NL phớa MP phớa MP NL phớa lưới Ăc-quy kớch từ (chế độ ốc đảo) Ăc-quy kớch từ (chế độ ốc đảo) a, b,
bằng cỡ 1/3 của cụng suất mỏy phỏt. Dũng năng lượng thu được chảy trực tiếp từ stator sang lưới. Dẫn đến giỏ thành rẻ hơn nhiều so với KĐB-RLS là loại cần thiết bị điều khiển nằm giữa stator và lưới, và do đú cú cụng suất bằng chớnh cụng suất của hệ thống mỏy phỏt.
Tuy vậy, nhờ cú thiết bị điều khiển nằm giữa stator và lưới, loại KĐB-RLS dễ điều khiển hơn rất nhiều so với KDB-RDQ. Đặc biệt là trong những trường hợp cú sự cố về phớa lưới.
Hỡnh 3.11. Đặc tớnh cụng suất cú thể khai thỏc được từ giú với cỏc tốc độ khỏc nhau: Cần điều khiển mỏy phỏt sao cho luụn đạt mức tối đa
Trong một thời gian khỏ dài – khi mà kỹ thuật điều khiển cũn phỏt triển chưa đầy đủ - vẫn tồn tại hệ thống PĐCSG cú tốc độ quay cố định, khiến cho khả năng khai thỏc năng lượng từ nguồn giú rất hạn chế. Lớp đặc tớnh của tốc độ giú Hỡnh 3.11 đó chỉ ra rừ ràng: Mỗi tốc độ giú đều cú một điểm cụng suất tối đa ta cần khai
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 12m/s
hoặc dưới đồng bộ (subsynchronous, n/nN<1). Tuy nhiờn, vấn đề điều khiển Turbine thường được đặt ra với cỏc hệ thống cụng suất lớn - rất lớn (vài trăm kW trở lờn).
Hệ thống điều khiển (ĐK) hệ thống mỏy phỏt hỡnh 3.10 bao gồm: ĐK nghịch lưu (NL) phớa mỏy phỏt (MP).
ĐK nghịch lưu phớa dưới (lưới phụ tải khi vận hành ở chế độ ốc đảo, lưới quốc gia ở chế độ hoà đồng bộ)
Và phải giải quyết được cỏc vấn đề sau đõy:
Đối với NL phớa MP: vấn đề ĐK cỏch ly (decoupling control) cụng suất hữu cụng P và cụng suất vụ cụng Q, ĐK hoà đồng bộ. Đặc biệt, khi lưới xảy ra sự cố (sập lưới quốc gia, lưới mất cõn pha nghiờm trọng), khi ấy MP phải cú khả năng cung cấp cụng suất vụ cụng Q giỳp lưới trụ vững qua giai đoạn sự cố.
Đối với NL phớa lưới: vấn đề cần giải quyết là ĐK hệ số cụng suất cos, kết hợp với lọc thụng minh chặn nhiễu phỏt lờn lưới.
b. Phương phỏp điều khiển mỏy phỏt khụng đồng bộ Rotor dõy quấn
* Cấu trỳc của hệ thống PĐCSG dựng mỏy phỏt KĐB-RDQ
Hỡnh 3.12. Phạm vi hoạt động của mỏy phỏt KĐB-RDQ (a) với dũng năng lượng chảy ở chế độ MP thuộc phạm vi dưới (b) và trờn đồng hồ (c)
phụ thuộc vào dấu cho trước của momen mM . Theo hỡnh 3.12a, mỏy điện sẽ hoạt
động ở chế độ mỏy phỏt, nếu mụmen mang dấu õm. Ta đó biết, kớch cỡ của mM đặc trưng cho kớch cỡ của cụng suất phỏt ra (ở chế độ mỏy phỏt) hoặc cụng suất lấy vào (ở chế độ động cơ) của mỏy điện KĐB-RDQ và việc điều khiển/điều chỉnh cụng suất đú (vớ dụ: thụng qua mụmen) khụng được phộp ảnh hưởng đến hệ số cụng suất (HSCS) cos đó đặt cho thiết bị.
Bằng một biến tần khụng chỉ cú khả năng lấy mà cũn cú khả năng hoàn năng lượng trả lại dưới, mỏy địờn KĐB-RDQ cú thể vận hành ở hai chế độ: trờn hoặc dưới đồng bộ. Ở cả hai chế độ đú, mỏy cung cấp năng lượng lờn lưới ở phớa stator. Phớa rotor, mỏy:
Lấy năng lượng từ lưới ở chế độ dưới đồng bộ (Hỡnh 3.12b) Hoàn năng lượng trả lại dưới ở chế độ trờn đồng bộ (Hỡnh 3.12c)
Hỡnh 3.13. Khỏi quỏt cấu trỳc hệ thống PĐCSG sử dụng mỏy phỏt loại KĐB-RDQ
Mỏy đúng ngắt
điều chỉnh hoà đồng bộ với lưới cho MP cũng như điều chỉnh tỏch MP ra khỏi lưới khi cần thiết. Tuy nhiờn, hai nội dung sau khụng phải là đối tượng của đề tài này.
Cụm NLPL trờn thực tế khụng chỉ cú nhiệm vụ chỉnh lưu theo nghĩa thụng thường: lấy năng lượng từ lưới, cụm cũn cú nhiệm vụ hoàn năng lượng (từ mạch DC) trở lại lưới (ba pha). Cụm NLPL cú nhiệm vụ đỡều chỉnh ổn định điện ỏp mạch một chiều trung gian UDC, điều chỉnh cos và qua đú cú thể giữ vai trũ bự cụng suất vụ cụng, một nhiệm vụ thường được giải quyết bằng tụ bự đắt tiền và thiếu chớnh xỏc.