SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia

Thiết kế bộ điều khiển bù nhiễu thụ động kết hợp bộ quan sát EHGO cho biến tần lưới điện siêu nhỏ

[13/04/2025 09:56]

Biến tần thường sử dụng điều khiển vòng kép điện áp và dòng điện. Vòng ngoài được sử dụng để điều chỉnh điện áp đầu ra nhằm đảm bảo điện áp ổn định khi tải và điện áp đầu vào thay đổi, trong khi vòng dòng điện bên trong có nhiệm vụ cải thiện phản ứng động của biến tần.

Cho đến nay, điều khiển tích phân tỷ lệ (PI) thông thường đã được sử dụng rộng rãi làm bộ điều khiển cho biến tần. Tuy nhiên, bộ điều khiển PI dễ bị ảnh hưởng bởi các thay đổi tham số hệ thống và nhiễu loạn khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã đề xuất các kỹ thuật điều khiển tiên tiến để cải thiện hiệu suất tĩnh và động của biến tần và đảm bảo hoạt động ổn định trong mọi điều kiện vận hành. Gần đây, điều khiển thụ động (PBC - Passive Based Control) đã được đề xuất. Ý tưởng cơ bản của PBC là năng lượng được lưu trữ trong bộ biến tần dưới dạng biến trạng thái và điều khiển năng lượng của bộ biến tần bằng cách bổ sung giảm chấn để đạt được mục đích điều khiển. PBC đơn giản, bền vững trước các thay đổi tham số và nhiễu bên ngoài, có ý nghĩa vật lý rõ ràng và có thể làm cho bộ biến tần ổn định toàn cục trong mọi điều kiện. Trong nghiên cứu này, một bộ PBC cho bộ biến tần độc lập được đề xuất, tích hợp một bộ quan sát trạng thái hệ số khuếch đại cao mở rộng (EHGO - Extended High Gain state Observer). Bộ quan sát EHGO thực hiện ước lượng và loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng của nhiễu và sự bất định của tham số mô hình, từ đó đảm bảo tính ổn định của bộ biến tần.

Nghiên cứu đã có kết quả tổng hợp bộ điều khiển PBC kết hợp bộ quan sát nhiễu EHGO cho hệ biến tần. Kết quả thu được cho thấy bộ điều khiển và bộ quan sát đảm bảo được yêu cầu chất lượng cho hệ biến tần, có thể ứng dụng trong việc nối tải, hòa lưới nguồn năng lượng tái tạo như điện gió và mặt trời.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Nguyễn Thị Thu Hiền, Khoa Kỹthuật điện, Trường Đại học Điện lực.

Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Tập 60 - Số 11 (11/2024)
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ