Chƣơng 4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TUABIN GIĨ DFIG
5.3. Kết quả mơ phỏng
5.3.1. Đáp ứng của hệ thống tuabin giĩ DFIG khi tốc độ giĩ thay đổi
Tốc độ giĩ tại thời điểm ban đầu đƣợc đặt là 8 m/s, tại thời điểm t = 5 s tốc độ giĩ tăng lên 14 m/s.
Kết quả mơ phỏng giá trị điện áp và dịng điện thứ tự thuận tại thanh cái B575, cơng suất phát, điện áp nhánh DC (Vdc), tốc độ rotor (ωr) và gĩc bƣớc răng (β) với mơ hình điều chỉnh cơng suất phản kháng “Var regulation” (hình 5.10) và mơ hình điều chỉnh điện áp “Voltage regulation” (hình 5.11).
Hình 5.10. Đáp ứng của hệ thống tuabin giĩ – DFIG khi tốc độ giĩ thay đổi
Chương 5. Mơ phỏng hệ thống tuabin giĩ - DFIG
Trong hình 5.10 và 5.11 ta nhận thấy rằng trong khoảng thời gian từ 0 – 5 s, tốc độ giĩ là 8 m/s, tốc độ rotor máy phát cĩ dạng đƣờng thẳng (ωr = 0,8 pu), cơng suất tác dụng của hệ thống tuabin cũng cĩ dạng đƣờng thẳng (P = 1,87 MW) và gĩc bƣớc răng β = 00. Tại thời điểm t = 5 s, tốc độ giĩ tăng lên 14 m/s kéo theo tốc độ rotor máy phát tăng lên 1,2 pu ở thời điểm 18 s, cơng suất tác dụng của hệ thống tuabin tăng lên 9 MW và gĩc bƣớc răng đƣợc điều chỉnh tăng lên (β = 0,80) để giới hạn cơng suất máy phát. Từ đĩ ta thấy rằng cơng suất hệ thống tuabin giĩ DFIG đƣợc điều chỉnh tƣơng ứng với đƣờng đặc tính điều chỉnh nhƣ đã chỉ ra ở hình 4.1.
Ở mơ hình điều chỉnh cơng suất phản kháng “Var regulation” với giá trị Qref = 0 Mvar ta thấy giá trị điện áp thanh cái B575 tăng lên 1,02 pu (hình 5.10) và hệ
Hình 5.11. Đáp ứng của hệ thống tuabin giĩ – DFIG khi tốc độ giĩ thay đổi
thống tuabin giĩ hoạt động với cơng suất tác dụng định mức và hệ số cơng suất đơn vị.
Nếu ta chuyển sang mơ hình điều chỉnh điện áp “Voltage regulation” (hình 5.11) ta thấy tại thời điểm t = 7 s, đặc tính cơng suất phản kháng của hệ thống tuabin giĩ – DFIG giảm (- 0,67 Mvar) do tốc độ giĩ tăng lên kéo theo điện áp đầu ra hệ thống tuabin tăng lên 1,02 pu và để điều chỉnh điện áp ở mức 1 pu thì DFIG khơng phát cơng suất phản kháng mà tiêu thụ một lƣợng cơng suất là 0,67 Mvar.
Trong cả hai mơ hình trên thì cơng suất tác dụng của hệ thống là khơng đổi. Nĩi cách khác là DFIG cĩ khả năng điều chỉnh cơng suất tác dụng và cơng suất phản kháng một cách độc lập. Đồng thời điện áp DC luơn đƣợc duy trì ở 1200 V.
Hình 5.12 và hình 5.13 thể hiện các giá trị điện áp lƣới và của nhà máy tƣơng ứng với hai mơ hình điều chỉnh cơng suất phản kháng “Var regulation” và mơ hình điều chỉnh điện áp “Voltage regulation”.
Chương 5. Mơ phỏng hệ thống tuabin giĩ - DFIG
Hình 5.12. Điện áp lưới và của nhà máy khi tốc độ giĩ thay đổi ứng với
Trong mơ hình điều chỉnh cơng suất phản kháng, điện áp tại thanh cái B575 tăng lên là 1,02 pu kéo theo điện áp trên thanh cái B25 và điện áp cấp cho nhà máy tăng lên là 1,01 pu (hình 5.12). Nhƣng nếu vận hành hệ thống tuabin giĩ – DFIG với mơ hình điều chỉnh điện áp, giá trị điện áp tại các thanh cái đều đƣợc đuy trì ở mức 1 pu nhờ hệ thống điều chỉnh tiêu thụ 0, 67MVar (hình 5.13).