Trong hệ thống phỏt điện sức giú, cấp điều khiển hiện trường là một bộ điều khiển do Phũng Thớ nghiệm trọng điểm Tự động hoỏ thiết kế, chế tạo, được tớch hợp dựa trờn vi xử lý tớn hiệu số TMS 320F2812 của hóng Texas Instrument. Bờn cạnh card điều khiển (hỡnh 3.3) là 3 module được thiết kế để giải quyết 3 bài toỏn điều khiển cấp hiện trường như:
Hỡnh 3.3. Cỏc thành phần của hệ thống điều khiển hiện trường
* Điều khiển nghịch lưu, đỏp ứng yờu cầu điều chỉnh ổn định điện ỏp ra phớa tải tiờu thụ (220V/50Hz) Bộ điều khiển hiện trường Thiết bị cấp trường Hệ thống điều khiển giỏm sỏt tại chỗ Modem Hệ thống điều khiển giỏm sỏt từ xa
Card điều khiển
Module nghịch lưu Module nạp acqui Module điện trở đốt
bằng về năng lượng thu và nhận của trạm phỏt điện sức giú.
a. Card điều khiển
Cỏc thụng số kỹ thuật cơ bản của card điều khiển (hỡnh 3.4) + 256 Kword Flash EPROM
+ 64 Kword SRAM
+ 8 Kbyte EEPROM, loại SPI
+ 12 kờnh PWM với mức tớn hiệu đưa ra là 0-5V + 3 đầu vào số 24V DC
+ 1 cổng truyền thụng RS485 + 1 cổng truyền thụng RS232 + 4 đầu vào số cỏch ly quang;
16 kờnh đầu vào tương tự, phạm vi tớn hiệu vào yờu cầu là 0-5V DC
b. Module nghịch lưu
Thành phần chớnh là cỏc van bỏn dẫn cho phộp thực hiện đúng cắt với tần số cao, trong đú tớn hiệu điều khiển được xỏc định căn cứ theo thuật toỏn điều khiển và điều chế vector khụng gian nạp trong card điều khiển.
Do hệ thống được lắp đặt ở những nơi khụng cú lưới điện quốc gia, do đú nú là nguồn cung cấp điện duy nhất trong hệ thống lưới phụ tải, cú đặc điểm là thành phần điện trở và điện cảm phụ tải biến thiờn một cỏch ngẫu nhiờn theo nhu cầu sinh hoạt của khu dõn cư. Và như vậy phần điều khiển điện ỏp ra cung cấp sẽ phải đỏp ứng được cỏc yờu cầu kỹ thuật sau:
+ Thứ nhất, biờn độ và tần số điện ỏp cung cấp phải đảm bảo giữ ổn định (220V/50Hz). Trong đú, yờu cầu về biờn độ được ưu tiờn, tần số được phộp biến thiờn trong một phạm vi nhất định.
+ Thứ hai, hệ số cụng suất phỏt phải tuõn theo những thay đổi của phụ tải tiờu thụ.Lý tưởng là: Hệ thống cú khả năng bự để sao cho hệ số cosφ là tốt nhất.
nhiờn, điều này cũn phụ thuộc rất nhiều vào nguồn năng lượng giú và khả năng tớch luỹ của hệ thống lưu điện.
Đõy là cỏc nhiệm vụ của bài toỏn điều khiển nghịch lưu – bài toỏn điều chỉnh ổn định điện ỏp ra.
Hỡnh 3.4. Cấu trỳc phần cứng card điều khiển c. Module nạp ăc-quy
Trong hệ thống, bộ phận ắc-quy được sử dụng để điều phối quỏ trỡnh thu và phỏt năng lượng. Nếu năng lượng thu về từ mỏy phỏt lớn hơn năng lượng tiờu thụ của lưới bộ phận ắc-quy rơi vào chế độ nạp và sẽ ngừng khi được nạp đầy. Khi năng lượng thu được nhỏ hơn năng lượng tiờu thụ, ắc-quy sẽ chuyển sang chế độ phỏt, đưa năng lượng ra mạch một chiều bự đắp vào phần thiếu hụt. Tuy nhiờn ắc-quy sẽ chỉ làm việc trong chế độ phỏt cho đến khi năng lượng dự trữ trong nú tụt giảm xuống đến nhỏ hơn mức năng lượng giới hạn.
Cấu trỳc phần cứng của bộ phận ắc-quy trong hệ thống bao gồm: