7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
2.6.1. xuất giải pháp
Đề xuất giải pháp d ng chính quán tính quay của phần tuabin đĩng vài trị như bánh đà, khơng cắt giảm cơng suất cơ trên cánh nếu chưa quá tốc, sử dụng EMC nối với trục roto của máy phát để điều khiển quá trình nhận tải của tuabin giĩ. Cấu trúc của tuabin giĩ tích hợp EMC được mơ tả trên Hình 2.25.
Khớp ly hợp điện từ truyền động năng từ phần dẫn động sơ cấp sang thứ cấp nhờ ma sát hoặc nhờ sự tương tác điện từ. Điều khiển mức độ ma sát được thực hiện nhờ thay đổi mức độ từ hĩa trong nam châm điện. Cơ chế ma sát cĩ thể d ng đĩa ma sát, nhưng nếu d ng bột sắt để tạo liên kết ma sát thì sự điều chỉnh tốc độ sẽ dễ hơn (các dạng này đều đã sản xuất thương mại). Các khớp ly hợp điện từ hiện nay cịn sử dụng cơ chế tương tác điện từ của từ trường sơ cấp với dịng điện cảm ứng phía thứ cấp [70,71,72]. Nhờ khả năng ly hợp của khớp mà momen và tốc độ đầu ra cĩ thể điều chỉnh được từ 0% đến 100% giá trị thơng số đầu vào. Riêng với khớp ly hợp điện từ sử dụng cơ chế tương tác điện từ thì cho phép nhận được tốc độ đầu ra lớn hơn tốc độ đầu vào nhờ việc điều chỉnh khơng chỉ cường độ mà cả tốc độ quay của từ trường sơ cấp [70,71,72].
Trong hệ lưới cơ lập bao gồm điện giĩ và diesel, khi trạm điện giĩ phát Q1 chưa đủ cho phụ tải thì các máy phát đồng bộ trong trạm điện diesel sẽ phát b . Việc phát Q2 trong trạm điện diesel thực hiện như sau: nếu trạm điện giĩ phát cơng suất tác dụng (P1) đủ cho phụ tải thì các máy điện đồng bộ ở trạm diesel hoạt động ở chế độ động cơ b đồng bộ (nhận Pdsdc để quay roto và phần quay của máy diesel với các xupap mở, đồng thời điều chỉnh bộ kích từ để phát Qdsdc); Nếu trạm điện giĩ phát P1 khơng đủ cho phụ tải thì các máy điện đồng bộ ở trạm diesel hoạt động ở chế độ máy phát (phát Pdsmf và Qdsmf).
Hình 2.25 Đề xuất cấu trúc của tuabin giĩ tích hợp khớp ly hợp điện từ.
Với giải pháp này luơn luơn vận hành tối đa số lượng tuabin giĩ. Vai trị của EMC là giữ cho phần tuabin quay ở tốc độ tối ưu và momen tối ưu theo thiết kế (tốc độ cao) và chỉ phát một phần cơng suất để đáp ứng nhu cầu phụ tải, phần cịn lại cĩ vai trị dự trữ cơng suất của hệ thống (Pdp). Khi phụ tải thay đổi thì EMC được điều khiển để nhận lượng cơng suất tương ứng từ tuabin. Khi cơng suất nhận được từ giĩ giảm thấp hơn cơng suất tính tốn (Pt + Pdpmin) thì vận hành thêm máy diesel ở chế độ máy phát. Trong giai đoạn ngắn hạn chờ khởi động máy phát điện diesel hoặc chuyển từ chế độ động cơ b đồng bộ sang chế độ máy phát thì phần năng lượng dự trữ trong phần tuabin được d ng để cung cấp cho phụ tải.
Khả năng tích hợp EMC vào tuabin giĩ cĩ thể d ng cho tất cả các loại máy phát, bao gồm SCIG, DFIG, SG… Tuy nhiên nên d ng loại SG hoặc PMSG.
Hiện nay, việc tích hợp EMC vào tuabin giĩ cũng mới chỉ được đề xuất trong các nghiên cứu [70,71,72]. Tuy nhiên các nghiên cứu này chỉ nhằm mục đích khẳng định tuabin giĩ loại máy phát đồng bộ nối trực tiếp với lưới được tích hợp EMC cĩ chất lượng điện năng tương đương với các loại tuabin giĩ cĩ tốc độ thay đổi hiện nay.