Chất lượng điện năng sóng hài lọc tích cực

Trang 1

Chất lượng điện năng

Sóng hài - Lọc tích cực

Trang 3

Nội dung báo cáo

 Sóng hài – Nguồn gốc – Tác hại

 Tiêu chuẩn - Giải pháp

Trang 4

Sóng hài - Nguồn gốc - Tác hại

 Sóng điều hòa bất kỳ = Σ (sóng cơ bản + các điều hòa bậc cao hơn)

= Σ

Trang 5

Sóng hài - Nguồn gốc – Tác hại

 Sóng vuông điều hòa

Trang 6

 Các hệ thống có điều khiển góc mở Thyristor

– Điều khiển độ sáng đèn,

bếp điện điều khiển tốc độ

quạt dùng triac

 Đóng cắt tụ

 Máy biến áp làm việc ở vùng (gần) bão hòa

– Mạch từ bị bão hòa nên

từ thẩm (điện cảm) suy giảm

 dòng điện tăng vọt

 Lò hồ quang, đèn

Trang 7

Trang 8

tuyến tính gây sụt áp phi tuyến

Trang 9

 Làm xấu hệ số công suất - PF

Trang 10

 Phát nóng phụ trội đối với thiết bị điện

– Tăng điện trở hiệu dụng của dây (thanh) dẫn do hiệu

ứng bề mặt và hiệu ứng gần

 THD khoảng 10% gây tổn hao phụ thêm 6% !

– Máy biến áp bị quá tải gây già hóa cách điện sớm

 Phải tăng công suất lắp đặt cho MBA (UTE C15-112)

hoặc giảm trừ công suất khi phải cung cấp cho phụ tải sóng hài

– k – hệ số suy giảm công suất– Th – tỷ lệ giữa dòng hài với dòng

cơ bản

Trang 11

 Quá tải đối với các hệ thống tụ bù MV và LV

– Tổng trở tụ nghịch biến với tần số

– Mức độ ô nhiễm sóng hài càng lớn, tụ càng bị quá

tải nặng nề

thải sóng hài trên lưới phân phối.

Trang 12

Tiêu chuẩn - Giải pháp

 Tiêu chuẩn IEC 61000-3-2 (năm 2005)

Trang 13

Trang 14

-Tiêu chuẩn - Giải pháp

 Lọc thụ động (Passif Filter)

– Tạo trở kháng lớn (lọc nối tiếp)

– Tạo “bẫy” (lọc song song)

Trang 15

tuyến với nhau

tổ đấu dây đặc biệt

Trang 16

 Lọc tích cực - Nguyên lý

Trang 17

 Lọc tích cực - Thực hiện cho hệ 1 pha

– Lý thuyết công suất tức thời

– Mô hình hóa trên Matlab - Kết quả mô phỏng

– Thực hiện chế tạo phần cứng - Điều khiển nhúng

Trang 18

Lý thuyết công suất tức thời

 Xuất phát từ nhu cầu cần định nghĩa lại các khái niệm

công suất có xét đến sự có mặt của các thành phần

sóng hài

 Do GS Hirofumi Akagi đề xuất năm 1984

Trang 19

Mô hình hóa bằng Matlab

Trang 20

 Dạng sóng dòng điện nguồn sin hơn khi có sự tham gia của bộ lọc

 Giá trị hiệu dụng giảm do có bù dòng tại chỗ

Trang 21

Trang 22

 Công suất phản kháng được bù, nguồn gần như không phải truyền tải công suất phản kháng

 Cos(φ) ≈ 1, tổn thất điện áp (điện năng) giảm

  kết quả rất khích lệ  chế tạo thử nghiệm

Trang 24

Phần cứng

Trang 25

Kết quả bước đầu

 Dòng tải

 Dòng bù (tính toán

)

Trang 26

Kết quả bước đầu

Trang 27

Phương hướng phát triển tiếp theo

 Hoàn thiện cấu trúc điều khiển

 Triển khai thuật toán điều khiển 3 pha

 Tối ưu hóa thông số phần tử (điện cảm, tụ …)

 Nghiên cứu về nhiễu và tương thích điện từ

Trang 28

Kết luận

 Hiện tại vẫn chưa có sự quan tâm đúng mức đến tác hại của sóng hài trong hệ thống điện Việt Nam

 Kết quả này chỉ là bước đầu trong một số các biện

pháp cải thiện chất lượng điện năng

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	5,45 MB