Luận văn thạc sĩ nghiên cứu bộ nghịch lưu nối lưới có chế độ hoạt động buck in buck và boost in boost ở phía dc

Nghiên cứu bộ nghịch lưu nối lưới với chế độ Buck và Boost DC tối ưu hiệu suất, cải thiện khả năng điều khiển và ổn định hệ thống điện.

• Tác giả: Hoàng Đình Nguyễn
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Việt Phương
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Điều Khiển Và Tự Động Hóa
• Đề tài: Nghiên Cứu Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới Có Chế Độ Hoạt Động Buck In Buck Và Boost In Boost Ở Phía DC
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TÁT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHỊCH LƯU NỐI LƯỚI
• 1.1. Các bộ nghịch lưu sử dụng chuyển mạch cưỡng bức
• 1.2. Chuyển mạch cưỡng bức trong các bộ nghịch lưu
• 1.3. Một số bộ nghịch lưu sử dụng chuyển mạch cưỡng bức
• 1.4. Các bộ nghịch lưu sử dụng chuyển mạch mềm
• 1.5. Chuyên mạch mềm trong các bộ nghịch lưu
• 1.6. Một số câu trúc bộ nghịch lưu nói lưới chuyển mạch mềm
• 1.7. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: BỘ NGHICH LUU AALBORG
• 2.1. Câu trúc, nguyên lý hoạt động
• 2.1.1. Cấu trúc bộ nghịch lưu Aalborg cầu trúc nửa cảu
• 2.1.2. Nguyên lí hoạt động của bộ nghịch lưu Aalborg
• 2.2. Tinh toan théng số mach
• 2.2.1. Tinh chen van ban dan
• 2.2.2. Tính chọn bộ lọc LƠI, cà Site TỔ
• 2.3. Kết hận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA VÀ THIET KE BO DIEU KHIEN
• 3.1. Mô hình hóa bộ nghịch lưu Aalberp
• 3.1.1. Mò hình bộ biến đổi trong, chế độ Boost
• 3.1.2. Mö hình bộ biến đối trong ché độ Buck
• 3.2. Thiết kế bộ điều khiển
• 3.2.1. Thiết kế bộ điệu khign cho ché độ Boost
• 3.2.2. Thiết kế bộ điều khiển cho chế độ Buck
• 3.3. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: MÔ PHÒNG BO NGHICH LUU AALBORG
• 4.1. Thông số và điều kiện mô phông
• 4.2. 8ơ đồ khối mô phóng
• 4.3. Kết quả mỗ phỏng
• 4.3.1. Trường hợp điện áp DC đầu vào lớn hơn biên độ điện áp lưới và bộ nghịch lưu hoạt động ở trạng thái đầy tâi
• 4.3.2. Trường hợp điện áp DC đầu vào thấp hơn biên độ điện áp lưới và bộ nghịch lưu hoạt đông ở trạng thái đầy tâi
• 4.3.3. Trường hợp diện áp DC dầu vào thấp hơn biên độ diện áp lưới và công, suất bơm vào lưới thay đổi
• 4.4. Trường hợp điện ap DC dầu vào biến dồi
• 4.5. Kết luận chương 44
• KET QUA VA BANLUAN
• Phụ lục 1: Code m-iile

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Về Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới DC AC

Bộ nghịch lưu nối lưới là thiết bị điện tử công suất quan trọng, chuyển đổi điện áp DC từ các nguồn năng lượng tái tạo như hệ thống điện mặt trời, pin nhiên liệu thành điện áp AC phù hợp với tiêu chuẩn lưới điện. Nghiên cứu và phát triển các bộ nghịch lưu này đóng vai trò then chốt trong việc tích hợp hiệu quả và tin cậy các nguồn năng lượng sạch vào hạ tầng điện hiện có. Mục tiêu chính là đảm bảo hiệu suất bộ nghịch lưu cao, tổng méo hài (THD) thấp, và khả năng điều khiển linh hoạt để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của lưới điện. Các nghiên cứu tập trung vào các cấu trúc mạch, kỹ thuật điều khiển PWM, và tối ưu hóa hiệu suất nhằm giảm thiểu tổn thất và nâng cao độ tin cậy của hệ thống. Theo luận văn gốc, bộ nghịch lưu Aalborg là một giải pháp tiềm năng với cấu trúc hai tầng công suất, giúp giảm thiểu tổn hao chuyển mạch. Việc mô phỏng bộ nghịch lưu bằng phần mềm như Matlab là bước quan trọng để kiểm chứng các kết quả lý thuyết và thiết kế bộ nghịch lưu nối lưới tối ưu. Cần phải xem xét đến việc biến đổi năng lượng hiệu quả và tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng. Việc cải thiện hệ số công suất của bộ nghịch lưu cũng rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của lưới điện. Ngoài ra, cần nghiên cứu các ứng dụng bộ nghịch lưu nối lưới cụ thể để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của thị trường. "Nghiên cứu bộ nghịch lưu nỗi lưới có chế độ hoạt động “Buck in buck” va “Boost in boust” ở phía DC" là một hướng nghiên cứu quan trọng để cải thiện hiệu suất và khả năng điều khiển của bộ nghịch lưu.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới Trong Hệ Thống Điện

Bộ nghịch lưu nối lưới đóng vai trò then chốt trong việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện. Chúng cho phép hệ thống điện mặt trời, điện gió, và các nguồn điện áp DC khác cung cấp điện năng trực tiếp vào lưới điện, góp phần giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải khí nhà kính. Việc phát triển các bộ nghịch lưu hiệu quả, tin cậy, và có khả năng điều khiển linh hoạt là yếu tố then chốt để đạt được các mục tiêu về năng lượng sạch và phát triển bền vững. Hơn nữa, chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo ổn định lưới điện, cung cấp các dịch vụ hỗ trợ lưới như điều chỉnh điện áp và tần số, và nâng cao khả năng phục hồi của hệ thống điện trước các sự cố.

1.2. Các Loại Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới Phổ Biến Trên Thị Trường

Có nhiều loại bộ nghịch lưu nối lưới khác nhau, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng. Các loại phổ biến bao gồm nghịch lưu nguồn áp (VSI), nghịch lưu nguồn dòng (CSI), và nghịch lưu đa cấp. VSI thường được sử dụng rộng rãi do cấu trúc đơn giản và hiệu suất cao. CSI thích hợp cho các ứng dụng công suất lớn. Nghịch lưu đa cấp giảm tổng méo hài (THD) và cải thiện chất lượng điện năng. Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc phát triển các cấu trúc mới như nghịch lưu nguồn Z và các cấu trúc lai để kết hợp ưu điểm của các loại khác nhau và đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe của lưới điện.

1.3. Nghiên Cứu Phát Triển Bộ Nghịch Lưu Chuyển Mạch Mềm

Để giảm tổn hao chuyển mạch và tăng hiệu suất, các nhà nghiên cứu đã phát triển các bộ nghịch lưu sử dụng kỹ thuật chuyển mạch mềm. Kỹ thuật này cho phép các thiết bị bán dẫn chuyển mạch tại thời điểm điện áp hoặc dòng điện bằng không, giảm thiểu tổn thất năng lượng. Các cấu trúc nghịch lưu chuyển mạch mềm bao gồm ZVS (Zero Voltage Switching) và ZCS (Zero Current Switching). Theo tài liệu tham khảo, các bộ nghịch lưu sử dụng chuyển mạch mềm tự nhiên cũng đang được nghiên cứu phát triển.

II. Thách Thức Khi Thiết Kế Bộ Nghịch Lưu Chế Độ Buck Boost

Việc thiết kế bộ nghịch lưu nối lưới hoạt động ở cả chế độ Buck và chế độ Boost đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật. Thách thức chính là duy trì hiệu suất cao trong cả hai chế độ hoạt động, đồng thời đảm bảo tổng méo hài (THD) thấp và tuân thủ các tiêu chuẩn nối lưới. Điều khiển bộ nghịch lưu để chuyển đổi mượt mà giữa hai chế độ là một vấn đề phức tạp, đòi hỏi các thuật toán điều khiển tiên tiến. Theo luận văn gốc, điện áp DC đầu vào có khả năng thay đổi trong một dải rộng, do đó bộ nghịch lưu cần có khả năng điều chỉnh điện áp linh hoạt. Ngoài ra, việc tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu tổn thất năng lượng trong các linh kiện điện tử công suất là một thách thức quan trọng. Cần phải lựa chọn các linh kiện phù hợp và sử dụng các kỹ thuật tản nhiệt hiệu quả để đảm bảo hoạt động tin cậy của bộ nghịch lưu. Các nghiên cứu về mạch Buck và mạch Boost là nền tảng để giải quyết các thách thức này. Cần phải xem xét kỹ lưỡng các ưu điểm của bộ nghịch lưu Buck-Boost để tận dụng tối đa tiềm năng của chúng.

2.1. Vấn Đề Ổn Định Điện Áp DC Đầu Vào Cho Bộ Nghịch Lưu

Điện áp DC đầu vào của bộ nghịch lưu nối lưới có thể biến đổi đáng kể do sự thay đổi của nguồn năng lượng tái tạo (ví dụ, biến đổi bức xạ mặt trời trong hệ thống điện mặt trời). Việc điều khiển điện áp DC là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định của bộ nghịch lưu và tuân thủ các tiêu chuẩn nối lưới. Các kỹ thuật điều khiển như điều khiển điện áp DC theo vòng kín được sử dụng để duy trì điện áp DC ổn định bất chấp các biến đổi của nguồn.

2.2. Giảm Tổng Méo Hài THD Trong Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới

Tổng méo hài (THD) là một chỉ số quan trọng đánh giá chất lượng điện năng của bộ nghịch lưu nối lưới. THD cao có thể gây ra các vấn đề cho các thiết bị điện khác trong lưới điện và làm giảm hiệu suất của hệ thống. Các kỹ thuật điều khiển PWM tiên tiến và sử dụng bộ lọc được sử dụng để giảm THD và cải thiện chất lượng điện năng đầu ra. Phân tích tổng méo hài là cần thiết trong quá trình thiết kế và kiểm tra bộ nghịch lưu.

2.3. Tối Ưu Hóa Hiệu Suất Cho Bộ Nghịch Lưu Hoạt Động Đa Chế Độ

Việc tối ưu hóa hiệu suất của bộ nghịch lưu khi hoạt động ở cả chế độ Buck và chế độ Boost là một thách thức. Các tổn thất năng lượng trong các linh kiện điện tử công suất (ví dụ, MOSFET, diode) cần được giảm thiểu. Các kỹ thuật điều khiển tiên tiến và lựa chọn linh kiện phù hợp có thể giúp giảm tổn thất và nâng cao hiệu suất. Các nghiên cứu về tối ưu hóa hiệu suất liên tục được thực hiện để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về hiệu quả sử dụng năng lượng.

III. Phương Pháp Điều Khiển Bộ Nghịch Lưu Buck Boost Hiệu Quả

Để điều khiển bộ nghịch lưu Buck-Boost hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp điều khiển tiên tiến như điều khiển dòng điện, điều khiển điện áp, và điều khiển PWM. Điều khiển dòng điện giúp đảm bảo chất lượng dòng điện đầu ra tốt và giảm tổng méo hài (THD). Điều khiển điện áp duy trì điện áp đầu ra ổn định bất chấp các biến đổi của nguồn và tải. Điều khiển PWM điều chỉnh độ rộng xung để điều khiển công suất đầu ra. Theo luận văn gốc, cần thiết kế bộ điều khiển cho cả chế độ Buck và Boost. Việc kết hợp các phương pháp điều khiển này cho phép bộ nghịch lưu hoạt động ổn định và hiệu quả trong nhiều điều kiện khác nhau. Các thuật toán điều khiển thích ứng và điều khiển dự báo cũng đang được nghiên cứu để nâng cao khả năng điều khiển và tối ưu hóa hiệu suất của bộ nghịch lưu.

3.1. Kỹ Thuật Điều Khiển Điện Áp DC Bus Cho Bộ Nghịch Lưu

Kỹ thuật điều khiển điện áp DC bus là rất quan trọng để duy trì điện áp DC ổn định và đảm bảo hoạt động tin cậy của bộ nghịch lưu. Các thuật toán điều khiển như PID (Proportional-Integral-Derivative) và các thuật toán điều khiển phi tuyến được sử dụng để điều khiển điện áp DC bus và đáp ứng các yêu cầu của lưới điện. Việc điều khiển phải nhanh chóng và chính xác để ngăn chặn các biến động điện áp lớn.

3.2. Điều Khiển Dòng Điện Bơm Vào Lưới Để Đảm Bảo Chất Lượng Điện

Điều khiển dòng điện bơm vào lưới điện là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng điện năng và tuân thủ các tiêu chuẩn nối lưới. Các thuật toán điều khiển như điều khiển dòng điện theo vòng kín và điều khiển trực tiếp công suất (DPC) được sử dụng để điều khiển dòng điện và đảm bảo hệ số công suất gần bằng 1. Việc điều khiển phải chính xác để giảm tổng méo hài (THD) và các thành phần sóng hài khác.

3.3. Sử Dụng Điều Khiển PWM Nâng Cao Tính Linh Hoạt Bộ Nghịch Lưu

Điều khiển PWM (Pulse Width Modulation) là một kỹ thuật điều khiển phổ biến trong các bộ nghịch lưu. Điều khiển PWM cho phép điều khiển điện áp đầu ra bằng cách thay đổi độ rộng xung của tín hiệu điều khiển. Các kỹ thuật điều khiển PWM tiên tiến như điều khiển PWM sin chuẩn và điều khiển PWM không gian vectơ (SVPWM) được sử dụng để nâng cao hiệu quả và giảm tổng méo hài (THD).

IV. Ứng Dụng Thực Tế Của Bộ Nghịch Lưu Buck Boost Nối Lưới

Bộ nghịch lưu Buck-Boost nối lưới có nhiều ứng dụng thực tế trong các hệ thống năng lượng tái tạo và hệ thống lưu trữ năng lượng. Chúng có thể được sử dụng trong hệ thống điện mặt trời để chuyển đổi điện áp DC từ các tấm pin mặt trời thành điện áp AC phù hợp với lưới điện. Trong hệ thống lưu trữ năng lượng, chúng có thể được sử dụng để biến đổi năng lượng giữa pin và lưới điện. Theo tài liệu tham khảo, việc ứng dụng vào các nguồn năng lượng tái tạo phân tán nối lưới là một hướng đi tiềm năng. Các ứng dụng bộ nghịch lưu Buck-Boost ngày càng trở nên phổ biến do tính linh hoạt và khả năng hoạt động trong nhiều điều kiện điện áp khác nhau. Việc phát triển các ứng dụng mới tiếp tục mở rộng tiềm năng của bộ nghịch lưu Buck-Boost.

4.1. Bộ Nghịch Lưu Trong Hệ Thống Điện Mặt Trời Gia Đình và Công Nghiệp

Trong hệ thống điện mặt trời, bộ nghịch lưu đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi điện áp DC từ các tấm pin mặt trời thành điện áp AC để sử dụng trong gia đình hoặc bơm vào lưới điện. Các bộ nghịch lưu này phải có hiệu suất cao, tin cậy, và tuân thủ các tiêu chuẩn nối lưới. Việc lựa chọn bộ nghịch lưu phù hợp là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống điện mặt trời.

4.2. Ứng Dụng Bộ Nghịch Lưu Trong Hệ Thống Lưu Trữ Năng Lượng

Trong hệ thống lưu trữ năng lượng, bộ nghịch lưu được sử dụng để biến đổi năng lượng giữa pin và lưới điện. Chúng cho phép lưu trữ năng lượng dư thừa từ các nguồn năng lượng tái tạo và cung cấp điện năng khi cần thiết. Các bộ nghịch lưu này phải có khả năng điều khiển linh hoạt và hiệu suất cao để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống lưu trữ năng lượng.

4.3. Bộ Nghịch Lưu Trong Các Ứng Dụng Năng Lượng Phân Tán

Bộ nghịch lưu cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng năng lượng phân tán, nơi các nguồn năng lượng tái tạo được tích hợp gần nơi tiêu thụ. Các bộ nghịch lưu này cho phép cung cấp điện năng cục bộ và giảm sự phụ thuộc vào lưới điện tập trung. Các ứng dụng này bao gồm các hệ thống điện nhỏ cho các khu dân cư, doanh nghiệp, và cộng đồng.

V. Đánh Giá Kết Luận Về Nghiên Cứu Bộ Nghịch Lưu Buck Boost DC

Nghiên cứu về bộ nghịch lưu Buck-Boost nối lưới là một lĩnh vực quan trọng trong bối cảnh phát triển năng lượng tái tạo. Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc cải thiện hiệu suất, giảm tổng méo hài (THD), và nâng cao khả năng điều khiển của bộ nghịch lưu. Theo luận văn gốc, việc mô phỏng và kiểm chứng các kết quả lý thuyết là rất quan trọng. Việc phát triển các thuật toán điều khiển tiên tiến và sử dụng các linh kiện điện tử công suất hiệu quả giúp bộ nghịch lưu Buck-Boost trở thành một giải pháp hấp dẫn cho nhiều ứng dụng khác nhau. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc tích hợp bộ nghịch lưu với hệ thống lưu trữ năng lượng và lưới điện thông minh để đạt được hiệu quả cao hơn.

5.1. Tổng Kết Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính Về Bộ Nghịch Lưu Buck Boost

Các kết quả nghiên cứu chính về bộ nghịch lưu Buck-Boost bao gồm các phương pháp điều khiển hiệu quả, các cấu trúc mạch tối ưu, và các kỹ thuật giảm tổng méo hài (THD). Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc tối ưu hóa hiệu suất và giảm tổn thất năng lượng là rất quan trọng để bộ nghịch lưu Buck-Boost có thể cạnh tranh với các loại bộ nghịch lưu khác. Các nghiên cứu về mô phỏng bộ nghịch lưu bằng phần mềm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các thông số tối ưu và đánh giá hiệu quả của các giải pháp khác nhau.

5.2. Hướng Phát Triển Trong Tương Lai Của Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới

Trong tương lai, bộ nghịch lưu nối lưới sẽ tiếp tục phát triển theo hướng tích hợp sâu hơn với hệ thống lưu trữ năng lượng và lưới điện thông minh. Các nghiên cứu có thể tập trung vào việc phát triển các bộ nghịch lưu có khả năng tự điều khiển và tối ưu hóa hoạt động dựa trên các điều kiện lưới điện thực tế. Các nghiên cứu về các vật liệu bán dẫn mới và các cấu trúc mạch tiên tiến cũng có thể giúp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí của bộ nghịch lưu.

VI. Bí Quyết Thiết Kế Bộ Điều Khiển Cho Bộ Nghịch Lưu Nối Lưới

Việc thiết kế bộ điều khiển cho bộ nghịch lưu nối lưới đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc điều khiển điện tử công suất, cũng như kiến thức về đặc tính của lưới điện. Bí quyết nằm ở việc lựa chọn phương pháp điều khiển phù hợp, thiết kế bộ lọc hiệu quả, và tối ưu hóa các tham số điều khiển. Theo luận văn gốc, việc sử dụng phương pháp mô hình tín hiệu nhỏ tiền hành mô hình hóa bỏ nghịch lưu là cần thiết. Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng bộ điều khiển có thể đáp ứng nhanh chóng với các thay đổi của nguồn và tải, đồng thời duy trì chất lượng điện năng cao và tuân thủ các tiêu chuẩn nối lưới. Các kỹ thuật điều khiển thích ứng và học máy cũng đang được nghiên cứu để nâng cao khả năng điều khiển của bộ nghịch lưu trong các điều kiện hoạt động phức tạp.

6.1. Lựa Chọn Phương Pháp Điều Khiển Hướng Dẫn Chi Tiết

Việc lựa chọn phương pháp điều khiển phù hợp là bước quan trọng nhất trong thiết kế bộ điều khiển cho bộ nghịch lưu nối lưới. Các phương pháp điều khiển phổ biến bao gồm điều khiển PID, điều khiển dòng điện, điều khiển điện áp, và điều khiển trực tiếp công suất (DPC). Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Điều quan trọng là phải xem xét đến các yếu tố như tốc độ đáp ứng, độ chính xác, độ ổn định, và khả năng chống nhiễu.

6.2. Thiết Kế Bộ Lọc Hiệu Quả Bí Mật Đằng Sau THD Thấp

Bộ lọc đóng vai trò quan trọng trong việc giảm tổng méo hài (THD) và cải thiện chất lượng điện năng của bộ nghịch lưu nối lưới. Việc thiết kế bộ lọc hiệu quả đòi hỏi sự cân bằng giữa hiệu quả lọc, chi phí, và kích thước. Các loại bộ lọc phổ biến bao gồm bộ lọc L, bộ lọc LC, và bộ lọc LCL. Việc lựa chọn loại bộ lọc và các tham số của bộ lọc phụ thuộc vào tần số chuyển mạch của bộ nghịch lưu, yêu cầu về THD, và các yêu cầu khác của ứng dụng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Tông quan về nghịch lưu nội bedi Chương nảy sẽ trình bảy các vẫn đẻ tổng quan của các bộ nghịch lưu nói lưới, so sánh những tu điểm của chuyên mạch mềm so với chuyển mạch cưỡng bức trong, các bộ nghịch lưu nổi lưới. Một số cầu trúc bộ nghịch lưu chuyển mạch mềm cững, được dưa ra dễ thảy rõ hơn những ưu, nhược diễm của chuyển mạch mềm. Bộ nghịch lưu Aalborg Trong chương này sẽ trình bảy nguyên lý hoạt động, các chế độ lâm việc của bộ nghịch lưu Aalberg.

Các thông số mạch lực cũng được tinh Loan ở cuối chương, nay. Chương 3 Mô hình háa và thiếtkệ bộ điều khiển cho bộ nghịch lưu 4alborg Đằng phương pháp mô hình tín hiệu nhỏ tiền hành mô hình hóa bỏ nghịch lưu. "Từ mô hình hỏa đã có, thiết kế bệ điều khiễn cho bộ nghịch lưu trong hai ché d6 Buck và Boost Chương 4 Mô phống bộ nghịch lưu Aalborg Tiên hành mổ phông bê nghịch lưu bằng phần mềm Mallab và kiếm chứng, những kết quả lý thuyết ở các chương trên. Ý nghĩa khoa học vả thực tiễn của để tải TIiểu rõ, chủ động trong việc xây đựng cầu trúc bộ nghịch lưu Aalborg cừng bộ điều khiến, ứng dụng vào các nguễn nẵng lượng tải tạo phân tán nỗi lưới.

TĐể hoàn thành được luận văn này, tôi xin được gửi lời cm ơn tới Thầy giáo - TS. PAM VIET PLIUONG và tập thể các thấy cô trong bộ môn Tự động hóa công, nghiệp, Viên Điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tỉnh giảng đạy và tướng dẫn tôi long những tháng rằm qua, cũng như tạo rhợi điều kiện lốt nhất cho Loang Dinh Nguyễn DK-TDU2015B 2 Luyện văn Thạc 5í Chuyên ngành: Tiểu khiển & Tu Dòng Hóa ĐANH MỤC BẰNG Bang 2. 1 Tham sẽ bộ lọc LCL iykẻ Tăng 4. 1 Thông số mạch lực mô phỏng in “ Tioàng Dinh Nguyễn DK-TDII2015B th Luyện văn Thạc 5í Chuyên ngành: Tiểu khiển & Tu Dòng Hóa DANH MUC HINH VE VA SO DO Hình1.

1 Dạng điện áp và dòng điện qua van khi chuyên mạch cưỡng bức. 2 Bộ nghịch hưu nguồn áp (a) và nguồn đồng (b) L pha nổi lưới 13 Tình 1. 3 Điện áp và dòng điện chuyển mạch mềm rong van. 4 Nghịch lưu nguồn Z một pha nổi lưới.

5 Bộ nghịch lưu chuyên mạch mềm tự nhiên 1 pha nổi lưới 16 Tình1. 6 Bộ nghịch lưu 2 tầng công suất nội lưới mot pha 17 Tlinh 1. ? Nguyên tắc hoạt động của bộ nghịch lưu 2 tẳng công suất 17 Hình 1. 8 Bộ nghịch hm ba tâng công suất nổi lưới một.

9 Nguyên tắc hoại đông của bộ nghịch lưu ba tổng công suất. 10 Bộ nghịch lưa Aallborg lơại A (a) và bộ nghịch lưu Aallborg loạiB (b).1 Bộ nghịch lưu Aalborg cấu trúc nửa câu. 21 Hinh 2 Mạch diện tương dương khi Eị và E¿ cao hơn biên dộ điện áp lưới trong nửa chu kì dương (4) và nữa chu kỉ âm (b) dd Hình 3. 3 Thứ tự làm việc của bộ nghịch lưu khi điện ấp Bị và Fa nhỏ hơn biên độ diện áp lưới trong clu ki duong (a) và âm (b) của diện áp lưới.

4 Mạch tương đương trong chu kì đương của bộ nghịch lưu (a) trong khoảng thời gian Tì và T›,(b) trong khoảng thời gian Tạ - - 23 Hình 2. 5 Mạch tương đương trong chu ki 4m của bộ nghịch lưu (a) trang khoảng thời gian Ta và Tá, (b) trong Khoảng thời gian Ts - - 23 Tình 3. 1 Sơ đồ khối mnô hình không gian tạng thái [10] - 31 linh 3. 2 Sơ để tương đương bộ nghịch lưu Aalbcrg ở chế độ i3oost.

3 So dé mach điện thay thế trạng thái1 32 Tình 3. 4 So dé mạch điện Hay thé trạng thái2 - 33 Hình 3. 5 Sơ dỗ mạch điện bộ nghịch lưu Aalborg ở chế dộ Buek. 6 Sơ đỗ mạch điện thay thế của chế độ Buck & trạng thái 1.

7 Sơ đồ thay thể của chế độ Buck ở trạng thái 2 - 40 Hình 3. 8 Sơ đề điều khiển bộ nghịch lưu Aalborg. 9 Đẻ thị Bode của hàm tuyển đối tượng 45 Tioàng Dinh Nguyễn {6} DK-TDII2015B Luyện văn Thạc 5í Chuyên ngành: Tiểu khiển & Tu Dòng Hóa ĐANH MỤC BẰNG Bang 2. 1 Tham sẽ bộ lọc LCL iykẻ Tăng 4.

1 Thông số mạch lực mô phỏng in “ Tioàng Dinh Nguyễn DK-TDII2015B th Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành: Điêu khiến & Tự Đông Hỏa PHẢN MỞ BÁU 1. Lý dø chụn đề tài Đo những thách thức về răng lượng trên toàn câu hiện tay, việc phát triển các bộ nghịch lưu sử dụng năng lượng tải tạo có khá năng nếi được với lưới điện đang ngay cảng trở nên thực sự cần thiết. Các nguồn năng lượng tái tạo như năng hrong gió, năng lượng ruặt trời. có giá trị điện áp dao động trong inét đãi rộng, ắc yêu cầu nối lưới nghiêm ngặt, mong muốn tăng hiệu suất của các bộ nghịch lưu nối lưới.

Trong khuôn khế của khóa học Cao học, chuyên ngành Điền khiến và Từ động hóa tại trưởng Đại học Bách khoa Hà Nội, dược sự tạo điều kiện giúp đỡ của nhà trường và Tiên sĩ Phạm Việt Phương, tác giả đã lựa chọn đẻ tải tốt nghiệp của mình la “Nghién ciru bộ nghịch lưu nỗi lưới có chế độ hoạt động “Buck in buck” va “Boost in boust” & phia DC”. 3, Cư sử khoa hục và thực tiễn của đề tài Cáo bộ nghịch lưu nội lưới là các bộ biển đổi DC/AC với điều kiện điện dp hay dòng điện đầu ra có đạng hình sin có củng biên độ, tần số và góc pha so với lưới điện và có khả năng bơm cêng suất vào lưới điện. Ở các bộ nghịch lưu nếi lưới, phía đầu nguồn lả mộLnguồn DC một. chiểu và yêu cầu đầu ra là nói lưới nên việt nói lưới điện chính là việc bơm công suất toàn phần Š, bao gêm công suất phân kháng Q va công sual lac dung P vào lưới.

Trơng thực tế, việc bơm công suất vào lưới bao giờ cũng có thành phản Q, tuy nhiên việc dưa công suất @ vẻ bằng không (hoặc xấp xỉ bằng không) là mục tiểu điều khiễn đặt ra, Q cảng nhố cảng tốt để công suất tác dựng, Ð được đưa lên lưới nhiên hơn. Như vậy, vẫn đề điều khiến bộ nghịch lưu nội lưới đặt ra chính là điều khiển hộ số công suốt sao cho cosg2 1 Trong luận vẫn này, lâu giê lập trung nghiên cứu về bộ nghịch lưu Aalborg |1] với các ưu diễm: là bộ nghịch lưu nối lưới hai tâng công suất trong, dỏ: tẳng công suất DŒ/DC đóng cắt ở tân số cao và có cấu trúc là các bộ biến đổi Iuek — Boost nén 6 khả năng tăng — giảm áp phủ hợp với việc sử đụng nguồn năng lượng tái tạo khi rà điện áp DC đầu vào có khá năng thay đổi trong một dải rộng chuyển mạch với tần số Loang Dinh Nguyễn DK-TÐH2015B 20 Luận văn Thạc sĩ Chuyên ngành: Điêu khiến & Tự Đông Hỏa PHẢN MỞ BÁU 1. Lý dø chụn đề tài Đo những thách thức về răng lượng trên toàn câu hiện tay, việc phát triển các bộ nghịch lưu sử dụng năng lượng tải tạo có khá năng nếi được với lưới điện đang ngay cảng trở nên thực sự cần thiết. Các nguồn năng lượng tái tạo như năng hrong gió, năng lượng ruặt trời.

có giá trị điện áp dao động trong inét đãi rộng, ắc yêu cầu nối lưới nghiêm ngặt, mong muốn tăng hiệu suất của các bộ nghịch lưu nối lưới. Trong khuôn khế của khóa học Cao học, chuyên ngành Điền khiến và Từ động hóa tại trưởng Đại học Bách khoa Hà Nội, dược sự tạo điều kiện giúp đỡ của nhà trường và Tiên sĩ Phạm Việt Phương, tác giả đã lựa chọn đẻ tải tốt nghiệp của mình la “Nghién ciru bộ nghịch lưu nỗi lưới có chế độ hoạt động “Buck in buck” va “Boost in boust” & phia DC”. 3, Cư sử khoa hục và thực tiễn của đề tài Cáo bộ nghịch lưu nội lưới là các bộ biển đổi DC/AC với điều kiện điện dp hay dòng điện đầu ra có đạng hình sin có củng biên độ, tần số và góc pha so với lưới điện và có khả năng bơm cêng suất vào lưới điện. Ở các bộ nghịch lưu nếi lưới, phía đầu nguồn lả mộLnguồn DC một.

chiểu và yêu cầu đầu ra là nói lưới nên việt nói lưới điện chính là việc bơm công suất toàn phần Š, bao gêm công suất phân kháng Q va công sual lac dung P vào lưới. Trơng thực tế, việc bơm công suất vào lưới bao giờ cũng có thành phản Q, tuy nhiên việc dưa công suất @ vẻ bằng không (hoặc xấp xỉ bằng không) là mục tiểu điều khiễn đặt ra, Q cảng nhố cảng tốt để công suất tác dựng, Ð được đưa lên lưới nhiên hơn. Như vậy, vẫn đề điều khiến bộ nghịch lưu nội lưới đặt ra chính là điều khiển hộ số công suốt sao cho cosg2 1 Trong luận vẫn này, lâu giê lập trung nghiên cứu về bộ nghịch lưu Aalborg |1] với các ưu diễm: là bộ nghịch lưu nối lưới hai tâng công suất trong, dỏ: tẳng công suất DŒ/DC đóng cắt ở tân số cao và có cấu trúc là các bộ biến đổi Iuek — Boost nén 6 khả năng tăng — giảm áp phủ hợp với việc sử đụng nguồn năng lượng tái tạo khi rà điện áp DC đầu vào có khá năng thay đổi trong một dải rộng chuyển mạch với tần số Loang Dinh Nguyễn DK-TÐH2015B 20 Luyện văn Thạc 5í Chuyên ngành: Tiểu khiển & Tu Dòng Hóa Hình 3. 10 Sơ diễu khiển ở chế độ Beost.

11 Dé thi 13ode của bộ điều khiển EL,. 12 Đồ thị Boác hệ hở bao gồm bộ điều khiển. 13 Đáp ứng bước nháy của ham truyền hệ kín khi có bộ diễu khiễn. 14 So dé điều khiên ở chế độ Buek.

15 Đỏ thị Boác của dối tượng khú chưa có bộ điều khiển. 16 Đề thị Bode của bộ điều khiển FL. 17 Dễ thị Bođe hệ hở bao gềm bộ điều khiến. 18 Đáp ứng bước nhảy của hệ kín khi có bộ điều khiển.

1 Sơ để khối tổng quát mẽ phống,. 2 Sơ để khải điệu khiển. 3 So dé khéi mach lye bd nghich ha Aalborg - - 35 Tlinh 4. 4 Sơ để khối chọn chế độ làm việc.

5 Sơ để khải bộ điều khiến 6 Mode 1 - - $6 Hình 4. 6 Khôi tổng hợp xung, - - 56 Hinh 4. 7 Bién 4p DC (£1, #2), dién ap lai (V(b) va dong điện bơm vào lưới. 8 Dòng điện cuộn câm phía một chiều irx(() va inet).

9 Biêu dò xung cho từng van ở THỊ. a Llinb 4, 10 Dang tahiệu điện ép lưới, điển ap df vdo mét chiéu va ding didn diuura phia hadi. 11 Dạng tín hiệu dong dién qua cae cudn cam Lp va Ly.