Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ
Điều khiển droop để chia công suất tải cho các bộ nghịch lưu kết nối song song là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay vì những ưu điểm của nó so với các phương pháp khác.
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 1 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 1](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-1_z9vLiuV2Za.jpg)
Trang 1
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 2 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 2](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-2_E9wP6dHD9r.jpg)
Trang 2
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 3 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 3](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-3_0zz7uBg0Ql.jpg)
Trang 3
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 4 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 4](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-4_0UMO3hjrpd.jpg)
Trang 4
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 5 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 5](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-5_llqC7PkAlP.jpg)
Trang 5
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 6 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 6](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-6_ia3h3RH21m.jpg)
Trang 6
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 7 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 7](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-7_ROOELn91pw.jpg)
Trang 7
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 8 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 8](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-8_U14U6nGifo.jpg)
Trang 8
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 9 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 9](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-9_WhMHYC4ers.jpg)
Trang 9
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 10 Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ trang 10](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/image/2024/02/14/7213/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop-trang-10_IV3nhFNHC7.jpg)
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ
![Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu kết nối song song trong lưới siêu nhỏ](https://s1.tailieuhoc.vn/4ydyqpyrc4869mas/thumb/2024/02/14/dieu-chinh-dien-ap-va-tan-so-dua-tren-co-so-dieu-khien-droop_MrWr0SNrT2.jpg)
Văn Tấn Lượng, Nguyễn Thị Thanh Trúc, Trần Hoàn 126 8. Akhmatov V. - Analysis of dynamic behavior of electric power systems with large amount of wind power, Ph.D. dissertation, Department of Electrical Power Engineering, Technical University of Denmark, Kongens Lyngby, Denmark, 2003. 9. Abbey C. and Joos G. - Supercapacitor energy storage for wind energy applicatons, IEEE Transactions on Industry Applications 43 (3) (2007) 769-776. 10. Nguyen T. H. and Lee D.-C. - Improved LVRT capacity and power smoothening of DFIG wind turbine systems, Journal of Power Electronics 11 (4) (2011) 568-575. 11. Van T. L. and Ho V. C. - Enhanced fault ride-through capability of DFIG wind turbine systems considering grid-side converter as STATCOM, Lecture Notes in Electrical Engineering (2015) 185-196. 12. Nielsen J. G. and Blaabjerg F. - A detailed comparison of system topologies for dynamic voltage restorers, IEEE Transactions on Industry Applications 41 (5) (2005) 1272–1280. 13. Wessels C., Gebhardt F., and Fuchs F.W. - Fault ride-through of a DFIG wind turbine using a dynamic voltage restorer during symmetrical and asymmetrical grid faults, IEEE Transactions Power Electronics 26 (3) (2011) 807-815. 14. Kim K.-H., Van T. L., Lee D.-C., Song S.-H., and Kim E.-H. - Maximum output power tracking control in variable-speed wind turbine systems considering rotor inertial power, IEEE Transactions on Industrial Electronics 60 (8) (2013) 3207-3217. ABSTRACT OVERVIEW OF LOW-VOLTAGE RIDE-THROUGH SOLUTIONS FOR DFIG WIND TURBINE SYSTEM Van Tan Luong*, Nguyen Thi Thanh Truc, Tran Hoan Ho Chi Minh City University of Food Industry *Email: luonghepc@gmail.com Doubly-fed induction generator wind turbines are very sensitive to grid disturbances, especially to voltage dips, since they are connected directly to the grid. The ability of a wind turbine to survive a short voltage dip without tripping is referred to as the low-voltage ride- through (LVRT) capability. Crowbar, dynamic voltage restorer (DVR) and energy storage system (ESS) are the solutions which are adopted in this study. In order to test the LVRT capability of the wind turbine system, the PSCAD/EMTDC simulation has been performed for a 2 MW DFIG wind turbine system. In comparison of the LVRT techniques, although the ESS, with relatively high cost, outperforms the crowbar, the DVR system presents the best performances of the wind turbines through keeping the stator voltage at constant under grid fault condition despite the balanced and unbalanced voltage dips as well as normal condition. Keywords: Crowbar, doubly-fed induction generator (DFIG), dynamic voltage restorer, energy storage system, voltage sag. Tạp chí Khoa học công nghệ và Thực phẩm 15 (1) (2018) 127-139 127 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP VÀ TẦN SỐ DỰA TRÊN CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN DROOP CHO CÁC BỘ NGHỊCH LƯU KẾT NỐI SONG SONG TRONG LƯỚI SIÊU NHỎ Lê Thành Tới, Phạm Thị Xuân Hoa*, Hoàng Đắc Huy Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM *Email: hoaptx@cntp.edu.vn Ngày nhận bài: 07/7/2017; Ngày chấp nhận đăng: 18/5/2018 TÓM TẮT Điều khiển droop để chia công suất tải cho các bộ nghịch lưu kết nối song song là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay vì những ưu điểm của nó so với các phương pháp khác. Một số nghiên cứu đã trình bày phương pháp điều khiển droop truyền thống và droop cải tiến, tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chỉ nhằm mục đích chia đều công suất tải cho các bộ nghịch lưu mà chưa có mục đích giảm thiểu độ lệch điện áp và tần số để nâng cao chất lượng điện năng. Vì vậy, bài báo này trình bày một phương pháp điều chỉnh điện áp và tần số dựa vào điều khiển mờ với mục đích làm giảm thiểu độ lệch điện áp và tần số, nhằm nâng cao chất lượng điện cho microgrid. Bộ điều khiển này bao gồm bộ điều khiển droop kết hợp với logic mờ để điều khiển thay đổi độ dốc của đường đặc tính công suất khi tải thay đổi, từ đó độ lệch điện áp và tần số cũng được điều chỉnh. Phương pháp điều khiển đề xuất này được gọi là phương pháp droop-fuzzy logic. Các kết quả mô phỏng sẽ chứng minh cho sự phù hợp của phương pháp điều khiển này. Từ khóa: Điều khiển công suất, logic mờ, bộ nghịch lưu, lưới siêu nhỏ, chia công suất. 1. GIỚI THIỆU Kết nối song song các bộ nghịch lưu trong hệ thống nguồn năng lượng mặt trời để nâng cao hiệu suất nguồn phát, nâng cao độ tin cậy. Tuy nhiên, phải điều khiển chia công suất cho các bộ nghịch lưu. Tải phi tuyến làm méo dạng dòng điện nguồn của bộ nghịch lưu, dòng tải luôn có thành phần sóng hài. Nếu thành phần hài này không phân đều giữa các bộ nghịch lưu sẽ làm nóng bộ nghịch lưu và làm cho tuổi thọ của chúng giảm đi rất nhiều. Dựa vào các đường đặc tính công suất của nguồn phát, các nghiên cứu trước đây đã đưa ra mô hình toán học của bộ điều khiển droop. Bộ điều khiển này thực hiện điều khiển chia công suất giữa các bộ nghịch lưu hoạt động song song theo tỷ lệ công suất định mức của chúng. Mối quan hệ giữa công suất định mức và công suất thực được thể hiện bằng độ dốc [1-15]. Vì vậy, các nghiên cứu này đã dựa vào các hệ số độ dốc để thực hiện chia công suất cho các bộ nghịch lưu song song. Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây thường cố định các hệ số độ dốc này [1-15], cho nên khi thông số tải thay đổi thì các bộ điều khiển droop này sẽ cho tần số và điện áp ngõ ra của bộ nghịch lưu lệch đi nhiều so với giá trị định mức. Bộ điều khiển droop điện áp và tần số trong nghiên cứu của Jie Fung Hu et al. là bộ điều khiển droop truyền thống nên không điều chỉnh được độ lệch điện áp và tần số khi phụ tải thay đổi trong quá trình điều khiển chia công suất [4]. Bộ điều khiển chia công suất của Saleh Ahmadi et al. cũng dựa vào phương pháp điều khiển droop điện áp và tần số, bộ điều khiển droop này có thể điều khiển thích nghi theo sự thay đổi thông số của phụ tải, nên nó có thể điều chỉnh được độ lệch tần số và điện áp so với định mức [8]. Tuy nhiên, bộ điều kh ... ợc tính theo mq và eq ở công thức (8), độ lệch điện áp so với định mức được tính ở Bảng 3, ta thấy sai lệch điện áp là rất nhỏ. Điều này có được là do bộ điều khiển đề xuất có thể điều khiển thay đổi độ dốc đường đặc tính công suất khi tải thay đổi. Theo Hình 3b, nếu không thay đổi độ dốc của đường đặc tính công suất khi tải thay đổi thì ứng với một độ lệch công suất Q sẽ cho một độ lệch điện áp tương ứng V, và khi tải thay đổi nhiều thì V sẽ lớn. 0 1 2 3 4 5 6 7 8-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 (a) t(s) ep (W) 0 1 2 3 4 5 6 7 80 0.5 1 1.5 2x 10 -4 mp (b) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 49.96 49.98 50 50.02 50.04 50.06 50.08 f(Hz) (c) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8-15 -10 -5 0 5 10 (d) t(s) eq(Var) 0 1 2 3 4 5 6 7 81.2 1.4 1.6 1.8 2x 10 -4 mq (e) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8309.998 309.999 310 310.001 310.002 310.003 Vcref(V) (f) t(s) Lê Thành Tới, Phạm Thị Xuân Hoa, Hoàng Đắc Huy 136 giảm. Điều này hoàn toàn phù hợp với luật điều khiển mờ đã thành lập ở Bảng 1. Hình 11c cho thấy, khi hệ số trượt mp thay đổi thì cũng làm thay đổi tương ứng tần số ở ngõ ra của bộ điều khiển droop-fuzzy logic hay tần số ngõ ra của bộ nghịch lưu. Đường đặc tính tần số cho thấy, khi tải tăng thì tần số giảm, điều này cũng hoàn toàn phù hợp với công thức trượt (7) và đường đặc tính công suất ở Hình 3a. Giá trị f cũng được tính theo mp và ep ở công thức (7). Độ lệch tần số so với định mức được tính ở Bảng 3 cho thấy sai lệch tần số là rất nhỏ, điều này có được là do bộ điều khiển đề xuất có thể điều khiển thay đổi độ dốc đường đặc tính công suất khi tải thay đổi. Theo Hình 3a, nếu không thay đổi độ dốc của đường đặc tính công suất khi tải thay đổi thì ứng với một độ lệch công suất P sẽ cho một độ lệch tần số tương ứng f, và khi tải thay đổi nhiều thì f sẽ lớn. Hình 11. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi về hệ số trượt và sự thay đổi về tần số và điện áp khi tải thay đổi Tương tự, Hình 11d và 11e cho thấy ứng với một độ lớn của sai lệch công suất phản kháng eq thì sẽ cho một giá trị của hệ số trượt mq nằm trong miền giá trị đã chọn. Khi độ lớn sai lệch eq giảm thì hệ số trượt mq tăng và ngược lại, tại t = 6 s thì độ lớn sai lệch eq lại tiếp tục giảm so với trước đó nên hệ số trượt mq tại tiếp tục tăng. Điều này hoàn toàn phù hợp với luật điều khiển mờ đã thành lập ở Bảng 1. Hình 11f cho thấy khi hệ số trượt mq thay đổi thì cũng làm thay đổi tương ứng điện áp ở ngõ ra của bộ điều khiển droop-fuzzy logic hay điện áp ngõ ra của bộ nghịch lưu. Đường đặc tính điện áp cho thấy, khi tải tăng thì điện áp giảm, điều này cũng hoàn toàn phù hợp với công thức trượt (8) và đường đặc tính công suất ở Hình 3b. Giá trị V cũng được tính theo mq và eq ở công thức (8), độ lệch điện áp so với định mức được tính ở Bảng 3, ta thấy sai lệch điện áp là rất nhỏ. Điều này có được là do bộ điều khiển đề xuất có thể điều khiển thay đổi độ dốc đường đặc tính công suất khi tải thay đổi. Theo Hình 3b, nếu không thay đổi độ dốc của đường đặc tính công suất khi tải thay đổi thì ứng với một độ lệch công suất Q sẽ cho một độ lệch điện áp tương ứng V, và khi tải thay đổi nhiều thì V sẽ lớn. 0 1 2 3 4 5 6 7 8-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 (a) t(s) ep (W) 0 1 2 3 4 5 6 7 80 0.5 1 1.5 2x 10 -4 mp (b) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 49.96 49.98 50 50.02 50.04 50.06 50.08 f(Hz) (c) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8-15 -10 -5 0 5 10 (d) t(s) eq(Var) 0 1 2 3 4 5 6 7 81.2 1.4 1.6 1.8 2x 10 -4 mq (e) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8309.998 309.999 310 310.001 310.002 310.003 Vcref(V) (f) t(s) Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu 137 Hình 12. Dạng sóng và phổ của điện áp và dòng điện qua tải Hình 12 cho thấy phương pháp điều khiển droop-fuzzy logic đề xuất cho đáp ứng động học tốt ngay khi tải thay đổi, dòng và áp ổn định tốt trở lại ngay sau khi tải thay đổi. Tổng độ méo dạng sóng hài (THD) của dòng điện qua tải và điện áp đặt lên tải là 0,39%. Hình 13. Công suất ngõ ra của 2 bộ nghịch lưu Hình 13 cho thấy phương pháp điều khiển droop - fuzzy logic đề xuất có khả năng chia công suất chính xác ngay cả khi tải thay đổi đột ngột. Bảng 3 thể hiện sự so sánh về kết quả chia công suất của phương pháp droop truyền thống và droop–fuzzy logic. Bảng 3. Kết quả cho độ lệch tần số và điện áp so với giá trị định mức Thông số tải Độ lệch tần số tham chiếu ở ngõ ra của bộ điều khiển so với tần số định mức (Hz) Độ lệch điện áp tham chiếu ở ngõ ra của bộ điều khiển so với điện áp định mức (V) Droop-fuzzy logic Droop truyền thống Droop-fuzzy logic Droop truyền thống Z1 = 30 + j0,1256 () (từ 0 s đến 6 s) ∆f = 50 - 50,0276 = -0,0276 ∆f = 50 - 49,9 = 0,1 ∆V = 310 - 310,0016 = -0,0016 ∆V = 310 - 309,9 = 0,1 Z2 = 15 + j0,06283() (từ 6 s trở đi) ∆f = 50 - 49,9686 = 0,0314 ∆f = 50 - 49,804 = 0,196 ∆V = 310 - 309,98 = 0,002 ∆V = 310 - 308 = 2 5.9 5.92 5.94 5.96 5.98 6 6.02 6.04 6.06 6.08 6.1-30 -20 -10 0 10 20 30 IL(A) t(s) 5.9 5.92 5.94 5.96 5.98 6 6.02 6.04 6.06 6.08 6.1-400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 VL(V) t(s) 0 1 2 3 4 5 6 7 80 1000 2000 3000 4000 5000 P(W) t(s) P1=P2 0 1 2 3 4 5 6 7 80 10 20 30 t(s) Q(Var) Q1=Q2 Lê Thành Tới, Phạm Thị Xuân Hoa, Hoàng Đắc Huy 138 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu này đã đề xuất phương pháp điều khiển droop-fuzzy logic, bộ điều khiển này đã điều khiển được 2 hoặc nhiều bộ nghịch lưu kết nối song song trong microgrid độc lập. Các kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp này đã giảm thiểu được độ lệch điện áp và tần số so với định mức khi tải thay đổi đột ngột, cải thiện được chất lượng điện cung cấp cho tải, cho đáp ứng động học tốt và đảm bảo chia đều công suất tải cho các bộ nghịch lưu. Phương pháp này đã khắc phục được nhược điểm của các phương pháp droop truyền thống hay cải tiến trước đây ở chỗ: độ dốc của đường đặc tính công suất luôn giữ cố định, nên khi tải thay đổi thì không điều chỉnh được độ lệch điện áp và tần số để nâng cao chất lượng điện năng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cristina Guzman, Alben Cardenas, Kodjo Agbossou. - Hardware implementation of droop control for isolated AC microgrids, IEEE Electrical Power and Energy Conference (2012) 265-274. 2. Yasser Abdel-Rady Ibrahim Mohamed, Ehab F. El-Saadany. - Adaptive decentralized droop controller to preserve power sharing stability of paralleled inverters in distributed generation microgrids, IEEE Transactions on Power Electronics 23 (6) (2008) 2806–2816. 3. Vandoorn T. L., Renders B., Degroote L., Meersman B., Vandevelde L. - Active load control in islanded microgrids based on the grid voltage, IEEE Transactions on Smart Grid 2 (1) (2011) 139–151. 4. Jie Feng Hu, Jian Guo Zhu, Glenn Platt. - A droop control strategy of parallel- inverter-based microgrid, International Conference on Applied Superconductivity and Electromagnetic Devices, Sydney (2011) 141–152. 5. Hassan Bevrani, Shoresh Shokoohi. - An intelligent droop control for simultaneous voltage and frequency regulation in islanded microgrids, IEEE Transactions on Smart Grid 4 (3) (2013) 423–434. 6. Joan Rocabert, Alvaro Luna, Frede Blaabjerg, Pedro Rodríguez. - Control of power converters in AC microgrids, IEEE Transactions on Power Electronics 27 (11) (2012) 4734–4749. 7. Alireza Kahrobaeian and Yasser Abdel-Rady I. Mohamed. - Suppression of interaction dynamics in DG converter-based microgrids via robust system-oriented control approach, IEEE Transactions on Smart Grid 3 (4) (2012) 1800–1811. 8. Saleh Ahmadi, Shoresh Shokoohi, Hassan Bevrani. - A fuzzy logic-based droop control for simultaneous voltage and frequency regulation in an AC microgrid, International Journal of Electrical Power & Energy Systems 64 (2015) 148–155. 9. Meiqin Mao, Kai Shen, Liuchen Chang. - Accurate output power control of inverters for microgrids based on local measurement, 4th IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation System (PEDG), Rogers, USA (2013) 1–7. 10. Du Yan, Liuchen Chang, Meiqin Mao, Jianhui Su, Ning Liu. - Improved droop controller for microgrid inverter considering the line impedance mismatching, International Power Electronics Conference (IPEC-Hiroshima 2014 - ECCE ASIA) (2014) 2668–2672. Lê Thành Tới, Phạm Thị Xuân Hoa, Hoàng Đắc Huy 138 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu này đã đề xuất phương pháp điều khiển droop-fuzzy logic, bộ điều khiển này đã điều khiển được 2 hoặc nhiều bộ nghịch lưu kết nối song song trong microgrid độc lập. Các kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp này đã giảm thiểu được độ lệch điện áp và tần số so với định mức khi tải thay đổi đột ngột, cải thiện được chất lượng điện cung cấp cho tải, cho đáp ứng động học tốt và đảm bảo chia đều công suất tải cho các bộ nghịch lưu. Phương pháp này đã khắc phục được nhược điểm của các phương pháp droop truyền thống hay cải tiến trước đây ở chỗ: độ dốc của đường đặc tính công suất luôn giữ cố định, nên khi tải thay đổi thì không điều chỉnh được độ lệch điện áp và tần số để nâng cao chất lượng điện năng. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cristina Guzman, Alben Cardenas, Kodjo Agbossou. - Hardware implementation of droop control for isolated AC microgrids, IEEE Electrical Power and Energy Conference (2012) 265-274. 2. Yasser Abdel-Rady Ibrahim Mohamed, Ehab F. El-Saadany. - Adaptive decentralized droop controller to preserve power sharing stability of paralleled inverters in distributed generation microgrids, IEEE Transactions on Power Electronics 23 (6) (2008) 2806–2816. 3. Vandoorn T. L., Renders B., Degroote L., Meersman B., Vandevelde L. - Active load control in islanded microgrids based on the grid voltage, IEEE Transactions on Smart Grid 2 (1) (2011) 139–151. 4. Jie Feng Hu, Jian Guo Zhu, Glenn Platt. - A droop control strategy of parallel- inverter-based microgrid, International Conference on Applied Superconductivity and Electromagnetic Devices, Sydney (2011) 141–152. 5. Hassan Bevrani, Shoresh Shokoohi. - An intelligent droop control for simultaneous voltage and frequency regulation in islanded microgrids, IEEE Transactions on Smart Grid 4 (3) (2013) 423–434. 6. Joan Rocabert, Alvaro Luna, Frede Blaabjerg, Pedro Rodríguez. - Control of power converters in AC microgrids, IEEE Transactions on Power Electronics 27 (11) (2012) 4734–4749. 7. Alireza Kahrobaeian and Yasser Abdel-Rady I. Mohamed. - Suppression of interaction dynamics in DG converter-based microgrids via robust system-oriented control approach, IEEE Transactions on Smart Grid 3 (4) (2012) 1800–1811. 8. Saleh Ahmadi, Shoresh Shokoohi, Hassan Bevrani. - A fuzzy logic-based droop control for simultaneous voltage and frequency regulation in an AC microgrid, International Journal of Electrical Power & Energy Systems 64 (2015) 148–155. 9. Meiqin Mao, Kai Shen, Liuchen Chang. - Accurate output power control of inverters for microgrids based on local measurement, 4th IEEE International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation System (PEDG), Rogers, USA (2013) 1–7. 10. Du Yan, Liuchen Chang, Meiqin Mao, Jianhui Su, Ning Liu. - Improved droop controller for microgrid inverter considering the line impedance mismatching, International Power Electronics Conference (IPEC-Hiroshima 2014 - ECCE ASIA) (2014) 2668–2672. Điều chỉnh điện áp và tần số dựa trên cơ sở điều khiển droop cho các bộ nghịch lưu 139 11. Prodanovic M., Green T. C., and Mansir H. - A survey of control methods for three- phase inverters in parallel connection, 8th International Conference on Power Electronics and Variable Speed Drives (IEE Conf. Publ. No. 475), London (2000) 472–477. 12. Siri K., Lee C. Q., Wu T. F. - Current distribution control for parallel connected converters, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems 28 (3) (1992) 841–851. 13. Phạm Thị Xuân Hoa, Nguyễn Minh Huy. - Phương pháp điều khiển sliding mode và droop control cho các bộ nghịch lưu trong microgrid, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ - ĐHQG-HCM 19 (K2) (2016) 40–50. 14. Lê Minh Phương, Hoàng Võ Đức Duy, Phạm Thị Xuân Hoa, Nguyễn Minh Huy. - New adaptive droop control with combined line impedance estimation method for parallel inverters, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ - ĐHQG-HCM 19 (K7) (2016) 45–64. 15. Lê Minh Phương, Nguyễn Minh Huy, Phạm Thị Xuân Hoa, Trần Quang Thọ. - Phân tích thiết kế sơ đồ điều khiển droop mới các bộ nghịch lưu kết nối song song trong microgrid độc lập, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ - ĐHQG-HCM 19 (K2) (2016) 5–19. ABSTRACT ADJUSTING THE VOLTAGE AND FREQUENCY BASED ON DROOP CONTROL FOR PARALLEL INVERTERS IN MICROGRIDS Le Thanh Toi, Pham Thi Xuan Hoa*, Hoang Dac Huy Ho Chi Minh City University of Food Industry *Email: hoaptx@cntp.edu.vn Droop control for load sharing between parallel inverters is one of the power sharing methods popular today because of its advantages compared with other methods. Some articles have presented traditional and improved droop control method. However, most studies aim at only load sharing for the inverters but not reducing the voltage and frequency deviation to improve power quality. Therefore, this paper shows the adjustment of the voltage and frequency method based on fuzzy logic with the aim to minimize the voltage and frequency deviation for improvement of power quality in microgrids. This controller consists of a droop combined with fuzzy logic to control changes of the slope of the power curve when the load changes, thereby the voltage and frequency deviation could be adjusted. This proposed control method is called the droop-fuzzy logic control method. Experimental results confirm the validity of the proposed control. Keywords: Droop control, fuzzy logic, inverters, microgrid, power sharing.
File đính kèm:
dieu_chinh_dien_ap_va_tan_so_dua_tren_co_so_dieu_khien_droop.pdf