CHƯƠNG 2 NGUYÊN LÝ LỌC TÍCH CỰC
2.2 Điều khiển bộ lọc tích cực song song SAF
Có hai phương pháp nhằm loại bỏ sóng hài nguồn dòng phụ thuộc vào việc loại dòng đo được. Cả hai phương án đều có cấu trúc khác nhau và dẫn đến những đặc tính khác nhau.
2.2.1 Cấu trúc điều khiển vịng hở
Phương án được dựa trên nguyên tắc đo dòng tải 𝑖𝑖𝐿𝐿 và sau đó tách thành phần sóng hài từ giá trị của 𝑖𝑖𝐿𝐿. Trong cách này, bộ lọc tích cực SAF đã bơm một
dịng bù 𝑖𝑖𝑑𝑑 vào lưới, khi khơng hề có thơng tin về dịng lưới 𝑖𝑖𝑠𝑠. Những sai lệch trên hệ thống, như thông số bất định, sai số trong đo lường, hay sai số điều khiển sẽ có mặt trong dịng lưới 𝑖𝑖𝑠𝑠, và coi như là những sóng hài khơng được lọc.
Chương 2. Nguyên lý lọc tích cực
Luận văn Thạc sỹ khoa học | 38
Nhưng ưu điểm quan trọng nhất với phương pháp điều khiển vịng hở đó là hệ thống sẽ bền vững, nhưng lại cần có thuật tốn điều khiển ngồi mở rộng và số
lượng cảm biến đo dòng nhiều hơn (4 cảm biến đo dòng).
Hình 2.3. a) Cấu trúc vịng hở của Shunt Active Filter, b) Mạch tương đương của cấu trúc vòng hở
Trong đó:
𝑖𝑖𝑑𝑑 =𝐺𝐺.𝑖𝑖𝐿𝐿 (2.1)
𝑖𝑖𝑑𝑑 = 𝐺𝐺.𝑖𝑖𝑠𝑠
1−𝐺𝐺 (2.2)
𝑖𝑖𝑠𝑠 =𝑖𝑖𝐿𝐿(1− 𝐺𝐺) (2.3)
Chương 2. Nguyên lý lọc tích cực
Luận văn Thạc sỹ khoa học | 39
G là hàm truyền đạt tương đương của SAF, bao gồm mạch đo và trễ của bộ điều khiển. G sẽ là một hàm nhảy cấp của các thành phần sóng hài, |𝐺𝐺|𝑓𝑓 = 0 tại sóng cơ bản f và |𝐺𝐺|ℎ = 1 với các sóng hài khác.
2.2.2 Cấu trúc điều khiển vịng kín
Một phương án khác để có được dịng điện tham chiếu là đo dòng lưới 𝑖𝑖𝑠𝑠.
Trong cách này, ta thêm vào mạch vòng điều khiển dòng tải 𝑖𝑖𝐿𝐿 bên trong một
mạch vòng điều khiển dịng lưới bên ngồi. Phương pháp này sẽ khơng cho phép hiệu chỉnh sóng hài mà khơng có cân bằng giữa các pha và bù cơng suất phản kháng. Thuật tốn điều khiển của cấu trúc vịng kín sẽ ít phức tạp hơn cấu trúc vịng hở và cũng yêu cầu số lượng cảm biến đo dòng là tối thiểu.
Hình 2.4. a) Cấu trúc vịng kín SAF, b) Mạch tương đương của cấu trúc vịng kín
Chương 2. Nguyên lý lọc tích cực
Luận văn Thạc sỹ khoa học | 40
𝑖𝑖𝑑𝑑 = 𝐺𝐺.𝑖𝑖𝐿𝐿
1−𝐺𝐺 (2.5)
𝑖𝑖𝑠𝑠 = 𝑖𝑖𝐿𝐿
(1−𝐺𝐺) (2.6)