Ứng dụng vi điều khiển trong tự động hóa đồng bộ chính xác máy phát điện công suất nh

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN ĐỨC VŨ Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Tấn Duy ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN TRONG TỰ ĐỘNG HÒA ĐỒNG BỘ CHÍNH XÁC MÁY PHÁT ĐIỆN CÔNG SUẤT NHỎ Phản Biện 1: PGS.TS Nguyễn Hồng Anh Phản Biện 2: TS Võ Như Tiến Chuyên ngành: Tự ñộng hoá Mã số: 60.52.60 Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 09 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT tháng 06 năm 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng – Năm 2012 Footer Page of 126 - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Header Page of 126 MỞ ĐẦU Chương - TÌM HIỂU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP Lý chọn ñề tài Các tổ máy phát ñiện nhà máy ñiện hòa vào hệ thống ñiện HÒA ĐỒNG BỘ 1.1 Khái niệm chung thông qua hệ thống hòa ñồng Để ứng dụng vi ñiều khiển vào ñiều khiển thiết bị, dây Giả thiết có hai MFĐ F1, F2 có tốc ñộ góc ω1, ω2 Suất ñiện ñộng riêng lẻ E1 , E chuyền công nghệ, chọn ñề tài: “Ứng dụng vi ñiều khiển tự ω1 ñộng hòa ñồng xác máy phát ñiện công suất nhỏ” E1 F1 Mục ñích nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng tính vi ñiều khiển ñể thiết kế, ω2 X1 E1.e jω1t Đối tượng phạm vi nghiên cứu Vi ñiều khiển họ PIC, trình phương pháp hòa ñồng X1 X2 E2.e jω 2t Icb +j Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thiết kế chế tạo thiết bị thực E1 tế Chạy thử nghiệm thực tế với máy phát ñiện ∆E Ý nghĩa khoa học thực tiễn ñề tài Thiết kế chế tạo thiết bị hòa ñồng xác sử dụng δ cho nhà máy thủy ñiện Đại Đồng; Thiết kế chế tạo mô hình tự ñộng hòa ñồng phục vụ cho công tác ñào tạo Cấu trúc luận văn E2 F2 X1 chế tạo thiết bị hòa ñồng xác dùng cho máy phát ñiện X2 X1 E2 Hình 1.1: Sơ ñồ nối ñiện, sơ ñồ thay sơ ñồ vector E1 E2 Luận văn gồm chương ñược trình bày theo cấu trúc sau: ∆ E = E1 cos δ − E + jE1 sin δ Mở ñầu; (1.1) Với: δ - góc lệch hai vector suất ñiện ñộng E1, E2 Chương - Tìm hiểu phương pháp hòa ñồng bộ; ∆ E - ñược gọi ñiện áp phách Chương - Lựa chọn vi ñiều khiển; Chương - Sơ ñồ khối thiết bị phần cứng; Chương - Lưu ñồ phần mềm chương trình ñiều khiển; I cb E  E ∆ E E1 = = sin δ + j  − cos δ  jx Σ xΣ  xΣ xΣ  Chương - Thử nghiệm ñánh giá kết quả; Kết luận kiến nghị Footer Page of 126 Trong ñó: x∑ = x1 + x12 + x2 (1.2) Hình 1.2: Sơ ñồ vector dòng Icb E1 ≠ E2, δ ≠ I cb = Header Page of 126 Ta xét trường hợp xảy lúc hòa ñiện: Hình 1.5: Sơ ñồ vector dòng Icb E1 = E2, δ = Trường hợp 1: E1 ≠ E2; ω1 = ω2; δ = δ = 00, E1 > E2 Từ trường hợp khảo sát có kết luận sau: δ = 00, E1 < E2 - Hòa tần số khác nhiều có ñộ lệch ñiện áp xuất dòng cân có thành phần thực dẫn ñến chế ñộ ñồng - Hòa có lệch δ dòng cân có thành phần thực, ảnh hưởng ñến tác dụng phần tử dẫn tới hư hỏng I cb = − j E1 − E2 xΣ I cb = j - Trường hợp nguy hiểm ñiện áp khác ω1 E1 − E2 xΣ = ω2 δ = 1.2 Phân tích ổn ñịnh máy phát ñiện ñồng hòa vào hệ thống ñiện Hình 1.3: Sơ ñồ vector dòng Icb E1 ≠ E2, δ = Trường hợp 2: E1 = E2; ω1 = ω2; δ ≠ 0 E1 = E2, δ ≠ Xét trường hợp ñiện áp máy phát ñiện áp hệ thống thứ tự E1 = E2, δ = 180 pha, ñộ lớn tần số không pha, có ñồ thị dạng sóng hình vẽ 1.6: I cb = E1 [sin δ + j (1 − cos δ )] xΣ I cb = j 2E xΣ Hình 1.4: Sơ ñồ vector dòng Icb E1 = E2, δ ≠ Trường hợp 3: E1 = E2; ω1 ≠ ω2; δ = Trường hợp Trường hợp Hình 1.6: Hai trường hợp dạng sóng ñiện áp trình ñồng Trong hai trường hợp, mô-men ñiện từ MFĐ ñồng khác thể hình 1.7 Footer Page of 126 7 Mô-men xoắn Header Page of 126 Góc pha Đường liên tục: Điện áp máy phát nhanh pha Đường nét ñứt: Điện áp máy phát chậm pha Hình 1.7: Mô-men xoắn lớn nhỏ trình a) -120o b) -80o ñồng Để phân tích ổn ñịnh MFĐ ñồng hòa vào lưới, sử dụng phần mềm MATLAB SIMULINK ñể mô Sơ ñồ thông số ñược cho hình vẽ 1.8 Máy phát Rô-to: Round S: 517MVA VL-L: 21kV F: 50Hz Xd/Xd’/Xd’’: 2.296/0.308/0.217 Td’/Td’’/Xd0’/Ta: 0.99/0.018/7.4/0.38 Rs: 1.267x10-3 P: Máy biến áp S: 520MVA F: 50Hz Cuộn dây 1: V1ph-ph: 21kV R1 (pu): 0.0027 L1 (pu): 0.08 Connection : Delta Cuộn dây 2: V2ph-ph: 400kV R2 (pu): 0.0027 L2 (pu): 0.08 Connection : Yn Thanh VL-L: 400kV F: 50Hz X/R: inf c) +120o Hình 1.9: Dòng ñiện stator (iA) gia tốc góc rotor ( Hình 1.8: Sơ ñồ sợi thông số thiết bị ñược mô Footer Page of 126 d) +80o d 2δ ) ứng với dt trường hợp góc lệch pha ñiện áp máy phát với hệ thống Header Page of 126 10 δ tr = ω tr t tr Dòng ñiện stator gia tốc góc rotor o o hai trường hợp ứng với góc lệch pha +80 -80 Góc lệch pha  d 2δ   dt +80o -80o   max   d 2δ   dt    (ia ) max (ia ) (rad/s2) (rad/s2) (A) (A) 0.32 0.0083 0.2 5900 500 4000 40 Với kết mô trên, hòa ñồng trường hợp ñiện áp máy phát chậm pha so với ñiện áp hệ thống máy phát ổn ñịnh, trường hợp ngược lại, máy phát không ổn ñịnh (1.4) Tương ứng với hai phương án truyền thống nói hai loại thiết bị hoà sau: - Thiết bị hoà với góc vượt trước không ñổi ( δtr = const ) Trong loại lệnh hoà ñược phát thời ñiểm δ = δtr , ta giữ δtr = const ñồng thời thoả mãn ñiều kiện trễ nói (τ = ttr) việc phát lệnh hoà ñược thực phù hợp với giá trị tốc ñộ góc trượt k1.Us ωS > ωtr ωS = ωtr ωS < ωtr nguy hiểm dẫn ñến hệ thống ổn ñịnh 1.3 Các ñiều kiện hòa ñồng máy phát ñiện 1.3.1 Điều kiện ñiện áp 1.3.2 Điều kiện tần số 1.3.3 Điều kiện pha 1.3.4 Đồng vị pha máy phát 1.4 Các phương pháp hòa ñồng 1.4.1 Hòa ñồng ñồng kiểu ánh sáng 1.4.2 Hòa ñồng xác ñồng kiểu ñiện từ 1.4.3 Tự ñồng 1.5 Xác ñịnh thời ñiểm hòa máy phát ñồng 1.5.1 Các phương án truyền thống t Hình 1.13: Xác ñịnh thời ñiểm hòa theo góc vượt trước không ñổi - Thiết bị hoà với thời gian vượt trước không ñổi (ttr= const) Trong loại lệnh hoà ñược phát thời ñiểm sớm thời ñiểm hoà thời gian xác ñịnh (ttr) ñúng thời gian ñóng trễ thiết bị ñóng cắt (ttr= τ) Ngoài việc sử dụng tín hiệu U = k1 U s phương án trên, phương án dùng thêm tín hiệu thứ hai – Vi phân ñiện áp phách ( U = k Chúng ta có phương án truyền thống là: dU s ) dt dU s < ) giá trị tuyệt ñối hai tín dt - Hoà theo góc vượt trước (δtr) Trong vùng so sánh ( - Hoà theo thời gian vượt trước (ttr) hiệu U1 U2 ñó thời ñiểm phát lệnh hoà Giữa góc vượt trước thời gian vượt trước có quan hệ với theo theo biểu thức: Footer Page of 126 Bằng cách lựa chọn k1 k2 hợp lý làm xuất thời Header Page of 126 11 12 ñiểm phát lệnh hoà sớm thời ñiểm hoà ñúng thời gian 1.6.3 Sơ ñồ hòa ñồng dùng thiết bị hòa ñồng ñược ñề xuất CB trễ τ, thời ñiểm ñó hoàn toàn không phụ thuộc vào tốc ñộ góc GENERATOR LINE A trượt Nhờ tính ưu việt ñó nên phương án ñã ñược sử dụng phổ biến A B B C C U V u v 220 VT 110 V U V u v 220 VT 110 V k1.Us UL UG -k2.dUs/dt Hình 1.14: Xác ñịnh thời ñiểm hòa theo thời gian ñóng trước không ñổi Thiết bị hòa ñồng xác 15R 15L 60R 60L 25 E Hình 1.20: Sơ ñồ hòa ñồng ñề xuất - Điện áp lưới ñiện áp máy phát ñược ñưa vào thiết bị hòa ñồng 1.5.2 Phương án ñược ñề xuất xác (rơ-le hòa) thông qua hai máy biến ñiện áp 220/110V Trên sở kế thừa phương án hòa truyền thống, phương án Vi ñiều khiển ño, giám sát ñại lượng ñiện áp, tần số, góc pha, ñược ñề xuất dùng tín hiệu tỷ lệ (U1=k1.Us) vi phân tính toán so sánh ∆U, ∆f, ∆φ với giá trị ñặt cho phép, ñủ (U2=k2.dUs/dt) Us Nhưng khác chỗ hai tín hiệu không ñược so sánh dạng tín hiệu tương tự, mà chúng ñược biến ñổi từ ñiều kiện hòa lệnh ñóng máy cắt hòa ñồng máy phát vào giá trị tương tự thành tần số xung, trước ñưa ñến hai cửa vào ñếm vi ñiều khiển Tại ñây chúng ñược so sánh xử lý chương trình 1.6 Một số sơ ñồ hòa ñồng phổ biến Việt Nam giới 1.6.1 Hòa ñồng máy phát vào 1.6.2 Hòa ñồng máy phát vào lưới thông qua máy biến áp 1.6.2.1 Máy biến áp ñấu nối Ү/∆-1 1.6.2.2 Máy biến áp ñấu nối Ү/∆-11 Footer Page of 126 lưới Header Page of 126 13 14 Chương - LỰA CHỌN VI ĐIỀU KHIỂN 2.1 Tổng quan lựa chọn vi ñiều khiển 2.1.1 Nhiệm vụ vi ñiều khiển Nhiệm vụ vi ñiều khiển 1: - Đo ñại lượng ñầu vào UL, fL, UG, fG, tính toán ñại lượng ∆U, ∆f, ∆φ hiển thị lên hình LCD; - Đọc phím ñể nhận giá trị cài ñặt; - Tính toán ñể ñưa lệnh ñóng máy cắt (lệnh hòa); - Trao ñổi số liệu ño ñược với vi ñiều khiển Nhiệm vụ vi ñiều khiển 2: - Nhận số liệu vi ñiều khiển gửi sang, hiển thị số liệu lên Led ñoạn Led quay cách trực quan Để ñáp ứng ñược nhiệm vụ hai vi ñiều khiển ñề tài sử dụng họ vi ñiều khiển PIC 18F4550 2.1.2 Sơ lược cấu trúc vi ñiều khiển 2.1.3 Tổng quan vi ñiều khiển PIC 2.1.3.1 PIC 2.1.3.2 Tại PIC mà không họ vi ñiều khiển khác 2.1.3.3 Các dòng PIC cách lựa chọn vi ñiều khiển PIC 2.1.3.4 Ngôn ngữ lập trình PIC 2.1.3.5 Mạch nạp PIC 2.2 Vi ñiều khiển PIC 18F4550 2.2.1 Sơ ñồ chân chức chân 2.2.1.1 Sơ ñồ chân Hình 2.4: Sơ ñồ chân vi ñiều khiển PIC 18F4550 2.2.1.2 Chức chân 2.2.2 Một vài thông số vi ñiều khiển PIC 18F4550 PIC hổ trợ ADC lấy mẫu ñồng thời kênh, ñiều thuận tiện cho việc lấy tín hiệu ñiện áp lưới máy phát thời ñiểm Các ñặc tính ngoại vi bao gồm khối chức sau: - Timer0: Bộ ñếm 16 bit - Timer1: Bộ ñếm 16 bit - Timer2: Bộ ñếm bit - Timer3: Bộ ñếm 16 bit Các ñặc tính Analog: - 13 kênh chuyển ñổi ADC 10 bit - Hai so sánh 2.2.3 Sơ ñồ khối 2.2.4 Tổ chức nhớ 2.2.4.1 Bộ nhớ chưong trình 2.2.4.2 Bộ nhớ liệu Hình 2.3: Vi ñiều khiển PIC18F4550 Footer Page of 126 Header Page of 126 15 2.2.5 Các cổng nhập xuất Vi ñiều khiển PIC18F4550 có cổng xuất nhập, bao gồm 16 Chương - SƠ ĐỒ KHỐI VÀ THIẾT BỊ PHẦN CỨNG 3.1 Sơ ñồ khối Thiết bị tự ñộng hòa ñồng xác dùng vi ñiều khiển PORTA, PORTB, PORTC, PORTD PORTE 2.2.5.1 PORTA ñề tài có sơ ñồ khối sau: 2.2.5.2 PORTB 15R 15L Timer 2.2.5.3 PORTC Governor increase signal Governor decrease signal Timer 2.2.5.4 PORTD Timer 2.2.5.5 PORTE 2.2.6 Các TIMER 2.2.6.1 TIMER0 2.2.6.2 TIMER1 VG Hz detection FG VB Hz detection FB 2.2.6.3 TIMER2 Phase different detection 2.2.6.4 TIMER3 Voltage detection 2.2.7 Bộ chuyển ñổi ADC Timer Cycle Timer Voltage increase signal Voltage decrease signal Delta V Detection ±15o A/D Conversion 2.2.8 CCP 2.2.9 Chuẩn giao tiếp I2C 60R 60L AUTO MANUAL ±15o Delta F Detection 2.2.10 Ngắt (INTERRUPT) 25 2.2.11 Phần mềm lập trình 25 25 Timer 5V 0V RAM Delta F ROM Delta V ±12V Power circuit CPU Alarm Alarm Power Alarm % Hz Hình 3.1: Sơ ñồ khối thiết bị hòa ñồng xác dùng vi ñiều khiển Footer Page of 126 17 Header Page of 126 18 3.2 Nguyên lý làm việc 3.3.2 Mạch ño chuẩn hoá tần số lưới tần số máy phát, ño góc lệch pha ∆φ 3.2.1 Điều chỉnh tần số ( tăng tốc ñộ, giảm tốc ñộ) 3.3.2.1 Cơ sở phép ño tần số + 3.2.2 Điều chỉnh ñiện áp (tăng ñiện áp, giảm ñiện áp) o 3.2.3 Đầu ±15 Mạch ñiều chế 3.2.4 Đầu 25 Điểm ñồng Timer vi ñiều khiển Chuẩn hóa xung - Hình 3.4: Sơ ñồ khối mạch ño chuẩn hóa ñiện áp - Tín hiệu ñiện áp xoay chiều ñược ñưa qua mạch ñiều chế Điện áp phách xung, biến ñổi thành xung vuông pha, tần số, tín hiệu xung ñưa qua chuẩn hóa xung ñể biến ñổi thành dạng xung vuông Thời gian ñóng - Vi ñiều khiển dò, phát sườn lên xung lệnh trước khởi ñộng Timer Khi vi ñiều khiển dò thấy sườn lên xung lệnh dừng Timer Cảnh báo - Vi ñiều khiển ñọc số chứa ghi liệu Timer Hình 4.2: Giản ñồ tín hiệu ñầu ñi ñóng máy cắt tính giá trị chu kỳ T, từ ñó tính tần số f = 1/T 3.3 Thiết kế phần cứng 3.3.2.2 Mạch ño chuẩn hoá tần số lưới tần số máy phát 3.3.1 Mạch ño chuẩn hoá ñiện áp lưới ñiện áp máy phát 3.3.1.1 Phương pháp ño - Vi ñiều khiển ño chu kỳ TL, TG sau ñó tính fL, fG, ∆f 3.3.2.3 Cơ sở phép ño góc lệch pha ∆φ ñiện áp lưới Tín hiệu ñiện áp xoay chiều từ máy phát lưới ñược ñưa qua ñiện áp máy phát biến áp trở thành ñiện áp xoay chiều biên ñộ thấp, qua chỉnh lưu AC/DC trở thành ñiện áp chiều 5VDC qua biến ñổi ADC trở thành tín hiệu số 10 bít ñưa vào vi xử lý, vi xử lý tính toán giá trị UG, ~ UL Mạch ñiều chế xung o UL gửi kết hiển thị lên LCD ñồng thời tính ∆U = UG - UL Hạ áp AC/DC ADC Số 10bit Vi ñiều khiển o ~ UG Mạch ñiều chế xung o Vi ñiều khiển o Hình 3.3: Sơ ñồ khối mạch ño chuẩn hóa ñiện áp 3.3.1.2 Mạch ño , chuẩn hóa ñiện áp lưới, ñiện áp máy phát Footer Page of 126 Hình 3.6: Sơ ñồ khối mạch ño góc lệch pha ∆φ 19 Header Page 10 of 126 - Vi ñiều khiển dò sườn lên xung UL, phát sườn 20 Chương - LƯU ĐỒ PHẦN MỀM VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN lên xung UL lệnh khởi ñộng Timer với tần số 5MHz Sau ñó vi ñiều khiển dò sườn lên xung UG, phát thấy sườn lên xung UG lệnh dừng Timer - Vi ñiều khiển ñọc số chứa ghi liệu Timer 4.1 Lưu ñồ phần mềm 4.1.1 Lưu ñồ phần mềm vi ñiều khiển 4.1.1.1 Lưu ñồ phần mềm truyền liệu sang Vi ñiều khiển tính khoảng sai lệch thời gian hai sườn lên ñầu tiên 4.1.1.2 Lưu ñồ phần mềm cài ñặt giá trị xung UL, UG, từ ñó tính ∆φ 4.1.1.3 Lưu ñồ phần mềm ño ñiện áp lưới 3.3.3 Mạch nguồn 4.1.1.4 Lưu ñồ phần mềm ño ñiện áp máy phát - Nguồn cung cấp cho mạch ño vi ñiều khiển có cấp ñiện 4.1.1.5 Lưu ñồ phần mềm ño tần số lưới 4.1.1.6 Lưu ñồ phần mềm ño tần số máy phát áp ± 5V ± 12V 3.3.4 Mạch hiển thị ñộ lệch ñiện áp, ñộ lệch tần số, góc pha 4.1.1.7 Lưu ñồ phần mềm ño ñộ lệch pha - Góc lệch pha ñiện áp lưới ñiện áp máy phát ñược thể 4.1.1.8 Lưu ñồ phần mềm tính ñộ lệch ñiện áp, ñộ lệch tần số hệ thống 26 ñèn LED ñơn Khi ñiện áp lưới sớm pha ñiện áp máy phát ñèn LED ñơn quay theo chiều kim ñồng hồ, ngược lại quay quay theo chiều ngược chiều kim ñồng hồ 3.3.5 Khối ngoại vi 3.3.5.1 Phím 3.3.5.2 Mạch LCD 3.4 Thiết kế bàn thí nghiệm rơ le hòa ñồng dùng vi ñiều khiển Hình 3.12: Mạch thí nghiệm rơ le tự ñộng hòa ñồng xác dùng vi ñiều khiển Footer Page 10 of 126 4.1.1.9 Lưu ñồ thuật toán hòa ñồng Header Page 11 of 126 21 22 4.1.2.1 Lưu ñồ phần mềm vi ñiều khiển 4.1.1.10 Lưu ñồ phần mềm khởi tạo giá trị ban ñầu Bắt ñầu 4.1.1.12 Lưu ñồ phần mềm ngắt sườn lên ñiện áp máy phát 4.1.1.13 Lưu ñồ phần mềm ngắt Timer sau 10ms 4.1.2 Lưu ñồ phần mềm vi ñiều khiển - Vi ñiều khiển nhận số liệu ño vi ñiều khiển gửi - Cho phép giao tiếp I2C - Khai báo biến - Cho phép ngắt I2C sang, hiển thị số ño lên Led ñoạn Led quay cách trực quan Cụ thể gồm lưu ñồ sau: Tính giá trị từ Byte nhận ñược từ giao tiếp I2C: - Góc lệch pha = Byte cao góc lệch pha x 256 + Byte thấp góc lệch pha - Độ lệch ñiện áp = (Byte cao ñộ lệch ñiện áp x 256 + Byte thấp ñộ lệch ñiện áp)/10 - Độ lệch tần số = (Byte cao ñộ lệch tần số x 256 + Byte thấp ñộ lệch tần số)/100 - Kiểm tra bit Byte chứa trạng thái - Hiển thị Led ñoạn ñộ lệch ñiện áp ñộ lệch tần số - Hiển thị góc lệch pha 26 Led quay - Hiển thị Led trạng thái Kết thúc 4.1.2.2 Lưu ñồ phần mềm ngắt I2C Vi ñiều khiển 4.2 Chương trình ñiều khiển 4.2.1 Chương trình cho vi ñiều khiển 4.2.2 Chương trình cho vi ñiều khiển Footer Page 11 of 126 23 Header Page 12 of 126 Chương - THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 24 5.1.6 Kiểm tra ñộ lệch tần số 5.1 Thử nghiệm 5.1.1 Kiểm tra phần cứng 5.1.2 Kiểm tra phần mềm 5.1.3 Kiểm tra ño lường 5.1.3.1 Kiểm tra ño lường ñiện áp 5.1.3.2 Kiểm tra ño lường tần số 5.1.3.3 Kiểm tra ño lường góc pha 5.1.4 Kiểm tra ñộ lệch ñiện áp Giá trị bơm từ hợp Giá trị hiển thị rơ-le hòa Hình 5.11: Kiểm tra ñộ lệch tần số 5.1.7 Kiểm tra chức ñưa tín hiệu tăng/giảm ñiện áp 60R Giá trị bơm từ hợp Giá trị hiển thị rơ-le hòa Hình 5.9: Kiểm tra ñộ lệch ñiện áp 5.1.5 Kiểm tra ñộ lệch góc pha Đưa tín hiệu ñi tăng ñiện áp MFĐ 60L Đưa tín hiệu ñi giảm ñiện áp MFĐ Hình 5.12: Kiểm tra chức tăng/giảm ñiện áp máy phát 5.1.8 Kiểm tra chức ñưa tín hiệu tăng/giảm tần số 15R 15L Giá trị bơm từ hợp Giá trị hiển thị rơle hòa Hình 5.10: Kiểm tra ñộ lệch góc pha Đưa tín hiệu ñi tăng tần số MFĐ Đưa tín hiệu ñi giảm tần số MFĐ Hình 5.13: Kiểm tra chức tăng/giảm ñiện áp máy phát Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 5.1.9 Kiểm tra tín hiệu ñủ ñiều kiện hòa 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Độ lệch ñiện áp (%) Trong phạm vi nghiên cứu thực nghiệm ñề tài ñã ñáp ứng ñược Nguồn ∆U ∆f ∆φ Đủ ñiều kiện hòa, ñưa tín hiệu ñi ñóng máy cắt nhiệm vụ: - Tìm hiểu phương pháp hòa ñồng bộ; - Tìm hiểu số sơ ñồ hòa ñồng phổ biến Việt Nam Độ lệch tần số (Hz) giới, từ ñó ñánh giá ñề xuất phương án thiết kế rơ-le hòa ñồng xác dùng vi ñiều khiển; - Tìm hiểu họ vi ñiều khiển, yêu cầu thiết kế lựa Hình 5.14: Kiểm tra tín hiệu ñi ñóng máy cắt 5.1.10 Chạy thử nghiệm thực tế với máy phát ñiện nhà máy thủy ñiện Đại Đồng tỉnh Quảng Nam chọn ñược loại vi ñiều khiển ñể sử dụng ñề tài vi ñiều khiển họ PIC loại 18F4550; - Thiết kế lựa chọn thiết bị phần cứng cho rơ-le hòa; - Viết chương trình phần mềm cho rơ-le hòa; - Thực nghiệm, kiểm tra ñánh giá kết quả, bước ñầu rơ-le tự ñộng hòa ñồng mà ñề tài thực ñáp ứng tốt nhiệm vụ: + Vi ñiều khiển ño ba ñại lượng ñiện áp, tần số góc pha máy phát lưới, sau ñó gửi kết hiển thị lên hình LCD LED ñoạn; + So sánh sai số ∆U, ∆f, ∆φ với giá trị ñặt cho phép Khi ñủ ñiều kiện hòa lệnh ñóng máy cắt hòa ñộng máy phát vào lưới Khi ñộ lệch ñiện áp ñộ lệch tần số nằm giá trị cài ñặt cho phép rơ-le ñưa tín hiệu ñến hệ thống kích từ hệ thống ñiều tốc ñể tăng/giảm ñiện áp, tần số DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC Hình 5.15: Hòa thử với Tổ máy số - Nhà máy thủy ñiện Đại ñồng 5.2 Đánh giá kết thiết kế Footer Page 13 of 126  ... lên h nh LCD; - Đọc phím ñể nh n giá trị cài ñặt; - T nh toán ñể ñưa l nh ñóng máy cắt (l nh hòa); - Trao ñổi số liệu ño ñược với vi ñiều khiển Nhiệm vụ vi ñiều khiển 2: - Nh n số liệu vi ñiều... ñếm 16 bit Các ñặc t nh Analog: - 13 k nh chuyển ñổi ADC 10 bit - Hai so s nh 2.2.3 Sơ ñồ khối 2.2.4 Tổ chức nh 2.2.4.1 Bộ nh chưong tr nh 2.2.4.2 Bộ nh liệu H nh 2.3: Vi ñiều khiển PIC18F4550... 13 14 Chương - LỰA CHỌN VI ĐIỀU KHIỂN 2.1 Tổng quan lựa chọn vi ñiều khiển 2.1.1 Nhiệm vụ vi ñiều khiển Nhiệm vụ vi ñiều khiển 1: - Đo ñại lượng ñầu vào UL, fL, UG, fG, t nh toán ñại lượng ∆U,