Thiết kế bộ điều khiển trượt cho tuabin gió độc lập sử dụng máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Nguyễn Minh Hòa*; Huỳnh Minh Toàn

Từ khóa:

điều khiển trượt
năng lượng gió
hệ thống chuyển đổi năng lượng gió độc lập
chuyển đổi năng lượng tối ưu
áy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu

Tóm tắt

Một trong những mục tiêu điều khiển quan trọng nhất cho các hệ thống chuyển đổi năng lượng gió độc lập (SWECS) là tối ưu hóa quá trình chuyển đổi năng lượng từ gió. Mục tiêu này thường được thực hiện bằng các thuật toán bám điểm công suất cực đại (MPPT). Tuy nhiên, các thuật toán này đơn giản và kém hiệu quả khi đáp ứng các yêu cầu điều khiển phức tạp. Ngoài ra, giải thuật điều khiển vi tích phân (PID) có thể được sử dụng để chuyển đổi tối đa năng lượng gió. Tuy nhiên, bộ điều khiển PID hoạt động kém hiệu quả khi áp dụng vào các hệ thống chuyển đổi năng lượng gió có bản chất phi tuyến cao và thay đổi theo thời gian, thường hoạt động trong điều kiện tốc độ gió luôn thay đổi một cách ngẫu nhiên. Để khắc phục những hạn chế của các giải thuật điều khiển MPPT và PID, bài báo này đề xuất giải thuật điều khiển trượt (SMC) cho SWECS. Bộ điều khiển trượt này được thiết kế và kiểm chứng hiệu quả thông qua mô phỏng hệ thống SWECS trên Matlab và Simulink

Tài liệu tham khảo

    [1] J. Manwell, J. Mc Gowan, A. Rogers, Wind Energy Explained, Theory, Design, and Application, John Wiley & Sons Ltd, 2002.
    [2] H. Wagner, J. Mathur, Introduction to Wind Energy Systems: Basics, Technology and Operation, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2009.
    [3] W. Shepherd, L. Zhang, Electricity Generation Using Wind Power, World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd, Singapore, 2011.
    [4] Meisam Shirazi, Abbas Hooshmand Viki and Omid Babayi, A Comparative Study of Maximum Power Extraction Strategies in PMSG Wind Turbine System, IEEE Electrical Power & Energy Conference 2009.
    [5] Tinglong Pan, Zhicheng Ji, Zhenhua Jiang, Maximum Power Point Tracking of Wind Energy Conversion Systems Based on Sliding Mode Extremum Seeking Control, IEEE Energy 2030 Atlanta, GA USA, 17-18 November, 2008.
    [6] Iulian Munteanu, A. Bratcu, N. Cutuluslis, and E. Ceanga, “Optimal Control of Wind Energy Systems”, Toward a Global Approach, Springer, 2008, pp. 142-156.
    [7] Nguyen, Hoa M., Naidu, D. Subbaram, Direct Fuzzy Adaptive Control for Standalone Wind Energy Conversion Systems, International Conference on Electrical Engineering and Application, WCECS 2012, pp. 994-999.
    [8] Nguyen, Hoa M., Naidu, D. Subbaram, Fuzzy Adaptive Output Feedback Control Strategy for Standalone Wind Energy Conversion Systems, 11th IEEE International Conference on Control & Automation (ICCA), 2014, pp. 1007-1012.
    [9] Nguyen, Hoa M., Naidu, D. Subbaram, Adaptive PID control of standalone wind energy conversion systems, Idaho State University, Recent Advances in Electrical Engineering, ISBN: 978-960-474-318-6, pp. 15-20.
    [10] W. Wang, D. Wu, Y. Wang, and Z. Ji, H∞ gain scheduling control of PMSG-based wind power conversion system, in Proc. of the 5th IEEE Conf. on Industrial Electronics and Applications (ICIEA), June 2010, pp. 712-717.
    [11] O. Barambones, J M.Gonzalez Durana, “Sliding mode control strategy for Variable speed wind turbine”, IEEE Transaction on Energy Conversion, 2009, pp. 1-5.
    [12] Đặng Ngọc Huy, Lê Kim Anh, Nghiên cứu mô hình tuabin gió sử dụng máy phát điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu nối lưới, Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, 2013.
    [13] Đỗ Hoàng Ngân Mi, “Ứng dụng thuật toán trượt thích nghi điều khiển DFIG trong máy điện gió”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Trường Đại học Đông Á, 2015.
    [14] Dương Hoài Nghĩa, Điều khiển hệ thống đa biến, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2011, trang 172-174.
    [15] Nguyễn Doãn Phước, Báo cáo seminar chuyên môn về “Điều khiển trượt cơ bản và trượt bậc cao”, Bộ môn Điều khiển tự động, Viện Điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2014.
    [16] Nguyễn Phùng Quang, Matlab và Simulink, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2017
Download
PDF
Cách trích dẫn
Nguyen Minh Hoa, Huynh Minh Toan. “Thiết Kế bộ điều khiển trượt Cho Tuabin Gió độc lập sử dụng máy phát điện đồng bộ Nam châm vĩnh cửu”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 9, số p.h 118.1, Tháng Chín 2017, tr 34-38, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/3546.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##