BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
DƯƠNG ANH TUẤN
Nghiên cứu nâng cao chất lượng điều khiển cho nghịch lưu
ba mức hình T trong chế độ nối lưới và độc lập
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Hà Nội - 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
DƯƠNG ANH TUẤN
Nghiên cứu nâng cao chất lượng điều khiển cho nghịch lưu
ba mức hình T trong chế độ nối lưới và độc lập
Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Mã số: 9520216
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Vũ Hoàng Phương
2. PGS.TS. Nguyễn Văn Liễn
Hà Nội - 2023
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự
hướng dẫn của tập thể hướng dẫn. Tài liệu tham khảo trong luận án được trích dẫn
đầy đủ. Các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chưa từng được các tác
giả khác công bố.
Hà Nội, ngày tháng năm
Tập thể hướng dẫn khoa học Nghiên cứu sinh
PGS.TS. Vũ Hoàng Phương
PGS.TS. Nguyễn Văn Liễn
Dương Anh Tuấn
ii
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tập thể hướng dẫn PGS.TS.Vũ Hoàng
Phương và PGS.TS.Nguyễn Văn Liễn, những người đã tận tình hướng dẫn chuyên
môn và bổ sung kịp thời những kiến thức liên quan.
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS.Trần Trọng Minh đã góp ý về
công nghệ thực tiễn, động viên tác giả trong những lúc gặp khó khăn khi tiếp cận
với hệ thống mà mình nghiên cứu.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Giáp Văn Nam, cũng như tất cả
các giảng viên, các cán bộ kỹ thuật thuộc Khoa Tự động hóa – Trường Điện- Điện
tử, Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, có những đóng góp chuyên
môn quý báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận án này.
Tác giả cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Đề tài khoa học cấp Nhà nước mã
số KC.05.22/16-20 đã tạo điều kiện hỗ trợ trong quá trình thực hiện mô hình thực
nghiệm.
Tác giả cũng xin cảm ơn tới Ban giám hiệu và các đồng nghiệp tại Khoa Điện,
Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả sắp xếp
thời gian vừa hoàn thành nhiệm vụ chuyên môn vừa hoàn thành luận án của mình.
Đặc biệt tác giả muốn gửi lời cảm ơn tới vợ, hai con cùng toàn thể gia đình,
bạn bè đã hết lòng ủng hộ, chia sẻ cả về tinh thần và vật chất để tác giả hoàn thành
tốt luận án này.
Tác giả luận án
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. I
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. II
MỤC LỤC....................................................................................................... III
DANH MỤC KÝ HIỆU ................................................................................. VI
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..................................................................... VIII
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................... VIII
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................... XIII
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... XV
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................ 1
1.1. Xu hướng phát triển hiện nay của nghịch lưu nguồn áp. ............................ 1
1.2. Các cấu trúc nghịch lưu nguồn áp ba mức.................................................. 3
1.2.1. Cấu trúc nghịch lưu dạng điốt kẹp (NPC) ........................................... 3
1.2.2. Cấu trúc nghịch lưu hình T ba pha ...................................................... 4
1.2.3. Cấu trúc nghịch lưu hình T ba pha sử dụng RB-IGBT ....................... 8
1.3. Phương pháp điều chế cho nghịch lưu hình T .......................................... 10
1.4. Phương pháp điều khiển mạch vòng dòng điện ........................................ 12
1.5. Định hướng nghiên cứu và dự kiến đóng góp của luận án ....................... 13
1.6. Kết luận ..................................................................................................... 14
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CHO NGHỊCH LƯU HÌNH
T BA PHA................................................................................................................ 15
2.1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 15
2.2. Phương pháp điều chế PWM .................................................................... 17
2.2.1. Nguyên lí phương pháp điều chế PWM ............................................ 17
2.2.2. Mô phỏng phương pháp điều chế PWM cho bộ nghịch lưu hình T 3
pha ............................................................................................................... 18
2.3. Phương pháp điều chế SVM ..................................................................... 21
2.3.1. Chuyển hệ tọa độ từ abc sang 0αβ..................................................... 21
2.3.2. Quy chuẩn độ dài các véctơ theo mức điện áp 𝑉𝑑𝑐. ......................... 22
2.3.3. Tính toán mô đun và góc pha của véctơ điện áp ra. .......................... 23
2.3.4. Hình thành không gian véctơ trên hệ tọa độ 0αβ. ............................. 24
2.3.5. Xác định vị trí của véctơ điện áp ra v trong sector lớn. .................... 25
2.3.6. Xác định vị trí của véctơ điện áp v trong các tam giác con. .............. 26
