TÓM TẮT LUẬN VĂN
LỜI MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Việt Nam cũng như thế giới,
nhu cầu sử dụng năng lượng ngày một tăng. Trong khi đó các nhà máy điện sử dụng
các nguồn năng lượng truyền thống như thủy điện, nhiệt điện… là các dạng năng
lượng cũng đang dần cạn kiệt, gây mất căn bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường.
Nguồn điện năng khai thác từ các nhà máy điện nguyên tử có chi phi lớn và cũng
tiềm ẩn nguy cơ gây mất an toàn. Do vậy năng lượng tái tạo hay còn gọi là năng
lượng phi truyền thống nói chung, năng lượng gió nói riêng là một trong những lĩnh
vực quan trọng và đang dần được quan tâm nghiên cứu ứng dụng rộng rãi.
Các hệ thống tuốcbin gió hiện đại thường có xu hướng sử dụng MPKĐBNK
để giảm giá thành do MPKĐBNK có những ưu điểm rất nổi bật là stator của
MPKĐBNK được nối trực tiếp với lưới điện, còn rotor nối với lưới qua thiết bị điện
tử công suất điều khiển được. Chính vì thiết bị điều khiển cho MPKĐBNK nằm ở
rotor nên công suất thiết bị điều khiển chỉ xấp xỉ bằng 1/3 công suất máy phát và
dòng năng lượng thu được chảy trực tiếp từ stator sang lưới. Đây chính là ưu điểm
vượt trội của MPKĐBNK so với các thiết bị máy phát khác có bộ điều khiển nằm
giữa stator và lưới. Tuy nhiên, cấu trúc ấy lại khiến cho MPKĐBNK khó điều khiển
hơn rất nhiều, đặc biệt là trong các tình huống sự cố xảy ra trên lưới. Khi có sự cố
trên lưới điện, điện áp sẽ bị sụt giảm đột ngột làm cho từ thông trong máy phát dao
động rất mạnh. Từ thông này sẽ gây ra sức điện động cảm ứng đặt lên rotor và nếu
trị số các sức điện động này lớn có thể gây ra dòng rất lớn, phá hỏng bộ biến đổi.
Bởi vậy, việc hiểu và làm chủ được các chế độ vận hành đặc biệt đó là điều kiện bắt
buộc khi hòa lưới quốc gia hệ thống phát điện chạy sức gió.
2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu và mô phỏng MPKĐBNK khi xảy ra lỗi lưới, đặc biệt là với lỗi
lưới không đối xứng

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

1.2.1 Phép biến đổi hệ tọa độ
Sơ đồ động cơ dị bộ ba pha có ba (hay bội số của ba) cuộn dây stator được bố
trí như hình vẽ (1.1).

Trong phần này nhằm đưa ra phép biến đổi hệ tọa độ 3 pha abc sang hệ tọa độ


1.2.2 Phép biến đổi Park của hệ thống ba pha không đối xứng.
Phần này đưa ra phép biến đổi hệ tọa Park chuyển từ hệ tọa độ cố định

sang hệ tọa độ quay dp (nhằm giảm bớt độ phức tạp của phương trình vi phân mô tả
động học của MPKĐBNK) Đưa ra mô hình lỗi lưới không đối xứng về pha.
Kết luận chƣơng 1:
Nghiên cứu mô hình hóa lỗi lưới không đối xứng và đối xứng


vận hành trên đồng bộ. Trường hợp này máy phát hoàn năng lượng về lưới cũng
qua rotor. 2.1.3. Phạm vi hoạt động MPKĐBNK
Mục đích của phần này là chỉ ra MPKĐBNK làm việc ở chế độ động cơ khi
nào và khi nào thì làm việc ở chế độ máy phát như hình 2.4.

2.2 Mô hình toán của máy phát không đồng bộ nguồn kép.
Hệ tọa độ dp tựa theo điện áp lưới được lựa chọn để để phát triển MPKĐBNK
cũng như phát triển các thuật toán điều khiển các máy điện không đồng bộ nguồn
kép sau này.
Trong phần này xuất phát từ phương trình điện áp stator và rotor qua các phép
biến đổi đưa ra mô hình MPKĐBNK làm cơ sở cho hệ thống máy phát điện về sau.
Kết luận chƣơng 2:
- Khái quát cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phạm vi hoạt động của
MPKĐBNK.
- Đưa ra mô hình toán học của MPKĐBNK. CHƢƠNG 3
NGHIÊN CỨU TÌM HIỂU CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN MÁY
PHÁT KHÔNG ĐỒNG BỘ NGUỒN KÉP
3.1 Tổng quan về các cấu trúc điều khiển MPĐKĐBNK
3.2.3 Các biến điều khiển công suất hữu công và công suất phản kháng
phía máy phát

3.3.1 Cấu trúc bộ điều khiển

3.3.2 Bộ điều khiển tựa thụ động

3.5 Hòa đồng bộ máy phát lên lƣới.
3.5.2 Điều kiện trùng pha. 3.5.3 Điều kiện trùng biên độ điện áp.
3.6 Mô hình và cấu trúc điều khiển phía lƣới
3.6.1 Mô hình phía lƣới
4.1.2.3 Các kết quả mô phỏng của hệ thống trong chế độ làm việc lỗi lưới không
đối xứng.
Nhận xét:
Đối với lỗi lưới đối xứng:
Theo (3), khi sập lưới 50% trở lên với bộ điều khiển dòng theo phương pháp
điều khiển tuyến tính deadbeat thông thường thì hệ thống mất điều khiển. Nguyên
nhân dẫn đến hiện tượng này là do bộ điều khiển tuyến tính deadbeat không đáp
ứng được chế độ làm việc phi tuyến của máy phát không đồng bộ 3 pha rotor dây
quấn trong hệ thống máy phát điện sức gió.
Với kết quả sập lưới 70% từ các hình 4.12 với bộ điều chỉnh Passivity – Based
đã chứng tỏ được chất lượng điều khiển MPKĐBNK trong hệ thống máy PĐSG khi
lỗi lưới ngắn mạch ba pha đối xứng đã được cải thiện so với phương pháp điều
khiển tuyến tính.
Đối với lỗi lưới không đối xứng:
Các kết quả chỉ ra rằng khi MPKĐBNK đang làm việc bình thường mà xảy ra
lỗi lưới thì thành phần dòng điện rotor dao động mạnh và tăng rất nhanh, gấp
khoảng 3 lần dòng điện làm việc bình thường của MPKĐBNK trước khi xảy lỗi
lưới. Dòng điện tăng lớn như vậy có thể phá hỏng các bộ biến đổi nếu không có các