Phân tích ảnh hưởng của công suất động cơ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng thiết bị bù điện áp động (DVR) để nâng cao chất (Trang 68 - 76)

Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của công suất động cơ đến các kết quả mô phỏng. Luận văn xét một số mẫu công suất động cơ như sau

- Công suất động cơ : (4kW, 400V, 1430 vòng/phút) - Công suất động cơ : (15kW, 400V, 1460 vòng/phút)

Các kết quả mô phỏng được cho trong các Hình 3.13, 3.14, 3.15 và 3.16.

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

60

Hình 3.13. Kết quả mô phỏng khi động cơ khởi động có bù DVR sử dụng cấp nguồn một chiều bằng ắc qui, công suất động cơ là 4kW

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

61

Hình 3.14. Trị số điện áp tại các phía của DVR cung cấp bằng ắc qui, công suất động cơ là 4kW

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

62

Hình 3.15. Kết quả mô phỏng khi động cơ khởi động có bù DVR sử dụng cấp nguồn một chiều bằng ắc qui, công suất động cơ là 15kW

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

63

Hình 3.16. Trị số điện áp tại các phía của DVR cung cấp bằng ắc qui, công suất động cơ là 15kW

Kết quả mô phỏng được tóm tắt trong Bảng 3.2

Bảng 3.2. So sánh các thông số mô phỏng khi thay đổi công suất động cơ

Các đƣờng đặc tính Động cơ (4kW) Động cơ (7,5kW) Động cơ (15kW)

Thời gian bắt đầu VADVR VAm Idc(A) Vdc(V) Im n Te 0,5s 0,5s÷0,8s 0,5s÷0,8s Gợn sóng nhỏ Gợn sóng nhỏ 0,5s÷0,8s 0,5s÷0,8s 0,5s÷0,8s 0,5s 0,5s÷1,2s 0,5s÷1,2s Gợn sóng bình thường Gợn sóng bình thường 0,5s÷1,2s 0,5s÷1,2s 0,5s÷1,2s 0,5s 0,5÷>2s 0,5s÷>2s Gợn sóng lớn Gợn sóng lớn 0,5s÷>2s 0,5s÷>2s 0,5s÷>2s

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

64 Bảng 3.2. có thể rút ra một số nhận xét sau

-Nhờ có DVR, SANH đều được bù hoàn toàn. DVR dùng nguồn ắc qui được giả thiết có công suất đủ lớn (mô phỏng trong Simulink là nguồn có điện áp không đổi).

-Công suất động cơ càng lớn thì thời gian dòng điện mở máy tăng càng dài. Dĩ nhiên độ lớn của dòng điện mở máy khi có DVR thấp hơn nhiều so với khi không có DVR.

-Công suất càng tăng, quá trình tăng tốc động cơ diễn ra càng dài.

-Điện áp đầu cực động cơ có thể dao động khi công suất động cơ thăng cao.

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận

Luận văn nghiên cứu hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn (SANH) do khởi động các động cơ điện trong lưới điện công nghiệp và sử dụng thiết bị phục hồi áp động DVR để khắc phục SANH nhằm nâng cao chất lượng điện năng trên lưới điện. Các đặc trưng của SANH do khởi động động cơ không đồng bộ ba pha được phân tích như trường hợp SANH nặng nề nhất khi khởi động các phụ tải động công suất lớn. Luận văn nghiên cứu việc sử dụng thiết bị DVR, các cấu trúc điển hình, các phương pháp bù dùng DVR và xem xét đề xuất chiến lược bù với kỹ thuật FFC. Luận văn xây dựng mô hình mô phỏng DVR và kiểm tra sự làm việc của DVR với chức năng khắc phục SANH khi khởi động động cơ trên phần mềm MatLab/SIMULINK. Kết quả mô phỏng đã xác nhận sự phù hợp của chiến lược điều khiển được đề xuất. Luận văn cũng xem xét các cấu trúc DVR khác nhau và xét ảnh hưởng của công suất động cơ đến hiệu quả bù của DVR cũng như các tham số khác của động cơ. Việc dùng DVR không những bù được SANH do khởi động động cơ mà còn cải thiện các tham số khởi động động cơ (giảm dòng điện khởi động).

Kiến nghị

Luận văn còn có thể xem xét các ứng dụng khác của DVR nhằm khắc phục các vần đề chất lượng điện năng trong lưới điện công nghiệp và kết hợp với D-STATCOM để mở rộng các chức năng nâng cao ch lượng điện năng trên hệ thống điện. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

66

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] M.H.J. Bollen, Understanding power quality problems - voltage sags and interruptions, IEEE Press, 2000.

[2] A. Ghosh, G. Ledwich, Power Quality Enhancement Using Custom Power Devices, Kluwer Academic Publishers, 2002.

[3] A. Ghosh, G. Ledwich, Power Quality Enhancement Using Custom Power Devices, Kluwer Academic Publishers, 2002.

[4] H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, IEEE Press, 2007.

[5] A. Ghosh, G. Ledwich, “Compensation of Distribution System Voltage Using DVR,” IEEE Trans. Power Delivery, vol. 17, no. 4, pp. 1030- 1036, Oct. 2002.

[6] J.G. Nielsen, F. Blaabjerg, “A Detailed Comparison of System Topologies for Dynamic Voltage Restorers,” IEEE Trans. Industry Application, vol. 41, no. 5, pp 1272-1280, Sep/Oct 2005.

[7] T. Devaraju, V.C. Veera Reddy, V. Kumar, “Modeling and Simulation of Custom Power Devices to Mitigate Power Quality Problems”, International Journal of Engineering Science and Technology, vol. 2(6), pp. 1880-1885, 2010,

[8] B. Singh, P. Jayaprakash, D. Kothari, A. Chandra, Kamal-Al-Haddad, “Indirect control of capacitor supported DVR for power quality improvement in distribution system,” Presented in Power & Energy Society General Meeting, 2008.

[9] Mahmoud A. El-Gammal, Amr Y. Abou-Ghazala, and Tarek I. El- Shennawy, “Dynamic Voltage Restorer (DVR) for Voltage Sag Mitigation”, International Journal on Electrical Engineering and Informatics, vol. 3, no. 1, 2011.

[10] R. Omar, N. A. Rahim, M. Sulaiman, “Modeling and Simulation for Voltage Sags/Swell Mitigation Using Dynamic Voltage Restorer (DVR), Journal of Theoretical and Applied Information Technology, pp. 464-470, 2005-2009.

[11] D. Masand, S. Jain, G. Agnihotri, “Control Strategies for Distribution Static Compensator for Power Quality Improvement,” IETE Journal of Research, Vol. 54, Issue 6, pp. 421-28, Nov/Dec. 2008.

[12] B. Singh, J. Solanki, “A Comparison of Control Algorithms for DSTATCOM,” IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. 56, no. 7, pp. 2738 – 2745, Jul. 2009.

[13] H. Kim, S.K. Sul, “Compensation Voltage Control in Dynamic Voltage Restorers by Use of Feed-forward and State Feedback Scheme”, IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 5, pp. 1169-1177, Sep. 2005.

Học viên: Nguyễn Mỹ Dung – Lớp: 11BKTĐHTĐ

67 [14] Jing Zhou, Hui Zhou, Zhiping Qi, “The Study on a Dual-feed-forward Control of DVR to Mitigate the Impact of Voltage Sags Caused by Induction Motor Starting”, Proc., International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS 2008), Wuhan, China, Oct.17-20, 2008.

[15] L.S. Patil, A.G. Thosar, “Application of D-STATCOM to Mitigate Voltage Sag Due to DOL Starting of Three Phase Induction Motor,” in Proc., Int. Conf. on Control, Automation, Communication and Energy Conservation (INCACEC-2009), Jun. 4-6, Perundurai, India, 2009. [16] A. F . Huweg, S. M. Bashi- and N. Mariun, “A STATCOM Simulation

Model to Improve Voltage Sag Due to Starting of High Power Induction Motor”, Proc., National Power and Energy Conference (PECon 2004), Kuala Lumpur, Malaysia, Nov. 29-30, 2004.

[17] F.M. Mahdianpoor, R.A. Hooshmand, M. Ataei, “A New Approach to Multifunctional Dynamic Voltage Restorer Implementation for Emergency Control in Distribution Systems”, IEEE Trans. Power Delivery, vol. 26, no. 2, pp 882-889, April, 2011.

[18] Bach Q. Khanh, J. Lian, B. Ramachandran, S. Srivastava, D. Cartes, “Mitigating Voltage Sags Due to DOL Starting of Three Phase Asynchronous Motors Using Dynamic Voltage Restorer (DVR)”, accepted to Proceedings, IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition, May 7th-10th, 2012, Orlando, Florida, USA.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng thiết bị bù điện áp động (DVR) để nâng cao chất (Trang 68 - 76)