Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực

Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực Nâng cao chất lượng điện năng dùng phương pháp lọc sóng hài tích cực

MỤC LỤC Trang tựa TRANG MỤC LỤC i DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH SÁCH CÁC BẢNG vi DANH SÁCH CÁC HÌNH vii Chương .1 TỔNG QUAN .1 1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nước công bố 1.1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.1.2 Các kết nghiên cứu ngồi nước cơng bố 1.2 Tính cấp thiết đề tài, ý nghĩa khoa học thực tiễn .2 1.3 Mục đích nghiên cứu, khách thể đối tượng nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu .3 Chương .5 SĨNG HÀI VÀ MỘT SỐ MƠ HÌNH MẠCH LỌC 2.1 Khái niệm sóng hài, ảnh hưởng sóng hài 2.1.1 Khái niệm sóng hài 2.1.2 Ảnh hưởng sóng hài 2.2 Nguyên nhân gây sóng hài 2.2.1 Tải khơng tuyến tính 2.2.2 Thiết bị điện tử công suất 2.2.3 Ảnh hưởng sóng điều hòa bậc cao 11 2.3 Một số mơ hình mạch lọc 13 2.3.1 Mạch lọc thụ động 13 2.3.1.1 Lọc thụ động nối tiếp 14 i 2.3.1.2 Lọc thụ động song song 15 2.3.1.3 Điện kháng xoay chiều nối tiếp 15 2.3.1.4 Lọc thông thấp (Lọc dải rộng) 16 2.3.2 Mạch lọc tích cực .17 2.3.2.1 Khái quát mạch lọc tích cực 17 2.3.2.2 Các phạm vi cơng suất lọc tích cực 18 2.3.2.3 Phân loại mạch lọc tích cực 19 2.3.2.3.1 Mạch lọc tích cực dạng nối tiếp 19 2.3.2.3.2 Mạch lọc tích cực dạng song song .20 2.3.2.3.3 Mạch lọc tích cực dạng lai ghép (HAPF) .22 2.3.2.3.3.1 Dựa theo cấu trúc 23 2.3.2.3.3.2 Dựa theo cấu hình nghịch lưu 25 2.3.2.3.3.3 Dựa theo hệ thống nguồn cung cấp 28 2.3.2.3.4.4 Dựa theo loại mạch lọc thụ động 29 2.4 Chiến lược điều khiển 30 Chương 32 MƠ HÌNH MẠCH LỌC TÍCH CỰC DẠNG LAI GHÉP 32 3.1 Nguyên tắc hoạt động mạch lọc tích cực dạng lai ghép 32 3.2 Xây dựng mơ hình mạch lọc tích cực dạng lai ghép 33 3.2.1 Nguồn điện cân 33 3.2.2 Tải phi tuyến không cân 33 3.2.3 Tính tốn dịng điện tham chiếu bù sử dụng thuyết P-Q 34 3.2.4 Cấu trúc điều khiển dịng điện trễ để chuyển đổi tín hiệu phát (Hystersis) .39 Chương 4: 47 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 47 4.1 Đối với tải .47 4.1.1 Các thông số trước có lọc 47 4.1.2 Khi có lọc thụ động .48 ii 4.1.3 Khi kết hợp lọc tích cực thụ động 49 4.1.4 Kết luận qua kết mô tải 52 4.2 Đối với tải .52 4.2.1 Các thông số trước có lọc 52 4.2.2 Khi có lọc thụ động .54 4.2.3 Khi kết hợp lọc tích cực thụ động 55 4.2.4 Kết luận qua kết mô tải 2: 57 4.3 Đối với tải .57 4.3.1 Các thơng số trước có lọc 57 4.3.2 Khi có lọc thụ động .59 4.3.3 Khi kết hợp lọc tích cực thụ động 60 4.3.4 Kết luận qua kết mô tải 3: 62 Chương 63 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 63 5.1 Kết luận 63 5.2 Khuyến nghị 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 iii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iS_abc Dòng điện pha nguồn iL_abc Dòng điện pha tải iF_abc Dòng điện phát pha mạch lọc tích cực iS_n Dịng điện trung tính nguồn iL_n Dịng điện trung tính tải iF_n Dịng điện phát trung tính từ mạch lọc iS_0 Dịng điện pha nguồn hệ tọa độ 0 iL_0 Dòng điện pha tải hệ tọa độ 0 pS Công suất tác dụng nguồn pL Công suất tác dụng tải qS Công suất phản kháng nguồn qL Công suất phản kháng tải THD iS_abc Tổng độ méo dạng hài dòng điện nguồn THD iL_abc Tổng độ méo dạng hài dòng điện tải vS_0 Điện áp pha nguồn hệ tọa độ 0 Iđk_abc Dòng điện điều khiển nghịch lưu Iđk_n Dòng điện điều khiển nhánh thứ nghịch lưu CB Circuit Breaker PWM Pulse Width Modulation DC Direct Curent IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor IEC International Electrotechnical Commission IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers LPF Low Pass Filter PF Passive filter APF Active power filter HAPF Hybrid active power filter iv PF Power Factor PI Proportional Integral PLL Phase Locked Loop PWM Pulse Width Modulation THD Total Harmonic Distortion UPS Uninterruptible power supply v DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1: Tiêu chuẩn IEEE STĐ 519 12 Bảng 2: Tiêu chuẩn IEEE 519 IEC 1000-3-4 cho thiết bị 75A dòng điện ngõ vào pha 12 Bảng 3: Theo tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 13 Bảng 1: Thông số tải 1………………………………………………… …… 43 Bảng 2: Kết tính tốn cho tải .46 Bảng 3: Thông số kết tính tốn tải số .46 Bảng 4: Thông số kết tính tốn tải số .46 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: A- Dạng sóng sin, B- Dạng sóng hài Hình 2.2: Thành phần thành phần hài .5 Hình 2.3: Phổ sóng hài Hình 2.4: Giá trị đỉnh RMS theo thành phần sóng hài Hình 2.5: Hiện tượng bảo hồ mạch từ máy biến áp Hình 2.6: Dịng pha A phổ cuae máy biến áp hoạt động 110% điện áp định mức Hình 2.7: Dòng điện máy lạnh Hình 2.8: Dịng điện máy điều hồ khơng khí Hình 2.9: Bộ chỉnh lưu cầu pha Diode .9 Hình 2.10: Mạch chỉnh lưu pha khơng điều khiển 10 Hình 2.11: Dạng sóng dịng điện chỉnh lưu pha 10 Hình 2.12: Một số cấu hình mạch lọc thụ động 14 Hình 2.13: Mạch lọc thụ động nối tiếp .14 Hình 2.14: Mạch lọc thụ động song song 15 Hình 2.15: Điện kháng vào xoay chiều nối tiếp 16 Hình 2.16: Mạch lọc thơng thấp 16 Hình 2.17: Mạch lọc tích cực kết nối với tải phi tuyến 18 Hình 2.18: Phân chia mạch lọc tích cực theo cấu hình mạch cơng suất .19 Hình 2.19: Mạch lọc mắc nối tiếp .20 Hình 2.20: Mắc song song mạch lọc tích cực 22 Hình 2.21: Phân loại mạch lọc tích cực dạng lai ghép HAPF 23 Hình 2.22: Cấu trúc HAPF 24 Hình 2.23: Mạch lọc tích cực song song dựa nghịch lưu diode kẹp năm bậc 26 Hình 2.24: Mạch lọc tích cực song song dựa nghịch lưu đa bậc tụ điện thay đổi (FCMLI) 27 vii Hình 2.25: Cấu trúc mạch lọc tích cực song song dựa ghép tần năm bậc 27 Hình 2.26: Kết hợp APF, (a) Một pha hai dây, (b) ba pha dây, (c) ba pha dây 28 Hình 2.27: Phân loại theo mạch lọc: (a) LC, (b) Cộng hưởng song song, (c) RLC, (d) LCL, (e) Loại Injection 29 Hình 2.28: Minh hoạ xem xét kỹ thuật đánh giá tín hiệu .31 Hình 3.1: Cấu hình mạch lọc tích cực dạng lai ghép………………………………32 Hình 3.2: Nguồn xoay chiều pha thành phần 33 Hình 3.3: Thơng số cài đặt pha A .33 Hình 3.4: Tải phi tuyến pha khơng cân 34 Hình 3.5: Mơ hình mạch lọc tích cực theo thuyết P_Q 35 Hình 3.6: Thành phần công suất theo thuyết P_Q hệ toạ độ abc 36 Hình 3.7: Các khâu tính tốn cho thuyết P_Q 38 Hình 3.8: Sơ đồ mơ khâu điều khiển dịng điện trễ 39 Hình 3.9: Sơ đồ mô tả phương pháp điều khiển kiểu bang _bang 39 Hình 3.10: Điều khiển phát xung lọc tích cực cho pha A .40 Hình 3.11: Sơ đồ mơ tả điều khiển dòng điện pha A 41 Hình 3.12: Nghịch lưu pha dây gồm IGBT .42 Hình 3.13: Khâu điều khiển PI 42 Hình 3.14: Bộ lọc thụ động đơn 43 Hình 3.15: Bậc hài dòng điện tải 43 Hình 3.16: Đáp ứng trở kháng ứng với giá trị Q 46 Hình 4.1: Điện áp nguồn cấp cho tải 47 Hình 4.2: Dạng sóng dịng điện tải 47 Hình 4.3: Dịng điện dây trung tính nguồn .48 Hình 4.4: Biểu đồ phân tích FFT phổ hài dòng điện tải 48 viii Hình 4.5: Dạng sóng dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động .49 Hình 4.6: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc thụ động 49 Hình 4.7: Điện áp nguồn sau lọc 50 Hình 4.8: Dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực 50 Hình 4.9: Phổ hài dịng điện nguồn sau có lọc tích cực 50 Hình 4.10: Dịng điện dây trung tính 51 Hình 4.11: Góc lệch pha dịng điện điện áp 51 Hình 4.12: Cơng suất lọc tích cực 51 Hình 4.13: Điện áp nguồn cấp cho tải .52 Hình 4.14: Dạng sóng dịng điện tải 53 Hình 4.15: Dịng điện dây trung tính nguồn .53 Hình 4.16: Biểu đồ phân tích FFT phổ hài dòng điện tải 53 Hình 4.17: Dạng sóng dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động 54 Hình 4.18: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc thụ động 54 Hình 4.19: Điện áp nguồn sau lọc .55 Hình 4.20: Dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực 55 Hình 4.21: Phổ hài dịng điện sau qua lọc tích cực 55 Hình 4.22: Dịng điện dây trung tính 56 Hình 4.23: Góc lệch pha dòng điện điện áp 56 Hình 4.24: Cơng suất lọc tích cực 56 Hình 4.25: Điện áp nguồn cấp cho tải .57 Hình 4.26: Dạng sóng dịng điện tải 58 Hình 4.27: Dịng điện dây trung tính nguồn .58 Hình 4.28: Biểu đồ phân tích FFT phổ hài dòng điện tải 58 ix Hình 4.29: Dạng sóng dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động 59 Hình 4.30: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc thụ động 59 Hình 4.31: Điện áp nguồn sau lọc .60 Hình 4.32: Dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực 60 Hình 4.33: Phổ hài dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực 61 Hình 4.34: Dịng điện dây trung tính 61 Hình 4.35: Góc lệch pha dòng điện điện áp 61 Hình 4.36: Cơng suất lọc tích cực 62 x Khi có kết hợp lọc thụ động cơng suất phản kháng lọc tích cực giảm, đồng thời công suất tác dụng giảm không đáng kể, dẫn đến công suất biểu kiến S mạch lọc tích cực giảm theo 4.1.4 Kết luận qua kết mô tải - Trước kết nối lọc dạng sóng dịng điện nguồn tải có hệ số hài cao, biên độ pha cân bằng, THD = 25,26%, biên độ hài bậc chiếm tỷ lệ cao 19,12%, bậc chiếm 12,09% - Khi kết nối với lọc thụ động biên độ hài bậc giảm 8,2%, biên độ hài bậc cịn 2,91%, hệ số méo dạng sóng hài dòng điện nguồn giảm THD = 11,64%, lọc thụ động hoạt động có hiệu - Khi kết nối lọc thụ động với lọc tích cực thì: Dịng điện nguồn pha A, B, C trở lại cân dạng gần hình sin chuẩn, biên độ dòng điện đỉnh khoảng 190 A, dịng điện dây trung tính 0, tổng độ méo sóng hài dịng điện nguồn THD = 1,07% < 5% (theo tiêu chuẩn IEEE STĐ 519) - Và có lọc thụ động hoạt động cơng suất lọc tích cực giảm, tần số đóng cắt van bán dẫn giảm, dẫn đến tăng tuổi thọ lọc tích cực 4.2 Đối với tải Thông số tải: R2=6(Ω); L2=1.5e-2(H) 4.2.1 Các thông số trƣớc có lọc Trước đưa lọc vào hoạt động dạng sóng điện áp nguồn 400 300 200 100 -100 -200 -300 -400 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 Hình 4.13: Điện áp nguồn cấp cho tải 52 1.6 1.8 x 10 Dong dien tai 100 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 -100 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.14: Dạng sóng dịng điện tải dong dien day trung tinh 15 10 Dong dien(A) -5 -10 -15 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.15: Dịng điện dây trung tính nguồn Hình 4.16: Biểu đồ phân tích FFT phổ hài dịng điện tải + Nhận xét thơng số trước mạch lọc HAPF tác động: - Nguồn điện áp có biên độ 220 (V), pha lệch 1200 điện, dạng sóng sin chuẩn tần số 50Hz, pha đối xứng, điện áp đẹp không bị nhiễu - Dịng điện nguồn dịng điện tải, dòng điện nguồn bị méo dạng cân Đồng thời xuất dịng điện dây trung tính isn = 10A 53 - Sau phân tích fourier cho thấy phổ hài dịng điện Hình 4.16 ta thấy tổng độ méo sóng hài THD = 25,18%, biên độ hài bậc chiếm tỷ lệ cao 18,91%, bậc chiếm 11,29% 4.2.2 Khi có lọc thụ động - Dòng điện nguồn is_abc Dong dien sau loc thu dong 150 100 50 -50 -100 -150 Thoi gian (s) 10 x 10 Hình 4.17: Dạng sóng dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động - Phổ biên độ hài Hình 4.18: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc thụ động + Nhận xét kết sau có lọc thụ động: - Mục đích lọc thụ động giảm biên độ hài bậc bậc dịng điện nguồn, trước qua lọc tích cực - Sau qua lọc thụ động dạng sóng dịng điện nguồn có dạng hình 4.18, phân tích fourier ta thấy tổng độ méo sóng hài THĐ dịng điện nguồn giảm THD = 15,36%, biên độ hài bậc giảm 10,98%, biên độ hài bậc 3,87% 54 4.2.3 Khi kết hợp lọc tích cực thụ động Hình 4.19: Điện áp nguồn sau lọc Dong dien nguon co loc tich cuc 100 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 -100 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 4.20: Dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực Hình 4.21: Phổ hài dịng điện sau qua lọc tích cực 55 x 10 Hình 4.22: Dịng điện dây trung tính Goc pha dong dien va dien ap 400 Điện áp Dòng điện 300 200 100 -100 -200 -300 -400 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.23: Góc lệch pha dòng điện điện áp Nhận xét kết sau có lọc tích cực tác động: - Dịng điện pha A, B, C trở lại cân dạng gần hình sin, dịng điện đỉnh khoảng 100 A, dịng điện dây trung tính gần - Tổng độ méo sóng hài dịng điện nguồn cịn THD = 1,65% - Dòng điện điện áp nguồn pha với a) Trường hợp khơng có lọc thụ động b) Trường hợp có lọc thụ động Hình 4.24: Cơng suất lọc tích cực 56 Khi có kết hợp lọc thụ động cơng suất phản kháng lọc tích cực giảm, đồng thời cơng suất tác dụng giảm không đáng kể, dẫn đến công suất biểu kiến S mạch lọc tích cực giảm theo 4.2.4 Kết luận qua kết mô tải 2: - Trước kết nối lọc dạng sóng dịng điện nguồn tải có hệ số hài cao, biên độ pha cân bằng, THD = 25,18%, biên độ hài bậc chiếm tỷ lệ cao 18,91%, bậc chiếm 11,29% - Khi kết nối với lọc thụ động biên độ hài bậc giảm 10,98%, biên độ hài bậc cịn 3,87%, hệ số méo dạng sóng hài dòng điện nguồn giảm THD = 15,36%, lọc thụ động hoạt động có hiệu - Khi kết nối lọc thụ động với lọc tích cực thì: Dịng điện nguồn pha A, B, C trở lại cân dạng gần hình sin chuẩn, biên độ dịng điện đỉnh khoảng 100 A, dịng điện dây trung tính 0, tổng độ méo sóng hài dịng điện nguồn THD = 1,65% < 5% (theo tiêu chuẩn IEEE STĐ 519) Và có lọc thụ động hoạt động cơng suất lọc tích cực giảm, tần số đóng cắt van bán dẫn giảm, dẫn đến tăng tuổi thọ lọc tích cực 4.3 Đối với tải Thông số tải: R3=9(Ω); L3=1.5e-2(H) 4.3.1 Các thông số trƣớc có lọc Trước đưa lọc vào hoạt động dạng sóng điện áp nguồn 400 300 200 100 -100 -200 -300 -400 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 Hình 4.25: Điện áp nguồn cấp cho tải 57 1.6 1.8 x 10 Dong dien tai IL abc 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.26: Dạng sóng dịng điện tải dong dien day trung tinh 15 10 Dong dien(A) -5 -10 -15 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 4.27: Dịng điện dây trung tính nguồn Hình 4.28: Biểu đồ phân tích FFT phổ hài dịng điện tải Nhận xét thông số trước mạch lọc HAPF tác động: 58 x 10 - Nguồn điện áp có biên độ 220 (V), pha lệch 1200 điện, dạng sóng sin chuẩn tần số 50Hz, pha đối xứng, điện áp đẹp không bị nhiễu - Dịng điện nguồn dịng điện tải, dòng điện nguồn bị méo dạng cân Đồng thời xuất dịng điện dây trung tính isn = 10A - Phân tích fourier phổ hài dịng điện hình 4.28 ta thấy tổng độ méo sóng hài dòng điện nguồn tải THD = 24,42%, biên độ hài bậc chiếm tỷ lệ cao 17,49%, bậc chiếm 11,31% 4.3.2 Khi có lọc thụ động - Dòng điện nguồn is_abc Dong dien nguon sau loc thu dong 100 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 -100 Thoi gian (s) 10 Hình 4.29: Dạng sóng dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động - Phổ biên độ hài Hình 4.30: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc thụ động + Nhận xét kết sau có lọc thụ động: 59 x 10 - Mục đích lọc thụ động giảm biên độ dòng điện nguồn có thành phần hài bậc bậc 7, trước qua lọc tích cực - Dịng điện nguồn sau qua lọc thụ động có dạng sóng hình 4.29, phân tích fourier ta thấy tổng độ méo sóng hài THD giảm, THD = 16,73%, biên độ hài bậc giảm 12,12%, biên độ hài bậc 4,75% 4.3.3 Khi kết hợp lọc tích cực thụ động 400 300 200 100 -100 -200 -300 -400 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.31: Điện áp nguồn sau lọc Dong dieen nguon sau loc tich cuc 80 60 40 20 -20 -40 -60 -80 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 Hình 4.32: Dịng điện nguồn sau qua lọc tích cực 60 x 10 Hình 4.33: Phổ hài dòng điện nguồn sau qua lọc tích cực Hình 4.34: Dịng điện dây trung tính Góc lech pha dong dien dien áp 400 Điện áp Dòng điện 300 200 100 -100 -200 -300 -400 0.2 0.4 0.6 0.8 Thoi gian (s) 1.2 1.4 1.6 1.8 x 10 Hình 4.35: Góc lệch pha dòng điện điện áp Nhận xét kết sau có mạch lọc tích cực tác động thì: - Dịng điện pha A, B, C trở lại cân dạng gần hình sin, dịng điện đỉnh khoảng 78A, dịng điện dây trung tính gần 61 - Tổng độ méo sóng hài dòng điện nguồn THD = 1,44% - Dòng điện điện áp nguồn pha với b)Trường hợp có lọc thụ động a) Trường hợp khơng có lọc thụ động Hình 4.36: Cơng suất lọc tích cực Khi có kết hợp lọc thụ động cơng suất phản kháng lọc tích cực giảm, đồng thời công suất tác dung giảm không đáng kể, dẫn đến công suất biểu kiến S mạch lọc tích cực giảm theo 4.3.4 Kết luận qua kết mô tải 3: - Trước kết nối lọc dạng sóng dịng điện nguồn tải có hệ số hài cao, biên độ pha cân bằng, THD = 24,42%, biên độ hài bậc chiếm tỷ lệ cao 17,49%, bậc chiếm 11,31% - Khi kết nối với lọc thụ động biên độ hài bậc giảm 12,73%, biên độ hài bậc 4.75%, hệ số méo dạng sóng hài dịng điện nguồn giảm THD = 16,73%, lọc thụ động hoạt động có hiệu - Khi kết nối lọc thụ động với lọc tích cực thì: Dịng điện nguồn pha A, B, C trở lại cân dạng gần hình sin chuẩn, biên độ dịng điện đỉnh khoảng 78A, dịng điện dây trung tính 0, tổng độ méo sóng hài dịng điện nguồn THD = 1,44% < 5% (theo tiêu chuẩn IEEE STĐ 519) Và có lọc thụ động hoạt động cơng suất lọc tích cực giảm, tần số đóng cắt van bán dẫn giảm, dẫn đến tăng tuổi thọ lọc tích cực 62 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 5.1 Kết luận + Qua thời gian nghiên cứu thực đề tài “Nâng cao chất lượng điện dùng mạch lọc tích cực” đề cập vấn đề sau: - Nghiên cứu đặc tính thơng số để thực tính tốn xây dựng mơ hình mạch lọc tích cực dạng lai ghép sử dụng cho lưới điện phân phối - Tính tốn thiết kế thông số mạch lọc thụ động - Thiết lập mơ hình mạch lọc tích cực pha dây, theo phương pháp P_Q - Các kết mơ từ mơ hình đáp ứng tốt yêu cầu mạch lọc tiêu chuẩn hài, tổng độ méo sóng hài sau lọc cho trường hợp tải khác có THD < 5%, đạt theo tiêu chuẩn IEEE STD 519 - Điểm đề tài việc kết hợp mạch lọc thụ động mạch lọc tích cực để triệt tiêu hài hệ thống điện, nâng cao hiểu lọc mạch lọc tích cực, tăng tuổi thọ mạch lọc tích cực Nâng cao chất lượng điện hệ thống điện - Như mạch lọc tích cực dạng lai ghép HAPF đáp ứng đầy đủ yêu cầu mục đích tốn đề 5.2 Khuyến nghị - Đáp ứng mạch lọc thụ động chưa hiệu tối đa Hướng phát triển nghiên cứu số cách tính chọn thông số mạch lọc thụ động khác - Đối với mạch lọc tích cực sử dụng thuyết P-Q có nhược điểm áp dụng cho nguồn sóng sin cân bằng, có nguồn khơng cân tác động thuyết P-Q khơng cịn hiệu Hướng phát triển đề tài sử dụng mạch PLL (phase locked loop) vào mạch lọc tích cực để sử dụng cho trường hợp nguồn không cân 63 - Ngồi cịn thi cơng mơ hình thực tế mạch lọc tích cực cho lưới pha - Thi cơng mơ hình thực tế mạch loc thu động cho lưới điện phân phối nguồn pha pha 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Sơn Nghiên Cứu Bộ Lọc Và Bù Công Suất Phản Kháng Dùng Thiết Bị Điện Tử Công Suất Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học, Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghip, 2009 [2] Tuỗe Demirdelen Modeling And Analysis Of Multilevel Parallel Hybrid Active Power Filter Master Thesis, Çukurova University, Adana, 2013 [3] Sangamesh Bukka, Mohammad Yunus M Hakim, Sanjeev T.M, S G Ankaliki Performance Analysis Of Three Phase Shunt Hybrid Active Power Filter International Journal of Research in Engineering and Technology, Vol 03, 2014 [4] Mr Suvas Vora, Mr Dipak H Bhatt, Mr Jay B Thakar Comparative Study On Different Control Strategies Using Shunt Active Power Filter For Current Harmonics Mitigation International Journal For Technological Research In Engineering, Vol 1, 2014 [5] S P Litrán, P Salmerón, R S Herrera, and J R Vázquez New Control Strategy To Improve Power Quality Using A Hybrid Power Filter University of Huelva, Spain2013 [6] Tugce Demirdelen, Mustafa Inci, K Çagatay Bayindir, Mehmet Tumay Review of Hybrid Active Power Filter Topologies and Controllers 4th International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives, Istanbul, Turkey, 2013 [7] Muneer Ahamed Khan, Dr S Chatterji, S L Shimi Hybrid Active Power Filter and Power Conditioning - An Overview International Journal of Research in Electronics & Communication Technology, Vol.2, 2014 [8] M.C Benhabib∗, S Saadate New control approach for four-wire active power filter based on the use of synchronous reference frame Groupe de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nancy 2004 65 [9] V Soares, et al Active Power Filter Control Circuit Based on the Instantaneous Active and Reactive Current - Method IEEE Power Electronics Specialists Conference, Vol.2, 1997, pp 1096-1101 [10] H Akagi, et al Instantaneous Power Theory and Aplications to Power Conditioning John Wiley & Sons, Hoboken, 2007 [11] M Aredes, et al Three-Phase Four-Wire Shunt Active Filter Control Strategies IEEE Transactions on Power Electronics, Vol 12, No 2, 1997, pp 311318 [12] Y Xu, L M Tolbert, F Z Peng, J N Chiasson, and J Chen “Compensationbased nonactive power definition” IEEE Power Electron Lett., vol 1, no 2, pp 455-450, Jun 2003 [13] H Akagi, H Kanazawa and Y Nabae Instantaneous Reactive Power Compensators Comprising Switching Devices without Energy Storage Components IEEE Transactions on Industry Applications, Vol IA-20, No 3, 1984, pp 625-630 [14] João Afonso, Carlos Couto, Júlio Martins Active Filters with Control Based on the p-q Theory IEEE Industrial Electronics Society Newsletter, vol 47, nº 3, Sept 2000 [15] Bhim Singh, Kamal Al-Haddad A Review of Active Filters for Power Quality Improvement IEEE transactions on industrial electronics, vol 46, no 5, october 1999 [16] Bhim Singh, Ambrist ChanDra, Kamalal Haddad Power quality problems and mitigation techniques John Wiley and Son Ltđ 2015, pp 337-356 66 ... Thiết kế mạch lọc tích cực pha dây dùng phương pháp P_Q; - Mạch lọc tích cực pha dây dùng phương pháp id_iq; - Ứng dụng logic mờ điểu khiển lọc tích cực cho việc giảm sóng hài dịng điện, nói mạch... giảm hài bậc 5, bậc 1.4 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài  Nhiệm vụ đề tài - Phân tích ảnh hưởng sóng hài đến hệ thống điện - Phân tích phương pháp lọc sóng hài - Thiết kế mạch lọc sóng hài tích cực. .. 2.3.2 Mạch lọc tích cực 2.3.2.1 Khái quát mạch lọc tích cực Trong năm gần nhà máy điện hộ tiêu thụ đưa ý kiến tập trung vào vấn đề ? ?chất lượng điện năng? ?? Tổn thất điện áp dịng điện sóng hài gây