có thể điều chỉnh điện áp một chiều DC ổn định 3.4.2 Nguyên lý hoạt động của IPFC : Bộ bù tích phân hệ số công suất IPFC không chỉ khử sóng bậc cao do tải phi tuyến sinh ra mà nó còn cải thiện công suất tác dụng cho... bộ chỉnh tích phân hệ số công suất có cấu tạo mạch cơ bản như hình dưới đây : Hình H-3.3 Sơ đồ mạch cơ bản của bộ bù hệ số công suất IC điều khiển để hiệu chỉnh hệ số công suất là bộ điều khiển kiểu PWM Nguồn điện định mức có thể đạt là 120 V hoặc 240 V và điện được cấp ra là 380 V Sau khi đã tìm hiểu về cấu hình mạch điện có sự tham gia của bộ IPFC, ta sẽ nghiên cứu về sơ đồ điều khiển của nó trong... trong công nghiệp ứng dụng như: truyền động điện một chiều, cung cấp nguồn AC/DC cho thiết bị phát thanh truyền hình Và trong bài luận văn này, sử dụng lý thuyết trượt để thiết kế bộ điều khiển chuyển đổi AC/DC một pha này để nâng cao hệ số công suất cosϕ cho lưới điện Trong sơ đồ điều khiển tổng quát của bù tích phân hệ số công suất IPFC có 2 mạch vòng điều khiển tạo thành một hệ thống kín Việc điều. .. trên lý thuyết trượt đó, người ta tiến hành thiết kế bộ điều khiển dùng các phương pháp khác nhau: a) Thiết kế bộ điều khiển dùng lý thuyết trượt bằng công thức Lyapunov: Dùng lý thuyết trượt theo công thức Lyapunov cũng đã được sử dụng để thiết kế bộ điều khiển có nhiều đầu vào Phương pháp này cho phép tạo nên một mặt phẳng trượt đảm bảo gần ổn định trong không gian trạng thái Khi đó hệ thống sẽ có... như một bộ lọc tích cực trong sơ đồ điều khiển nhằm khử sóng bậc cao Do vậy, đã dẫn tới sự ra đời của một phần tử mới : bộ bù tích phân hệ số công suất IPFC 14 Chương 3 Bù công suất phản kháng và khử sóng bậc cao dùng IPFC Nhằm giảm bớt sự cồng kềnh cũng như chi phí cao của cấu hình mạch điện mà vẫn đáp ứng được các chức năng điều khiển, bộ bù tích phân hệ số công suất IPFC đã xuất hiện với rất nhiều... tuyến Trong sơ đồ của IPFC, có mạch bù công suất phản kháng Q để nâng dần hệ số công suất cosϕ , có bộ điều chỉnh PI để giữ cho điện áp một chiều DC không đổi và chức năng bộ lọc tích cực để lọc bỏ sóng bậc cao Tóm lại, IPFC đã đạt được hiệu quả : nâng cao hệ số công suất cosϕ và độ dập sóng bậc cao của dòng điện được cải thiện khá 3.4 Phân tích bộ bù hệ số công suất IPFC: Để nghiên cứu tìm hiểu rõ... vòng ngoài điều chỉnh động học chậm điện áp ở vòng trong thực hiện điều khiển trượt dòng điện với tần số trượt (tức tần số đóng mở) thay đổi để dõi theo dòng điều khiển chuẩn Ở vòng ngoài sử dụng bộ điều chỉnh điện áp PI để tạo nguồn dòng so sánh chuẩn và thực hiện điều chỉnh cho điện áp một chiều DC không đổi Sau đây, ta sẽ đi sâu nghiên cứu từng mạch vòng điều khiển đó: 3.4.4 Điều khiển trượt mạch... tuyến Nguồn dòng so sánh và nguồn dòng cảm biến được điều chế trong bộ điều chỉnh dòng điện để nhận được tín hiệu điều khiển cho các van công suất của bộ lọc tích cực Ta thấy rằng, khi tải phi tuyến thay đổi thì công suất thực giữa tải và lưới chính sẽ không còn được duy trì Mà công suất thực của lưới chính được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh dòng điều khiển để nạp hoặc phóng khâu một chiều DC để phối... là nguyên nhân làm cho hệ số công suất cosϕ thấp Hiệu suất thực tế của mạng = 0,9 x 0,6 = 54% Còn ở hình H-3.2B thì bộ chỉnh tích phân hệ số công suất IPFC được sử dụng với cả 2 nhiệm vụ : chỉnh lưu điện áp AC thành DC và lọc bỏ các sóng bậc cao, nên hệ số công suất cosϕ đã được nâng lên Khi đó : Hiệu suất thực tế của mạng = 0,95 x 1,0 x 0,9 = 85,5% Qua đây, ta đã thấy hiệu suất thực tế của mạng điện ... hiệu suất thực tế mạng điện nâng cao rõ rệt có mặt IPFC Và chỉnh tích phân hệ số công suất có cấu tạo mạch hình : Hình H-3.3 Sơ đồ mạch bù hệ số công suất IC điều khiển để hiệu chỉnh hệ số công suất. .. thuyết trượt để thiết kế điều khiển chuyển đổi AC/DC pha để nâng cao hệ số công suất cosϕ cho lưới điện Trong sơ đồ điều khiển tổng quát bù tích phân hệ số công suất IPFC có mạch vòng điều khiển. .. hệ số công suất cosϕ không gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng số lượng sản phẩm làm xấu điều kiện làm việc công nhân 1.2 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ: Từ trước tới có số biện pháp