Luận án Nâng cao hiệu quả sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép cho hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy
Luận án đi sâu nghiên cứu hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy, đặc
biệt là hệ thống phát điện đồng trục sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép, để đưa
ra giải pháp nâng cao hiệu quả sản xuất điện năng, góp phần giảm tiêu thụ nhiên
liệu và giảm chi phí vận hành trên tầu thủy. Cụ thể, nội dung của luận án gồm 4
chương:
- Chương 1: Trình bầy tổng quan về máy phát điện đồng trục trên tầu
thủy và các ưu nhược điểm của nó, các cấu trúc phần cơ và phần điện của các
máy phát đồng trục trong thực tế. Từ đó lựa chọn giải pháp hiệu quả nhất là sử
dụng máy điện dị bộ nguồn kép, phân tích các công trình nghiên cứu liên quan
về điều khiển máy điện dị bộ nguồn kép trong hệ thống phát điện. Đề xuất
phương hướng giải quyết để nâng cao hiệu quả sử dụng máy điện dị bộ nguồn
kép trong máy phát đồng trục trên tầu thủy.
- Chương 2: Trình bầy đề xuất, cơ sở khoa học và mô hình toán của cấu
trúc hệ thống phát điện đồng trục sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép trên cơ sở
thuật đồng dạng tín hiệu rotor, chứng minh và chỉ ra các ưu điểm của cấu trúc
mới đề xuất. Đồng thời, trong chương 2 cũng nghiên cứu, đề xuất xác định tỷ lệ
truyền của hộp số của máy phát đồng trục để hiệu suất chuyển đổi năng lượng
cao nhất.
- Chương 3: Xây dựng mô hình và thực hiện mô phỏng hệ thống trên
phần mềm Matlab để kiểm chứng các kết quả thu được ở chương 2. Đồng thời
đưa ra cách thức chỉnh định và vận hành hệ thống. Từ đó phân tích sâu hơn và
khẳng định thêm các ưu điểm của cấu trúc mới đề xuất.
- Chương 4: Thiết lập hệ thống điều khiển hệ thống phát điện đồng trục
sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép trên cơ sở thuật đồng dạng tín hiệu rotor
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nâng cao hiệu quả sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép cho hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN TRỌNG THẮNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY ĐIỆN DỊ BỘ NGUỒN KÉP CHO HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN ĐỒNG TRỤC TRÊN TẦU THỦY LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI- 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN TRỌNG THẮNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MÁY ĐIỆN DỊ BỘ NGUỒN KÉP CHO HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN ĐỒNG TRỤC TRÊN TẦU THỦY Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 62.52.02.16 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS.TS Nguyễn Tiến Ban 2: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải HÀ NỘI- 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tác giả dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Tiến Ban và PGS.TS Nguyễn Thanh Hải. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Trọng Thắng ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Nguyễn Tiến Ban và thầy PGS.TS Nguyễn Thanh Hải đã tâm huyết hướng dẫn tác giả hoàn thành luận án này. Đặc biệt tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo khoa Điện- Điện tử, Phòng đào tạo Sau đại học trường Đại học Giao thông vận tải đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quan trọng để tác giả có thể hoàn thành luận án của mình. Tác giả cũng xin cảm ơn sâu sắc tới thầy GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn và thầy GS.TS Lê Hùng Lân luôn động viên, khích lệ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tác giả thực hiện thành công luận án này. Tác giả xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia-Bộ Khoa học và Công nghệ đã tài trợ kinh phí cho tác giả trình bầy kết quả nghiên cứu tại hội nghị quốc tế IEEE-ICMA tổ chức tại Nhật Bản. iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... ii MỤC LỤC .......................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ...................................................................... ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ......................................................... x MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN ĐỒNG TRỤC TRÊN TẦU THỦY SỬ DỤNG MÁY ĐIỆN DỊ BỘ NGUỒN KÉP VÀ CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ................................................................. 5 1.1 Khái quát hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy ................................. 5 1.2 Các hệ thống phát điện đồng trục trong thực tế ........................................... 8 1.2.1 Các cách bố trí máy phát đồng trục để lấy cơ năng từ máy chính ........ 8 1.2.2 Các cấu trúc phần điện của máy phát đồng trục .................................. 10 1.3 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển máy phát điện đồng trục sử dụng máy điện dị bộ nguồn kép ....................................................................................... 15 1.4 Tổng hợp các kết quả nghiên, ứng dụng DFIG trong hệ thống phát điện 16 1.4.1 Cấu trúc điều khiển tĩnh Scherbius ..................................................... 17 1.4.2 Điều khiển vector không gian ............................................................. 17 1.4.3 Điều khiển trực tiếp momen (direct torque control-DTC) .................. 19 1.4.4 Điều khiển trực tiếp công suất (direct power control-DPC) ............... 19 1.4.5 Cấu trúc điều khiển DFIG không cảm biến ......................................... 20 1.4.6 Cấu trúc điều khiển DFIG không chổi than (Brushless- Doubly- Fed Induction Generator- BDFIG) ...................................................................... 21 1.5 Các vấn đề còn tồn tại và đề xuất giải pháp, mục tiêu của luận án ........... 21 1.6 Nội dung và phương pháp nghiên cứu của luận án ................................... 23 Nhận xét và kết luận chương 1 ........................................................................ 23 iv CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC PHÁT ĐIỆN ĐỒNG TRỤC SỬ DỤNG DFIG BẰNG KỸ THUẬT ĐỒNG DẠNG TÍN HIỆU ROTOR ....................... 24 2.1 Các phương trình toán mô tả DFIG ........................................................... 24 2.1.1 Những giả thiết cơ bản ........................................................................ 24 2.1.2 Các phương trình ở hệ trục pha ........................................................... 25 2.1.3 Phương trình biến đổi stator và rotor .................................................. 26 2.1.4 Phương trình từ thông ......................................................................... 28 2.1.5 Phương trình momen ......................................................................... 30 2.1.6 Biểu diễn các phương trình của DFIG trên cơ sở vector không gian của đại lượng 3 pha ...................................................................................... 31 2.2 Các cấu trúc ghép nối DFIG ứng dụng trong hệ thống phát điện .............. 34 2.2.1 Cấu trúc phát điện sử dụng DFIG không chổi than .............................. 35 2.2.2 Cấu trúc phát điện sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor ................................................................................................................. 39 2.3 Mô hình toán hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng tín hiệu dạng rotor .................................................................................. 41 2.3.1 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động ......................................................... 41 2.3.2 Mô hình toán DFIG1 và DFIG2 .......................................................... 42 2.3.3 Mô hình hệ thống khi DFIG2 chưa hòa với lưới điện ......................... 43 2.3.4 Mô hình hệ thống sau khi DFIG2 hòa với lưới điện ........................... 49 2.3.5 Các ưu điểm của cấu trúc phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật động dạng tín hiệu rotor ...................................................................... 52 2.4 Xác định tỷ số truyền của hộp số của máy phát đồng trục ........................ 53 2.4.1 Cấu tạo, chức năng của hộp số trong máy phát đồng trục ................... 53 2.4.2 Các dòng năng lượng qua máy phát ................................................... 54 2.4.3 Các thành phần công suất qua máy phát ............................................. 55 2.4.4 Hiệu suất chuyển đổi cơ năng sang điện năng .................................... 60 Nhận xét và kết luận chương 2 ........................................................................ 63 v CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT BẰNG MÔ PHỎNG KIỂM CHỨNG TÍNH ĐÚNG ĐẮN CỦA HỆ THỐNG ĐỀ XUẤT .................................................................. 65 3.1 Mở đầu ...................................................................................................... 65 3.2 Các khâu chức năng trong hệ thống .......................................................... 65 3.3 Xây dựng mô hình hệ thống ...................................................................... 67 3.4 Cách chỉnh định và vận hành hệ thống ...................................................... 72 3.4.1 Chỉnh định hệ thống khi stator của DFIG2 chưa nối với lưới ............. 72 3.4.2 Vận hành hệ thống sau khi stator của DFIG2 nối với lưới .................. 72 3.5 Mô phỏng các đặc tính của các khâu trong hệ thống ................................ 72 3.5.1 Các kết quả mô phỏng khi hệ thống phát điện chưa hòa với lưới ....... 72 3.5.2 Các kết quả mô phỏng khi hệ thống phát điện hòa với lưới ................ 77 Nhận xét và kết luận chương 3 ........................................................................ 81 CHƯƠNG 4: THIẾT LẬP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT DỊ BỘ NGUỒN KÉP LÀM VIỆC Ở TRẠM PHÁT ĐỒNG TRỤC TẦU THỦY ........ 83 4.1 Mở đầu ...................................................................................................... 83 4.2 Xác định cấu trúc đối tượng điều khiển .................................................... 83 4.3 Thiết kế bộ điều khiển ............................................................................... 86 4.3.1 Khái quát về hệ thống điều khiển mờ.................................................. 87 4.3.2 Thiết kế bộ điều khiển PID chỉnh định mờ để điều khiển đối tượng .. 88 4.4 Phân chia tải hệ thống phát điện đồng trục với lưới điện tầu thủy ............ 95 Nhận xét và kết luận chương 4 ........................................................................ 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 100 Kết luận ......................................................................................................... 100 Kiến nghị ....................................................................................................... 100 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ............................................................................................... 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 103 Tiếng việt ...................................................................................................... 103 Tiếng anh ....................................................................................................... 104 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hiệu: STT Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa 1 f r f s uu , V Vector điện áp stator, điện áp rotor trên hệ tọa độ dq 2 f r f s ii , A Vector dòng điện stator, dòng điện rotor trên hệ tọa độ dq 3 f r f s , Wb Vector từ thông stator, rotor trên hệ tọa độ dq 4 r s r r ii , V Vector dòng điện rotor, stator trên hệ tọa độ rotor 5 s su V Vector điện áp stator trên hệ tọa độ stator 6 s s Wb Vector từ thông stator trên hệ tọa độ stator 7 r ru V Vector điện áp rotor trên hệ tọa độ rotor 8 ,s rR R Ω Điện trở stator, điện trở rotor 9 ,s rL L H Điện cảm stator, điện cảm rotor 10 mL H Hỗ cảm giữa stator và rotor 11 ,s r rad/s Tần số góc điện áp stator, rotor 12 g rad/s Tần số góc điện áp lưới 13 rad/s Tốc độ góc quay của rotor 14 P W Công suất tác dụng 15 Q VAR Công suất phản kháng 16 P* W Công suất tác dụng mong muốn 17 Q* VAR Công suất phản kháng mong muốn 18 PL W Công suất tác dụng của tải vii 19 QL VAR Công suất phản kháng của tải 20 Pc W Công suất cơ 21 sqsd ii , A Các thành phần của dòng stator trên hệ toạ độ dq 22 rqrd ii , A Các thành phần của dòng rotor trên hệ toạ độ dq 23 sqsd , Wb Các thành phần của từ thông stator trên hệ toạ độ dq 24 rqrd , Wb Các thành phần của từ thông rotor trên hệ toạ độ dq 25 sqsd uu , V Các thành phần của điện áp stator trên hệ toạ độ dq 26 rqrd uu , V Các thành phần của điện áp rotor trên hệ toạ độ dq 27 ss ii , A Các thành phần của dòng stator trên hệ toạ độ αβ 28 scsbsa iii ,, A Dòng điện các pha A, B, C của stator 29 rcrbra iii ,, A Dòng điện các pha A, B, C của rotor 30 scsbsa uuu ,, V Điện áp các pha A, B, C của stator 31 rcrbra uuu ,, V Điện áp các pha A, B, C của rotor 32 t s Thời gian 33 p Toán tử laplace 34 q Số cặp cực 34 ptA Ma trận chuyển đổi stator 35 ptrA Ma trận chuyển đổi rotor 36 KP Hằng số tỷ lệ 37 KI Hằng số tích phân 38 KD Hằng số vi phân viii 39 e Sai lệch 40 de Vi phân của sai lệch Các chữ viết tắt: STT Chữ viết tắt Diễn giải nội dung 1 DFIG Máy phát điện dị bộ nguồn kép 2 BDFIG Máy phát điện dị bộ nguồn kép không chổi than 3 ME Máy chính lai chân vịt tầu thủy 4 SG Máy phát điện đồng trục 5 DC Dòng điện một chiều 6 DTC Điều khiển trực tiếp momen 7 DPC Điều khiển trực tiếp công suất 8 G-DC Máy phát điện một chiều 9 M-DC Động cơ điện một chiều 10 G3~ Máy phát điện xoay chiều 3 pha 11 Ru Bộ điều khiển điện áp 12 Rf Bộ điều khiển tần số 13 PID Bộ điều khiển tỷ lệ, tích phân, vi phân ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu Nội dung bảng biểu Trang 2.1 Các trường hợp của máy điện dị bộ nguồn kép không chổi than 36 3.1 Các thông số của DFIG1 và DFIG2 71 4.1 Phản ứng hệ thống kín khi thay đổi các tham số bộ điều khiển PID 90 4.2 Luật suy diễn bộ chỉnh định mờ 91 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Số hiệu Nội dung Trang 1.1 Sơ đồ hệ thống phát điện trên tầu thủy có sử dụng máy phát điện đồng trục 5 1.2 Máy phát đồng trục là một phần của trục chân vịt 8 1.3 Máy phát đồng trục được đặt đối diện với chân vịt qua máy chính 9 1.4 Máy phát đồng trục được truyền động qua hộp số cùng phía chân vịt 9 1.5 Máy phát đồng trục được truyền động qua hộp số phía đối diện với chân vịt 10 1.6 Máy phát đồng trục là hệ 3 máy điện G-DC/MC- DC/G3 11 1.7 Máy phát đồng trục là máy phát đồng bộ 11 1.8 Máy phát đồng trục với bộ ổn định tần số thông qua ổn định tốc độ động cơ một chiều 12 1.9 Hệ thồng phát điện đồng trục với ổn định tần số thông qua ổn định tốc độ máy điện xoay chiều 13 1.10 Cấu trúc hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG 14 1.11 Cấu trúc điều khiển máy điện dị bộ nguồn kép trong máy phát điện đồng trục 15 2.1 Sơ đồ đấu dây và chuyển tọa độ của DFIG 24 2.2 Biểu diễn vector dòng, điện áp, từ thông stator trên hệ tọa độ αβ và dq 32 2.3 Cấu trúc ghép nối DFIG với bộ biến đổi công suất ở phía stator 35 2.4 Máy điện dị bộ nguồn kép không chổi than 36 2.5 Nguyên lý hoạt động của BDFIG 37 xi 2.6 Giản đồ dòng năng lượng trong BDFIG 38 2.7 Cấu trúc phát điện sử dụng DFIG trên cơ sở kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor 39 2.8 Cấu trúc hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor 41 2.9 Sơ đồ khối hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor với mạch nghịch lưu nguồn áp khi chưa hòa lưới 46 2.10 Sơ đồ khối khâu tạo fri 02 47 2.11 Sơ đồ khối hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor với mạch nghịch lưu nguồn dòng khi chưa hòa lưới 47 2.12 Đồ thị vector quá trình tạo các thành phần dòng điện rotor DFIG2 48 2.13 Vector dòng điện và điện áp stator DFIG2 trên tọa độ tựa theo điện áp lưới 50 2.14 Sơ đồ khối mô hình hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG bằng kỹ thuật đồng dạng tín hiệu rotor khi hòa lưới 52 2.15 Hộp số máy phát đồng trục trên tầu thủy 53 2.16 Vị trí của hộp số trong hệ thống phát điện đồng trục 54 2.17 Cấu trúc dòng năng lượng qua máy phát 55 2.18 Vector điện áp và dòng điện rotor trên hệ trục dq 58 3.1 Sơ đồ khối ... “MRAS observer for sensorless control of standalone doubly fed induction generators”, IEEE Trans. Energy Convers., vol.20, no 4, pp. 710–718. 106 [28] Cardenas R., Pena R., Proboste J., Asher G., Clare J., and Wheeler P. (2008), “MRAS observers for sensorless control of doubly-fed induction generators”, Proc. 4th IET Conf. PEMD, pp.568-572. [29] Cardenas R., Pena R., Tobar G., Clare J., Wheeler P., and Asher G. (2009), “Stability analysis of a wind energy conversion system based on a doubly fed induction generator fed by a matrix converter”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.56, no.10, pp.4194-4206. [30] Carmeli M. S., Iacchetti M., and Perini R. (2010), “A MRAS observer applied to sensorless doubly fed induction machine drives”, Proc. IEEE ISIE, vol.1, pp. 3077-3082. [31] Castelli-Dezza F., Foglia G., Iacchetti M. F., and Perini R. (2012), “An MRAS observer for sensorless DFIM drives with direct estimation of the torque and flux rotor current components”, IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 5, pp. 2576-2584. [32] Datta R. and Ranganathan V. T. (2001), “A simple position-sensorless algorithm for rotor-side field-oriented control of wound-rotor induction machine”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.48, no 4, pp.786-793. [33] Flores Mendes V., De Sousa C. V., Silva S. R., Rabelo J., and Hofmann W. (2011), “Modeling and ride-through control of doubly fed induc-tion generators during symmetrical voltage sags”, IEEE Trans. Energy Convers., vol.26, no.4, pp. 1161-1171. [34] Forchetti D. G., García G. O., Member S., and Valla M. I. (2009), “Adaptive observer for sensorless control of stand-alone doubly fed induction generator”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.56, no.10, pp. 4174-4180. [35] Jang, J. I., Kim, Y. S., & Lee, D. C. (2006), ”Active and reactive power control of DFIG for wind energy conversion under unbalanced grid voltage”, Power Electronics and Motion Control Conference 2006-IPEMC2006. CES/IEEE 5th International, Vol. 3, pp. 1-5. 107 [36] Ghosn R., Asmar C., Pietrzak-David M., and De Fornel B. (2002), “A MRAS sensorless speed control of doubly fed induction machine”, Proc. Int.Conf. Elect., pp.26–28. [37] Ghosn R., Asmar C., Pietrzak-David M., and De Fornel B. (2003), “A MRAS Luenberger sensorless speed control of doubly fed induction machine”, Proc. Eur. Power Electron. Conf., pp.1-10. [38] Gowaid A., Ayman Abdel-Khalik S, Ahmed Massoud M., Shehab Ahmed (2013), “Ride-Through Capability of Grid-ConnectedBrushless Cascade DFIG Wind Turbines in Faulty Grid Conditions- A Comparative Study”, IEEE Transactions on sustainable energy, Issue: 99, pp.1-14. [39] Griffo A., Drury D., Sawata T., and Mellor P. H. (2012), “Sensorless starting of a wound-field synchronous starter/generator for aerospace applications”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.59, no.9, pp. 3579–3587. [40] Guofeng Y., Yongdong L., Jianyun C., and Xinjian J. (2008), “A novel position sensor-less control scheme of Doubly Fed Induction Wind Generator based on MRAS method” , Proc. IEEE PESC , pp. 2723-2727. [41] Hopfensperger B., Atkinson D. J., and Lakin R. A. (2000), “Stator-flux-oriented control of a doubly-fed induction machine with and without position encoder,” Proc. Inst. Elect. Eng.Elect.Power Appl., vol. 147, no. 4, pp. 241–250. [42] Hu, J., Nian, H., Hu, B., He, Y., & Zhu, Z. Q, (2010), ”Direct active and reactive power regulation of DFIG using sliding-mode control approach”, Energy Conversion, IEEE Transactions on, VoL.25, No.4, pp.1028-1039. [43] Hwang, H. S., Choi, J. N., Lee, W. H., & Kim, J. K. (1999), ”A tuning algorithm for the PID controller utilizing fuzzy theory”, Neural Networks 1999-IJCNN'99. International Joint Conference on, Vol.4, pp.2210-2215. [44] Kramer C. (1908), “Neue methode zur regelung von asynchronen motoren”, Elektrotech.Z., vol. 29, p.734. [45] Lan, Ph.Ng (2006), Linear and nonlinear control approach of double-fed induction generator in wind power generation, P.h.D thesis, TU-Dresden. 108 [46] Lavi A. and Polge R. J. (1966), “Induction motor speed control with static inverter in the rotor”, IEEE Trans. Power App. Syst., vol. PAS-85, no.1, pp.76- 84. [47] Li S., Haskew T. A., Williams K. A., and R. P. Swatloski (2012), “Control of DFIG wind turbine with direct-current vector control configuration”, IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 3, no. 1, pp.1-11. [48] Liserre M., Cardenas R., Molinas M., and Rodriguez J. (2011), “Overview of multi MW wind turbines and wind parks”, IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 58, no. 4, pp. 1081–1095. [49] MAN B&W Diezel A/S (2004), Shaft Generators for the MC and ME Engines, Denmark. [50] Marques G. D., Pires V. F., Sousa S., and Sousa D. M. (2009), “Evaluation of a DFIG rotor position-sensorless detector based on a hysteresis controller”, Proc. Int. Conf. POWERENG Energy Elect. Drives, pp.113–116. [51] Marques G. D., Pires V. F., Sousa S., and Sousa D. M. (. 2011), “A DFIG sensorless rotor-position detector based on a hysteresis controller”, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 26, no. 1, pp. 9–17. [52] Marques G. D., and Sousa D. M. (2010), “A DFIG sensorless method for direct estimation of slip position”, Proc. IEEE Region 8 Int.Conf.Comput. Technol.Elect. Electron. Eng. (SIBIRCON) , pp. 818-823. [53] Marques G. D., and Sousa D. M. (2011), “Air-gap-power-vector-based sensorless method for DFIG control without flux estimator”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.58, no.10, pp. 4717–4726. [54] McMahon R.A., Roberts P.C., Wang X., and Tavner P.J. (2006), “Performance of BDFM as generator and motor”, IEEE Proc. Electr. Power Appl., Vol. 153, No. 2, pp.289-299. [55] Merzoug M., and Naceri F. (2008), "Comparison of field-oriented control and direct torque control for permanent magnet synchronous motor 109 (pmsm)", Proceedings of world academy of science, engineering and technology, Vol. 35, pp.299-304. [56] Mishra, J. P., Hore, D., & Rahman, A., (2011),”Fuzzy logic based improved Active and Reactive Power control operation of DFIG for Wind Power Generation”, Power Electronics and ECCE Asia (ICPE & ECCE), 2011 IEEE 8th International Conference on, pp.654-661. [57] Morel L., Godfroid H., Mirzaian A., and Kauffmann J. M. (1998), “Double-fed induction machine: Converter optimisation and field oriented control without position sensor”, Proc. Inst. Elect. Eng. Elect. Power Appl., vol.145, no.4, pp. 360-368. [58] Muller S., Deicke M., and De Doncker R. W. (2002), “Doubly fed induction generator systems for wind turbines”, IEEE Ind. Appl.Mag, vol.8, no.3, pp. 26- 33. [59] Nicolas Patin, Eric Monmasson, Jean-Paul Louis (2009), “Modeling and Control of a Cascaded Doubly Fed Induction Generator Dedicated to Isolated Grids”, IEEE Transactions on industrial electronics, Vol.46, No.10, pp.4207-4219. [60] Panda, Gayadhar (2013), "Novel schemes used for estimation of power system harmonics and their elimination in a three-phase distribution system", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, pp.842-856. [61] Pattnaik M. and Kastha D.(2011), “Comparison of MRAS based speed estimation methods for a stand-alone doubly fed induction generator”, Proc. ICEAS, pp.1-6. [62] Pena R, Clare J.C, Asher G.M (1996), “Doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters and its application to variable-speed wind–energy generation”, IEE Proceedings-Electric Power Applications 143.3, pp. 231-241. [63] Pena R., Cardenas R., Asher G. M., Clare J. C., Rodriguez J., and Cortes P. (2002), “Vector control of a diesel-driven doubly fed induction machine for a stand-alone variable speed energy system”, Proc. 28th Annu. IEEE IECON, vol.2, pp.985-990. 110 [64] Pena R., Cardenas R., Clare J., and Asher G. (2002), “Control strategy of doubly fed induction generators for a wind diesel energy system”, Proc. 28th Annu., IEEE IECON , vol.4, pp. 3297–3302. [65] Pena R., Cardenas R., Proboste J., Asher G., and Clare J. (2005), “Sensorless control of a slip ring induction generator based on rotor current MRAS observer”, Proc. 36th IEEE PESC , pp. 2508-2513. [66] Pena R., Cardenas R., Proboste J., Asher G., and Clare J. (2008), “Sensorless control of doubly-fed induction generators using a rotor-current-based MRAS observer”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.55, no.1, pp. 330-339. [67] Pena R., Cardenas R., Reyes E., Clare J., and Wheeler P. (2009), “A topology for multiple generation system with doubly fed induction machines and indirect matrix converter”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.56, no10, pp.4181-4193. [68] Pena R., Clare J. C., and Asher G. M. (1996), “A doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters supplying an isolated load from a variable speed wind turbine”, Proc. Inst. Elect. Eng. Elect. Power Appl., vol.143, no.5, pp. 380–387. [69] Peng Ling Tsinghua, Li Yongdong, Chai Jiangen, Yual Guoteny (2007), “Vector control of a doubly fed induation generator for stand-alone ship shaft generator systems”, Electrical Machines and Systems, 2007. ICEMS. International Conference on, pp. 1033-1036. [70] Personal (2001), Power management, ASI Automation-Schiff-Industries. [71] Petersson (2005), Analysis, Modeling and control of Doubly-Fed induction Generator for wind turbines, P.h.D thesis, Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden. [72] Phan V.-T., Lee H.-H.(2012), “Performance enhancement of stand-alone DFIG systems with control of rotor and load side converters using resonant controllers,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol.48, no.1, pp.199-210. 111 [73] Pimple B. B., Vekhande V. Y., and Fernandes B. G. (2011), “A new direct torque control of doubly-fed induction generator under unbalanced grid voltage”, Proc. 6th Annu. IEEE APEC Expo., pp.1576–1581. [74] Qizhong L., Lan Y., and Guoxiang W.(2011), “Comparison of control strategy for Double-Fed Induction Generator (DFIG)”, Proc. 3rd ICMTMA , vol.1, pp.741–744. [75] Quang Ng.Ph, Ditttrich A, Lan Ph.Ng(1997), “Doubly fed induction Machine as Generator: Control Algotrithms with Decoupling of Torque and Power Factor”, Electrical Engineering/ Archiv fur Elektrotechnik, pp.325-335. [76] Rahmatian, B., & Mirabbasi, S. (2007), ”A low-power 75 dB digitally programmable variable-gain amplifier in 0.18 μm CMOS”, Electrical and Computer Engineering, Canadian Journal of, Vol.32, No.4, pp.181-186. [77] Rashid, M. M., and Ahmad Wali. (2010), "Fuzzy-PID hybrid controller for point- to-point (PTP) positioning system", American Journal of Scientific Research , pp.72-80. [78] Ruviaro M., Runcos F., Sadowski N., and Borges I. M. (2012), “Analysis and test results of a brushless doubly fed induction machine with rotary transformer”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 59, no. 6, pp.2670-2677. [79] Santos-Martin D., Rodriguez-Amenedo J. L., and Arnalte S. (2008), “Direct power control applied to doubly fed induction generator under unbalanced grid voltage conditions”, IEEE Trans. Power Electron., vol.23, no.5, pp.2328-2336. [80] Satish. R. V , Zafar. J. K, ”Performance of tuned PID controller and a new hybrid fuzzy PD + I controller”, World Journal of Modelling and Simulation, Vol. 6 No. 2, pp.141-149. [81] Sanz, A. T., Cehna, S., & Calvo, B. (2005), ”High linear digitally programmable gain amplifier”, Circuits and Systems, 2005. ISCAS 2005. IEEE International Symposium on, pp. 208-211. [82] Sanz, M. T., Celma, S., & Calvo, B. (2006), ”Highly Linear MOS Current Division Techniques for Programmable Gain Amplifiers”, Devices, Circuits and 112 Systems, Proceedings of the 6th International Caribbean Conference on, pp. 95- 100. [83] Schauder C. (1992), “Adaptive speed identification for vector control of induction motors without rotational transducers”, IEEE Trans. Ind. Appl., vol.28, no.5, pp.1054-1061. [84] Sinthipsomboon, Kwanchai (2011), "A hybrid of fuzzy and fuzzy self-tuning PID controller for servo electro-hydraulic system", Industrial Electronics and Applications (ICIEA) 6th IEEE Conference on, pp.220-225. [85] Smith G. A., and Nigim K. A. (1981), “Wind-energy recovery by a static Scherbius induction generator”, Proc. Inst. Elect. Eng. Gen., Transmiss. Distrib., vol. 128, no. 6, pp.317–324. [86] Sun, L., Mi, Z., Yu, Y., Wu, T., & Tian, H. (2009), ”Active power and reactive power regulation capacity study of DFIG wind turbine” Sustainable Power Generation and Supply 2009-SUPERGEN'09, IEEE International Conference on, pp.1-6. [87] Thang Nguyen Trong, Ban Nguyen Tien, Hai Nguyen Thanh (2013), “A novel method for excitation control of DFIG connected to the grid on the basis of similar signals from rotor”, International Journal Applied Mechanics and Materials, Vol.336-338 Industrial Instrumentation and Control Systems II, pp.1153-1160. [88] Thang Nguyen Trong, Ban Nguyen Tien, Hai Nguyen Thanh (2013), “Excitation Control System of DFIG Connected to the Grid on the Basis of Similar Signals from Rotor”, 10th IEEE-ICMA, Japan, pp.738-742. [89] Tohidi S., Oraee H., Zolghadri M. R., Shao S., and Tavner P. (2013), “Analysis and enhancement of low-voltage ride-through capability of brushless doubly fed induction generator”, IEEE Trans. Ind. Electron., vol.60, no.3, pp.1146-1155. [90] Tremblay E., Atayde S., and Chandra A. (2011), “Comparative study of control strategies for the doubly fed induction generator in wind energy conversion 113 systems: A DSP-based implementation approach”, IEEE Trans. Sustain. Energy, vol.2, no.3, pp. 288-299. [91] Uctug M. Y., Eskandarzadeh I., and Ince H. (1994), “Modelling and output power optimisation of a wind turbine driven double output induction generator”, Proc. Inst. Elect. Eng. Elect. Power Appl., vol. 141, no. 2, pp.33-38 [92] Web site, ABB, “ABB low voltage wind turbine converters ACS800-67, 0.6 to 2.2 MW”, Accessed on July 2012. [93] Website, Schneider, ”Altivar-71”, /en/products-services/automation-control, Accessed on June 2012. [94] Wong K. C., Ho S. L., and Cheng K.W. E. 2009 (), “Direct control algorithm for doubly fed induction generators in weak grids,” IET Elect. Power Appl., vol. 3, no. 4, pp.371-380. [95] Xu, J., & Feng, X. (2004), ”Design of adaptive fuzzy PID tuner using optimization method”, Intelligent Control and Automation, 2004-WCICA 2004. Fifth World Congress on, Vol. 3, pp.2454-2458. . [96] Zhi D., and Xu L. (2007), “Direct power control of DFIG with constant switching frequency and improved transient performance”, IEEE Trans. Energy Convers., vol. 22, no. 1, pp.110-118. [97] Zoheir Tir, Hammoud Rajeai, Rachid Abdessemed (2010), “ Analysis and vector control of a cascaded doubly fed induction generator in wind energy applications”, Revue des Energies Renouvelables SMEE’10, pp.347-358.
File đính kèm:
- luan_an_nang_cao_hieu_qua_su_dung_may_dien_di_bo_nguon_kep_c.pdf
- ThongTinLA_TViet.pdf
- ThonTinLA_TAnh.pdf
- Tom tat.pdf