Ứng dụng bộ lọc sóng hài kiểu lai ghép để bù công suất phản kháng và lọc sóng hài

Ứng dụng bộ lọc sóng hài kiểu lai ghép để bù công suất phản kháng và lọc sóng hài Ứng dụng bộ lọc sóng hài kiểu lai ghép để bù công suất phản kháng và lọc sóng hài Ứng dụng bộ lọc sóng hài kiểu lai ghép để bù công suất phản kháng và lọc sóng hài luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - CÙ ĐỨC KHANG ỨNG DỤNG BỘ LỌC SĨNG HÀI KIỂU LAI GHÉP ĐỂ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ LỌC SÓNG HÀI Chuyên ngành: Kỹ thuật điện – Hệ thống điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN XUÂN TÙNG HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Học viên Cù Đức Khang i LỜI CÁM ƠN Trước hết, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS.Nguyễn Xn Tùng, người ln động viên, khích lệ tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn ban Giám hiệu, Viện đào tạo Sau đại học quý thầy, cô giáo trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ trang bị cho kiến thức q báu để giúp tơi nghiên cứu hồn thành cơng trình Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên chia sẻ, giúp đỡ nhiệt tình đóng góp nhiều ý kiến q báu để tơi hồn thành luận văn Các nội dung đề cập đến luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận lời đóng góp từ q thầy, bạn bè đồng nghiệp Cù Đức Khang ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ SÓNG HÀI VÀ ẢNH HƢỞNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Các nguồn phát sinh sóng hài lưới điện 1.2.1 Máy biến áp 1.2.2 Động 1.2.3 Thiết bị điện tử công suất 1.2.4 Các đèn huỳnh quang: 12 1.2.5 Các thiết bị hồ quang: 12 1.3 Ảnh hưởng sóng hài bậc cao 12 CHƢƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP LỌC SÓNG HÀI S DỤNG B LỌC 15 2.1 Giới thiệu tổng quát lọc sóng hài 15 2.1.1 Khái niệm lọc sóng hài 15 2.1.2 Các lọc sóng hài 15 2.2 Bộ lọc thụ động 15 2.2.1 Giới thiệu chung 15 2.2.2 Các loại lọc thụ động phổ biến 17 2.2.3 Thiết kế lọc sóng hài thụ động 21 2.2.3 Hướng lựa chọn loại lọc thụ động luận văn 30 iii 2.3 Bộ lọc chủ động 30 2.3.1 Giới thiệu chung 30 2.3.2 AF song song 31 2.3.3 AF nối tiếp (AFs) 32 2.3.4 Thiết kế lọc sóng hài kiểu tích cực 33 2.4 Bộ lọc kiểu lai (Hybrid Filter) 47 CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG SĨNG HÀI LÕ NẤU THÉP CẢM ỨNG TRUNG TẦN BẰNG PHẦN MỀM MATLAB/SIMULINK 48 3.1 Mơ hình hệ thống tải phi tuyến 48 3.2 Mơ hình tải lị cảm ứng trung tần 48 3.2.1 Giới thiệu lò cảm ứng trung tần 48 3.2.2 Nguyên lý hoạt động lò cảm ứng trung tần 49 3.2.3 Các phận lị cảm ứng trung tần 50 3.3 Thiết kế, tính tốn thơng số mơ hình lị nấu thép cảm ứng trung tần 53 3.3.1 Mơ hình lò nấu thép cảm ứng trung tần 53 3.3.2 Tính tốn thơng số lị 58 3.4 Kết mô 60 CHƢƠNG IV MÔ PHỎNG, KIỂM CHỨNG LỌC LAI GHÉP 62 4.1 Mơ hình hệ thống lọc lai ghép 62 4.1.1 Tổng quan 62 4.1.2 Bộ lọc thụ động 62 4.1.3 Bộ lọc tích cực 63 4.2 Thiết lập thông số lọc 66 4.2.1 Bộ lọc thụ động 66 4.2.2 Tính tốn thơng số lọc 68 4.3 Các kết mô 70 4.3.1 Khi lắp lọc thụ động lọc sóng hài bậc 70 4.3.2 Khi lắp lọc tích cực 71 4.3.3 Khi lắp lọc lai ghép 72 4.4 Phân tích, đánh giá kết mơ 79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT APF Active Power Filter CSI Current Source Inverter PCC Point of Common Couping PI Proportional Integral PID Proportional Integral Derivative SVC Static Var Compensator TCSC Thyristor Controlled Series Capacitor THD Total Harmonic Distortion UPQC Unified Power Quality Controller VSC Voltage Sourced Converter VSI Voltage Source Inverter PWM Pulse Width Modulation FET Field-Effect Transistor MOSFET Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor GTO Gate turn-off thyristor CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp CL Chỉnh lưu NLCH Nghịch lưu cộng hưởng v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giới hạn méo điện áp 13 Bảng 1.2 Giới hạn méo dòng điện (120V tới 69kV) 14 Bảng 1.3 Tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 14 Bảng 3.1 Tỷ lệ thành phần dòng hài dòng điện nguồn trước lọc .61 Bảng 4.1 Tỷ lệ thành phần dòng hài dòng điện nguồn trước sau lọc 74 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Dạng sóng sin chuẩn sin bị méo dạng Hình 1.2 Sóng sóng hài bậc 1, 2, .3 Hình 1.3 Các sóng hài bậc 1, 7, 10 Hình 1.4 Các sóng hài bậc 2, 8, 11 Hình 1.5 Các sóng hài bậc 3, 12 Hình 1.6 Phân tích phổ sóng hài dòng điện sau chỉnh lưu cầu pha Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu cầu pha Hình 1.8 Dịng điện lưới gây chỉnh lưu cầu pha khơng điều khiển Hình 1.9 Phổ dòng điện chỉnh lưu cầu pha Hình 1.10 Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển Hình 1.11 Dịng điện lưới gây chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển Hình 1.12 Phổ dịng điện chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển Hình 1.13 Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển Hình 1.14 Dịng điện phía lưới phân tích phổ α=300 10 Hình 1.15 Dịng điện phía lưới phân tích phổ α = 500 10 Hình 1.16 Dịng điện phía lưới phân tích phổ α= 700 11 Hình 1.17 Dịng điện phía lưới phân tích phổ α= 900 11 Hình 2.1: Bộ lọc thụ động nối tiếp 16 Hình 2.2: Bộ lọc thụ động song song 16 Hình 2.3: Cấu hình loại lọc thụ động phổ biến 17 Hình 2.4: Đặc tính tổng trở theo tần số lọc cộng hưởng đơn 18 Hình 2.4: Đặc tính tổng trở loại lọc thụ động phổ biến 21 Hình 2.5: Cấu hình hệ thống có thiết bị lọc sóng hài thụ động 22 Hình 2.6: Lược đồ thiết kế lọc sóng hài thụ động 23 Hình 2.7: Bộ lọc cộng hưởng đơn đặc tính tổng trở theo tần số 24 Hình 2.8: Sơ đồ nối lọc hệ thống điện có tải phi tuyến 25 Hình 2.9: Các tần số cộng hưởng xuất có lọc hệ thống .26 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý AF kiểu kết nối song song 31 vii Hình 2.11 Mơ tả nguyên lý hoạt động AF song song 31 Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý AFs kết nối lưới kiểu nối tiếp .32 Hình 2.13 Nguyên lý hoạt động AFs 33 Hình 2.14 Cấu trúc khối lọc tích cực 33 Hình 2.15 Sơ đồ mạch lực chỉnh lưu PWM .34 Hình 2.16 Sơ đồ thay pha chỉnh lưu PWM 34 Hình 2.17 Giản đồ vectơ chỉnh lưu PWM .35 Hình 2.18 Giản đồ vectơ chỉnh lưu PWM 35 Hình 2.19 Cấu trúc điều khiển vòng hở chỉnh lưu PWM với chức mạch lọc tích cực 36 Hình 2.20 Cấu trúc điều khiển vịng kín chỉnh lưu PWM với chức mạch lọc tích cực 37 Hình 2.21 Phương pháp FFT 38 Hình 2.22 Thuật toán điều khiển dựa thuyết p-q tức thời 42 Hình 2.23 Cấu trúc điều khiển chỉnh lưu PWM làm lọc tích cực .43 Hình 2.24 Sơ đồ mơ tả phương pháp điều khiển kiểu bang-bang 44 Hình 2.25 Điều khiển phát xung cho pha A lọc tích cực 45 Hình 2.26 Sơ đồ mơ tả điều khiển dòng điện pha A 46 Hình 2.27 Bộ lọc kiểu lai 47 Hình 3.1 Sơ đồ thay mạng điện xí nghiệp có tải phi tuyến 48 Hình 3.2 Sơ đồ ngun lý lị nấu thép cảm ứng trung tần .49 Hình 3.3 Máy cắt 50 Hình 3.4 Cuộn kháng xoay chiều .50 Hình 3.5 Thyristor chỉnh lưu 51 Hình 3.6 Cuộn kháng lọc chiều LD 51 Hình 3.7 Thyristor nghịch lưu 52 Hình 3.8 Vịng cảm ứng lị trung tần 52 Hình 3.9 Tụ điện 53 Hình 3.10 Mơ hình hệ thống cấp điện cho phụ tải nhà máy luyện thép 53 viii Hình 3.11 Khối nguồn xoay chiều ba pha 54 Hình 3.12 Khối máy cắt trở kháng đường dây 54 Hình 3.13 Khối đo lường dòng áp .54 Hình 3.14 Mơ hình khối hiển thị kết đo lường 55 Hình 3.15 Mơ hình lị nấu thép cảm ứng trung tần 55 Hình 3.16 Cuộn kháng xoay chiều lõi khơng khí 56 Hình 3.17 Cuộn kháng lọc chiều 56 Hình 3.18 Cầu chỉnh lưu ba pha điều khiển toàn phần 56 Hình 3.19 Cầu nghịch lưu cộng hưởng nguồn dịng song song pha 57 Hình 3.20 Mạch điều khiển cầu NLCH nguồn dòng mạch khởi động lị 57 Hình 3.21 Tải lị nấu thép cảm ứng trung tần 58 Hình 3.22 Dạng sóng dịng điện pha A nguồn (mơ hình) 60 Hình 3.23 Phổ dịng điện pha A nguồn (mơ hình) 60 Hình 4.1 Mơ hình hệ thống lọc lai ghép 62 Hình 4.2 Sơ đồ lọc thụ động .63 Hình 4.3 Mơ hình khối tính tốn dịng bù chuẩn .63 Hình 4.4 Khối chuyển điện áp hệ abc   64 Hình 4.5 Khối chuyển dòng hệ abc   64 Hình 4.6 Khối tính tốn cơng suất ổn định điện áp tụ 64 Hình 4.7 Khối tính tốn cơng suất bù cung cáp mạch lọc 65 Hình 4.8 Khối tính tốn dịng bù hệ αβ 65 Hình 4.9 Khối tính tốn dịng bù hệ abc 65 Hình 4.10 Khối phát xung cho nghịch lưu 66 Hình 4.11 Mơ hình hệ thống lị nấu thép cảm ứng lắp thêm lọc thụ động 70 Hình 4.12 Kết sóng hài sau lọc thụ động .70 Hình 4.13 Mơ hình hệ thống lị nấu thép cảm ứng lắp thêm lọc tích cực .71 Hình 4.14 Kết sóng hài sau lọc tích cực .71 Hình 4.15 Mơ hình hệ thống lò nấu thép cảm ứng lắp thêm lọc lai ghép .72 Hình 4.16 Dạng sóng dịng điện phổ dòng điện pha A nguồn sau lọc 73 ix Q X Lh X Ch X h  X L 4.85  0.0172   R  Lh    1.04 (mΩ) R R Q Q 80 Giá trị điện trở bao gồm điện trở thân kháng điện Vậy lọc tính tốn có tham số sau: Loại lọc C (mF) L (µH) R (mΩ) Bộ lọc bậc 7.86 54.7 1.04 4.2.2 Tính tốn thông số lọc Các thông số định mức: Điện áp nguồn ba pha vào lọc: U1 = 380 (V) Tần số dòng điện nguồn ba pha: f = 50 (Hz) Điện áp chiều cấp cho lọc: Vdc = 700 (V) Thông số điều chỉnh điện áp: kp = 0.1, ki = * Điện áp chiều cấp cho lọc tính theo công thức sau: Vdcmin > 2,45*U1p (4.1) Thông thường ta chọn : Vdc = (1,2 1,3)*2,45*U1p = 1,3 *2,45*220 = 700 (V) (4.2) (Với U1p: điện áp pha nguồn vào lọc) * Điện dung tụ điện Cdc tính tốn để đảm bảo tạo điện áp cấp cho lọc 700(V), tính theo cơng thức sau: C= (4.3) Trong : Ph : công suất tổng thành phần dòng hài Vdc : điện áp chiều cấp cho lọc Vdc : độ biến thiên điện áp tụ (lấy khoảng 5%Vdc) , f = 50 (Hz) Ph = Ph2 + Ph3 + Ph4 + Ph5 + Ph6 + Ph7 + Ph8 + Ph9 + Ph10 + … (4.64) %Ih = (4.4) Trong đó: Ih : trị hiệu dụng thành phần dòng hài 68 IFnd (rms) : trị hiệu dụng thành phần dòng Ph = U1p*IFnd (rms)*1%*(Ih2 + Ih3 + Ih4 + Ih5 + Ih6 + Ih7 + Ih8 + Ih9 + Ih10 + …) Ph = 220*782,1*1%*(0,56 + 19,31 + 12,37 + 0,47 + 6,29 + 4,77 + 0,31 + 2,72 + 1,69 + 0,65 + 0,21 + 0,34 + 0,41 + 0,63 + 0,51 + 0,59) Ph = 89179,7 (W) C= = = 11586,44 (µF) Chọn C = 10000 (µF) * Điện cảm LF lọc tính theo cơng thức sau : Lmax = √ ( ) = √ = 0,82 (mH) (4.5) Chọn Lmax = 0,1(mH) (Với ( ) = Ih*2*π*f = Ih*2*π*50 : độ biến thiên dòng điện) Từ bảng (4.1) ta thấy thành phần dòng hài bậc lớn Vậy ( ) = Ih5*2* *50 = 782,1*19,31%*2* *50 = 47445,435 * Dòng điện cực đại qua van tổng thành phần sóng hài Do ta tính dịng qua van theo thành phần hài bậc cao này: Imax = IFnd(rms)*1%*(Ih2 + Ih3 + Ih4 + Ih5 + Ih6 + Ih7 + Ih8 + Ih9 + Ih10 + …) (4.6) Imax = 782,1*1%*(0,56 + 19,31 + 12,37 + 0,47 + 6,29 + 4,77 + 0,31 + 2,72 + 1,69 + 0,65 + 0,21 + 0,34 + 0,41 + 0,63 + 0,51 + 0,59) Imax = 405,36 (A) * Trong điều kiện bỏ qua tổn thất điều kiện làm mát lý tưởng ta chọn van với dịng định mức qua van là: Iđmv=2*Imax=2*405,36 =810,725 (A) (4.7) * Tần số chuyển mạch van bán dẫn tính theo công thức sau: fsw = = = 7407,407 (Hz) (Với h: giới hạn sai lệch dòng điện tải, lấy khoảng 10%) Chọn fsw = 10(kHz) 69 (4.8) 4.3 Các kết mô 4.3.1 Khi lắp lọc thụ động lọc sóng hài bậc Hình 4.11 Mơ hình hệ thống lò nấu thép c m ứng lắp thêm lọc thụ động Hình 4.12 Kết qu s ng h i sau lọ thụ động 70 4.3.2 Khi lắp lọc tích cực Hình 4.13 Mơ hình hệ thống lò nấu thép c m ứng lắp thêm lọc tích cực Hình 4.14 Kết qu s ng h i sau lọ tí h ự 71 4.3.3 Khi lắp lọc lai ghép Hình 4.15 Mơ hình hệ thống lị nấu thép c m ứng lắp thêm lọc lai ghép Kết mô thu sau lọc hình đây: 72 Hình 4.16 Dạng sóng dịng điện phổ dịng điện pha A nguồn sau lọc Hình 4.17 D ng s ng òng điện pha A nguồn t i sau lọc 73 Bảng 4.1 Tỷ lệ thành phần dòng hài dòng điện nguồn trước sau lọc Bậ c Tỷ lệ thành phần hài (%) hài Trước DC Sau Bậc hài Tỷ lệ thành phần hài (%) Trước Sau Bậc hài Tỷ lệ thành phần hài (%) Trước Sau 0,03 14 0,12 28 0,25 100 100 15 0,31 0,76 29 0,34 0,32 0,8 16 0,18 30 0,09 0,56 0,94 17 2,72 0,96 31 0,41 0,41 0,13 18 0,02 32 0,11 19,31 1,1 19 1,69 0,74 33 0,1 0,28 0,26 20 0,13 34 0,26 12,37 0,78 21 0,14 0,58 35 0,63 0,32 0,22 22 0,27 36 0,28 0,47 0,64 23 0,65 0,52 37 0,51 0,28 10 0,33 24 0,22 38 0,07 11 6,29 1,23 25 0,21 0,34 39 0,11 0,37 12 0,27 26 0,14 40 0,15 13 4,77 1,0 27 0,03 0,31 41 0,59 0,35 Fn d Kết sau lọc, dịng điện nguồn đưa hình sin độ méo dạng giảm xuống nhiều, THD cịn 4,16% Mặc dù có số sóng hài xuất nằm tiêu chuẩn cho phép, hầu hết sóng hài bậc chẵn xuất có lọc tích cực với tỷ lệ nhỏ mức độ cho phép Đối chiếu với tiêu chuẩn IEEE std 519-1992 IEC 1000-3-4 ta thấy độ méo dạng tổng THD < 5% giá trị sóng hài nằm tiêu chuẩn cho phép Như lọc thiết kế đáp ứng tốt yêu cầu lọc sóng hài Tuy nhiên, dịng điện nguồn sau lọc chưa mịn, gợn nhỏ gai nhọn Nguyên nhân tượng trùng dẫn van bán dẫn 74 chỉnh lưu ba pha điều khiển hồn tồn lị nấu thép cảm ứng trung tần gây Để khắc phục tượng này, ta lắp thêm cuộn kháng Lp ngõ vào chỉnh lưu ba pha điều khiển hoàn toàn tăng giá trị điện cảm cuộn kháng L đặt trước chỉnh lưu, giá trị điện cảm điều chỉnh khoảng (1µH 110µH) Hình 4.18 Mơ hình hệ thống lị nấu thép c m ứng sau lắp thêm cuộn kháng Lp Kết thu lắp thêm cuộn kháng có giá trị điện cảm Lp = 110µH hình đây: 75 Hình 4.19 D ng s ng òng điện phổ òng điện pha A nguồn sau lọc lắp thêm cuộn kháng Lp Hình 4.20 D ng s ng òng điện pha A nguồn t i sau lọc lắp thêm Lp 76 Kết mô cho thấy, sau lắp thêm cuộn kháng Lp dịng điện nguồn mịn hơn, độ gợn gai nhọn giảm đáng kể Độ méo dạng THD giảm nhiều từ 4,16% xuống cịn 3,20% Hình 4.21 Phổ điện áp pha A nguồn Hình 4.22 D ng s ng òng điện bù lọc cho pha A 77 Hình 4.23 D ng s ng điện áp DC Hình (4.21) (4.23) cho thấy, độ méo dạng điện áp nguồn 3,31% nằm tiêu chuẩn cho phép, điện áp DC giữ ổn định mức 700(V) Như vậy, lọc lọc hầu hết sóng hài giữ ổn định điện áp DC, đạt yêu cầu đặt Hình 4.24 D ng sóng ịng điện ba pha nguồn trước lọc 78 Hình 4.25 D ng s ng òng điện ba pha nguồn sau lọc 4.4 Phân tích, đánh giá kết mơ Từ kết mơ trên, đưa đánh sau: - Các cơng trình nghiên cứu lọc tích cực tác giả trước sử dụng nhiều phương pháp như: thuyết công suất d-q, logic mờ, mạng nơron, kết hợp logic mờ - mạng nơron…Luận văn trình bày phương pháp mà ứng dụng nhiều biến tần, phương pháp dựa miền thời gian theo lý thuyết p-q tức thời Đây phương pháp đơn giản hiệu khả ứng dụng thực tế cao - Sau mơ phỏng, dịng điện nguồn chưa lắp lọc có tổng độ méo dạng THD = 24,69%, vượt xa giá trị quy định theo tiêu chuẩn IEEE std 519-1992 (THD < 5%) tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 Khi lắp lọc lai ghép vào độ méo dạng giảm xuống 4,16% Như giá trị đạt yêu cầu cho phép theo tiêu chuẩn IEEE std 519-1992 IEC 1000-3-4 - Điện áp DC tụ giữ ổn định mức 700(V), với điện áp đặt thiết kế lọc hoạt động ổn định 79 - Lò nấu thép cảm ứng trung tần sinh nhiều sóng hài Trong đó, tỷ lệ thành phần hài bậc 5, 7, 9, 11, 13, 17, 19 vượt mức độ cho phép theo tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 nên cần hạn chế đến mức cho phép Bộ lọc lai ghép thiết kế lọc hầu hết bậc hài - Dạng sóng dịng điện nguồn sau lọc chưa mịn mà bị gai nhọn Nguyên nhân tượng trùng dẫn van bán dẫn chỉnh lưu ba pha điều khiển hồn tồn lị nấu thép cảm ứng gây Mơ hình mơ khắc phục tượng cách lắp thêm cuộn kháng L p (Lp = 110µH) vào phía trước chỉnh lưu ba pha điều khiển hoàn toàn - Việc lắp thêm cuộn kháng Lp kết hợp với lọc lai ghép cho kết khả quan, dòng điện nguồn làm mịn tổng độ méo dạng THD giảm xuống đáng kể 3,2% - Mặc dù sau lắp lọc lai ghép có thêm số sóng hài hầu hết bậc hài chẵn xuất với tỷ lệ nhỏ, nằm mức độ cho phép Chứng tỏ lọc lai ghép thiết kế làm việc hiệu quả, đạt yêu cầu đặt 80 KẾT LUẬN Thông qua đề tài “ ng ụng ộ lọ s ng h i kiểu lai gh p để ù ông suất ph n kh ng v lọ s ng h i” luận văn thực vấn đề sau: - Tìm hiểu lị nấu thép cảm ứng trung tần, xây đựng mơ hình mơ lị nấu thép cảm ứng trung tần, thơng qua phân tích ảnh hưởng sóng hài lị nấu thép cảm ứng gây - Tìm hiểu sóng hài, nguyên nhân, tác hại phương pháp lọc sóng hài Các tiêu chuẩn giới hạn sóng hài giới mà Việt Nam phép áp dụng, cụ thể hai tiêu chuẩn IEEE std 519-1992 IEC 1000-3-4 - Ứng dụng kết hợp phương pháp lọc thụ động lọc tích cực tạo thành lọc lai ghép để lọc sóng hài bù cồn suất phản kháng cho lị nấu thép cảm ứng trung tần Mơ hình hóa mơ tồn hệ thống phần mềm Matlab/Simulink, từ đánh giá chất lượng lọc lai ghép thiết kế - Kết mô cho thấy lọc lai ghép thiết kế làm việc tốt, dòng điện nguồn sau lọc có tổng độ méo dạng THD< 5%, đạt yêu cầu cho phép tiêu chuẩn IEEE std 159-1992 IEC 1000-3-4 - Trong lọc lai ghép, luận văn đưa phương pháp điều khiển lọc tích cực đơn giản hiệu quả, khâu xử lý hiệu chỉnh dễ dàng thiết kế thiết bị thực tế Đặc biệt, phương pháp kết hợp với cuộn kháng lọc cho kết lọc tốt khắc phục gợn nhỏ gai nhọn tượng trùng dẫn gây - Do thời gian nghiên cứu hạn chế, nên luận văn chưa tìm hiểu, nghiên cứu hết ưu điểm phương pháp lọc sóng hài khác, luận văn chưa chọn phương pháp lọc sóng hài tối ưu - Kết mơ khả quan Tuy nhiên, đề tài chưa nghiên cứu thử nghiệm thiết bị thực tế Vì cần tiếp tục nghiên cứu để áp dụng vào thực tế thời gian tới 81 T I LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Phùng Quang (2005), Matlab & Simulink, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Bính, Điện tử cơng suất (2000), Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phan Văn Hiền, Huỳnh Ngọc Thuận, “Application of a fuzzy logic control a tive filter for urrent harmoni s re u tion”, Tạp Chí Khoa Học Cơng Nghệ Đà Nẵng – Số 1(42).2011 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Kim Ánh, “Thiết kế Bộ Lọc Tích Cực Cho Việc Gi m i Thép C m ịng Điện Và Bù Cơng Suất Ph n Kháng Cho Nguồn Lò Nấu ng” Tạp Chí Khoa Học Cơng Nghệ Đà Nẵng – Số 4(33).2009 Luis A Morán(1) Juan W Dixon(2) José R Espinoza(1) Rogel R Wallace(1), “Using active power filters to improve power Quality” Chile Lucian Asiminoaei, Member, IEEE, Eddy Aeloiza, Student Member, IEEE, Prasad N Enjeti, Fellow, IEEE, and Frede Blaabjerg, ellow IEEE “Shunt Active Power- ilter Topology Base on Parallel Interleave Inverters” ieee transactions on industrial electronics, vol 55, no 3, pp 1175-1189, march 2008 K H Yiauw and M S Khanniche, “A Novel Three-Phase Active Power ilter” University of Wales, Swansea, UK, Rev Energ Ren : Power Engineering (2001) 77-84 Ali Emadi, Abdolhosein Nasiri, Stoyan B Bekiarov(2005), Uninterruptible power supplies and active filters C Sankaran(2002), Power Quality 10 Vladimir Blasko and Vikram Kaura, “A-New Mathematical Model and Control of a Three phase AC-DC Voltage-Source-Converter” 11 J Arrillaga, N.R Watson, Power System Harmonics, Second Edition 82 ... hầu hết sóng hài phát sinh hiệu việc bù công suất phản kháng tiết kiệm điện Với mong muốn ứng dụng lọc lai ghép để lọc sóng hài bù cơng suất phản kháng, nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng sóng hài tiết... sóng hài ảnh hưởng sóng hài - Phân tích cấu hình, chức lọc sóng hài kiểu thụ động, chủ động lọc lai ghép - Tính tốn lựa chọn thơng số phần tử lọc sóng hài lai ghép - Mô kiểm chứng hiệu lọc sóng hài. .. biệt ứng dụng tải phi tuyến lớn sản xuất công nghiệp Tôi định chọn đề tài ? ?Ứng dụng lọc lai ghép để bù công suất phản kháng lọc sóng hài ” Mục đích nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu nguồn phát sinh sóng