Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Kết quả mô phỏng

3 Kết quả mô phỏng

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 3.16 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C



• Trường hợp 2: Ngắn mạch ba pha chạm đất gây sụt giảm đến 50% điện áp

danh định.



Hình 3.17 Điện áp của nguồn điện



Hình 3.18 Điện áp tải



Hình 3.19 Điện áp của DVR bơm vào lưới điện



39



Hình 3.20 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.21 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C

Nhận xét: Với hai trường hợp sự cố ngắn mạch ba pha ở trên, điện áp

nguồn vừa bị sụt giảm về mặt biên độ lại vừa bị nhảy pha. Tuy nhiên, điện áp không

xuất hiện thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không. Trong cả hai trường hợp DVR

đều đảm bảo giữ ổn định điện áp trên tải với thời gian trễ rất nhỏ. Điều này cho thấy

hiệu quả làm việc cao của DVR khi chống sụt giảm điện áp ngắn hạn gây ra do sự

cố ngắn mạch ba pha trên hệ thống điện.

• Trường hợp 3: Ngắn mạch hai pha A,B kèm nhảy pha gây sụt giảm đến 40%

điện áp danh định.



Hình 3.22 Điện áp của nguồn điện



Hình 3.23 Điện áp tải



40



Hình 3.24 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.25 Biên độ điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.26 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C

• Trường hợp 4: Ngắn mạch hai pha kèm nhảy pha gây ra sụt giảm đến 50%

điện áp danh định.



Hình 3.27 Điện áp của nguồn điện



41



Hình 3.28 Điện áp tải



Hình 3.29 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.30 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.31 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C

• Trường hợp 5: Ngắn mạch chạm đất pha A gây ra sụt giảm hơn 40% điện áp

danh định.



Hình 3.32 Điện áp của nguồn điện



42



Hình 3.33 Điện áp tải



Hình 3.34 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.35 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.36 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C

• Trường hợp 6: Ngắn mạch chạm đất pha B kèm nhảy pha gây ra sụt giảm

gần 60% điện áp danh định.



43



Hình 3.37 Điện áp của nguồn điện



Hình 3.38 Điện áp tải



Hình 3.39 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.40 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.41 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C



44



Nhận xét: Trong các trường hợp tiếp theo (3,4,5,6), không những biên độ điện

áp bị sụt giảm, điện áp bị nhảy pha, mà điện áp ba pha trên nguồn khơng còn đối

xứng, xuất hiện thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không chạy trong hệ thống.

Khác với trường hợp 1 và 2, điện áp cần bù thay đổi theo từng pha và yêu cầu đối

với bộ điều khiển là phải tính tốn chính xác điện áp cần bù đối với từng pha. Các

kết quả mô phỏng ở trên đã cho thấy bộ điều khiển của DVR đã đáp ứng yêu cầu

này và hoàn thành tốt nhiệm vụ đề ra.

3.3.2 Đánh giá ảnh hưởng của bộ lọc LC tới hiệu quả làm việc của DVR

Để xem xét ảnh hưởng của bộ lọc LC tới hiệu quả làm việc của DVR ta sẽ

thay đổi giá trị của L và C như trong hình 3.42 với sự cố ngắn mạch pha A gây sụt

giảm điện áp tới 40% điện áp danh định.



Hình 3.42 Thơng số của bộ lọc LC



Với việc giá trị L,C như trên hình thì tần số cắt của bộ lọc:

fc =



1

2π LC



=



1

2π 20.10−4.1.10−6



≈ 3600 Hz



Giá trị trên sẽ nằm ngồi miền giới hạn của cơng thức 2.22. Các kết quả thu

được:



Hình 3.43 Điện áp tải



45



Hình 3.44 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.45 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.46 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

Pha C

Nhận xét: Từ các kết quả thu được ở trên so sánh với kết quả ở mục 3.2.3, ta

thấy, việc giảm giá trị cuộn cảm L và tăng giá trị tụ điện C trong bộ lọc sẽ làm cho

điện áp tải, điện áp bơm vào bởi DVR bị méo đi rất nhiều (độ khơng sin). Cùng với

đó, biên độ điện áp tải (pha A) bị sụt giảm mạnh và hệ số méo tổng tăng cao (15%)

vượt gấp 3 lần giá trị cho phép (tiêu chuẩn IEEE 519-1992).

3.3.3 Đánh giá ảnh hưởng của DC-Link tới hiệu quả làm việc của DVR

Việc lựa chọn một giá trị điện áp đặt phù hợp trên tụ của DC-Link sẽ giúp tăng

hiệu quả làm việc cho DVR đồng thời tiết kiệm được chi phí đầu tư. Xét trường hợp

tăng giá trị điện áp đặt trên tụ lên 2 lần so với mục 3.2.1 trong trường hợp ngắn

mạch pha A gây sụt giảm tới 40% điện áp danh định.



46



Hình 3.47 Điện áp đặt trên tụ của DC-Link



Kết quả thu được như sau:



Hình 3.48 Điện áp tải



Hình 3.49 Điện áp của DVR bơm vào lưới



Hình 3.50 Điện áp hiệu dụng trên tải



Hình 3.51 Hệ số méo tổng THD (%)



Chú thích



Pha A

Pha B

47



Pha C

Nhận xét: Giá trị hệ số méo tổng THD đã có lúc vượt quá 5% theo tiêu chuẩn

IEEE 519-1992. Điều này làm dạng điện áp trên tải và điện áp bơm vào bởi DVR bị

méo đi. Biên độ điện áp trên tải trong thời gian sự cố sụt giảm không đáng kể, giá

trị đo được xấp xỉ trong trường hợp sử dụng DC-Link với điện áp đặt trên tụ là

200V. Như vậy, việc tăng giá trị điện áp đặt trên tụ của DC-Link làm dạng điện áp

tải bị méo đi mà giá trị biên độ điện áp trên tải không được cải thiện.

3.3.4 Tóm tắt và kết luận

Các mơ phỏng hoạt động DVR không những biên độ điện áp bị sụt giảm, điện

áp bị nhảy pha; mà còn xuất hiện thành phần điện áp thứ tự nghịch và thứ tự không

chạy trong hệ thống. Điện áp cần bù thay đổi theo từng pha và yêu cầu đối với bộ

điều khiển là phải tính tốn chính xác điện áp cần bù đối với từng pha. Các kết quả

mô phỏng ở trên đã cho thấy bộ điều khiển của DVR đã đáp ứng yêu cầu này . Điện

áp ba pha trên tải không những được DVR đưa trở lại thành đối xứng mà về mặt

biên độ mà góc pha điện áp cũng được phục hồi. Bằng cách thay đổi thông số bộ lọc

cũng như DC-Link để đánh giá hiệu quả làm việc của DVR. Với các kết quả thu

được, ta có thể khẳng định những thông số cài đặt cho DVR mà đồ án đã đưa ra

giúp nâng cao hiệu quả làm việc của DVR trên lưới phân phối hạ áp.



KẾT LUẬN CHUNG

Nội dung đồ án tốt nghiệp tập trung nghiên cứu về đánh giá hiệu quả của DVR

trong việc ngăn chặn sụt giảm điện áp ngắn hạn trong hệ thống điện.



48



Các kết quả mô phỏng trong chương 3 đã chứng tỏ hiệu quả của DVR trong

việc ngăn ngừa ảnh hưởng sụt giảm điện áp ngắn hạn đối với điện áp tải. Các dạng

sụt giảm điện áp có thể xảy ra, điện áp trên tải được giữ ổn định về cả biên độ và

góc pha. Với thời gian tác động rất nhỏ, thiết bị DVR có khả năng phát hiện gần

như tức thời các dạng sụt giảm điện áp xảy ra trên hệ thống; đồng thời tính tốn

nhanh chóng, chính xác mức độ điện áp cần bù trên từng pha theo thuật toán tối ưu

chất lượng điện áp.

Điện áp trên tải và điện áp đầu ra của DVR ln có dạng hình sin với chỉ số

THD rất nhỏ cho thấy hiệu quả làm việc của cấu hình mạch nghịch lưu cầu ba pha

sử dụng thuật toán điều chế SPWM kết hợp với mạch lọc LC.

Các kết quả nghiên cứu trong đồ án đã cho thấy DVR là thiết bị cần thiết để

bảo vệ cho tải nhạy cảm trước hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn trong hệ thống

điện.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt



49



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Kết quả mô phỏng

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×