Chương 4 đó xõy dựng bộ điều khiển theo cỏc kết quỏ nghiờn cứu về lý thuyết. Bộ điều khiển được xõy dựng trờn cơ sở mạch điều tốc. Bộ điều khiển cho hệ thống điều tốc và mỏy phỏt đó đạt được kết quả tốt với việc thử nghiệm trờn mụ hỡnh. Kết quả nhận thấy cỏc đặc tớnh hoàn toàn thoả món so với chỉ tiờu chất lượng. Hệ thống làm việc với quỏ trỡnh khởi động, tải động rất ổn định, đỏp ứng tần số duy trỡ ổn định ở tần số f= 50Hz (1pu) được xỏc lập ở thời gian 2,8s.
Khi hệ thống tải phần lưới điện thay đổi với cỏc mức phụ tải khỏc nhau thỡ gúc tải và mụ men điện từ cũng thay đổi nhằm duy trỡ cung cấp nguồn năng lượng cho tải theo cụng suất đặt tham chiếu, đỏp ứng là tần số f đạt 49,99Hz đảm bảo sai lệch nhỏ hơn với sai lệch của tần số yờu cầu là 0,01Hz, nằm trong phạm vi cho phộp là nhỏ hơn 0,2Hz.
Khi hệ thống hoà vào lưới điện cú cụng suất tải vụ cựng lớn, thỡ gúc tải và mụ men điện từ cũng được điều chỉnh theo cụng suất đặt tham chiếu. Khi đú sự duy trỡ của hệ thống điều tốc là duy trỡ và điều chỉnh cụng suất cơ trờn trục turbine. Tần số luụn duy trỡ ổn định ở mức f=50Hz được xỏc lập ở thời gian 2,5s. Gúc tải cụng suất duy trỡ ở 22,1 deg và mụ men điện từ ở mức 0,9pu.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ
Trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiờn cứu Nõng cao chất lượng điều tốc turbine thuỷ điện nhỏ”. Em đó làm được những việc sau đõy:
Nghiờn cứu về nhà mỏy thuỷ điện nhỏ, thiết bị chuyển đổi nguồn thuỷ năng được chuyển đổi thành cơ năng tỏc động lờn trục rotor của mỏy phỏt điện đú là hệ thống turbine thuỷ điện, kết cấu đồng bộ với mỏy phỏt đồng bộ trong hệ thống điện để chọn ra phương ỏn Nõng cao chất lượng điều tốc turbine thuỷ điện nhỏ trong hệ thống điện, bằng việc thiết lập hệ thống điều chỉnh cơ cấu cấp nguồn năng lượng cho turbine thuỷ điện phự hợp giữa cụng suất nguồn sơ cấp và tải của lưới điện.
Xõy dựng hệ thống điều khiển tốc độ turbine bằng bộ điều tốc với hệ điều khiển mờ theo luật PID
Tiến hành xõy dựng cỏc mụ hỡnh mụ phỏng để kiểm tra cỏc tớnh năng của mụ hỡnh đó thiết kế cũng như thử nghiệm cỏc trường hợp hoạt động của hệ thống trong cỏc điều kiện làm việc tiờu biểu.
Tuy nhiờn do việc tiến hành thớ nghiệm trờn đối tượng mỏy phỏt khụng ở mụ hỡnh thực tế, nờn việc nghiờn cứu mới chỉ dừng ở việc khảo sỏt dựa trờn mụ hỡnh được xõy dựng từ cỏc thư viện chuẩn húa của Matlab Simulink. Kết quả mụ phỏng ổn định tần số tốt nhất ở 02 chế độ là chế độ khụng tải và hoà lưới, cũn chế độ vận hành với cỏc loại phụ tải độc lập khỏc nhau thỡ cú sai số 0,01Hz nằm trong phạm vi cho phộp. Như vậy với việc xõy dựng mụ hỡnh nõng cao chất lượng điều tốc đó giải quyết được cỏc yờu cầu đó nờu trong phần đặt vấn đề.
Việc xõy dựng mụ hỡnh hệ thống hệ thống turbine - mỏy phỏt điện đồng bộ là bước đầu tiờn trong tiến trỡnh thiết kế chế tạo. Em hy vọng trong thời gian tới cỏc kỹ sư thiết kế cú thế bổ sung thờm cỏc phương phỏp điều khiển khỏc như hệ thống điều khiển tối ưu; Hệ thống điều khiển thớch nghi, Hệ thống điều khiển thụng minh cho nhà mỏy thuỷ điện thớch ứng với sự thay đổi cột ỏp, kết cấu phức tạp và nhiều tổ mỏy trong 1 nhà mỏy để mụ hỡnh được hoàn thiện hơn, cú thể được triển khai được hiệu quả hơn, thay thế cỏc hệ thống điều tốc tương tự hiện nay cũn chưa đỏp
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
ứng cỏc yờu cầu vận hành trong hệ thống điện với nhiều dạng nguồn hoà vào lưới hệ thống.
Kết quả đó khẳng định sự thành cụng của hướng nghiờn cứu về mặt khoa học và với thực tế thỡ kết quả này đó gúp một phần nhỏ bộ mang lại một hướng ỏp dụng kỹ thuật hiện đại cho phỏt triển nguồn điện đang hướng tới và phỏt triển mạnh mẽ trong hiện tại và tương lai.
Do thời gian làm luận văn cú hạn và kiến thức của bản thõn cũn hạn chế, nờn bản luận văn của Em khụng thể trỏnh khỏi những thiếu sút, do vậy em rất mong được sự gúp ý của cỏc thầy cụ và cỏc bạn.
Em xin gửi lời cảm ơn sõu sắc tới PGS.TS Bựi Quốc Khỏnh, cỏc đồng nghiệp tại Trung tõm Nghiờn cứu Triển khai Cụng nghệ cao trường Đại Học Bỏch Khoa Hà Nội. Cỏc thầy cụ giỏo trường Đại học Kỹ thuật Cụng Nghiệp Thỏi Nguyờn và cỏc bạn đồng nghiệp đó giỳp đỡ tụi hoàn thiện bản luận văn này./.
Thỏi Nguyờn, thỏng 8 năm 2010 Học viờn
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tài liệu tham khảo.
[1]. Bựi Quốc Khỏnh, Nguyễn Văn Liễn (2007), Cơ sở truyền động điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật;
[2]. Nguyễn Phựng Quang (2006), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học & kỹ thuật;
[3]. Phạm Thương Ngụ (2009), Lý thuyết điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật;
[4]. Phan Xuõn Minh, Nguyễn Doón Phước (2002), Lý thuyết điều khiển mờ, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật;
[5]. Vũ Gia Hanh (1971), Mỏy điện đồng bộ, Trường Đại học Bỏch khoa;
[6]. Nghị định số 105/2005/NĐ-CP, ngày 17 thỏng 8 năm 2005 về Quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Điện lực;
[7]. Electric Energy and Electric Generators Published in 2006 by CRC Press Taylor & Francis Group;
[8] IEEE Working Group on Prime Mover and Energy Supply Models for System Dynamic Performance Studies, "Hydraulic Turbine and Turbine Control Models for Dynamic Studies," IEEE Transactions on Power Systems, Vol.7, No.1, February, 92, pp. 167-179;
[9] J. P. Ngoma Cand. Sc.(Eng); P. D. Lezhniuk, Dr. Sc. (Eng.), Prof.; A. V. "Nikitorovych, compensation of reactive power of asynchronous generators at small hydro power stations". 2008, № 2.