Hình 3.8: Các tham số ước lượng của PLL đề xuất
Hình 3.9: Sai pha của phương pháp thông thường và phương pháp đề xuất
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (a) 0 2 4 6 Proposed PLL 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (b) 200 250 300 350 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (c) Time (s) 49 50 51 P h a s e e rr o r (r a d )
Trần Quang Thọ
23
Hình 3.10: Dòng đặt của phương pháp đề xuất
Hình 3.11: Dòng điện ngõ ra nghịch lưu của phương pháp đề xuất
(A
)
(A
Trần Quang Thọ
24
Hình 3.12: Công suất của phương pháp đề xuất
Hình 3.13: Sóng hài dòng điện đo tại 0.28s
Trong khi đó, các kết quả khảo sát của phương pháp đề xuất ở hình 3.8 đến 3.14 cho thấy dòng điện của nghịch lưu nối lưới không vượt quá giá trị định mức nên đảm bảo các linh kiện bán dẫn công suất không bị hư hỏng. Điều này có được là nhờ vào việc tách các thành phần điện áp thứ tự thuận và nghịch của phương pháp đề xuất giúp cho các tham số ước lượng được của vòng khóa pha ở hình 3.8 có độ chính xác cao do không chứa các thành phần dao động. Độ sai pha của phương pháp đề nghị
P ( W ) Q ( V a r)
Trần Quang Thọ
25
chỉ bằng 0.006 rad. Trong khi đó, độ sai pha của phương pháp thông thường đến 0.05rad được thể hiện trên hình 3.9.
Hình 3.14: Sóng hài dòng điện đo tại 0.48s
Bảng 3-3: Kết quả khảo sát từ thời điểm 0.48s
Phase curent Conventional method Proposed method Fund/Peak
current (A)
THD (%) Peak current (A) THD (%)
Phase A 31.74 /48.8 26.42 43.37 2.17
Phase B 33.31 /48.6 27.33 44.34 1.98
Phase C 53.49 /56.8 9.63 44.45 2.13
Trần Quang Thọ
26
Hơn nữa, phương pháp tính lại công suất định mức đề xuất đã giảm theo biên độ điện áp ước lượng được khi có sự cố mất cân bằng điện áp. Việc này làm cho dòng điện đặt ở hình 3.10 khi xảy ra cân bằng và không vượt quá định mức. Vì vậy, dòng điện đỉnh 3 pha ngõ ra của bộ nghịch lưu ở hình 3.11 sau thời điểm 0.3s chỉ hơi lớn hơn định mức (3.7%), giúp đảm bảo an toàn cho linh kiện bán dẫn công suất bền bỉ trong vận hành.
Ngoài ra, công suất phát vào lưới cũng được thể hiện ở hình 3.12 cho thấy P14kW và Q6.5kVar. Trong khi đó, công suất bơm vào lưới của phương pháp thông thường ở hình 3.4 cho thấy P8.5kW và Q8.4kVar. Điều này khẳng định sự hiệu quả của mục tiêu phát công suất dụng vào hệ thống lưới điện của phương pháp đề xuất cao hơn phương pháp thông thường, trong khi vẫn đảm bảo dòng điện đỉnh định mức khi điện áp lưới cân bằng cũng như khi xảy ra mất cân bằng.
Thêm vào đó, độ méo dạng hài toàn phần THD của dòng điện bơm vào lưới trong phương pháp đề xuất ở hình 3.13 và 3.14 tương ứng là 2.31% và 2.17%. Các giá trị này luôn nhỏ hơn giới hạn tiêu chuẩn.
Như vậy, phương pháp đề xuất cho thấy hiệu quả vượt trội so với phương pháp thông thường khi xảy ra mất cân bằng điện áp lưới trong việc:
+ Tối ưu công suất phát vào lưới.
+ Giới hạn dòng điện đỉnh định mức để bảo vệ linh kiện bán dẫn công suất. + Giảm dao động công suất tác dụng để tăng độ bền điện phía một chiều. + Giảm thiểu sóng hài
Trần Quang Thọ
27
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN
4.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Trong vận hành nghịch lưu nối lưới, khi có sự cố mất cân bằng điện áp xảy ra, các phương pháp điều khiển truyền thống không nhận biết sự xuất hiện của thành phần điện áp thứ tự nghịch làm cho các tham số ước lượng được của vòng khóa pha bị sai lệch do có chứa các thành phần dao động.
Bài báo này đã đề xuất một phương pháp xác định công suất định mức của các bộ nghịch lưu nối lưới vận hành trong điều kiện mất cân bằng điện áp lưới sử dụng kỹ thuật tách thành phần thứ tự nghịch bằng bộ lọc hệ số phức.
Phương pháp đề xuất cũng tính lại công suất phát vào lưới theo điện áp dò được. Điều này giúp cho dòng điện của các linh kiện bán dẫn công suất của nghịch lưu không vượt quá giới hạn dòng điện định mức để linh kiện không bị hư hỏng.
Kết quả khảo sát đã khẳng định tính hiệu quả của phương pháp đề xuất so với phương pháp thông thường hiện nay với mục tiêu: phát được công suất vào lưới nhiều hơn, dòng điện nhỏ hơn, sóng hài thấp hơn.