Thiết kế bộ điều khiển dự báo cho bộ nghịch lưu đa mức NNPC ứng dụng cho hệ thống biến đổi trung áp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
---------------------------------------

LÊ VIẾT CƢỜNG

LÊ VIẾT CƢỜNG

C
C

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO CHO BỘ NGHỊCH
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU
KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

R
L
T.

LƢU ĐA MỨC NNPC ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG

DU

BIẾN ĐỔI TRUNG ÁP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KHOÁ K37

Đà Nẵng – Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ VIẾT CƢỜNG

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO CHO BỘ NGHỊCH LƢU
ĐA MỨC NNPC ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG
BIẾN ĐỔI TRUNG ÁP

Chuyên ngành
Mã số

C
C

R
L
T.

: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
: 8520216

DU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGƠ VĂN QUANG BÌNH

Đà Nẵng - Năm 2020

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác và các thơng tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện Luận văn

Lê Viết Cƣờng

C
C

DU

R
L
T.


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………………………
TÓM TẮT LUẬN VĂN ……………………………………………………………..
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ……………………………
DANH MỤC CÁC BẢNG …………………………………………………………..
DANH MỤC CÁC HÌNH …………………………………………………………...
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................................1

C

C

2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................2

R
L
T.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................... 3

DU

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................. 3
6. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................ 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN BỘ NGHỊCH LƢU ĐA MỨC .....................................4
1.1. Khái niệm .............................................................................................................4
1.2. Các cấu trúc cơ bản của bộ nghịch lƣu áp đa mức ..........................................5
1.2.1. Bộ nghịch lƣu điôt kẹp (diode clamped multilevel inverter) ....................5
1.2.2. Bộ nghịch lƣu dạng flying capacitor ...........................................................9
1.2.3. Bộ nghịch lƣu nhiều mức kiểu cầu H nối tầng (cascade H-bridge
multilevel inverter) ...............................................................................................12
1.3. Bộ nghịch lƣu cấu trúc NNPC .........................................................................15
1.3.1 Cấu trúc ........................................................................................................15
1.3.2. Trạng thái và quá trình chuyển mạch ......................................................17
1.3.3. Nguyên lý của điều khiển cân bằng điện áp trên tụ điện ........................20
1.3.4. Phƣơng pháp điều chế cùng với việc điều khiển cân bằng điện áp trên
tụ điện.....................................................................................................................22
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO........................................25
2.1 Tổng quan các phƣơng pháp điều khiển cho bộ nghịch lƣu .......................... 25

2.1.1 Phƣơng pháp điều khiển tuyến tính .............................................................. 25
2.1.2 Phƣơng pháp điều khiển trễ ...........................................................................27


2.1.3 Phƣơng pháp điều khiển trƣợt.......................................................................28
2.1.4 Phƣơng pháp điều khiển hiện đại ..................................................................28
2.1.5 Phƣơng pháp điều khiển dự đoán ..................................................................29
2.2 Phƣơng pháp điều khiển theo mơ hình dự báo ...............................................30
2.2.1 Tổng quan .....................................................................................................30
2.2.2 Phƣơng pháp điều khiển theo mơ hình dự báo với số trạng thái hữu hạn
................................................................................................................................33
CHƢƠNG 3: ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO MƠ HÌNH
DỰ BÁO VỚI SỐ TRẠNG THÁI HỮU HẠN CHO BỘ NGHỊCH LƢU NNPC .37
3.1 Mơ hình tốn học của bộ nghịch lƣu NNPC .................................................... 37
3.1.1 Trƣờng hợp tải RL ......................................................................................37
3.1.2 Trƣờng hợp tải nối lƣới điện ......................................................................40
3.2 Áp dụng phƣơng pháp điều khiển dự báo cho bộ nghịch lƣu NNPC ...........41
3.2.1 Áp dụng phƣơng pháp điều khiển dự báo dòng điện cho bộ nghịch lƣu
NNPC .....................................................................................................................41
3.2.2 Áp dụng phƣơng pháp điều khiển công suất trực tiếp dựa theo mơ hình
dự báo cho bộ nghịch lƣu NNPC nối lƣới điện ..................................................43

C
C

R
L
T.

DU

3.3 Mô phỏng, phân tích và đánh giá hệ thống trên phần mềm Matlab/Simulink
....................................................................................................................................45
3.3.1 Điều khiển dự báo dòng điện cho bộ nghịch lƣu với tải RL ....................45
3.3.2 Điều khiển trực tiếp công suất cho bộ nghịch lƣu nối lƣới điện dựa theo
mơ hình dự báo .....................................................................................................51
3.4. Kết luận ..............................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................59


TÓM TẮT
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO CHO BỘ NGHỊCH LƢU ĐA MỨC NNPC
ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI TRUNG ÁP
Học viên: Lê Viết Cường
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
Mã số: 8520216
Khóa: K37 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Luận văn này trình bày việc thiết kế bộ điều khiển dự báo (Model Predictive Control MPC) cho cấu trúc nghịch lưu bốn mức (Nested Neutral Point Clamped - NNPC) ứng dụng cho hệ
thống biến đổi trung áp. So với các cấu trúc nghịch lưu đang sử dụng phổ biến, bộ nghịch lưu NNPC
có nhiều ưu điểm như khả năng tăng cơng suất, độ méo sóng hài của đầu ra nhỏ, giảm số khóa bán dẫn
và điện áp đặt lên các khóa như nhau, dẫn đến giảm kích thước và giá thành hệ thống và đơn giản hơn
trong việc điều khiển. Vì vậy, cấu trúc này bắt đầu được chú trọng áp dụng cho dải điện áp 2.4-7.2 kV,
đặc biệt đối với hệ thống năng lượng tái tạo. Phương pháp điều khiển phổ biến áp dụng cho các bộ
nghịch lưu đa mức là điều khiển tuyến tính (Proportional Integral - PI). Tuy nhiên, nhược điểm của
phương pháp này là đáp ứng của hệ thống chậm, chất lượng điều khiển phụ thuộc vào độ chính xác
của các thơng số bộ điều khiển PI và cần có khối điều chế phức tạp. Bộ điều khiển dự báo theo mơ
hình với số trạng thái hữu hạn (Finite control set model predictive control - FCS-MPC) có các ưu điểm
như dễ dàng áp dụng với hệ thống phi tuyến, tích hợp các ràng buộc và có cấu trúc đơn giản do khơng
có cấu trúc điều khiển nối tầng và khối điều chế. Trong nội dung nghiên cứu, hàm mục tiêu của quá
trình điều khiển cho bộ nghịch lưu NNPC bao gồm dòng điện của tải và điện áp cân bằng trên tụ điện.

Trạng thái chuyển mạch tốt nhất được xác định từ q trình tối ưu hóa hàm mục tiêu, sẽ được điều
khiển đóng cắt các khóa bán dẫn của bộ nghịch lưu. Để xác nhận tính hiệu quả và khả thi của phương
pháp đề xuất, các phân tích được khảo sát bằng phần mềm Matlab/Simulink với các điều kiện hoạt
động khác nhau của hệ thống.
Từ khóa - Bộ nghịch lưu đa mức; bộ nghịch lưu 4 mức cấu trúc NNPC; hệ thống biến đổi trung áp;
cân bằng điện áp trên các tụ điện; điều khiển dự báo theo mơ hình với số trạng thái hữu hạn
MODEL PREDICTIVE CONTROL OF NESTED NEUTRAL POINT CLAMPED
INVERTERS FOR MEDIUM VOLTAGE CONVERSION SYSTEM
Abstract – This thesis presents a model predictive controller (MPC) design for a Nested Neutral Point
Clamped inverter of four-level application for a medium voltage conversion system. The NNPC
inverter is considered as an attractive solution compared with the other voltage source inverter thanks
to its advantages: increase the power capacity, reduce the harmonic distortion of output level and
number of components and all switches have the same voltage stress. This leads to a reduction in the
size and cost of the system and a simple control strategy. Therefore, this configuration has been
focused on applying for a voltage range of 2.4-7.2 kV, especially for renewable energy systems. The
well-known control method applied to multilevel inverters is linear control (Proportional Integral - PI).
However, the disadvantages of this method are slow dynamic response, the requirement of accurate
parameters for the PI current controllers, and complex modulation blocks. The finite control set model
predictive control (FCS-MPC) presents advantages such as straightforward incorporation of
nonlinearities, additional static constraint and simple concept (without cascaded control loop structure
and modulation block). In this study, the cost function for control NNPC inverter consists of the load
current and the capacitor voltage balancing. The best switching state is determined by optimizing the
cost function, which will be applied to the switching signal of the inverter. Simulation analyses were
performed in a Matlab/Simulink with different operating conditions of the system to validate the
effectiveness and feasibility of the proposed control strategy.
Key word – Multilevel inverters, four level Nested Neutral Point Clamped inverter, medium voltage
conversion system, capacitor voltage balancing, Finite control set model predictive control.

C
C

DU

R
L
T.


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CÁC KÝ HIỆU:
C

Điện dung

iox

Dòng điện pha của tải với

{

}

ixg

Dòng điện pha của lưới điện với

{

I

Giá trị hiệu dụng của dòng điện (A)

L
Lx

Điện kháng
Mức điện áp đầu ra trên các pha của bộ nghịch lưu NNPC

[N]
[O]
[P]

Trạng thái không (negative) của bộ nghịch lưu
Trạng thái (zero) của bộ nghịch lưu
Trạng thái tương ứng (positive) của bộ nghịch lưu

Pg
Qg
R
S
Ts
Vdc

Công suất tác dụng của lưới điện
Công suất phản kháng của lưới điện
Điện trở
Khóa bán dẫn của bộ nghịch lưu
Thời gian lấy mẫu của bộ điều khiển
Điện áp một chiều nguồn cung cấp

vxz
vcr

Điện áp pha đầu ra của bộ nghịch lưu với
Sóng mang của bộ điều chế

vcx1, vcx2

Điện áp trên các tụ điện của bộ nghịch lưu NNPC với
{
}

vm
vg
vpwm

Sóng điều chế hình sin
Tín hiệu điều khiển đóng cắt các khóa bán dẫn
Sóng PWM tham chiếu

}

C
C

R
L
T.

DU

{

}

Điện áp trên các tụ điện
Sai lệch điện áp trên các tụ điện
Z

Điểm trung tính ảo của bộ nghịch lưu
Trọng số điều khiển cân bằng điện áp trên các tụ điện

Các kí hiệu trên:
*
p

Giá trị tham chiếu hoặc đặt
Giá trị dự báo

Các kí hiệu dƣới:
a, b, c
ref

Các pha đầu ra của bộ nghịch lưu
Giá trị tham chiếu


o

Giá trị đầu ra

g

Lưới điện

CÁC CHỮ VIẾT TẮT:
AC
Dòng điện xoay chiều (alternate current)
ANN
CSI
CHB

Điều khiển sử dụng kỹ thuật mạng neuron (artificial neutral
network)
Nghịch lưu nguồn dòng (current source inverter)
Nghịch lưu đa mức dạng cầu H nối tầng (cascaded H-bridge)

CBPWM

Điều chế độ rộng xung dùng sóng mang (carrier-based pulse
width modulation)

CBPWM

Điều chế độ rộng xung dùng sóng mang (carrier-based pulse
width modulation)

CCS-MPC
DC

Điều khiển dự báo với trạng thái liên tục (Continuous Control
Set MPC)
Dòng điện một chiều (direct current)

DPC
DTC
FC

Điều khiển công suất trực tiếp (Direct Power Control)
Điều khiển mô men trực tiếp (direct torque control)
Nghịch lưu đa mức dạng tụ bay (flying capacitor)

FCS-MPC

Điều khiển theo mơ hình dự báo với số trạng thái hữu hạn (Finite

FOC
IGBT
IPD
MPC
NPC
NNPC

control set model model predictive control)
Phương pháp điều khiển tựa theo từ thông (field oriented control)
Transistor lưỡng cực (insulated gate bipolar transistor)
Phương pháp điều chế trong bố trí pha (in phase disposition)
Điều khiển dự báo theo mơ hình (model prediction control)
Nghịch lưu đa mức dạng điôt kẹp (Neutral Point Clamped)
Nghịch lưu đa mức cấu trúc NNPC (Nested Neutral Point

Clamped)

PC
PI
PWM
SVM
SFOPWM
SHE
THD
VSI

C
C

R
L
T.

DU

Phương pháp điều khiển dự báo (predictive control)
Điều khiển tỷ lệ-tích phân PI (proportional and integral)
Điều chế độ rộng xung (pulse width modulation)
Điều chế vectơ không gian (space vector modulation)
Điều chế độ rộng xung cải biến (switching frequency optimal
pulse width modulation)
Phương pháp loại bỏ sóng hài (Selected Harmonic Elimination)
Tổng độ biến dạng sóng hài (total harmonic distortion)
Nghịch lưu nguồn áp (voltage source inverter)

VOC

Phương pháp điều khiển tựa theo điện áp (voltage oriented
control)

3L-NPC

Nghịch lưu 3 mức (three level neutral point clamped)

C
C

DU

R
L
T.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Bảng tổ hợp các trạng thái chuyển mạch (pha A) của bộ

nghịch lưu 3L-NPC

6

1.2

Bảng q trình dẫn dịng của các khóa trong pha A của
bộ nghịch lưu 3L-NPC

9

1.3

Bảng trạng thái chuyển mạch (pha A) của 3L-FLC

10

1.4

Q trình dẫn dịng của các khóa trong pha A của bộ
nghịch lưu 3L-FLC

11

1.5

Bảng trạng thái chuyển mạch (pha A) của 5L-CHB

13

1.6

Bảng số lượng các thành phần trong các cấu trúc bộ
nghịch lưu

16

1.7

Bảng trạng thái khóa bán dẫn của bộ nghịch lưu 4LNNPC

18

1.8

Bảng ảnh hưởng của trạng thái khóa bán dẫn lên điện áp

20

C
C

R
L
T.

DU

tụ điện
1.9

Bảng cơ chế của phương pháp điều khiển cân bằng điện

21

áp trên tụ điện
3.1

Bảng trạng thái khóa bán dẫn và điện áp pha tương ứng
của bộ nghịch lưu 4L-NNPC

38

3.2

Bảng các thông số của hệ thống khảo sát

45

3.3

Bảng các thông số của hệ thống mô phỏng

52

3.4

Bảng so sánh chất lượng điều khiển của hai phương
pháp

55


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

hình vẽ

Trang

1.1

Một nhánh của bộ nghịch lưu

5

1.2

Bộ nghịch lưu điôt kẹp 3 mức

5

1.3

Trạng thái, điện áp điều khiển các chuyển mạch và điện
áp ra pha A

7

1.4

Điện áp pha và điện áp dây của bộ nghịch lưu 3L-NPC

7

1.5a

Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O] sang trạng thái
[P] với dịng điện tải iA > 0

8

1.5b

Q trình chuyển mạch từ trạng thái [O] sang trạng thái
[P] với dòng điện tải iA < 0

C
C

8

1.6

Bộ nghịch lưu dạng flying capacitor 3 mức

1.7a

Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O] sang trạng thái
[P] với dòng điện tải iA > 0

10

1.7b

Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O] sang trạng thái
[P] với dòng điện tải iA < 0

11

1.8

Bộ nghịch lưu 5 mức kiểu cầu H nối tầng

12

1.9

Quá trình chuyển mạch giữa các trạng thái

14

1.10a
1.10b

9

R

L
.

T
U

D

Quá

trình

chuyển
mạch
từ
trạng
1  4  7  14  16 với dịng điện tải iA > 0

thái

Q

trình

thái

chuyển

mạch

từ

trạng

14

1  4  7  14  16 với dòng điện tải iA < 0

15

1.11

Bộ nghịch lưu 4 mức cấu trúc NNPC

17

1.12

Trạng thái và quá trình chuyển mạch của bộ 4L-NNPC

18

1.13

Trạng thái và quá trình chuyển mạch của bộ 4L-NNPC

19

1.14

Trạng thái và quá trình chuyển mạch của bộ 4L-NNPC

20

1.15

Nguyên lý của phương pháp điều chế IPD dựa trên sóng
mang cho bộ nghịch lưu 4L-NNPC

22

1.16

Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển cân bằng điện
áp trên tụ điện

23

1.17

Dạng sóng mơ phỏng của bộ nghịch lưu 4L-NNPC

24

2.1

Phân loại các phương pháp điều khiển cho các bộ biến
đổi công suất

25

2.2

Cấu trúc phương pháp điều khiển trượt cho tải 3 pha

26

2.3

Cấu trúc phương pháp điều khiển trễ cho tải 3 pha

27

2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9

Cấu trúc phương pháp điều khiển trượt dòng điện kết
hợp với PWM/SVM
Cấu trúc phương pháp điều khiển mờ dòng điện kết hợp
với PWM/SVM
Cấu trúc phương pháp điều khiển dòng điện sử dụng
mạng neuron
Cấu trúc phương pháp điều khiển dự báo dòng điện kết
hợp với khối điều chế PWM/SVM
Cấu trúc cơ bản của một hệ thống điều khiển dự báo

Cấu trúc cơ bản của bộ điều khiển dự báo với trạng thái
liên tục

C
C

28
29
29
30
31
32

2.10

Nguyên lý điều khiển của phương pháp FCS-MPC

2.11

Sơ đồ khối điều khiển của phương pháp FCS-MPC

34

2.12

Thuật toán điều khiển chung của FCS-MPC

36

3.1

Cấu trúc của bộ nghịch lưu 4L-NNPC

37

3.2

Giản đồ khơng gian vectơ của bộ nghịch lưu 4L-NNPC

38

3.3

Cấu hình của bộ nghịch lưu 4L-NNPC nối lưới điện

40

3.4

Cấu trúc điều khiển dự báo dòng điện cho bộ nghịch lưu
4L-NNPC

41

3.5

Cấu trúc điều khiển đề xuất cho bộ nghịch lưu NNPC
kết nối lưới điện

44

3.6

Sơ đồ khối cấu trúc toàn bộ hệ thống trong phần mềm
Matlab/Simulink

46

3.7

Cấu trúc bộ nghịch lưu 4L-NNPC với tải RL

47

3.8

Dòng điện tải 3 pha ở trạng thái xác lập

48

3.9

Dòng điện tải đầu ra và dòng điện tham chiếu

48

3.10

Điện áp trên các tụ điện ở trạng thái xác lập

48

3.11

Dòng điện 3 pha tải đầu ra ứng với trạng thái chuyển
tiếp từ 500 đến 200 A

49

3.12

Điện áp trên các tụ điện ứng với trạng thái chuyển tiếp
của dòng điện

50

3.13

R
L
T.

DU

Đáp ứng dòng điện pha của phương pháp điều khiển sử
dụng PI và SPVM và

33

51

3.14
3.15
3.16
3.17

Điện áp trên các tụ điện của phương pháp điều khiển sử
dụng PI và SPVM
Kết quả mô phỏng ở trạng thái xác lập với
và
Phân tích Fourier nhanh của dịng điện pha
Đáp ứng của hệ thống trong điều kiện

51
53
53
55

3.18

Đáp ứng của điện áp trên các tụ điện

56

3.19

Đáp ứng công suất tác dụng, cơng suất phản kháng và
dịng điện ba pha ứng với sự thay đổi công suất phản

57

kháng

C
C

DU

R
L
T.


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay, các thiết bị ngành cơng nghiệp bắt đầu địi hỏi có cơng suất cao hơn,
như các bộ truyền động trong bơm, quạt, băng chuyền và đặc biệt là trong hệ thống
năng lượng tái tạo. Trong đó hầu hết sử dụng các ứng dụng trung áp với dải điện áp
phạm vi 2.27.2 kV và công suất 110 MW [1-4]. Với bộ nghịch lưu hai mức trước
đây tuy có nhiều sự phát triển nhưng chỉ phù hợp với các truyền động công suất nhỏ.
Hơn nữa dạng sóng điện áp đầu ra của bộ nghịch lưu hai mức có thành phần hài bậc
cao khá lớn. Ngày nay, các bộ nghịch lưu đa mức đang được áp dụng rộng rãi cho hệ
thống trung áp công suất lớn do những ưu điểm so với bộ nghịch lưu 2 mức như khả
năng tăng cơng suất, độ méo sóng hài của đầu ra nhỏ, giảm tổn thất trên các khóa và
điện áp common-mode [1-5]. Trong đó các bộ nghịch lưu đa mức được áp dụng phổ
biến có cấu trúc dạng cầu H nối tầng (cascaded H-bridge - CHB), dạng điôt kẹp
(Neutral Point Clamped - NPC) và dạng flying capacitor (FC). Tuy nhiên, các cấu trúc

này có một số nhược điểm làm hạn chế các ứng dụng của nó. Ví dụ như cấu trúc NPC
khi số mức điện áp tăng lên thì nó tồn tại một số hạn chế như tổn thất lớn và phân bố
tổn thất không đồng đều ở trên các khóa bán dẫn, khó khăn trong việc cân bằng điện
áp trên tụ điện của mạch một chiều với phương pháp điều chế thông thường, số lượng
các điôt tăng đáng kể. Cấu trúc FC cần phải có tần số chuyển mạch cao để giữ cho các
tụ điện cân bằng chính xác, cho dù là phương pháp điều chế tự cân bằng hay sử dụng
thêm bộ điều khiển. Cấu trúc CHB có thể đạt được mức điện áp và công suất cao hơn
với cấu trúc mô đun; tuy nhiên, cấu trúc này cần một số lượng lớn nguồn một chiều
cách ly, một máy biến áp dịch pha đắt tiền và cồng kềnh. Gần đây, bộ nghịch lưu
Nested Neutral Point Clamped (NNPC) bắt đầu được chú trọng áp dụng cho dải điện
áp 2.4-7.2 kV, đặc biệt đối với hệ thống năng lượng tái tạo nhờ tận dụng ưu điểm kết
hợp giữa cấu trúc flying capacitor và neutral-point clamped như giảm số khóa bán dẫn,
điện áp đặt lên các khóa như nhau và không cần nhiều nguồn một chiều cách ly, dẫn
đến giảm kích thước và giá thành hệ thống và đơn giản hơn trong việc điều khiển [56].
Một số phương pháp điều chế như điều chế độ rộng xung (pulse width
modulation - PWM) và điều chế vectơ không gian (space vector modulation - SVM)
đã được đề xuất cho việc đóng cắt khóa bán dẫn và cân bằng điện áp trên các tụ điện
của bộ nghịch lưu NNPC [7-11]. Tuy nhiên, các phương pháp PWM tập trung chủ yếu
ở điều kiện hoạt động ở tần số cao của đầu ra và bị giới hạn của chỉ số điều chế. Trong
khi đó, phương pháp điều chế SVM có nhược điểm là sự phức tạp trong việc phân bố
không gian vectơ, đi kèm với việc tính tốn thời gian và thiết kế xung đóng cắt các
khóa bán dẫn để đảm bảo cân bằng điện áp trên các tụ điện [tài liệu tham khảo].
Phương pháp điều khiển phổ biến áp dụng cho các bộ nghịch lưu đa mức là điều khiển
tuyến tính (Proportional Integral - PI) [12-13]. Tuy nhiên, nhược điểm của phương

C
C

DU

R
L
T.


2
pháp này là đáp ứng của hệ thống chậm, chất lượng điều khiển phụ thuộc vào độ chính
xác của các thơng số bộ điều khiển PI và cần có khối điều chế phức tạp. Để khắc phục
những nhược điểm này, một số phương pháp điều khiển được đề xuất như phương
pháp điều khiển công suất trực tiếp (Direct Power Control - DPC) [14], điều khiển
trượt (sliding mode control) [15], điều khiển mờ (fuzzy control) [16]. Nhưng với các
phương pháp trên cũng tồn tại một số hạn chế như tần số lấy mẫu của bộ điều khiển
lớn, khó tích hợp các ràng buộc như tổng độ méo sóng hài của đầu ra, tần số chuyển
mạch của khóa bán dẫn, giá trị lớn nhất của các biến trạng thái ...
Trong những năm gần đây, phương pháp điều khiển theo mơ hình dự báo với số
trạng thái hữu hạn (Finite control set model model predictive control - FCS-MPC) là
chiến lược điều khiển đang được quan tâm nghiên cứu áp dụng cho các bộ biến đổi
công suất và truyền động điện do các ưu điểm như: tính linh hoạt trong việc điều
khiển, dễ dàng áp dụng trong việc thiết kế bộ điều khiển cho các hệ thống phi tuyến,
bù thời gian trễ, xét đến các ràng buộc và cài đặt lên hệ thống thực tế [17-20]. Những
kết quả nghiên cứu trước đây đã cho thấy phương pháp điều khiển FCS-MPC cho các
bộ nghịch lưu đa mức được xem như là phương pháp có chất lượng điều khiển của hệ
thống cao, cấu trúc điều khiển đơn giản khơng cần khối điều chế cho việc đóng cắt các
khóa bán dẫn. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng phương pháp điều khiển dự báo
cho bộ nghịch lưu cấu trúc NNPC là một giải pháp quan trọng và có ý nghĩa thực tiễn,
đặc biệt là ứng dụng cho các hệ thống năng lượng tái tạo.
Vì vậy, đây chính là bối cảnh và động lực để học viên chọn đề tài “Thiết kế bộ
điều khiển dự báo cho nghịch lưu đa mức NNPC ứng dụng cho hệ thống biến đổi trung
áp” cho luận văn tốt nghiệp của mình.
2. Mục đích nghiên cứu

Mục tiêu chung của đề tài là xây dựng cấu trúc và thuật toán điều khiển dự báo
cho bộ nghịch lưu NNPC ứng dụng cho hệ thống biến đổi trung áp.
Mục tiêu cụ thể cần đạt được là:
- Xây dựng mơ hình động học của cấu trúc nghịch lưu NNPC.
- Xây dựng, phát triển thuật toán FCS-MPC cho bộ nghịch lưu NNPC ứng dụng
trong hệ thống biến đổi trung áp.
- Hoàn thiện hệ thống điều khiển đề xuất trên phần mềm Matlab/Simulink.

C
C

R
L
T.

DU

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là bộ biến đổi nghịch lưu đa mức cấu trúc
NNPC sử dụng trong hệ thống biến đổi trung áp.
Phạm vi nghiên cứu: Chỉ xét đến ứng dụng phương pháp điều khiển theo mơ
hình dự báo với số trạng thái hữu hạn cho bộ nghịch lưu cấu trúc NNPC 4 mức (FourLevel NNPC) ứng dụng trong hệ thống biến đổi trung áp.


3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp toán học để mơ hình hóa bộ nghịch lưu đa mức NNPC.
Sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mơ phỏng, phân tích và đánh giá chất
lượng hệ thống.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Kết quả thu được từ đề tài giúp cho sinh viên, học viên cao học và giảng viên
tiếp cận những hướng nghiên cứu mới về điều khiển hệ thống biến đổi trung áp, công
suất lớn.
Những kết quả thu được từ đề tài sẽ giải quyết một phần nhỏ của những khó
khăn của cộng đồng nghiên cứu điều khiển trong nước khi đối mặt với vấn đề áp dụng
phương pháp FCS-MPC cho hệ thống biến đổi trung áp.
Đề tài nhằm tiếp cận và tạo tiền đề cho việc xây dựng cấu trúc điều khiển hệ
thống năng lượng tái tạo công suất lớn trong thực tế, giải quyết được vấn đề thiếu hụt
nguồn cung cấp điện năng ở Việt Nam.

C
C

R
L
T.

6. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết thúc, nội dung chính của luận văn được trình bày
trong 3 chương như sau:
- Chương 1: Tổng quan bộ nghịch lưu đa mức. Chương này giới thiệu tổng quan

DU

về cấu trúc của các bộ nghịch lưu đa mức phổ biến và phân tích cấu trúc, q trình
chuyển mạch của bộ nghịch lưu đa mức NNPC 4 mức.
- Chương 2: Phương pháp điều khiển theo mơ hình dự báo. Nội dung bao gồm
tổng quan các phương pháp điều khiển cho bộ nghịch lưu và phân tích cấu trúc và
nguyên lý của phương pháp điều khiển theo mơ hình dự báo với số trạng thái hữu hạn
cho bộ nghịch lưu.

- Chương 3: Ứng dụng phương pháp điều khiển theo mô hình dự báo với số
trạng thái hữu hạn cho bộ nghịch lưu NNPC. Đầu tiên, mơ hình tốn học của bộ
nghịch lưu NNPC 4 mức được trình bày trong chương này. Sau đó, thiết kế bộ điều
khiển theo phương pháp FCS-MPC cho bộ nghịch lưu này. Cuối cùng, phân tích và
đánh giá kết quả cấu trúc hệ thống điều khiển đã đề xuất trên nền tảng phần mềm
Matlab/Simulink.


4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN BỘ NGHỊCH LƢU ĐA MỨC
1.1. Khái niệm
Bộ nghịch lưu có nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều
sang dạng năng lượng điện xoay chiều để cung cấp cho tải xoay chiều. Bộ nghịch lưu
áp là một bộ nghịch lưu có nguồn một chiều cung cấp là nguồn áp và đối tượng điều
khiển ở ngõ ra là điện áp.
Linh kiện trong bộ nghịch lưu áp có vai trị như một khóa dùng để đóng, ngắt
dịng điện qua nó. Trong các ứng dụng với cơng suất vừa và nhỏ, có thể sử dụng
transitor BJT, MOSFET, IGBT làm khóa và ở phạm vi cơng suất lớn có thể sử dụng
GTO, IGCT …
Bộ nghịch lưu áp dựa theo các tiêu chí khác nhau có thể phân loại như sau:
- Theo số pha điện áp đầu ra: một pha, ba pha.
- Theo số bậc điện áp giữa một đầu pha tải và một điểm điện thế chuẩn trên
mạch (phase to pole voltage): hai mức (two level), đa mức (multilevel).

C
C

R
L

T.

- Theo cấu trúc của bộ nghịch lưu: dạng nối tầng (cascade inverter), dạng điôt
kẹp (diode clamped inverter), dạng flying capacitor …
- Theo phương pháp điều chế:

DU

+ Phương pháp điều rộng.

+ Phương pháp điều biên.
+ Phương pháp điều chế độ rộng xung dùng sóng mang (carrier-based pulse
width modulation - CBPWM).
+ Phương pháp điều chế độ rộng xung cải biến (switching frequency optimal
pulse width modulation - SFOPWM).
+ Phương pháp điều chế vectơ không gian (space vector modulation - SVM).
+ Phương pháp loại bỏ sóng hài (Selected Harmonic Elimination - SHE).
Sự tiến bộ gần đây trong việc nâng cao tính năng dịng, áp của các thiết bị
chuyển mạch như IGBT, IGCT, GTO đã thúc đẩy việc sử dụng các bộ nghịch lưu
nguồn áp trong lĩnh vực công suất lớn. Các bộ nghịch lưu với dòng điện lớn và điện áp
cao ngày càng ứng dụng rộng rãi trong các bộ truyền động trong bơm, quạt, băng
chuyền, trong truyền tải điện xoay chiều như bộ bù tĩnh (static var compensator) và
đặc biệt là trong hệ thống năng lượng tái tạo. Trong đó hầu hết sử dụng các ứng dụng
trung áp với dải điện áp phạm vi 2.2-7.2 kV và công suất 1-10 MW [1-5].
Cấu trúc chung của bộ nghịch lưu áp nhiều mức (đa mức) bao gồm một dãy các
khóa chuyển mạch cơng suất, điện áp trên các tụ điện, trong đó điện áp đầu ra có dạng


5
bậc thang được tổng hợp từ một số mức điện áp từ nguồn áp của tụ điện [2]. Quá trình

chuyển mạch của các khóa cho phép bổ sung điện áp từ các tụ điện để đạt được mức
điện áp cao ở đầu ra, trong khi điện áp đặt lên các khóa bán dẫn được giảm xuống. Vì
vậy, cấu trúc này cho phép làm việc với công suất định mức lớn và chất lượng điện áp
đầu ra tốt hơn so với bộ nghịch lưu 2 mức thơng thường. Hình 1.1 biểu diễn sơ đồ
nguyên lý của một nhánh trong bộ nghịch lưu có nhiều mức điện áp khác nhau, trong
đó hoạt động của khóa bán dẫn được thể hiện bằng một chuyển mạch nhiều vị trí lý
tưởng.

C
C

R
L
T.

Hình 1.1: Một nhánh của bộ nghịch lưu với a) 2 mức, b) 3 mức và c) n mức [2].

DU

1.2. Các cấu trúc cơ bản của bộ nghịch lƣu áp đa mức
1.2.1. Bộ nghịch lưu điôt kẹp (diode clamped multilevel inverter)
a) Cấu trúc
Bộ nghịch lưu điôt kẹp hay neutral point-clamped (NPC) sử dụng các điôt kẹp
và các tụ điện một chiều mắc nối tầng để tạo ra điện áp có nhiều mức. Bộ nghịch lưu
này có thể có cấu trúc: 3, 4 hay 5 mức, nhưng thường sử dụng nhiều nhất trong các
truyền động công suất lớn, điện áp trung bình (medium voltage drives) là bộ nghịch
lưu 3 mức (three level neutral point clamped: 3L-NPC) [1].

Hình 1.2: Bộ nghịch lưu điơt kẹp 3 mức

6
Cấu trúc của một bộ nghịch lưu điôt kẹp 3 mức như hình 1.2. Pha A của bộ
nghịch lưu gồm có 4 khóa bán dẫn S1 đến S4 và 4 điôt mắc song song ngược D1 đến D4.
Điện áp vào một chiều của bộ nghịch lưu thường được chia bởi 2 tụ điện nối tầng Cd1
và Cd2, để tạo ra điểm trung tính ảo (neutral point) Z. Điện áp đặt lên mỗi tụ điện bằng
E, thường bằng một nửa điện áp nguồn một chiều đưa vào Vdc. Các điôt DZ1, DZ2 nối
với điểm trung tính ảo Z gọi là các điơt chốt điểm trung tính. Khi các khóa S2 và S3
đều đóng, đầu ra pha A của bộ nghịch lưu được nối với điểm trung tính ảo thơng qua
một trong hai điơt chốt [1].
b) Trạng thái của các khóa chuyển mạch
Trạng thái của các chuyển mạch trong bộ nghịch lưu điôt kẹp 3 mức được cho
dưới dạng bảng 1.1. Trạng thái [P] (positive) tương ứng với hai khóa chuyển mạch S1,
S2 đều đóng và lúc đó điện áp ra VAZ có giá trị bằng E. Ngược lại trạng thái [N]
(negative) tương ứng với hai khóa chuyển mạch S3, S4 đều đóng và điện áp ra VAZ có
giá trị bằng -E. Trạng thái [O] (zero) tương ứng với hai khóa chuyển mạch S2, S3 đều
đóng và lúc này điện áp VAZ sẽ có giá trị bằng 0 do các điơt chốt. Phụ thuộc theo chiều

C
C

R
L
T.

của dòng điện tải mà một trong hai điơt chốt sẽ dẫn dịng. Ví dụ, với dịng điện tải
dương (iA > 0) làm DZ1 đóng, đầu ra pha A được nối với điểm trung tính Z thơng qua
sự dẫn dòng của DZ1 và S2 [1].

DU

Bảng 1.1: Bảng tổ hợp các trạng thái chuyển mạch (pha A) của bộ nghịch lưu 3L-NPC
Trạng thái các khóa chuyển mạch
Trạng thái
S4

Điện áp pha đầu ra
VAZ

S1

S2

S3

[P]

Đóng

Đóng

Ngắt

Ngắt

E

[O]

Ngắt

Đóng

Đóng

Ngắt

0

[N]

Ngắt

Ngắt

Đóng

Đóng

-E

Các khóa chuyển mạch S1, S3 và S2, S4 hoạt động theo nguyên tắc đối nghịch,
có nghĩa là khi một khóa đóng thì khóa cịn lại sẽ ngắt. Hình 1.3 biểu diễn một ví dụ về
trạng thái khóa chuyển mạch, tín hiệu điều khiển các chuyển mạch và điện áp ra VAZ
có 3 mức E, 0 và -E.


7

Hình 1.3: Trạng thái, điện áp điều khiển các chuyển mạch và điện áp ra pha A

Tương tự ta cũng có điện áp pha
chuyển pha đi 2/3. Điện áp dây

,

C
C

có dạng giống

nhưng có sự dịch

sẽ có 5 mức điện áp: 2E, E, 0, -E

R
L
T.

và -2E (hình 1.4).

DU

Hình 1.4: Điện áp pha và điện áp dây của bộ nghịch lưu 3L-NPC
c) Quá trình chuyển mạch
Để nghiên cứu sự chuyển mạch của các khóa trong bộ nghịch lưu 3L-NPC, coi
như có sự chuyển đổi trạng thái từ trạng thái [O] sang trạng thái [P] bằng cách ngắt S3
và đóng S1 với thời gian chết bỏ qua. Với giả thiết rằng dòng điện pha iA khơng đổi
chiều trong q trình chuyển mạch do tải có tính cảm, giá trị hai tụ điện Cd1 và Cd2 đủ
lớn để điện áp đặt lên mỗi tụ điện giữ giá trị bằng E và các khóa chuyển mạch coi như
lý tưởng.

8
- Trường hợp 1: dòng điện tải iA > 0 (hình 1.5a)

Trạng thái [O]

Trạng thái [P]

Hình 1.5a: Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O]
sang trạng thái [P] với dòng điện tải iA > 0
Bộ nghịch lưu đang ở trạng thái [O] tương ứng với các khóa chuyển mạch S1,
S4 đều ngắt, cịn S2 và S3 đang đóng. Điơt kẹp DZ1 đang dẫn dòng điện iA > 0. Điện áp
đặt trên hai khóa chuyển mạch S2, S3:

C
C

T
U

R
L
.

, cịn điện áp đặt lên hai khóa S1,

. Sau khi S3 ngắt hồn tồn, S1 đóng lại (trạng thái [P]) tương ứng

S4:

với điện áp rơi,

điơt chốt DZ1 bị phân cực ngược nên khóa lại, dòng điện

D

chuyển từ DZ1 sang S1. Do cả hai khóa chuyển mạch S3 và S4 đều đã ngắt nên điện áp
rơi trên chúng:
[1].
- Trường hợp 2: dòng điện tải iA < 0 (hình 1.5b)

Trạng thái [O]

Trạng thái [P]

Hình 1.5b: Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O]
sang trạng thái [P] với dòng điện tải iA < 0
Bộ nghịch lưu đang ở trạng thái [O], S2 và S3 đang đóng, điơt chốt DZ2 đang
dẫn dịng điện chạy qua (iA < 0). Điện áp đặt trên hai khóa chuyển mạch S1, S4:


9
Do tải có tính cảm nên dịng điện khơng đổi chiều ngay lập tức mà
làm điôt D1 và D2 mở, dẫn đến

. Lúc này dòng điện tải iA chuyển mạch

từ S3 qua D1, D2 (trạng thái [P]).
Bảng 1.2: Quá trình dẫn dịng của các khóa trong pha A của bộ nghịch lưu 3L-NPC
Trạng thái

S1

D1

S2

D2

S3

D3

S4

D4

DZ1

DZ2

Dòng điện tải iA > 0
[P]

x

x

[O]

x

x

[N]

x

x

Dòng điện tải iA < 0
[P]

x

x

[O]

C
C

x

[N]

R
L
.

T
U

x

x

x

Tương tự ta có thể khảo sát quá trình chuyển mạch từ trạng thái [P] sang trạng
thái [O], từ trạng thái [O] sang trạng thái [N] hay ngược lại dưới dạng bảng 1.2.

D

1.2.2. Bộ nghịch lưu dạng flying capacitor
a) Cấu trúc
Cấu trúc bộ nghịch lưu dạng flying capacitor tương tự như bộ nghịch lưu điôt
kẹp chỉ khác khơng có điơt kẹp mà thay bằng tụ điện. Ở đây ta khảo sát cấu trúc bộ
nghịch lưu dạng flying capacitor 3 mức (3L-FLC inverter) gồm có 12 khóa chuyển
mạch, điôt ngược mắc song song và 3 tụ điện thay đổi (hình 1.6) [2]. Trong quá trình
hoạt động tụ điện thay đổi được nạp đến 1/2 điện áp cung cấp từ nguồn một chiều.
+

+
E_

Cd1
Z

Vdc

+
E_

S1

D1

S2

D2
A

C1

Cd2

B

S3

D3

S4

D4

C

_

O

Hình 1.6: Bộ nghịch lưu dạng flying capacitor 3 mức


10
b) Trạng thái của các khóa chuyển mạch
Để tạo ra 3 mức điện áp, các khóa chuyển mạch được điều khiển sao cho tại
mỗi thời điểm chỉ có hai trong bốn khóa ở mỗi pha được đóng. Trạng thái của các
chuyển mạch trong bộ nghịch lưu 3L-FLC được cho dưới dạng bảng 1.3. Nó chỉ khác
so với bộ nghịch lưu 3L-NPC là có hai trạng thái [O] tương ứng với S1 đóng, S2 ngắt
và S1 ngắt, S2 đóng. Tùy theo chiều dòng điện qua tụ thay đổi mà nạp hay xả tụ điện
[1].
Bảng 1.3: Bảng trạng thái chuyển mạch (pha A) của 3L-FLC
Trạng thái các khóa chuyển mạch
Trạng thái
S1
[P]

S2

S4

VAZ

ic1

Đóng

Đóng

Ngắt

Ngắt

E

0

Đóng

Ngắt

Đóng

Ngắt

0

iA

Ngắt

Đóng

Ngắt

Đóng

0

-iA

Ngắt

Ngắt

Đóng

Đóng

-E

0

[O]
[N]

S3

C
C

R
L
.

T
U

c) Quá trình chuyển mạch
Để nghiên cứu sự chuyển mạch của các khóa chuyển mạch trong bộ nghịch lưu
3L-FLC, coi như có sự chuyển đổi từ trạng thái [O] sang trạng thái [P] bằng cách ngắt
S3 và đóng S2 với thời gian chết bỏ qua.

D

- Trường hợp 1: dòng điện tải iA > 0 (hình 1.7a)
+

+

iC
+
E_

Z

Vdc
+
E_
_

Cd1

S1

D1

S2

D2
A

C1

Cd2

iA
S3

D3

S4

D4

+
E_

Cd1
Z

Vdc
+
E_

S1

D1

S2

D2
A

C1

Cd2

iA
S3

D3

S4

D4

_

Trạng thái [O]
Trạng thái [P]
Hình 1.7a: Quá trình chuyển mạch từ trạng thái [O]
sang trạng thái [P] với dòng điện tải iA > 0


11
Bộ nghịch lưu ở trạng thái O tương ứng với các khóa S1, S3 đang đóng và S2, S4
đang ngắt. Điơt D3 đang dẫn cho dịng điện iA > 0 chạy qua. Sau khi S3 ngắt hồn tồn,

S2 đóng lại (trạng thái P) dòng điện chuyển từ D3 qua S2.
- Trường hợp 2: dịng điện tải iA < 0 (hình 1.7b)
+

+

iC
+
E_

Cd1
Z

Vdc
+
E_

S1

D1

S2

D2
A

C1

Cd2

iA
S3

D3

S4

D4

+
E_

Z

Vdc
+
E_

_

Cd1

D1

S2

D2
A

C1

Cd2

C
C

_

S1

iA
S3

D3

S4

D4

R
L
T.

Bộ nghịch lưu ở trạng thái [O] tương ứng với các khóa S1, S3 đang đóng và S2,
S4 đang ngắt. Điơt D1 đang dẫn dịng iA < 0 chạy qua. Sau khi S3 ngắt hồn tồn, S2
đóng lại (trạng thái [P]), dòng điện chuyển qua D1 và D2.
Tương tự ta có thể khảo sát q trình chuyển mạch từ trạng thái [P] sang trạng

DU

thái [O], từ trạng thái [O] sang trạng thái [N] hay ngược lại dưới dạng bảng 1.4.
Bảng 1.4: Q trình dẫn dịng của các khóa trong pha A của bộ nghịch lưu 3L-FLC
Trạng thái

S1

D1

S2

D2

S3

D3

S4

D4

Dòng điện tải iA > 0
[P]

x

x

x

x

[O]
x

x

[N]

x

x

Dòng điện tải iA < 0
[P]

x

x

x

x

[O]
x
[N]

x
x

x


12
1.2.3. Bộ nghịch lưu nhiều mức kiểu cầu H nối tầng (cascade H-bridge multilevel
inverter)
a) Cấu trúc
Bộ nghịch lưu nhiều mức kiểu cầu H nối tầng (CHB) bao gồm nhiều cầu H một
pha mắc nối tiếp để tạo ra điện áp xoay chiều [2]. Nó sử dụng nhiều nguồn một chiều
cách ly để cung cấp cho cầu H một pha. Ở đây ta nghiên cứu cấu trúc một bộ nghịch
lưu kiểu cầu H nối tầng có 5 mức (5L-CHB) gồm có 2 cầu H mắc nối tiếp trong mỗi
pha (hình 1.8). Điện áp một chiều cung cấp cho bộ cầu H một pha thường từ bộ chỉnh
lưu điôt nhiều mức. Để tạo ra điện áp có 5 mức thì tại mội thời điểm các khóa chuyển
mạch được điều khiển sao cho chỉ có 2 trong 4 khóa của mỗi cầu H được đóng.
O

A

S11

D11 S31

D31

vh1

E

S41

D 41 S21
H1

S12

D12 S32

T
U

D

D32

vh 2

S42

D 42 S22

R
L
.

E

D 21

E

C
C

B

E

C

E

E

D 22

H2
N

Hình 1.8: Bộ nghịch lưu 5 mức kiểu cầu H nối tầng
b) Trạng thái của các khóa chuyển mạch
Khi các khóa chuyển mạch S11, S21, S12 và S22 dẫn dịng thì điện áp ra của cầu
H1 và H2 lần lượt:
lưu:

nên điện áp ra tổng hợp trên pha A của bộ nghịch
. Tương tự với S31, S41, S32 và S42 dẫn thì điện áp ra

. Cịn 3 mức điện áp cịn lại E, 0, -E tương ứng với các vị trí khác nhau của
các khóa sẽ được tổng hợp trong bảng 1.5 [1].