Tên luận án:
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BÙ PHÂN TÁN ĐIỀU KHIỂN TẬP TRUNG NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG NHÀ MÁY CÔNG NGHIỆP SỬ DỤNG NHIỀU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
Ngành:
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung giải quyết bài toán cấp bách về việc nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của động cơ không đồng bộ (ĐC-KĐB), đồng thời giảm tổn thất điện năng trong các nhà máy công nghiệp. Mục tiêu chính là tối ưu hóa tổn thất công suất tác dụng và cải thiện chất lượng điện áp (CLĐA) trong các hệ thống sử dụng nhiều ĐC-KĐB.
Nghiên cứu đề xuất một phương pháp bù công suất phản kháng phân tán với điều khiển tập trung (BPT-ĐKTT). Phương pháp này bao gồm việc xây dựng thuật toán và các phương trình tính toán để xác định vị trí và dung lượng bù tối ưu trong mạng hạ áp, nhằm nâng cao CLĐA và tối ưu hóa chế độ làm việc của hệ thống điện trong các nhà máy.
Các đóng góp chính của luận án bao gồm:
- Đề xuất công thức mới để tính toán lượng tổn thất công suất tác dụng trong các nhà máy, xí nghiệp, có tính đến ảnh hưởng của CLĐA đến hiệu suất của ĐC-KĐB. Từ đó, xây dựng phương trình tính toán lượng công suất bù tối ưu với tiêu chí giảm thiểu tổn thất công suất tác dụng tổng (CSTD).
- Đề xuất phương pháp điều chỉnh điện áp phân tán, điều khiển tập trung cho các nhà máy có phụ tải đặt rải rác, đồng thời xây dựng nguyên lý và thuật toán điều khiển chi tiết cho phương pháp này.
- Thiết kế và xây dựng cấu hình hệ thống BPT-ĐKTT dựa trên các thiết bị thụ động, bao gồm một bộ điều khiển trung tâm duy nhất để quản lý các thiết bị bù phân tán và trung tâm, cho phép điều chỉnh trơn công suất toàn bộ hệ thống. Hệ thống này có khả năng đo đạc, tính toán lượng công suất tối ưu tại từng nhánh phụ tải và tính toán ảnh hưởng tương hỗ giữa các phần tử.
- Tiến hành mô phỏng hoạt động của hệ thống trên phần mềm Matlab và thực nghiệm lắp đặt hệ thống BPT-ĐKTT tại một nhà máy thực tế (Nhà máy thông tin M1). Kết quả mô phỏng và thực nghiệm đều cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc giảm tổn thất CSTD và nâng cao chất lượng điện áp, khẳng định tính đúng đắn và khả thi của giải pháp đề xuất.
Luận án không chỉ cung cấp cơ sở khoa học vững chắc mà còn mang lại giải pháp thực tiễn, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và độ tin cậy của hệ thống điện trong các nhà máy công nghiệp tại Việt Nam.
Mục lục chi tiết:
- Chương 1. Tổng quan về chất lượng điện năng và phương pháp bù công suất phản kháng
- Chương 2. Phương pháp bù phân tán điều khiển tập trung cho lưới điện phân phối
- Chương 3. Giải pháp xây dựng cấu hình hệ thống bù phân tán điều khiển tập trung
- Chương 4. Mô phỏng và thực nghiệm hệ thống bù phân tán điều khiển tập trung