Nghiên cứu những ưu và nhược điểm trong việc ứng dụng bộ điều khiển mờ điều khiển SVC trên lưới điện so với sử dụng bộ điều khiển PID.

- Cấu trúc chung của SVC : Thiết bị bù ngang có điều khiển SVC (Static Var Compensator)- bộ tụ tĩnh : là máy phát hoặc bộ tiêu thụ điện tĩnh có thể thay đổi được, nối song song mà công suất đầu ra của nó có thể điều chỉnh để trao đổi dòng điện điện cảm hoặc điện dung để duy trì hoặc điều khiển các thông số cụ thể của hệ thống điện (điển hình là điện áp nút) Hình 1.1 Cấu tạo chung của SVC Đây là một thuật ngữ chung để chỉ các bộ (reactor hoặc capacitor) đóng mở hoặc điều khiển bằng thyristor (hình 2.1).
- Nó bao gồm các thiết bị riêng lẻ cho mục đích thay đổi pha nhanh hơn hay chậm hơn, điện kháng được đóng mở hoặc điều khiển bằng thysistor dùng để tiêu thụ công suất phản kháng và tụ điện đóng mở bằng thyristor để cung cấp công suất phản kháng.
- ÐCBUBACL/2L/2TCR TSR TSCL'L/2L/2 2 Trong trường hợp chung , SVC được cấu tạo bằng 3 loại phần tử cơ bản: TCR (Thyristor Controll Reactor), TSR (Thyristor Switched Reactor), TSC (Thyristor Switched Capacitor) TCR (Thyristor Controll Reactor): Cuộn kháng điều chỉnh bằng thyristor, bản chất là một thiết bị kháng được điều khiển bằng thyristor, mắc song son, điện kháng của nó có thể thay đổi liên tục bằng cách điều khiển góc dẫn của van thyristor ( thiết bị kháng có tham số điều khiển trơn (tăng từ 0 tới giá trị cực đại) TCR là phần tử con của SVC mà thời gian dẫn dòng, kéo theo dòng điện, trong cuộn kháng ngang, được điều khiển bằng khóa xoay chiều dựa trên thyristor có điều khiển góc đánh lửa (góc mở) TCR là kháng điều khiển bằng thyristor có chức năng điều chỉnh liên tục dòng công suất phản kháng tiêu thụ.
- TSR (Thyristor Switched Reactor): cuộn kháng đóng mở bằng thyristor : là cuộn cảm đóng mở bằng thyristor , nối song song mà điện kháng của nó được thay đổi theo bậc theo trạng thái dẫn dòng hoặc không dẫn dòng của van thyristor TSR được tạo ra từ cuộn kháng mắc song song, có thể đóng và cắt bằng thyristor mà không điều khiển góc đánh lửa nhằm đạt đựoc sự thay đổi dạng bậc thang trong công suất phản kháng tiêu thụ từ hệ thống.
- Việc sử dụng các khóa thyristor mà không điều khiển góc mở làm cho chi phí và tổn thất thấp, nhưng không điểu chỉnh trơn được.
- TSC (Thyristor Switched Capacitor): Tụ đóng cắt bằng thyristor: là một tụ đóng cắt bằng thyristor, mắc song song, điện kháng của nó có thể thay đổi dạng bậc thang bằng cách thay đổi độ dẫn dòng hoặc không dẫn hoặc là dẫn dòng hoàn toàn của van thyristor TSC có các khóa xoay chiều dựa trên thyristor được sử dụng để đóng hoặc cắt (không điều chỉnh góc đánh lửa) cả bộ tụ song song, nhằm đạt được sự thay đổi bậc 3 theo yêu cầu trong công suất phản kháng cung cấp cho hệ thống, không giống như bộ kháng ngang, bộ tụ ngang không thể đóng mở liên tục bằng cách điều khiển góc đánh lửa.
- Dựa trên nguyên lý hoạt động và khả năng điều khiển của cặp thyristor mắc song song và ngược chiều nhau.
- Nhờ có khả năng khống chế được trị số hiệu dụng của dòng điện đi qua thyristor liên tục thông qua việc thay đổi góc mở α bằng thời điểm phát xung điều khiển vào cực G mà TCR có khả năng điều chỉnh phát hay tiêu thụ công suất phản kháng rất nhanh.
- Hiện nay trên thực tế các thyristor lớn có thể đóng cắt tới điện áp từ 4-9kV, và dòng điện đạt tới 3-6kA.
- Vì vậy trong các ứng dụng thực tế rất nhiều các thyristor (thường từ 10 đến 20) nối tiếp với nhau để đạt được điện áp định mức theo yêu cầu công suất cho trước Hình 1.2 Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của TCR 4 Góc mở thay đổi liên tục từ 0o đến 180o thì TCR sẽ thay đổi liên tục giá trị điện kháng L nhờ các tín hiệu điều khiển.
- L: cuộn điện kháng chính - LH: cuộn điện kháng hãm, có chức năng giới hạn dòng đi qua thyristor và chống lại sự cộng hưởng với hệ thống điện - Thyristor: có chức năng điều chỉnh dòng điện đi qua TCR - Hệ thống điều khiển: Có chức năng điều khiển tín hiệu xung đến cực điều khiển của thyristor hệ thống này là một khâu quan trọng để điều chỉnh liên tục dòng điện hay giá trị XL hay thay đổi trị số công suất phản kháng phát ra hay tiêu thụ.
- Có khả năng làm cân bằng lại phụ tải, vì TCR có thể điều khiển độc lập trên từng pha.
- Đặc tính điều chỉnh liên tục của TCR thể hiện trên hình 1.3 Hinh 1.3 Đặc tính điều chỉnh của TCR 5  Đặc tính làm việc của TCR: TCR có khả năng điều khiển, điều chỉnh các thông số rất nhanh nhờ việc thay đổi góc cắt (góc mở) α bằng các tín hiệu xung điều khiển tác động vào bộ van thyristor.
- Giá trị của dòng điện chạy qua TCR là một hàm biến thiên phụ thuộc vào góc cắt α được biểu diễn như sau: )(0.IIITCR Trong đó : min0KđmXUI  là dòng điện chạy qua TCR khi α=900 XKmin là điện kháng của TCR khi α=900 (thyristor dẫn hoàn toàn) Gọi góc cắt α0 xác định tại thời điểm t0 xuất hiện tín hiệu điều khiển xung vào 6 cực điều khiển của thyristor.
- Do vậy công suất phản kháng Q được tính bằng công thức KKXUQ2 nên công suất của TCR cũng thay đổi khi góc cắt α thay đổi Do các tính chất trên mà TCR là một thành phần quan trọng, đóng vai trò chính trong thiết bị bù có điều khiển thyristor ứng dụng trong hệ thống điện.
- Như vậy việc chia ra nhiều phần tử của SVC sẽ làm cho hệ điều khiển phức tạp nhưng ta có thể sử dụng các thiết bị vi điều khiển để giải quyết vấn đề này.Vấn đề lựa chọn công suất từng môdul bằng bao nhiêu là một bài toán để đảm bảo dung lượng bù hợp lý, đảm bảo được tính ổn định của lưới 1.2.2.
- Van thyristor là cửa đóng mở, nó có thể đóng, mở phụ thuộc vào tín hiệu xung điều khiển vào cực G của thyristor.
- Trong đó CLXXLCn 21 Khi đó điện áp rơi trên tụ điện là : VnnVC.122 Nếu điện áp của tụ khi bị ngắt vẫn không đổi, TSC có thể đóng lại mà không cần quá trình quá độ, tại giá trị đỉnh của phù hợp với điện áp nguồn.
- 15 Hình 1.9: Dạng điện áp và dòng điện của TSC Thông thường thì các bản tụ bị phóng điện sau khi bị ngắt ra khỏi nguồn, vì vậy việc nối lại các tụ điện này sẽ phải thực hiện với phần điện áp dư trên tụ nằm trong khoảng giữa giá trị 0 và giá trị điện áp lớn nhất trên bản tụ VnnVC.122.
- Điều này có thể đi kèm với nhiễu quá độ nhỏ nhất nếu thyristo đóng ở những thời điểm điện áp dư trên tụ điện và điện áp nguồn bằng nhau, nghĩa là khi điện áp trên các thyristor bằng 0.
- Điện áp dư trên tụ phải tháp hơn giá trị đỉnh Vc 0.
- Hàm thuộc tương ứng của các biến ngôn ngữ trên được ký hiệu là : VS(x), S(x), M(x), F(x), VF(x) Hình 2.6 : Biến ngôn ngữ Như vậy biến tốc độ có hai miền giá trị.
- Lut hp thành  Mệnh đề hợp thành Ví dụ điều khiển mực nước trong bồn chứa, ta quan tâm đến 2 yếu tố.
- Góc mở van ống dẫn G = {đóng, nhỏ, lớn} Ta có thể suy diễn cách thức điều khiển như thế này: Nếu mc = rt thp Thì góc m van = ln 48 Nếu mc = thp Thì góc m van = nh Nếu mc = va Thì góc m.
- Phương pháp trọng tâm cho luật Sum-Min Giả sử có m luật điều khiển được triển khai, ký hiệu các giá trị mờ đầu ra của luật điều khiển thứ k là (y) thì với quy tắc Sum-Min hàm thuộc sẽ là (y.
- Hình 2.8 : Phương pháp trọng tâm Xét riêng cho trường hợp các hàm thuộc dạng hình thang như hình trên : Mk ambmabmmH.
- Trong kỹ thuật điều khiển người ta thường sử dụng mô hình mờ Tagaki-Sugeno (TS).
- [0 , 1] là độ thoả mãn đã chuẩn hoá của x* đối với vùng mờ LXk Luật điều khiển tương ứng với (3.2) sẽ là : Rck : If x = LXk Then u = K(xk)x Và luật điều khiển cho toàn bộ không gian trạng thái có dạng: NkkkxxKwu1)( (2.4) Từ (2.2) và (2.3) ta có phương trình động học cho hệ kín: 52 xxKxBxAxwxwxlkklk.
- Ví dụ : Một hệ TS gồm hai luật điều khiển với hai đầu vào x1,x2 và đầu ra y.
- Theo phương pháp tổng trọng số trung bình ta có y Hình 2.9 : Phương pháp tổng trọng số trung bình 2.2.2.
- Cu trúc mt b u khin m Một bộ điều khiển mờ gồm 3 khâu cơ bản.
- Khâu mờ hoá + Thực hiện luật hợp thành + Khâu giải mờ Xét bộ điều khiển mờ MISO sau, với véctơ đầu vào X.
- Tnuuu Hình 2.10 : Cấu trúc một bộ điều khiển mờ u khin m Hình 2.11 : Nguyên lý điều khiển mờ  Các bước thiết kế hệ thống điều khiển mờ.
- c thit k: e  B y’ luật điều khiển Giao diện đầu vào Giao diện đầu ra Thiết bị hợp thành X e u y BĐK MỜ ĐỐI TƯỢNG THIẾT BỊ ĐO X y’ R1 If … Then… Rn If … Then … H1 Hn 54 B1: Định nghĩa tất cả các biến ngôn ngữ vào/ra.
- Không bao giờ dùng điều khiển mờ để giải quyết bài toán mà có thể dễ dàng thực hiện bằng bộ điều khiển kinh điển.
- Điều khiển Mamdani (MCFC.
- Điều khiển mờ trượt (SMFC.
- Điều khiển tra bảng (CMFC.
- Điều khiển Tagaki/Sugeno (TSFC) 55 CHƢƠNG III THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG BỘ ĐIỀU KHIỂN PID VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ ĐIỀU KHIỂN SVC NHẰM ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP NÚT TẢI BẰNG PHẦN MỀM MATLAB – SIMULINK 3.1.
- Thuật ngữ MATLAB có được là do hai từ MATRIX và LABORATORY ghép lại.Chương trình này hiện đang được sử dụng nhiều trong nghiên cứu các vấn đề tính toán của các bài toán kĩ thuật như : Lý thuyết điều khiển tự động, kĩ thuật thống kê xác suất, xử lý số các tín hiệu, phân tích dữ liệu, dự báo chuỗi quan sát, v.v… MATLAB được điều khiển bởi các tập lệnh, tác động qua bàn phím.Nó cũng cho phép một khả năng lập trình với cú pháp thông dịch lệnh – còn gọi là Script file.Các lệnh hay bộ lệnh của MATLAB lên đến số hang trăm và ngày càng được mở rộng bởi các phần TOOLS BOX ( thư viện trợ giúp) hay thông qua các hàm ứng dụng được xây dựng từ người sử dụng.MATLAB có hơn 25 TOOLS BOX để trợ giúp cho việc khảo sát những vấn đề có lien quan trên.TOOL BOX SIMULINK là phần mở rộng của MATLAB, sử dụng để mô phỏng các hê thống động học một cách nhanh chóng và tiện lợi.
- 57 Hình 3.1 : Thư viện SimPower Systems của SIMULINK 3.1.2.
- Máy biến áp T1 : Công suât 160MVA, cấp điện áp 115/23 kV, tổ đấu dây Y0/Y0 - Máy biến áp T2 : Công suất 160MVA, cấp điện áp 115/23 kV, tổ đấu dây Y0/Y0 Phía trung áp có 2 thanh góp.
- Thanh góp C41 điện áp 22kV được cấp từ máy biến áp T1.Cấp điện cho 11 phụ tải 22kV có tổng công suất tiêu thụ là 135 MVA - Thanh góp C42 điện áp 22kV được cấp từ máy biến áp T2.Cấp điện cho 9 phụ tải 22kV có tổng công suất tiêu thụ là 120MVA và 1 máy biến áp tự dùng công suất 100kVA.
- 58  Do phụ tải của trạm là khu công nghiệp gang thép, với các phụ tải rất nhạy cảm với chất lượng điện áp như các lò nhiệt luyện hồ quang, lò cảm ứng, các bể điện phân, mạ điện… nên yêu cầu ổn định điện áp rất cấp thiết.Vì lý do đó, môt trạm bù tĩnh được đặt gần trạm 110kV để bù công suất phản kháng.Trạm bù SVC bù công suất phản kháng lên thanh cái 22kV C42 của trạm 110kV thông qua máy biến áp trung gian TSVC 120MVA 22/10kV với mục đích ổn định điện áp thanh cái.
- Trạm bù SVC bao gồm 1 TCR và 3 TSC.Một máy biến áp trung gian Tsvc 120MVA cấp điện áp 22/10kV tổ đấu dây Y0/∆11.TCR có công suất 80MVAr và 3TSC có công suất 40MVA là các bộ tụ và cuộn cảm đấu tam giác.Sơ đồ 1 sợi trạm SVC như hình 3.2.
- Hình 3.4 : Sơ đồ hệ thống phân phối sau khi đẳng trị phụ tải Hai máy biến áp T1 và T2 làm việc song song, đẳng trị thành 1 máy biến áp tương đương có công suất 320MVA, điện áp 115/23kV, tổ đấu dây Y0/Y0.
- Hệ thống phân phối : Hình 3.5: Hệ thống đẳng trị điện áp - Mô phỏng thanh cái 110kV bằng một đẳng trị điện áp ( mức ngắn mạch 6000 MVA).
- Điện áp thanh cái có thể thay đổi bằng khối Three-Phase Programmable Voltage Source để quan sát đáp ứng động SVC để thay đổi điện áp hệ thống.
- Điện áp đẳng trị của hệ thống : V = Vrms .
- 50 Hz Hình 3.6: Thông số khối nguồn điện áp 62 Công suất ngắn mạch của hệ thống cho bởi khối tải 3 pha RL.Công suất 6000 MVA và điện áp 110 kV Hình 3.7 : Thông số công suất ngắn mạch - Trạm phân phối bao gồm 1 máy biến áp tương đương MBA 320MVA và 1 phụ tải tương đương 255MVA.
- Hình 3.8 : Khối Three Phase Transformer 63 Tải 255MVA được mô phỏng bằng khối Three-Phase Series RLC load.Các thông số đặt như hình 3.9 : Hình 3.9 : Khối tải 255MVA  Hệ thống SVC.
- Khối TCR : Hình 3.11 : Cấu trúc khối TCR Khối TCR bao gồm 3 tải RL nối tam giác, được đóng cắt bằng 3 cặp van Thiristor.Khối SVC Controller sẽ gửi xung đến điều khiển đóng mở các cặp van Thiristo qua đó điều chỉnh lượng tải Q cảm bơm vào.
- Khối SVC Controller giám sát điện áp sơ cấp và gửi xung thích hợp đến 24 Thyristor ( 6 Thiristor trên 1 bộ TCR hay TSC.
- Dùng Look Under Mask để xem cấu trúc bộ điều khiển SVC Controller 66 Hình 3.13 : Khối SVC Controller Hệ thống điều khiển SVC bao gồm 4 module chính.
- Khối đo lường (Mesurement System) đo điện áp sơ cấp thứ tự thuận.Hệ thống này dùng thuật toán Fourier gián đoạn để ước lượng điện áp cơ bản trung bình trong một chu kỳ.
- Hình 3.14: Cấu trúc khối đo lường - Khối điều chỉnh điện áp ( Voltage Regulator) dùng các bộ điều khiển để điều chỉnh điện áp sơ cấp ở quy chiếu (1 pu xác định trong menu khối SVC Controller).
- 67 Hình 3.15 : Cấu trúc khối điều chỉnh điện áp sử dụng bộ điều khiển PI Hình 3.16 : Cấu trúc khối điều chỉnh điện áp sử dụng bộ điều khiển Fuzzy Khối điều chỉnh điện áp nhận 2 tín hiệu điện áp đo được từ khối đo lường Vmes và điện áp đặt Vref xuất ra tín hiệu điện dẫn Bsvc để đưa vào khối tiếp theo (khối phân phối – Distribution Unit.
- BTCR điều khiển có giá trị: BTCR=Bthu cap - ∑BTSC Công thức liên hệ giữa góc mở α với giá trị điện dẫn BTCR là.
- Khối phát xung ( Firing Unit) gồm 3 hệ thống con độc lập, mỗi một hệ thống con là cho một pha (AB, BC và CA).Mỗi hệ thống con gồm có PLL 69 đồng bộ trên điện áp dây thứ cấp và mộ bộ phát xung cho mỗi nhánh TCR và TSC.Bộ phát xung dùng góc mở α và trạng thái TSC từ khối Distribution Unit để phát xung.
- Kho sát kh n áp thanh cái 110kV ca SVC s dng b u khin PI : Bộ điều khiển PI được sử dụng trong khối Voltage Regulator : Hình 3.20 : Bộ điều khiển PI của khối Voltage Regulator SVC Với các thông số Kp , KI được khai báo ở menu khối SVC Controller.
- Hình 3.21: Thông số khối SVC Controller Bằng việc nhập các giá trị trong vecto Amplitude values (pu) và Time values của khối Programable Voltage Source ta tiến hành cài đặt các bước điện áp của khối đẳng trị điện áp như hình : 72 Hình 3.22 : Các bước điện áp khối công suất 73  Với Kp = 0 , Ki = 800 , giá trị Vref = 1 pu.
- Ban đầu, khi SVC chưa hoạt động, giá trị điện áp nguồn được đặt ở 1,004 pu, khi đó điện áp trên thanh cái của SVC sẽ là 1,0 pu.
- Khi điện áp đặt Vref= 1pu, điện áp thanh cái bị giảm xuống 0,95pu, SVC bắt đầu tác động.
- Điểm tác động này ứng với việc 2 tổ hợp TSC1 và TSC2 được đóng vào còn góc mở của TCR ứng với chế độ gần như đóng hoàn toàn (α = 170 độ).Ở 0,02s tổ hợp TSC2 được cắt, góc mở α được điều chỉnh để đưa điện áp thanh cái về giá trị đặt là 1pu.
- Tại thời điểm t = 0,2 s, điện áp nguồn đột ngột tăng lên thành 1,05 pu, SVC lập tức phản ứng lại bằng việc tiêu thụ lượng công suất phản kháng Q= -80 MVAr để ổn định điện áp về 1,005 pu.
- Tại thời điểm t=0,5 s, điện áp nguồn sụt xuống còn 0,95 pu.
- SVC phản ứng lại bằng việc phát ra lượng công suất phản kháng Q =70 MVAr, kéo điện áp tăng đến giá trị 0,98 pu.
- Cuối cùng, tại thời điểm t=0,8s, điện áp nguồn giảm về 1,0 pu thì dòng công suất phản kháng qua SVC giảm về không.
- Chỉ còn TSC1 đóng.Góc mở Alpha được điều chỉnh trong khoảng 1200 đến 1300 để ổn định điện áp xung quanh giá trị đặt là 1pu.
- Tiến hành mô phỏng ta được đường đặc tính như hình : Hình 3.24: Đáp ứng của điện áp thanh cái SVC với Ki = 600 , Kp = 0  Với Kp = 0 , Ki = 400 .Tiến hành mô phỏng ta được đường đặc tính như hình : Hình 3.25: Đáp ứng của điện áp thanh cái SVC với Ki = 400 , Kp = 0  Với Kp = 0 , Ki = 200 .
- Tiến hành mô phỏng ta được đường đặc tính như hình : 76 Hình 3.26: Đáp ứng của điện áp thanh cái SVC với Ki = 200 , Kp = 0  Với Kp = 0 , Ki = 100 .
- Tiến hành mô phỏng ta được đường đặc tính như hình : Hình 3.27: Đáp ứng của điện áp thanh cái SVC với Ki = 100 , Kp = 0  Nhận xét : Qua các kết quả mô phỏng nêu trên ta có nhận xét như sau - Tín hiệu điện áp của hệ thống đáp ứng khá tốt theo giá trị đặt.Với Ki = 800 , Kp = 0 ta thu được các đường đặc tính của SVC là tốt nhất.
- Độ quá điện áp trong các bước điện áp lần lượt là.
- Từ 0,2s đến 0,5s : ΔV = 0.02 p.u + Từ 0,5s đến 0,8s : ΔV = 0.01 p.u + Từ 0,8s đến 1s : ΔV = 0.002 p.u - Đỉnh xung điện áp thanh cái khi điện áp nguồn thay đổi từ 1,05pu xuống 0,95pu là 0,92pu.Và khi điện áp nguồn thay đổi từ 0,95pu lên 1pu là 1,04pu.
- Gõ lệnh Fuzzy trong cửa sổ Command Window của MATLAB ta được giao diện FIS Editor : Hình 3.28 : Giao diện FIS Editor của MATLAB  Thiết kế bộ điều khiển mờ : a.
- Cấu trúc của bộ điều khiển mở : Cấu trúc bộ điều khiển mờ gồm một đầu vào là sai lệch điện áp giữa điện áp đặt và điện áp thanh cái SVC : ΔV = Vmeas – Vref , và đầu ra là điện dẫn Bsvc.
- Hình 3.29 : Cấu trúc bộ điều khiển mờ b.
- Mờ hóa giá trị đầu ra : Bsvc = {DL, DN, Zero, AN, AL} Trong đó : DL – điện dẫn Bsvc ứng với giá trị sai lệch điện áp dương lớn DN – điện dẫn Bsvc ứng với giá trị sai lệch điện áp dương nhỏ Zero – điện dẫn Bsvc ứng với giá trị sai lệch điện áp bằng 0 AL – điện dẫn Bsvc ứng với giá trị sai lệch điện áp âm nhỏ AL – điện dẫn Bsvc ứng với giá trị sai lệch điện áp âm lớn Khai báo biến đầu ra trong giao diện FIS Editor : 79 Hình 3.31 : Khai báo biến đầu ra d.
- Xây dựng quy tắc mờ : Hình 3.32 : Bảng luật hợp thành mờ e.
- 80 Hình 3.33 : Bảng chọn phương pháp giải mờ - Quan hệ vào – ra của bộ điều khiển : Hình 3.34 : Quan hệ vào – ra  Khối Voltage Regulator sử dụng bộ điều khiển mở : Hình 3.35 : Khối Voltage Regulator sử dụng bộ điều khiển mờ 81  Kết quả mô phỏng : Hình 3.36 : Thông số của hệ thống SVC khi sử dụng bộ điều khiển mờ 82  Nhận xét.
- Tín hiệu điện áp đáp ứng khá tốt theo giá trị đặt - Thời gian ổn định điện áp khá nhanh ( ~80 ms.
- Phân tích kết quả mô phỏng 2 bộ điều khiển : Hình 3.37 : Đáp ứng của hệ thống sử dụng bộ điều khiển PID khi Ki = 800, Kp = 0 Hình 3.38 : Đáp ứng của hệ thống sử dụng bộ điều khiển mờ.
- Đỉnh xung điện áp khi có sự thay đổi điện áp nguồn : Đáp ứng của hệ thống khi sử dụng bộ điều khiển mờ tốt hơn PID.
- Đỉnh xung khi sử dụng bộ điều khiển PID là 0,92pu và khi sử dụng bộ điều khiển mờ là 0,952pu khi điện áp nguồn thay đổi từ 1,05pu về 0,95pu.
- Đỉnh xung khi sử dụng bộ điều khiển PID là 1,04pu và khi sử dụng bộ điều khiển mờ là 1,01pu khi điện áp nguồn thay đổi từ 0,95pu về 1pu.
- 83 - Thời gian xác lập : Thời gian xác lập của hệ thống sử dụng bộ điều khiển mờ là tốt hơn so với hệ thống sử dụng bộ điều khiển PID (~70ms).
- Tuy nhiên, nếu có thể điều chỉnh lại các thông số của các bộ điều khiển để cải thiện đặc tính này.
- Trong quá trình điều chỉnh điện áp hệ thống SVC sử dụng bộ điều khiển mờ phải đóng cắt các bộ TSC nhiều lần gây ra các xung dòng điện, ảnh hưởng đến lưới.
- Dạng đường cong điện áp của thanh cái khi sử dụng bộ điều khiển PID trơn hơn khi sử dụng bộ điều khiển mờ.
- Với mục đích ổn định điện áp nút tải, có thể thấy rằng bộ điều khiển mờ cho chất lượng tốt hơn bộ điều khiển PID.
- Qua các kết quả mô phỏng hai mô hình điều khiển sử dụng hai bộ điều khiển PID và mờ áp dụng cho việc điều khiển điện áp thanh góp 22kV của trạm 110kV khu công nghiệp gang thép, có thể rút ra các kết luận như sau.
- Yêu cầu về chất lượng điện áp là một trong những tiêu chí quan trọng của chất lượng điện năng.Việc đặt các bộ SVC trên đường dây giúp ổn định điện áp lưới điện trong một giới hạn cho phép.Kết quả hiệu chỉnh của SVC khá tốt, so với việc sử dụng tụ điện thì SVC có thể hiệu chỉnh điện áp nhuyễn hơn, không bị nhảy nấc.
- Khi sử dụng mô hình SVC với bộ điều khiển PID, đường đặc tính điện áp thanh cái được điều chỉnh khá tốt, tuy nhiên kết quả còn phụ thuộc nhiều vào việc chọn các bộ số PI.Với các lưới phức tạp, có nhiều nút tải, việc lựa chọn các bộ số PI rất khó khăn.Khi sử dụng bộ điều khiển mờ có ưu điểm là không phải quan tâm nhiều đến đặc tính của lưới nhưng việc xây dựng cơ sở dữ liệu mờ của SVC đòi hỏi nhiều thời gian và công sức thì bộ điều khiển mờ mới phát huy được hết các ưu điểm của nó.
- Khi sử dụng mô hình SVC với bộ điều khiển mờ, đường đặc tính điện áp thanh cái được cải thiện rõ rệt.Thời gian ổn định điện áp khá nhanh.đỉnh xung điện áp khi điện áp nguồn thay đổi thấp.Tuy nhiên , trong quá trình điều chỉnh điện áp phải đóng mở liên tục các Thiristor làm xuất hiện nhiều sóng hài dòng điện, dạng đường cong điện áp không trơn ảnh hưởng đến lưới.Với mục đích ổn định điện áp nút tải có thể thấy rằng việc sử dụng bộ điều khiển mờ điều khiển SVC tốt hơn khi sử dụng bộ điều khiển PID.
- Ngoài khả năng ổn định điện áp thanh cái,khi lắp SVC còn nâng cao khả năng truyền tải điện, ổn định dòng công suất của lưới.
- Đề tài chưa nghiên cứu về khả năng ổn định điện áp lưới của SVC khi có sự cố như ngắn mạch hay khi xảy ra lỗi trong quá trình phát xung điều khiển Thiristor.
- Luận văn đã nghiên cứu khả năng ổn định điện áp thanh cái của SVC sử dụng bộ điều khiển PI và bộ điều khiển mờ.Tuy nhiên, quá trình nghiên cứu, mô phỏng hệ thống chỉ giới hạn trên mô hình toán học.
- Do khả năng và thời gian có hạn, nên ở đây chỉ mới chỉ giải quyết được vấn đề đặt ra ở mức độ đơn giản khi xét khả năng ổn định điện áp của bộ bù tĩnh sử dụng hai bộ điều khiển PI và mờ ở một hệ thống phân phối đơn giản bao gồm 1 thanh cái và 1 phụ tải.Để giải quyết vấn đề được hoàn chỉnh và có khả năng áp dụng vào thực tế cần tiếp tục phát triển đề tài ở các bước sau.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng bộ điều khiển PI và bộ điều khiển mờ có những ưu và nhược điểm riêng.Việc sử dụng kết hợp hai bộ điều khiển này để có thể tận dụng được những ưu điểm và hạn chế những nhược điểm của hai bộ điều khiển sao cho khả năng ổn định điện áp thanh cái tốt nhất.
- Trong giới hạn của luận văn, nên mới chỉ xây dựng và mô phỏng trên một lưới phân phối đơn giản gồm 1 nút.Việc mở rộng ra toàn hệ thống điện phân phối bao gồm nhiều nút, với các bộ SVC được đặt ở nhiều nút khác nhau nhằm ổn định điện áp lưới cũng là hướng nghiên cứu của tác giả trong thời gian tới

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt