L ỜI NÓI ĐẦU
4.2.2. Phương pháp tạo điện áp chèn với lõm điện áp không cân bằng
Trong các hệ thống ba pha, sự cố lõm điện áp xảy ra có thể là lõm điện áp đối xứng hoặc lõm điện áp không đối xứng. Theo khảo sát của EPRI (Electric Power Research Institute) thì có tới 68% là lỗi một pha, lỗi hai pha chiếm 19% và chỉ có 13% là lỗi ba pha, và có đến 87% là các lỗi không đối xứng. Khi đó điện áp trên lưới ngoài thành phần thứ tự thuận còn xuất hiện cả thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không, độ
Chương 4: Điều khiển cho hệ thống DVR.
64
sâu lõm điện áp cũng như thời gian tồn tại lõm trên các pha không giống nhau, nhảy góc pha trên các pha điện áp trong biến cố lõm điện áp cũng có thể khác nhau trên cả ba pha, tài liệu [12], [23].
Hình 4.4 dưới đây mô tả sơ đồ vector của ba phương pháp tạo điện áp chèn vào trên lưới điện ba pha. Các vector được ký hiệu trên hình: Us1, Us2, Us3 là các vector điện áp pha nguồn bị lõm, UL1, UL2, UL3 là các vector điện áp pha tải, Uinj1, Uinj2, Uinj3 là các vector điện áp pha chèn vào lưới, IL1, IL2, IL3là các vector dòng điện pha của tải. Về cơ bản các phương pháp tạo điện áp chèn đối với lõm điện áp không cân bằng tương tự như các phương pháp của lõm điện áp cân bằng tuy nhiên điện áp chèn được xác định riêng theo từng pha. Vấn đề cần được quan tâm để giải quyết là đồng bộ điện áp chèn vào của hệ thống bù với điện áp lưới. Điều này thực hiện nhờ trợ giúp của vòng khóa pha PLL áp dụng cho trường hợp điện áp lưới không đối xứng.
Hình 4.4: Sơ đồ vector mô tả a phương pháp tạo điện áp chèn vào trên lưới điện ba pha.a) Phương pháp “Trước lõm”; b) Phương pháp “Đồng pha; c)Phương pháp “Tối
ưu năng lượng”.
• Phương pháp trước lõm: Trong hệ thống ba pha phương pháp này được sử dụng riêng biệt cho từng pha, với mục tiêu là đảm bảo điện áp đối xứng cung cấp cho tải, hình 4.4a điện áp chèn vào được xác định đối với từng pha 𝑈�𝑖𝑛𝑗 =𝑈�𝐿 − 𝑈�𝑠.
• Phương pháp đồng pha: Áp dụng phương pháp này riêng biệt cho từng pha, nếu các lõm không cân bằng xảy ra, phương pháp có tác dụng tạo ra điện áp chèn vào không đối xứng đưa vào lưới (hình 4.4b), các điện áp này có góc pha là đồng pha tương ứng với điện áp lưới trong khi lõm điện áp.
Chương 4: Điều khiển cho hệ thống DVR.
65
• Phương pháp tối ưu năng lượng: Phương pháp này cũng được thực hiện riêng biệt cho từng pha, giống như trong trường hợp trước dẫn đến mất đối xứng điện áp trên tải trong trường hợp lõm điện áp không đối xứng. Nhưng có thể tìm các góc sớm pha βi khác nhau cho từng pha, để tổng công suất tác dụng là nhỏ nhất, hình 4.4c. Khi đó góc dịch pha tối ưu sẽ bằng:
𝛼𝑜𝑝𝑡 =𝜑𝐿(𝐼)+𝛿(𝐼)− 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠𝑈𝐿(𝐼)
𝑈𝑠(𝐼)𝑐𝑜𝑠𝜑𝐿(𝐼) (4.13)