1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt

14 826 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 14
Dung lượng 550 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Để giải quyết vấn đề ổn định điện áp và nâng cao khả năng truyền tải của các đường dây cao áp, trên thế giới từ thập niên 70 của thế kỷ 20 và ngành đi

Trang 1

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Để giải quyết vấn đề ổn định điện áp và nâng cao khả năng truyền tải của các đường dây cao áp, trên thế giới từ thập niên 70 của thế kỷ 20 và ngành điện Việt Nam hiện nay đã thực hiện lắp đặt hệ thống tụ bù dọc không điều khiển phối hợp kháng bù ngang trên đường dây 500 kV Bắc Nam với mức bù điện tích công suất trung bình ở mỗi đường dây [2] là

β và mức tụ bù dọc là ηC

0,55 0, 60

C

c

d

X

X

tn

Q P

Hiện nay, trên thế giới phương án sử dụng kháng bù ngang có điều khiển đang được nhiều nước ứng dụng, bởi vì so với các phương án dùng STATCOM và SVC [20] [21], thì phương án dùng kháng điều khiển (hình 1.4) giá đầu tư thấp hơn nhiều

Hình 1.4: Sơ đồ đường dây truyền tải khi sử dụng kháng bù ngang có điều khiển

Kết qủa phân tích [2] và thực tế đã xác nhận sự tác động không quán tính của kháng điều khiển, toàn bộ thời gian chuyển mạch của khối thyristor cộng thời gian tác động của máy ngắt chân không là không quá 40 ms, hàm lượng sóng hài bậc cao không quá 2% của dòng định mức [17] [18] Giá thành của kháng điều khiển không lớn hơn nhiều giá thành máy biến áp cùng công suất và điện áp (cấp 500 kV giá hiện nay là 12-14 USD/kVA)

1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở kháng điều khiển kiểu máy biến áp của hãng BBC, từ năm 2003 tại bộ môn Thiết bị điện- điện tử Viện Đại học Bách khoa Quốc gia Xanh-Pêtécbua dưới sự chỉ đạo của giáo sư viện sĩ Александров.Г.Н đã tiến hành nghiên cứu cải tiến Bằng việc lắp đặt kết cấu sun từ dưới gông để giảm tổn thất phụ do từ trường tản và lắp đặt các mạch lọc tần số bậc cao trong kết cấu cuộn dây bù [1] [16] Kháng điều khiển kiểu biến áp đầu tiên chế tạo tại bộ môn với điện áp 10kV, công suất 100 kVAr vào 2004

Trong kháng điều khiển kiểu biến áp thì bộ điều khiển với vai trò đóng/mở các van thyristor (T) khi tải (U, I, ) đường dây truyền tải thay đổi là đặc biệt quan trọng Để góp phần nghiên cứu cụ thể hơn về kháng điều khiển kiểu biến

áp có thể lắp đặt ở nước ta trong tương lai không xa, tôi chọn “Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển cho kháng điều khiển kiểu máy biến áp” là mục tiêu luận văn

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở sơ đồ nguyên lý của kháng bù ngang có điều khiển kiểu biến áp (hình 1.7) đã được nghiên cứu và sản xuất

Trang 2

Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý điều khiển của kháng bù ngang có điều khiển

Luận văn nghiên cứu các tính năng, yêu cầu điều khiển và nguyên cứu đề xuất thiết kế bộ điều khiển cho các van

bán dẫn của kháng kiểu máy biến áp, đáp ứng sự thay đổi góc mở α từ max đến min khi công suất truyền tải trên đường dây thay đổi từ không đến công suất tự nhiên Khi đó, dòng điện qua cuộn dây lưới Ik phải thay đổi từ cực đại (Ic.d) khi đường dây không tải tới bằng không khi truyền tải công suất tự nhiên, tương ứng tổng trở vào của kháng thay đổi từ min đến max

Từ nguyên lý của bộ điều khiển như đã được ứng dụng trên hình 1.7 cho việc điều khiển kháng bù ngang kiểu biến

áp đã được sử dụng, luận văn sẽ nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển đảm bảo các yêu cầu điều khiển đặt ra, với chức năng

và độ tin cậy như mong muốn

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trên nguyên lý làm việc, yêu cầu điều khiển và các thông số của kháng bù ngang có điều khiển kiểu biến áp đã được sản xuất và đang vận hành ở một số nước Ấn Độ, Trung Quốc, Nga… kết hợp với lý thuyết truyền tải và điều khiển hiện đại Tôi thiết kế bộ điều khiển dựa trên yêu cầu tác dụng của kháng điều khiển và sử dụng phần mềm Matlab – Simulink để khảo sát các tham số của bộ điều khiển trên đáp ứng miền thời gian của đối tượng để cho ra bộ điều khiển

có chức năng và độ tin cậy đạt được mong muốn

Sử dụng phần mềm mô phỏng hiệu quả điều chỉnh bù 100% mức tiêu thụ công suất phản kháng dư trên đường dây của kháng điều khiển với bộ điều khiển được thiết kế

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN

- Luận văn đưa ra khảo sát đánh giá đầy đủ về lý thuyết đối với bộ điều khiển cho kháng bù ngang kiểu biến áp

- Bằng kết quả mô phỏng chứng minh hiệu quả và tính linh hoạt điều chỉnh mức tiêu thụ công suất phản kháng dư trên đường dây của kháng điều khiển kiểu biến áp

- Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để tiến tới ứng dụng kháng điều khiển nhằm giải quyết vấn đề cấp bách hiện nay là nâng cao độ tin cậy và tính kinh tế - kỹ thuật của hệ thống truyền tải điện Việt Nam

1.6 TÊN LUẬN VĂN

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN

ÁP”

Trang 3

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN ĐƯỜNG

DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN

2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN CHO ĐƯỜNG DÂY DÀI TRUYỀN TẢI ĐIỆN XOAY CHIỀU CAO ÁP VÀ SIÊU CAO ÁP

2.1.1 Mô hình đường dây dài

2.1.2 Tính toán điện áp

2.1.3 Tính công suất tác dụng và phản kháng của đường dây

2.2 NGUYÊN LÝ VÀ HIỆU QUẢ LÀM VIỆC CỦA THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CÓ ĐIỀU KHIỂN

2.2.1 Tổng quan về hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt (FACTS)

2.2.2 Bù điện dung nối tiếp trên đường dây

2.2.2.1 Mục đích của bù nối tiếp

- Ổn định điện áp;

- Cải thiện quá trình ổn định;

- Làm tắt dao động công suất;

- Dập tắt dao động đồng bộ phụ

2.2.2.2 Thay đổi tổng trở bằng thiết bị bù nối tiếp

Với kết quả phân tích trong cuốn toàn văn cho phép khẳng định việc lắp đặt các thiết bị bù dọc của đường dây cho phép giải quyết nhiều hạn chế mà lưới truyền tải gặp phải khi dùng các thiết bị bù không điều khiển Tuy nhiên, thiết bị này hiện nay vẫn còn một số hạn chế nhất định, như giá thành đầu tư ban đầu rất cao và làm giảm độ dự trữ ổn định của

hệ thống

2.2.3 Thiết bị bù ngang

2.2.3.1 Mục đích của sự bù ngang

Mục đích của việc bù ngang này là:

- Hạn chế quá điện áp ở cuối đường dây trong chế độ tải nhẹ;

- Hiệu chỉnh điện áp ở giữa đường dây;

- Cải thiện quá trình ổn định;

- Làm tắt dao động công suất

2.2.3.1 Điều chỉnh công suất phản kháng của thiết bị bù ngang

Kháng bù ngang có điều khiển kiểu máy biến áp (УШРТ) với các thông số thay đổi có nguyên lý và cấu trúc tương) với các thông số thay đổi có nguyên lý và cấu trúc tương

tự như máy biến áp, nguyên lý làm việc của nó khác hẳn các loại kháng điều khiển theo nguyên lý khuếch đại từ đã được sản xuất lâu nay Kháng điều khiển kiểu máy biến áp với những ưu điểm vượt trội như: tác động tức thời không quán tính, tổn thất công suất trên kháng nhỏ, không gây méo dạng dòng điện lưới, độ tin cậy làm việc cao, phạm vi điều chỉnh rộng (vì cho phép điều chỉnh trong cả phạm vi dòng điện dung [4]).Kháng điều khiển kiểu máy biến áp chức năng tương tự máy bù tĩnh (SVC) nhưng ưu điểm hơn hẳn về độ tin cậy làm việc, thời gian tác động nhanh và giá thành lắp đặt rẻ hơn Kháng điều khiển loại này đã được sản xuất và được lắp đặt trong hệ thống điện tại Ấn Độ, Trung Quốc

và Liên Bang Nga, thực tế vận hành trong thời gian qua đã chứng tỏ được ưu điểm vượt trội của nó

Trang 4

Chương 3

KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU BIẾN ÁP

3.1 GIỚI THIỆU KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU BIẾN ÁP

3.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của kháng bù ngang kiểu biến áp

3.1.1.1 Cấu tạo kháng bù ngang kiểu biến áp

3.1.1.2 Nguyên lý làm việc của kháng bù ngang kiểu biến áp

Để dễ hiểu nguyên lý hoạt động của kháng bù ngang kiểu biến áp, ta xét sơ đồ nguyên lý 1 pha của kháng điều khiển kiểu biến áp trên hình 3.4

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý một pha của kháng bù ngang kiểu biến áp

3.1.2 Các quan hệ điện từ trong kháng điều khiển kiểu máy biến áp

Trong phạm vi của đề tài tôi chỉ giới thiệu một số thông số có liên quan đến quá trình tính toán còn lại các tham số khác như số vòng dây, đường kính, mạch từ xem đã có, ở đây không nhắc đến (chúng ta tham khảo trong tài liệu chế tạo kháng của Nga, hoặc trang web: www.cpk-energo.ru)

* Quan hệ các thành phần điện kháng trong kháng điện

* Các quan hệ dòng điện chạy trong các cuộn dây của kháng điện

* Chế độ làm việc của các cuộn dây nhánh lọc tần số bậc cao ở chế độ lọc

3.2 PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH ĐIỆN ÁP TRÊN CUỘN DÂY ĐIỀU KHIỂN CỦA KHÁNG

3.2.1 Nguyên tắc điều khiển thyristor

3.2.2 Dạng sóng của cuộn điều khiển theo góc mở α

Nếu xem thành phần cơ bản của dòng điện là thành phần làm việc thì biên độ của thành phần này thay đổi theo góc

mở α của thyristor Khi thyristor mở hoàn toàn α = 0 biên độ thành phần cơ bản sẽ lớn nhất, khi α = π dòng qua mạch bằng 0 Vì đây là kháng nên khi điều khiển cuộn điều khiển có điện cảm quan hệ giữa điện áp ngoài và dòng điện trong mạch có phức tạp hơn nhưng nguyên lý làm việc của Thyristor không có gì thay đổi

Ta có phương trình điện áp

t U

i R dt

di

L DK DK DK m

Với cuộn điều khiển của kháng chỉ có điện trở dây quấn và điện cảm của cuộn điều khiển thì điện áp đặt lên cuộn điều khiển lúc này là:

2

2 sin ) (

2

f tai U

Nếu phương trình trong một khoảng là u = Umcosωt và p là tần số đập mạch p (p=3 trong trường hợp 3 pha t và p là tần số đập mạch p (p=3 trong trường hợp 3 pha Δ) với mọi αthy > φ khi phân tích Furrier điện áp thì ta có:

p pU

t p d t U

mcos( ) ( ) sin 2

1

Trang 5

) 1 ( 2 sin )

1 ( 2 sin 2

2 sin 2

sin 2

1

k k

k

k k

U

k

k

k k

k

k k

U

2 cos 2

cos )

1 ( 2

) 1 ( 2 sin )

1 ( 2 cos 2

1

2

Trong đó: β = αthy+λ là góc tắt dòng điện

Để hạn chế tác động của chúng, một trong các biện pháp là người ta dùng các bộ lọc cộng hưởng gồm tụ và kháng được chỉnh định cho từng sóng hài

Thành phần dòng điện chảy trong kháng lần lượt Ik, IĐK, Ibù khi sử dụng lọc cộng hưởng ứng với góc mở α=1200 được biểu diễn trên hình 3.16 và 3.17

Hình 3.17: Dạng sóng của dòng điện chảy trong kháng lần lượt I k , I ĐK sau khi mắc cuộn lọc cộng hưởng

3.3 XÂY DỰNG HÀM ĐIỀU KHIỂN TỐI ƯU CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU BIẾN ÁP 3.3.1 Xây dựng hàm điều khiển β cho kháng bù ngang nhằm tối ưu tổn thất công suất trên đường dây

Công suất phản kháng của đường dây truyền tải được biểu diễn theo biểu thức sau:





2

tn

-1 λ

P

P P

Q Q

Q d dt tt tn (3.73)

Trong đó: Qdt - là công suất điện trường của đường dây;

Qtt - là công suất từ trường của đường dây

Để thỏa mãn Qtt = Qdt + Qk với Q2 = P2.tanφ = 0 khi đó hàm điều khiển của kháng bù ngang là:

    (3.84)

3.3.2 Ứng dụng để tính toán công suất của kháng bù trên đường dây 500 kV.

3.3.3 Quan hệ của dòng điều khiển kháng điện với phụ tải đường dây.

Ta thấy hàm phụ thuộc của dòng kháng Ik theo công suất tác dụng phụ tải là hàm bậc 2 Và nếu phân tích P =

UfIcosφ thì dòng điện kháng cho một pha là:

tn f

s tn f

tn f

s

k

P U

P I

U P I

U

2 2

2 2

sin

f

s tn tn

f s

U

P I

P

I

2 2

(3.87)

Gần đúng cho quan hệ αthy theo dòng tải khi cuộn dây điều khiển làm việc ở chế độ ngắn mạch (thành phần cuộn điều khiển chỉ có R-L , ZL >> ZR)như sau:

2

2

2 2

2 2

2 2 2

2

sin sin

) 2

cos(

f đm

s tn đm

tn đm

f s LHOM

đm

f thy

U U

P X U

I X P

U

I U X X

U

U

Như vậy, với một giá trị dòng điện tải I và góc lệch pha tải φ ta có được giá trị góc mở αthy tương ứng

3.3.4 Ứng dụng tính toán góc mở α thyristor cho kháng điều khiển lắp đặt trên phân đoạn Đà Nẵng – Pleiku 3.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN GÓC MỞ THYRISTOR

3.4.1 Sơ đồ điều khiển bằng IC thuật toán

Trang 6

3.4.2 Sơ đồ điều khiển IC số

Trang 7

Chương 4

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG KIỂU BIẾN ÁP

4.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

4.1.1 Khối cảm biến đo lường

1

s T

K G

U

U

TU với

vao

ra U

U

U

1

s T

K G

I

I

TI với

max

max

vao

ra I I

I

s T

G

1

 với Tφ = Rφ.Cφ

4.1.2 Khối điều khiển thyristor

đ

DK thy

U

U

K

fp

T thy

2

2

1

s T

K G

thy

thy

4.1.3 Khối đối tượng là kháng bù ngang kiểu biến áp

Đối tượng kháng được mô tả toán học như sau:

) (

3 3

3 3

2 2 2

1

.

s Z sL R

sL s Z R sL R C

D

I

I

G

bu

bu I

k

1

3

2 3

2 3

2 3 2

bu bu

bu bu

bu bu

bu bu

bu bu

C sR s C L C L

s C R C R s C L C L C L

Tổng dẫn của kháng bù

) ( )

(

) ( )

(

3 3

3 3

2 2 2

bu

bu k

k U

s Z sL R

sL s Z R sL R Z

C

D s I

s U s

G

4.2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU BIẾN ÁP

4.2.1 Tổng hợp hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển được xây dựng sao cho bù dòng phản kháng của đường dây ICd, khi tải bằng 0 thì dòng tải cảm

ILtai = 0, lúc này dòng điện kháng cân bằng với dòng dung đường dây Qk = Qmax Khi tải định mức thì dòng điện dung của đường dây cân bằng với dòng tải lúc này dòng điện kháng bằng 0 và luật điều khiển (3.84) Khi đó hệ thống điều khiển được xây dựng cùng với đường dây như hình 4.10

Hình 3.10: Sơ đồ khối tổng hợp của hệ thống điều khiển kháng điện

Ở đây ta chỉ cần quan tâm đến việc bù công suất phản kháng dư của đường dây sao cho công suất phản kháng tại điểm bù của đường dây bằng không Tức là, chức năng của kháng là hiệu chỉnh dòng điện sao cho góc lệch pha của điện áp u và dòng điện i ở đầu và cuối đường dây là bằng không

Trang 8

4.2.2 Thiết kế bộ điều chỉnh PID vòng trong cho dòng điện kháng

Để bù 100% công suất phản kháng dư của đường dây (dòng và áp đồng pha với nhau) khi có sự thay đổi phụ tải, tín hiệu đặt cho bộ điều khiển là Ikđặt của hệ thống và tín hiệu phản hồi cho bộ điều khiển là dòng điện kháng Ik cần điều khiển để bù Hai tín hiệu phản hồi dòng và

áp tải này ta có thể phân tích thành phần lệch pha của chúng để tìm dòng điện cảm IL sinh ra

do phụ tải, từ đó điều khiển dòng Ik sao cho bù vừa đủ điện kháng do đường dây gây ra tức thỏa mãn phương trình sau:

Theo nguyên lý tối ưu modul (xem phụ lục E) thì:

T1A = T1; T1B = T2; T1R =2K1T∑; T1I = T1+T2;

2 1

2 1

T1D

T T

T T

T K

T T

1

2 1

2 Kp

s T

Ts K s

L s T

Ts K s

T

s T s T s G

ik thy

R

B A

h

2

1 1

1

1 1

1 )

3

1 1

1 1

1

ik    ik ik

ik Ik

h

h k

K Ts K s

T s T

s T Ts K s

G s G

s G s

G

1 1

2

1 1

) ( ) ( 1

) ( )

(

1

1 1

1 1

3.2.3 Thiết kế bộ điều chỉnh PID2 vòng ngoài

Sau khi thiết kế xong bộ điều chỉnh R1(s) ở trên, ta thiết kế điều chỉnh R2 (s) với kết quả từ

bộ điều chỉnh R1(s) và sơ đồ hệ thống tương đương như sau:

Theo nguyên lý tối ưu đối xứng (xem phụ lục E):

T2A = T22; T2B = aT∑; T2I =T2A+T2B;

B A

B A T T

T T

2 2

2

2 T2D

B

I B

I P P

T

T a T K

T T

T K K

2

2 2

2

2 2 2

'

; với 4 > a > 1

4.2.4 Áp dụng xây dựng bộ điều chỉnh cho kháng bù ngang kiểu máy biến áp lắp trên phân đoạn Đà Nẵng – Pleiku

Như đã trình bày mục 3.3, ta đã xây dựng được quan hệ của góc mở thyristor theo dòng tải với các tham số đã có của đường dây và kháng Chương trình thiết kế bộ điều khiển được xây dựng trên m-file của Matlab (tham khảo ở phụ lục E) Kết quả sau khi chạy mô phỏng ta có đáp ứng miền thời gian vòng trong trên hình 4.17, vòng ngoài hình 4.18 kết quả sau khi mô phỏng:

Hình 4.17: Đáp ứng dòng kháng theo miền thời gian sau khi xây dựng bộ điều khiển PID

Trang 9

Hình 4.18: Đáp ứng lệch pha theo miền thời gian sau khi xây dựng bộ điều khiển PID 2

4.3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN SỐ CHO KHÁNG BÙ NGANG

4.3.1 Xây dựng luật điều khiển số

- Gián đoạn hóa các luật điều chỉnh liên tục

Có thể tổng hợp mạch điều chỉnh gián đoạn bằng các phương pháp đã áp dụng cho mạch liên tục đã nêu trên, nếu như quá trình quá độ của mạch vòng kín kéo dài hơn vài lần chu kỳ lấy mẫu τ > 2T (nếu điều kiện này thỏa mãn thì quá trình quá độ sẽ kết thúc sau 6 đến 10 chu kỹ lấy mẫu)

Khi tổng hợp luật điều chỉnh ta thay phần tử lấy mẫu và tạo tín hiệu nhảy bậc từ tín hiệu liên tục bằng phần từ liên tục có trễ hoặc bằng phần tử quán tính [5]

1 2

1 2

/ exp )

(

)

(

s T

sT s

e

s

es

(4.38) Đáp ứng của bộ điều chỉnh liên tục PID lý tưởng là:

K e t Te t dt T de dt t

t

t

I

) ( )

(

1 ) ( )

(

0

(4.39)

Khi điều kiện τ ≥ 2T thỏa mãn thì (3.39) có thể thay thành phần tích phân bởi tổng số và thành phần đạo hàm bởi sai phân khi đó bộ điều khiển số có dạng:

) 1 ( ) ( )

1 ( )

( )

(

0

k e k e T

T i

e T

T k e K k

i I

(4.40)

4.3.2 Xây dựng bộ điều khiển PID số cho kháng bù ngang trên Matlab

Ta có sơ đồ khối của hệ thống điều khiển sau khi chuyển đổi z:

Hình 4.21: Sơ đồ biến đổi tương đương hệ thống điều khiển số

Biến đổi sơ đồ khối của hệ điều khiển hình 4.21:

Ta có:

Trang 10

2 1 2

2 1 1

B z B z

A z A z

G

G

H ik

 (4.53)

4 3 2

4 3 2

1

B z B z

A z A z

G

G

H

 (4.54)

Với a = 1/T11 ; b = 1/Tik ; c = 1/T22 ;

) (

1

1 1

a b

e K aK e

K bK A

bT ik

aT

) (

1

1 2

a b

e e K

bK e

e K

aK A

bT aT ik

aT bT ik

;

) (

1

bT aT e e

e e

;

) (

1

2 1

e K aK e

K cK A

cT aT

;

) (

1

2 1 4

a c

e e K cK e

e K aK A

cT aT aT

cT

;

) (

 ; B4 ( eaTecT)

- Bộ điều khiển PID số:

z

z T

K z

z T K K z

I P PID

1 1

)

1 1 1

 (4.55)

) 2 ( )

1 ( )

2 ( )

1 ( )

( kB1y k   B2y k   A1u k   A2u k

) 2 ( )

1 ( )

2 ( )

1 ( )

(kB3i k  B4i k A3u k A4u k

) ( )

(k y k

) 1 ( )

1 ( )

( )

1 ( )

(ku k A01e1 kA11e1 k A21e1 k

) 1 ( )

1 ( )

( )

1 ( )

Trong đó:

A0 = KP +KIT/2+KD/T;

A1 = -KP+KIT/2-2KD/T;

A2 = KD/T;

4.3.3 Mô phỏng quá trình tác động của bộ điều khiển đã thiết kế lên các thông số kháng bù ngang và thông số trên đường dây truyền tải

Từ các phương trình sai phân trên ta tính giá trị đầu ra góc lệch pha của hệ thống điều khiển theo hàm truyền số Với các hệ số K1P, K1I, K1D, của bộ điều khiển thứ nhất PID1 và K2P, K2I,K2D của bộ điều khiển số thứ hai PID2, được xác định bằng thực nghiệm và xây dựng chương trình thực nghiệm trên M-file của Matlab

Ngày đăng: 06/08/2014, 10:22

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.4: Sơ đồ đường dây truyền tải khi sử dụng kháng bù ngang có điều khiển - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 1.4 Sơ đồ đường dây truyền tải khi sử dụng kháng bù ngang có điều khiển (Trang 1)
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý điều khiển của kháng bù ngang có điều khiển - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý điều khiển của kháng bù ngang có điều khiển (Trang 2)
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý một pha của kháng bù ngang kiểu biến áp - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý một pha của kháng bù ngang kiểu biến áp (Trang 4)
Hình 3.17: Dạng sóng của dòng điện chảy trong kháng lần lượt I k , I ĐK   sau khi mắc cuộn lọc cộng hưởng - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 3.17 Dạng sóng của dòng điện chảy trong kháng lần lượt I k , I ĐK sau khi mắc cuộn lọc cộng hưởng (Trang 5)
Hình 3.10: Sơ đồ khối tổng hợp của hệ thống điều khiển kháng điện - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 3.10 Sơ đồ khối tổng hợp của hệ thống điều khiển kháng điện (Trang 7)
Hình 4.18: Đáp ứng lệch pha theo miền thời gian sau khi xây dựng bộ điều khiển PID 2 - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 4.18 Đáp ứng lệch pha theo miền thời gian sau khi xây dựng bộ điều khiển PID 2 (Trang 9)
Hình 4.25: Sơ đồ lắp kháng bù ngang có điều khiển một pha trên simulink - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 4.25 Sơ đồ lắp kháng bù ngang có điều khiển một pha trên simulink (Trang 11)
Hình 4.24: Kết quả chương trình xây dựng bộ điều khiển trên matlab đáp ứng đầu ra và sai lệch giữa tín hiệu đầu ra (phản hồi) so với tín - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 4.24 Kết quả chương trình xây dựng bộ điều khiển trên matlab đáp ứng đầu ra và sai lệch giữa tín hiệu đầu ra (phản hồi) so với tín (Trang 11)
Hình 4.26: Dòng điện, điện áp tại nút lắp đặt kháng và dòng qua kháng bù ngang khi đường dây không tải - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 4.26 Dòng điện, điện áp tại nút lắp đặt kháng và dòng qua kháng bù ngang khi đường dây không tải (Trang 12)
Hình 4.33: Biểu diễn dòng điện, điện áp và dòng kháng trên đường dây truyền tải điện khi công suất truyền tải trên đường dây thay đổi từ 0, - ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO KHÁNG BÙ NGANG CÓ ĐIỀU KHIỂN KIỂU MÁY BIẾN ÁP ppt
Hình 4.33 Biểu diễn dòng điện, điện áp và dòng kháng trên đường dây truyền tải điện khi công suất truyền tải trên đường dây thay đổi từ 0, (Trang 12)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w