Nghiên cứu khả năng trụ lưới không đối xứng của hệ thống phát điện chạy bằng sức gió

Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu về biện pháp khắc phục lỗi lưới đối xứng và không đối xứng trong các hệ thống phát điện chạy sức gió. Khi xảy ra lỗi lưới thì bộ biến đổi phía máy phát được điều khiển ngừng làm việc, các dây quấn rotor được nối tắt qua một hệ thống điện trở tiêu tán để duy trì quá trình vận hành đồng bộ của máy phát với lưới phân phối.

Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 65(03): 126 - 133 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TRỤ LƯỚI KHÔNG ĐỐI XỨNG CỦA HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN CHẠY BẰNG SỨC GIÓ Nguyễn Thị Mai Hương, Đinh Văn Nghiệp, Trần Thị Thanh Hải Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp – ĐH Thái Ngun TĨM TẮT Bài báo trình bày kết nghiên cứu biện pháp khắc phục lỗi lưới đối xứng không đối xứng hệ thống phát điện chạy sức gió Khi xảy lỗi lưới biến đổi phía máy phát điều khiển ngừng làm việc, dây quấn rotor nối tắt qua hệ thống điện trở tiêu tán để trì trình vận hành đồng máy phát với lưới phân phối Trong biến đổi phía lưới điều khiển để phát công suất phản kháng hỗ trợ lưới Các kết mô thực môi trường Matlab - Simulink - Plecs cho thấy việc áp dụng biện pháp khắc phục lỗi lưới giúp cho hệ thống có đáp ứng độ tốt xảy lỗi lưới đối xứng không đối xứng Từ khóa: Hệ thống phát điện sức gió,máy phát khơng đồng nguồn kép, khắc phục lỗi lưới, lỗi lưới không đối xứng, điều khiển thụ động  ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, hệ thống tuốc-bin gió đại thường hệ thống có tốc độ thay đổi sử dụng máy phát không đồng nguồn kép (MFNK) Các máy phát nối với biến đổi hai phía rotor lưới Bên cạnh khả làm việc với dải biến thiên tốc độ lớn xung quanh tốc độ đồng ưu điểm quan trọng MFNK chỗ biến đổi cần đảm bảo khả làm việc với khoảng 30% công suất tổng máy phát Điều cho phép giảm dung lượng biến đổi giá thành hệ thống [1-3] Tuy nhiên, hệ thống máy phát sức gió sử dụng MFNK có nhược điểm nhạy nhiễu loạn lưới, đặc biệt điện áp lưới giảm từ 0.1 - 0.9 đơn vị tương đối điện áp lưới danh định khoảng thời gian từ 0.5 chu kỳ phút Hiện tượng gọi sập lưới [4,5] Một giải pháp để bảo vệ hệ thống xảy sập lưới cắt máy phát khỏi lưới Trong trường hợp vậy, hệ thống tuốc-bin gió khơng có khả khơi phục lại tình trạng làm việc lúc trước xảy cố phải hòa đồng lại Mặt khác, tổng dung lượng máy phát sức gió  hệ thống phân phối ngày gia tăng việc cắt máy phát khỏi lưới cách khơng có kiểm sốt làm tồi tệ tình trạng sập lưới máy phát ngừng cung cấp điện cho lưới Thậm chí dẫn đến việc làm ổn định hệ thống lưới phân phối [6,7] Khi hệ thống phân phối bị cố sập lưới làm gia tăng mạnh dòng điện cuộn dây MFNK Do liên hệ từ trường stator rotor, dòng điện lớn tác động vào mạch rotor biến đổi dẫn đến việc phá hỏng biến đổi khơng có biện pháp bảo vệ biến đổi Một nghiên cứu [8] MFNK chịu tác động nhiễu điện áp lưới gây dao động từ thông máy Khi nhiễu loạn xuất biến đổi gia tăng điện áp rotor để khống chế dòng điện Khi điện áp u cầu vượt khả giới hạn biến đổi việc điều khiển dòng khơng tác dụng [9,10] Vì vậy, hệ thống điều khiển cần trì làm việc giảm dao động nhiều tốt suốt thời gian có lỗi lưới Mặt khác, hệ thống cần phải tái lập ổn định sớm tốt hết lỗi lưới [11] Các phương pháp điều khiển trụ lưới trình bày tài liệu [9, 12-14] thường sử dụng ngắt điện áp (BNQDA) Tel: 0912479366 , Email:maihuongdhcn@gmail.com 126 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ điện trở tiêu tán có điều khiển thyristor Khi điện áp chiều trung gian tăng cao điện áp lưới giảm xuống đến mức BNQDA tác động Bộ biến đổi phía máy phát ngừng làm việc dây quấn rotor máy phát nối kín mạch qua hệ thống điện trở tiêu tán Như vậy, trình lỗi lưới MFNK sư dụng động không đồng rotor dây quấn Trong biến đổi phía lưới đưa vào làm việc suốt thời gian lưới bị cố để hỗ trợ lưới Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu chưa đề cập đến việc điều khiển biến đổi phía lưới (BBDPL) để bù lỗi lưới lưới bị cố không đối xứng Vì vậy, việc nghiên cứu vấn đề trụ lưới xảy lỗi lưới không đối xứng yêu cầu thiết MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG MÁY PHÁT SỨC GIĨ Mơ hình máy phát Trong báo mơ hình máy phát mơ tả hệ tọa độ dq tựa theo điện áp lưới Trong hệ tọa độ mơ hình khơng gian trạng thái máy phát không đồng nguồn kép viết sau [15]:  x r  Arc ( ) xr  Brc urs yr  Crc xr với xr  ird irq  sd  sq  , urs  us ur  , T T T T T us  usd usq  , ur  urd urq  , yr  ird irq  , s  m a13 Ts a13m   a11    a11 a13m a13 Ts  m Arc ( )   s  a31 a33 s    a31 s a33   0 a  Lr    a Lm   a Lm a  Lr  , Brc    0    0   1 0  , Crc    0 0  a11    a  Tr  a Ts  , a33   Ts , a13  a Lm , a31  Lm Ts , a  1  , Ts  Ls Rs 65(03): 126 - 133 biểu thị số thời gian stator rotor, usd , usq , urd , urq , isd , isq , ird , irq thành phần điện áp dòng điện tương ứng stator rotor trục tọa độ d q,  sd sq thành phần từ thông, Ls , Lr điện cảm stator rotor, Lm điện cảm hỗ cảm, Rs , Rr điện trở stator rotor,    L2m Ls Lr hệ số từ tản tổng, m  s  r tốc độ góc rotor, s r tốc độ góc điện từ trường stator rotor Mơ hình khơng gian trạng thái lưới Mơ hình khơng gian trạng thái lưới biểu diễn sau [15]: Tr  Lr Rr  x n  An xn  Bc uc  Bn un yn  Cn xn T với xn  ind inq  , ind inq thành T phần dòng điện lưới, uc  ucd ucq  , T un  und unq  , s   nd  R L An   c c  , Bn      R L s c c   nq  1 L 1  Bc   c  , Cn  0  L   c   nd   nq   nd  2 2   s R f C f  s Rc R f C f  s Lc C f  Lc  s2 R 2f C 2f     uc ic điện áp dòng điện biến đổi phía lưới, un in điện áp dòng lưới, Lc , C f R f điện kháng, tụ điện điện trở mạch lọc, Rc điện trở cuộn kháng Lc i f dòng chảy qua nhánh song song lọc CÁC CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN Cấu trúc điều khiển phía máy phát Bộ điều khiển phía máy phát có nhiệm vụ điều chỉnh công suất tác dụng thông qua điều chỉnh mômen điện Te công suất phản kháng Qg  nq   s Lc R f C f  s Rc C f  Lc  s2 R 2f C 2f    ,  127 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ RSC Te* + ¡ Qg* ird* PI Bộ điều khiển phía Rotor irq* PI + ¡ urd urq DC-link DC e jr uDC PWM AC ird irq e jr n m DFIM r isd isq e js Tính mômen công suất phản kháng s usd usq Tính góc pha điện áp stator Lưới Hình Cấu trúc điều khiển phía máy phát [15] Cấu trúc điều khiển phía rotor MFNK trình bày hình với hai mạch vòng Mạch vòng với điều khiển phía rotor gọi mạch vòng điều khiển dòng điện Mục tiêu việc thiết kế điều khiển dòng phía rotor để đạt tính đáp ứng nhanh bám theo tín hiệu đặt Mạch vòng điều khiển ngồi với điều khiển kiểu PI thiết kế để bám theo giá trị tín hiệu vào mơmen điện từ Te* công suất phản kháng Qg* Cấu trúc điều khiển phía lưới Hệ thống điều khiển phía lưới nhằm mục đích trì điện áp chiều trung gian công suất phản kháng giá trị mong muốn uDC CDC DC e PWM AC und unq j n DC-link ind* Bộ điều khiển phía lưới ind e  jn ¡ * uDC + n* nhanh theo dòng điện lưới đặt trước ind* * Mạch vòng ngồi với điều khiển kiểu inq PI sử dụng để điều khiển điện áp * chiều trung gian theo tín hiệu đặt uDC công suất phản kháng lưới biến đổi thông qua hệ số công suất n* SÁCH LƯỢC ĐIỀU KHIỂN TRỤ LƯỚI Hành vi động học MFNK sập lưới hồn tồn Mục đích phần để phân tích hành vi động học MFNK xảy sập lưới hoàn toàn, nghĩa điện áp lưới giảm từ giá trị định mức chúng Các kết phân tích hành vi động học MFNK sập lưới hoàn toàn sở cho việc nghiên cứu hành vi động học sập lưới phần Các phân tích sau dựa nghiên cứu đề cập [10] Các từ thông stator rotor MFNK cho  s  Ls is  Lm ir (1)  r  Lr ir  Lm is (2) Từ phương trình (1) (2) suy L  r  m  s   Lr ir (3) Ls Từ phương trình điện áp MFNK ta có ur  Rr ir  jm r  inq* PI ¡ d r dt (4) Từ phương trình (3) (4) ta suy PI Tính hệ số cơng suất phía lưới inq + 65(03): 126 - 133 ur  Lm   d    d     jm   s    Rr   Lr   jr   ir Ls   dt     dt  (5) n n Tính góc pha lưới Lọc Biến áp Lưới Điện áp rotor cho (5) gồm có hai thành phần Thành phần thứ biểu diễn ur thành phần phụ thuộc vào từ thông stator rotor hở mạch ( i r = 0): ur  Hình Cấu trúc điều khiển phía lưới [15] Cấu trúc điều khiển phía lưới tương tự cấu trúc điều khiển phía stator bao gồm hai mạch vòng (xem hình 2) Mạch vòng với điều khiển điều khiển phía lưới gọi mạch vòng điều khiển dòng lưới Mục tiêu việc thiết kế điều khiển dòng lưới để đạt đáp ứng bám Lm   d      jm   s  Ls   dt   (6) Thành phần lại tồn dòng điện = Đó điện áp rơi điện trở rotor i r rotor Rr điện cảm độ rotor ¾L r Biểu thức điện áp stator us  Rs is  d s dt (7) 128 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Điện áp biểu diễn dạng: us  U s e js t (8) Trong đó, Us biên độ điện áp stator Nếu bỏ qua điện trở R s từ (7) (8) ta suy s  U s js t e   sf e js t js (9) Do đó, chế độ hoạt động bình thường, từ thông stator vector với biên độ số tỷ lệ với điện áp lưới Vector quay với tần số đồng biểu diễn đáp ứng từ thơng cưỡng stator ª sf Thay phương trình (9) vào phương trình (6) ta có L L  ur  jr m  s  m r U s e js t Ls Ls s Vậy, thành phần điện áp rotor theo từ thông stator tỷ lệ với sai khác tốc độ đồng tốc độ rotor Hay nói cách khác, thành phần tỷ lệ với tần số trượt Biểu thức điện áp rotor (5) trở thành ur  us Lm  d  s   Rr   Lr   jm   Ls   dt  Trong thành phần điện áp rotor hở mạch ur  Lm m L U s  m (1  s )U s Ls s Ls (10) Vì thế, rotor hở mạch xảy sập lưới điện áp rotor tỷ lệ với ¡ s Còn rotor nối kín mạch điện áp nối nối tiếp với điện trở rotor Rr điện cảm độ ¾L r :  d  ur  ur   Rr   Lr   jm   ir  dt   Để tránh điều khiển dòng, biến đổi phải có khả cấp điện áp điện áp cực đại nguồn Điều có nghĩa biến đổi phải có cơng suất tương tự cơng suất máy phát Tóm lại, mức độ dòng phụ thuộc vào giá trị điện áp cực đại mà biến đổi có khả cung cấp, điện cảm độ ¾L r điện trở Rr rotor Trong thực tế, thành phần thường có giá trị nhỏ nên xảy tượng dòng Như vậy, để hạn chế 65(03): 126 - 133 dòng cần phải thiết kế biến đổi có cơng suất lớn phải nối thêm điện kháng Hành vi động học MFNK sập lưới phần Mục đích phần để phân tích hành vi động học MFNK xảy sập lưới phần, nghĩa biên độ điện áp lưới giảm đột ngột từ giá trị U1  us xuống giá trị U thời điểm t U e jst  u e jst us   j t s  U e s t  t0 t  t0 Kết nghiên cứu đề cập [11] cho thấy sập lưới điện áp phía rotor rotor hở mạch biểu diễn sau: ur   Lm sU 2e jr t  (1  s)(U1  U )e jmt et  s Ls  (11) Khi rotor nối kín mạch độ sâu sập lưới nhỏ điện áp sinh từ thông stator không vượt giá trị cực đại mà biến đổi tạo làm cho dòng điện rotor điều chỉnh (không điều khiển) Trong trường hợp này, điện áp rotor không khác nhiều so với giá trị cực đại điện áp rotor theo công thức (11) Khi sập lưới sâu điện áp sinh từ thông stator vượt giá trị cực đại mà biến đổi tạo làm khả điều khiển dòng điện rotor Trường hợp mức độ dòng tăng theo độ sâu sập lưới Sách lược điều khiển trụ lưới Phương pháp trụ lưới đề xuất nghiên cứu này, nguyên lý, tương tự phương pháp trình bày [9,12-14], nghĩa trình xảy lỗi lưới biến đổi phía rotor khóa lại, dây quấn rotor nối tắt qua BNQDA, biến đổi phía lưới điều khiển để phát công suất phản kháng hỗ trợ lưới Trên sở tiến hành nghiên cứu đáp ứng hệ thống xảy lỗi lưới không đối xứng CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Để kiểm tra đánh giá chất lượng thuật toán hệ thống điều khiển ta sử 129 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Mo hinh MF1 omega_n Tr Turbine 1450 Udc omega_n u_dc n_ref mL [n] Tm Unetz u_netz indq_ist indq_ist undq_ist undq_ist theta_n theta_n udc_ist udc_ist irdq_ist IF Tabc n Source Ustator u_stator Sine Wave K5 Sy nch IStator i_stator Enc enc Ti Inetz i_netz FaultA Irotor i_rotor DC Check FA FB FaultB I_f ault GSC I_phu isdq_ist Cac tin hieu dieu kien CPulse I_source I_chinh Rec usdq_ist Inv [load_thy] Load_thy i_rsc i_rsc k_5 Sy nchout theta_s [pul_rec] Pul_rec v dc_rec v dc_rec Bo dieu khien MF K5 Sy nch [load_rec] Load_rec idc_rec idc_rec omega_s IF Measurement udc_ist theta_r [load_thy] omega_m Tabc theta_n [vdc] v dc Chuan_hoa [vnabc] [load_rec] undq_ist v nabc omega_n [vsabc] v sbac [isabc] isabc [inabc] inabc [irabc] irabc [ifabc] if abc irdq_ist Rectifier controller isdq_ist usdq_ist theta_s theta_r omega_s omega_m [isource] isource f ault Hình Ngun lý mơ hệ thống máy phát sức gió với MFNK Đáp ứng hệ kín với mạch vòng điều khiển ngồi Đáp ứng độ thành phần d, q dòng rotor, mômen công suất phản kháng hình Từ đến 0.7s khoảng thời gian cuộn dây stato chưa nối với lưới Từ 0.7s đến 1s khoảng thời gian thực q trình hồ đồng vào lưới điện với mômen đặt Te*  3Nm công suất phản kháng đặt Qg*  300VAr Thanh phan q cua dong rotor Thanh phan d cua dong rotor Gia tri thuc Gia tri dat Ampere Ampere -2 -6 -2 -4 Gia tri thuc Gia tri dat (a) Thoi gian (s) -8 (b) Thoi gian (s) 65(03): 126 - 133 Momen dien tu Cong suat phan khang 6000 Gia tri thuc Gia tri dat Gia tri thuc Gia tri dat 4000 -2 VAR dụng phần mềm mô Matlab - Simulink - Plesc Sơ đồ mơ tồn hệ thống trình bày hình Trong đó, đối tượng điều khiển máy phát điện không đồng nguồn kép với thông số cho phụ lục Bộ điều khiển phía lưới thiết kế theo phương pháp kinh điển với điều khiển kiểu PI, điều khiển phía máy phát thiết kế theo phương pháp Passivity - Based Chi tiết phương pháp đề cập [16] Nm Nguyễn Thị Mai Hương cs -4 2000 -6 -8 1.5 2.5 Thoi gian (s) 3.5 Thoi gian (s) (d) (c) Hình Thành phần d (a) q (b) dòng điện rotor đáp ứng mômen (c) công suất phản kháng (d) Tại thời điểm 1.2s công suất phản kháng tăng lên đến 700Var giữ nguyên 2s Sau giảm 500Var Trong đó, mơmen tăng từ -3Nm đến -7.5Nm thời điểm 2.5s giảm xuống -5Nm thời điểm 3s Qua kết mơ cho thấy, sau q trình độ sau hòa lưới giá trị thực dòng điện rotor, mơmen cơng suất phản kháng bám tốt theo tín hiệu đặt chúng Điều chứng tỏ thuật toán điều khiển dựa sở Passivity - Based đảm bảo chất lượng tốt hệ thống điều khiển Các đáp ứng điều khiển trụ lưới Các mô sập lưới sau tiến hành hai trường hợp: Khi MFNK làm việc chế độ bình thường không áp dụng biện pháp điều khiển trụ lưới Dựa kết mô ta đánh giá mức độ ảnh hưởng việc lỗi lưới thành phần khác hệ thống điều khiển khơng có biện pháp áp dụng để bảo vệ biến đổi Áp dụng sách lược trụ lưới q trình xảy lỗi lưới đối xứng khơng đối xứng Dựa kết mô ta đánh giá hiệu sách lược điều khiển trụ lưới cách so sánh với kết mơ trường hợp khơng có biện pháp xử lý lỗi lưới Các đáp ứng mô thực xảy lỗi lưới đối xứng thời điểm 1.5s kéo dài khoảng 200ms với chiều sâu lỗi khoảng 70% Sau đó, điện áp pha B C lưới lại bị giảm đột ngột tới 50% thời điểm 2.25s (lỗi lưới không đối xứng) kéo dài 500ms khoảng thời gian từ 2.25s 130 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ đến 2.75s Điện áp dòng điện lưới trạng thái lỗi lưới hình Đáp ứng độ thành phần d, q dòng rotor xảy lỗi lưới hình 5c, 5d, 5e 5f Các dòng điện pha chạy dây quấn rotor MFNK biến đổi phía rotor sập lưới khơng có bảo vệ biến đổi có bảo vệ biến đổi hình 5g, 5h, 5i 5j Dien ap luoi Dien ap luoi 200 200 0 -200 -200 1.4 1.6 1.8 2.2 2.4 Thoi gian (s) 2.6 2.8 1.4 (a) 1.6 2.2 2.4 Thoi gian (s) Thanh phan d cua dong rotor Ampere -10 Gia tri thuc Gia tri dat -20 1.5 2.5 Thoi gian (s) 1.5 3.5 10 Ampere Ampere -5 Gia tri thuc Gia tri dat -10 -20 1.5 2.5 Thoi gian (s) PHỤ LỤC Các thông số MDNK: -10 1.5 3.5 2.5 Thoi gian (s) 3.5 (f) (e) Cac dong dien rotor Cac dong dien rotor 20 10 Ampere Ampere 10 -20 -10 -10 1 1.5 2.5 Thoi gian (s) 1.5 3.5 2.5 Thoi gian (s) 3.5 (h) (g) Cac dong dien cua bo bien doi phia rotor Cac dong dien cua bo bien doi phia rotor 10 Ampere Ampere 10 -10 (i) 1.5 2.5 Thoi gian (s) 3.5 Công suất định mức Điện áp stator định mức Điện áp rotor định mức Tốc độ định mức Mômen quán tính Điện trở stator Điện trở rotor Điện cảm tản stator Điện cảm tản rotor Điện cảm hỗ cảm 4kW 230/400V ( ¢ /Y) 950V 1440 Vg/ph 0.032 kg/m2 Rs = 1:070Ð Rr = 1:32Ð L ¾s = 0:0066H L ¾r = 0:0098H L m = 0:1601H -5 -10 trụ lưới trình bày MFNK làm việc bình thường mà xảy lỗi lưới thành phần dòng điện rotor dòng điện lưới tăng nhanh, gấp khoảng đến lần dòng điện làm việc bình thường MFNK thời điểm trước xảy lỗi lưới Dòng điện tăng lớn phá hỏng biến đổi khơng có biện pháp trụ lưới bảo vệ biến đổi xảy cố Sách lược trụ lưới đề xuất nghiên cứu cho phép giữ cho máy phát khơng bị ngắt khỏi lưới có cố máy phát cung cấp lượng trở lại cho lưới sau khoảng vài trăm mini giây hết lỗi Do máy phát biến đổi phía rotor nối với lưới nên việc vận hành đồng trì suốt trình lỗi lưới 3.5 10 Gia tri thuc Gia tri dat Thanh phan q cua dong rotor Thanh phan q cua dong rotor 2.5 Thoi gian (s) (d) (c) -15 2.8 10 Gia tri thuc Gia tri dat 10 -5 2.6 (b) Thanh phan d cua dong rotor 15 Ampere 1.8 65(03): 126 - 133 1.5 2.5 Thoi gian (s) 3.5 (j) Hình Các đáp ứng sập lưới Các đáp ứng hệ thống áp dụng sách lược điều khiển trụ lưới cho thấy rõ khả bảo vệ biến đổi phía rotor lưới xảy cố Dòng điện qua biến đổi giảm trình lỗi lưới phục hồi lại giá trị làm việc bình thường lỗi lưới kết thúc sau q trình q độ Dòng điện chạy qua biến đổi phía rotor q trình hồi phục khơng vượt q giá trị dòng điện làm việc lúc chưa có cố KẾT LUẬN Việc nghiên cứu đáp ứng hệ thống máy phát điện chạy sức gió xảy cố đối xứng không đối xứng với phương pháp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] R Datta and V T Ranganathan A method of tracking the peak power points for a variable speed wind energy conversion system IEEE Transactions on Energy Conversion, 18:163 – 168, 2003 [2] T Thiringer A Petersson, L Harnefors Evaluation of current control methods for wind turbines using doubly fed induction machines IEEE transactions on Power Electronics, 20:227– 235, 2005 [3] R Datta and V.T Ranganathan Variablespeed wind power generation using doubly fed wound rotor induction machine-a comparison with alternative schemes IEEE Transaction on Energy Conversion, 17:414–421, 2002 131 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ [4] M Bongiorno On Control of Grid-connected Voltage Source Converters - Mitigation of Voltage Dips and Subsynchronous Resonances PhD thesis, Chalmers University of Technology, 2007 [5] S Khan, S Khan, and G Ahmed Industrial Power Systems CRC, 2007 [6] I Erlich, H Wrede, and C Feltes Dynamic behavior of dfig-based wind turbines during grid faults Power Conversion Conference (PCC), Nagoya, Japan, pages 1195–1200, April 2007 [7] B Xie, B Fox, and D Flynn Study of fault ride-through for dfig based wind turbines Electric Utility Deregulation, Restructuring and Power Technologies conference, 1:411– 416, 2004 [8] Andreas Petersson Analysis, Modeling and Control of Doubly-Fed Induction Generators for Wind Turbines PhD thesis, Chalmers University of Technology, 2005 [9] J Morren and S W H de Haan Ridethrough of wind turbines with doubly-fed induction generator during a voltage dip IEEE Transactions on energy conversion, 20:435–441, Jun 2005 [10] J Lopez, P Sanchis, X Roboam, and L Marroyo Dynamic behavior of the doubly fed induction generator during three-phase voltage dips IEEE Transactions on Energy Conversion, 22:709–717, 2007 65(03): 126 - 133 [11] T Sun, Z Chen, and F Blaabjerg Voltage recovery of grid-connected wind turbines with dfig after a short-circuit fault Power Electronics Specialists Conference, PESC, 3:1991 – 1997, 2004 [12] M Rodriquez, G Abad, I Sarasola, and A Gilabert Crowbar control algorithms for doubly fed induction generator during voltage dips European Conference on Power Electronics and Applications, page 10, 2005 [13] J Arbi, I.S.-Belkhodja, and S A Gomez Control of a dfig-based wind system in presence of large grid faults: analysis of voltage ride through capability 9th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, page 6, 2007 [14] G Michalke and H A Daniela Voltage grid support of dfig wind turbines during grid faults European Wind Energy Conference & Exhibition, EWEC 2007, 2007 [15] H Nguyen Tien Control of the doubly-fed induction machine for wind turbine applications PhD thesis, Delft University of Technology, PrePrint, 2009 [16] Đặng Danh Hoằng Nghiên cứu cải thiện chất lượng hệ thống điều khiển máy phát điện không đồng nguồn kép phương pháp điều khiển phi tuyến Đề tài NCKH cấp Bộ, 2009 132 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Nguyễn Thị Mai Hương cs Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 65(03): 126 - 133 RESEARCH OF UNSYMMETRICAL GRID FAULT RIDE – THROUGH FOR A WIND TURBINE SYSTEM Nguyen Thi Mai Huong, Dinh Van Nghiep, Tran Thi Thanh Hai Thai Nguyen University of Tecnology SUMMARY The paper presents the research results of symmetrical and unsymmetrical grid fault ride-through for a wind turbine system When a fault occurs, the rotor side converter is set to be out of operation and the rotor windings of the generator is connected to resistors in order to maintain the synchronous operation with the grid While the grid side converter is regulated so as to generate reactive power to support the grid during the grid fault The simulation results in Matlab-SimulinkPlecs environment show that the presented fault ride-through method obtains good transient responses when the system is undergo the symmetrical and unsymmetrical fault Key words: Wind turbine system, doubly-fed induction generator, grid fault ride-through, unsymmetrical grid fault, passivity-based control  Tel: 0912479366, Email:maihuongdhcn@gmail.com 133 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn ... hầu hết nghiên cứu chưa đề cập đến việc điều khiển biến đổi phía lưới (BBDPL) để bù lỗi lưới lưới bị cố khơng đối xứng Vì vậy, việc nghiên cứu vấn đề trụ lưới xảy lỗi lưới không đối xứng yêu... BNQDA, biến đổi phía lưới điều khiển để phát công suất phản kháng hỗ trợ lưới Trên sở tiến hành nghiên cứu đáp ứng hệ thống xảy lỗi lưới không đối xứng CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Để kiểm tra đánh... MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG MÁY PHÁT SỨC GIĨ Mơ hình máy phát Trong báo mơ hình máy phát mô tả hệ tọa độ dq tựa theo điện áp lưới Trong hệ tọa độ mơ hình khơng gian trạng thái máy phát không đồng nguồn