Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Điều khiển dự báo thiết bị kho điện sử dụng trong hệ thống phát điện sức gió ở chế độ độc lập

Đề tài "Điều khiển dự báo thiết bị kho điện sử dụng trong hệ thống phát điện sức gió ở chế độ độc lập" trình bày tổng quan về điều khiển dự báo; mô hình hóa thiết bị kho điện, thiết kế cấu trúc điều khiển dự báo; mô phỏng kiểm chứng bằng MATLAB, Simulink, PLECS.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Điều khiển dự báo thiết bị kho điện sử dụng trong hệ thống phát điện sức gió ở chế độ độc lập BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI --------------------------------------- PHÍ TRỌNG HUYĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ Ở CHẾ ĐỘ ĐỘC LẬP Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC : GS.TSKH NGUYỄN PHÙNG QUANG Hà Nội – Năm 2016 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn khoa họcGS.TSKH Nguyễn Phùng Quang đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuậnlợi cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Quang Đăng cùng toàn thể Ban lãnhđạo Viện Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa (ICEA), Trường Đại học Bách KhoaHà Nội đã tạo cho tôi môi trường làm việc thân thiện, nhiệt tình chỉ bảo và đưa ranhững lời hướng dẫn để luận văn được hoàn chỉnh. Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã khích lệ, động viêntôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. 1 MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN .......................................................................................................1DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................4DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................5DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ...............................................................6MỞ ĐẦU ..............................................................................................................9CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ...............................11 1.1 Khái niệm, sự hình thành và phát triển của MPC .....................................11 1.2 Thuật toán MPC ........................................................................................12 1.3 Lý thuyết MPC, những khó khăn và thách thức .......................................15 1.4 Các phương pháp MPC .............................................................................18 1.5 Điều khiển dự báo trong không gian trạng thái. .......................................21 1.5.1 Mô hình dự báo. .................................................................................21 1.5.2 Tối ưu hóa...........................................................................................21 1.5.3 Tổng kết ..............................................................................................23CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH HÓA THIẾT BỊ KHO ĐIỆN .....................................25 2.1 Mô hình động học siêu tụ .......................................................................25 2.1.1 Sơ lược về cấu tạo ..............................................................................25 2.1.2 Mô hình của siêu tụ dùng trong thiết bị kho điện............................... 27 2.2 Mô hình bộ biến đổi DC-DC dùng trong thiết bị kho điện ....................29 2.2.1 Mô hình chính xác ..............................................................................30 2.2.2 Mô hình trung bình ngắn hạn .............................................................33 2.2.3 Kiểm chứng mô hình ..........................................................................35 2.3 Mô hình bộ biến đổi DC-AC dùng trong thiết bị kho điện ....................38 2.3.1 Mô hình bộ biến đổi DC-AC ..............................................................39 2.3.2 Mô hình BBĐ DC-AC ghép với lưới điện .........................................45CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN DỰ BÁO ......................50 3.1 Điều khiển dự báo cho các thiết bị điện tử công suất .............................50 3.2 Áp dụng điều khiển dự báo cho đối tượng bộ biến đổi DC-AC .............53 3.2.1 Sơ đồ đóng ngắt van. ..........................................................................53 3.2.2 Cấu trúc điều khiển bộ biến đổi DC-AC. ...........................................55 3.2.3 Thiết kế điều khiển dự báo vòng điều khiển dòng .............................56 3.3 Vòng khóa pha ..........................................................................................61CHƢƠNG 4: MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG BẰNG MATLAB, SIMULINK, PLECS.............................................................................................................63 4.1 Xác định giá trị đặt cho SCESS sử dụng bộ lọc .....................................63 4.2 Xác định thông số ................................................................ ...