Tối ưu số lần đóng cắt van bán dẫn

L ỜI CẢM ƠN

3.2.2. Tối ưu số lần đóng cắt van bán dẫn

Tương tựnhư việc triệt tiêu điện áp common mode, tối ưu tần sốđóng van bán dẫn

cũng sẽđược kiểm soát bởi khâu điều chếđộ rộng xung cho bộ nghịch lưu. Đối với

phương pháp điều khiển FCS - MPC có cấu trúc như Hình 3.1, khâu điều chếđộ rộng xung được ẩn đi. Vì thế, việc tối ưu tần số đóng cắt van bán dẫn là chưa được thực hiện khi áp dụng cho nghịch lưu đa mức cầu H nối tầng. Theo nguyên lý điều khiển FCS – MPC, vector điện áp được chọn có thể là bất kỳ vector nào, miễn là thỏa mãn hàm mục tiêu theo phương trình (3.11). Do đó, số lần đóng cắt của van bán dẫn có thể rất lớn. Điều này làm tăng tổn hao trên hệ thống do việc đóng cắt van gây ra. Đặc biệt, với bộđiều khiển dựbáo dòng điện yêu cầu tần số trích mẫu cao trong khoảng

10 100 s[49]. Để kiểm soát số lần đóng cắt của van bán dẫn, cần phải coi đây là

một mục tiêu trong bộđiều khiển dựbáo dòng điện. Tối ưu số lần đóng cắt van bán dẫn được đưa ra bởi phương trình (3.13).

           

2 A A 1 B B 1 C C 1

g  k k k k k k k k  k k k k (3. 13)

Trong đó, k k kA, B, C là mức điện áp đầu ra ba pha A B C, ,  của nghịch lưu.

Với việc phương trình (3. 13) được bổ sung để tối ưu hóa hàm mục tiêu của bộ điều khiển dựbáo, vector điện áp dự báo cho chu kỳ tiếp theo sẽ là vector thỏa mãn

đồng thời sai lệch dòng điện cho phép và số lần thay đổi mức trên mỗi pha là nhỏ

nhất. Như vậy, bản chất phương trình (3. 13) là để xác định thay đổi mức trên mỗi pha giữa hai chu kỳ trích mẫu liên tiếp. Tuy nhiên, nghịch lưu đa mức cấu trúc cầu H nối tầng, với một mức điện áp trên mỗi pha sẽ có nhiều cách sắp xếp mức của từng cầu H đơn khác nhau. Dođó, để có thể tối ưu số lần đóng cắt làm việc hiệu quả, tương ứng với mỗi mức điện áp pha, cần giữ cốđịnh cách lựa chọn số lượng cầu H tham

76

gia điều chế cũng như cách lựa chọn van đóng cắt. Cách lựa chọn van chi tiết cho từng mức điện áp mỗi pha được thể hiện trong Bảng 3. 1.

Bảng 3. 1. Bảng trạng thái đóng cắt. x k kxikxi,1;kxi,3   1 1,1; 1,3 x x x k k k kx2kx2,1;kx2,3 kx3kx3,1;kx3,3 kx4kx4,1;kx4,3 kx5kx5,1;kx5,3 +5 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) +4 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) 0(0;0) +3 1(1;0) 1(1;0) 1(1;0) 0(0;0) 0(0;0) +2 1(1;0) 1(1;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) +1 1(1;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) 0 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) -1 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) -1(0;1) -2 0(0;0) 0(0;0) 0(0;0) -1(0;1) -1(0;1) -3 0(0;0) 0(0;0) -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1) -4 0(0;0) -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1) -5 -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1) -1(0;1)

Trong Bảng 3. 1, biến xa b c, ,  biểu thị cho tên pha, i 1 5 biểu thị cho số thứ

tự của cầu H trong pha x, kxi,1;kxi,3 là trạng thái của van 1 và 3 trong cầu H thứ i

của pha x, kxi là mức điện áp đầu ra của cầu H thứ i của pha x, kx là mức điện áp

đầu ra của pha x