BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 : 2008
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT ĐIỆN NỐI
VỚI LƢỚI SỬ DỤNG DFIG TRÊN CƠ SỞ TÍN
HIỆU ĐỒNG DẠNG ROTOR Chủ nhiệm đề tài: GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn

HẢI PHÒNG, 15/09/2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG


1.1.4 Điều khiển trực tiếp công suất (direct power control-DPC) 7
1.1.5 Cấu trúc điều khiển DFIG không cảm biến 7
1.1.6 Cấu trúc điều khiển DFIG không chổi than (Brushless- Doubly – Fed
Induction Generator- BDFIG) 8
1.2 Các vấn đề còn tồn tại và đề xuất giải pháp, mục tiêu của đề tài 9
1.3 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài 9
CHƢƠNG 2: ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC PHÁT ĐIỆN SỬ DỤNG DFIG BẰNG
KỸ THUẬT ĐỒNG DẠNG TÍN HIỆU ROTOR 10
2.1 Các phƣơng trình toán mô tả DFIG 10
2.1.1 Những giả thiết cơ bản 10
2.1.2 Các phƣơng trình ở hệ trục pha 11
2.1.3 Phƣơng trình biến đổi stator và rotor 12
2.1.4 Phƣơng trình từ thông 14
2.1.5 Phƣơng trình momen 16
2.1.6 Biểu diễn các phƣơng trình của DFIG trên cơ sở vector không gian
của đại lƣợng 3 pha 17
ii

2.2 Các cấu trúc ghép nối DFIG ứng dụng trong hệ thống phát điện 20
2.2.1 Cấu trúc phát điện sử dụng DFIG không chổi than 21
2.2.2 Cấu trúc phát điện sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu
rotor 25
tín hiệu rotor 27
2.3.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động 27
2.3.2 Mô hình toán DFIG1 và DFIG2 28
2.3.3 Mô hình hệ thống khi DFIG2 chƣa hòa với lƣới điện 29
2.3.4 Mô hình hệ thống sau khi DFIG2 hòa với lƣới điện 35
2.3.5 Các ƣu điểm của cấu trúc phát điện sử dụng DFIG bằng kỹ thuật động
dạng tín hiệu rotor 38
Nhận xét và kết luận chƣơng 2 39


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Số hiệu
Nội dung bảng biểu
Trang
2.1
Các trƣờng hợp của máy điện dị bộ nguồn kép không chổi
than
21
3.1
Các thông số của DFIG1 và DFIG2
45
4.1
Phản ứng hệ thống kín khi thay đổi các tham số bộ điều
khiển PID
63
4.2
Luật suy diễn bộ chỉnh định mờ
64
v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Số hiệu
Nội dung
Trang
2.1
Sơ đồ đấu dây và chuyển tọa độ của DFIG
9
2.2

Sơ đồ khối khâu tạo
f
r
i
0
2

32
2.11
Sơ đồ khối hệ thống phát điện sử dụng DFIG bằng kỹ
thuật đồng dạng tín hiệu rotor với mạch
khi chƣa hòa lƣới
32
2.12
Đồ thị vector quá trình tạo các thành phần dòng điện
rotor DFIG2
33
2.13
Vector dòng điện và điện áp stator DFIG2 trên tọa độ
tựa theo điện áp lƣới
35
2.14
Sơ đồ khối mô hình hệ thống phát điện sử dụng DFIG
bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor khi hòa lƣới
37
3.1
Sơ đồ khối hê thống phát điện sử dụng DFIG bằng kỹ
thuật đồng dạng tín hiệu rotor
39
3.2