Với mục đích kiểm tra tính đúng đắn của hệ thống, hệ số công suất mong muốn được đặt ban đầu là 0.85, tiếp đến giảm xuống 0.8 tại thời điểm 0.4s, và sau đó lại tăng lên 0.85 ở thời điểm 0.8s. Đối với phụ tải có thông số: P = 2kW; U = 220V; Cos𝜑 =0.7; f =50Hz, thì đáp ứng cos của hệ thống và điện áp điều khiển Udk (V) được thể hiện qua hình 4.16 và hình 4.17.
Hình 4.16: Đáp ứng cos𝝋 của hệ thống
Hình 4.17: Đáp ứng điện áp điều khiển
Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng phương pháp bù CSPK kiểu FC-TCR cho chất lượng tốt, mặc dù khi tải thay đổi và gây ra lượng thay đổi về công suất phản kháng thì hệ thống bù vẫn duy trì được hệ số công suất bám theo hệ số công suất đặt (hình 4.16).
Hình 4.18: Xung kích điều khiển các thyristors của BBĐ và điện áp trên điện cảm L thuộc nhánh TCR
Xung điều khiển các thyristor của BBĐ và điện áp trên điện cảm thuộc nhánh TCR được biểu diễn trên hình 4.18 và Hình 4.21 tương ứng với phụ tải cố định và phụ tải thay đổi.
Kết quả mô phỏng chỉ ra rằng cấu trúc điều khiển đề xuất có chất lượng đáp ứng yêu cầu đặt ra mặc dù vẫn còn một số hạn chế về dao động. Hệ thống đã đáp ứng tốt theo yêu cầu thay đổi cos kể cả khi thay đổi tải.
Kết luận chương 4
Chương 4 thực hiện xây dựng cấu trúc phần lực và phần điều khiển hệ thống bù CSPK kiểu FC-TCR trongthiết bị bù DSVC. Chương 4 cũng đã thực hiện tính toán tham số các khâu với một số liệu phụ tải giả thiết và tiến hành mô phỏng kiểm chứng bộ đièu khiển nhờ Matlab/Simulink.
KẾT LUẬN
Tác giả luận văn đã tiến hành khảo sát, thu thập dữ liệu về mạng điện cung cáp cho thành phố Lạng Sơn, để đánh giá được thực trạng về hệ số công suất các trạm biến áp nhằm đánh giá về chất lượng điện năng của các trạm biến áp trong mạng điện thành phố.
Luận văn đã cũng đã tìm hiểu về các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng là điện áp và tần số. Với quan điểm, tần số là do cả hệ thống quyết định và thường là ổn định nên chỉ quan tâm đến các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện áp và rút ra kết luận là một trong những biện pháp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng điẹn áp các nút của mạng điện chính là cải thiện hệ số công suất mà biện pháp thực hiện là bù công suất phản kháng cho mạng điện.
Luận văn đã tìm hiểu về các phương pháp bù công suất phản kháng, phân tích ưu nhược điẻm của từng phương pháp, kết hợp với thực tế của sự biến động công suất phản kháng phụ tải tiêu thụ tại một số trạm biến áp, luận văn đã lựa chọ giải pháp dùng thiết bị bù lai với sự kết hợp của DVC và FC-TCR. Luận văn đã xây dựng cấu trúc điều khiển của thiết bị bù FC-TCR, thiết kế bộ điều khiển và tiến hành mô phỏng hệ thống. Các kết quả mô phỏng cho thấy cấu trúc luận văn đề xuất đáp ứng được yêu cầu bù trơn công suất phản kháng cho mạng điện, hệ số công suất hệ thống luôn bám theo giá trị đặt ngay cả khi có sự thay đổi nhanh của công tải (cả P và Q) trong phạm vi nhất định.
KIẾN NGHỊ
Tuy luận văn đã đạt được kết quả về mặt tính toán lý thuyết nhưng chưa có điều kiện kiểm nghiệm bằng thiết bị thực, để có thể áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế cần phải tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng và thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phan Đăng Khải, Huỳnh Bá Minh, “Bù Công suất phản kháng lưới cung cấp và phân phối điện”, Nhà xuất bản khoa học & kỹ thuật, 2003.
[2]. Trần Xuân Minh, Đỗ Trung Hải, “Điện tử công suất”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 2016.
[3]. Hoàng Minh Sơn, “Cơ sở hệ thống điều khiển quá trình”, Nhà xuất bản bách khoa Hà Nội.
[4]. Luật số 50/2010/QH12 của Quốc hội ban hành Luật sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả.
[5] A. Hamadi, S. Rahmani and K. Al-Haddad, “A hybrid passive filter configuration for VAR control and harmonic compensation”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 7, pp.2414-2436, 2010.
[6]. Dang Van Huyen, Phan Thanh Hien, Nguyen Duy Cuong, “Design of Dynamic- Static Var Compensation based on Microcontroller for Improving Power Factor”, IEEE International Conference on Systems Science and Engineering 2017.
[7]. Dugan, Roger C, Mark McGranaghan, Surya Santoso, and H. Wayne Beaty,
Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill Inc, 2003.
[8]. D. Chapman, “introduction to power quality”, European Copper Institute publicaiton, Feb 2012
[9]. E. Acha, “Modelling and simulation in power networks”, John Wiley&Sons, 2004. ISBN 978-0-470-85271-2
[10]. E. Dallago, G. Sassone, M. Storti and G. Venchi, “Experimental analysis and comparison on a powerfactor controller including a delta – sigma pressing stage”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 45, no. 4, pp. 544-551, 1998.
[11]. IEEE, “Proposed terms and definitions for flexible AC transmission system”, New York: IEEE Press, 2000. Pp. 432. ISBN 0-7803-3455-8
[12]. J.Berge and R. K. Varma, “Design and development of a static var compensator for load compensation using real time digital simulator and hardware simulation”, Proceedings of IEEE Conference on Power Engineering, pp. 6-12, 2007.
Proceedings of iEEE Conference of Modeling & Simulation, pp. 19-25, 2007.
[14]. Ruberg, S., Ferreira, H., L’Abbate, A., Hager, U., Fulli, G., Li, Y.: Improving network controllability by Flexible Alternating Current Transmission System (FACTS) and by High Voltage Direct Current (HVDC) transmission systems, REALISEGRID Deliverable D1.2.1, Jun. 2009.
[15]. T.V. Trujillo, C.R. Fuerte-Esquivel and J.H.T. Hernandez, “Advanced tree-phase static Var compensator models for power flow analysis. Generation, Transmission and Distribution”, IEEE Proceedings, vol. 150, pp. 119-127, 2003 ISSN 1350-2360.