CHƢƠNG IV : XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CONVERTER
5.2. Kết quả mô phỏng và nhận xét
5.2.1. Kết quả mô phỏng
5.2.1.1. Kết quả mơ phỏng với tốc độ gió cố định
(a)
SVTH: Tô Minh Nguyện 90 (c)
SVTH: Tô Minh Nguyện 91 (e)
(f)
SVTH: Tô Minh Nguyện 92 (g)
Hình 5.31: Kết quả điều khiển converter của động cơ DFIG 1.5MW với tốc độ gió cố định
(a) Tốc độ gió, (b) Tốc độ máy phát, (c) Dòng điện idr, (d) Dòng điện iqr,
(e) Công suất phản kháng stator, (f) Công suất tác dụng stator (g) Công suất phát lên lƣới
SVTH: Tô Minh Nguyện 93
5.2.1.2. Kết quả mô phỏng với tốc độ gió thay đổi
(a)
SVTH: Tơ Minh Nguyện 94 (c)
SVTH: Tô Minh Nguyện 95 (e)
SVTH: Tơ Minh Nguyện 96 (g)
Hình 5.32: Kết quả điều khiển converter của động cơ DFIG 1.5MW với tốc độ gió thay đổi.
(a) Tốc độ gió, (b) Tốc độ máy phát, (c) Dòng điện idr, (d) Dòng điện iqr,
(e) Công suất phản kháng stator, (f) Công suất tác dụng stator (g) Công suất phát lên lƣới
5.2.2. Nhận xét
Trong phần mô phỏng trên, bộ converter điều khiển độc lập công suất tác dụng và công suất phản kháng khi phát lên lƣới điện. Hình 5.31 và hình 5.32 lần lƣợt là kết quả của q trình mơ phỏng với tốc độ gió cố định và tốc độ gió thay đổi: - Mơ hình điều khiển vận hành ổn định, kết quả điều khiển công suất phát lên lƣới luôn đạt với giá trị đặt khi máy phát vận hành ở chế độ xác lập.
- Tốc độ gió ln thay đổi: Trƣờng hợp nếu tốc độ gió lớn hơn định mức, góc pitch sẽ thay đổi theo hƣớng tăng lên để giữ cho công suất phát ra bằng với công suất định mức. Trong trƣờng hợp tốc độ gió nhỏ hơn định mức ở giây 40 và 41 (hình 5.32.a), cơng suất phát giảm xuống, góc pitch điều khiển sẽ bằng khơng (β=0) để turbine gió phát ra cơng suất cực đại có thể.
- Giá trị tốc độ máy phát đƣợc điều khiển theo giá trị đặt với n* = 1450 rpm, tốc độ máy phát sẽ dao động quanh giá trị đặt này.
SVTH: Tô Minh Nguyện 97 -Kết quả mô phỏng công suất tác dụng phụ thuộc vào kết quả mơ phỏng thành phần dịng điện iqr nên việc điều khển công suất tác dụng thông qua điều khiển iqr.
- Kết quả mô phỏng công suất phản kháng phụ thuộc vào kết quả mơ phỏng thành phần dịng điện idr nên việc điều khiển công suất phản kháng thông qua điều khiển idr.
- Máy phát DFIG ban đầu hoạt động ở chế độ động cơ sao khoảng thời gian nhất định đạt đƣợc tốc độ 1450rmp thì DFIG hoạt động ở chế độ máy phát.
SVTH: Tô Minh Nguyện 98
CHƢƠNG VI
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1. Kết luận
Năng lƣợng gió là một nguồn năng lƣợng sạch, nhu cầu về năng lƣợng điện ngày càng tăng. Do đó, việc phát triển điện gió có tính cấp thiết và quan trọng cho sự phát triển bền vững, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay nguồn năng lƣợng từ nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt.
Bài luận văn đã đƣợc bố cục thành 5 chƣơng và tìm hiểu những vấn đề sau đây:
- Chƣơng I: Lịch sử phát triển điện gió,tình hình phát triển năng lƣợng gió trên thế giới và Việt Nam, những tiềm năng, triển vọng và các dự án năng lƣợng gió ở Việt Nam.
- Chƣơng II: Tìm hiểu cấu tạo hệ thống chuyển đổi năng lƣợng gió, các loại máy phát điện và turbine đƣợc sử dụng phổ biến.
- Chƣơng III: Tìm hiểu máy phát điện khơng đồng bộ nguồn kép DFIG. - Chƣơng IV: Xây dựng mơ hình converter điều khiển máy phát điện không đồng bộ DFIG.
- Chƣơng V: Mô phỏng bộ converter trong matlab simulink.
6.2. Kiến nghị
Sau khi hoàn thành bài luận văn, em đề xuất một số vấn đề sau đây:
- Tiếp tục nghiên cứu và phát triển đề tài trên mơ hình thiết bị thực tế sau đó so với kết quả mơ phỏng.
- Cần đầu tƣ phát triển rộng rãi năng lƣợng điện gió trong thực tế nhƣ những vùng khó khăn, vùng núi, hải đảo, góp phần bảo vệ mơi trƣờng và giảm phụ thuộc vào lƣới điện quốc gia.
SVTH: Tô Minh Nguyện 99
Bài luận văn này đã hoàn thành đúng nhƣ yêu cầu đặt ra và mong rằng đây là tài liệu tham khảo có ích cho quá trình nghiên cứu của các bạn sinh viên u thích lĩnh cực năng lƣợng sạch.
SVTH: Tơ Minh Nguyện 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Hồ Sĩ Thoảng và Trần Mạnh Trí; “Năng lƣợng táo tạo”, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2010.
[2] Phan Quốc Dũng; “Truyền động điện”; Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Tp.HCM 2006.
Tiếng Anh
[3] http://www.gwec.net/global-figures/interactive-map/ [4] http://www.gwec.net/global-figures/graphs/
[5] M.G. Molina, P.E. Mercado, An efficient control strategy of variable speed wind turbine generator for three-phase grid-connected applications, University Nacional de San Juan – UNSJ Argentina, 2009.
[6] K. Raiambal and C. Chellamuthu, Modeling and simulation of grid connected wind electric generating system, in Proc. IEEE TENCON, India, pp.1847 – 1852,
2002.
[7] S.Heier, Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, Chapter 1,
JohnWiley & SonsLtd, 1998.
[8] S. Masoud Barakati, Modeling and Controller Design of a Wind Energy Conversion System Including a Matrix Converter, A thesis presented to the
University of Waterloo, Canada, 2008.
[9] S. Masoud Barakati, Wind Turbine Systems: History, Structure and Dynamic Model, Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Sistan and