Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 195


Mã bài: 42
Một phương pháp điều khiển mới cho hệ thống phục hồi điện
áp động để giảm thiểu lõm điện áp trên lưới điện
A novel control method for dynamic voltage restore system to
minimize voltage sag in grid
Trần Duy Trinh, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh
Trường ĐHBK Hà Nội
e-Mail:

Tóm tắt
Bài báo này trình bày một phương pháp điều khiển mới cho hệ thống phục hồi điện áp động để giảm thiểu
lõm điện áp trên lưới điện. Trong phương pháp này một cấu trúc điều khiển vector được xây dựng trên hệ tọa
độ tĩnh αβ với tổ hợp của bộ điều khiển trượt DSMC (Discrete-Time Sliding Mode Control) và bộ điều khiển
cộng hưởng SDRC (sequence-decoupled resonant Controller) đã được đề xuất. Phương pháp điều khiển đề
xuất đã cải thiện được đặc tính động học của hệ thống, đó là nâng cao độ chính xác, khả năng tác động nhanh
hơn và giảm thiểu mức độ méo dạng trong bù lõm điện áp, đặc biệt đối với các lõm điện áp không cân bằng
của DVR (Dynamic Voltage Restore).
Abstract: A new method for controlling the Dynamic Voltage Restore system was proposed in this study
in order to minimize voltage sag on the grid. Thereby, a vector controlled structure was built on the αβ static
coordinate system with the combination of Discrete-Time Sliding Mode Control (DSMC) and the sequence-
decoupled resonant Controller (SDRC). As a result, by using this new controlling method, the dynamic
characteristics of the system have been improved apparently. The system performed with higher accuracy,
faster activated ability and lower distortion in the sag voltage compensator; Especially,in compensating the
unbalanced voltage sag issue of the Dynamic voltage Restore (DVR).


Ký hiệu
Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa

u
s
, i
s
V,A điện áp, dòng điện nguồn
R
s
,L
s

,H
điện trở, điện kháng
nguồn
u
L
, i
L
V,A điện áp, dòng điện tải
C
f
, L
f
F,H
điện trở điện cảm bộ lọc
LC
u
inv,x,
i
f,x
V,A

điện áp, dòng điện bộ
biến đổi pha x
i
inj
,
x
A dòng điện chèn vào pha x
i
C,x
A dòng điện tụ điện C pha x

i
f
(αβ)
A
dòng bộ biến đổi với
thành phần αβ
u
inv
(αβ)
V
điện áp bộ biến đổi với
thành phần αβ
u
inj
(αβ)
V
điện áp thêm vào với
thành phần α,β
i

inj
(αβ)
A
dòng điện thêm vào v
ới
thành phần α,β



u
L
(αβ)
V
điện áp tải đổi với thành
phần α,β
u
s
(αβ)
V
điện áp nguồn với thành
phần α,β
i
f
*
A dòng điện đặt bộ biến đổi
T
s
s chu kỳ lấy mẫu.
G
u-SDRC


hàm truyền bộ điều khiển
cộng hưởng vòng điều
chỉnh điện áp.

Chữ viết tắt
VSI voltage source inverte
PWM pulse width modulation
ES bộ lưu trữ năng lượng
SDMC discrete-time sliding mode control
SDRC
sequence-decoupled resonant
Controller

196 Trần Duy Trinh, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh


VCM2012
1. Đặt vấn đề
Lõm điện áp được hiểu là hiện tượng suy giảm
điện áp tức thời đột ngột tại một thời điểm mà giá
trị điện áp dao động của nó giữa 90% và 1% (theo
IEC 61200-2-1) so với điện áp chuẩn, tiếp theo đó
điện áp được phục hồi trong một thời gian rất
ngắn, từ một nửa chu kỳ của điện áp lưới (10ms)
đến một phút.
Có nhiều giải pháp được đưa ra cho vấn đề lõm
điện áp [1]. Tuy vậy một giải pháp được xem là tốt
nhất đó là lắp đặt bộ phục hồi điện áp động DVR.
Hình 1 cho thấy một sơ đồ một dây của hệ thống

phân phối điện với một DVR dùng để bảo vệ một
tải nhạy cảm [1].
Giả sử một lỗi ngắn mạch xảy ra tại điểm A, với
điện áp tại A bị giảm xuống 0V, điện áp tại điểm B
cũng sẽ bị giảm xuống khoảng 64%. Với điều kiện
này chắc chắn bất kỳ tải nhạy cảm nào cũng sẽ bị
ảnh hưởng với lõm điện áp. Để đảm bảo cho tải
nhạy cảm tiếp tục hoạt động, một DVR được lắp
đặt tại điểm nối chung (PCC). Điện áp tại đường
trục này sẽ được duy trì ở giá trị định mức do có
sự hiển diện của DVR. Điều này có nghĩa là khi
một lõm điện áp xảy ra, một hệ thống phục hồi
điện áp lõm tự động phát hiện và bơm vào các
thành phần điện áp để bù lại một phần hoặc toàn
bộ lượng điện áp bị mất mát do lỗi để duy trì độ
lớn cũng như góc pha của điện áp lưới, đảm bảo
cho tải hoạt động bình thường, đặc biệt khi xuất
hiện một lõm điện áp không cân bằng thì ngoài
thành phần thứ tự thuận còn xuất hiện cả các thành
phần thứ tự nghịch và thứ tự không. Góc lệch pha
giữa dòng điện tải và các điện áp lõm trên các pha
là khác nhau và phức tạp.

H.1 DVR bảo vệ một tải nhạy cảm
Với các hạn chế của phương pháp điều khiển
thông thường dẫn đến sự chậm trễ trong xử lý
cũng như điện áp chèn vào thiếu chính xác, bị biến
dạng và mất đối xứng. Do vậy một phương pháp
điều khiển nhanh chóng và chính xác luôn được
tiếp tục nghiên cứu để nâng cao đặc tính của DVR

và phù hợp với đặc điểm của các loại lõm khác
nhau sẽ được trình bày trong bài viết này.

2. Mô hình toán học của DVR
Một sơ đồ cấu trúc của DVR kết nối lưới và hệ
thống điều khiển được mô tả ở hình 2, các thành
phần chính của DVR gồm:

H.2 Sơ đồ cấu trúc của DVR

• Bộ biến đổi VSC: Bộ biến đổi được ứng dụng
cho DVR là bộ biến đổi nguồn áp (VSC), được
điều biến độ rộng xung (PWM) từ DC thành điện
áp AC, đưa đến máy biến áp để bơm vào hệ
thống.
• Bộ lọc: Trong DVR một bộ lọc LC được kết nối
tại đầu ra của VSC. Bộ lọc này được lắp đặt để
loại bỏ cả điện áp và dòng điện hài phát ra do điều
chế của VSC, để giảm thiểu hài trong điện áp chèn
vào.
• Máy biến áp nối tiếp: DVR được trang bị máy
biến áp nối tiếp để đảm bảo cách ly và đơn giản
hóa cấu trúc liên kết bộ biến đổi và thiết bị bảo vệ.
• DC-link và Bộ lưu trữ năng lượng: Khâu điện áp
một chiều được sử dụng bởi VSC để tạo ra một
điện áp AC đưa vào lưới điện và trong trường hợp
phần lớn các lõm điện áp công suất tác dụng chèn
vào là cần thiết được lấy từ bộ lưu trữ nguồn điện
áp.
• Hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển có

nhiệm vụ tạo ra giá trị điện áp bơm vào u
inj
(t) để
thỏa mãn mục tiêu điều chỉnh cho trước (giữ cho
điện áp tải ở giá trị đặt trong khi lõm điện áp xảy
ra)
Mạch điện tương đương của DVR được biểu diễn
trong hình 3.

H.3 Mô hình một pha của DVR
trên đó u
sx
là điện áp nguồn ba pha, u
invx
, và i
fx
, là
điện áp và dòng điện của VSC, u
cx
và i
cx
là điện áp
và dòng điện tụ lọc, u
injx
, và i
injx
là điện áp và dòng
115kV 50Hz
115/22 kV
CB

CB
CB CB CB
CB
CB
CB
Fault
0%
A
B
C
22 kV 50Hz
U
inj
V
load
100%
DVR
V
dc
Tải thường
T
ải nhạy cảm

V
S
Grid
Tải

PCC


u
L
i
s
i
L u
g
u
s
R
s
L
s

ES

VSI

R
f
L
f
i
f
DC-Line

MBA

C
f



i
dc


C
f
i
inj,x


u
inv,x
~
R
f
i
f,x
~
L
f
u
inj,x
i
c,x


r
dc

U
cd
C
d
c


ESD
Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 197


Mã bài: 42
điện bơm vào của DVR. Điện áp DC-link ký hiệu
là u
dc
và u
Lx
là điện áp tải. Giả thiết điện áp bơm
vào bằng điện áp trên các tụ điện của bộ lọc đầu ra
VSC (tức là máy biến áp bơm vào được coi là lý
tưởng với một tỷ lệ 1:n), u
injx
(t)=n.u
cfx
(t) và
i
injx
(t)=n.i
sx
(t).

Từ sơ đồ ở hình 3, ta viết được các phương trình vi
phân một pha của DVR như sau:
0)()()()(
)()()()()(


ti
dt
d
LtiRtutu
titu
dt
d
Ctititi
fxffxfinjxinvx
injxinjxfinjxCfxfx
(1)
Áp dụng chuyển đổi Clarke, (1) có thể được viết
trong hệ tọa độ αβ như (2) và (3).
)(
1
)(
1
)(
1
)(
)()()()(
tiR
L
tu

L
tu
L
ti
dt
d
ff
f
inj
f
inv
f
f


(2)
)(
1
)(
1
)(
)()()(
ti
C
ti
C
tu
dt
d
inj

f
f
f
inj


(3)
Hay viết dưới dạng phương trình trạng thái như
sau.
























































)(
)(
)(
)(
)(
)(
1
0
0
1
0
1
1






inj
inv
f
f
inj
f
f
ff

f
inj
f
i
u
C
L
u
i
C
LL
R
u
i
dt
d
(4)
 









)(
)(
)(

10



inj
f
inj
u
i
u
(5)
Từ (4) xây dựng sơ đồ mạch tương đương.


H.4 Mô hình của DVR và bộ lọc

3. Phương pháp điều khiển của DVR
Phương pháp điều khiển được dựa trên nguyên lý
cơ bản ''Pre-Phase'' đó là điều khiển điện áp phụ tải
sau khi phục hồi U’
L
được tính toán để đồng pha
với điện áp trước khi lõm U
S-Presag
. [1]
 Độ lớn điện áp thêm.
)cos(.2
,,
2
,

2
SsagSsagSSsagSSinj
UUUUU


(6)
 Góc pha.
)(.)cos(.
)sin(.
tan
,,
1
SsagSsagSSS
SS
inj
CosUU
U






(7)
 Công suất bơm vào.
P
inj
= 3(U
inj
)I

L
.cos(
L.
+ 
inj
) (8)
trong đó U
s-sag
- là điện áp nguồn bị lõm, U
S
- là
điện áp nguồn trước khi lõm, U
inj
- là điện áp bơm
vào của DVR, U
L
- là điện áp tải, U
L
’- là điện áp tải
sau khi phục hồi. I
L
-là dòng điện tải, I
L
’- dòng điện
tải sau khi phục hồi, θ
S
,sag- là góc pha trong khi
lõm, θ
inj
- góc pha của điện áp bơm vào của DVR,

I
L
là dòng điện tải. Sơ đồ hệ thống điều khiển của
DVR được thể hiện ở hình 5.

H.5 Sơ đồ cấu trúc của DVR
Mục đích của bộ điều khiển là để giữ cho điện áp
tải không đổi. Như vậy, DVR cần bơm vào điện áp
u
αβ*
inj
như sau:

sLinj
uuu 
**
(9)
Ở đây u
L
αβ*

là điện áp đặt của tải. u
inj
αβ*

là điện áp
đặt cần được bơm vào của DVR. Các tín hiệu cần
đo là điện áp lưới u
s(abc)
, dòng điện lưới i

s(abc)
, dòng
điện cuộn cảm i
f(abc)
và điện áp tụ điện u
c(abc)
=
u
inj(abc)
của bộ lọc LC.
H.6 Sơ đồ cấu trúc bên trong bộ điều khiển của
DVR
Dựa trên sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển, trong
đó bộ điều khiển cộng hưởng SDRC và bộ điều
khiển trượt DSMC có hàm truyền đạt tương ứng là
G
u
và G
I
. Vậy các phương trình mô tả bộ điều

sLR
ff

1



sLR
ff


1


u
inv,α +
1/C
f
s
1/C
f
s
i
f,
i
inj,α

-

-
i
inj,β

i
f.β
+
u
inj,α
u
inj,β

-

-

i
C,α

i
C,β

u
inv,β +
abc

DSMC
αβ

i
f(abc)
abc

αβ

u
inj(abc)
abc

αβ

i

inj(abc
abc

αβ

u
s(abc)
abc

αβ

PWM

u
*
L(αβ)
i
f(αβ)
i
inj(αβ)
Voltage controller

u
inv(abc)
u
inj(αβ)
*
Curent controller
PLL



e
α
e
β
y
α1
-

y
β1

SDRC _TTT

SDRC _TTN

T
A
I
Grid
~
~

~


u
s,a
u
s,b

u
s,c
i
s,a
i
s,b
i
s,c
i
inj,a
u
inj,a,b,c
u
inj,a
i
fa
L
f

u
L


C

+


u


-

u
inv,a,b,c
Dc
-
link
capacitor
Energy
PWM


i
fa,b,c
u
s a,b,c
i
s a,b,c
BĐK



VSI

C
198 Trần Duy Trinh, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh


VCM2012
khiển dòng điện và điện áp của hệ thống được

trình bày như sau:
 Vòng điều khiển dòng điện với khâu
DSMC
DSMC (Discrete-Time Sliding Mode Control)
chính là bộ điều khiển trượt trong miền gián đoạn
khác với bộ điều khiển trượt quen thuộc được thiết
kế trên miền liên tục luật điều khiển ra bị gián
đoạn do tồn tại các hàm xét dấu ''sign'' trong khi bộ
điều khiển DSMC có luật điều khiển liên tục, điều
này rất phù hợp khi thiết kế bộ điều chỉnh kết hợp
khâu điều chế vetor không gian để điều khiển VSC
của DVR [3]. Do tính chất bền vững và khả năng
bám rất nhanh của bộ điều khiển trượt DSMC nên
được lựa chọn làm bộ điều khiển cho mạch vòng
dòng điện bên trong của DVR.
Từ phường trình (4) ta thực hiện gián đoạn và thu
được mô hình sau đây.
)()()1( kuHkiki
invff

(10)
Trong đó:














































1221
1211
00
0
0
0
0
1
1
cossin
1
sin
1
cos
f
s
f
s
ss
f
s
f
s
AT

C
T
L
T
TT
L
T
L
T
e
S

















































22

11
0
0
0
00
0
0
0
0
0
0
sin
1
cos1
cos1sin
1
h
h
C
T
L
T
T
C
T
TT
L
dtBeH
f
s

f
s
s
f
s
ss
f
T
AT
s
s





ff
CL
1
0


,










)(
)(
)(
ki
ki
ki
f
f
f


,









)(
)(
)(
ku
ku
ku
inj

inj
inj


,







)(
)(
)(
ku
ku
ku
inv
inv
inv



Vậy ta viết lại phương trình (10) như sau:




























































)(
)(
0
0
)(
)(
1

1
)1(
)1(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
ki
ku
C
T
L
T
ku
ki
C
T
L
T
ku
ki
inj
inv
f
s
f
s
inj

f
f
s
f
s
inj
f






(11)
Từ (11) ta có:
)()()()1( ku
L
T
ku
L
T
kiki
inv
f
s
inj
f
s
ff



(12)
* Chọn mặt trượt cho bộ điều khiển
)()()(
*
kikiks
ff

(13)
Hay
)1()1()1(
*
 kikiks
ff
(14)
Thay (12) vào (14) ta có:
)1()()()()1(
*
 kiku
L
T
ku
L
T
kiks
finv
f
s
inj
f

s
f

(15)
Để sai lệch e(k) = y(k)-y
ref
(k) tiến về 0 ta có
s(k+1)0.
Từ (15) rút ra luật điều khiển được viết dưới dạng
2 thành phần α,β theo phương trình sau đây:
)())()1((
)())()1((
*
*
kukiki
T
L
u
kukiki
T
L
u
injff
s
f
inv
injff
s
f
inv





(16)
Hạn chế của bộ điều khiển trượt DSMC là có sự
phụ thuộc vào sự hiễu biết của các tham số tải dẫn
đến các hạn chế khi áp dụng nó để điều khiển vòng
ngoài trong các hệ thống phản hồi đa vòng.
 Vòng điều khiển điện áp với khâu SDRC.
SDMC có những tính chất như một bộ điều khiển
cộng hưởng PR đó là có khả năng chọn lọc tần số
cần điều chỉnh như một bộ lọc, do đó có thể điều
chỉnh sai lệch dòng điện hoặc điện áp ở chế độ ổn
định bằng không tại tần số hài bậc h
1
, ít nhảy
cảm với nhiễu, không bị sai lệch đồng bộ, giảm
thiểu việc tính toán và độ phức tạp trong thực hiện.
Sự khác biệt của SDMC so với bộ điều khiển công
hưởng PR đó là nó được xây dựng trên một cấu
trúc biến trạng cho mỗi thành phần thứ tự thuận
hoặc nghịch riêng biệt.

Dẫn xuất của bộ điều khiến
SDMC đã được trình bày trong tài liệu [4], bộ điều
khiển được biễu diễn dưới dạng một cấu trúc biến
trạng thái được chỉ ra sau đây.
+ Khâu điều khiển cho thành phần thứ tự thuận.



 
)(.)(.
1
)(
)(.)(.
1
)(
111
111
syseK
s
sy
syseK
s
sy
I
I








(17)
+ Khâu điều khiển cho thành phần thứ tự ngược.



 
)(.)(.
1
)(
)(.)(.
1
)(
111
111
syseK
s
sy
syseK
s
sy
I
I








(18)
Phương trình (17) và (18) chính là bộ điều khiển
SDRC lý tưởng và nó được thực hiện dưới dạng sơ
đồ cấu trúc là.


a) b)
H. 7 Bộ điều khiển SDRC lý tưởng a) thành phần
thứ tự thuận cơ bản, b) thành phần thứ tự nghịch
cơ bản.
Từ các phương trình trạng (17) (18) ta thấy rằng
bộ điều chỉnh SDRC với một cấu trúc biến trạng
thái độc lập cho mỗi thành phần thứ tự thuận hoặc
nghịch, có khả năng điều chỉnh riêng biệt cho từng
thành phần thứ tự bằng cách có thể hiệu chỉnh các


K
K
I

s
1
s
1

I

I

-

e
α

+


+

+

e
β
y
α1
+
y
β1
+

Bộ ĐK _TTT



K
I
K
I

s
1
s
1


I

+

+

+

e
α

e
β

y
α1
-

y
β1
-

B
ộ ĐK
-

Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 199


Mã bài: 42
a)


b)

tham số bên trong của mỗi bộ điều khiển thành
phần để có đáp ứng tốt nhất khi hệ thống DVR làm
việc với các lõm điện áp không cân bằng. Ngoài ra
với cấu trúc như vậy sẽ dễ dàng cho việc thực hiện
kỹ thuật số đối với bộ điều khiển. Gián đoạn hóa
bộ điều khiển (17) và (18) được thực hiện như
sau:
+ Gián đoạn bộ điều khiển với thành phần thứ tự
thuận SDRC_TTT (17):

































)1()1(
2
)()(
2
)1()(
)1()1(
2
)()(
2
)1()(
1
1
1
1
1
111
1

1
1
1
1
111
ky
K
ke
TK
ky
K
ke
TK
kyky
ky
K
ke
TK
ky
K
ke
TK
kyky
I
SI
I
SI
I
SI
I

SI








(19)
+ Gián đoạn bộ điều khiển SDR với thành phần
thứ tự nghịch:


































)1()1(
2
)()(
2
)1()(
)1()1(
2
)()(
2
)1()(
1
1
1
1
1

111
1
1
1
1
1
111
ky
K
ke
TK
ky
K
ke
TK
kyky
ky
K
ke
TK
ky
K
ke
TK
kyky
I
SI
I
SI
I

SI
I
SI








(20)
Với việc thêm thành phần tỷ lệ K
P
chung cho cả
hai thành phần khi đó bộ điều khiển tương ứng của
hai thành phần trở thành.
)()()(
)()()(
112
112
kykeKky
kykeKky
P
P







(21)
)()()(
)()()(
112
112
kykeKky
kykeKky
P
P






(22)





H.8 Mô hình hệ thống điều khiển của DVR

Từ phương trình 2 của hệ phương trình trạng thái
gián đoạn (11). Vòng điều khiển điện áp với khâu
G
-SDRC
được viết như sau.
+ Đối với thành phần thứ tự thuận:

))()(()()1( kuku
L
T
Gkiki
injinv
f
s
TTT
SDRCff


(23)
+ Đối với thành phần thứ tự nghịch:
))()(()()1( kuku
L
T
Gkiki
injinv
f
s
TTN
SDRCff


(24)
Từ các các bước phân tích trên ta có thể mô tả mô
hệ thống điều khiển của DVR một cách trực quan
hơn thông qua mô hình như ở hình 8.

4. Kết quả mô phỏng

Để chứng minh phương pháp điều khiển được đề
xuất, một hệ thống điện phân phối 50 Hz và một
tải nhạy cảm được xem xét như hình 1. Kết quả
nghiên cứu ổn định của hệ thống thông qua biểu
đồ Bode hình 9



H.9 Đồ thi Bode hệ hở của hệ thống đk DVR.
SDRC
u
inj,β
u
inj,α
u
*
inj,β

1/L
f
s
1/C
f
s
1/C
f
s
1/L
f
s

Rf
R
f

i
f,α
+
i
inj,α
-

i
inj,β
i
f.β
+
-

-

-

-

-

+

u
*

inj,α
+

DSMC
DSMC
u
*
inj,β

-

-

-

+
+

-

-

+

i
f,α

i
f,β


u
inj,α
u
inj,β
+

i
inj,α

i
inj,β

u
*
inj,α
+

+

+

u
*
inv,β
u
*
invα
+

PWM

R
f

+

PWM
+

R
f

+

+

SDRC

1

1

1
th
Log A
m


200 Trần Duy Trinh, Nguyễn Văn Liễn, Trần Trọng Minh



VCM2012














H.9 Đồ thi Pole-Zero hệ hở của hệ thống đk DVR
Các kết quả mô phỏng được xem xét trong ba
trường hợp sau:
a)Đáp ứng của điện áp tải trong trường hợp lõm
điện áp cân bằng.(hình 10.a,b,c,d)

H.10.a Điện áp nguồn bị lõm cân bằng u
a,b,c
=
50%U
đm


H.9.b Điện áp DVR chèn vào lưới


H.10.c Điện áp tải u
L
được phục hồi.

H.10.d Điện áp u
inj
*αβ
và u
inj
αβ
.

H.10e Các thành phần hài của điện áp chèn vào
lưới bởi DVR với THD=0,48%.

b) Đáp ứng của điện áp tải trong trường hợp lõm
điện áp không cân bằng.(hình 11.a,b,c,d,e,f).
u
a
=50%;u
b
=40%;u
c
=0%

H.11.a Lõm điện áp không cân bằng

H.11.b Điện áp DVR chèn vào lưới

H.11.c Điện áp tải u

L
được phục hồi khi khâu
SDRC_TTN không được sử dụng.

H.11.d Điện áp tải u
L
được phục hồi khi khâu
SDRC_TTT và SDRC_TTN được sử dụng.

H.11e Điện áp u
inj
*αβ
và u
inj
αβ
.

H.12.f Các thành phần hài của điện áp chèn vào
lưới bởi DVR với THD=0,48%.

c) Đáp ứng của điện áp tải trong trường hợp lõm
điện áp+ tải phi tuyến và mất đối xứng.(hình
11.a,b,c,d,e,f) u
a
= 50%U
đm
; u
a,b
= 45%U
đm

; THD =
7,21%.

H.12.a Điện áp nguồn bị lõm.
Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 201


Mã bài: 42

H.12.b Điện áp DVR chèn vào lưới.

H.12.c Điện áp tải u
L
được phục hồi.

H.12.d Điện áp u
inj
*αβ
và u
inj
αβ
.

H.12.e Các thành phần hài của điện áp lưới trong
khi lõm với THD=7,21%.


H.12.f Các thành phần hài của điện áp tải u
L
sau

khi phục hồi THD=3,61%.

5. Kết luận
Trong bài báo này một tổ hợp hai bộ điều khiển
DSMC và SDRC tạo ra một cấu trúc điều khiển
vector mới cho hệ thống phục hồi điện áp động.
Cấu trúc điều khiển này cho phép xây dựng trên hệ
tọa độ tĩnh αβ mà điều này trước đây các hệ thống
điều chỉnh của DVR còn gặp nhiều khó khăn chưa
thực hiện được. Nó đã làm giảm đáng kể độ phức
tạp trong tính toán và thực hiện của hệ thống điều
khiển của DVR. Qua phân tích các kết quả mô
phỏng trong ba trường hợp đã cho thấy điện áp ba
pha đã được khôi phục tốt, bộ điều khiển làm việc
bền vững với lưới điện, cải thiện tốt hơn đặc tính
động học của hệ thống đó là tác động nhanh hơn,
chính xác hơn so với các hệ thống sử dụng bộ điều
chỉnh PI trên hệ tọa độ quay dq, điều đó chứng tỏ
phương pháp điều khiển được đề xuất, đã đáp ứng
tốt hơn những yêu cầu mà hệ thống DVR đặt ra
khi làm việc với lưới.

Tài liệu tham khảo
[1] Ryszard Strzelecki, Grzegorz Benysek, "Power
Electronics in Smart Electrical Energy Networks",
British Library Cataloguing in Publication Data,
Springer-Verlag London Limited, 2008.
[2] Marian P. Kazmierkowski, R. Krishnan, Frede
Blaabjerg, "Control in Power Electronics", Elsevier
Science, 2002.

[3] Govert Monsees, "Discrete-Time Sliding Mode
Control", 2002.
[4] Fei Wang, Mohamed C. Benhabib, Jorge L.
Duarte, and Marcel A. M. Hendrix, "Sequence-
Decoupled Resonant Controller for Three-phase
Grid-connected Inverters", Department of Electrical
Engineering Eindhoven University of Technology,
2009.
Nguyễn Văn Liễn sinh năm 1949, tại Việt Nam.
Công tác tại bộ môn Tự động hóa xí nghiệp công
nghiệp, Viện điện, Trường Đại Học Bách Khoa Hà
Nội. Ông nhận bằng tiến sỹ năm 1986 tại Đại học
Slovaque. Chuyên ngành Điện tử công suất và
truyền động điện. Hướng nghiên cứu hiện nay là
Điều khiển truyền động điện và Điều khiển điện tử
công suất. Đã có 5 công trình nghiên cứu được
công bố trong 5 năm gần đây, 4 tập sách kỹ thuật
đã được xuất bản.
Trần Trọng Minh sinh năm 1960, tại Việt Nam.
Công tác tại bộ môn Tự động hóa xí nghiệp công
nghiệp, Viện điện, Trường Đại Học Bách Khoa Hà
Nội. Nhận bằng Tiến sỹ ngành Tự động hóa năm
2008 tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Lĩnh
vực nghiên cứu: Mô hình hóa và điều khiển các bộ
biến đổi bán dẫn công suất. Nghiên cứu các cấu
trúc bộ biến đổi bán dẫn đáp ứng công suất lớn.
Phát triển các ứng dụng của điện tử công suất
trong điều khiển hệ thống điện, điều khiển hệ
thống năng lượng tái tạo. Nghiên cứu các ứng
dụng của điện tử công suất trong các dây chuyền,

thiết bị công nghệ.
Trần Duy Trinh. Sinh năm 1975. Là giảng viên
tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh,
Nghệ An. Hiện nay đang học tập nghiên cứu sinh
khóa 2008 đến 2012, tại Bộ môn
Tự Động Hóa, Viện Điện, Trường
Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
Người hướng dẫn là PGS.TS.
Nguyễn Văn Liễn và TS. Trần
Trọng Minh. Lĩnh vực và hướng đề
tài nghiên cứu là nhiên cứu điều
khiển bộ biến đổi điện tử công suất trong thiết bị
đảm bảo chất lượng điện năng trong lưới điện.