Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng điều khiển trượt điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảm sóng hài

Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng điều khiển trượt điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảm sóng hài với mục tiêu là tạo ra được bộ điều khiển trượt điều khiển giảm lượng hài cho tải phi tuyến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng điều khiển trượt điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảm sóng hài BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN HỮU KHÁNHNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂNTRƢỢT ĐIỀU KHIỂN BỘ LỌC TÍCH CỰC CHO VIỆC GIẢM SÓNG HÀI Chuyên ngành : Tự động hóa Mã số: 60.52.60 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2013 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGNgười hướng dẫn khoa học: TS. PHAN VĂN HIỀNPhản biện 1: GS.TS NGUYỄN DOÃN PHƢỚCPhản biện 2: TS NGUYỄN HOÀNG MAILuận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạcsĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 7 tháng 12 năm2013. * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay việc đánh giá chất lượng điện năng không còn đơnthuần là đảm bảo ổn định tần số, điện áp, độ tin cậy cung cấp điệnmà còn phải quan tâm đến việc giảm được lượng sóng hài do các cácphụ tải gây ra trên lưới điện, thể hiện ở chỉ tiêu chỉ tiêu rất quantrọng đó là độ méo dạng (THD) của dòng điện hay tỉ lệ dòng điện hàibậc cao so với dòng điện có tần số cơ bản. Dòng điện hài là dòngnăng lượng không sử dụng được với các thiết bị trên lưới, thành phầnnày chuyển hoá sang dạng nhiệt năng và gây tổn hao. Việc sử dụng các thiết bị để lọc bỏ thành phần sóng hài, đã vàđang được quan tâm trong những năm gần đây. Một trong cácphương pháp lọc sóng hài là sử dụng bộ lọc tích cực. Điều khiểndòng điện phát ra từ bộ lọc để triệt tiêu dòng điện hài có nhiềuphương pháp khác nhau để thực hiện. Trong đề tài này tôi nghiêncứu điều khiển trượt để điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảmsóng hài. Với hướng nghiên cứu này, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứuứng dụng điều khiển trượt điều khiển bộ lọc tích cực cho việcgiảm sóng hài” để làm luận văn tốt nghiệp. 2. Mục tiêu nghiên cứu Điều khiển trượt đang giữ vai trò quan trọng trong các hệthống điều khiển hiện đại, vì nó đảm bảo tính khả thi của hệ thống,đồng thời lại thực hiện tốt các chỉ tiêu kỹ thuật của hệ như độ chínhxác, độ tác động nhanh, tính bền vững và ổn định tốt, dễ thiết kế vàthay đổi… Ưu điểm nổi bật của bộ điều khiển trượt là tính ổn địnhbền vững ngay cả khi hệ thống có nhiễu hoặc khi thông số của đối 2tượng thay đổi theo thời gian. Với các ưu điểm trên mục tiêu nghiêncứu của đề tài là tạo ra được bộ điều khiển trượt điều khiển giảmlượng hài cho tải phi tuyến. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đồi tượng nghiên cứu các bộ điều khiển PID, điều khiểntrượt điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảm sóng hài cho các tảiphi tuyến - Nghiên cứu tạo bộ điều khiển trượt điều khiển bộ lọc tích cựccho việc giảm sóng hài gây ra bởi tải là biến tần và động cơ điện bapha. 4. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết Kết hợp khảo sát các tải phi tuyến, mô phỏng đối tượng trênmatlab/simulink. 5. Cấu trúc của luận văn Mở đầu Chương 1. Tổng quan về sóng hài và các phương pháp lọcsóng hài Chương 2. Nguyên lý điều khiển trượt. Chương 3. Nghiên cứu điều khiển bộ lọc tích cực cho việc giảm sóng hài tải phi tuyến Chương 4. Mô phỏng và kết quả Kết luận và kiến nghị. 3 CHƢƠNG 1TỔNG QUAN VỀ SÓNG HÀI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP LỌC SÓNG HÀI1.1. GIỚI THIỆU CHUNG1.2. TỔNG QUAN VỀ SÓNG HÀI 1.2.1. Sóng hài Sóng hài là các sóng sinh ra có tần số khác tần số cơ bản, cóthể xem đây là trường hợp riêng của sóng điều hòa, sóng điều hoà cóthể coi là tổng của các dạng sóng sin mà tần số của nó là bội số củatần số cơ bản. Để đánh giá sự méo dạng sóng điều hòa do dòng điện hài gâyra ta sử dụng thông số quan trọng đó là hệ số méo dạng THD (TotalHarmonic Distortion) được xác định bằng biểu thức sau: 2 Xn n 2 (1.1) THD X1Trong đó: X1: biên độ thành phần cơ bản;Xn: biên độ thành phần điềuhòa bậc n. Từ (1.1) ta có thể đáng giá độ méo dòng điện và điện ápqua hệ số méo dạng dòng điện và hệ số méo dạng điện áp. 1.2.2. Các nguồn tạo sóng hài Các nguồn sinh sóng điều hòa trong công nghiệp được tạo rabởi tất cả các tải phi tuyến. Các phần tử phi tuyến điển hình là lõithép của MBA, động cơ (đặc tính bão hòa của vật liệu sắt từ), cácdụng cụ bán dẫn công suất như thyristor, diode của các bộ biến đổi(chỉnh lưu, nghịch lưu, điều áp xoay chiều…), các đèn điện tử,nguồn hàn, các hệ truyền động điện, lò hồ quang điện, lò nấu thépcảm ứng, lò tôi cao tần. 4 1.2.3. Ảnh hưởng của sóng hài a. Ảnh hưởng của sóng hài gây ra bởi một số bộ biến đổicông suất Để thấy sóng hài có thể gây ra bởi các bộ biến đổi công suất taphân tích dạng sóng của một số bộ biến đổi công suất. a.1. Chỉnh lưu cầu một pha (tải có tính cảm) a.2. Chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển (tải có tính cảm) a.3. Chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển (tải có tính cảm) b. Ảnh hưởng của sóng hài gây ra bởi các phụ tải tại nhàmáy đường Đăk Nông. b.1. Giới thiệu sơ lược về hệ thống điện và các phụ tải của nhàmáy đường Đăk Nông. b.2. Hệ thống phụ tải khâu ép mía Được bố trí lần lượt qua 5 máy ép, Các động cơ điện kéo máy épđược sử dụng có 4 động cơ công suất 220KW, điều khiển tốc độ qua cácbiến tần và một động cơ điện công suất 440KW ở cuối khâu ép. b.3. Phân tích các ảnh hưởng của các sóng hài gây ra cho hệthống điện từ hệ biến tần cung cấp cho động cơ điện máy ép mía. - Động cơ sử dụng trong ...