BÀI BÁO ĐÃ BỊ RÚT - Thiết Kế Tham Số và Mô Phỏng Hệ Thống Điều Khiển cho Thiết Bị Ổn Áp Tự Động Ổn Định Điện Áp Thay Thế Ổn Áp Điều Chỉnh Thủ Công trong Lưới Điện Hạ Áp

Các tác giả

Email tác giả liên hệ:

cuongth@tlu.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.2024.1561

Từ khóa:

Ổn áp điện tử, Điều chỉnh điện áp, Điều khiển ổn áp điện tử, Feed-forward, PI tuyến tính

Tóm tắt

Thiết bị ổn áp có chức năng ổn định điện áp trong giới hạn cho phép. Việc thiết kế và xây dựng hệ thống điều khiển giúp ổn áp hoạt động tự động sẽ khắc phục được các nhược điểm của thiết bị ổn áp điều chỉnh thủ công bằng tay. Bài báo này trình bày việc thiết kế thông số chi tiết và mô phỏng thuật toán điều khiển kết hợp PI và  Feed-Forward cho thiết bị ổn áp tự động dùng trong mạng điện hạ áp. Việc này giúp cho thiết bị có thể hoàn toàn tự động điều chỉnh điện áp mà không cần tác động của con người, điều này có được là do các bộ điều khiển được tích hợp sẵn trong ổn áp và tự động hóa quá trình điều chỉnh điện áp. Quá trình thiết kế được áp dụng cho dải điện áp lưới đầu vào dao động trong khoảng 150V đến 290V và cho dải điện áp ra cung cấp cho thiết bị điện luôn nằm trong khoảng 210V đến 230V, tương ưng với độ lệch tối đa là 5% giá trị điện áp định mức của lưới điện hạ áp (220V). Điều này luôn đảm bào cho thiết bị điện hoạt động tốt khi điện áp lưới dao động trong một phạm vi rộng. Quá trình thực hiện được chứng minh bằng việc mô phỏng trên phần mềm matlab/simulink và hệ thống thực nghiệm có công suất 10kVA.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử Tác giả

Trần Hùng Cường, Trường Đại học Thủy Lợi, Việt Nam

Tran Hung Cuong graduated with a PhD in Control and Automation from Hanoi University of Science and Technology, Vietnam in 2020. Currently, he is a lecturer at Thuy Loi University, Vietnam and he is a research member of the Lab. Power electronics and electric drives at Hanoi University of Science and Technology. He specializes in research and control of power electronic converters for high-capacity, high-voltage power conversion applications, distributed generation sources connected to the grid, HVDC systems, and public electric drive systems. high power, powertrain systems in electric cars, power electronics applications in industry. Email: cuongth@tlu.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0009-0005-2812-7374

Tài liệu tham khảo

J. Nan, T. H. Jun, L. J. Yu, Y. Chen, C. W. Wei, and A. X. Yu, "Dynamic Voltage Regulator based on PWM AC Chopper Converter: Topology and Control," WSEAS Transactions on Systems, vol. 9, no. 5, pp. 539-548, 2010.

H. Chamandoust, A. Hashemi, and S. Bahramara, “Energy management of a smart autonomous electrical grid with a hydrogen storage system,” Int. J. Hydrogen Energy, vol. 46, no. 34, pp. 17608–17626, 2021, doi: 10.1016/j. ijhydene.2021.02.174. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.02.174

T. B. Soeiro, C. A. Petry, J. C. d. S. Fagundes, and I. Barbi, "Direct AC-AC Converters Using Commercial Power Modules Applied to Voltage Restorers," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 58, no. 1, pp. 278-288, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2010.2045320

F. M. Serra, L. M. Fernández, O. D. Montoya, W. G. González, and J. C. Hernández, “Nonlinear voltage control for three-phase DC-AC converters in hybrid systems: an application of the PI-PBC method,” Electronics, vol. 9, no. 5, p. 847, 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/electronics9050847

T. A. Naidu, S. R. Arya, and T. H. M. El-Fouly, “Comparative performance of dynamic voltage restorer using adaptive control algorithms with optimized error regulator gains,” Int. Trans. Elect. Energy Syst., early access, article no: e12696, 2020. DOI: https://doi.org/10.1002/2050-7038.12696

R. Nasrollahi, and M. F. Kangarlu. “Sliding mode control of a dynamic voltage restorer based on PWM AC chopper in three-phase three-wire systems”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 134, no.4, pp. 107-113, Jan. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2021.107480

B. Ferdi, C. Benachaiba, S. Dib, and R. Dehini, “Adaptive PI Control of Dynamic Voltage Restorer Using Fuzzy Logic,” Journal of Electrical Engineering: Theory & Application, vol. 1, no. 3, pp. 165-173, 2010.

F. M. Ibanez, F. M. J. Eletu, and J. M. Echeve, “Input Voltage Feedforward Control Technique for DC/DC Converters to Avoid Instability in DC Grids”, February 2021, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, vol. 99, no. 6, pp. 234-241, 2021.

P. Gambôa, J. F. Silva, and S. F. Pinto, “Input–Output Linearization and PI controllers for AC–AC matrix converter based Dynamic Voltage Restorers with Flywheel Energy Storage: a comparison”, Electric Power Systems , vol. 169, no.8, pp. 214-228, April 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.12.023

M. Khaleel, M. R. Adzman, S. M. Zali, and M. M. Graisa, “A review of fuel cell to distribution network interface using D-FACTS: technical challenges and interconnection trends,” Int. J. Electr. Electron. Eng. Telecommun., vol. 10, no. 5, pp. 319–332, 2021, doi: 10.18178/ijeetc.10.5.319-332. DOI: https://doi.org/10.18178/ijeetc.10.5.319-332

H. M. A. Ahmed, A. S. A. Awad, M. H. Ahmed, and M. M. A. Salama, “Mitigating voltage-sag and voltage-deviation problems in distribution networks using battery energy storage systems,” Electr. Power Syst. Res., doi: 10.1016/j.epsr.2020.106294. DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2020.106294

Tải xuống

Đã Xuất bản

2024-10-28

Cách trích dẫn

[1]
Trần Hùng Cường, “BÀI BÁO ĐÃ BỊ RÚT - Thiết Kế Tham Số và Mô Phỏng Hệ Thống Điều Khiển cho Thiết Bị Ổn Áp Tự Động Ổn Định Điện Áp Thay Thế Ổn Áp Điều Chỉnh Thủ Công trong Lưới Điện Hạ Áp”, JTE, vol 19, số p.h Special Issue 04, tr 48–59, tháng 10 2024.