Điều khiển bộ biến đổi đa bậc nguồn áp ứng dụng trong các nguồn điện phân tán có nối lưới

Các bộ biến đổi điện tử công suất đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều khiển, ổn định và kết nối các nguồn điện phân tán, đặc biệt khi các nguồn phát này nối với lưới điện [19], [23], [80]. Sự xuất hiện các hệ phát điện phân tán từ các nguồn năng lượng tái tạo là sự bổ sung cần thiết cho các nguồn thủy điện và nhiệt điện. Các nguồn năng lượng này tạo ra từ các nguồn điện sơ cấp khác nhau, để có thể cung cấp cho phụ tải điện hoặc hòa với lưới điện quốc gia nhằm hỗ trợ lưới quốc gia. Theo [79], mức độ tham gia của các nguồn điện phân tán vào hệ thống cung cấp điện đang có sự gia tăng mạnh trên toàn thế giới. Điều này có thể tác động tích cực đến mạng lưới cung cấp điện nhưng nếu không được quản lý và điều phối hợp lý có thể gây tác động tiêu cực đến mạng lưới cung cấp điện. Lấy năng lượng mặt trời làm ví dụ, đây là nguồn năng lượng được triển khai ở nhiều quốc gia, xét về tác động tích cực, việc triển khai năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho các tải phân tán đã làm giảm dòng điện chạy qua lại trong mạng điện từ đó giảm tổn thất và sụt điện áp. Tuy nhiên, tác động tiêu cực mà các nguồn năng lượng này có thể gây ra như gây biến động điện áp, thay đổi hệ số công suất, biến động tần số, gây các sự cố về dòng điện, tăng độ méo sóng hài dòng điện... Khi có các nguồn điện tham gia vào hệ thống thì mức độ phức tạp của hệ thống năng lượng ngày càng tăng lên đặt ra cần thiết có những bộ biến đổi điện tử công suất đáp ứng được khả năng kết nối, trao đổi công suất và ổn định hệ thống năng lượng. Yêu cầu của bộ biến đổi là phải điều khiển được dòng công suất giữa các thành phần của lưới để phát huy hết công suất của các nguồn phát trong khi phải tránh được các xung động đột ngột do mất tải hay do chính các nguồn phát biến động. Ngoài vấn đề về cấu trúc bộ biến đổi thì mạch vòng dòng điện với khả năng điều chỉnh chính xác, ổn định bền vững là yếu tố tiên quyết cho quá trình trao đổi năng lượng diễn ra theo như mong muốn. Tuy nhiên, việc phát triển về mặt quy mô và sản lượng của nguồn điện phân tán tích hợp vào lưới điện cũng đặt ra hai thách thức cơ bản. Thứ nhất, đó là sự tương quan, trao đổi công suất giữa các nguồn điện được sản xuất từ các nguồn điện truyền thống với các nguồn năng lượng phân tán. Thứ hai, đó là thách thức về việc ứng dụng điện tử công suất mở rộng cả về mặt phạm vi và công suất trong việc truyền tải phân phối điện năng từ việc tạo ra, truyền tải, phân phối và các ứng dụng của người dùng. Công suất của các nguồn phát phân tán nối lưới ngày càng cao đặt ra yêu cầu cần có sự thay đổi về cấu trúc bộ biến đổi để thay thế các bộ biến đổi hai mức truyền thống. Nghịch lưu đa bậc chính là một giải pháp cho những ứng dụng đòi hỏi công suất lớn và điện áp cao [50]. Trong các ứng dụng sử dụng nghịch lưu đa bậc, điện áp của ngõ ra được tăng lên, tổn hao chuyển mạch của linh kiện điện tử công suất giảm. Nghịch lưu đa bậc phân nhỏ các bước nhảy điện áp ra phía xoay chiều, nhờ đó giảm được tốc độ tăng điện áp du/dt trên tải, các van bán dẫn chỉ phải đóng cắt ở mức điện áp và tần số thấp trong khi vẫn đảm bảo tần số và điện áp ra của quá trình điều chế cao. Như vậy nghịch lưu đa bậc giảm đáng kể tổn thất trong quá trình đóng cắt van, đảm bảo tốt chất lượng thành phần sóng hài của điện áp ra, đó là những yếu tố rất quan trọng ở dải công suất lớn. Trong các bộ biến đổi đa bậc thì bộ nghịch lưu đa bậc nối tầng cầu H có những ưu thế hơn so với những loại khác như: cấu tạo đơn giản, ít thành phần linh kiện, cấu trúc dạng module, dễ nâng cấp mở rộng hệ thống... Việc sử dụng các bộ biến đổi đa bậc nối tầng trong các nguồn điện phân tán có nối lưới là chủ đề đã và đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước, điển hình là các nghiên cứu công bố trong các tài liệu [34], [70], [80], [81], [82], [83] đã đưa ra bộ biến đổi UNIFLEX-PM (Universal Flexible Power Management system) với hai cấu hình cơ bản là cấu trúc AC-DC- DC-AC và AC-DC-AC-AC. Các bộ biến đổi này đều có khả năng trao đổi công suất hai chiều, đảm bảo khả năng cách ly và đảm bảo độ tin cậy cao và có cấu trúc module do đó dễ dàng bảo trì, mở rộng hệ thống. Tuy nhiên, cả hai bộ biến đổi mà các nhóm tác giả đã đề xuất đều có những hạn chế. Đối với bộ biến đổi ACDC-DC-AC cần thiết rất nhiều tụ một chiều trung gian điều này dẫn đến việc cân bằng điện áp một chiều trung gian phức tạp hơn. Đối với bộ biến đổi AC-DC-AC-AC, khâu ACAC lại điều chế theo kiểu Cyclo converter để chuyển mạch tự nhiên điều này sẽ dẫn đến hai nhược điểm: nhược điểm thứ nhất là quá trình điều chế độ rộng xung diễn ra ở phần sơ cấp máy biến áp tần số cao dẫn đến trong chế độ quá độ, dòng từ hóa không được cân bằng; nhược điểm thứ 2 là quá trình chuyển mạch phía AC-AC cần thiết phải biết dấu của điện áp và dòng điện đầu ra tần số thấp, điều này rất khó thực hiện được ở vùng tín hiệu nhỏ gần không, có đập mạch. Do đó, luận án tiếp tục nghiên cứu những vấn đề về điều khiển điều chế, chuyển mạch cho bộ biến đổi đa bậc AC-DC-AC-AC nhằm đáp ứng nhiệm vụ kết nối các nguồn điện phân tán với lưới. Với cấu hình mạch lực như vậy, nhiệm vụ tiếp theo đặt ra là điều khiển các mạch vòng. Mạch vòng trong là mạch vòng dòng điện, mạch vòng ngoài là mạch vòng công nghệ như mạch vòng điện áp một chiều trung gian, mạch vòng công suất. Mạch vòng công nghệ bên ngoài thường yêu cầu thời gian tác động chậm hơn mạch vòng dòng điện bên trong, ta hoàn toàn có thể dùng các phương pháp điều khiển cơ bản, chẳng hạn PI, để điều khiển mà vẫn đảm bảo chất lượng. Mạch vòng dòng điện đóng vai trò quan trọng nó phải đảm bảo các vấn đề như: đảm bảo khả năng tác động nhanh; đảm bảo hệ thống không bị quá tải thông qua các khâu như hạn chế dòng điện. Đảm bảo chất lượng mạch vòng dòng điện thì mới có khả năng đảm bảo được vấn đề điều khiển điện áp một chiều trung gian và vấn đề điều khiển các mạch vòng công suất bên ngoài, trong một số trường hợp, mạch vòng dòng điện có chức năng thay thế luôn cả chức năng điều khiển công suất. Do đó, một nhiệm vụ nghiên cứu quan trọng là phải kiểm chứng khả năng làm việc của bộ biến đổi khi sử dụng một số luật điều khiển dòng điện khác nhau. Đối tượng nghiên cứu: Bộ biến đổi đa bậc nối tầng AC-DC-AC-AC có khâu cách ly tần số cao gồm 2 cổng, cổng 1 là xây dựng trên cơ sở nghịch lưu đa bậc cầu H nối tầng; cổng 2 xây dựng trên cơ sở bộ nghịch lưu đa bậc DC-AC-AC nối tầng. Mục đích nghiên cứu: Đề xuất thuật toán mới nhằm cân bằng điện áp trên các tụ điện một chiều trung gian, đề xuất thuật toán điều chế và chuyển mạch cho bộ biến đổi DC-AC-AC với khâu trung gian tần số cao và khâu AC-AC điều khiển chuyển mạch kiểu biến tần ma trận. Nghiên cứu khả năng áp dụng một số phương pháp điều khiển như điều khiển PI, cộng hưởng, tựa thụ động và tựa thụ động có khâu thích nghi tham số để kiểm chứng khả năng làm việc của bộ biến đổi. Kiểm chứng các phương pháp điều chế, thuật toán chuyển mạch và phương pháp điều khiển thông qua những minh chứng bằng mô phỏng và thực nghiệm.

MỞ ĐẦU Các biến đổi điện tử công suất đóng vai trò quan trọng việc điều khiển, ổn định kết nối nguồn điện phân tán, đặc biệt nguồn phát nối với lưới điện [19], [23], [80] Sự xuất hệ phát điện phân tán từ nguồn lượng tái tạo bổ sung cần thiết cho nguồn thủy điện nhiệt điện Các nguồn lượng tạo từ nguồn điện sơ cấp khác nhau, để cung cấp cho phụ tải điện hòa với lưới điện quốc gia nhằm hỗ trợ lưới quốc gia Theo [79], mức độ tham gia nguồn điện phân tán vào hệ thống cung cấp điện có gia tăng mạnh toàn giới Điều tác động tích cực đến mạng lưới cung cấp điện không quản lý điều phối hợp lý gây tác động tiêu cực đến mạng lưới cung cấp điện Lấy lượng mặt trời làm ví dụ, nguồn lượng triển khai nhiều quốc gia, xét tác động tích cực, việc triển khai lượng mặt trời để cung cấp điện cho tải phân tán làm giảm dòng điện chạy qua lại mạng điện từ giảm tổn thất sụt điện áp Tuy nhiên, tác động tiêu cực mà nguồn lượng gây gây biến động điện áp, thay đổi hệ số công suất, biến động tần số, gây cố dòng điện, tăng độ méo sóng hài dòng điện Khi có nguồn điện tham gia vào hệ thống mức độ phức tạp hệ thống lượng ngày tăng lên đặt cần thiết có biến đổi điện tử công suất đáp ứng khả kết nối, trao đổi công suất ổn định hệ thống lượng Yêu cầu biến đổi phải điều khiển dòng công suất thành phần lưới để phát huy hết công suất nguồn phát phải tránh xung động đột ngột tải hay nguồn phát biến động Ngoài vấn đề cấu trúc biến đổi mạch vòng dòng điện với khả điều chỉnh xác, ổn định bền vững yếu tố tiên cho trình trao đổi lượng diễn theo mong muốn Tuy nhiên, việc phát triển mặt quy mô sản lượng nguồn điện phân tán tích hợp vào lưới điện đặt hai thách thức Thứ nhất, tương quan, trao đổi công suất nguồn điện sản xuất từ nguồn điện truyền thống với nguồn lượng phân tán Thứ hai, thách thức việc ứng dụng điện tử công suất mở rộng mặt phạm vi công suất việc truyền tải phân phối điện từ việc tạo ra, truyền tải, phân phối ứng dụng người dùng Công suất nguồn phát phân tán nối lưới ngày cao đặt yêu cầu cần có thay đổi cấu trúc biến đổi để thay biến đổi hai mức truyền thống Nghịch lưu đa bậc giải pháp cho ứng dụng đòi hỏi công suất lớn điện áp cao [50] Trong ứng dụng sử dụng nghịch lưu đa bậc, điện áp ngõ tăng lên, tổn hao chuyển mạch linh kiện điện tử công suất giảm Nghịch lưu đa bậc phân nhỏ bước nhảy điện áp phía xoay chiều, nhờ giảm tốc độ tăng điện áp du/dt tải, van bán dẫn phải đóng cắt mức điện áp tần số thấp đảm bảo tần số điện áp trình điều chế cao Như nghịch lưu đa bậc giảm đáng kể tổn thất trình đóng cắt van, đảm bảo tốt chất lượng thành phần sóng hài điện áp ra, yếu tố quan trọng dải công suất lớn Trong biến đổi đa bậc nghịch lưu đa bậc nối tầng cầu H có ưu so với loại khác như: cấu tạo đơn giản, thành phần linh kiện, cấu trúc dạng module, dễ nâng cấp mở rộng hệ thống Việc sử dụng biến đổi đa bậc nối tầng nguồn điện phân tán có nối lưới chủ đề thu hút quan tâm nhiều nhà nghiên cứu nước, 14 điển hình nghiên cứu công bố tài liệu [34], [70], [80], [81], [82], [83] đưa biến đổi UNIFLEX-PM (Universal Flexible Power Management system) với hai cấu hình cấu trúc AC-DC- DC-AC AC-DC-AC-AC Các biến đổi có khả trao đổi công suất hai chiều, đảm bảo khả cách ly đảm bảo độ tin cậy cao có cấu trúc module dễ dàng bảo trì, mở rộng hệ thống Tuy nhiên, hai biến đổi mà nhóm tác giả đề xuất có hạn chế Đối với biến đổi ACDC-DC-AC cần thiết nhiều tụ chiều trung gian điều dẫn đến việc cân điện áp chiều trung gian phức tạp Đối với biến đổi AC-DC-AC-AC, khâu ACAC lại điều chế theo kiểu Cyclo converter để chuyển mạch tự nhiên điều dẫn đến hai nhược điểm: nhược điểm thứ trình điều chế độ rộng xung diễn phần sơ cấp máy biến áp tần số cao dẫn đến chế độ độ, dòng từ hóa không cân bằng; nhược điểm thứ trình chuyển mạch phía AC-AC cần thiết phải biết dấu điện áp dòng điện đầu tần số thấp, điều khó thực vùng tín hiệu nhỏ gần không, có đập mạch Do đó, luận án tiếp tục nghiên cứu vấn đề điều khiển điều chế, chuyển mạch cho biến đổi đa bậc AC-DC-AC-AC nhằm đáp ứng nhiệm vụ kết nối nguồn điện phân tán với lưới Với cấu hình mạch lực vậy, nhiệm vụ đặt điều khiển mạch vòng Mạch vòng mạch vòng dòng điện, mạch vòng mạch vòng công nghệ mạch vòng điện áp chiều trung gian, mạch vòng công suất Mạch vòng công nghệ bên thường yêu cầu thời gian tác động chậm mạch vòng dòng điện bên trong, ta hoàn toàn dùng phương pháp điều khiển bản, chẳng hạn PI, để điều khiển mà đảm bảo chất lượng Mạch vòng dòng điện đóng vai trò quan trọng phải đảm bảo vấn đề như: đảm bảo khả tác động nhanh; đảm bảo hệ thống không bị tải thông qua khâu hạn chế dòng điện Đảm bảo chất lượng mạch vòng dòng điện có khả đảm bảo vấn đề điều khiển điện áp chiều trung gian vấn đề điều khiển mạch vòng công suất bên ngoài, số trường hợp, mạch vòng dòng điện có chức thay chức điều khiển công suất Do đó, nhiệm vụ nghiên cứu quan trọng phải kiểm chứng khả làm việc biến đổi sử dụng số luật điều khiển dòng điện khác Đối tượng nghiên cứu: Bộ biến đổi đa bậc nối tầng AC-DC-AC-AC có khâu cách ly tần số cao gồm cổng, cổng xây dựng sở nghịch lưu đa bậc cầu H nối tầng; cổng xây dựng sở nghịch lưu đa bậc DC-AC-AC nối tầng Mục đích nghiên cứu: Đề xuất thuật toán nhằm cân điện áp tụ điện chiều trung gian, đề xuất thuật toán điều chế chuyển mạch cho biến đổi DC-AC-AC với khâu trung gian tần số cao khâu AC-AC điều khiển chuyển mạch kiểu biến tần ma trận Nghiên cứu khả áp dụng số phương pháp điều khiển điều khiển PI, cộng hưởng, tựa thụ động tựa thụ động có khâu thích nghi tham số để kiểm chứng khả làm việc biến đổi Kiểm chứng phương pháp điều chế, thuật toán chuyển mạch phương pháp điều khiển thông qua minh chứng mô thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết phương pháp điều khiển, điều chế thuật toán chuyển mạch đảm bảo yêu cầu đặt cho biến đổi 15 Mô phương pháp điều khiển, điều chế thuật toán chuyển mạch Matlab-Simulink Kiểm chứng phương pháp điều khiển, điều chế thuật toán chuyển mạch hệ thống thực nghiệm Phạm vi nghiên cứu: Luận án giải vấn đề trao đổi công suất hai nguồn điện xoay chiều với giả thiết hai nguồn trạng thái không bình thường Do đó, luận án không xử lý vấn đề lưới điện xuất trạng thái không bình thường Các nguồn phát điện phân tán làm việc chế độ nối lưới ốc đảo Để nguồn điện phân tán nối lưới chúng phải thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật định Những vấn đề yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo nguồn phát phân tán nối lưới chế độ làm việc ốc đảo nguồn phát phân tán phạm vi nghiên cứu luận án Vấn đề chế tạo máy biến áp tần số cao HF nội dung quan trọng biến đổi, nhiên luận án chưa đề cập vấn đề Bài toán điều khiển đặt luận án Điều khiển trao công suất tác dụng thu phát công suất phản kháng Luận án không giải toán điều khiển hệ số cosφ hai cổng Luận án triển khai mô cấp trung áp 3,3 kV thực nghiệm cấp điện áp 220V Tuy nhiên, biến đổi đa bậc có ưu điểm lớn ứng dụng cho nguồn phát phân tán có công suất lớn điện áp cao Việc chọn mức điện áp phù hợp phạm vi nghiên cứu luận án Ý nghĩa đề tài: Nghiên cứu biến đổi có khả kết nối linh hoạt nguồn điện phân tán có chất khác nhau, đảm bảo cách ly, đảm bảo khả trao đổi công suất tác dụng thu phát công suất phản kháng độc lập, đảm bảo độ tin cậy khả dễ dàng mở rộng hệ thống nhu cầu thiết Đề tài nghiên cứu biến đổi đa bậc nối tầng có cấu trúc AC-DC-AC-AC, có khâu cách ly tần số cao đáp ứng đòi hỏi yêu cầu thực tiễn Một loạt vấn đề điều chế, điều khiển chuyển mạch, mạch vòng điều khiển dòng điện, điện áp công suất đề tài đưa phương án giải mang đến đóng góp khoa học thực cho nghiên cứu Những đóng góp mặt khoa học luận án: Đề xuất thuật toán đảm bảo cân điện áp tụ chiều trung gian Đề xuất phương pháp điều chế cho DC-AC-AC với thuật toán chuyển mạch khâu AC-AC theo kiểu biến tần ma trận Thiết kế thành công cấu trúc điều khiển trao đổi công suất hai chiều phương pháp điều khiển PI, PR, tựa thụ động tựa thụ động có khâu thích nghi tham số Bố cục luận án gồm chương sau: 16 Chương Tổng quan: Nghiên cứu vai trò biến đổi đa bậc việc nối lưới nguồn phát phân tán Tác giả nghiên cứu phân tích tình hình ứng dụng biến đổi đa bậc việc nối lưới nguồn phát phân tán phương diện: cấu trúc biến đổi; phương pháp điều chế; phương pháp điều khiển Qua tổng hợp số công trình nghiên cứu trước biến đổi đa bậc, tác giả vấn đề cần tập trung nghiên cứu giải Chương Bộ biến đổi hai cổng AC-DC-AC-AC có khâu trung gian tần số cao: Phân tích cấu trúc mạch lực biến đổi mà luận án nghiên cứu; đề xuất thuật toán đảm bảo cân điện áp tụ chiều trung gian; đề xuất phương pháp điều chế thuật toán chuyển mạch cho DC-AC-AC; trình bày phương pháp điều chế cho biến đổi đa bậc kiểu dịch pha cổng cổng Chương Thiết kế hệ thống điều khiển cho biến đổi: trọng tâm chương xây dựng hệ điều khiển cho biến đổi đề cập chương Các vòng điều khiển dòng điện, điện áp chiều trung gian điều khiển công suất P, Q đưa phân tích thiết kế Vòng điều khiển dòng điện quan tâm đặc biệt thiết kế với thuật toán thuật toán PI, cộng hưởng, tựa thụ động tựa thụ động có khâu thích nghi tham số Chương Thiết kế hệ thống thực nghiệm Luận án trình bày cấu trúc kết thực nghiệm nhằm: kiểm nghiệm thuật toán cân điện áp tụ chiều trung gian biến đổi đa bậc nối tầng cầu chữ H; kiểm nghiệm thuật toán chuyển mạch bước theo điện áp kết hợp điều chế phía sơ cấp máy biến áp tần số cao cho biến đổi DC-ACAC, khâu AC-AC điều chế theo kiểu biến tần ma trận; kiểm nghiệm khả nối tầng biến đổi DC-AC-AC thông qua mô hình nghịch lưu nối tầng bậc; kiểm nghiệm khả trao đổi công suất hai chiều biến đổi AC-DC-AC-AC pha bậc Cuối mục Kết luận kiến nghị, đóng góp luận án hướng phát triển tiếp đề tài 17 TỔNG QUAN 1.1 Vai trò biến đổi đa bậc việc kết nối nguồn phát phân tán với lưới điện Equation Section Với tiến vượt bậc công nghệ bán dẫn kỹ thuật điều khiển, ứng dụng điện tử công suất lĩnh vực truyền tải biến đổi điện phát triển mạnh mẽ suốt hai thập kỷ vừa qua [24] Về mặt nguyên lý chung, cấu trúc hệ thống nguồn phân tán nối lưới cho Hình 1.1 Các nguồn điện phân tán có chất nguồn gốc khác biến đổi thành nguồn điện có điện áp tần số phù hợp cung cấp cho tải cục lưới điện Quá trình thực thông qua module điện tử công suất khâu lọc Trong hệ thống có kho lưu trữ điện, hệ thống cần phải đảm bảo khả trao đổi công suất hai chiều lưới kho điện [106] Distributed Energy Resources PV, Wind, Microturbine, Fuel Cells, IC Engine Battery, Flywheel Energy Storage Power electronic and Control AC-DC or DC-DC Converter Module DC-AC Converter Module Area EPS (Utility) Output Interface Module PCC Local Loads Monitoring and Control Module Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điện tử công suất ứng dụng nguồn phân tán [107] Nhìn vào sơ đồ cấu trúc Hình 1.1 dễ dàng nhận thấy, biến đổi điện tử công suất đóng vai trò quan trọng, chúng thực nhiệm vụ biến đổi AC-DC, DC-DC, DC-AC đảm bảo hiệu suất cao khả làm việc tin cậy hệ thống Bộ biến đổi điện tử công suất phải quản lý chế độ hoạt động nguồn phân tán (chế độ nối lưới chế độ độc lập); quản lý lượng mà cụ thể trình thu phát công suất; đảm bảo khả tích hợp nhiều nguồn điện phân tán vào lưới Các biến đổi điện tử công suất khâu then chốt để nguồn điện phân tán tích hợp vào lưới quốc gia đảm nhiệm chức đặc biệt khác chẳng hạn chức Statcom, chức bù công suất phản kháng, phục hồi điện áp động (DVR)… Với xu hướng phát triển mạnh mẽ phương pháp điểu khiển đại, biến đổi điện tử công suất ngày đảm bảo yêu cầu phân phối truyền tải điện từ nguồn điện đến hộ tiêu thụ điện [39] 18 Trong tài liệu [19], [21], [80], [107] trình bày số cấu hình biến đổi điện tử công suất ứng dụng nguồn điện phân tán có nối lưới Các cấu trúc có đặc điểm sử dụng nghịch lưu nguồn áp pha, pha thông thường nghịch lưu nguồn Z Khi biến đổi ứng dụng cho hệ thống có điện áp lớn công suất cao đòi hỏi cần có linh kiện điện tử công suất với khả năng: chịu điện áp lớn, yêu cầu du/dt cao, điện áp Common mode lớn có khả đóng cắt với tần số cao [26] Theo [99], IGBT chịu điện áp tối đa khoảng 6,5 kV Như vậy, để dùng biến đổi nghịch lưu hai mức cho ứng dụng điện áp cao mắc nối tiếp van IGBT Hình 1.2 Tuy nhiên, vấn đề thách thức giải pháp điều khiển đồng thời van Nếu không, để xảy trường hợp Hình 1.3b làm phá huỷ van T4 V1 V3 V5 T1 T2 VDC V4 V6 V2 T3 + VDC - T4 T5 Hình 1.2 Cấu hình nghịch lưu thông thường ứng dụng công suất lớn [99] (a) (b) Hình 1.3 Vấn đề mắc nối tiếp van Như cấu trúc dựa sở cấu trúc biến đổi hai mức phù hợp với ứng dụng công suất nhỏ Mặt khác công suất nguồn điện phân tán tích hợp lưới điện ngày lớn tiếp tục tăng cao vài thập kỷ tới [39] Khi công suất phát nguồn điện sức gió hay điện mặt trời lớn cỡ khoảng 10MW điện áp cao cấu trúc kiểu nghịch lưu nguồn áp hai mức không phù hợp Cấu trúc biến đổi đa bậc phát triển để sử dụng thiết bị đóng cắt bán dẫn với điện áp tương đối thấp, có sẵn thị trường cho ứng dụng yêu cầu điện áp cao, công suất lớn [59] Hơn nữa, so với biến đổi mức truyền thống biến đổi đa bậc có lợi chất lượng sóng hài dẫn đến việc thiết kế lọc đầu biến đổi không phức tạp biến đổi mức [59] Với lý trên, biến đổi đa bậc coi giải pháp hiệu cho ứng dụng công suất lớn điện áp cao Ngoài ưu điện áp, biến đổi đa bậc tạo điện áp dạng sin từ bước điện áp nhỏ từ nguồn DC cách ly từ cấp điện áp dùng phân áp loạt tụ Nghịch lưu đa bậc phân nhỏ bước nhảy điện áp phía xoay chiều, nhờ giảm tốc độ tăng điện áp du/dt tải, van bán dẫn phải đóng cắt mức điện áp thấp, tần số đóng cắt van mạch lực thấp đảm bảo tần số điện áp trình điều chế cao Như nghịch lưu đa bậc giảm đáng kể tổn thất trình đóng cắt van, đảm bảo tốt chất lượng thành phần sóng hài điện áp ra, yếu tố quan trọng dải công suất lớn [71] Nghịch lưu đa bậc có ba cấu trúc bản: Nghịch lưu dùng điôt kẹp mức điện áp; Nghịch lưu dùng hệ thống tụ kẹp (tụ bay); Nghịch lưu nối tầng Trong nghịch lưu dùng điôt kẹp nguồn chiều DC tạo nhiều mức nhờ hệ thống tụ phân áp, điôt có tác dụng găm mức điện áp sơ đồ van vào mức điện áp Sơ đồ cần nguồn DC nhất, nhiên nhược điểm cần tới nhiều điôt mạch 19 chốt vấn đề cân mức điện áp DC tương đối phức tạp Trong nghịch lưu dùng hệ thống tụ kẹp mức điện áp chiều nguồn DC đảm nhiệm có tụ DC riêng mình, sơ đồ không cần đến điôt kẹp, vấn đề cân điện áp DC, lại cần có nhiều nguồn DC cách ly Nghịch lưu nối tầng có nhiều dạng phổ biến dạng gồm nhiều cầu chữ H nối tiếp với phía xoay chiều, có ưu điểm lớn tính mô-đun hoá cao Như [46], [51] lợi nghịch lưu đa bậc dùng khâu biến đổi nối tầng bao gồm: (1) van bán dẫn phải đóng cắt tần số (hoặc gần tần số này), giảm đáng kể tổn hao trình đóng cắt, (2) không cần dùng máy biến áp tần số lưới cung cấp mức điện áp cần thiết, (3) kết cấu kiểu mô-đun hoá nên cấu trúc mạch lực đơn giản hơn, số lượng thiết bị (4) biến áp hệ thống đáp ứng nhanh nhiều Những cấu trúc phân tích mục 1.2 Trong biến đổi PWM nối lưới thông thường, để giảm thiểu ảnh hưởng tần số đóng cắt cao fpwm trình điều chế việc thiết kế cuộn cảm đầu vào mạch lọc LC cần thiết phức tạp Mặt khác, trình điều khiển đầu vào phía xoay chiều mạch LCL toán nan giải Điều dẫn đến mối quan tâm lớn đến biến đổi đa bậc hệ thống thiết bị tham gia vào trình điều khiển đảm bảo chất lượng điện hệ thống điện nói chung lưới tích hợp nguồn phân tán nói riêng, tiêu biểu hệ thống bù tĩnh (SVC, STATCOM), hệ thống điều khiển dòng lượng (UPFC), phục hồi điện áp động hay lọc tích cực Tương tự ứng dụng hệ truyền động công suất lớn, điện áp cao biến đổi đa bậc đem lại hiệu đáng kể Bộ biến đổi đa bậc khâu biến đổi lượng điện lý tưởng cho kết nối nguồn lượng tái tạo với lưới điện, bao gồm hầu hết nguồn phân tán pin mặt trời, pin nhiên liệu, điện sức gió [51] Bộ biến đổi điện tử công suất nói chung biến đổi đa bậc nói riêng ứng dụng vào nguồn điện phân tán có nối lưới phải đảm bảo yêu cầu là: Kiểm soát biến động điện áp; điều khiển hệ số công suất; kiểm soát biến động tần số; giảm sóng hài; đảm bảo khả cách ly; truyền công suất tác dụng hai chiều thu phát công suất phản kháng; đảm bảo độ tin cậy linh hoạt vận hành; bền vững với biến động ngắn hạn (lồi lõm điện áp), cân pha… [100] Để đảm bảo yêu cầu trên, việc khảo sát cấu hình biến đổi đa bậc nguồn áp để lựa chọn phương án mạch lực cho hợp lý, nghiên cứu chọn lựa đề xuất thuật toán điều chế chuyển mạch phù hợp với cấu hình mạch lực công việc phải thực trước Sau đó, cần thiết phải nghiên cứu áp dụng phương pháp điều khiển phù hợp với yêu cầu đặt cho hệ thống 1.2 Các biến đổi đa bậc nguồn áp 1.2.1 Nghịch lưu dùng điôt kẹp mức điện áp Năm 1981 Nabae, Takahashi Akagi đề xuất cấu trúc Neutral – point converter biến đổi bậc sử dụng diot kẹp [27] Hình 1.4 thể cấu trúc nghịch lưu ba bậc năm bậc với diot kẹp (theo [53]) Đối với mạch nghịch lưu bậc, điện áp chiều chia thành mức hai tụ C1, C2 điểm hai tụ điểm nối chung N Điện áp đầu UaN có trạng thái Udc/2, –Udc/2 Để tạo mức điện áp, trạng thái van tương ứng Bảng 1.1 20 Bảng 1.1 Trạng thái van tương ứng mức điện áp nghịch lưu bậc diot kẹp STT UaN Trạng thái van Udc/2 S1= S2 =1 S1‟= S2 =1 -Udc/2 S1‟= S2‟=1 Trong sơ đồ Hình 1.4a đây, thành phần quan trọng sơ đồ hai diot D1 D1‟ Hai diot đóng vai trò chốt điện áp chia điện áp DC thành hai mức Khi hai van S1 S2 mở điện áp Ua0 = Udc Trong trường hợp D1‟ đóng vai trò cân điện áp rơi hai khoá S1‟ S2‟, S1‟ chịu điện áp tụ C1 S2‟ chịu điện áp tụ C2 Điện áp UaN điện áp xoay chiều điện áp Ua0 điện áp chiều điện áp tụ C1 Mức chênh lệch điện áp UaN Ua0 điện áp tụ C2 Udc/2 Nếu coi Ua0 điện áp đầu sơ đồ mạch trở thành biến đổi DC/DC với ba mức điện áp Udc, Udc/2, Hình 1.4b minh hoạ biến đổi mức bao gồm tụ điện mắc nối tiếp C1, C2, C3 C4 S1 U DC C1 U DC C2 UDC UDC S3 D2 D3 D1 S2 D‟1 S’1 C2 S4 S’1 C1 N U  DC D‟1 S2 N S1 U DC D1 a S’2  U DC C3 U DC C4  D‟2 a S’2 D‟3 S’3 S’4 (a) (b) Hình 1.4 Cấu trúc nghịch lưu đa bậc dùng diot kẹp mức (a) mức(b) [53] Phương pháp điều chế biểu diễn Bảng 1.2 Bảng 1.2 Trạng thái van tương ứng mức điện áp nghịch lưu bậc diot kẹp STT Trạng thái van S1= S2= S3= S4=1 S1‟= S2= S3= S4= S1‟= S2‟= S3= S4=1 S1‟= S2‟= S3‟= S4=1 S1‟= S2‟= S3‟= S4‟=1 UaN Udc/2 Udc/4 -Udc/4 -Udc/2 Có thể tóm lược số ưu nhược điểm cấu hình sau [71], [76]: Ưu điểm: Cần thiết số lượng nhỏ tụ, tất pha sử dụng chung nguồn DC Vì lý đó, cấu trúc thường sử dụng biến đổi back-to-back Khi số bậc đủ lớn không cần thiết kế khâu lọc chất lượng sóng hài đảm bảo Tất van đóng cắt tần số hiệu suất biến đổi cao 21 Có thể điều khiển chiều dòng công suất phản kháng Nhược điểm: Điều khiển luồng công suất tác dụng khó khăn đòi hỏi cần phải theo dõi điều khiển xác mức điện áp chiều tụ, điều dẫn đến tụ chiều hay vượt ngưỡng nạp hay ngưỡng xả Khi cấu trúc có bậc n lớn điện áp mà diode kẹp phải chịu đựng Udc(n-2)/(n-1) cao Do phức tạp thiết kế phải kết nối nối tiếp diode Vấn đề không cân điện áp tụ điện biến đổi đa bậc dạng gây áp hay nhiều linh kiện đóng cắt Mặt khác, số lượng diot cần thiết lớn dẫn đến hệ thống trở lên đồ sộ, kềnh Nhìn chung, cấu trúc hệ thống sử dụng diot kẹp giải pháp tốt cho ứng dụng công suất lớn đòi hỏi giảm thiểu số lượng tụ điện Tuy nhiên, số lượng mức điện áp tăng lên làm cho số lượng diot cần thiết tăng làm cho hệ thống phức tạp 1.2.2 Nghịch lưu đa bậc dạng tụ bay (flying capacitor - Clamped) Cấu trúc nghịch lưu dạng tụ bay (flying capacitor-FC) hay gọi tụ kẹp đề xuất năm 1992 Meynard Foch [101] Cấu trúc nghịch lưu dạng tụ bay hay gọi tụ kẹp tương tự cấu trúc nghịch lưu điôt kẹp khác điôt kẹp mà thay tụ điện Ở ta khảo sát cấu trúc nghịch lưu dạng flying capacitor mức (3L-FLC inverter) gồm có khoá chuyển mạch Hình 1.5a mô tả cấu trúc nghịch lưu bậc điện áp cách điều khiển van Bảng 1.3 Bảng 1.3 Trạng thái van ứng mức điện áp nghịch lưu bậc loại tụ kẹp Mức Trạng thái van Ghi S1= S2 =1 (S1‟= S1=1) C nạp (S2= S2‟= 1) C xả - Udc/2 S1‟= S2‟ =1 Việc tạo mức điện áp sơ đồ Hình 1.5b phức tạp so với sơ đồ diot kẹp, việc tạo mức điện áp khác Bảng 1.4 Tương tự nói phần trên, tụ xả nạp tuỳ theo dấu điện áp đặt nên Trong sơ đồ mạch kiểu cần số lượng lớn tụ nhằm chốt mức điện áp, số lượng mức điện áp cao cần nhiều tụ Cụ thể biến đổi ta gồm m mức cần (m-1) x (m-2) /2 tụ chốt pha Có thể tóm lược số ưu nhược điểm cấu hình sau [71], [76]: Ưu điểm: Uan Udc/2  Có khả trao đổi công suất phản kháng công suất tác dụng theo hai chiều Khi số bậc cao không cần lọc, sử dụng trạng thái dư thừa lượng để cân mức điện áp tụ, số lượng tụ điện lớn làm nghịch lưu bám dạng điện áp thời gian ngắn Nhược điểm: Việc điều khiển để bám theo giá trị mức điện áp phức tạp 22 Số lượng tụ điện lớn làm cho hệ thống trở lên cồng kềnh giá thành hệ thống tăng cao; số mức điện áp lớn làm cho độ phức tạp hệ thống tăng lên S1 U DC S2 C2 U DC UDC U DC C1 C3 C S’1 C2  U DC S4 S’1 a C3 S2 N C1 C2 C1 UDC S3 C2 N S1 C3 a S’2 U  DC  U DC (a) S’2 C3 S’3 C4 S’4 (b) Hình 1.5 Cấu trúc nghịch lưu đa bậc kiểu tụ bay (a) mức (b) mức [53] Bảng 1.4 Trạng thái van ứng mức điện áp nghịch lưu bậc kiểu tụ bay STT Uan Udc/2 Udc/4 -Udc/4 -Udc/2 Trạng thái van S1= S2= S3= S4=1 S1‟= S2= S3= S4= S4‟ = S2= S3= S4=1 S3‟= S1= S3= S4=1 S1‟= S2‟= S1= S2=1 S3= S4= S3‟= S4‟=1 S1= S3= S1‟= S3‟=1 S2= S4= S2‟= S4‟=1 S2= S3= S1‟= S4‟=1 S1‟= S1= S2‟= S3‟= S4‟ = S4= S3‟= S4‟=1 S3‟= S3= S4= S4‟=1 S1‟= S2‟ = S3‟= S4‟=1 1.2.3 Cấu trúc nghịch lưu đa bậc nối tầng cầu chữ H Trong cấu trúc nghịch lưu đa bậc nguồn áp cấu trúc đa bậc sở nghịch lưu cầu H pha nối tầng đơn giản Mỗi cầu biến đổi mức truyền thống, tạo mức điện áp +E, 0, -E Nếu ta có M số cầu tạo 2M+1 mức 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận án công trình nghiên cứu Việt Nam vấn đề điều khiển biến đổi AC-DC-AC-AC có khâu cách ly tần số cao ứng dụng kết nối hai nguồn điện xoay chiều Luận án trình bày chương với công trình công bố có công trình đăng tạp chí có Danh mục tính điểm hội đồng chức danh nhà nước Trong trình thực luận án, tác giả khảo sát kết nghiên cứu tác giả khác công bố tạp chí hay hội thảo chuyên ngành sở đề xuất giải pháp điều chế, điều khiển đáp ứng yêu cầu đặt biến đổi Dưới tác giả tóm tắt đóng góp luận án hướng phát triển luận án Những đóng góp luận án: 1.Đề xuất thuật toán đảm bảo cân điện áp tụ chiều trung gian 2.Đề xuất phương pháp điều chế cho DC-AC-AC với thuật toán chuyển mạch khâu AC-AC theo kiểu biến tần ma trận 3.Thiết kế thành công cấu trúc điều khiển trao đổi công suất hai chiều phương pháp điều khiển PI, PR, tựa thụ động tựa thụ động có khâu thích nghi tham số Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo: 1.Nghiên cứu hoàn thiện vấn đề điều khiển biến đổi trường hợp lưới điện xuất trạng thái không bình thường; trường hợp mà nguồn phân tán làm việc chế độ ốc đảo 2.Nghiên cứu toán điều khiển trao đổi công suất tác dụng điều khiển cosφ hai cổng 3.Nghiên cứu khả mở rộng biến đổi kết nối nhiều cổng (từ cổng trở lên) Hoàn thiện giới hạn khoảng giá trị tham số 1 2 khâu chỉnh định thích nghi tham số ứng dụng vào điều khiển tựa thụ động 5.Nghiên cứu tiếp khả ứng dụng nghịch lưu đa bậc nối tầng sở DC-AC-AC qua khâu trung gian tần số cao 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Đặng Danh Hoằng, Nguyễn Phùng Quang (2011), "Thiết kế điều khiển máy phát điện không đồng nguồn kép kết hợp phương pháp tựa theo thụ động EulerLagrange (EL) luật Hamiltonian", Hội nghị toàn Điều khiển Tự động hoá toàn quốc lần thứ nhât- VCCA-2011 [2] Đặng Danh Hoằng (2012), “Cải thiện chất lượng điều khiển máy phát không đồng nguồn kép dùng hệ thống phát điện chạy sức gió phương pháp điều khiển phi tuyến”, Luận án Tiến sĩ ĐH Thái Nguyên [3] Ngô Đức Minh (2010), “Nghiên cứu ứng dụng hệ tích trữ lượng dùng ắc quy mạng điện cục thủy điện nhỏ”, Luận án Tiến sĩ ĐHBKHN [4] Nguyễn Doãn Phước (2009), “Lý thuyết điều khiển tuyến tính”, NXB KHKT [5] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung (2008), “Lý thuyết điều khiển phi tuyến”, NXBKHKT [6] Nguyễn Doãn Phước (2007), “Lý thuyết điều khiển nâng cao”, NXB KHKT [7] Nguyễn Doãn Phước (2013),“Phân tích Điều khiển hệ phi tuyến”, NXB ĐHBKHN [8] Nguyễn Doãn Phước, Nguyễn Tiến Hiếu (2005), "Tổng quan phương pháp điều khiển tựa theo thụ động số kết nghiên cứu mở rộng", Chuyên san Kỹ thuật điều khiển tự động,(12), tr 10 - 21 [9] Nguyễn Thị Mai Hương (2012), “Sách lược điều khiển nhằm nâng cao tính bền vững trụ lưới hệ thống phát điện chạy sức gió sử dụng máy điện không đồng nguồn kép”, Luận án Tiến sĩ 2012 ĐH Thái Nguyên [10] Nguyễn Thị Mai Hương, Nguyễn Phùng Quang (2011), “Sách lược trụ lưới theo phương pháp tổng hợp thành phần đối xứng hệ thống máy phát sức gió, Hội nghị Điều khiển Tự động hoá toàn quốc lần thứ nhât- VCCA-2011 [11] Phạm Tuấn Anh (2015), “Các phương pháp điều khiển thiết bị kho điện sử dụng hệ thống phát điện sức gió hoạt động chế độ ốc đảo”, Luận án tiến sĩ ĐHBK HN 2015 [12] Phạm Tâm Thành (2014), “Điều khiển vector phi tuyến cho máy điện xoay chiều ba pha điều kiện thời gian thực”, Luận án tiến sĩ ĐHBKHN [13] Trần Duy Trinh (2014), “Nghiên cứu điều khiển khôi phục điện áp động (DVR) để bù lõm điện áp cho phụ tải quan trọng xí nghiệp công nghiệp”, Luận án Tiến sĩ ĐHBK Hà Nội [14] Trần Duy Trinh, Trần Trọng Minh (2011), “Thiết kế điều chỉnh cộng hưởng cho mạch vòng dòng điện nghịch lưu phía lưới điều kiện điện áp không cân bằng”, Hội nghị toàn quốc Điều khiển Tự động hoá - VCCA-2011 125 [15] Trần Trọng Minh (2012), “Giáo trình Điện tử công suất”, NXB GD [16] Trần Trọng Minh (2007), “Nghiên cứu, xây dựng biến tần kiểu ma trận”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật ĐHBKHN [17] Trần trọng Minh (2016), “Thiết kế điều chế vector không gian tối ưu thành phần sóng hài cho nghịch lưu ba pha đa mức nối tầng cầu H”, Chuyên san điều khiển tự động hóa số 15 (tháng 4/2016), trang 9-20 [18] Vũ Hoàng Phương (2014), “Điều khiển nghịch lưu nguồn Z ứng dụng cho hệ phát phân tán”, Luận án Tiến sĩ ĐHBK HN Tiếng anh [19] Ali keyhani mohammad, N Marwali Min Dai (2010), “Integration of green and renewable energy in electric power systems, WILEY [20] Antonio Dell‟Aquila, Member, IEEE, Marco Liserre, Member, IEEE, Vito Giuseppe Monopoli, Member, IEEE, and Paola Rotondo (2005), “An Energy-Based Control for an n-H-Bridges Multilevel Active Rectifier”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 52, NO [21] Adrian Timbus (2007), “Grid Monitoring and Advanced Control of Distributed Power Generation Systems”, Dissertation of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering Aalb org University Institute of Energy Technology Denmark [22] Alejandro Gosmez Yepes (2011), “Digital Resonant Current Controllers For Voltage Source Converters”, Dissertation for degree of Doctor of philosophy at University of VIGO [23] Ali Keyhani and Muhammad Marwali (Eds.) (2011), “ Smart Power Grids 2011”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg [24] Amirnaser Yazdani, Reza Iravani (2010), “Voltage-sourced converters in power systems”, Wiley [25] Ali Keshavarzian and Hossein Iman-Eini (2011); “A New Strategy for Control of Cascaded H-bridge Rectifiers with Unequal Loads”; 2011 2nd Power Eletronics, Drive Systems and Technologies Conference [26] Amit Ojha, Pradyumn K Chaturvedi, Arvind Mittal, Shailendra K Jain (2013), “Back to Back Connected Multilevel Converters: A Review”, e-ISSN: 2278-1676, ISSN: 2320-3331, Volume 5, Issue (May - Jun 2013), PP 57-67 [27] A.Nabae, I.Takahashi, H.Akagi (1981), “A new neutral-point clamped PWM inverter”, IEEE Trans On Ind Appl., vol IA–17, pp 518–523, Sept.–Oct [28] Bin Wu (2006), “High-Power Converters and AC Drives”, Wiley - IEEE Press [29] Bogdan M Wilamowski, J david Irwin (2011), “Power electronics and motor drives”, Taylor and Francis Group, LLC [30] B Egardt(1979), “Stability of Adaptive Controllers”, Lecture notes in control and information sciences, Springer [31] B P McGrath and D.G Holmes (2000); “A Comparison of Multicarrier PWM Strategies for Cascaded and Neutral Point Clamped Multilevel Inverters”; Power Electronics Specialists Conference PESC 00 2000 IEEE 31st Annual 126 [32] Bongiorno M (2007), “On Control of Grid-connected Voltage Source Converters - Mitigation of Voltage Dips and Subsynchronous Resonances”, PhD thesis, Chalmers University of Technology [33] Chandra Bajracharya, Marta Molinas, Member IEEE, Jon Are Suul, Tore M Undeland, Fellow IEEE (2008), “ Understanding of tuning techniques of converter controllers for VSC-HVDC”, NORPIE, Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics, June 9-11 [34] C.Hutchinson (1984), “The kalman filter applied to aerospace and electronic systems,” IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol AES-20, pp 500–504, july [35] Daryoush Mehrzad, Javier Luque, Marc Capella Cuenca (2009), “Vector control of PMSG for grid connected wind turbine applications”, Institute of Energy Technology AALBORG Unviversitet 4th Semester, Spring [36] E.Koutroulis, J.Chatzakis, K.Kalaitzakis and N.C.Voulgaris (2001); “A bidirectional, sinusoidal, high-frequency inverter Design”; IEE Proc.-Electr Power Appl., Vol 148, No [37] E Cengelci, S U Sulistijo, B O Woom, P Enjeti, R Teodorescu, and F Blaabjerge (1998), “A new medium voltage PWM inverter topology for adjustable speed drives” in Conf Rec IEEE-IAS Annu Meeting, St Louis, MO, Oct, pp 1416–1423 [38] Firuz Zare, Member IEEE, and Gerard Ledwich, Senior Member, IEEE (2002), “A Hysteresis Current Control for Single-Phase Multilevel Voltage Source Inverters: PLD Implementation” IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL 17, NO 5, SEPTEMBER 2002 P.p 731-738 [39] Frede Blaabjerg, Yongheng Yang, Ke Ma (2013), “Power Electronics –Key Technology for Renewable Energy Systems –Status and Future”, The 3rd International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems, Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey, October - [40] F Z Peng (2001), “A generalized multilevel inverter topology with self voltage balancing,” IEEE Trans Ind Applicat., vol 37, pp 611–618, Mar./Apr [41] Francisco Daniel Freijedo Fernández (2009), “Contributions to gridsynchronization techniques for power converters”, Dissertation submitted for the degree of european doctor of philosophy in electrical engineering, Vigo University Department of Electronic Technology [42] Frede Blaabjerg, Fellow, IEEE, Remus Teodorescu, Senior Member, IEEE, Marco Liserre, Member, IEEE, and Adrian V Timbus, Student Member, IEEE (2006), “Overview of Control and Grid Synchronization for Distributed Power Generation Systems”, IEEE VOL 53, NO [43] G Tao (2003), “Adaptive Control Design and Analysis” Hoboken, New Jersey, USA: John Wiley and Sons [44] H Akagi, S Inoue, and T Yoshii (2007), “Control and performance of a transformerless cascade PWM STATCOM with star configuration,” IEEE Trans Ind Appl., vol 43, no 4, pp 1041–1049, Jul./Aug 127 [45] H Akagi and T Hatada (2009), “Voltage balancing control for a three-level diode-clamped converter in a medium-voltage transformerless hybrid active filter”, IEEE Trans Power Electron., vol 24, no 3, pp 571–579, Mar [46] Hossein Iman-Eini, et al (2008), “A modular Strategy for Control and Voltage Balancing of Cascaded H-Bridge Rectifiers”, IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL 23, NO 5, SEPTEMBER [47] Hung-Chi Tsai, Chia-Chi Chu,Member, IEEE, and Sheng-Hui Lee Student Member, IEEE (2005), “Passivity-based Nonlinear STATCOM Controller Design for Improving Transient Stability of Power Systems”, IEEE/PES Transmission and Distribution Conference & Exhibition: Asia and Pacific Dalian, China [48] J Chiasson, L M Tolbert, K McKenzie, and Z Du (2004), “A unified approach to solving the harmonic elimination equations in multilevel converters” IEEE Transactions on Power Electronics, vol 19, pp 478–490, March 2004 [49] José Rodríguez, Steffen Bernet, BinWu, Jorge O Pontt, Samir Kouro (2007); “Multilevel Voltage Source Converter Topologies for Industrial Medium-Voltage Drives”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 54, NO 6, DECEMBER 2007 [50] Jih-Sheng Lai, Fang Zheng Peng (1996); “Multilevel Converters – A New Breed of Power Converters”; IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL APPLICATIONS, VOL 32, NO 3, MAY/JUNE [51] José Rodríguez, Luis Luis, et al (2002); “High-Voltage Multilevel Converter with Regeneration Capability”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 49, NO [52] J Benskiin', J Bordonad, A Gilabert2, G Velasco3 (2003), “Synthesis and modulation of a single phase DC/AC converter with high-frequency isolation in photovoltaic energy applications” - Power Electronics Specialist, PESC 2003 IEEE 34th Annual Conferece on [53] José Rodríguez, Senior Member, IEEE, Jih-Sheng Lai, Senior Member, IEEE, and Fang Zheng Peng, Senior Member, IEEE (2002), “Multilevel Inverters: A Survey of Topologies, Controls, and Applications”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 49, NO 4, AUGUST [54] Jiaying Wang (2012), “Model Predictive Control of Power Electronics Converter”, Master of Science in Electric Power Engineering, Norwegian University of Science and Technology [55] K J Astrom and B Wittenmark (1995), “Adaptive Control”, Addison-Wesley, Reading, MA, 2nd ed [56] K Narendra and A Annaswamy (1989), “Stable Adaptive Systems”, Prentice-Hall Inc [57] Kanellakopoulos, P Kokotovic, and A Morse (1991), “Systematic design of adaptive controllers for feedback linearizable systems,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol 36, pp 1241–1253, November [58] LEONARDO AUGUSTO SERPA (2007), “Current Control Strategies for Multilevel Grid Connected Inverters”, A dissertation submitted to the SWISS 128 FEDERAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY ZURICH for the degree of DOCTOR OF SCIENCES [59] L G Franquelo and J Rodríguez (2008), “The age of multilevel converters arrives,” IEEE Trans Ind Electron., no June, pp 28–39 [60] Luca Tarisciotti (2014), “Model Predictive Control for advanced multilevel power converters in Smart-Grid applications”, Submitted to the University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy [61] Liserre M (2006), "Passivity-based control of single-phase multilevel grid connected active rectifiers", Bulletin of polish academy of scienecs technical scienecs, Vol 54, No [62] Marian P Kazmierkowski; R Krishnan; Frede Blaabjerg; “Control in Power Electronics”, Copyright 2002, Elsevier Science [63] Mc Granaghan, M., Ortmeyer, T., Crudele, D., Key, T., Smith, J., Barker, P., (2008) “ Renewable Systems Interconnection Study: Advanced Grid Planning and Operations”, Sandia National Laboratories [64] M Li, J N Chiasson, L M Tolbert (2006); “ Capacitor Voltage Control in a Cascaded Multilevel Inverter as a Static Var Generator”; Power Electronics and Motion Control Conference IPEMC 2006 CES/IEEE 5th International [65] M Krstic, I Kanellakopoulos, and P Kokotovic (1994), “Nonlinear design of adaptive controllers for linear systems,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol 39, no 4, pp 738–752 [66] M Sc Mariusz Malinowski (2001), “Sensorless Control Strategies for Three Phase PWM Rectifiers”, Ph.D Thesis Warsaw University of Technology Faculty of Electrical Engineering Institute of Control and Industrial Electronics [67] Marian P Kazmierkowski, Fellow, IEEE, and Luigi Malesani, Fellow, IEEE (1998), “Current Control Techniques for Three-Phase Voltage-Source PWM Converters: A Survey”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL 45, NO 5, OCTOBER 1998 [68] M D Manjrekar, P K Steimer, and T A Lipo (2000), “Hybrid multilevel power conversion system: a competitive solution for high-power applications”, IEEE Trans Ind Applicat., vol 36, pp 834–841, May/June 2000 [69] Majumder, Ritwik and Ghosh, Arindam and Ledwich, Gerard and Zare, Firuz (2009), “Power management and power flow control with back-to-back converters in a utility connected microgrid”, IEEE Transactions on Power systems [70] Min Dai (2005),“M.S.C.S Control of power converters for distributed Generation Application”, Dissertation, The Ohio State University [71] Naheed Khan, Kishwar Khan (2014), “Multi Level Converters for Medium Voltage Applications”, IJCAT-International Journal of Computing and Technology Volume 1, Issue 1, February 2014 www.IJCAT.org [72] Nicholas Shattock BEng (Hons)(2014), “High Frequency-Link Cycloconverters for Medium Voltage Grid Connection”, Thesis submitted to the University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy April 2014 129 [73] Óscar Lóp ez Sánchez (2009), “Space vector pulse-width modulation for multilevel multiphase voltage-source converters”, Dissertation submitted for the degree of European Doctor of Philosophy in Electrical Engineering, Vigo university department of electronics technology [74] P Xiao, G K Venayagamoorthy, and K A Corzine (2009), “Seven-level shunt active power filter for high-power drive systems” , IEEE Trans Power Electron., vol 24, no 1, pp 6–13, Jan 2009 [75] P Kokotovic, I Kanellakopoulos, and A Morse (1991), “Adaptive feedback linearization of nonlinear system,” Foundations of Adaptive Control, Lecture Notes in Control and Information Sciences, Springer-Verlag, vol 160, pp 309–346, 1991 [76] Padmanaban Sanjeevikumar (2012), “Analysis and Implementation of MultiphaseMultilevel Inverter for Open-Winding Loads”, PhD IN ELECTRICAL ENGINEERING, ALMAMATER STUDIORUM UNIVERSITY OF BOLOGNA [77] P Hammond, “A new approach to enhance power quality for medium voltage ac drives” IEEE Trans Ind Applicat., vol 33, pp 202–208, Jan./Feb 1995 [78] Quang, N.P and Dittrich, J.(2012), "Vector control of three phase AC machine– System Development in the Practice", Springer, Berlin – Heidelberg 2008 [79] Robert Passey, Ted Spooner a, Iain MacGill a, Muriel Watt b, Katerina Syngellakis (2011), “The potential impacts of grid-connected distributed generat ion and how to address them: A review of technical and non-technical factors”, Energy Policy 39 (2011) P.p 6280–6290 journal homepage: ww.elsevier.com/locate/enpol [80] Remus Teodorescu, Marco Liserre, Pedro Rodriguez (2011), “Grid converters for photovoltaic and wind power systems”, WILEY [81] R.latha, C.Bharatiraja ,R.Palanisamy, sudeepbanerji, Dr.Subhransu.Sekhar.Dash (2013), “Hysteresis Current Controller based Transformerless Split Inductor - NPC - MLI for Grid Connected PV- System”, International Conference on DESIGN AND MANUFACTURING 2013(IConDM 2013) Procedia Engineering P.p 224233 [82] Ryszard Strzelecki • Grzegorz Benysek Editors (2008), “Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks”, Springer [83] R Marino and P Tomei (1993), “Global adaptive output-feedback control of nonlinear systems i linear parameterization,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol 38, no 1, pp 17–32 [84] R Marino and P Tomei (1993), “Global adaptive output-feedback control of nonlinear systems ii Nonlinear parameterization,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol 38, pp 33–48, January [85] R Kalman and J Bertram (1959), “A unified approach to the theory of sampling systems,” Journal of the Franklin Institute, vol 267, no 5, pp 405–436, 1959 [86] R Kalman and L Bertram (1958), “General synthesis procedure for computer control of single and multiloop linear systems,” Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, vol 77, pp 602–609, 1958 130 [87] Rasoul Mohammadi Milasi (2012), “Adaptive and Nonlinear Control of a Voltage Source Converter”, doctor of Philosophy in Control Systems Electrical and Computer Engineering [88] R.Ortega, A.Loria, P.J.Nicklasson, H.Sira- Ramírez (1998), “Passivity-based Control of Euler Lagrange Systems: Mechanical, Electrical and Electromechanical Applications” Springer- Verlag, London-Berlin-Heidelberg [89] R Lund, M Manjrekar, P Steimer, and T Lipo (1999), “Control strategy for a hybrid seven level inverter” in Proc European Power Electronics Conf (EPE„99), Lausanne, Switzerland, CD-ROM [90] R Teodorescu, F B laabjerg, M Liserre and P.C Loh (2006), “ Proportionalresonant controllers and filters for grid-connected voltage-source converters”, IEE Proc.-Electr Power Appl., Vol 153, No 5, September [91]Ramanarayanan.Venkataramanan (1986), “Sliding mode control of power converters”, in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy California Institute of Technology Pasadena, California [92] Samir Kouro, Mariusz Malinowski, K Gopakumar, Josep Pou, Leopoldo G Franquelo, Fellow, IEEE, Bin Wu, Jose Rodriguez, Marcelo A Pérez, and Jose I Leon (2010),“Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters”, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL.57, NO.8, AUGUST –Pp 2553-2580 [93] Stefano Bifaretti, Pericle Zanchetta, Alan Watson, Luca Tarisciotti, and Jon C Clare, Senior (2011), “Advanced Power Electronic Conversion and Control System for Universal and Flexible Power Management”, IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, VOL 2, NO 2, JUNE P.p 231-243 [94] Songquan Deng, Hong Mao, Joy Mazumdar, Issa Batarseh and Kazi Khairul Islam (2003); “ A New Control Scheme for High-frequency Link Inverter Design ”; Applied Power Electronics Conference and Exposition APEC '03 Eighteenth Annual IEEE [95] Siriroj Sirisukprasert (2004), “The Modeling and Control of a CascadedMultilevel Converter-Based STATCOM”, Dissertation submitted to the faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Electrical Engineering Blacksburg, Virginia The United State of American [96] S Sastry and A Isidori (1989), “Adaptive control of linearizable systems,” IEEE Transactions on Automatic Control, vol 34, no 11, pp 1123–1131 [97] Seddik Bacha, Iulian Munteanu, Antoneta Iuliana Bratcu (2014), “Power Electronic Converters Modeling and Control”, Springer [98] Simone Buso (2006), “Digital Control in Power Electronics”, Morgan&Claypool Pubishers [99] Tor Martin Iversen, Sverre S.Gjerde, Tore Undeland (2012), “Multilevel Converters for a 10 MW, 100 kV Transformer-less Offshore Wind Generator system”, Norwegian University of Science and Technology (NTNU) (2012) [100] Troster, E., (2009) “New German grid codes for connecting PV systems to the¨ medium voltage power grid” In: 2nd International Workshop on Concentrating 131 Photovoltaic Power Plants: Optical Design, Production, Grid Connection, 9–10 March [101] T.A Meynard, H Foch (1992), “Multi-level conversion: High voltage choppers and voltage-source inverters” in Proc IEEE Power Electron., Specialists Conf., pp 397–403 [102] Tefano Bifaretti, Pericle Zanchetta, Florin Iov, and Jon C Clare (2008),“Predictive Current Control of a 7-level AC-DC back-to-back Converter for Universal and Flexible Power Management System” IEEE 978-1-4244-17421/08 [103] Tefano Bifaretti, Pericle Zanchetta, Florin Iov, and Jon C Clare, “Power Flow Control through a Multi-Level H-Bridge based Power Converter for Universal and Flexible Power Management in Future Electrical Grids”, 978-1-4244-1742-1/08/_c IEEE [104] UNIFLEX-PM (2008), “Report on Control Strategies”, Advanced Power Converters for Universal and Flexible Power Management in Future Electricity Network [105] Uniflex – PM (2007), “Report on converter structures”, EC Contract n°: 019794 (SES6) EUROPEAN COMMISSION DIRECTORATE J – ENERGY [106] Uniflex –PM (2009), “Report on Hardware Evaluation”, EC Contract n°: 019794 (SES6) EUROPEAN COMMISSION DIRECTORATE J – ENERGY [107] W Kramer, S Chakraborty, B Kroposki, and H Thomas (2008), “Advanced Power Electronic Interfaces for Distributed Energy Systems Part 1: Systems and Topologies”, Technical Report NREL/TP-581-42672 [108] W Kramer, S Chakraborty, B Kroposki, and H Thomas (2008), “Advanced Power Electronic Interfaces for Distributed Energy Systems Part 2: Modeling, Development, and Experimental Evaluation of Advanced Control Functions for Single-Phase Utility-Connected Inverter”, Technical Report NREL/TP-550-44313 November [109] W Hahn and A Baartz (1979), “Stability of Motion”, Grundlehren der mathematischen Wissenschaften, Springer [110] Wang Jiuhe, Wang Mian, Zhang Li, Yin Hongren (2012), “Research on Passivity based Controller of Three Phase Voltage Source PWM Rectifier”, TELKOMNIKA Indonesian Journal of Electrical Engineering Vol.10, No.5, pp 940~946 [111] W A Hill and C D Harbourt (1999), “Performance of medium voltage multilevel inverters” in Conf Rec IEEE-IAS Annu Meeting, Pheonix, AZ, Oct, pp 1186–119 [112] Y Cheng, C Qian, M L Crow, S Pekarek, and S Atcitty (2006), “A comparison of diode-clamped and cascaded multilevel converters for a STATCOM with energy storage,” IEEE Trans Ind Electron., vol 53, no 5, pp 1512–1521 [113] Y Landau (1979), “Adaptive Control: the Model Reference Approach Control and systems theory”, Dekker 132 [114] Z Dydek, A Annaswamy, and E Lavretskyavretsky (2008), “Adaptive control and the nasa x-15 program: A concise history, lessons learned and a provably correct design,” in American Control Conference, pp 2957 – 2962 [115] Z Idris, M K Hamzah, and M F Saidon (2006), “Implementation of singlephase matrix converter as a direct AC-AC converter with commutation strategies”, in Conf Rec IEEE PESC, pp 2240–2246 133 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN [1] Bùi Văn Huy, Trần Trọng Minh (2013), “Chiến lược cân điện áp khâu DC cho chỉnh lưu tích cực sở nghịch lưu đa bậc nối tầng cầu chữ H”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hoá - VCCA-2013, (trang 204 - 210) [2] Bùi Văn Huy, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương (2014), “Bộ biến đổi DC-AC-AC qua khâu trung gian tần số cao có khả trao đổi công suất hai chiều”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Cơ Điện tử - VCM-2014, (trang 136 -142) [3] Bùi Văn Huy, Trần Trọng Minh, Nguyễn văn Liễn (2014), “Điều khiển dòng công suất hai chiều qua biến đổi AC-DC-AC-AC đa bậc nối tầng với khâu trung gian tần số cao”, Chuyên san điều khiển tự động hóa Số 11- Tháng 12/2014 ISSN 1859-0551 (trang 24-31) [4] Bùi Văn Huy, Trần Trọng Minh, Nguyễn Văn Liễn (2015), “K thuật cân điện áp tụ cho nghịch lưu đa bậc nối tầng chữ H hệ thống STATCOM”, Tạp chí khoa học & công nghệ trường đại học kỹ thuật số No.107C/2015 (trang 13-18) ISSN 2354-1083 [5] Trần Trọng Minh, Nguyễn văn Liễn, Bùi Văn Huy (2015), “Điều khiển tựa thụ động cho mạch vòng dòng điện biến đổi đa bậc nối tầng có khả trao đổi công suất hai chiều”, Chuyên san điều khiển tự động hóa số 12Tháng 4/2015 ISSN 1859-0551 (trang 76-82) [6] Bùi Văn Huy, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương, Trần Đình Thoại (2015), “ Thực nghiệm nghịch lưu DC-AC-AC với khâu trung gian tần số cao có khả trao đổi công suất hai chiều”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hoá - VCCA 2015 tháng 11/2015 (Trang 197-203) [7] Bùi Văn Huy, Trần Trọng Minh (2016), “Mô thực nghiệm kiểm chứng thuật toán cân điện áp tụ chiều cho chỉnh lưu tích cực đa bậc cầu chữ H nối tầng”, Chuyên san điều khiển tự động hóa số 15 tháng 4/2016 ISSN 1859-0551 (trang 41-48) 134 PHỤ LỤC PL Một số hình ảnh Kit FPGA Xilinx Blockset Hình PL.1 Kít Spartan-6 135 Hình PL.2 Thư viện Xilinx Blockset 136 Hình PL.3 Khối tạo xung cưa Hình PL.4 Khối tạo deadtime Hình PL.5 Khối tạo sóng sin PL 2.Một số cấu trúc điều khiển thực Malab-Simulink Hình PL.6 Chương trình điều khiển biến đổi Multilevel xây dựng Matlab Toolbox ds1104 137 Hình PL.7 Cấu trúc điều khiển PI cho mạch vòng dòng điện Hình PL.8 Cấu trúc điều khiển tựa thụ động mạch vòng dòng điện cổng Hình PL.9 Cơ cấu chỉnh định thích nghi tham số 138 [...]... với khâu DC-DC cách ly cho như trên Hình 1.22 Bộ biến đổi này được xây dựng trên cơ sở các bộ đa bậc nối tầng cầu H hoặc cấu trúc đa bậc trên cơ sở bộ DC-AC-AC nối tầng Ứng dụng của bộ biến đổi UNIFLEX-PM trong lưới điện phân tán cho như Hình 1.23, bộ biến đổi đóng vai trò như thiết bị kết nối đa cổng, kết nối nhiều nguồn điện phân tán có bản chất khác nhau và kho lưu trữ điện với lưới 35 Có hai cấu hình... dụng bộ biến đổi đa bậc trong việc nối lưới các nguồn phát phân tán về các phương diện: cấu trúc bộ biến đổi; phương pháp điều chế; phương pháp điều khiển Về mặt cấu trúc các bộ biến đổi đa bậc, ba cấu cấu trúc cơ bản được luận án đưa ra phân tích là: nghịch lưu đa bậc dùng điốt kẹp, nghịch lưu đa bậc tụ kẹp và nghịch lưu đa bậc cầu chữ H nối tầng Trong đó, nghịch lưu đa bậc cầu H nối tầng được quan... hợp các nguồn phát phân tán với lưới tại Việt Nam với mức điện áp cỡ trung áp và công suất cỡ vài trăm kVA đến vài MVA 41 1.8 Tóm tắt và kết luận Bộ biến đổi đa bậc ứng dụng trong các nguồn phát phân tán có nối lưới đã và đang thu hút sự quan tâm rất lớn của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước Trong chương này tác giả cũng đã phân tích chi tiết cũng như nghiên cứu tình hình ứng dụng bộ biến đổi đa. .. các kho điện và lưới điện đặt ra yêu cầu: lưới điện phải được tổ chức kiểu lưới điện thông minh Để đảm bảo điều đó, lưới điện cần sử dụng các bộ biến đổi áp ứng được khả năng làm việc ở mức điện áp và hiệu suất cao hơn Ngoài ra, bộ biến đổi cũng phải đảm bảo chất lượng điện năng và áp ứng được các quá trình trao đổi công suất [92] Nếu sử dụng bộ biến đổi có cấu hình truyền thống thì khó có thể đạt... án là bộ biến đổi đa bậc nối tầng dùng để trao đổi công suất giữa hai nguồn điện xoay chiều, bộ biến đổi đó ứng dụng để kết nối nguồn điện phân tán với lưới quốc gia mà tổng quát là kết nối hai nguồn điện xoay chiều ở mức trung áp Bộ biến đổi đó đảm bảo khả năng trao đổi công suất tác dụng ở hai cổng đồng thời có khả năng tự thu phát công suất phản kháng ở mỗi cổng một cách độc lập Với mức điện áp cỡ... nghiên cứu trước đây về bộ biến đổi đa bậc, tác giả dự kiến sử dụng cấu trúc AC-DC-AC-AC dựa trên cơ sở đa bậc nối tầng là đối tượng nghiên cứu.Trọng tâm nghiên cứu của luận án là bộ biến đổi bao gồm hàng loạt các vấn đề về điều chế và chuyển mạch, tuy nhiên để có thể minh chứng khả năng ứng dụng của bộ biến đổi trong việc kết nối các nguồn điện phân tán cần có những phương pháp điều khiển thích hợp để... được vấn đề điều khiển điện áp một chiều trung gian và vấn đề điều khiển các mạch vòng công suất bên ngoài Các phương pháp điều khiển dòng điện có thể phân chia thành hai loại chính là điều khiển tuyến tính và điều khiển phi tuyến, những phương pháp điều khiển dòng điện thường được sử dụng như mục 1.5 đã trình bày Tác giả lựa chọn các phương pháp điều khiển sử dụng trong luận án là: PI, điều khiển cộng... học tốt, điều chỉnh được điện áp 1 chiều trung gian và trong một số trường hợp, bộ điều khiển dòng thực hiện luôn cả chức năng điều khiển luồng công suất hai chiều [62] Các cấu trúc điều khiển dòng điện có thể ứng dụng cho các bộ biến đổi đa bậc có thể phân loại như cho trên Hình 1.18 Việc lựa chọn bộ điều khiển dòng xuất phát từ mô hình dòng điện được mô tả trên các hệ trục tọa độ khác nhau Bộ điều chỉnh... xác Điều khiển phi tuyến Tựa thụ động Tựa phẳng Hình 1.18 Phân loại các cấu trúc bộ điều khiển dòng điện cho nghịch lưu đa bậc nối lưới Bộ điều khiển Hysteresis là một phương pháp thông dụng có khả năng ứng dụng đơn giản trong thực tế Bộ điều khiển dòng kiểu Hysteresis có đặc điểm là áp ứng động học tốt, tính bền vững cao, điều khiển đơn giản, tin cậy và không cần biết đến tham số của tải Tuy nhiên bộ. .. s 1.5 Các phương pháp điều khiển mạch vòng dòng điện cho bộ biến đổi đa bậc Trong rất nhiều nhiệm vụ của hệ thống kết nối các nguồn phân tán thì điều khiển dòng điện đóng vai trò quan trọng Khả năng áp ứng và chất lượng chung của hệ thống phụ thuộc phần lớn vào chất lượng của việc áp dụng chiến lược điều khiển dòng điện Nó đảm bảo những điều kiện cơ bản như đảm bảo độ méo sóng hài thấp, áp ứng động ... liệu, điện sức gió [51] Bộ biến đổi điện tử công suất nói chung biến đổi đa bậc nói riêng ứng dụng vào nguồn điện phân tán có nối lưới phải đảm bảo yêu cầu là: Kiểm soát biến động điện áp; điều khiển. .. điện áp cao Ngoài ưu điện áp, biến đổi đa bậc tạo điện áp dạng sin từ bước điện áp nhỏ từ nguồn DC cách ly từ cấp điện áp dùng phân áp loạt tụ Nghịch lưu đa bậc phân nhỏ bước nhảy điện áp phía... ứng dụng biến đổi đa bậc việc nối lưới nguồn phát phân tán phương diện: cấu trúc biến đổi; phương pháp điều chế; phương pháp điều khiển Qua tổng hợp số công trình nghiên cứu trước biến đổi đa bậc,