Kỹ thuật năng lượng gió khảo sát các vấn đề liên quan đến năng lượng gió; turbine gió; hệ máy phát gió làm việc với lưới điện

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc thi uăh tăđi năm tăcáchănghiêmătr ng,ăvƠătỷăl ăthi uăh tăcóăth ălênăt iăβ0-30%ăm iănĕm.ăN uă

Trang 1

M C L C

PH N M Ở Đ U

PH N N I DUNG

2.1.3 Sự chuyểnăđổiănĕngăl ng gió và hi u su t rotor 11

2.1.5 Tầm quan tr ng của vi căthayăđổi t căđ máy phát 16

2.3 H th ng máy phát gió làm vi c v iăl iăđi n bi nă đ i hoàn toàn t că đôăă

2.3.2ăĐiều khiển trực tiếp máy phát Tuabin gió 26 2.3.3ăMáyăphátăđ ng b kíchăđi năđ i bằngănamăchâmăvƿnhăcữu 27

3.1.4 Phép biến biếnăđổi giữaăđ iăl ng αβ và dq 37

3.2 Mô hình toán h c h th ng máy phát gió làm vi c v iăl iăđi n bi năđ i hoàn toàn t căđ trên turbine gió v iămáyăphátăđ ng b (FRC-GS) 39

3.2.1ăĐiều khiển Tuabin gió và ho tăđ ngăđánhăgiáăcácăđặcătínhăđ ng 39

Trang 2

2

Ch ngă 4.ă ă MỌă HỊNHă ĐI U KHI N T H P TURBIN GIÓ SỬ D NG MÁY PHỄTă Đ NG B NAMă CHỂMă VĨNHă CỮU V I B CHUY Nă Đ I HOÀN

4.3.1 Khái quát về thành phần turbine gió trong PSCAD 64

4.4.1 Khái quát về thành phầnăđiều chỉnh turbine gió trong PSCAD 68

4.5.1 Khái quát về các thành phầnămáyăphátăđi năđ ng b trong PSCAD 70 4.5.2 Các thông s củaămáyăphátăđi năđ ng b 72

4.6 Ngu n và chuy năđ i t n s 73

4.6.1 Bô ̣ăchố̉nhăl uăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă 73

Trang 3

THU T NG Ữ VI T T T

CÁC T Ừ VI T T T

FRC-SG Fully Rated Converter- Synchronous Generator

PG-RE Real Power Generator-Rectifier

QG-RE Reactive Power Generator-Rectifier

PG-IN Real Power Generator-Invecter

QG-IN Reactive Power Generator-Invecter

PG-TOTAL Real Power Generator Total

QG-TOTAL Reactive Power Generator Total

Ch s trên

s , e h trục t aăđ tƿnhăαβ và h trụcăđ ng b dq ref, ∗ giá tr điều khiển hoặc giá tr đặt

Ch s d i

KÝ HI U

v as , v bs , v cs , v ar , v br , v cr đi n áp pha stator và rotor

i , i , i , i , i , i dòngăđi n stator và rotor

Trang 4

4

as, bs, cs, ar, br, cr từ thông stator và rotor

v αs , v βs , v αr , v βr đi n áp stator và rotor theo trục α,β

i αs , i βs , i αr , i βr dòng stator và rotor theo trục α,β

αs, βs, αr, βr từ thông stator và rotor theo trục α,β

v ds , v qs , v dr , v qr đi n áp stator và rotor theo trục d,q

i ds , i qs , i dr , i qr dòng stator và rotor theo trục d,q

ds, qs, dr , qr từ thông stator và rotor theo trục d,q

R s ,R r đi n trở dây qu n stator và rotor

s, r t căđ đ ng b và rotor [elec.rad/s ]

θ s,θ r góc v trí stator và rotor [elec.rad ]

v ,v d,v v n t căgióătr c, sau cánh qu t và trung bình

R b ,A r bán kính và di n tích quét cánh qu t tuabin

λ, β Tip - speed - ratio và góc pitch

Trang 5

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc

1.1 GI IăTHI U T NGăQUAN

1.1.1 Tình hình cung - cầu điện năng ở Việt Nam

T căđ ătĕngătr ngătrungăbìnhăc aăs năl ngăđi nă ăVi tăNamătrongăβ0ănĕmă

tr ăl iăđơyăđ tăm căr tăcao,ăkho ngă1β-1γ%/nĕmă- t călƠăg năg păđôiăt căđ ătĕngă

tr ngăGDPăc aăn năkinhăt ăChi năl căcôngănghi păhóaăvƠăduyătrìăt căđ ătĕngă

tr ngăcaoăđ ăth căhi năỀdơnăgiƠu,ăn căm nh“ăvƠătránhănguyăc ăt tăh uăs ăcònăti pă

t căđặtălênăvaiăngƠnhăđi nănhi uătr ngătráchăvƠătháchăth cătoăl nătrongănh ngăth pă

niênăt i.ăĐ ăhoƠnăthƠnhăđ cănh ngătr ngătráchănƠy,ăngƠnhăđi năph iăcóăkh ănĕngă

d ăbáoănhuăc uăv ăđi nănĕngăc aăn n kinhăt ,ătrênăc ăs ăđóăho chăđ nhăvƠăphátătri nă

nĕngăl căcungă ngăc aămình.ă

Vi că căl ngănhuăc uăv ăđi năkhôngăh ăđ năgi n,ăb iăvìănhuăc uăv ăđi nălƠă

nhuăc uăd năxu t.ăChẳngăh nănh ănhuăc uăv ăđi năsinhăho tătĕngăcaoătrongămùaăhèă

lƠădoăcácăh ăgiaăđìnhăcóănhuăc uăđi uăhòaăkhôngăkhí,ăđáăvƠăn cămát.ăT ngăt ănh ă

v y,ăcácăcôngătyăs năxu tăc năđi nălƠădoăđi năcóăth ăđ căk tăh păv iăcácăy uăt ăđ uă

vƠoă khácă (nh ă laoă đ ng,ă nguyênă v tă li uă v.v.)ă đ ă s nă xu tă raă cácă s nă phẩmă cu iă

cùng Nói cách khác, chúng ta khôngăth ă căl ngănhuăc uăv ăđi năm tăcáchătr că

ti pămƠăph iăth căhi năm tăcáchăgiánăti păthôngăquaăvi că căl ngănhuăc uăc aăcácă

s năphẩmăcu iăcùng.ăNhuăc uănƠy,ăđ năl tănó,ăl iăph ăthu căvƠoănhi uăbi năs ăkinhă

t ăvƠăxƣăh iăkhác

Theoăd ăbáoăc aăT ngăCôngătyăĐi năl căVi tăNam,ăn uăt căđ ătĕngătr ngă

GDPătrungăbìnhăti păt căđ căduyătrìă ăm că7,1%/nĕmăthìănhuăc uăđi năs năxu tăc aă

Vi tă Namă vƠoă nĕmă β0β0ă s ă lƠă kho ngă β00.000ă GWh,ă vƠoă nĕmă β0γ0ă lƠă γβ7.000ă

GWh.ăTrongăkhiăđó,ăngayăc ăkhiăhuyăđ ngăt iăđaăcácăngu năđi nătruy năth ngăthìă

s năl ngăđi năn iăđ aăc aăchúngătaăcũngăch ăđ tăm căt ngă ngălƠă165.000ăGWhă

(nĕmăβ0β0)ăvƠăβ08.000ăGWhă(nĕmăβ0γ0).ăĐi uănƠyăcóănghĩaălƠăn năkinhăt ăs ăb ă

Trang 6

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc thi uăh tăđi năm tăcáchănghiêmătr ng,ăvƠătỷăl ăthi uăh tăcóăth ălênăt iăβ0-30%ăm iă

nĕm.ăN uăd ăbáoănƠyăc aăT ngăCôngătyăĐi năl cătr ăthƠnhăhi năth căthìăhoặcălƠă

chúngătaăph iănh păkhẩuăđi năv iăgiáăđắtăg păβ-γăl năsoăv iăgiáăs năxu tătrongăn c,ă

hoặcălƠăho tăđ ngăs năxu tăc aăn năkinhăt ăs ăr iăvƠoăđìnhătr ,ăcònăđ iăs ngăc aă

ng iădơnăs ăb ă nhăh ngănghiêmătr ng.ă

Khôngăph iăđ iăđ nănĕmăβ010ăhayăβ0β0,ăngayătrongăth iăđi măhi năt iăchúngă

taăcũngăđƣăđ că“n mămùi”ăthi uăđi n.ăTrongănh ngănĕmăg năđơy,ăng iădơnă ăhaiă

trungătơmăchínhătr ăvƠăkinhăt ăc aăđ tăn căch uăc nhăcắtăđi năluônăphiênăgơyănhi uă

khóăkhĕnăchoăsinhăho tăvƠă nhăh ngătiêuăc căđ năđ iăs ngăkinhăt ă

1.1.2 Những lợi ích về môi tr ờng và xư h i của điện gió

Nĕngăl ngăgióăđ căđánhăgiáălƠăthơnăthi nănh tăv iămôiătr ngăvƠăítăgơyă

nhăh ngăx uăv ămặtăxƣăh i.ăĐ ăxơyăd ngăm tănhƠ máyăth yăđi năl năc năph iă

nghiênăc uăkỹăl ngăcácăr iăroăcóăth ăx yăraăv iăđ păn c.ăNgoƠiăra,ăvi cădiădơnă

cũngă nh ă vi că m tă cácă vùngă đ tă canhă tácă truy nă th ngă s ă đặtă gánhă nặngă lênă vaiă

nh ngăng iădơnăxungăquanhăkhuăv căđặtănhƠămáy,ăvƠăđơyăcũngălƠăbƠiătoánăkhóăđ iă

v iăcácănhƠăho chăđ nhăchínhăsách.ăH năn a,ăcácăkhuăv căđ ăcóăth ăquyăho chăcácă

đ păn căt iăVi tăNamăcũngăkhôngăcònănhi u.ă

SongăhƠnhăv iăcácănhƠămáyăđi năh tănhơnălƠănguyăc ăgơyă nhăh ngălơuădƠiă

đ năcu căs ngăc aăng iădơnăxungăquanhănhƠămáy CácăbƠiăh căv ăròăr ăh tănhơnă

c ngăthêmăchiăphíăđ uăt ăchoăcôngăngh ,ăkỹ thu tăquáăl năkhi năcƠngăngƠyăcƠngăcóă

nhi uăs ăng năng iăkhiăs ăd ngălo iănĕngăl ngănƠy.ă

CácănhƠămáyăđi năch yănhiênăli uăhóaăth chăthìăluônălƠănh ngăth ăph măgơyă

ôănhi mănặngăn ,ă nhăh ngăx uăđ nămôiătr ngăvƠăs căkh eăng iădơn.ăH năth ă

ngu nănhiênăli uănƠyăkémă năđ nhăvƠăgiáăcóăxuăth ăngƠyăm tătĕngăcao.ă

Khiătínhăđ yăđ ăc ăcácăchiăphíăngoƠiăậ lƠănh ngăchiăphíăphátăsinhăbênăc nhă

nh ngăchiăphíăs năxu tătruy năth ng,ăthìăl iăíchăc aăvi căs ăd ngănĕngăl ngăgióă

cƠngătr ănênărõăr t.ăSoăv iăcácăngu nănĕngăl ngăgơyăôănhi mă(víăd ănh ă ănhƠămáyă

nhi tăđi năNinhăBình)ăhayăph iădiăd iăquyămôăl nă(cácănhƠămáyăth yăđi năl n),ăkhiă

Trang 7

s ăd ngănĕngăl ngăgió,ăng iădơnăkhôngăph iăch uăthi tăh iădo th tăthuăhoaămƠuă

hayătáiăđ nhăc vƠăh ăcũngăkhôngăph iăch uăthêmăchiăphíăyăt ăvƠăchĕmăsócăs căkh eă

doăôănhi m.ă

NgoƠiăraăv iăđặcătr ngăphơnătánăvƠănằmăsátăkhuădơnăc ,ănĕngăl ngăgióăgiúpă

ti tăki măchiăphíătruy năt i.ăH năn a,ăvi căphátătri nănĕngăl ngăgióă ăc năm tăl că

l ngălaoăđ ngălƠăcácăkỹăs ăkỹăthu tăv năhƠnhăvƠăgiámăsátăl năh năcácălo iăhìnhă

khác,ăvìăv yăgiúp t oăthêmănhi uăvi călƠmăv iăkỹănĕngăcao.ă

T iăcácăn căChơuăỂu,ăcácănhƠămáyăđi năgióăkhôngăc năđ uăt ăvƠo đ tăđaiăđ ă

xơyăd ngăcácătr măturbinămƠăthuêăngayăđ tăc aănôngădơn.ăGiáăthuêăđ tă(kho ngăβ0%ă

giáăthƠnhăv năhƠnhăth ngăxuyên)ăgiúpămangăl iăm tăngu năthuănh pă năđ nhăchoă

nôngădơn,ătrongăkhiădi nătíchăcanhătácăb ă nhăh ngăkhôngănhi u

Cu iăcùng,ănĕngăl ngăgióăgiúpăđaăd ngăhóaăcácăngu nănĕngăl ng,ălƠăm tă

đi uăki năquanătr ngăđ ătránhăph ăthu căvƠoăm tăhayăm t s ăítăngu nănĕngăl ngă

ch ăy u vƠăchínhăđi uănƠyăgiúpăphơnătánăr iăroăvƠătĕngăc ngăanăninhănĕngăl ng.ă

1.1.3 Tiềm năng điện gió của Việt Nam

Nằmătrongăkhuăv căc nănhi tăđ iăgióămùaăv iăb ăbi nădƠi,ăVi tăNamăcóăm tă

thu năl iăc ăb năđ ăphátătri nănĕngăl ngăgió.ăSoăsánhăt căđ ăgióătrungăbìnhătrongă

vùng Bi năĐôngăVi tăNamăvƠăcácăvùngăbi nălơnăc năchoăth yăgióăt iăBi năĐôngăkháă

m nhăvƠăthayăđ iănhi uătheoămùa

Trongăch ngătrìnhăđánhăgiáăv ăNĕngăl ngăchoăChơuăỄ,ăNgơnăhƠngăTh ă

gi iăđƣăcóăm tăkh oăsátăchiăti tăv ănĕngăl ngăgióăkhuăv căĐôngăNam Ễ,ătrongăđó

cóă Vi tă Nam.ă Nh ă v yă Ngơnă hƠngă Th ă gi iă đƣă lƠmă h ă Vi tă Namă m tă vi că quană

tr ng,ătrongăkhiăVi tăNamăcònăch aăcóănghiênăc uănƠoăđángăk ăTheoătínhătoánăc aă

nghiênăc uănƠy,ătrongăb năn căđ căkh oăsátăthìăVi tăNamăcóăti mănĕngăgióăl nă

nh tăvƠăh năhẳnăcácăqu căgiaălơnăc nălƠăTháiăLan,ăLƠoăvƠăCampuchia.ăTrongăkhiă

Vi tăNamăcóăt iă8,6%ădi nătíchălƣnhăth ăđ căđánh giáăcóăti mănĕngătừăt tăđ năr tă

t t đ ăxơyăd ngăcácătr măđi năgióăc ăl năthìădi nătíchănƠyă ăCampuchiaălƠă0,β%,ă ă

LƠoă lƠă β,9%,ă vƠă ă Thái-lană cũngă ch ă lƠă 0,β%.ă T ngă ti mă nĕngă đi nă gióă c aă Vi tă

Trang 8

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc Namă căđ tă51γ.γ60ăMWăt călƠăbằngăh năβ00ăl năcôngăsu tăc aăth yăđi năS năLa,ă

vƠăh nă10ăl năt ngăcôngăsu tăd ăbáoăc aăngƠnhăđi năvƠoănĕmăβ0β0.ăT tănhiên,ăđ ă

chuy nătừăti mănĕngălỦăthuy tăthƠnhăti mănĕngăcóăth ăkhaiăthác,ăđ năti mănĕngăkỹă

thu t,ăvƠăcu iăcùng,ăthƠnhăti mănĕngăkinhăt ălƠăc ăm tăcơuăchuy nădƠi;ănh ngăđi uă

đóăkhôngăngĕnăc năvi căchúngătaăxemăxétăm tăcáchăth uăđáoăti mănĕngătoăl năv ă

nĕngăl ngăgióă ăVi tăNam.ă

N uăxétătiêuăchuẩnăđ ăxơyăd ngăcácătr măđi năgióăc ănh ăph căv ăchoăphátă

tri năkinhăt ă ănh ngăkhuăv căkhóăkhĕnăthìăVi tăNamăcóăđ nă41%ădi nătíchănôngă

thônăcóăth ăphátătri năđi năgióălo iănh ăN uăsoăsánhăconăs ănƠyăv iăcácăn călángă

gi ngăthìăCampuchiaăcóă6%,ăLƠoăcóă1γ%ăvƠăTháiăLanălƠă9%ădi nătích nông thôn có

th ăphátătri nănĕngăl ngăgió.ăĐơyăqu ăth tălƠăm tă uăđƣiădƠnhăchoăVi tăNamămƠă

chúngătaăcònăth ăch aănghĩăđ năcáchăt năd ng

Choă đ nă nayă Vi tă Namă cònă m tă s ă tr ă ng iă l nă lƠmă ch mă b că vi că xơyă

d ng,ăphátătri năs năxu tăđi năgió

 Ch aăcóăchínhăsáchă(lu t)ăvƠăcácăquyăđ nhă(d iălu t)ăv ătr ăgiáăchoăvi cămuaă

đi nătừăngu nănĕngăl ngăgió;ăch aăđ ăs căh păd năcácănhƠăđ uăt

 V năcònăthi uăcácăd chăv ăvƠăkh ănĕngătƠiăchínhăđ ănhƠăđ uăt ăcóăth ăvayăv nă

từăngơnăhƠngăhoặcătừăcácăt ăch cătƠiăchínhăcho vi căxơyăd ngăvƠăphátătri năđi năgió

 Ch ngătrìnhăquiăho chăvƠăchínhăsáchăc aăchínhăquy năđ aăph ngăvƠătrungă

ngănênăth tăminhăb ch,ărõărƠng,ătránhătìnhătr ngăch iănhau,ăđ ăx yăraătìnhătr ngă

“tr ngăđánhăxuôiă- kènăth iăng c”

 Thi uăki năth căvƠănĕngăl căkỹăthu tăđ ăth căhi năm tăcôngătrìnhăđi năgióă

hoƠnăch nh,ăcũngănh ăcácăkỹăthu tăc ăb năvƠăd chăv ăb oăqu n,ăb oătrì,ăđi uăhƠnhăvƠă

qu nălỦầăsauălắpăđặt.ăT iăcácătr ngăđ iăh c,ătrungăc păd yăngh ăch aăcóăb ămônă

gi ngăd yăv ăkỹăthu tăvƠăcôngăngh ăđi năgió

 Quáătrình,ăxơyăd ngăcácătr măđoăgióă(windămeasuringăstation)ăđ ăthuăth p,ă

th ngăkêăvƠăphơnătíchăđ yăđ ăcácăs ăli uăv ăgióăch ăm iăđangătừngăb căth căhi n

Trang 9

Vi tăNamăch aăcóăm tăl ătrình,ăđ nhăh ngă(roadmap)ăvƠăquaăđóăm tăch ngă

trìnhăc ăb nă(masterplan) v ăs ăphơnăb ănh ngăngu nănĕngăl ngăchínhă(hóaăth ch,ă

nĕngăl ngătáiăt o,ăh tănhơnă )ăs ăd ngătrongăt ngălaiăvƠănh tălƠăbi năpháp,ăb că

điăc ăth ăđ ăth căhi năch ngătrìnhănƠy

1.1.4 Đề xuất m t khu vực xây dựng điện gió cho Việt Nam

ăVi tăNam,ăcácăkhuăv căcóăth ăphátătri nănĕngăl ngăgióăkhôngătr iăđ uă

trênătoƠnăb ălƣnhăth ăV iă nhăh ngăc aăgióămùaăthìăch ăđ ăgióăcũngăkhácănhau.ă

N uă ăphíaăbắcăđèoăH iăVơnăthìămùaăgióăm nhăch ăy uătrùngăv iămùaăgióăđôngăbắc,ă

trongăđóăcácăkhuăv căgiƠuăti mănĕngănh tălƠăQu ngăNinh,ăQu ngăBình,ăvƠăQu ngă

Tr ă ăph năphíaănamăđèoăH iăVơn,ămùaăgióăm nhătrùngăv iămùaăgióătơyănam,ăvƠă

cácă vùngă ti mă nĕngă nh tă thu că caoă nguyênă Tơyă Nguyên,ă cácă t nhă venă bi nă đ ngă

bằngăsôngăC uăLong,ăvƠăđặcăbi tălƠăkhuăv căvenăbi năc aăhaiăt nhăBìnhăThu n,ăNinhă

Thu n.ă

Theoă nghiênă c uă c aă NHTG,ă trênă lƣnhă th ă Vi tă Nam,ă haiă vùngă giƠuă ti mă

nĕngănh tăđ ăphátătri nănĕngăl ngăgióălƠăS năH iă(NinhăThu n)ăvƠăvùngăđ iăcátă ă

đ ăcaoă60-100măphíaătơyăHƠmăTi năđ năMũiăNéă(BìnhăThu n).ăGióăvùng này không

nh ngăcóăv năt cătrungăbìnhăl n,ăcònăcóăm tăthu năl iălƠăs ăl ngăcácăc năbƣoăkhuă

v căítăvƠăgióăcóăxuăth ă năđ nhălƠănh ngăđi uăki năr tăthu năl iăđ ăphátătri nănĕngă

l ngăgió.ăTrongănh ngăthángăcóăgióămùa,ătỷăl ăgióănamăvƠăđôngănamălênăđ nă98%ă

v iăv năt cătrungăbìnhă6-7ăm/săt călƠăv năt căcóăth ăxơyăd ngăcácătr măđi năgióăcôngă

su tăγă- γ,5ăMW.ăTh căt ălƠăng iădơnăkhuăv căNinhăThu năcũngăđƣăt ăch ăt oăm tă

s ămáyăphátăđi năgióăc ănh ănhằmăm căđíchăthắpăsáng.ă ăc ăhaiăkhuăv cănƠyădơnăc ă

th aăth t, th iăti tăkhôănóng,ăkhắcănghi t,ăvƠălƠănh ngăvùngădơnăt căđặcăbi tăkhóă

khĕnăc aăVi tăNam.ă

Mặcădùăcóănhi uăthu năl iănh ăđƣănêuătrên,ănh ngăkhiănóiăđ nănĕngăl ngă

gió,ăchúngătaăc năph iăl uăỦăm tăs ăđặcăđi măriêngăđ ăcóăth ăphátătri nănóăm tăcáchă

cóăhi uăqu ănh t.ăNh căđi măl nănh tăc aănĕngăl ngăgióălƠăs ăph ăthu căvƠoăđi uă

ki năth iăti tăvƠăch ăđ ăgió.ăVìăv yăkhiăthi tăk ,ăc nănghiênăc uăh tăs cănghiêmătúcă

Trang 10

t tăđ nămáyăphát.ăCũngăvìălỦădoăph ăthu cătrên,ănĕngăl ngăgióătuyăngƠyăcƠngăh uă

d ngănh ngăkhôngăth ălƠălo iănĕngăl ngăch ăl c.ăTuyănhiên,ăkh ănĕngăk tăh păgi aă

đi năgióăvƠăth yăđi nătíchănĕngăl iăm ăraăc ăh iăchoăchúngătaăphátătri nănĕngăl ngă

ăcácăkhuăv cănh ăTơyăNguyênăv năcóăl iăth ă ăc ăhaiălo iăhìnhănƠy.ăM tăđi măc nă

l uăỦăn aălƠăcácătr măđi năgióăs ăgơyăôănhi măti ngă nătrongăkhiăv năhƠnhăcũngănh ă

pháăv ăc nhăquanăt ănhiênăvƠăcóăth ă nhăh ngăđ nătínăhi uăc aăcácăsóngăvôătuy n.ă

Doăđó,ăkhiăxơyăd ngăcácăkhuăđi năgióăc nătínhătoánăkho ngăcáchăh pălỦăđ năcácăkhuă

dơnăc ,ăkhuăduăl chăđ ăkhôngăgơyănh ngătácăđ ngătiêuăc c.ă

1.1.5 K t luận

Nhằmăđápă ngă m cătiêuătĕngătr ngăđ yăthamăv ng,ătrongătrungă h năVi tă

Namăc năti păt căkhaiăthácăcácăngu nănĕngăl ngătruy năth ng.ăV ădƠiăh n,ăVi tă

Namă c nă xơyă d ngă chi nă l că vƠă l ă trìnhă phátă tri nă cácă ngu nă nĕngă l ngă m i.ă

Trongăchi năl cănƠy,ăchiăphíăkinhăt ă(baoăg măc ăchiăchíătrongăvƠăchiăchíăngoƠiăv ă

môiătr ng,ăxƣăh i)ăc năph iăđ căphơnătíchăm tăcáchăkỹăl ng,ăcóătínhăđ nănh ngă

phát tri nă m iă v ă mặtă côngă ngh ,ă cũngă nh ă tr ă l ngă vƠă bi nă đ ngă giáă c aă cácă

ngu nănĕngăl ngăthayăth ăTrongăcácăngu nănĕngăl ngăm iănƠy,ănĕngăl ngăgióă

n iălênănh ăm tăl aăch năx ngăđáng,ăvƠăvìăv yăc năđ căđánhăgiáăm tăcáchăđ yăđ ă

Vi tă Namă cóă nhi uă thu nă l iă đ ă phátă tri nă nĕngă l ngă gió.ă Vi că khôngă đ uă t ă

nghiênăc uăvƠăphátătri năđi năgióăs ălƠăm tăs ălƣngăphíăr tăl nătrongăkhiănguyăc ă

thi uăđi năluônăth ngătr c,ă nhăh ngăđ năt căđ ătĕngătr ngăkinhăt ăvƠănĕngăl că

c nhătranhăqu căgia.ăTrongăkhiăđó,ăhi nănayăchi năl căqu căgiaăv ăđi năd ngănh ă

m iăch ăquanătơmăt iăth yăđi năl năvƠăđi năh tănhơnă- nh ngăngu nănĕngăl ngăcóă

m căđ uăt ăbanăđ uăr tăl năvƠăẩnăch aănhi uăr iăroăv ăc ămặtămôiătr ngăvƠăxƣăh i.ă

1.2 M CăĐệCHăNGHIểNăCỨU

T ăh păturbinăgióăs ăd ngămáyăphát đ ngăb ănamăchơmăvĩnhăc uăv iăb ăchuy nă

đ iăhoƠnătoƠnăcôngăsu tăđ nhăm c.ăMôăph ngătrênăph năm măPscad

Trang 11

1.3 Đ IăT NGăNGHIểNăCỨU

Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng, mô hình hóa và xây d ng gi i thu t đi u

khi n FRC-SG (Fully Rated Converter- Synchronous Generator) đ că ng d ng

trong các h ăth ng chuy năđ i nĕngăl ngăgió WILEY (Wind Energy Generation

Modelling and Control)

1.4 PH MăVIăNGHIểNăCỨU

Doăgi iăh năv ăth iăgianăvƠăđi uăki nănghiênăc uănênăđ ătƠiăch ăgi iăh năcácă

v năđ ănh ăsau:

- Mô hình hóa t ăh păturbinăgióăs ăd ngămáyăphátăđ ngăb ănamăchơmăvĩnhăc uă

v iăb ăchuy năđ iăhoƠnătoƠnăcôngăsu tăđ nhăm c

- Môăph ngătrênăPscad

- Đánh giá tính n đ nh và tính b n v ng c a h th ng đi u khi n khi có s ă

thay đ i tham s ămô hình So sánh k t qu đ tăđ căv iăcácăph ng pháp khác

1.5 PH NGăPHỄPăNGHIểNăCỨU

- Thuăth pătƠiăli uăliênăquanăđ năcácăv năđ ănghiênăc u

- Nghiênăc uălỦăthuy t,ăki mătraăbằngămôăph ng

1.6 K ăHO CHăTHỰCăHI N

- Thuăth p,ăch năl căvƠănghiênăc uătƠiăli uăliênăquan

- Tìmăhi uăv ăt ngăquanăv ănĕngăl ngăgió

- Tìmăhi uăcácăc uăhìnhăh ăth ngăchuy năđ iănĕngăl ngăgióăđangăápăd ngătrênă

th ăgi iăvƠăsoăsánhă uănh căđi măc aăcácăc uăhìnhănƠy.ă

- Ch tăl ngăđi uăkhi năvƠătínhăđi uăkhi năc aălu t đi uăkhi n.ă

- Môăph ngăbằng Pscad Nh năxétăk tăqu ă

1.7 GIỄăTR ăTHỰCăTI NăC AăĐ ăTĨI

- Cóăth ăđ că ngăd ngăvƠoăth căt ătrongăngƠnhăđi năs ăd ngănĕngăl ngăgió

Trang 12

- LƠmătƠiăli uăthamăkh oăvƠălƠmăn năt ngăđ ăphátătri năh ngăchoăcácănghiênă

c uăsauănƠy

1.8 PHỄCăTH OăN IăDUNGăLU NăVĔNă

Ch ng 2: C ăs ălỦăthuy tăv kỹăthu tănĕng l ng gió:ăkh oăsátăcácăv năđ ă

liênăquanăđ nănĕngăl ngătrongăgió;ăTuabinăgió;ăh ămáyăphátăgióălƠmăvi căv iăl iă

đi n Tìm hi u nguyên lý làm vi căc a h ăth ng máyăphátăđi n đ ngăb ăbi năđ iă

hoƠnătoƠnăt căđ ătrênăTuabinăgió (FRC-SG: Fully Rated Converter- Synchronous

Generator)

Ch ng 3: Trình bày mô hình toán h c FRC-SG trong h ătr c t a đ ăthamă

chi uăđ ngăb dq

Ch ng 4: Đi uăkhi năt ăh păturbinăgióăs ăd ngămáyăphátăđ ng b ănamăchơmă

vĩnhăc uăv iăb ăchuy năđ iăhoƠnătoƠnăcôngăsu tăđ nhăm c (FRC-SG)

Ch ng 5: Trình bày s đ và k t qu mô ph ng, nh n xét k t qu và k t

lu n.ăTh o lu n và đ ăxu t h ng phát tri năc a đ ătƠi

Ph n m m Pscad đ c s d ng trong lu n vĕn này đ mô hình ph ngăt ă

h păturbinăgióăs ăd ngămáyăphátăđ ngăb ănamăchơmăvĩnhăc uăv iăb ăchuy năđ iă

hoƠnătoƠnăcôngăsu tăđ nhăm c

Trang 13

Ch ngănƠyătrìnhăbƠyăkháiăquátăv ăkỹăthu tănĕng l ng gió:ăkh oăsátăcácăv nă

đ ăliênăquanăđ nănĕngăl ngătrongăgió;ăTuabinăgió;ăh ămáyăphátăgióălƠmăvi căv iă

l iăđi n Tìm hi u nguyên lý làm vi căc a h ăth ng máyăphátăđi năc mă ngăt căđ ă

c ăđ nhă(FSIG: Fixed-speed Induction Generator) và máyăphátăđi n đ ngăb ăbi nă

đ iă hoƠnă toƠnă t că đ ă trênă Tuabină gió (FRC-SG: Fully Rated Converter

 lƠăm tăđ ăkhôngăkhíă[kg/m3],ă ăđi uăki năchuẩnă cóăgiáătr ă1.β9γăkg/m3

Ar là di nătíchăquétăc aăcánhăqu tăturbin [m2]

 lƠăv năt căgióă[m/s]

2.1.2 Sự phân b vận t c gió

Từă(β.1) taăth yăv năt căgióălƠăd ăli uăthenăch tăđ ăđánhăgiáănĕngăl ngăgióă

ti mănĕngăthuăđ că ăm tăvùngănƠoăđó.ă

Ph iăxácăđ nhăđ căv năt căgióătrungăbìnhăđ ă cătínhănĕngăl ngăkỳăv ngă

nh nă đ că từă m tă vùngă c ă th ,ă doă v nă t că gióă th ngă thayă đ iă theoă mùaă vƠă có

khuynhăh ngălặpăl iăv iăchuăkỳăm tănĕmăsauăđó.ăVìăv y,ăv năt căgióătrungăbìnhăcóă

th ăđ căxácăđ nhăchoăkho ngăth iăgianăm tănĕm

Trang 14

S ă thayă đ iă v nă t că gióă th ngă đ că môă t ă b iă hƠmă m tă đ ă xácă su t.ă M tă

trongănh ngăhƠmăm tăđ ăxácăsu tăđ căs ăd ngăph ăbi nănh tăđ ămôăt ăv năt căgióă

là hàm Weibull [9], [10].ăPhơnăb ăWeibullăđ căbi uădi năb i:

 

k

c v k

e c

v c

k v f

Trongăđó,ăk > 0, c > 0ăl năl tălƠăh ăs ăd ngăvƠăh ăs ătỷăl ăVìăth ,ăv năt căgió

trungăbìnhă(hoặcăv năt căgióăkỳăv ng)ăcóăth ăđ cătínhătừ:

1 0

1

k k

c dx e x k

c dv e c

v c

vk dv

v vf

M iă quană h ă gi aă h ă s ă tỷă l ă c vƠă v nă t că gióă trungă bìnhă v theoă phơnă b ă

Rayleigh

v c



2

HƠmăm tăđ ăxácăsu tăc aăv năt căgióătheoăphơnăb ăRayleighă(xemăHìnhăβ.1)ă

v iăv năt căgióătrungăbìnhăl năl tă5.4m/s,ă6.8m/săvƠă8.βm/s

Trang 15

Hình 2.1 Hàm mật độ xác suất của phân bố Rayleigh thể hiện vận tốc gió trung

bình 5.4m/s (nét liền), 6.8m/s (nét đứt) và 8.βm/s (nét chấm)

2.1.3 Sự chuyển đổi năng l ợng gió và hiệu suất rotor

Nĕngăl ngăth căt ăl yăđ cătừăgióăb iăcánhăqu tătuabinăchínhăbằngăs ăkhácă

nhauăgi aăđ ngănĕngătíchătr ătrongăgióă ăphíaătr căcánhăqu tăvƠăđ ngănĕngăc aăgióă

đằngăsauăcánhăqu t

 W C v A

v



Đ ătìmăhi uăsu tărotorăc căđ iătaăl yăđ oăhƠmă(β.8)ătheoă vƠătínhăđ c

C p,max = 0.593 ,ă ngăv iăgiáătr ă

3

1





Trang 16

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc Giáătr ălỦăthuy tăC p,max ch ăraărằngătuabinăkhôngăth ăl yănhi uăh nă59.γ%ănĕngă

l ngă từă gió,ă đơyă cònă đ că bi tă đ nă nh ă lƠă gi iă h nă Betză (Albertă Betz’să Law).ă

Đ ngăcongăhi uăsu tărotoră(xemăHìnhăβ.β)

Hình 2.2 Đường cong hiệu suất rotor lý thuyết

M tăthu năl iăc aăcôngăth călỦăthuy tă(β.8)ălƠăch ăraăgi iăh năcôngăsu tăcóăth ă

nh năđ cătừăgió.ăTuyănhiên,ăcôngăth cănƠyăch aănêuăraăđ căm iăquanăh ăgi aă

hi uăsu tărotorăv iăc uătrúcăhìnhăh căc aătừngălo iătuabinăgióăc ăth ,ăcũngănh ăm iă

quanăh ăgi aăhi uăsu tărotorăv iăt căđ ăquayăc aămáyăphát

Nh ăv y,ăn uănh ărotorăquayăquáăch măthìăgióăs ăd ădƠngăđiăxuyênăquaămƠă

khôngătácăđ ngănhi uălênăcánhăqu t.ăNg căl i,ăn uărotorăquayăquáănhanhăthìăcánhă

qu tă s ă gi ngă nh ă m tă b că t ngă chắnă vƠă v nă t că gióă phíaă sauă cánhă qu tă bằngă

không,ăh ăqu ălƠăhi uăsu tărotorăbằngăkhông.ăDoăđó,ăv iăm tăv năt căgióăchoătr că

thìăhi uăsu tărotorăcònăph ăthu căvƠoăt căđ ămáyăphátă(xemăHìnhăβ.γ)

Hi uăsu tărotorăth ngăđ căbi uădi nătheoătỷăs ăλ (Tip - Speed - Ratio),ăđ că

đ nhănghĩaălƠătỷăs ăgi aăv năt căti pătuy năc aăđ nhăcánhăqu tăvƠăv năt căgióăth iă

theoăh ngăvuôngăgócăv iămặtăphẳngăquayăc aăcánhăqu t

Trang 17

v b R T



 ( 2.9)

T

 lƠăt căđ ăquayăc aăturbin [rad /s ] và R b lƠăbánăkínhăc aăcánhăqu tăgióă[m]

Hình 2.3 ωông suất đầu ra phụ thuộc vận tốc gió và tốc độ turbin

Hình 2.4 Góc pitch của cánh quạt gió

Trongăth căt ,ăhi uăsu tărotor khôngănh ngăph ăthu căvƠoăλ mà còn ph ăthu că

vào góc pitch [rad], vìăv yăh uăh tăcácăh ăth ngăchuy năđ iănĕngăl ngăgióăcóă

Trang 18

trangăb ăthi tăb ăđi uăkhi năpitchă(xemăHìnhăβ.4).ăC p nóiăchungălƠăm tăhƠmăphiătuy nă

vƠăkháăph căt p,ănhƠăch ăt oăth ngăchoăgiáătr ăC p đ iăv iăm iălo iătuabinănh ălƠ

hƠmăc aăλ và góc ăM tăcôngăth căx păx ă[12]ăth ngăđ căs ăd ngăc aăđ ngă

congăhi uăsu tărotorăđ căchoăb iăcôngăth că(β.10)ăvƠăcóăd ngăđ ăth ă(Hình 2.5)

Hình 2.5 Đường cong hiệu suất rotor C p ( λ, )

C

i p

54.0

11622.0

1 1

2.1.4 Đ ờng cong công suất tuabin gió

M tătrongănh ngăthôngăs ăkỹăthu tăquanătr ngănh tăđ iăv iătừngălo iăturbin gió

chính là đ ngăcongăcôngăsu t,ăth ăhi năm iăquanăh ăgi aăt căđ ăgióăvƠăcôngăsu tă

đ uăra,ăth ngăđ căg iălƠăđ ngăcongăcôngăsu tălỦăt ngă(xemăHìnhăβ.6) Trong

đó,ăc năphơnăbi tăcácăthôngăs :

- Vận tốc gió ωut-in (V C ): LƠăv năt căgióăt iăthi uăc năcóăđ ăthắngămaăsátăvà

t oăraăcôngăsu tă(netăpower)

Trang 19

- Vận tốc gió định mức (V R ): Khiăv năt căgióătĕngălên,ăcôngăsu tăđ uăraăcũngă

tĕngătheoăvƠătỷăl ăthu năv iălũyăthừaăb căbaăc aăv năt căgió.ăKhiăv năt căgióăđ tă

đ năgiáătr ăV R,ăcôngăsu tăđ uăraăbằngăcôngăsu tăđ nhăm cătheoăthi tăk

Khi v năt căgióăl năh năV Rthìăc n ph iăđi uăch nhăđ ăh ăth ngăturbinăl tăb tă

côngăsu tănhằmătránhăquáăt iăchoămáyăphát

- Vận tốc gió ωut-out (V F ): Khiăt căđ ăgióăti păt cătĕngăvƠăđ tăđ năng ngăVF

thìăh ăth ngăturbinăc năph iăđ căng ngăho tăđ ngăđ ăb oăv ămáyăphátăvƠăcácăc uă

trúcăc ăkhíăkhác,ătrongătr ngăh pănƠyăcôngăsu tăphátăraăbằngăkhông

Khiăv năt căgióăl n,ăc năph iăh năch ăcôngăsu tăđ aăvƠoăturbin - đi uăkhi năc ă

(aerodynamicăpowerăcontrol).ăTrongăđó,ăđi uăkhi năpitchălƠăph ngăphápăph ăbi nă

nh tăđ ăđi uăkhi năcôngăsu tăc ăt oăraăb iăturbinăbằngăcáchăthayăđ iăgócăquayăc aă

cánhăqu tăquanhătr căc aănó.ăH uăh tăcácăturbinăgióăt căđ ăthayăđ iăđ cătrangăb ăb ă

đi uăkhi năpitch.ăKhiăd iăt căđ ăgióăđ nhăm c,ăturbinăc năs năsinhăraăcôngăsu tăl nă

nh tăcóăth ăbằngăcáchăđi uăkhi năgócăpitchăđ ăc căđ iăhóaănĕngăl ngănh năđ c.ă

Trênăt căđ ăgióăđ nhăm c,ăgócăpitchăc năđ căđi uăch nhăm tăcáchăt ngăt ăđ ăgi iă

h năcôngăsu tăc ăbằngăcôngăsu tăđ nhăm c

Đường cong công suất lý tưởng của tuabin gió

Trang 20

Đ iăv iăturbinăgióăcóătrangăb ăh ăth ngăđi uăkhi năpitch,ăb ăđi uăkhi năs ăliênă

t căki mătraăcôngăsu tăđ uăraăc aăturbin.ăKhiăcôngăsu tăđ uăraăquáăl n,ăb ăđi uăkhi nă

pitchăs ăphátătínăhi uăđ ăc uătrúcăc ăkhíăxoayă(pitch)ăcánhăqu tănhằmăl c b tăcôngă

su tăvƠăxoayăcánhăqu tătheoăchi uăng căl iăkhiăt căđ ăgióăgi m

2.1.5 Tầm quan trọng của việc thay đổi t c đ máy phát

Nh ăđƣătrìnhăbƠy,ăhi uăsu tărotorăđ tăgiáătr ăc căđ iă ăm iătr ăs ăλ c ăth ,ăph ă

thu căvƠoăthi tăk ăđ ngăh căc aătừngălo iăturbin.ăVìălỦădoăkinhăt ,ăthi tăk ăvƠăv nă

hƠnhăh ăth ngăbi năđ iănĕngăl ngăgióăc năđ tăđ căs năl ngăđi nănĕngăhƠngănĕmă

t iăđa,ădoăđóătrongăv năhƠnhăc năph iăliênăt căthayăđ iăt căđ ărotorătheoătừngăt căđ

gióăđ ăchoăλ luônăbằngăv iăgiáătr ăyêuăc uăt oăraăC p c căđ i

TheoălỦăthuy tăcũngănh ăv năhƠnhătrongăth căt ăchoăth yăkhiălƠmăvi căv iăt că

đ ărotorăđ căđi uăch nhătheoăs ăthayăđ iăc aăt căđ ăgióăđ ăbámănh ngăđi măcôngă

su tăc căđ iăs ăđ tănhi uăh năβ0ăậ γ0%ăs năl ngăđi nănĕngăsoăv iăv năhƠnhă ăt că

đ ăc ăđ nh

2.2 TURBIN GIÓ

2.2.1 Giới thiê ̣u Turbin gió

V ăc ăb năcóăth ăchiaălo iătubinăgió theoănhi uăhìnhăth căkhácănhau:ătheoăc uă

t oăho tăđ ng,ătheoăcôngăsu tăhayătheoăs ăcánhăqu t.ăTuyănhiênăcóăth ăchiaătubineă

gióătheoăβălo iăc ăb năsauăđây:ăTubineăgióătr căngangăvƠătubineăgióătr căđ ng

2.2.1.1 Turbin gió trục ngang (HAWT)

Hình 2.7 Turbine gió trục ngang

Trang 21

 Đơyălo iăturbinăgióăph ăbi nătrênăth ătr ng

- Côngăsu tăphátăđi nătừăvƠiătrĕmăWăđ năvƠiăMW

- D iăv năt căgióăho tăđ ngătừă4m/s-25m/s

- Chi uăcaoăc tăch ngăturbină6mă(ălo iăcôngăsu tănh )ăậ 1β0mă(lo iăcôngăsu tăl n)

- S ăcánhăqu tăβ-γăcánhăqu t

- Bánăkínhăcánhăqu tătừăγmă- 45m

- S ăvòngăquayăcánhăqu tăβ0ăậ 40vòng/phút

 Môt s ăđặcăđi măc aăturbinăgióătr căngangă:

- ĐơyălƠălo iăturbinăgióăcóăhi u su tăcaoănh t

- Thíchăh păv iănhi uăv năt căgióăkhácănhau

- Hìnhăd ngăvƠăkíchăth căl nănênăđòiăh iăch ăs ăanătoƠnăcao

- Tuyăcóăh ăth ngăđi uăch nhăh ngăđ ăđónăgióăxongăv năgi iăh nă ă1ăgócăquayă

nh tăđinhănênăch ăthíchăh păchoănh ngăn iăcóăv năt căgióă năđ nh

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo turbin gió trục ngang

Trang 22

2.2.1.2 Turbin gió trục đứng (VAWTs)

Hình 2.9 Turbine gió trục đứng

 ĐơyălƠălo iăturbinăm iăphátătri nătrongăth iăgian g năđơy

- D iăv năt căgióăho tăđ ngăγ-40m/s

- Chi uăcaoăturbinăd iăγ0m

- S ăcánhăqu tăβă- 4 cánh

- Bánăkínhăcánhăqu tăd iă10m

 Đặcăđi m c aăturbinăgióătr c đ ng:

- D iăv năt căgióăho tăđ ngălƠăkháăr ng

- Turbinăho tăđ ngăkhôngăph ăthu căvƠoăh ngăc aăv năt cădòngăkhíănênăcóăth ă

lắpăđặtă ăv ătríăcóăv năt căgióăcaoăv iădòngăch yăkhôngă năđ nh

- Tuyănhiênăhi uăsu tăc aătubinăch ăbằngă50%ăsoăv iătubinătr căngangăkhiăho tă

đ ngă ăcùngă1ăv năt căgió

Trang 23

2.2.2 Khí đ ng học Turbin gió trục ngang

2.2.2.1 Khái niệm hoạt động thực của rotor

Hình 2.10 Sự thay đổi áp suất và vận tốc gió qua turbine

ĐơyălƠăs ăđ miêu t các bi năđ i c a dòng ch yăkhiăđiăquaăđĩaărotor.ăV i

các thông s ∞, , l nă l tă đặcă tr ngă choă dòngă ch yă ă xaă vôă cùngă phíaă tr că

rotor,ăt iărotor,ăvƠăxaăvôăcùngă ăphíaăsauărotor

Xétăđ nhălu tăb oătoƠnăkh iăl ngăchoădòngăch yăquaărotorăt iăγăti tădi nă ă

xa vô cùng phía tr c,ăphíaăsauăvƠăngayăt iărotor:

ρ.À.Ù= ρ.Ad.Ud= ρ.Aw.Uw

Đặtă

U d = U ∞ (1- α) ( 2.11)

ThayăvƠoăbi uăth cătrênătaăđ c:

A ∞ U ∞ = (1- α).A d U ∞ ( 2.12)

Taăth yărằngăv iărotorăcóădi nătíchă� thìăt ngă ngăv iăph nădi nătích

À= (1-α).Ad c aădòngăkhôngăkhíălƠătraoăđ iănĕngăl ng v i rotor H s � đ că

g iălƠăh ăs ăthuăhẹpăc aădòngăch y.ăĐơyălƠă1ăh ăs ăđặcătr ngăchoăs ătraoăđ iănĕngă

l ngăgi aădòngăkhôngăkhíăvƠărotor

Trang 24

2.2.2.2 Thuyết động lượng và hệ số công suất của rotor

Doămặtătr căvƠămặtăsauărotorăcóăb cănh yăv ăápăsu tănênăsu tăhi năl căvƠă

l cănƠyălaănguyênănhơnăthayăđ iăđ ngăl ngăc aădòngăkhíăquaărotor

Trang 25

H ăs ăcôngăsu tăc aărotorălƠătỷăs ăgi aăcôngătruy năchoărotorăvƠăđ ngănĕngădòngă

khíăđiăquaădi nătíchăquétăc aărotorătrongă1ăđ năv ăth iăgian:

T călƠăhi uăsu tăc aărotorămax.ăĐơyăcũngăchínhălƠăn iădungăđ nhălu tăBetză

đ cănhƠăv tălỦăng iăĐ căAlbertăBetzătìmăraăvƠoănĕmă19β6.ăV iăm iălo iăturbin

thìăđ uăkhôngăth ăđ tăđ căh ăs ăcôngăsu tăl nănh tănƠy.ăKhôngăph iăs ăgi iăh nă

khiăthi tăk ămƠălƠădòngăch yăc aăkhôngăkhíăvƠoăturbinăb ăthuăhẹpăđiăsoăv iădòngă

ch yăt ădoăquaăb ămặtărotor

VƠăđi uănƠyăđƣăđ căch ngăminhătrongăth căt ăCácăturbinăgióăhi năđ iăngƠyă

nayăđ uăcóăhi uăsu tăch ăđ tăγ0-45%

Trang 26

2.2.4 Lý thuy t phân t cánh

L cătácăd ngălênăphơnăt ăcánhăph ăthu căvƠăβăy uăt ăcóăth ăthayăđ iăđ călƠă

kíchăth căcánhăvƠăgócăt nănh ăs ăxácăđ nhăv năt căt ngăđ iăv iăcánh.ăThƠnhăph n

v năt căchuy năđ ngăd cătheoăbánăkínhăc aăcánhărotorăcoiănh ăkhôngăđángăk

Bi tăđ căhìnhădángăphơnăt ăcánhătaăcóăth ăxácăđ nhăđ căcácăh ăs ăl cănơngă

vƠăl căc nă , vƠăbi năthiênăc aăchúngătheoăgócăt n

Xét turbinăgióăquayăv iăv năt căgócălƠă vƠăv năt cădòngăkhíălƠă ∞

TurbinăcóăNăcánh,ăbánăkínhăRăvƠăchi uădƠiădơyăcungălƠăc.ăGócăđặtăcánhălƠă là

gócăgi aăđ ngăkhíăđ ngăcánhăvƠămặtăphẳngăquayăc aăđĩa

C 2 y u t , đ uăcóăth ăbi năthiênătheoăbánăkínhăcánhăqu t

T iă1ăphơnăt ăcánhăr,ăv năt căti pătuy năc aăphơnăt ăcánhălƠăΩr vƠăv năt că

ti pătuy năc aăv tălƠ �′Ωr.ăDoăđóăv năt căti pătuy năt ngăđ iăc aădòngăkhíăv iă

phân tô cánh là (1 + �′) Ωr

Trang 27

Tamăgiácăv năt căchoătaăv năt căt ngăđ iăc aădòngăch yăv iăphơnăt ăcánhă

= ∞2(1− �)2 +�2 2(1 +�′)2 ( 2.20)

Và góc t i � đ căxácăđ nhăb iăbi uăth c:

sin � = ∞ (1− �)

cos � =� (1 + �′)Gócăt năc aăphơnăt ăcánh:

=� − Khiăđóăl cănơngăvƠăl căc nălênăphơnăt ăcánhălƠ:

� = 1

2 2 .

 =1

2 2 .

2.2.5 Thuy tăđ ngăl ngăphơnăt ăcánhă(BEM)

Xemănh ăh ăs ădòngăch y a,ăa’ lƠăkhôngăđ iătrênădi nătíchăquétăc aăphơnăt ă

VƠăkhôngăcóăs ăt ngătácăgi aăcácădòngăg năk ănhau

ThƠnhăph năl căkhíăđ ngătácăd ngălênăNăphơnăt ăcánhătheoăchi uătr căquayălƠ:

� � + � =1

2 2.� � + �  ( 2.21)

ThƠnhăph năl cătácăd ngălênăNăphơnăt ăcánhătheoăph ngăti pătuy nălƠ:

� Ф −  Ф =1 2 � � − � 

Trang 28

S ăthayăđ iăđ ngăl ngătheoătr căc aădòngăkhíăđiăquaădi nătíchăquétălƠ:

� Ф + Ф = ∆ + ∆ 

Do thành ph n ∆  ≪ ∆ nênăđ ti n cho tính toán ta coi ∆ ≈ 0

Nênăbi uăth cătrênătr ăthƠnh:

1

2 2.� � − �  = 4 ρ ∞. 1 − � Ω � ′ . 

2

∞2 � � − � = 8 � 2�′ 1 − � ( 2.24)

Trang 29

2.3 H ăTH NGăMÁY PHÁT GIÓ LĨMăVI CăV IăL IăĐI NăBI NăĐ Iă

HOĨNăTOĨNăT CăĐ ăTRểN TURBIN GIÓ V IăMỄYăĐ NGăB

ă(FRC-GS)

Đ ălắpăđ yăcácăthi tăb ămƣăm ngăl iăhi năhƠnh,ăcácăs năphẩmăTuabinăgióăđƣă

đ căxemăxétăt iămáyăphátăc mă ngăhayămáyăphátăđ ngăb ăv iăb ăbi năđ iăđi năáp

ngu nă t iă côngă su tă t iă đa,ă bi nă đ iă vƠă đi uă khi n,ă v nă hƠnhă thayă đ iă t că đ ă

Ch ngănƠyămôăt ăthƠnhăph năchínhăvƠăđặcătínhăc aănh ngăkỹăthu tănƠyăvƠăk tăqu ă

hi năhƠnhătừănh ngănghiênăc uăg năđơyătruy năt iătrênămôăhìnhăđ ngăc aăchúngăvƠă

thi tăk ăđi uăkhi n

Hình 2.11 ωấu hình tiêu biểu của một tuabin gió chuyển đổi kết nối đầy đủ

C uăhìnhătiêuăbi uăc aăb ăbi năđ iăt căđ ătrênăTuabin gióăđ căchoăth yătrênă

hình 2.11.ăKi uănƠyăc aăTuabinăgióăcóăth ăhoặcăkhôngăth ăcóăh păđi uăt căvƠădƣyărơtă

r ngăki uămáyăphátăđi nănh ămáyăphátăđ ngăb ,ămáyăphátăđ ngăb ăthôngăth ngăvƠă

máyăphátănamăchơmăvĩnhăc uăcóăth ăđ căs ăd ng.ăVìăt tăc ăcácăm ngăđi nătừăcácă

Tuabin gióăđ cătruy năthôngăquaăb ăbi năđ iăngu n,ăcácăđặcătínhăriêngăbi tăvƠăđặcă

tínhăđ ngăc aămáyăphátăđi năth căt ăđ căcáchălyătừăm ngăđi n.ăDoăđó,ăt năs ăđi nă

c aămáyăphátăcóăth ăthayăđ iănh ăs ăthayăđ iăt căđ ăc aăTuabin gió,ătrongăkhiăt năs ă

m ngăl iăđ căgi ăkhôngăđ i, choăphépăv năhƠnhăthayăđ iăt căđ ăT căđ ăc aăb ă

bi năđ iătrongăcácăTuabin nƠyăph iăt ngă ngăv iăt căđ ăc aămáyăphát

B ăbi năđ iăngu năcóăth ăđ căsắpăx pătheo nhi uăcáchăkhácănhau Trong khi

b ăbi năđ iăbênăphíaămáyăphátăcóăth ălƠăb ăch nhăl uăDiodăhoặcăb ăbi năđ i đi năápă

PWM,ăb ăbi năđ iăphíaăm ngăl iătiêuăbi uălƠăb ăbi năđ iăngu năápăPWM,ăph ngă

Trang 30

h ngăđ ăđi uăkhi năho tăđ ngăcùaăb ăbi năđ iăngu năvƠăcôngăsu tăt iăm ngăl iăl ă

thu căr tănhi uăvƠoăki uăc aăb ăbi năđ iătrongăvi căb ătríăs ăd ng

2.3.1 Máy phátăđ ngăb ătrênătuabinăgióăFRC-SG

Trongă m tă Tuabină gióă FRCă d aă trênă máyă phátă đ ngă b ,ă máyă phátă cóă th ă

đ căth căhi năliênăquanăđ năch cănĕngăđi năhoặcănóăcóăth ăcóăRotorănamăchơmă

vĩnhăc u.ăTrongăcáchăb ătríăđi uăkhi nătr căti p,ăTuabinăvƠăRotorămáyăphát đ căk tă

h pătrênătr căquayăkhôngăc năh păđi uăt căvƠămáyăphátăđặcăbi tăđ căthi tăk ăchoă

t că đ ă th pă v iă s ă c că l n,ă máyă phátă đ ngă b ă đi uă khi nă tr că ti pă Tuabină lƠă xuă

h ngăr tăl năt iăm tăl ngăl năs ăc c.ăTuyănhiên,ăn uăTuabinăbaoăg măh păđi uă

t c,ăthìămáyăphátănh ăh năv iăs ăc cănhòăh năcóăth ăđ căs ăd ng

2.3.2 Điều khiển trực ti p máy phát Tuabin gió

NgƠyănay,ăh uăh tăt tăc ăcácăTuabin cóăcôngăsu tăth păvƠiăKwăhoặcăs ăd ngă

nhi uămáyăphátătiêuăchuẩnăcóăt căđ ătừă750-1800 vòng/phút.ăT căđ ăth păh nănhi uă

t căđ ămáyăphát,ătiêuăbi uăβ0ăvòng/phútăvƠă60ăvòng/phút.ăDoăđó,ăcácăTuabin thông

th ng,ăm tăh păđi uăt căđ căs ăd ngăgi aăTuabin vƠămáyăphát.ăM tăcáchăkhácălƠă

s ăd ngămáyăphátăchoăt căđ ăth p.ăMáyăphátăcóăth ăđ căđ uăn iătr căti păv iătr că

Tuabin.ăB ătruy năđ ngăđi uăkhi năc aătuabinăgióăthôngăth ngăvƠăv iăm tămáyă

phát đi uăkhi nătr căti păchoăth yătrongăhìnhă2.25

CóăhaiălỦădoăchínhăchoămáyăphátăđi uăkhi nătr căti pătrongăh ăth ngăTuabin

gióălƠăt căđ ăth păt oăraămomenăđ nhăm căr tăcaoălƠăc năthi t.ăĐơy lƠăm tăkhácăbi tă

r tă quană tr ng,ă vìă kíchă th că vƠă t nă th tă c aă máyă phátă t că đ ă th pă l ă thu că vƠoă

momenăđ nhăm căh nălƠătrênăcôngăsu tăđ nhăm căc aănó.ăMáyăphátăđi uăkhi nătr că

ti păv iăcôngăsu tă500kw,ăγ0 vòng/phútăc aăTuabin thìăcóămonmenăđ nhăm căt ngă

đ ngăv iămáyăphátăTuabinăh iă50MW, 3000 vòng/phút

B iăvìămomenăđ nhăm căcao,ămáyăphátăđi uăkhi nătr căti păluônănặngăh năvƠă

hi uăsu tăth păh nămáyăphátătruy năth ng.ăĐ ătĕngăhi uăsu tăvƠăgi măkh iăl ngăc aă

ph năho tăđ ngănƠy,ămáyăphátăđi uăkhi nătr căti păluônăđ căthi tăk ăv iăđ ngă

Trang 31

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc kínhăl n.ăĐ ăgi măkh iăl ngăc aăRotor và StatoăvƠăgi ăt năth tăcu nădơyănh ,ămáyă

phátăđi uăkhi nătr căti păcũngăluônăđ căthi tăk ăv iăb căc cănh

Hình 2.12 ψộ truyền động điều khiển của tuabin gió thông thường(a) và với một

máy phát điều khiển trực tiếp (b) ( Grauers, 1996)

2.3.3 Máy phát đ ng b kích điện đ i bằng nam châm vĩnh cữu

Máyăphátăđ ngăb ăcóăkh ănĕngăt ăkíchătrênăRotor.ăKíchăthíchăđóăcóăth ăđ tă

đ căbằngăcácădơyăqu năm ngădòngăhoặcănamăchơmăvĩnhăc u.ăMáyăphátăđ ngăb ă

Rotorădơyăqu năcóăđặcătínhămongămu năsoăv iănamăchơmăvĩnhăc u.,ăr ărƠngăm tăb ă

đi uăkhi năkíchătừădòngăđi năvƠădoăđó,ăđi uăkhi năđi năápăngõăraăc aănóăđ căl păv iă

dòngă đi nă t i.ă Đặcă tínhă nƠyă gi iă thíchă t iă saoă h uă h tă máyă cóă t că đ ă lƠă hằngă s ă

M ngăl iăth yăđi năvƠămáyăphátăTurboădùng Rotorădơyăqu năthayăvìădùngăRotor

kíchătừănamăchơmăvĩnhăc u.ăMáyăphátăđ ngăb ătrongăTuabinăgióăthìăh uăh tăđ că

k tăn iăt iăm ngăl iăthôngăquaăb ăbi năđ iăđi n.ăDoăđó,ă uăđi măc aăđi năápăkhôngă

t iăcóăth ăđi uăkhi năkhôngăgi iăh n

Rotorădơyăqu năthìănặngăh năRotorănamăchơmăvĩnhăc uăvƠădungătíchăđ ăs ă

h n.ăNgoƠiăra,ămáyăphátăđ ngăb ăkíchăđi năcóăt năth tănhi uăh nătrongăcu nădơyă

rotor.ăMặcădùăs ăcóăm tăs ăt năth tătrongănamăchơmăgơyăraăb iădòngăđi năxoáyătrongă

kh iă namă chơm,ă chúngă luônă th pă h nă nhi uă t nă th tă đ ngă c aă dơyă qu nă kíchă từă

Rotor.ăĐi uănƠyătĕngăt năhaoăđ ngăcũngăs ătĕngăs ăl ngăc c

2.3.4 Máy phát đồng b nam châm vĩnh cữu

Kíchătừăbằngănamăchơmăvĩnhăc uăchoăphépătránh dòngăđi năkíchăthíchăhoặcă

s ătiêuăth ăcôngăsu tăph năkhángăđặcătr ngăc năthi tăb iămáyăphátăđ ngăb ărotorădơyă

Trang 32

qu năvƠămáyăđi năc mă ngăvƠănóăcũngălo iăb ăđ căvƠnhătr t.ăTrongăhìnhă 2.13

trìnhăbƠyăcáchăb ătríăv iăb ăch nhăl uăDiodăkhôngăđi uăkhi nănh ăb ăbi năđ iăđi nă

bênăphíaămáyăphátăđi uăkhi năho tăđ ngăc aămáyăphát.ăB ăbi năđ iăPWM-VSC có

th ăđi uăkhi nădùngăkỹăthu tăg căph ăt iăhoặcăđi uăkhi nădòngăđi năđ căphátătri nă

trongăh ăquyăchi uăđ nhăh ngăđi năápăchuẩnădq

Hình 2.13 M áy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu với chỉnh lưu diode

Côngăsu tăthamăchi uăđ căxácăđ nhăb iăđặcătínhăt căđ ăậ côngăsu tăc căđ iă

trìnhăbƠyă ăhìnhă2.14 v iăt căđ ăvƠăcôngăsu tăgi iăh n

Hình 2.14 Đặc tính tốc độ – công suất cực đại

C uă trúcă v iă máyă phátă đ ngă b ă namă chơmă vĩnhă c uă vƠă h ă th ngă bi nă đ iă

côngăsu tăbaoăg măhaiăb ăbi năđ iăngu năđi năápăđ iăx ngăđ căminhăh aătrongă

hình 2.15.ăTrongăs ăb ătríănƠy,ăb ăbi năđ iăbênăphíaămáyăphátăđi uăkhi năho tăđ ngă

Trang 33

c aămáyăphátăvƠăb ăbi năđ iăphíaăl iăđi uăkhi năđi năápăDCăb iăvi căxu tăcôngă

su tătácăd ngăt iăm ngăl i

Hình 2.15 M áy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu với bộ biến đổi nguồn điện

áp đối xứng

2.4 V NăHĨNHăCỌNGăSU TăTUABIN GIÓ

V kinhăt ,ăkhi thi tăk ăvƠăv năhƠnhăh ăth ngăbi năđ iănĕngăl ngăgióăph iătínhă

đ năkh ănĕngăkhaiăthácăt iăđaănĕngăl ngătừăgió,ăvìăcôngăsu tăphátăraătỷăl ăthu nătr că

ti păv iăhi uăsu tărotor,ăhi uăsu tărotorăđ tăgiáătr ăc căđ iă ăm iătr ăs ăλ c ăth ăph ă

thu căvƠoăthi tăk ăđ ngăh căc aătừngălo iătuabin.ăDoăđó,ăt căđ ăquayăc aămáyăphátăă

ph iăđ căđi uăch nhăliênăt cătheoăs ăthayăđ iăc aăv năt căgióănhằmăduyătrìăλ t iă u

2.4.1 Vận hành công suất cực đại

Trongăth căt ,ăcácăh ăth ngăbi năđ iănĕngăl ngăgióăth ngăđ căv năhƠnhă

theoăhaiăch ăđ ,ăm t lƠăgi ăchoăcôngăsu tăđ uăraăbằngăhằngăs , hai lƠăgi ăchoăcôngă

su tăđ uăraăl nănh t.ăThu năl iăc aăch ăđ ăv năhƠnhăth ănh tălƠăl iăđi năđ căc pă

m tăl ngăcôngăsu tăkhôngăđ i,ătuyănhiênănĕngăl ngătừăgióăkhôngăđ căs ăd ngă

hi uăqu ă ăch ăđ ăv năhƠnhăth ăhai,ăt iă uăhóaănĕngăl ngănh năđ cătừăgióătrongă

m tăph măv ăthayăđ iăt căđ ălƠmăvi căchoăphép,ăch ăđ ănƠyăth ngăđ căápăd ngă

choăcácătuabinăcôngăsu tăl n,ătuyănhiên dòngăcôngăsu tăđ aălênăl iăthayăđ i

Cóăhaiăcáchăth căhi năđi uăkhi năt iă uăcôngăsu tăđ uăra máyăphátăđi năgióă[15]:

Trang 34

2.4.1.1 Điều khiển tối ưu Tip - Speed - Ratio

TheoăcáchănƠy,ăt căđ ăgióăđ căđoăl ngăliênăt c.ăTrênăc ăs ăd ăli uăgióăđoă

đ c,ăt căđ ămáyăphátăs ăđ căđi uăch nhăđ ăt iă uăλ theoătừngăgiáătr ăt căđ ăgióăvƠă

doăđóăcóăth ăđ tăcôngăsu tăđ uăraăt iă u.ăQuáătrìnhăđi uăkhi năđ căd aăvƠoăđ ngă

congăcôngăsu t tuabin

Hình 2.16 Sơ đồ nguyên lý điều khiển tối ưu λ

Khiăt căđ ăgióăđ uăvƠoănh ăh năgiáătr ăV C ,ătuabinăgióăkhôngălƠmăvi căvìăcôngă

su tăđ uăraăkhôngăđángăk ăđ ăthắngăđ cămaăsátăc aăh ăth ngătruy năđ ngăvƠ cũng

đ ătránhăquáădòngăchoămáyăphát

Khiăt căđ ăgióăđ uăvƠoăl năV C vƠăcôngăsu tăphátăraănh ăh năcôngăsu tădanhă

đ nh,ăt căđ ărotorăđ căđi uăch nhăliênăt cătheoăs ăthayăđ iăc aăv năt căgióăđ ăgi ă

cho λ bằngăhằngăs ăt ngă ngăv iăgiáătr ăc căđ iăc aăC p VùngălƠmăvi cănƠyăđ că

g iălƠămi năC p c căđ i

Trang 35

Hình 2.17 Đường cong công suất tuabin

Khiăt căđ ăgióăti păt cătĕng,ăcôngăsu tăđ uăraăđ tăđ năgiáătr ădanhăđ nhă(côngă

su tăđ nhăm cătheoăthi tăk ăc aămáyăphát).ăKhiăđó,ăt căđ ărotorăđ căđi uăch nhăđ ă

lƠmăvi căv iăλ sao cho C p nh ăh năgiáătr ăt iă uăvƠătuabinăgióăđ căv năhƠnhă ăcôngă

su tădanh đ nhătránhăquáăt iăchoămáyăphát.ă VùngălƠmăvi cănƠyăđ căg iălƠămi nă

côngăsu tăkhôngăđ i

Khiăt căđ ăgióăđ uăvƠoătĕngăl năh năV F ,ătuabinăgióăđ căngắtăraăđ ăb oăv ă

máyăphátăvƠăcácăb ăph năc ăkhíăkhác

2.4.1.2 Điều khiển bám công suất đỉnh

NguyênălỦăc aăph ngăphápănƠyălƠătìmăc cătr ăc aăcôngăsu tăP theo ,ăt călƠ:

uăđi mălƠăkhôngăyêuăc uăxácăđ nhăt căđ ăgió.ăTheoănguyênălỦănƠy,ăt căđ ă

rotorăđ cătĕngăhoặcăgi măv iăcácăs ăgiaănh ,ăcôngăsu tăđ uăraăđ căđoăl ngăliênă

t c,ătrênăc ăs ăđóătínhătoánătỷăs ăΔP /Δ ăN uătỷăs ănƠyăd ng,ănghĩaălƠăcóăth ă

nh năthêmăcôngăsu tătừăgióăbằngăcáchătĕng t căđ ăc aărotor.ăMặtăkhác,ăn uătỷăs ănƠyă

Trang 36

Lu năVĕnăTh căSĩăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăăCBHD:ăPGS.ăTS.ăNguy năH uăPhúc ơm,ăcôngăsu tăphátăs ăgi măn uătaăthayăđ iăt căđ ăT căđ ăc aărotorăđ căduyătrìăsaoă

cho ΔP /Δ g năgiáătr ă0

Hình 2.18 Sơ đồ nguyên lý điều khiển bám công suất đỉnh

Tómăl i,ăđ ăt iă uăcôngăsu tănh năđ cătừăgióăthìăt căđ ăc aărotorăph iăđ căđi uă

ch nhăphùăh păv iăm iăt căđ ăgióăđ uăvƠo.ăC ăhaiăchi năl cănƠyăđ uănhằmăm că

đíchăđ tăđ căt ngăquanăP ứC p t iă u

Trang 37

Trongăch ngănày, mô hình toán h c FRC (Fully Rated Converter) đ c xây

d ng trong c hai h tr c t a đ tham chi u; h ătr c t a đ tĩnh stator (h tr c α )

và h tr c tham chi u quay v i t c đ đ ng b ă(h tr c dq)

Qui c d u đ ng c ăđ c s d ng trong lu n vĕn này, vì đây là qui căph

bi n nh t cho s thi t l p các ph ng trình mô t máy đi n Theo qui c này,

dòng đi năcó giá tr d ng khi nh n công su t từ l i và ng c l i có giá tr âm

trong tr ng h p phát công su tălênăl i

3.1 VÉCT ăKHỌNGăGIANăVĨăCỄCăPHÉPăBI NăĐ I

3.1.1 Véctơ không gian

Choăđ iăl ngăbaăphaăn a , n b và n c,ăphépăbi năđ iătừăcácăđ iăl ngăphaăsangăđ iă

l ngăvéct ăkhôngăgianăn sđ căđ nhănghĩaătheoăh ăth c:

10120

j j

Trang 38

c v a b v a a v k s v

c i a b i a a i k s i

Với k lƠăh ăs ătỷăl ăc aăvéct ăkhôngăgian,ăcóăth ăch năv iănh ngătr ăs ăkhácănhau:

+ k = β/γ,ătaăcóăphépăbi năđ iăgi ănguyênăbiênăđ

+ k = 1,ăphépăbi năđ iăcóăbiênăđ ăl năh nă1.5ăl n

+ k = 2/3,ăphépăbi năđ iăb oătoƠnăcôngăsu t,ăt călƠăkhiăápăd ngăcùngăm tă

phépăbi năđ iăchoăc ăhaiăđ iăl ngăápăvƠădòngăthìătaăđ căquanăh ăăP abc = P α

Nh ăv y,ăn uăđ iăl ngăxoayăchi uăbaăphaăcơnăbằngăvƠăcóăd ngăsinăthìăvéct ă

khôngăgianăcóăbiênăđ ăkhôngăđ iăvƠăquay v iăv năt căgócăt ngă ngăv iăt năs ăc aă

ngu năcungăc p.ăTrongăcácătr ngăh păkhác,ăvéct ăkhôngăgianăcóăbiênăđ ăvƠăv nă

t căquayăthayăđ iăph ăthu căvƠoăgiáătr ăt căth iăc aăđ iăl ngăpha

M tăcáchăt ngăquát,ăvéct ăkhôngăgianăcóăth ăđ căbi uădi nătheoăh ăth c:

)( 



m N s jn s n s

Trongăđó,ăθ [rad]ălƠăgócăd chăphaăvƠă [rad /s]ălƠăv năt căgócăc aăvéct ăquay.ă

Cũngăcóăth ăquiăđ iăvéct ăkhôngăgianăv ăh ătr căt aăđ ăthamăchi uăđ ngăb ă(h ătr că

dq)ătheoăbi uăth c:

s n t j e

e q jn

e d n e

n      ( 3.4)

Cácăch ăs ătrênă“s ”ăvƠă“e ”ăl năl tăbi uăth ăchoăvéct ăkhôngăgianăđ căquiăv ă

h ătr căt aăđ ăthamăchi uătĩnhăα gắnăv iăstatorăc aămáyăđi năkhôngăđ ngăb ăvƠăh ă

tr căt aăđ ăthamăchi uădq đangăquayăv iăt căđ ăđ ngăb

H ă tr că t aă đ ă đ ngă b ă dq ph iă đ că đ nhă h ngă theoă m tă véct ă nƠoă đó,ă

th ngălƠăvéct ătừăthôngărotorăhoặcăstatorăc aămáyăđi năkhôngăđ ngăb ăTuyănhiên,ă

Trang 39

cũngăcóăth ăđ nhăh ngăh ătr căt aăđ ădq theoăvéct ăđi năápăl i.ăTrongăh ătr cădq,

haiăthƠnhăph năc aăvéct ăkhôngăgianăs ălƠăđ iăl ngădcă ătr ngătháiăxácăl p

3.1.2 Biểu diễn công suất theo véctơ không gian

Côngăsu tătácăd ngăt căth iăc aăh ăth ngăbaăphaăđ căchoăb iăh ăth c:

i s v k

c i c v b i b v a i a v abc

Côngăsu tătácăd ngăbằngăph năth căc aăvéct ăđi năápănhơnăchoăliênăh păph că

c aăvéct ădòngăđi n.ăT ngăt ,ăcôngăsu tăph năkhángăđ cătínhăb iăh ăth c:

i s v k

v i v k

s i s v k

abc

P

2 3

2 2

3

2

* Re 2 3

v i v k

s i s v k

abc

Q

2 3

2 2

3

2

* Im 2 3

1 2

3 2

3



, 2

1 2

3 2

v i v

2

3 2

Trang 40

Hay P abc = (2/3k 2 )P α ,ătaăđ căđi uăc năch ngăminh (γ.6a)ăvƠădoăđóă(γ.5a).ă

Ch ngăminhăt ngăt ăchoă(γ.5b)

Đ ăỦărằngăn uăthayă k 2/3,ătaăthuăđ căphépăbi năđ iăb oătoƠnăcôngăsu tă

nh ăM căγ.1.1,ăP abc = P α

Ghi chú : k = β/γăđ căch năvƠăs ăd ngătrongălu năvĕnănƠyă(véct ăkhôngăgiană

đ nhătỷăl ătheoăbiênăđ ăc aăđ iăl ngăpha),ăkhiăđóăP abc = (3/2)P α

3.1.3 Phép bi n bi n đổi giữa đại l ợng ba pha abc và αβ

Bằngăcáchătri năkhaiăcácăvéct ăkhôngăgianătheoăcácăthƠnhăph nătheoătr căth că

vƠătr că o,ătaăcóăphépăbi năđ iătừăđ iăl ngăbaăphaăabc sangăđ iăl ng α gắnăv iăh ă

tr căt aăđ ătĩnhăstator.ăTrongăđó,ătr căα trùngăv iătr cădơyăqu năphaăa,ăcònătr că

vuôngăgócăvƠăs măphaăsoăv iătr căα (xem Hình 3.3)

Hình 3.2 Mối liên hệ giữa đại lượng abc và α Taăđ căphépăchuy năđ iătừăđ iăl ngăbaăphaăabc sang α :

 n abc T

s n

Định dạng
Số trang	129
Dung lượng	4,59 MB

Kỹ thuật năng lượng gió khảo sát các vấn đề liên quan đến năng lượng gió; turbine gió; hệ máy phát gió làm việc với lưới điện

Vận hành công suất cực đạ

Máy phát cảm ứng trên Tuabin gió