Xây dựng mô hình giả lập turbine gió sử dụng PMSG

Trong bài viết, một mô hình giả lập của máy phát đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSG) trong hệ thống turbine gió được thiết kế và xây dựng theo các yêu cầu khác nhau từ sự phát triển. Hệ thống giả lập bao gồm phần nghịch lưu phía máy (NLPM), nghịch lưu phía lưới (NLPL), động cơ không đồng bộ 5,5 kW và biến tần.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng mô hình giả lập turbine gió sử dụng PMSG LIÊN NGÀNH ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - TỰ ĐỘNG HÓA XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIẢ LẬP TURBINE GIÓ SỬ DỤNG PMSG BUILDING THE EMULATOR MODEL OF WIND TURBINE USING PMSG Ngô Quang Vĩ1, Chai Yi2, Tao Songbin2, Nguyễn Tiến Phúc3 Email: vinq@hpu.edu.vn 1 Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam 2 Trường Đại học Trùng Khánh, Trung Quốc 3 Trường Đại học Sao Đỏ Ngày nhận bài: 02/1/2018 Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 21/3/2018 Ngày chấp nhận đăng: 28/3/2018 Tóm tắt Trong bài báo, một mô hình giả lập của máy phát đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSG) trong hệ thống turbine gió được thiết kế và xây dựng theo các yêu cầu khác nhau từ sự phát triển. Hệ thống giả lập bao gồm phần nghịch lưu phía máy (NLPM), nghịch lưu phía lưới (NLPL), động cơ không đồng bộ 5,5 kW và biến tần. Giao diện trên máy tính được viết trên nền LabVIEW để cung cấp cho người sử dụng một giao diện thân thiện và có thể điều khiển thời gian thực cho các thực nghiệm. Hệ thống có thể mô phỏng đặc tính của turbine gió trong thực tế. Hệ thống được thử nghiệm với tần số điện áp cố định, tốc độ thay đổi. Kết quả phân tích lý thuyết và các kết quả thực nghiệm của mô hình cho thấy hệ thống hoàn toàn khả thi và hiệu quả. Từ khóa: Năng lượng gió; PMSG - máy phát đồng bộ nam châm vĩnh cửu; bộ điều khiển PI; bộ chuyển đổi PWM back-to-back; máy phát điện điều khiển gió; turbine gió biến tốc. Abstract In this paper, a wind turbine emulator is designed and implemented considering different requirements from the development. The wind turbine emulator includes Machine-side and Network-side converter, Induction motor 5,5 kW, and Inverter. The PC interface is also developed by the LabVIEW language to provide friendly to the user an interface and a real-time control of the experiments. The wind turbine emulator can accurately reproduce the characteristics of the actual wind turbine. The wind turbine emulator is tested with variable speed, constant voltage frequency. The theoretical analyses and the experimental results show that the scheme is available and effective. Keywords: Wind power; PMSG - Permanent Magnet Synchronous Generator; PI controller; back-to- back PWM converter; control wind generator; variable - speed wind turbine. Ký hiệu Chữ viết tắt Ký Đơn vị Ý nghĩa Permanent Magnet Synchronous hiệu PMSG Generator (máy phát đồng bộ nam châm vĩnh cửu) kW Công suất đầu ra của turbine gió Pm (W) Pulse Width Modulation (điều chế bề PWM rộng xung) Hệ số biến đổi năng lượng là tỷ số giữa tốc độ đầu cánh và góc cánh Digital Signal Processor (vi xử lý tín DSP hiệu) A m3 Tiết diện vòng quay của cánh quạt MBA Máy biến áp P kg/m 3 Mật độ không khí ĐCKĐB Động cơ không đồng bộ ω rad/s Tốc độ quay turbine NLPM Nghịch lưu phía máy NLPL Nghịch lưu phía lưới v m/s Vận tốc của gió ĐKMP Điều khiển máy phát R m Bán kính của turbine ĐK_DC Điều khiển nguồn một chiều DC Tạp chí Nghiên cứu khoa học - Đại học Sao Đỏ, ISSN 1859-4190 Số 1(60).2018 5  NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ sẽ là nền tảng quan trọng cho việc phát triển vững chắc hệ thống phát điện sức gió của Việt Nam. Việc nghiên cứu sử dụng và khai thác hiệu quả nguồn năng lượng gió luôn là một đề tài có tính Đi đôi với việc khai thác tiềm năng gió thì việc đào cấp thiết trong cuộc sống, bởi vì nhu cầu sử dụng tạo đội ngũ kỹ thuật viên có chất lượng cao trong điện ngày càng cao, mà nguồn nhiên liệu hóa lĩnh vực năng lượng gió cũng là đòi hỏi cấp thiết. thạch đang cạn kiệt và gây ô nhiễm môi trường. Để tạo điều kiện thí nghiệm tốt cho viên sinh và Từ những cấp bách trên cho thấy sự cần thiết của học viên cần một hệ thống thực nghiệm turbine việc nghiên cứu ứng dụng để đưa nguồn điện gió gió. Hệ thống này đáp ứng đầy đủ tính chất và vào cuộc sống. Hệ thống năng lượng gió hiện tại ...