Tải bản đầy đủ (.docx) (26 trang)

TÓM tắt LUẬN văn THẠC sĩ kỹ THUẬTNÂNG CAO CHẤT LƯỢNG điều KHIỂN HOÀ ĐỒNG bộ hệ THỐNG PHÁT điện sức GIÓ sử DỤNG máy điện ĐỒNG bộ NAM CHÂM VĨNH cửu BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH hóa CHÍNH xác

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.83 MB, 26 trang )

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÙI THÁI SƠN

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN HOÀ ĐỒNG BỘ HỆ
THỐNG PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ SỬ DỤNG MÁY ĐIỆN ĐỒNG BỘ
NAM CHÂM VĨNH CỬU BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH HĨA
CHÍNH XÁC

Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hoá
MÃ SỐ: 60520216

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT


Thái Ngun, 2014
Cơng trình được hồn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP – ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN

Người hướng dẫn khoa học: TS. CAO XUÂN TUYỂN
Phản biện 1: TS. Nguyễn Văn Vỵ
Phản biện 2: TS. Trần Xuân Minh

Luận văn này được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn
Họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI
NGUYÊN
Vào hồi 7 giờ 30, ngày 18 tháng 08 năm 2014



Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
-Thư viện trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp


4
LỜI GIỚI THIỆU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đề tài được đặt ra trên cơ sở các vấn đề thực tế hiện nay là:
- Xu hướng phát triển mạnh việc sử dụng nguồn năng lượng sạch trên thế giới
và trong nước hiện nay.
Vì vậy tác giả chọn đề tài: " Nâng cao chât lượng điều khiển hòa đồng bộ hệ
thống máy phát điện sức gió sử dụng máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu bằng
phương pháp tuyến tính hóa chính xác".
2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống phát điện sức gió sử dụng máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu-bộ
nghịch lưu hịa lưới.
3. Mục đích nghiên cứu
Nâng cao chất lượng hệ thống máy phát điện chạy sức gió sử dụng máy điện
đồng bộ nam châm vĩnh cửu trên cơ sở tổng hợp bộ điều khiển nghịch lưu phía lưới
theo phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác.
4. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là thiết kế bộ điều khiển nghịch lưu hịa đồng bộ
phía lưới theo phương pháp điều khiển tuyến tính hóa chính xác để nâng cao chất
lượng hòa đồng bộ.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các tài liệu lý luận về phương pháp điều khiển tuyến tính hóa
chính xác.
- Mơ phỏng Off Line trên cơ sở sử dụng phần mềm Matlab/simulink/plecs.
- Thực nghiệm trên cơ sở mơ hình thí nghiệm tự làm.

6. Ý nghĩa của đề tài
- Đã thực hiện việc điều khiển hịa đồng bộ hệ thống nghịch lưu phía lưới vào
lưới trên cơ sở bộ điều khiển phi tuyến và tính chọn các giá trị đặt.
7. Những điểm mới trong luận văn
- Đã áp dụng thành công phương pháp điều khiển phi tuyến tuyến tính hóa
chính xác để điều khiển bộ nghịch lưu phía lưới.


5
Chương 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ
1.1. GIĨ VÀ NĂNG LƯỢNG GIĨ
Gió là một dạng của năng lượng mặt trời. Gió được sinh ra là do nguyên nhân
mặt trời đốt nóng khí quyển, do trái đất xoay quanh mặt trời và do sự không đồng đều
trên bề mặt trái đất. Trong số các nguồn năng lượng thay thế, năng lượng gió có thể đại
diện cho cơ hội tăng trưởng mạnh nhất tại Việt Nam. Các cuộc khảo sát cho thấy rằng
khoảng 85% đất đai Việt Nam có độ cao và tốc độ gió trung bình phù hợp để phát ra
năng lượng gió. Các chuyên gia Ngân hàng Thế giới đã kết luận Việt Nam có khả năng
tạo ra 513.360 MW hàng năm từ năng lượng gió – gấp 10 lần tổng công suất phát điện
quốc gia dự kiến cho năm 2020.

Hình 1. : Ưu đãi đầu tư cho các dự án năng lượng mặt trời và gió tại Việt Nam.
1.2. KHÁI QUÁT VỀ CÁC LOẠI HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ ĐỐI
TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN
1.2.1. Khái quát về các loại hệ thống năng lượng gió
Cho đến nay có hai loại tuốc bin gió chính được sử dụng, đó là: tuốc bin gió tốc

Hình 1. : Tuốc bin gió với tốc độ cố định.



6

Hình 1. : Tuốc bin gió với tốc độ thay đổi có bộ biến đổi nối trực tiếp giữa stator và lưới.
1.2.2. Đối tượng nghiên cứu của luận văn
Ở các hệ thống phát điện chạy sức gió sử dụng máy điện khơng đồng bộ ta phải
tạo từ thơng kích từ trước khi khai thác năng lượng từ gió. Việc kích từ đó hoặc thực
hiện nhờ nguồn điện từ lưới (trường hợp vận hành có hồ lưới), hoặc nhờ ắc quy để
tạo kích từ, hoặc nhờ tụ điện với điều kiện có từ thơng dư trong máy điện khơng đồng
bộ.

SG
~
=
=
~
CL
NLPL
Gear Box
Grid

Hình 1. 6 : Hệ thống phát điện sức gió sử dụng máy điện đồng bộ kích thích nam châm vĩnh
cửu(ĐB-KTVC) có điện áp máy phát được chỉnh lưu đơn giản.

SG
~
=
=
~
NLMF



7
NLPL
Gear Box
Grid

Hình 1. 7 : Hệ thống phát điện sức gió sử dụng máy điện đồng bộ kích thích nam châm vĩnh
cửu(ĐB-KTVC) có điện áp máy phát được chỉnh lưu có điều khiển tuỳ theo sức tiêu thụ nhờ
nghịch lưu phía máy phát.
Chương 2
TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN BẰNG
TUYẾN TÍNH HĨA CHÍNH XÁC
2.1. Đặt vấn đề
Hệ tuyến tính với đặc điểm cơ bản là ln thỏa mãn nguyên lý xếp chồng nên ta có
thể áp dụng nguyên lý xếp chồng để dễ dàng tách các thành phần đặc trưng riêng cho
từng chế độ làm việc của hệ thống để nghiên cứu với những công cụ tốn học chặt chẽ
và chính xác.
2.2. TTHCX HỆ PHI TUYẾN MIMO
Phương pháp TTHCX đã được trình bày kỹ trong tài liệu [5]. Ở luận văn này,
chúng ta chỉ tổng kết lại trường hợp TTHCX quan hệ vào-ra cho hệ phi tuyến MIMO,
là hệ ứng với đối tượng MĐKĐBNK, đối tượng áp dụng phương pháp TTHCX của
luận văn.
2.2.1. Vector bậc tương đối tối thiểu của hệ phi tuyến MIMO
Khi tiến hành TTHCX hệ MIMO, một khái niệm quan trọng cần quan tâm là vector
bậc tương đối tối thiểu của hệ. Vector bậc tương đối tối thiểu (r1, r2, ..., rm) tại điểm
trạng thái x của đối tượng phi tuyến MIMO có mơ hình trạng thái (2.1) là m số tự
nhiên rj với j = 1, 2, ..., m trong lân cận x nếu thỏa mãn đồng thời cả hai điều kiện sau:




Lhi Lkf g j ( x) = 0

• Ma trận

khi k ≤ rj – 2, ∀i = 1, 2, ..., m.

(2.2)


8
 Lh1 Lr1 −1 g1 ( x ) Lh2 Lr1 −1 g1 ( x )
f
f

r2 −1
r2 −1
 L L g ( x) Lh2 L f g 2 ( x )
L( x) =  h1 f 2
M
M

rm −1
rm −1
 Lh L f g m ( x) Lh L f g m ( x )
2
 1

Lhm Lr1f −1 g1 ( x) 

L Lhm Lrf2 −1 g 2 ( x) 


O
M

rm −1
L Lhm L f g m ( x) 

L

(2.3)

là không suy biến.
2.2.2. TTHCX quan hệ vào-ra đối tượng phi tuyến MIMO
Mục đích của ta là tìm bộ điều khiển phản hồi trạng thái (PHTT) sao cho
hệ kín trở thành tuyến tính trong tồn bộ khơng gian trạng thái mới.
Trước tiên ta phải kiểm tra điều kiện tồn tại phép TTHCX. Nếu hệ phi tuyến
MIMO (2.1) có vector bậc tương đối tối thiểu là (r1, r2, ..., rm) thì nó phải thỏa mãn:
r1 + r2 + ... + rm = n

(2.4)

2.2.3. Kết luận
Với phương pháp TTHCX, ta có thể thiết kế bộ điều khiển PHTT thông qua phép
z = m( x)

đổi trục tọa độ

thích hợp để đưa đối tượng phi tuyến về dạng tuyến tính

trong tồn bộ khơng gian trạng thái trên hệ tọa độ mới. Đặc biệt đối với hệ MIMO,

phương pháp này khơng những thực hiện tuyến tính hóa được đối tượng mà cịn có
khả năng đưa mơ hình trạng thái đối tượng về dạng đã tách kênh. Cấu trúc điều khiển
tận dụng tính chất này được đặt tên là cấu trúc tách kênh trực tiếp (TKTT).
2.3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG KINH ĐIỂN
2.3.1. Bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển PID điều khiển đối tượng SISO theo nguyên tắc sai lệch:

Đối tượng
(-)

PID
e(t)
x(t)
u(t)
y(t)


9

Hình 2. : Sơ đồ bộ điều khiển PID.
Nếu e(t) càng lớn thì thơng qua thành phần tỷ lệ làm cho x(t) càng lớn (vai trò
của khâu P).
Nếu e(t) chưa bằng khơng thì thơng qua thành phần tích phân, PID vẫn
tạo tín hiệu điều chỉnh (vai trị của khâu I).

Hình 2. : Vai trò của khâu D.
Nếu e(t) thay đổi lớn thì thơng qua thành phần vi phân, phản ứng thích
hợp x(t) càng nhanh ( vai trị của khâu D).
Bộ điều khiển PID được mô tả bởi hàm truyền đạt sau:
WPID (p)=k m (1+


1
+TD p)
Ti p

(2.16)
Km là hệ số khuyếch đại
Ti hằng số tích phân
TD hằng số vi phân
2.3.2. Bộ điều khiển PID số
Cấu trúc cơ sở của hệ thống điều khiển số:


10

Hình 2. : Bộ điều khiển PID số.
2.3.3. Một số hạn chế của bộ điều khiển PID
- Khi hệ thống bị tác động bởi nhiễu, nhiễu sẽ được đưa đến đầu vào thông qua
mạch phản hồi và tổng hợp cùng với tín hiệu mẫu do vậy tín hiệu điều khiển cũng sẽ
bao gồm nhiễu. Đây là một trong những nguyên nhân ảnh hưởng đến tính ổn định của
hệ thống và độ chính xác điều khiển.
2.4. ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN TÍNH HỐ
CHÍNH XÁC
2.4.1. Giới thiệu phương pháp điều khiển
Hiện nay về phương diện lý thuyết có nhiều phương pháp thiết kế phi tuyến,
như phương pháp tuyến tính hố chính xác, phương pháp tựa phẳng, điều khiển mờ,
mạng nơ ron ...Trong luận văn này áp dụng phương pháp thiết kế phi tuyến dựa trên cơ
sở hàm Lyapunov và phương pháp Tuyến tính hóa chính xác
2.4.2. Tại sao phải sử dụng phương pháp tuyến tính hố chính xác.
Theo nhiều tài liệu đã viết, ĐCKĐB là một đối tượng phi tuyến mạnh, tính phi

tuyến của nó được thể hiện trong sự phi tuyến cả về cấu trúc lẫn phi tuyến về tham số
(Đối tượng phi tuyến là đối tượng không thoả mãn nguyên lý xếp chồng). Tính phi
ωs iNd ωs iNq
tuyến về tham số của ĐCKĐB thể hiện ở tham số điện cảm L cịn tích số
,

có mặt trong mơ hình dịng trên hệ toạ độ dq (sẽ được đề cập đến ở chương 3) cho ta
thấy tính phi tuyến về cấu trúc.


11
2.4.3. Tìm hiểu phương pháp tuyến tính hố chính xác
Nội dung của phương pháp tuyến tính hố chính xác (TTHCX) là thiết kế bộ
điều khiển phản hồi trạng thái (ĐKPHTT) cho đối tượng phi tuyến (ĐTPT) sao cho hệ
kín trở thành tuyến tính. Khác với việc tuyến tính hố xấp xỉ trong lân cận điểm làm
việc, bộ điều khiển tuyến tính hố chính xác đảm bảo tính chất tuyến tính cho hệ thống
trong tồn bộ khơng gian trạng thái.
2.4.4. Ưu điểm của phương pháp tuyến tính hố chính xác
Như vậy với phương pháp tuyến tính hố chính xác đã mở ra cho ta một triển
vọng tốt đẹp hứa hẹn một cấu trúc ĐK thích hợp hơn với bản chất cấu trúc phi tuyến
của động cơ đó là Cấu trúc tách kênh trực tiếp, với cấu trúc này ta có thể khắc phục
được các nhược điểm còn tồn tại của các phương pháp kinh điển.


12
Chương 3
MƠ TẢ TỐN HỌC VÀ THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN HỊA ĐỒNG BỘ
3.1. MƠ HÌNH TỐN HỌC ĐỐI TƯỢNG
3.1.1. Hệ thống nghịch lưu 3 pha
3.1.1.1 Phương án nghịch lưu 3 pha kinh điển

*/Ưu điểm: dễ thực hiện, tiết kiệm van IGBT (6 chiếc). Dễ thực hiện bù hệ số
công suất cosϕ.
*/ Nhược điểm: Rất dễ trơi dạt trung tính (điểm M trong hình 3.1) khi phụ tải
khơng đối xứng. Khó tận dụng được cơng suất tối đa vì mơ đun tối đa của véc tơ điện
áp đặt lên phía sơ cấp của biến thế chỉ là 2UDC/3.

Hình 3. : Giải pháp nghịch lưu 3 pha kinh điển: điện áp 3 pha được tạo nên bằng phương
pháp điều chế vector.
Do nhược điểm nêu trên đề tài đã tiếp tục thử nghiệm với phương án ghép 3
nghịch lưu 1 pha dưới đây.
3.1.1.2. Phương án nghịch lưu 3 pha ghép từ nghịch lưu 1 pha


13

Hình 3. : Giải pháp ghép 3 nghịch lưu 1 pha: điện áp 3 pha được tạo nên bằng cách ghép 3
điện áp lệch pha nhau 120o
3.1.2. Mơ hình trạng thỏi liờn tc phớa li
CL
Biến áp
Filter
Lưới
điện
3~

RD

LD

3~


3~

DSP

Hỡnh 3. : Mụ hỡnh trạng thái liên tục phía lưới
3.1.3. Mơ hình gián đoạn phía lưới

Hình 3. : Mơ hình gián đoạn phía lưới

UDC


14
3.1.4. Các biến điều khiển phía lưới
Như chúng ta đã biết, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển phía lưới là lấy năng
lượng từ lưới để cung cấp cho mạch một chiều ở chế độ dưới đồng bộ hoặc hoàn năng
lượng từ mạch một chiều lên lưới ở chế độ trên đồng bộ. Trong cả hai q trình đó,
điện áp một chiều trung gian uDC phải được giữ ổn định khơng đổi.

Hình 3. : Biểu diễn véc tơ khơng gian dịng điện phía lưới trên hệ toạ độ dq
3.2. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỐI TƯỢNG
3.2.1 Điều kiện hoà đồng bộ hệ thống nghịch lưu lên lưới điện


Điều kiện 1: Điều kiện về tần số: Tần số của nguồn 3 pha ở đầu ra của hệ
thống nghịch lưu phải bằng tần số lưới.




Điều kiện 2: Điều kiện về điện áp: Điện áp của nguồn 3 pha ở đầu ra của hệ
thống nghịch lưu phải bằng điện áp lưới.



Điều kiện 3: Điều kiện về pha: Thứ tự pha và góc pha ở đầu ra của hệ thống
nghịch lưu phải bằng trùng với thứ tự pha và góc pha của lưới điện.



Điều kiện 4: Điều kiện lưới điện 3 pha đối xứng: Lưới điện 3 pha đối khi 3
pha có biên độ điện áp, tần số trùng nhau và lệch pha nhau đều bằng 120 0 giữa
các pha.

3.2.2 Cấu trúc điều khiển vơ hướng hồ đồng bộ hệ thống nghịch lưu lên lưới điện
3.2.2.1 Hệ thống 1 pha
* Sơ đồ khối:


15

Hình 3. : Sơ đồ điều khiển vơ hướng hồ đồng bộ hệ thống nghịch lưu lên lưới 1 pha
3.2.2.2 Hệ thống 3 pha.
* Sơ đồ khối :

Hình 3. : Sơ đồ điều khiển vơ hướnghồ đồng bộ hệ thống nghịch lưu lên lưới 3 pha.
3.2.3 Cấu trúc điều khiển vector
* Sơ đồ khối:



16
Hình 3. : Sơ đồ điều khiển nghịch lưu hồ lưới bằng phương pháp điều khiển vector
3.2.4. Áp dụng phương pháp tuyến tính hóa chính xác trong thiết kế điều khiển
dịng điện
*/. Tổng hợp bộ điều chỉnh dịng tuyến tính hóa chính xác
a) Tổng hợp bộ điều chỉnh thành phần iNd
- Tổng hợp bộ điều chỉnh trên miền liên tục:
Bước 1: Thực hiện tuyến tính hóa thành phần đạo hàm dòng iNd bằng biểu thức:
diNd
= w1
dt

(3.24)

Cấu trúc bộ điều khiển PID với tín hiệu đầu vào là dịng đặt iNd* và tín hiệu phản
hồi là dịng thực iNd như (hình 3.24):

PID
(-)
*

i Nd
iNd

W1
Hình 3. 26 : Cấu trúc bộ điều khiển PID thành phần iNd
Bộ điều khiển PID có dạng:
w1 = − K P1 z1 − K I 1 ∫ z1dt − K D1

Với:


dz1
dt

(3.25)

z1 = iNd – iNd* gọi là sai lệch tín hiệu dịng điện thành phần d.
Các tham số của bộ điều khiển PID được thiết kế bằng mô hình tuyến

tính ta tính chọn được:
KP1 = 0,7.
KI1 = 0.5.


17
KD1 = 10.
Bước 2: Thiết kế bộ điều khiển dòng thành phần iNd với biến điều khiển uNd:
Từ biểu thức (3.9a), ta có:

diNd
1
1
= - iNd + ω N iNq + (u Nd - eNd )
dt
TD
LD

(3.26)

Từ (3.24) và (3.26) suy ra:


w1 = -

1
1
iNd + ω N iNq + (u Nd - eNd )
TD
LD

(3.27)

Với biểu thức (3.27), ta có ngay được bộ điều khiển tuyến tính hóa chính xác
theo thành phần iNd như sau:

1
1
1
u Nd = w1 + iNd − ω N iNq + eNd
LD
TD
LD

(3.28)

- Số hóa bộ điều chỉnh dịng tuyến tính hóa chính xác:

1
1
1
u Nd (k)= w1 (k) + iNd (k) − ω N (k)iNq (k) + eNd (k)

LD
TD
LD

(3.29)

- Sơ đồ khối bộ điều chỉnh dòng thành phần iNd tuyến tính hóa chính xác:

Hình 3. 7 : Sơ đồ khối điều chỉnh thành phần iNd
b) Tổng hợp bộ điều chỉnh thành phần iNq


18
- Tổng hợp bộ điều chỉnh trên miền liên tục:
Bước 1: Thực hiện tuyến tính hóa thành phần đạo hàm dòng iNd bằng biểu thức:
diNq
dt

= w2

(3.30)

Cấu trúc bộ điều khiển PID với tín hiệu đầu vào là dịng đặt iNq* và tín hiệu phản
hồi là dịng thực iNq như (hình 3.24):

PID
(-)
*

i Nq


iNq

W2
Hình 3. 8 : Cấu trúc bộ điều khiển PID thành phần iNq
Bộ điều khiển PID có dạng:
w2 = − K P 2 z2 − K I 2 ∫ z2 dt − K D 2

Với:

dz2
dt

(3.31)

z2 = iNq – iNq* gọi là sai lệch tín hiệu dịng điện thành phần q.
Các tham số của bộ điều khiển PID được thiết kế bằng mơ hình tuyến

tính ta tính chọn được:
KP2 = 0.7.
KI2 = 0.5.
KD2 = 10.
Bước 2: Thiết kế bộ điều khiển dòng thành phần iNq với biến điều khiển uNq:
Từ biểu thức (3.9b), ta có:


19
diNq
dt


=-

1
1
iNq − ω N iNq +
(u Nq - eNq )
TD
LD

(3.32)

Từ (3.30) và (3.32) suy ra:

w1 = -

1
1
iNd − ω N iNq + (u Nd - eNd )
TD
LD

(3.33)

Với biểu thức (3.33), ta có ngay được bộ điều khiển tuyến tính hóa chính xác
theo thành phần iNq như sau:

1
1
1
u Nq = w2 + iNq + ω N iNd + eNq

LD
TD
LD

(3.34)

- Số hóa bộ điều chỉnh dịng tuyến tính hóa chính xác:

1
1
1
u Nq (k)= w2 (k) + iNq (k) + ω N (k)iNd (k) + eNq (k)
LD
TD
LD

(3.35)

- Sơ đồ khối bộ điều chỉnh dịng thành phần iNq tuyến tính hóa chính xác:

Hình 3. 29 : Sơ đồ khối điều chỉnh thành phần iNq
- Sơ đồ khối bộ điều chỉnh dịng tuyến tính hóa chính xác của các bộ điều
chỉnh (3.29) và (3.35):


20

Hình 3. 30 : Sơ đồ khối điều chỉnh dịng theo phương pháp TTHCX

Chương 4

KIỂM CHỨNG QUA MƠ PHỎNG, THÍ NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN
4.1. MÔ PHỎNG
4.1.1. Tổng quan
4.1.1.1. Giới thiệu công cụ mô phỏng Plecs
4.1.1.2. Các tham số dùng cho mơ phỏng


Tham số phía lưới điện:
Điện cảm cuộn lọc:

Ld = 0,0002 H

Điện trở cuộn lọc:

Rd = 0,01 Ω

Điện dung tụ điện bộ lọc RC:

Cf = 400 μF

Điện trở của bộ lọc RC:

Rf = 0,2 Ω

4.1.2. Sơ đồ mô phỏng hệ thống nghịch lưu hoà lưới trên Matlab/ Simulink /Plecs


21

Hình 4. : Sơ đồ mơ phỏng hệ thống nghịch lưu hồ lưới


Hình 4. : Khối điều khiển dịng theo phương pháp TTHCX
4.1.3. Kết quả mô phỏng


22
D p u g d n a 3 p a lu i v d u ra n h
a
n
ie
p
h
o a a
g ich lu
u
8 0
0
6 0
0

u p a ,N (V
3 h L L )

4 0
0
2 0
0
0
-2 0
0

-4 0
0
-6 0
0
-8 0
0
-1 0
0 0
0

0 1
.0

0 2
.0

0 3
.0

0 4
.0

0 5
.0
t(s)

0 6
.0

0 7

.0

0 8
.0

0 9
.0

0
.1

Hình 4. : Đáp ứng điện áp 3 pha lưới và đầu ra nghịch lưu
- Kết quả mô phỏng khi thực hiện hoà đồng bộ tại 0.05s:

4.1.4. Nhận xét kết quả
Từ kết quả mơ phỏng trên các (hình 4.8) đến (Hình 4.11) cho thấy bộ điều khiển
tuyến tính hố chính xác đã đảm bảo chất lượng điều khiển đặt ra đó là khi chưa hồ
đồng bộ dịng điện thực bám dịng điện đặt để điều khiển điện áp đầu ra nghịch lưu
bám theo theo điện áp lưới (đảm bảo các điều kiện hoà đồng bộ). Khi ta thực hiện hoà
đồng bộ tại thời điểm 0,05s thì điện áp đầu ra nghịch lưu đã bám hoàn toàn theo điện
áp lưới. Vậy với kết quả mơ phỏng ở trên đã khẳng định tính đúng đắn của thuật tốn
điều khiển tuyến tính hố chính xác.
4.2. THÍ NGHIỆM
4.2.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống thí nghiệm

4.2.1.1 Sơ đồ cấu trúc


23


Hình 4. : Sơ đồ cấu trúc hệ thống thí nghiệm
b. Mạch thực tế

Hình 4. : Mạch phát xung


24

Hình 4. : Mạch điều khiển nghịch lưu và hồ đồng bộ

4.2.2. Kết quả thí nghiệm
4.2.2.1. Kết quả mơ phỏng trên Proteus
a) Dùng vi điều khiển ATMEGA 32
*/ Mạch phát xung :


25

Hình 4. : Mạch phát xung (coi như tín hiệu đo được từ lưới điện)
*/ Mạch vi điều khiển

Hình 4. : Mạch điều khiển nghịch lưu hoà đồng bộ (chưa bám lưới)


×