I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP -o0o LUN VN THC S K THUT NGNH: T NG HểA NGHIấN CU V THIT K B LC TCH CC CHO VIC GIM HI DếNG IN NNG CAO CHT LNG LI IN NGUYN NH NGHA THI NGUYấN 2011 I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP LUN VN THC S K THUT NGNH: T NG HểA NGHIấN CU V THIT K B LC TCH CC CHO VIC GIM HI DềNG IN NNG CAO CHT LNG LI IN Hc viờn : Nguyn Nh Ngha Ngi HD Khoa Hc: TS Nguyn Duy Cng THI NGUYấN 2011 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP *** CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c Lp - T Do - Hnh Phỳc o0o THUYT MINH LUN VN THC S K THUT TI: NGHIấN CU V THIT K B LC TCH CC CHO VIC GIM HI DONG IN NNG CAO CHT LNG LI IN Hc viờn : Nguyn Nh Ngha Lp : CH-K12 Chuyờn ngnh : T ng hoỏ Ngi hng dn : TS Nguyn Duy Cng Ngy giao ti : 2/2011 Ngy hon thnh ti : 8/2011 KHOA T SAU I HC NGI HNG DN TS Nguyn Duy Cng BAN GIM HIU HC VIấN Nguyn Nh Ngha S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện Mc Lc Mc lc DANH MC CC HèNH V DANH MC CC Kí HIU V CH VIT TT DANH MC CC BNG LI NểI U CHNG I: GII THIU TNG QUAN V SểNG HI 11 1.1 t 11 1.2 Tng quan v súng hi 11 1.2.1 Khỏi nim v phõn tớch súng hi 11 1.2.2 Tng mộo iu hũa TH 16 Cỏc ngun sinh súng hi 17 1.3.1 Mỏy bin ỏp 17 1.3.2 ng c in 18 1.3.3 Thit b in t cụng sut 18 1.3.4 ốn hunh quang 20 1.3.5 B iu chnh tc truyn ng 22 1.3.6 Lũ in 23 1.3 1.4 nh hng ca súng hi 24 1.5 Kt lun 28 CHNG II: CC BIN PHP HN CH SểNG HI 29 2.1 Bin phỏp ngn nga to súng hi 2.2 Tng in khỏng phớa ngun xoay chiu u vo ti phi tuyn 2.3 B lc th ng 29 30 32 2.3.1 B lc th ng mc song song 33 2.3.2 B lc th ng mc song song 34 B lc tớch cc 41 2.4.1 Phõn loi theo b bin i cụng sut 42 2.4 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện 2.4.2 Phõn loi theo s mc 2.5 44 Kt lun CHNG III: CU TRC V THUT TON IU KHIN B LC 50 51 TCH CC 3.1 t 51 3.2 B bin i in ỏp xoay chiu ba pha 51 3.3 Lý thuyt cụng sut tc thi p q 52 3.4 Xõy dng thut toỏn iu khin cho b lc tớch cc 56 3.5 Xõy dng cu trỳc iu khin cho b lc tớch cc 57 3.5.1 xut cu trỳc iu khin b lc tớch cc ba pha ba dõy 58 3.5.2 iu khin in ỏp mt chiu 59 Kt lun 60 3.6 CHNG IV: Mễ PHNG H THNG 61 4.1 S mụ phng 61 4.2 Kt qu mụ phng 68 4.3 Kt lun 72 CHNG V: KT LUN V KIN NGH 73 5.1 Kt lun 73 5.2 Kin ngh 73 TI LIU THAM KHO 74 TểM TT 76 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện DANH MC HèNH V V TH Hỡnh 1.1: Mu dng súng bao gm cỏc súng iu hũa 11 Hỡnh 1.2: Vớ d mộo súng AC in hỡnh 14 Hỡnh1.3: S chnh lu cu mt pha khụng iu khin 18 Hỡnh 1.4: Dũng in li ca chnh lu cu mt pha khụng iu khin 19 Hỡnh 1.5: S chinh lu it ba pha 19 Hỡnh1.6: Dũng pha A ca chnh lu it ba pha 20 Hỡnh 1.7: Ph dũng in chnh lu iụt ba pha 20 Hỡnh 1.8 S chnh lu cu ba pha cú iu khin 21 Hỡnh 1.9 Dng dũng in mt pha ca chnh lu cu ba pha cú iu khin 21 Hỡnh1.10 Dng ph dũng in ca chnh lu cu ba pha cú iu khin 21 Hỡnh 1.11: Dũng u vo ca búng ốn huynh quang in hỡnh búng ốn hunh quang 22 Hỡnh 1.12 Dũng u vo v ph dũng iu hũa ca ASD in hỡnh 23 Hỡnh 1.13 Dũng u vo v ph súng hi ca lũ in in hỡnh 23 Hỡnh 2.1 Dũng u vo v ph súng iu hũa b bin i ca (a)buck, (b) boots v (c) BIFRED 30 Hỡnh 2.2 Dũng iu hũa sinh t cu chnh lu ba pha cú t lc phớa mt chiu 31 Hỡnh 2.3 Dũng iu hũa sinh t cu chnh lu ba pha cú khỏng lc 31 Hỡnh 2.4 gim mộo iu hũa ca mt ASD loi PWM cú khỏng lc u vo 32 Hỡnh 2.5 Biu din mt s s b lc thụng thng 33 Hỡnh 2.6 B lc súng hi notch bc v tỏc ng ca nú lờn h thng 34 Hỡnh 2.7 Biu din s b lc th ng mc ni tip in hỡnh 34 Hỡnh 2.8 S mch chnh lu khụng cú b lc 38 Hỡnh 2.9 Kt qu mụ phng thu c dũng v ỏp 38 Hỡnh 2.10 Ph ca ngun ỏp 39 Hỡnh 2.11 S mch chnh cú b lc th ng 39 Hỡnh 2.12 Kt qu mụ phng thu c dũng v ỏp 40 Hỡnh 2.13 Ph ca ngun ỏp 40 Hỡnh 2.14 Nguyờn lý bự c bn ca b lc tớch cc 41 Hỡnh 2.15 Ti, APF v dng súng dũng ngun 41 Hỡnh 2.16 B lc tớch cc ba pha ba dõy ngun dũng 42 Hỡnh 2.17 B lc tớch cc mc song song ngun ỏp 43 Hỡnh 2.18 Mch tng ng ca b lc tớch cc song song, ngun v ti, (a) bự 45 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện dũng iu ho ca ti, (b) bự ỏp iu hũa ca ti, (c) bự ỏp ca ngun Hỡnh 2.19 S b lc tớch cc mt pha mc song song 45 Hỡnh 2.20 Dũng ca ti, b lc v ngun ca h thng 46 Hỡnh 2.21 B lc cụng sut tớch cc mc ni tip tng ng vi mt pha 47 Hỡnh 2.22 B lc hn hp ca b lc th ng mc song song 49 Hỡnh 2.23 Dũng ca b lc th ng, b lc tớch cc, ti, v ngun 49 Hỡnh 2.24 B lc hn hp ca b lc tớch cc v b lc th ng mc ni tip 49 Hỡnh 2.25 S cu trỳc UPQC 50 Hỡnh 3.1 Mch in phớa li (a) v mụ hỡnh phớa li (b) 51 Hỡnh 3.2: Cụng sut tỏc dng trờn ti 54 Hỡnh 3.3 Thut toỏn iu khin da trờn lý thuyt p- q 56 Hỡnh 3.4: B lc tớch cc song song 58 Hỡnh 3.5: Cu trỳc iu khin b lc tớch cc 59 Hỡnh 3.6 B iu khin in ỏp mt chiu s dng b iu chnh PI 60 Hỡnh 4.1 Mch lc ca mch lc tớch cc ba pha ba dõy 61 Hỡnh 4.2 Mụ hỡnh mch lc tớch c ba pha ba dõy trờn Simulink 62 Hỡnh 4.3 Mụ hỡnh ti phi tuyn 63 Hỡnh 4.4 B iu khin in ỏp v tớnh toỏn cụng sut n nh trờn t 63 Hỡnh 4.5 Mụ hỡnh tớnh toỏn dũng bự chun 64 Hỡnh 4.6 Khi chuyn in ỏp h abc 64 Hỡnh 4.7 Khi chuyn dũng in abc 65 Hỡnh 4.8 Khi tớnh toỏn cụng sut tc thi p,q 65 Hỡnh 4.9 Khi tớnh cụng sut bự 65 Hỡnh 4.10 Khi tớnh dũng bự 66 Hỡnh 4.11 Khi tỡnh dũng in chun 66 Hỡnh 4.12 Khi iu khin dũng v phỏt xỳng 67 Hỡnh 4.13 Biu din ỏp ca ngun b lc cha tỏc ng 68 Hỡnh 4.14 Biu din dũng in cp cho ti 68 Hỡnh 4.15 TH ca bc súng hi dũng in pha A 69 Hỡnh 4.16 Dũng ngun sau b lc tỏc ng 70 Hỡnh 4.17 Dũng ca ti 70 Hỡnh 4.18 Dũng ca mch lc trc v sau tỏc ng 70 Hỡnh 4.19 TH ca bc súng hi dũng in mt pha 71 Hỡnh 4.20 Cụng sut tỏc dng ca ngun trc v sau b lc tỏc ng 71 Hỡnh 4.21 Cụng sut phn khỏng ca ngun trc v sau b lc tỏc ng 72 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện Hỡnh 4.22 Cụng sut phn khỏng ca ngun trc v sau b lc tỏc ng 72 Hỡnh 4.23 Cụng sut tỏc dng ca ti 72 S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện DANH MC CC CH VIT TT APF Active Power Filters- B lc cụng sut tớch cc AF B lc tớch cc CSAFs Current Source Active Filter- B lc tớch cc ngun dũng CSPK Cụng sut phn khỏng LPF Low Pass Filter - B lc thụng thp PWM Pulse Width Modulation - iu ch rng xung PI Proportional integral - B iu khin PI THD Total Harmonic Distortion - mộo hi tng PCC Point of Common Coupling - im ni chung VSI Voltage Source Inverter B bin i ngun ỏp VSAF Voltage Source Active Filter B lc tớch cc ngung ỏp UPS Uninterruptible Power Supply Ngun cp in liờn tc UPQC Unified Power Quality Conditioners S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện DANH MC CC BNG Bng 1.1: Thnh phn súng iu hũa ln nht v nh nht ca dũng in búng ốn hunh quang Bng 1.2: Dũng iu hũa v dũng trung tớnh ca mt ngun cung cp nng lng mỏy tớnh in hỡnh Bng1.3: Gii hn bin dng dũng súng hi (Ih) phn trm ca ( IL) Bng 1.4 Gii hn mộo in ỏp S húa bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện Mc Lc Mc lc DANH MC CC HèNH... bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện 2.4.2 Phõn loi theo s mc 2.5 44 Kt lun CHNG... bi Trung tõm Hc liu HTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Nghiên cứu thiết kế lọc tích cực cho việc giảm hài dòng điện để nâng cao chất l-ợng l-ới điện DANH MC HèNH V V TH Hỡnh 1.1: Mu dng súng bao