Nghiên cứu điều khiển bộ khôi phục điện áp động (DVR) để bù lõm điện áp cho phụ tải quan trọng trong xí nghiệp công nghiệp Xem đầy đủ: https://1drv.ms/f/s!AnR3XNNgwgZpnWM0DaiSv3lEy1Vu?e=PITqRt

1. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình của tôi. Tất cả các ấn phẩm được
công bố chung với các cán bộ hướng dẫn khoa học và các đồng nghiệp đã
được sự đồng ý của các tác giả trước khi đưa vào luận án. Cáckết quả trong
luận án là trung thực, chưa từng được công bố và sử dụng để bảo vệ trong bất
cứ một luận án nào khác.
Tác giả luận án
Trần Duy Trinh
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------
TRTRẦN DUY TRINH
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN BỘ KHÔI PHỤC
ĐIỆN ÁP ĐỘNG (DVR) ĐỂ BÙ LÕM ĐIỆN ÁP CHO PHỤ
TẢI QUAN TRỌNG TRONG XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐIỂU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
HÀ NỘI-2014

2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------
TRTRẦN DUY TRINH
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN BỘ KHÔI PHỤC
ĐIỆN ÁP ĐỘNG (DVR) ĐỂ BÙ LÕM ĐIỆN ÁP CHO PHỤ
TẢI QUAN TRỌNG TRONG XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP
Chuyên nghành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Mã số: 62520216
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐIỂU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Liễn
2. TS. Trần Trọng Minh
3. S.TS. Nguyễn Văn Liễn
HÀ NỘI-2014

3. LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình của tôi. Tất cả các ấn phẩm được công bố chung
với các cán bộ hướng dẫn khoa học và các đồng nghiệp đã được sự đồng ý của các
tác giả trước khi đưa vào luận án. Các kết quả trong luận án là trung thực, chưa
từng được công bố và sử dụng trong bất cứ một luận án nào khác.
Tác giả luận án
Trần Duy Trinh

4. LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tác giả đã gặp nhiều khó khăn. Một mặt do
trình độ còn hạn chế, một mặt do thông tin tư liệu và tài liệu tham khảo không thật
đầy đủ, song tác giả đã rất cố gắng và được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng
dẫn, sự giúp đỡ của các GS, PGS, TS trong Bộ môn Tự động hóa Xí nghiệp Công
nghiệp, trường Đại học Bách khoa Hà Nội, sự giúp đỡ tận tình của bạn bè đồng
nghiệp, luận án đến nay đã hoàn thành.
Tác giả chân thành cảm ơn Bộ môn Tự động hóa Xí nghiệp Công nghiệp-Viện
Điện, Viện Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
đã dành thời gian và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong thời gian thực
hiện đề tài. Chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện làm việc của Nhà máy
Xi măng Hoàng Mai, Tỉnh Nghệ An đã dành cho nghiên cứu sinh trong suốt quá
trình khảo sát thực tế, thực hiện luận án. Chân thành cảm ơn Viện Đào tạo sau Đại
học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và động viên tác giả
trong thời gian nghiên cứu hoàn thành luận án.
Tác giả vô cùng biết ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Liễn và TS. Trần Trọng Minh
những người đã định hướng, hướng dẫn, giúp tác giả hoàn thành các nhiệm vụ đặt
ra cho luận án. Chân thành cảm ơn các GS, PGS, TS, các thầy cô giáo đã dành thời
gian đọc và đóng góp những ý kiến quý báu làm luận án có tính khoa học hơn.
Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân, những đồng
nghiệp đã dành những tình cảm, động viên giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn để
hoàn thành luận án.
Tác giả luận án

5. MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa...........................................................................................................................
Lời cam đoan...........................................................................................................................
Lời cảm ơn...............................................................................................................................
Mục lục....................................................................................................................................
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt............................................................................ .......
Danh mục các bảng biểu..........................................................................................................
Danh mục các hình vẽ, đồ thị......................................................................................... .........
Mở đầu.............................................................................................................................. ....1
Chƣơng 1: GIẢM THIỂU ẢNH HƢỞNG CỦA LÕM BẰNG BỘ KHÔI PHỤC ĐIỆN
ÁP ĐỘNG (DVR) .................................................................................................. 5
1.1 Chất lượng điện năng và vấn đề lõm điện áp............................................................. 5
1.1.1 Chất lượng điện năng.......................................................................................... 5
1.1.2 Lõm điện áp .................................................................................................. 6
1.2 Bộ khôi phục điện áp động (DVR) ........................................................................... 13
1.2.1 Các thiết bị giảm thiểu lõm điện áp.................................................................. 13
1.2.2 Giảm thiểu lõm điện áp bằng bộ khôi phục điện áp động (DVR) .................... 15
1.3 Điều khiển DVR ................................................................................................ 20
1.3.1 Điểu khiển trong hệ tọa độ tự nhiên ................................................................. 20
1.3.2 Điều khiển vector.............................................................................................. 25
1.4 Tóm tắt và kết luận .................................................................................................. 27
Chƣơng 2: CẤU TRÚC BỘ KHÔI PHỤC ĐIỆN ÁP ĐỘNG........................................ 28
2.1 Các thành phần cơ bản của bộ khôi phục điện áp động............................................ 28
2.2 Bộ biến đổi ................................................................................................ 28
2.2.1 Cấu trúc bộ biến đổi nối lưới thông qua máy biến áp....................................... 29
2.2.2 Cấu trúc bộ biến đổi nối lưới trực tiếp.............................................................. 31
2.2.3 Các phương pháp điều chế................................................................................ 32
2.3 Bộ lọc tần số chuyển mạch ....................................................................................... 33
2.4 Máy biến áp nối tiếp ................................................................................................ 34
2.5 Năng lượng hệ thống DVR....................................................................................... 34
2.5.1 Các kiểu DVR cấp nguồn từ bộ lưu trữ năng lượng ......................................... 35
2.5.2 Các kiểu DVR không có bộ lưu trữ năng lượng ............................................... 36
2.5.3 Các phương pháp tích trữ năng lượng............................................................... 38
2.6 Bảo vệ DVR.............................................................................................................. 39
2.6.1 Bảo vệ ngắn mạch............................................................................................. 39
2.6.2 Bảo vệ trước sự tăng điện áp phía DC-link....................................................... 41
2.6.3 Bảo vệ hở mạch lưới ......................................................................................... 41
2.7 Lựa chọn sơ đồ cấu trúc cho DVR............................................................................ 42
2.8 Tóm tắt và kết luận ................................................................................................... 43
Chƣơng 3: ĐIỀU KHIỂN BỘ KHÔI PHỤC ĐIỆN ÁP ĐỘNG .................................... 44
3.1 Các chế độ hoạt động và hạn chế của DVR............................................................. 44
3.2 Các phương pháp tạo điện áp chèn vào ................................................................... 45
3.2.1 Phương pháp tạo điện áp chèn với lõm điện áp cân bằng ................................ 45
3.2.2 Phương pháp tạo điện áp chèn với lõm điện áp không cân bằng ..................... 49
3.2.3 Những yếu tố ảnh hưởng và những đặc điểm của tải cần quan tâm khi lựa chọn
phương pháp ................................................................................................ 50
3.3 Mô hình toán học của VSC và bộ lọc LC nối lưới .................................................. 52
3.4 Cấu trúc mạch vòng điều khiển điện áp tải đáp ứng điều kiện điện áp
mất cân bằng ........................................................................................................... 54

6. 3.4.1 Cấu trúc điều khiển dùng một mạch vòng điện áp ........................................... 54
3.4.2 Cấu trúc điều khiển hai mạch vòng .................................................................. 55
3.4.3 Cấu trúc điều khiển DVR ................................................................................. 56
3.5 Xây dựng thuật toán điều khiển............................................................................... 57
3.5.1 Mô hình DVR trên hệ tọa độ tĩnh αβ và tọa độ quay dq .................................. 58
3.5.2 Thuật toán điều khiển trên hệ tọa độ quay dq................................................... 61
3.5.3 Thuật toán điều khiển trên hệ tọa độ tĩnh αβ.................................................... 66
3.6 Thiết kế bộ điều khiển dòng điện ............................................................................ 70
3.6.1 Dẫn xuất bộ điều khiển PR............................................................................... 70
3.6.2 Cấu trúc bộ điều khiển PR................................................................................ 73
3.6.3 Tính toán tham số bộ điều khiển PR................................................................. 74
3.7 Thiết kế bộ điều khiển điện áp SDR........................................................................ 76
3.8 Nghiên cứu ổn định ................................................................................................ 80
3.9 Đồng bộ lưới ................................................................................................ 85
3.9.1 Phương pháp điểm qua không .......................................................................... 86
3.9.2 Phương pháp Arctangent .................................................................................. 86
3.9.3 Kỹ thuật PLL ................................................................................................ 87
3.10 Phát hiện lõm điện áp............................................................................................ 89
3.11 Điều khiển DC-link ............................................................................................... 90
3.12 Tóm tắt và kết luận................................................................................................ 91
Chƣơng 4: GIẢI PHÁP ÁP DỤNG DVR CHO XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP.......... 94
4.1 Ảnh hưởng của lõm điện áp đến các xí nghiệp công nghiệp .................................. 94
4.1.1 Ảnh hưởng của lõm điện áp đến các thiệt bị điện công nghiệp........................ 94
4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của lõm điện áp đối với một xí nghiệp
công nghiệp điển hình....................................................................................... 97
4.2 Ứng dụng DVR vào thực tế..................................................................................... 99
4.2.1 Kết quả khảo sát và các tham số ban đầu. ........................................................ 99
4.2.2 Thiết kế các thành phần của DVR .................................................................. 102
4.3 Mô phỏng............................................................................................................... 107
4.3.1 Xây dựng mô hình mô phỏng......................................................................... 103
4.3.2 Kết quả mô phỏng........................................................................................... 111
4.4 Tóm tắt và kết luận ................................................................................................ 124
Chƣơng 5: XÂY DỰNG THỰC NGHIỆM DVR.......................................................... 125
5.1 Xây dựng bàn thí nghiệm....................................................................................... 125
5.1.1 Phần động lực hệ thống. ................................................................................. 125
5.1.2 Phần điều khiển .............................................................................................. 129
5.2 Cài đặt thuật toán điều khiển ................................................................................. 130
5.3 Kết quả nghiên cứu thí nghiệm.............................................................................. 131
5.3.1 Kiểm tra khả năng đồng bộ lưới..................................................................... 131
5.3.2 Kiểm tra khả năng bù lõm của DVR ở chế độ tĩnh......................................... 131
5.3.3 Kiểm tra khả năng của DVR ở chế độ động................................................... 132
5.4 Tóm tắt kết luận..................................................................................................... 134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................... 135
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 131
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................................... 141
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 142
Phụ lục 1: Chuyển đổi các hệ trục tọa độ .................................................................... 142
Phụ lục 2: Kết quả khảo sát thực trạng lưới điện 220/110kV Nghi Sơn và các
biến cố điện áp trên lưới điện 110kV Hoàng Mai...................................... 145
Phụ lục 3: Một số hình ảnh về mô hình thực nghiệm.................................................. 152

7. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bảng 1: Danh mục các ký hiệu
Ký hiệu Tên gọi
usa(t), usb(t), usc(t) Các điện áp pha nguồn
ug,a(t), ug,b(t), ug,c(t) Các điện áp pha lưới
ig,a(t), ig,b(t), ig,c(t) Các dòng điện pha lưới
uinja(t), uinjb(t), uinjc(t) Các điện áp pha chèn vào của DVR.
iinj,a(t), iinj,b(t),iinj,c(t) Các dòng điện pha chèn vào
uinj,ref Điện áp chèn vào đặt
uinv,a(t),uinv,b(t),uinv,c(t) Các điện áp pha của bộ biến đổi
uc,a(t), uc,b(t), uc,c(t) Các điện áp pha trên tụ điện Cf của bộ lọc
uL,a(t), uL,b(t), uL,c(t) Các điện áp pha tải
u*
L Điện áp tải đặt
us
abc
Điện áp nguồn trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
ug
abc
Điện áp lưới trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
iinj
abc
Dòng điện chèn vào trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
if
abc
Dòng điện cuộn cảm bộ lọc LC trên hệ tọa độ tự nhiên
uL
abc*
Điện áp tải đặt trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
uinj
abc*
Điện áp chèn vào đặt trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
uinv
abc
Điện áp bộ biến đổi trên hệ tọa độ tự nhiên abc.
us
αβ
Vector điện áp nguồn trên hệ tọa độ tĩnh αβ.
ug
αβ
Vector điện áp lưới trên hệ tọa độ tĩnh αβ
iinj
αβ
Vector dòng điện chèn vào trên hệ tọa độ tĩnh αβ
if
αβ
Vector dòng điện cuộn kháng bộ lọc LC trên hệ tọa độ tĩnh
uL
αβ*
Vector điện áp tải đặt trên hệ tọa độ tĩnh αβ
uinj
αβ*
Vector điện áp chèn vào đặt trên hệ tọa độ tĩnh αβ
uinv
αβ
Vector điện áp bộ biến đổi trên hệ tọa độ tĩnh αβ
us
dq
Vector điện áp nguồn trên hệ tọa độ quay dq.
ug
dq
Vector điện áp lưới trên hệ tọa độ quay dq
iinj
dq
Vector dòng điện chèn vào trên hệ tọa độ quay dq
if
dq
Vector dòng điện cuộn kháng bộ lọc LC trên hệ tọa độ quay
uL
dq*
Vector điện áp tải đặt trên hệ tọa độ quay dq
uinj
dq*
Vector điện áp chèn vào đặt trên hệ tọa độ quay dq
uinv
dq
Vector điện áp bộ biến đổi trên hệ tọa độ quay dq
ig,a(t), ig,b(t), ig,c(t) Các dòng điện pha lưới
udc(t) Điện áp phía một chiều.
Cf Tụ điện bộ lọc đầu ra
Lf Điện cảm bộ lọc đầu ra
Rf Điện trở bộ lọc đầu ra
ff Tần số cộng hưởng của bộ lọc
CDC Tụ điện phía một chiều
E Năng lượng phát ra của DVR trong khi bù lõm
 Hệ số giảm điện áp của điện áp nguồn cung cấp
m Hệ số điều chế
U(1) Điện áp cơ bản
 Hệ số tắt dần

8. D Độ sâu lõm điện áp
uL Vector điện áp tải
ug Vector điện áp lưới
uinj Vector điện áp chèn vào
Sinj Công suất toàn phần bơm vào lưới
Sload Công suất toàn phần của tải.
Pinj Công suất tác dụng bơm vào lưới
Qinj Công suất phản kháng bơm vào lưới
SDVR Công suất toàn phần của DVR
XDVR Điện kháng của DVR
RDVR Điện trở của DVR
ZDVR Tổng trở của DVR
SVSC Công suất bộ biến đổi VSC
n Hệ số máy biến áp
Rb Điện trở phóng điện
Zsupply,before Tổng trở nguồn trước khi lõm điện áp
Zsupply,affter Tổng trở nguồn sau khi lõm điện áp

9. Bảng 2: Danh mục các chữ viết tắt
Ký hiệu Viết tắt cho Nghĩa tiếng Việt
MBA - Máy biến áp
BANT - Biến áp nối tiếp
BBĐ - Bộ biến đổi
BĐK - Bộ điều khiển
LC - Bộ lọc LC
XNCN - Xí nghiệp công nghiệp
DVR Dynamic Voltage Restorer Bộ khôi phục điện áp động
VSC Voltage Source Conveter Bộ biến đổi nguồn áp
ES Energy storage Bộ lưu trữ năng lượng
PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung
PLL Phase Locked Loop Vòng khóa pha
DVR Dynamic voltage restore Bộ phục hồi điện áp động
Controlled Reactance khiển bằng thyristor
tử nguồn cung cấp
UPS Uninterruptible power supply Bộ nguồn liên tục
SDR Sequence-decoupled resonant Bộ điều khiển cộng hưởng tách
Controller riêng thành phần thứ tự
HSTS Hybrid static transfer switch Bộ chuyển mạch lai
PR Resonant Controller Bộ điều khiển cộng hưởng
LV Low Voltage Điện áp thấp
MV High Voltage Điện áp cao

10. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT Tên các bảng biểu Trang
1 Bảng 1.1: Định nghĩa của lõm điện áp theo tiêu chuẩn IEEE std
1159-1995, tiêu chuẩn IEEE std 1250-1995 và tiêu
chuẩn IEC 6100-2-1 1990 7
2 Bảng 1.2: Lan truyền của lõm điện áp thông qua máy biến áp Dy 12
3 Bảng 4.1: Tổng hợp các tham số của hệ thống DVR và lưới 106
4 Bảng 4.2: Tham số bộ điều khiển 111
5 Bảng 5.1: Các tham số cơ bản của hệ thống thực nghiệm DVR 125

11. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
TT Tên hình vẽ, đồ thị Trang
1 Hình 1.1 : Các vấn đề chất lượng điện xảy ra phổ biến được xác
định tại 1400 địa điểm ở 8 quốc gia 5
2 Hình 1.2 : Tỷ lệ phần trăm các biến cố điện áp 5
3 Hình 1.3: Định nghĩa của biến cố điện áp dựa trên các tiêu chuẩn 7
4 Hình 1.4: Lõm điện áp một pha và lõm điện áp ba pha 7
5 Hình 1.5: Điện áp tại điểm O1,O2 và O3 khi ngắn mạch tại SC 9
6 Hình 1.6: Ngắn mạch ba pha của một lỗi ''phase-to-phase'' 10
7 Hình 1.7: Lõm điện áp do các lỗi trên lưới trong hệ thống ba pha 11
8 Hình 1.8 : Lõm điện áp kiểu C với D 11
9 Hình 1.9: Lan truyền của một lõm điện áp 12
10 Hình 1.10: Lan truyền lõm điện áp đến ba điểm kết nối 12
11 Hình 1.11 : Sơ đồ ba pha của bộ máy phát - động cơ với bánh đà để
giảm thiểu lõm điện áp 13
12 Hình 1.12: Sơ đồ một dây của thiết bị giảm thiểu dựa trên máy biến áp 14
13 Hình 1.13: Sơ đồ một dây công tắc chuyển tĩnh STS 14
14 Hình 1.14: Sơ đồ ba pha của UPS 15
15 Hình 1.15: DVR bảo vệ một tải nhạy cảm 16
16 Hình 1.16: Sơ đồ mô tả nguyên tắc hoạt động của DVR 16
17 Hình 1.17: Đồ thị vector thể hiện nguyên lý bù lõm của DVR 17
18 Hình 1.18: Mô hình hoá đơn giản một pha của DVR 17
19 Hình 1.19: Vị trí DVR tại cấp MV trong hệ thống phân phối 18
20 Hình 1.20: Vị trí DVR cấp điện áp LV trong hệ thống phân phối 18
21 Hình 1.21: Sơ đồ cấu trúc các thành phần chính của DVR 19
22 Hình 1.22: Sơ đồ cấu trúc điều khiển một pha của phương pháp điều
khiển vô hướng 21
23 Hình 1.23: Sơ đồ cấu điều khiển trong hệ thống hở 21
24 Hình 1.24: Sơ đồ cấu trúc điều khiển trong hệ thống kín 22
25 Hình 1.25: Sơ đồ cấu trúc điều khiển có hồi tiếp âm từ dòng
điện bộ biến đổi 23
26 Hình 1.26: Cấu trúc điều khiển có các vòng hồi tiếp âm kép 24
27 Hình 1.27: Cấu trúc điều khiển hồi tiếp dòng từ bộ biến đổi và dòng tải 25
28 Hình 1.28: Cấu trúc điều khiển vector phản hồi kết hợp
truyền thẳng trên hệ tọa độ quay dq 26
29 Hình 2.1: Cấu trúc BBĐ nửa cầu kết nối MBA 29
30 Hình 2.2: Cấu trúc BBĐ cầu ba pha kết nối MBA 29
31 Hình 2.3: Cấu trúc nghịch lưu ba pha dùng ba BBĐ một pha 30
32 Hình 2.4: Cấu trúc bộ biến đổi đa mức diode nối máy biến áp 30
33 Hình 2.5: Các cấu trúc bộ biến đổi đa mức tụ kẹp nối máy biến áp 30
34 Hình 2.6: Cấu trúc cascade đa bậc nối máy biến áp sao hở/sao hở 31
35 Hình 2.7: Các cấu trúc bộ biến đổi kết nối trực tiếp một pha. 31
36 Hình 2.8: Các cấu trúc bộ biến đổi kết nối trực tiếp hệ thống ba pha 31
37 Hình 2.9: Các cấu trúc tụ điện kết nối phía nguồn 33
38 Hình 2.10: Các cấu trúc tụ điện kết nối phía nguồn và tải 33
39 Hình 2.11: Cấu trúc bộ lọc có tụ điện kết nối song song với BBĐ 33

12. 40 Hình 2.12: Các cấu trúc bộ lọc LC phía bộ biến đổi 34
41 Hình 2.13: Các cấu trúc bộ lọc RC phía nguồn 34
42 Hình 2.14: Kiểu DVR điện áp DC-link thay đổi 35
43 Hình 2.15: Kiểu DVR điện áp DC-Link không đổi 35
44 Hình 2.16: Kiểu DVR có BBĐ-AC/DC mắc phía nguồn 36
45 Hình 2.17: Kiểu DVR có BBĐ-AC/DC mắc phía tải 36
46 Hình 2.18: Điện áp đầu ra của một DVR điển hình 37
47 Hình 2.19: Công suất toàn phần của các kiểu liên kết DVR 37
48 Hình 2.20: Sơ đồ bảo vệ thụ động hệ thống ngắn mạch biến áp nối tiếp 39
49 Hình 2.21: Sơ đồ mạch bảo vệ bộ biến đổi 40
50 Hình 2.22: Đường đi dòng điện trong trạng thái ngắn mạch 40
51 Hình 2.23: Đường phóng của tụ điện DC 41
52 Hình 2.24: Các tình trạng hỏng hóc với sự có mặt của hệ thống DVR 42
53 Hình 2.25: Sơ đồ cấu trúc của DVR nối lưới ở cấp MV 43
54 Hình 3.1: Đồ thị vector của phương pháp "Trước lõm" 46
55 Hình 3.2: Đồ thị phasor của phương pháp "Đồng pha" 47
56 Hình 3.3: Đồ thị phasor của phương pháp “Giảm năng lượng” 48
57 Hình 3.4: Sơ đồ vector mô tả ba phương pháp tạo điện áp chèn trên
lưới điện ba pha 49
58 Hình 3.5: Sơ đồ một dây VSC và bộ lọc LC nối lưới 52
59 Hình 3.6: Mô hình tương đương VSC và bộ lọc LC nối lưới 52
60 Hình 3.7: Mô hình của VSC và bộ lọc LC nối lưới 53
61 Hình 3.8: Sơ đồ tương đương VSC và bộ lọc LC nối lưới 53
62 Hình 3.9: Điều khiển vector Feedforward cho DVR 54
63 Hình 3.10: Điều khiển phản hồi cho DVR 55
64 Hình 3.11: Cấu trúc điều khiển phản hồi và truyền thẳng được kết hợp 55
65 Hình 3.12: Cấu trúc điều khiển hai mạch vòng 56
66 Hình 3.13: Sơ đồ cấu trúc điều khiển của DVR 57
67 Hình 3.14: Mô hình của VSC và bộ lọc LC trên hệ tọa độ tĩnh αβ 59
68 Hình 3.15: Mô hình của VSC và bộ lọc LC trên hệ tọa độ quay dq 60
69 Hình 3.16: Đồ thị vector không gian của điện áp nguồn trong một
lõm điện áp không cân bằng 61
70 Hình 3.17: Cấu trúc vòng điều chỉnh dòng điện trên hệ tọa độ quay dq 62
71 Hình 3.18: Cấu trúc vòng điều chỉnh điện áp trên hệ tọa độ quay dq 63
72 Hình 3.19: Sơ đồ cấu trúc điều khiển của hệ thống phục hồi điện áp
động trên hệ tọa độ động dq 63
73 Hình 3.20: Sơ đồ cấu trúc điều khiển DVR trên hệ tọa độ quay dq 64
74 Hình 3.21: Đồ thị vector điện áp và vector không gian 65
75 Hình 3.22: Đồ thị vector mô tả nguyên lý làm việc BĐK SDR 66
76 Hình 3.23: Cấu trúc vòng điều chỉnh dòng điện trên hệ tọa độ tĩnh αβ 67
77 Hình 3.24: Cấu trúc vòng điều chỉnh điện áp trên hệ tọa độ tĩnh αβ 67
78 Hình 3.25: Sơ đồ cấu trúc điều khiển của hệ thống phục hồi điện áp
động trên hệ tọa độ tĩnh αβ. 68
79 Hình 3.26: Sơ đồ cấu trúc điều khiển DVR trên hệ tọa độ tĩnh αβ 69
80 Hình 3.27: Sơ đồ chuyển đổi khâu tích phân từ hệ tọa độ dq về hệ tọa
độ tĩnh αβ 70
81 Hình 3.28: Đồ thị Bode thành phần thứ tự thuận-nghịch của BĐK PR 71

13. 82 Hình 3.29: Biểu đồ Bode của các bộ bù PR lý tưởng và thực tế 72
83 Hình 3.30: Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển PR 73
84 Hình 3.31: Bộ điền khiển cộng hưởng PR thực tế 73
85 Hình 3.32: Mô hình điều khiển dòng một pha 74
86 Hình 3.33: Bộ điều khiển SDR trên hệ tọa độ αβ. 77
87 Hình 3.34: Sơ đồ mạch thực hiện của bộ điều khiển SDR thực tế 79
88 Hình 3.35: Đồ thị đặc tính bộ điều khiển SDR trong miền tần số 80
89 Hình 3.36: Mô hình vòng kín hệ thống với hai mạch vòng 80
90 Hình 3.37: Sơ đồ đơn giản hóa mô hình hệ thống 81
91 Hình 3.38: Đồ thị Pole-Zero của hệ thống vòng hở-vòng kín 82
92 Hình 3.39: Đồ thị Bobe của hệ thống vòng hở - vòng kín 82
93 Hình 3.40: Đồ thị Bode của hệ thống vòng hở trong trường hợp
lựa chọn các dải thông khác nhau 82
94 Hình 3.41: Đồ thị đặc tính vào ra của tính hiệu đặt và tín hiệu thực
khi lựa chọn băng thông khác nhau cho bộ điều khiển 83
95 Hình 3.42: Đồ thị Bode của hệ hở cho 3 trường hợp lựa chọn hệ
số ki trong cùng một dải thông. 84
96 Hình 3.43: Đặc tính vào ra của hệ kín giữa giá trị đặt và giá trị thực
tế khi thay đổi hệ số ki của bộ điều khiển SDR 85
97 Hình 3.44: Phương pháp đồng bộ sử dụng bộ lọc trong hệ tọa độ
đồng bộ dq 86
98 Hình 3.45: Phương pháp đồng bộ sử dụng bộ lọc trong HTĐ tĩnh αβ 86
99 Hình 3.46: Cấu trúc vòng khóa pha cơ bản thực hiện trên HTĐ tĩnh αβ 87
100 Hình 3.47: Cấu trúc vòng khóa pha trên hệ tọa độ quay đồng bộ. 88
101 Hình 3.48: Phát hiện một lõm điện áp không đối xứng 90
102 Hình 3.49: Nguyên tắc hoạt động của mạch phát hiện có khả năng
Ngăn ngừa xung ngắn và tín hiệu rơle on và off. 90
103 Hình 3.50: Lượng đặt của điện áp chèn vào u*dq
inj và lượng thực tế
của nó udq
inj trong trường hợp xảy ra một lõm điện áp
không cân bằng trên hệ trục tọa độ dq 91
104 Hình 3.51: Sai lệch điện áp chèn vào lưới được điều chỉnh bởi hai cấu
trúc điều khiển 92
105 Hình 4.1: Sơ đồ hệ truyền động động cơ xoay chiều bằng biến tần 95
106 Hình 4.2: Sơ đồ mạch truyền động một chiều động cơ
kích thích độc lập 95
107 Hình 4.3: Hình ảnh tổ hợp Biến tần-Động cơ quạt ID 142-FN1 100
108 Hình 4.4: Sơ đồ các thành cơ bản trong cấu trúc tổ hợp
Biến tần-Động cơ ID 142-FN1 101
109 Hình 4.5: DVR kết nối lưới tại vị trí có cấp điện áp 6,3 kV 102
110 Hình 4.6: Sơ đồ tương đương một pha đối với DVR sử dụng
BBĐ nửa cầu 104
111 Hình 4.7: Sơ đồ tương đương để chọn các phần tử bộ lọc
LC ở phía bộ biến đổi 105
112 Hình 4.8: Mô hình Matlapb-Simulink hệ thống DVR kết
nối lưới điện bảo vệ tải nhạy cảm điển hình tại
một xí nghiệp công nghiệp 110
113 Hình 4.9: Các đặc tính của trường hợp lõm điện áp cân bằng 111

14. 114 Hình 4.10: Các đặc tính của lõm điện áp không cân bằng 112
115 Hình 4.11: Các đặc tính của dao động và méo dạng điện áp do đóng
cắt hệ thống tụ bù 114
116 Hình 4.12: Các đặc tính của lõm điện áp do khởi động động cơ công
suất lớn ở phía nguồn 116
117 Hình 5.1: Sơ đồ thiết kế thực nghiệm hệ thống điều khiển DVR 127
118 Hình 5.2: Mô hình thực nghiệm DVR được triển khai tại Viện Kỹ
thuật điều khiển và Tự động hóa Trường ĐHBK Hà Nội 128
119 Hình 5.3: Sơ đồ cấu trúc Matlab/Simulink mô tả thuật toán điểu khiển cặp
vector nối tầng tách riêng thành phần thứ tự trên hệ tọa độ quay
dq và hệ tọa độ tĩnh αβ 130
120 Hình 5.4: Các đặt tính kiểm tra khả năng đồng bộ lưới của DVR 131
121 Hình 5.5: Đặt tính của hệ thống ở chế độ tĩnh trong bù lõm điện áp 132
122 Hình 5.6: Các đặc tính của hệ thống ở chế độ động trong khi bù lõm điện
áp điện áp lõm là 50% so với điện áp định mức của lưới 132

15. 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Ứng dụng các bộ biến đổi bán dẫn công suất lớn trong điều khiển hệ thống điện đưa đến
những khả năng to lớn trong đảm bảo vận hành hệ thống một cách linh hoạt, khai thác hệ
thống một cách hiệu quả nhất. Điều này đã trở nên vô cùng quan trọng trong các điều kiện
chi phí để xây dựng các hệ thống mới hoặc cải tạo các hệ thống hiện hành ngày càng tăng.
Bên cạnh đó việc đảm bảo chất lượng điện năng cũng ngày càng trở nên cấp thiết do điện
năng ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động sản xuất kinh doanh của các khách hàng ngành
điện, những người trả tiền cho yêu cầu năng lượng của mình và có quyền yêu cầu được
đảm bảo nguồn điện cung cấp một cách liên tục với chất lượng điện áp đáp ứng đầy đủ các
tiêu chuẩn.
Bộ khôi phục điện áp động (Dynamic Voltage Restorer–DVR) xây dựng trên cơ sở bộ
biến đổi bán dẫn là thiết bị nhằm đảm bảo khôi phục điện áp trên các phụ tải nhạy cảm khi
có sự lõm điện áp ngắn hạn, có thời gian kéo dài từ khoảng nửa chu kỳ điện áp lưới 0,01s
đến cỡ dưới 60s, từ phía nguồn cấp. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các biến động điện áp
kiểu này thuộc loại sự cố xảy ra có tần xuất lớn nhất trong các loại sự cố khác về nguồn
điện, so với các loại sự cố khác như mất điện ngắn hạn, cỡ trên 60s đến 5 phút, hoặc mất
hẳn điện, từ 5 phút trở lên, hoặc dao động điện áp với tần số rất thấp, 0,1Hz đến 1Hz, còn
gọi là hiện tượng “flicker”–nhấp nháy điện. Mặc dù lõm điện áp xảy ra trong một thời gian
rất ngắn, một số phụ tải như các hệ thống điều khiển, các loại biến tần điều khiển động cơ
đã có thể bị dừng. Trong một số trường hợp các thiết bị này có thể đóng vai trò chủ chốt
trong toàn bộ dây truyền hoạt động của nhà máy, khi bị dừng dẫn tới phải dừng toàn bộ
dây truyền mà sự khởi động trở lại rất tốn kém và kéo dài. Nếu là hệ thống điều khiển hoặc
xử lý số liệu có thể dẫn tới gián đoạn hoặc mất thông tin, cũng dẫn đến những hậu quả
nghiêm trọng.
Hệ thống cung cấp nguồn liên tục (UPS), là một giải pháp thông dụng hiện nay có thể
bảo vệ tải nhạy cảm khỏi bị tác động của lõm điện áp, nhưng chỉ áp dụng cho các phụ tải
công suất nhỏ và điện áp thấp, với các hệ thống công suất lớn thì UPS là thiết bị quá đắt
tiền vì UPS phải đảm bảo hoàn toàn công suất tải. Trong trường hợp này DVR là giải pháp
tiết kiệm, có thể được lắp đặt để bảo vệ các tải nhạy cảm quan trọng, những hệ thống thiết
bị có sẵn và đang bị ảnh hưởng của những sự cố lõm điện áp ngắn hạn, kéo dài dưới một
phút. Lý do phải dùng DVR là vì việc khắc phục bằng cách cải tạo hệ thống phân phối là
không thể thực hiện được, có thể do không đủ kinh phí hoặc không thể gián đoạn sản xuất
hoặc hệ thống điện nằm ngoài tầm quản lý của doanh nghiệp.
Trong thực tế lõm điện áp là dạng nhiễu loạn xuất hiện không biết trước và tồn tại trong
thời gian ngắn, bao gồm cả biến động về biên độ điện áp cũng như góc pha, có đặc điểm
phức tạp và tính chất lõm thay đổi liên tục trong thời gian xảy ra biến cố. Do đó yêu cầu
đặt ra đối với DVR là phải có cấu trúc phù hợp, đảm bảo được khả năng khôi phục điện áp
nhất định trên tải khi nguồn đầu vào có biến động. DVR là bộ biến đổi bán dẫn dùng để tạo
ra nguồn áp, đưa qua máy biến áp phối hợp, tạo ra bộ bù điện áp nối tiếp giữa tải và nguồn.
Hệ thống điều khiển phải có khả năng phát hiện các sai lệch điện áp về biên độ và góc pha,
từ đó đưa ra lượng đặt đến bộ biến đổi điện tử công suất nhằm tạo ra điện áp có giá trị đủ
để bù phần sụt áp phía nguồn, giữ cho điện áp phía tải trong phạm vi cho phép.
Hệ thống điều khiển phải đảm bảo yêu cầu về tác động nhanh, độ chính xác cao để có
thể khôi phục điện áp trên tải ngay trong khoảng thời gian từ một nửa chu kỳ đến hai chu
kỳ điện áp lưới (0.01s0.04s) đối với các kiểu lõm điện áp. Mặt khác, DVR cần đảm bảo

16. 2
các chế độ hoạt động, đó là chế độ bù, chế độ chờ, chế độ by-pass, trong phạm vi giới hạn
của công suất thiết kế.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Nghiên cứu và giải quyết các vấn đề về cấu trúc phần lực và điều khiển DVR nhằm đảm
bảo cho các phụ tải nhạy cảm hoàn toàn không bị chịu tác động của các loại sự cố kiểu
lõm-dâng điện áp ngắn hạn từ nguồn.
Nghiên cứu chỉ ra các điều kiện để có thể đưa vào ứng dụng thiết bị DVR một cách hiệu
quả nhất đối với các xí nghiệp công nghiệp thông qua áp dụng cho một trường hợp thực tế
điển hình.
3. Mục tiêu đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Các mục tiêu nghiên cứu sau đây sẽ thực hiện trong luận án.
 Tìm hiểu về đặc điểm lõm điện áp, nguyên nhân và những ảnh hưởng của nó đối với
xí nghiệp công nghiệp và các giải pháp giảm thiểu.
 Nghiên cứu cấu trúc mạch lực bộ khôi phục điện áp động (DVR) để đảm bảo khả
năng đưa ra điện áp bù ứng với toàn giải thay đổi của phụ tải và biên độ lõm điện áp cũng
như thời gian biến động.
 Nghiên cấu các cấu trúc và thiết kế tham số cho hệ thống điều khiển đảm bảo tính tác
động nhanh và chính xác của DVR
 Nghiên cứu áp dụng DVR trong lưới điện của xí nghiệp công nghiệp thông qua một
trường hợp thực tế điển hình.
 Xây dựng mô hình mô phỏng và mô hình thực nghiệm để kiểm tra chất lượng thuật
toán điều khiển đề xuất và khả năng khôi phục điện áp của DVR.
Trên cơ sở mục tiêu của luận án, đối tượng nghiên cứu của đề tài sẽ được tập trung
hướng đến giải quyết các vấn đề về:
- Nhiểu loạn lõm điện áp, ảnh hưởng của lõm điện áp đối với xí nghiệp công nghiệp,
phương pháp giảm thiểu lõm điện áp và giải pháp DVR.
- Cấu hình của DVR bao gồm; bộ biến đổi bán dẫn công suất, bộ lọc phía xoay chiều,
máy biến áp nối tiếp, bộ lưu trữ năng lượng và DC-link, các cấu trúc liên kết giữa các phần
tử.
- Các mạch vòng và thuật toán điều khiển của DVR bao gồm; Xây dựng các mạch
vòng dòng điện, điện áp, thuật toán điều khiển điện áp tải của DVR, thuật toán điều khiển
phát hiện lõm, áp dụng thuật toán điều khiển đồng bộ lưới (PLL), thiết kế các bộ điều
khiển được áp dụng.
- Mô hình mô phỏng bao gồm; mô hình hóa lưới điện, mô hình hóa DVR, mô hình hóa
đối tượng được bảo vệ là tải nhạy cảm quan trọng, mô hình hóa các biến cố điện áp trên
lưới, mô hình mô phỏng thực hiện trên phần mềm Matlap/Simulink.
- Mô hình thực nghiệm DVR bảo vệ tải nhạy cảm Pđm=5kW, điện áp 380V xây dựng
tại phòng thí nghiệm.
- Trường hợp áp dụng kết nối DVR với lưới điện thực tế gồm; tìm hiểu lưới điện thực
tế của nhà máy xi măng Hoàng Mai, các biến cố điện áp trên lưới, phụ tải nhạy cảm quan
trọng bị ảnh hưởng tại nhà máy, ví trí lắp đặt DVR.
Đề tài nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi là tìm hiểu về lõm điện áp và ảnh hưởng
của nó đến các xí nghiệp công nghiệp. Phân tích lựa chọn cấu hình phần lực và nghiên cứu
phát triển các thuật toán điều khiển DVR để khôi phục điện áp trên tải, bảo vệ tải nhạy
cảm. Đưa ra các điều kiện và thủ tục để áp dụng DVR trong các xí nghiệp công nghiệp,
thông qua một trường hợp cụ thể trong thực tế. Các kết quả nghiên cứu của luận án được

17. 3
kiểm tra đánh giá thông qua mô phỏng và xây dựng một mô hình thực nghiệm ở phòng thí
nghiệm.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Các phương pháp nghiên cứu sẽ được vận dụng trong đề tài này.
- Khảo sát thực tế, thống kê, phân tích và đánh giá thực trạng.
- Sử dụng mô hình mạch điện, lý thuyết điều khiển vector, lý thuyết điều khiển tuyến
tính trong xây dựng vòng điều chỉnh và thiết kế bộ điều khiển.
- Mô phỏng trên máy tính thông qua phần mềm Matlab-Simulink, thực nghiệm kiểm tra
và khẳng định các kết quả nghiên cứu lý thuyết.
5. Nội dung của luận án:
Nội dung của luận án được trình bày theo các chương sau đây:
Mở đầu: Nêu mục tiêu, nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực
tiễn của đề tài nghiên cứu.
Chương 1: Giảm thiểu ảnh hưởng của lõm điện áp bằng bộ khôi phục điện áp
động.
Trình bày tổng quan về lõm điện áp và các phương pháp giảm thiểu lõm điện áp, trong
đó trọng tâm nghiên cứu phương pháp giảm thiểu hiệu quả nhất là sử dụng bộ khôi phục
điện áp động (DVR). Các phương pháp điều khiển DVR đã được nghiên cứu đến nay trong
các công trình sẽ được tóm tắt ngắn gọn, qua đó chỉ ra những hạn chế trong điều khiển bù
lõm cần được khắc phục, đồng thời chỉ ra hướng nghiên cứu phát triển điều khiển DVR.
Chương 2: Cấu trúc bộ khôi phục điện áp động
Trình bày chức năng nhiệm vụ của các thành phần trong hệ thống, các kiểu kết nối,
phương pháp bảo vệ cho DVR và cuối cùng là lựa chọn một cấu trúc phần cứng điển hình
của DVR đủ để tiếp tục nghiên cứu phát triển thuật toán điều khiển của hệ thống.
Chương 3: Điều khiển bộ khôi phục điện áp động
Tập trung nghiên cứu điều khiển DVR, bao gồm; điều khiển khôi phục điện áp tải, điều
khiển đồng bộ điện áp lưới, điều khiển phát hiện lõm điện áp và điều khiển điện áp DC-
link. Trong đó, trọng tâm nghiên cứu phát triển điều khiển khôi phục điện áp tải của DVR,
bao gồm các chiến lược điều khiển, mô hình toán học, các cấu trúc và thuật toán điều khiển
vector trên hệ tọa độ quay dq và hệ tọa độ tĩnh αβ, các bộ điều khiển và thiết kế bộ điều
khiển được trình bày. Cuối cùng là các nghiên cứu ổn định hệ thống.
Chương 4: Giải pháp áp dụng DVR cho xí nghiệp công nghiệp.
Trình bày các điều kiện áp dụng DVR cho các xí nghiệp công nghiệp, các bước thực
hiện thiết kế cụ thể, thông qua một trường hợp áp dụng DVR bảo vệ một tải nhạy cảm
quan trọng thực tế là tổ hợp Biến tần-Động cơ ID 142-FN1 trong ngành công nghiệp xi
măng. Xây dựng mô hình mô phỏng DVR kết nối hệ thống lưới điện như đã được thiết kế,
thuật toán điều khiển đề xuất ở chương 3 cũng được áp dụng cài đặt trong mô hình.
Chương 5: Xây dựng mô hình thực nghiệm DVR
Chương này trình bày cách thức xây dựng bàn thí nghiệm, cài đặt thuật toán điều khiển
đề xuất, thực hiện thí nghiệm và lấy kết quả.
Kết Luận và kiến nghị
Cuối cùng là phần kết luận và kiến nghị của toàn bộ luận án, khẳng định lại những kết
quả đã đạt được trong quá trình nghiên cứu, những tồn tại và hướng phát triển của đề tài.

18. 4
6. Dự kiến các kết quả nghiên cứu mới:
 Đưa ra cấu trúc và thuật toán điều khiển cho bộ khôi phục điện áp động (DVR) trong
bù lõm điện áp cân bằng và không cân bằng. Nó được dựa trên phương pháp điều khiển
vector trên hệ tọa độ quay dq và hệ tọa độ tĩnh αβ với hai vòng điều khiển tương ứng cho
mỗi thành phần thứ tự thuận và thứ tự nghịch được điều khiển riêng biết.
 Khảo sát và phân tích được nguyên nhân sự cố lõm điện áp và ảnh hưởng của nó đến
phụ tải nhạy cảm quan trọng trong ngành công nghiệp xi măng như tổ hợp Biến tần-Động
cơ quạt ID. Kết quả khảo sát đã chỉ ra các điều kiện để có thể đưa vào ứng dụng thiết bị
DVR một cách hiệu quả nhất thông qua một trường hợp thực tế điển hình
 Một mô hình mô phỏng kết hợp lưới điện, các phụ tải và DVR nối lưới ở cấp trung
áp 6,3kV để bảo vệ tải nhạy cảm quan trọng là tổ hợp Biến tần-Động cơ quạt công nghệ
142-FN1. Mô hình được phát triển và thực hiện trong phần mềm Matlap/Simulink.
 Thực hiện thành công mô hình thực nghiệm (trong phòng thí nghiệm) với các thuật
toán điều khiển được cài đặt trên bộ xử lý tín hiệu dSPACE card DS11040 để đánh giá khả
năng làm việc của DVR trong bù lõm điện áp và giảm thiểu nhiễu loạn điện áp.

19. 5
Chương1: GIẢM THIỂU ẢNH HƯỞNG CỦA LÕM ĐIỆN ÁP
BẰNG BỘ KHÔI PHỤC ĐIỆN ÁP ĐỘNG (DVR)
Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về lõm điện áp và các phương pháp giảm
thiểu lõm điện áp, trong đó trọng tâm nghiên cứu phương pháp giảm thiểu hiệu quả nhất là
sử dụng bộ khôi phục điện áp động (DVR), được dựa trên việc điều khiển bộ biến đổi điện
tử công suất. Các phương pháp điều khiển DVR đã được nghiên cứu đến nay trong các
công trình sẽ được tóm tắt ngắn gọn, qua đó chỉ ra những hạn chế trong điều khiển bù lõm
cần được khắc phục, đồng thời chỉ ra hướng nghiên cứu phát triển điều khiển DVR nhằm
mục đích khôi phục điện áp tải khi gặp phải bất cứ nhiễu loạn lõm điện áp nào xuất hiện từ
phía nguồn cấp. Nội dung trong chương một được tham khảo trong các tài liệu
[1,3,8,9,14,15,16,17,18,19,25,29,32,39,62].
1.1Chất lượng điện năng và vấn đề lõm điện áp
1.1.1Chất lượng điện năng
Vấn đề chất lượng điện bao gồm một loạt các rối loạn liên quan đến điện áp, dòng điện
và độ lệch tần số. Các nhiễu loạn đó có thể là.
 Gián đoạn ngắn
 Lõm/dâng điện áp
 Quá độ dòng điện và điện áp
 Sự méo dạng của các sóng dòng điện và điện áp
 Nháy điện
 Mất cân bằng
 Thay đổi tần số nguồn
Các vấn đề chất lượng điện năng đã được xác định trong một số tiêu chuẩn như; IEC
61000, IEEE 1159-1995 và EN 50160, hoặc được định nghĩa trong các tài liệu [14,15].
Những tổn thất từ chất lượng điện năng kém đối với khách hàng dùng điện, đặc biệt là
các xí nghiệp công nghiệp, từ lâu đã được biết đến, nhưng để giảm thiểu nó còn gặp nhiều
khó khăn. Một nghiên cứu thực hiện bởi Hội đồng châu Âu [25], bao gồm 1400 vị trí trong
8 quốc gia về các biến cố điện áp tại các địa điểm khác nhau trong hệ thống điện. Kết quả
thu được thể hiện ở đồ thị hình 1.1, chỉ ra những vấn đề gặp phải từ chất lượng điện áp
Hình 1.1 Các vấn đề thường xảy ra liên quan
đến chất lượng điện kém được xác định tại 1400
địa điểm ở 8 quốc gia [14].
Hình 1.2 Tỷ lệ phần trăm các
biến cố điện áp[14]
Tình trạng treo máy tính
Nhấp nháy ánh sáng
Sự cố thiết bị
Thiết bị xử lý dữ liệu
Quá tải PFC
overloading
Các vấn đề đóng cắt tải nặng
Quá nhiệt dây trung tính
Các vấn đề với đường dây dài
Các bộ phận máy dừng hoạt động
Sai lệch trong hệ thống đo lường
0% 5% 10% 15% 20%
25% 30%

20. 6
kém tại các địa điểm khác nhau trong hệ thống điện và đồ thị hình 1.2 cho biết tỷ lệ phần
trăm của các nhiễu loạn trên lưới điện phân phối.
Hiện nay cả công ty điện lực và khách hàng dùng điện đang ngày càng quan tâm đến
vấn đề chất lượng điện năng vì những lý do:
- Công nghiệp hiện đại phát triển, thiết bị thế hệ mới tạo ra quá trình tự động hóa cao
trong hoạt động sản xuất như; bộ điều khiển vi xử lý, máy vi tính, robot công nghiệp, các
hệ truyền động có điều khiển tốc độ, các thiết bị điều khiển trong hệ thống thông tin công
nghiệp.v.v. chúng nhạy cảm với các biến động của chất lượng điện năng hơn là thiết bị
được sử dụng trong quá khứ.
- Các chú trọng hơn về vận hành và khai thác hiệu quả hệ thống năng lượng điện đã
dẫn đến sự gia tăng trong việc áp dụng các thiết bị hiệu suất cao như; bộ điều chỉnh tốc độ
động cơ, tụ điện song song hiệu chỉnh hệ số công suất để giảm tổn thất hoặc phát triển các
hệ thống nguồn phân tán nối lưới như; hệ thống điện mặt trời, hệ thống điện gió... Điều này
có thể dẫn đến hậu quả tăng mức độ hài trên các hệ thống điện, tăng các biến cố như dao
động điện áp hoặc thay đổi tần số.
- Người dùng điện có một nhận thức tốt hơn về các vấn đề chất lượng điện năng. Họ
nhận thức tốt hơn về các vấn đề như gián đoạn, lõm điện áp, sóng hài, quá độ và đang yêu
cầu cung cấp nguồn năng lượng có độ tin cậy và chất lượng cao từ nhà cung cấp. Ngược lại
nhà cung cấp năng lượng luôn chịu một áp lực từ những đòi hỏi của khách hàng và những
tổn thất do chất lượng điện kém gây nên trong truyền tải điện năng.
Trong số các nhiễu loạn trên hệ thống điện thì lõm điện áp là loại nhiễu loạn nghiêm
trọng nhất và có tần suất xuất hiện lớn nhất, theo kết quả khảo sát ở hình 1.2 chiếm 31%.
Lõm điện áp xảy ra trong thời gian ngắn, liên quan đến suy giảm điện áp và nhảy góc pha.
Khi có một biến cố trên lưới điện (ví dụ ngắn mạch) có thể ở vị trí rất xa so với thiết bị đầu
cuối, dẫn đến xuất hiện một lõm điện áp lan truyền đến nhiều vị trí khác nhau trên lưới
điện và có thể đến các vị trí kết nối của tải nhạy cảm để gây ảnh hưởng, tài liệu [21,22,24].
Trong các xí nghiệp công nghiệp các tải nhạy cảm quan trọng thường có ảnh hưởng rất lớn
đến toàn bộ hoạt động của các dây chuyền sản xuất. Trong khi đó chính những tải này lại
rất nhạy cảm với tác động của lõm điện áp gây ra dừng máy, mất hoặc sai lệch thông tin,
dẫn đến các bộ phận khác của dây chuyển cũng bị dừng theo, sự khởi động trở lại rất tốn
kém và kéo dài. Vì vậy, lõm điện áp là nhiễu loạn được lựa chọn trong số các nhiễu loạn
liên quan đến chất lượng điện năng để nghiên cứu giảm thiểu trong luận án này. Để có thể
đưa ra các phương pháp giảm thiểu, cần thiết phải phân tích rõ về nguyên nhân, đặc điểm
của nó.
1.1.2 Lõm điện áp
a) Định nghĩa lõm điện áp
Theo IEEE Std. 1159-1995, lõm điện áp là hiện tượng suy giảm điện áp tức thời đột
ngột tại một thời điểm mà giá trị điện áp hiệu dụng (RMS) của nó giữa 10% đến 90% so
với điện áp chuẩn, tiếp theo đó điện áp được phục hồi trong một thời gian rất ngắn, từ
một nửa chu kỳ của điện áp lưới (10ms) đến một phút. Trong khi dâng điện áp là sự tăng
đột ngột giá trị RMS lên quá một giá trị ngưỡng nhất định. Thông thường giá trị ngưỡng
này bằng 110% giá trị định mức điện áp nguồn[14].
Ở hình 1.3 lõm điện áp được định nghĩa theo tiêu chuẩn IEEE Std 1159-1995 và EN
50160, trong đó chỉ ra sự khác nhau giữa lõm điện áp và gián đoạn ngắn. Tuy nhiên thuật
ngữ được sử dụng trong các tiêu chuẩn đối với lõm điện áp có sự khác nhau. Ví dụ: cùng

21. 7
một dạng nhiễu loạn thì trong EN 50.160 được gọi là ''voltage dips'' trong khi trong IEEE
Std. 1159 nó được gọi là ''voltage sag''.
Thuật ngữ ''voltage sags'' hay ''voltage dips'' được coi là từ đồng nghĩa vì nó được dùng
để chỉ một dạng nhiễu loạn. Trong luận án này thuật ngữ ''lõm điện áp'' được lựa chọn sử
dụng.
Hình 1.3 Định nghĩa của biến cố điện áp dựa trên các tiêu chuẩn [25]
Tóm tắt của các định nghĩa lõm điện áp được đưa ra trong các tiêu chuẩn được trình bày
trong bảng 1.1 [14].
Bảng 1.1 Định nghĩa của lõm điện áp theo tiêu chuẩn IEEE std 1159-1995, tiêu chuẩn IEEE std.
1250-1995 và tiêu chuẩn IEC 6100-2-1 1990, tài liệu[14].
Standard Magnitude Duration Applicability
EN 50160 1% - 90% 0.5 cycles to 1 min LV and MV
(up to 35 kV)
IEEE Std 1159-1995 10% - 90% 0.5 cycles to 1 min LV, MV, HV
IEEE Std 1250-1995 Reduction of voltage 0.5 cycles to few sec LV, MV, HV
IEC 6100-2-1-1990 ---------------- 0.5 cycles to few sec LV, MV, HV
Một số hình ảnh mô tả của lõm điện áp được thể hiện ở hình 1.4
Hình 1.4 Lõm điện áp một pha và lõm điện áp ba pha [22]

22. 8
b) Nguồn gốc của lõm điện áp
Trong hệ thống năng lượng có thể phân biệt các nguyên nhân gây lõm điện áp như sau,
tài liệu [14, 15, 21,23,24]:
 Các lỗi hệ thống nguồn; sét, gió, băng tuyết, nhiễm bẩn của thiết bị cách điện, động
vật tiếp xúc, tai nạn giao thông, xây dựng. Các lỗi kể trên thường dẫn đến ngắn mạch.
Dòng ngắn mạch gây lõm điện áp trong suốt thời gian ngắn mạch và lan truyền đến các vị
trí khác nhau trên lưới điện. Thông thường nhất là ngắn mạch kiểu một pha, do đó gây nên
sự giảm điện áp một pha có độ sâu phụ thuộc vào điểm đo so với vị trí xảy ra ngắn mạch.
 Khởi động thiết bị có công suất lớn so với công suất ngắn mạch của hệ thống tại
điểm kết nối. Sự giảm gây ra bởi sự khởi động mạch truyền động công suất lớn thông
thường nhất là ba pha đối xứng có giá trị lõm điện áp tương đối lớn trong thời gian giảm
kéo dài tương đối lâu.
 Giảm điện áp gây ra bởi đóng mạch các biến áp năng lượng vào hệ thống, dẫn đến
lõm điện áp không đối xứng kết hợp với sự có mặt của các hài bậc hai và bậc bốn.
 Các biến động của tải; trong các lưới ba pha sự giảm điện áp có thể phân loại theo
tính không đối xứng điện áp trong khi nhiễu loạn. Độ không đối xứng này cũng như điện
áp trong các pha riêng biệt phụ thuộc vào kiểu ngắn mạch và phương pháp đấu nối các
cuộn biến áp năng lượng giữa chỗ ngắn mạch và điểm kết nối thiết bị [14, 19].
Lõm điện áp thường xảy ra do hậu quả ngắn mạch, các lỗi chạm đất, máy biến áp năng
lượng, kết nối của các động có cảm ứng công suất lớn.
c) Đặc điểm lõm điện áp
Độ lớn và khoảng thời gian là hai đặc điểm quan trọng nhất của lõm điện áp, mà theo
IEEE Std 1159 (1995), độ lớn lõm nằm trong khoảng từ 10% đến 90% điện áp danh định
và thời gian lõm từ nửa chu kỳ đến một phút.
 Độ lớn lõm điện áp: là điện áp hiệu dụng theo phần trăm hoặc trên một đơn vị tương
đối (p.u) còn lại trong ''biến cố'' của điện áp trước khi có lỗi, [22]
Điện áp hiệu dụng dùng để xác định mức độ lõm điện áp được tính theo (1.1).




k
N
k
i
i
rm s v
N
k
V
1
2
1
)
( (1.1)
N là số lượng mẫu trên mỗi chu kỳ, vi là điện áp tức thời lấy mẫu và k là thời điểm khi
tính điện áp hiệu dụng. Ở đây, điện áp hiệu dụng được tính toán với N mẫu điện áp tức thời
trước đó. Ngoài ra nó có thể ước tính giá trị điện áp hiệu dụng chỉ bằng một nửa chu kỳ
của giá trị tức thời, [22].
 



k
N
k
i
i
rms v
N
k
V
1
)
2
/
(
2
)
2
/
1
(
2
)
( (1.2)
Các thuật toán nửa chu kỳ là nhạy và chính xác hơn với những thay đổi trong điện áp,
có phản ứng nhanh hơn để phát hiện một biến cố. Tuy vậy nó cho thấy dao động khi có
một thành phần hài bậc 2 trong các tín hiệu điện áp [23].
Độ lớn của các lõm điện áp phụ thuộc bởi khoảng cách của các điểm quan sát từ vị trí
ngắn mach và nguồn cung cấp. Mức điện áp rơi tại một điểm quan sát cụ thể trong các lõm
là một giá trị ngẫu nhiên, tùy thuộc vào vị trí của nó trong mạng điện liên quan đến một
ngắn mạch.
Xét trường hợp một lỗi ngắn mạch với trở kháng tại điểm ngắn mạch bằng không, hệ
thống có thể được đại diện bởi một mạch tương đương một pha như trong hình 1.5.

23. 9
Điện áp tại các điểm xem xét O1, O2 hay O3 phụ thuộc vào trở kháng tương đương kết
nối điểm đó đến vị trí ngắn mạch (SC) và nguồn. Tùy thuộc vào độ lớn tương đối của các
trở kháng, độ sâu của các lõm điện áp có thể khác nhau trên phạm vi 0-100%, tài liệu [14].
Hình 1.5 Điện áp tại các điểm O1,O2 và O3 đối với ngắn mạch tại điểm SC và một nguồn tương
đương (thể hiện trong điều kiện điện áp pu);Z, trở kháng tương đương [14]
Điểm cần được xem xét gần vị trí ngắn mạch thì điện áp còn lại là thấp hơn. Mặt khác,
gần các điểm được coi là nguồn cung cấp (thông thường, một nguồn năng lượng, mà cũng
có thể là một bảng các tụ điện, pin, máy quay, vv), điện áp sụt giảm ít hơn trong thời gian
xảy ra biến cố.
Ngắn mạch trên hệ thống truyền tải có thể dẫn đến một sự sụt giảm điện áp được quan
sát thấy trên một khu vực rất rộng, khoảng cách có thể lên đến vài trăm kilometer. Một
ngắn mạch trong một mạch điện phân phối có ảnh hưởng trong phạm vi nhỏ hơn nhiều.
 Khoảng thời gian lõm điện áp: là khoảng thời gian giảm điện áp hiệu dụng dưới
90% của lõm điện áp danh định, tài liệu [14,22]
Thời gian lõm điện áp chủ yếu được xác định bởi thời gian hoạt động của thiết bị bảo vệ
để loại bỏ ngắn mạch từ hệ thống, chủ yếu là cầu chì, máy cắt và rơle bảo vệ. Các đặc tính
thời gian của các thiết bị bảo vệ sẽ được được phân chia và phối hợp với nhau, do đó, một
lỗi được phát hiện bởi một số thiết bị bảo vệ sẽ được hủy bỏ tại điểm thích hợp nhất của hệ
thống, thông thường, gần nhất với vị trí lỗi.[14]
Nhiều lỗi được hủy bỏ trong phạm vi thời gian khác nhau. Với thời gian nhanh hơn có
thể đạt được đối với ngắn mạch trên đường dây truyền tải (từ 60 đến 150 ms), trong khi lỗi
hủy bỏ trên các mạch phân phối có thể chậm hơn đáng kể (với cấp MV từ 0,5 đến 2s, cấp
LV, tùy thuộc vào đặc điểm cầu chì) [14].
Khi một biến cố khác với một ngắn mạch, thời gian được điều chỉnh bởi nguyên nhân
gây ra biến cố đó.
 Nhảy góc pha
Một biến cố xảy ra trên lưới điện chẳng hạn như một lỗi ngắn mạch sẽ tạo các lõm điện
áp khác nhau trên các vị khác nhau của lưới điện. Ảnh hưởng đó không chỉ liên quan đến
độ lớn của các điện áp pha mà còn gây ra hiện tượng thay đổi góc pha. Sự thay đổi trong
góc pha được gọi là nhảy góc pha. Nhảy góc pha được xem như là một sự dịch chuyển
điểm qua không của điện áp tức thời và đó là nguyên nhân dẫn đến sự cố đối với các bộ
biến đổi điện tử công suất sử dụng góc pha làm thông tin để phát xung điều khiển, [22].
 Các kiểu của lõm điện áp ba pha
Tùy thuộc vào kiểu lỗi trên lưới điện và kiểu kết nối của máy biến áp năng lượng cùng
với đường dây nguồn, dẫn đến các kiểu lõm điện áp khác nhau và có thể được phân biệt
như sau, tham khảo tài liệu [8,9,32] .
s o3 o2 o1
4
3
2
1
2
1
02
Z
Z
Z
Z
Z
Z
U





Us=0
4
3
2
1
3
2
1
03
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
U






Us=1
4
3
2
1
1
01
Z
Z
Z
Z
Z
U




z2
z4 z1
z3

24. 10
- Lõm điện áp cân bằng: là lõm có cùng độ lớn (Vsag), khoảng thời gian lõm và nhảy
cùng một góc pha trên cả ba pha.
- Lõm điện áp không cân bằng: là các lõm điện áp khi xảy ra có độ lớn (Vsag), khoảng
thời gian lõm (tsag) và góc nhảy pha (sag ) khác nhau trên cả ba pha. Khi một lõm không
cân bằng xảy ra, ngoài thành phần thứ tự thuận còn xuất hiện cả thành phần thứ tự nghịch
và thứ tự không, [14].
Hình 1.6 Ngắn mạch trong lưới ba pha của một lỗi ''phase-to-phase''[32]
Xét một lỗi ngắn mạch ''phase-to-phase'', hình 1.6. Trong đó

F
Z ,

F
Z là trở kháng của
thành phần thứ tự thuận, nghịch ở phía bên lỗi.

S
Z là trở kháng của thành phần thứ tự thuận
phía bên nguồn, tài liệu [8,9,32].
Mức độ nghiêm trọng của lỗi có thể nhìn thấy từ điểm kết nối PCC, nó được đánh giá
bởi tham số lõm D , trong đó xác định mối quan hệ giữa trở kháng đường dây tại phía bên
lỗi và phía bên nguồn, tức là [29].
)
(
2
)
(










F
F
S
F
F
Z
Z
Z
Z
Z
D
D
D  (1.3)
Điều cho thấy ở đây là độ lớn của điện áp bị lỗi phụ thuộc vào khoảng cách từ PCC đến
điểm lỗi, cụ thể là nó chủ yếu phụ thuộc vào độ lớn của D . Sự khác biệt trong các góc pha
giữa điện áp trước lỗi và điện áp bị lỗi phụ thuộc vào góc pha của D . Nếu tỷ lệ X/Z của trở
kháng tại cả hai bên của PCC vẫn không đổi, tức là nếu góc pha của S
Z bằng với của


 F
F Z
Z , không có nhảy góc pha giữa điện áp trước lỗi và điện áp bị lỗi.
Hình 1.7 cho thấy bốn kiểu của lõm điện áp kết quả từ các lỗi khác nhau trên lưới điện,
trong đó chỉ số nhảy góc pha giả định bằng 0, tài liệu [8,9,29].
Lõm kiễu A: Lỗi ba pha và lỗi ba pha chạm đất (Three-phase fault and three-phase-to-
ground fault), hình 1.7a.
Lõm kiễu B: Lỗi một pha chạm đất (Single-phase-to-ground fault)

25. 11
Lõm kiễu C: Lỗi hai pha (Phase-to-phase fault)
Lõm kiểu D: Lỗi hai pha chạm đất (Two-phase to ground fault)
Hình 1.7 Lõm điện áp do các lỗi trên lưới trong hệ thống ba pha với D , tài liệu [29]
Kết quả

Sa
V
D được biết như ''chỉ số điện áp'' của lõm điện áp và đại diện cho một trong
hai điện áp pha trong các lỗi ''phase-to-ground'' hoặc điện áp ''line-to-line'' trong các lỗi
''phase-to-phase''. Tương tự như vậy góc pha của D được biết như chỉ số "nhảy góc pha''
của lõm điện áp.
Hình 1.8 Lõm điện áp kiểu C với D = 0,5∠-30 [29]
Có rất nhiều trường hợp trong thực tế, tỷ lệ X/R của trở kháng ở cả hai phía của PCC ở
hình 1.6 không giữ cố định trong một lỗi, điều này hàm ý một bước nhảy góc pha là khác
không. Điều này là đúng khi sự cố ảnh hưởng đến đường dây nguồn bao gồm các thành
phần với trở kháng khác nhau, hoặc khi động cơ cảm ứng lớn được kết nối với lưới điện.

26. 12
Trong trường hợp này, các pha điện áp trong lưới lỗi mất đối xứng, thể hiện bởi các kiểu
lõm ở hình 1.7. còn trong hình 1.8 cho thấy một ví dụ của lõm điện áp kiểu C có góc nhảy
pha với D = 0,5∠-30.
 Lan truyền của lõm điện áp
Độ lớn và góc pha của điện áp không cân bằng do một lỗi nhất định trên lưới sẽ được
thay đổi khi truyền qua máy biến áp ba pha đang được kết nối sử dụng trong hệ thống điện,
tài liệu [8,9,29].
Hình 1.9 Lan truyền của một lõm điện áp kiểu C ( D = 0,5∠-00
) thông qua máy biến áp Dy [29]
Điều này sẽ dẫn đến làm phát sinh các kiểu mới của lõm điện áp khác nhau thể hiện
trong hình 1.7. mặt khác, các thành phần thứ tự không, thường có mặt trong các lỗi 'phase-
to-ground', có thể sẽ được loại bỏ. Một ví dụ ở 1.9 cho thấy với điện áp 'line-to-line' của
một lõm kiểu C từ phía cuộn dây sơ cấp của một máy biến áp Dy được lan truyền sang
cuộn dây thứ cấp với góc pha và độ lớn khác nhau mà kết quả xuất hiện một kiểu mới của
lõm điện áp (kiểu D)
Để xác định các kiểu khác nhau của lõm điện áp hiện có trong hệ thống điện nói chung,
xét ví dụ hình 1.10.
Hình 1.10 Lan truyền lõm điện áp đến ba điểm kết nối (PCC1, PCC2, PCC3)
trong lưới điện với kết nối hai cặp máy biến áp Dy [29]
Trong đó các máy biến áp kết nối kiểu Dy, các điện áp lõm sẽ được đo trên các điểm kết
nối PCC1, PCC2 và PCC3 khi xuất hiện một lỗi tại F. Qua phân tích các điện áp đo trên
PCC2 and PCC3 đã xác nhận xuất hiện ba kiểu mới của lõm điện áp (kiểu D, F và G) từ
các lõm điện áp ban đầu (kiểu A, B, C và E) trên thanh cái PCC1. Mối quan hệ giữa các
kiểu khác nhau của lõm điện áp được tóm tắt trong bảng 1.2.
Bảng 1.2 Lan truyền của lõm điện áp thông qua máy biến áp Dy
Kiểu lỗi
Điểm kết nối
PCC1 PCC2 PCC3
3 pha/3pha chạm đất A A A
1 pha chạm đất B C D
2 pha C D C
2 pha chạm đất E F G

27. 13
1.2 Bộ khôi phục điện áp động (DVR)
Để chống lại những ảnh hưởng của lõm điện áp, đảm bảo hoạt động cho các tải nhạy
cảm, đặc biệt là các tải nhạy cảm quan trọng trong các xí nghiệp công nghiệp hiện đại, như
một điều tự nhiên từ lâu đã được nghiên cứu. Có nhiều giải pháp khác nhau để giảm thiểu
lõm điện áp, có thể phân biệt ba giải pháp sau đây, tài liệu [14,15,39,40,44,45,62].
 Cải tạo hệ thống điện: Là giải pháp giảm thiểu thông qua việc can thiệp vào hệ thống
điện, xem xét cả những thay đổi trong các thành phần điện của hệ thống và trong cấu trúc
của nó, [27].
 Tăng khả năng "miễn dịch" của thiết bị: Tăng khả năng chịu đựng của thiết bị điện
trước những ảnh hưởng của lõm điện áp các nhiễu loạn điện áp, [24].
 Thiết bị giảm thiểu: Lắp đặt thiết bị có khả năng giảm thiểu lõm điện áp vào điểm kết
nối của hệ thống điện, trước các phụ tải nhạy cảm để bảo vệ tải, [27].
Một trong ba giải pháp trên, khách hàng dùng điện duy nhất có thể lựa chọn là giải pháp
lắp đặt thiết bị giảm thiểu, vì họ có thể kiểm soát được tình hình. Có thể phân chia các thiết
bị giảm thiểu làm hai nhóm chính:
- Giảm thiểu bằng các thiết bị thụ động, dựa trên các thiết bị kỹ thuật cổ điển như máy
biến thế hoặc máy điện quay.
- Thiết bị giảm thiểu dựa trên bộ biến đổi điện tử công suất.
Trong số các thiết bị của giải pháp giảm thiểu, DVR là thiết bị tiết kiệm và đưa lại hiệu
quả tốt nhất trong khôi phục điện áp tải để chống lại ảnh hưởng của lõm điện áp. Sau đây
sẽ trình bày tóm tắt các phương pháp giảm thiểu trước khi đi sâu vào tìm hiểu kỷ hơn về
DVR.
1.2.1 Các thiết bị giảm thiểu lõm điện áp
 Bộ máy phát - động cơ
Bộ lưu trữ năng lượng của hệ máy phát – động cơ thông qua một bánh đà như thể hiện
trong hình 1.11, tài liệu [32].
Hình 1.11 Sơ đồ ba pha của bộ máy phát - động cơ với bánh đà để giảm thiểu lõm điện áp [32]
Hệ thống bao gồm một động cơ (có thể là động cơ cảm ứng hoặc một máy đồng bộ),
một máy phát điện đồng bộ cung cấp cho tải nhạy cảm và một bánh đà, tất cả được nối
đồng trục với nhau. Năng lượng tích trữ dưới dạng quán tính của bánh đà được chuyển đổi
sử dụng để thực hiện điều chỉnh điện áp ở trạng thái xác lập hoặc bù điện áp trong quá
trình rối loạn. Trong trường hợp các lõm điện áp, hệ thống có thể bị ngắt kết nối từ nguồn
điện bằng cách mở contactor nằm ở phía trước nguồn động cơ nhưng tải nhạy cảm vẫn có
thể được cung cấp điện thông qua máy phát điện. Khả năng giảm thiểu của thiết bị này phụ
thuộc đến quán tính và tốc độ quay của bánh đà.
Hệ thống này có hiệu quả cao, chi phí ban đầu thấp và cho phép đáp ứng trong khoảng
thời gian vài giây nhưng chỉ có thể được sử dụng trong môi trường công nghiệp, do kích
thước của nó, tiếng ồn và yêu cầu bảo trì.
~
Nguồn lưới
Contactor
Motor
Máy phát
Tải nhạy cảm

28. 14
 Các thiết bị giảm thiểu dựa trên biến áp
Máy biến áp cộng hưởng sắt từ làm việc một cách tương tự như máy biến áp với tỷ số
1:1 lần lượt được kích thích ở một điểm cao trên đường cong bão hòa của nó, do đó sẽ
cung cấp một điện áp đầu ra không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điện áp đầu vào.
Trong thiết kế thực tế, như trong hình 1.12a, một tụ điện, kết nối với các cuộn dây thứ cấp
có tác dụng để thiết lập các điểm làm việc trên chỗ uốn của đường cong bão hòa. Giải pháp
này là thích hợp cho công suất thấp (ít hơn 5 kVA [32]), tải không đổi. Với tải biến đổi có
thể gây ra một số vấn đề, do sự hiện diện của mạch điều chỉnh ở đầu ra của hệ thống này,
tài liệu [32]. Mặt khác do có bảo hòa nên hình dáng điện áp ra bị méo dạng.
a) b)
Hình 1.12 Sơ đồ một dây của thiết bị giảm thiểu dựa trên máy biến áp[32]
Hình 1.12b là cấu trúc có bổ sung các phân nhánh điện tử được gắn trên một máy biến
áp chuyên dụng cho tải nhạy cảm. Để thay đổi tỷ lệ lần lượt theo những thay đổi trong điện
áp đầu vào bằng việc tự động điều khiển đóng cắt các phân nhánh điện tử của máy biến áp.
Các phân nhánh điện tử được kết nối nối tiếp trên các đầu ra phân phối và được đặt giữa
nguồn cung cấp và tải. Một phần của cuộn dây thứ cấp cung cấp tải được chia thành một số
đoạn, được kết nối hoặc ngắt kết nối bằng các thiết bị chuyển mạch tĩnh nhanh, do đó cho
phép điều chỉnh điện áp thứ cấp theo các bước. Điều này sẽ cho phép điện áp đầu ra được
đưa trở lại mức trên 90% giá trị danh định, ngay cả đối với các lõm điện áp nghiêm trọng.
Nếu thiết bị chuyển mạch là các van bán dẫn thyristor được sử dụng, chúng chỉ có thể
được bật một lần trên mỗi chu kỳ và do đó bù sẽ được thực hiện với thời gian trễ của nó ít
nhất một nửa chu kỳ. Một vấn đề nữa là dòng điện trong cuộn dây sơ cấp tăng khi điện áp
thứ cấp được tăng lên để bù cho lõm trong điện áp lưới, vì vậy chỉ có các bước nhỏ ở phía
bên thứ cấp của biến áp được phép điều chỉnh và phải đảm bảo dòng điện tải là liên tục.
 Bộ chuyển mạch tĩnh
Bộ chuyển mạch tĩnh (STS) bao gồm các chuyển mạch tĩnh ba pha, cấu tạo lần lượt của
mỗi pha với hai thyristors nối song song ngược với nhau, như thể hiện trong hình 1.13, tài
liệu [27,32].
Hình 1.13 Sơ đồ một dây công tắc chuyển tĩnh (STS) [27].
Chuyển mạch 1 Chuyển mạch 2
Nguồn 1 Nguồn 2
Tải nhạy
cảm
Nguồn
Nguồn
~ ~
Nguồn
Nguồn
MBA
Nguồn
Tải nhạy
cảm
Tải nhạy
cảm
MBA
Nguồn
Các
chuyển
mạch bán
dẫn

29. 15
Mục đích của thiết bị này là để chuyển tải từ một nguồn chính sang một nguồn phụ tự
động và nhanh chóng khi điện áp lõm xuất hiện từ phía nguồn chính và trong khi nguồn
thứ hai có khả năng đáp ứng yêu cầu về công suất và chất lượng nhất định. Trong quá trình
hoạt động bình thường, nguồn chính cấp điện cho tải qua các bộ chuyển đổi thyristors 1,
trong khi nguồn thứ hai được ngắt kết nối (bộ chuyển mạch 2 mở). Trong trường hợp xuất
hiện các lõm điện áp hoặc bị gián đoạn trong nguồn chính, tải sẽ được chuyển từ nguồn
chính đến nguồn dự phòng. Phương pháp điều khiển để có được chuyển đổi tức thời của tải
có thể được thông qua.
Tuy nhiên, sự kết nối song song giữa hai nguồn trong lúc chuyển đổi phải được tránh.Vì
lý do này, thời gian chuyển đổi có thể mất đến một nửa chu kỳ [17]. Điều này có nghĩa là
tải vẫn sẽ bị ảnh hưởng bởi lõm, nhưng thời gian của nó sẽ được giảm đến thời gian cần
thiết để chuyển đổi tải từ nguồn chính đến nguồn thứ hai. Nhược điểm của STS là nó
không thể giảm nhẹ nguồn phát các lõm điện áp do các lỗi trong hệ thống truyền tải, trong
khi các kiểu lõm thường ảnh hưởng đến cả nguồn chính và nguồn thứ hai. Hơn nữa, nó liên
tục dẫn dòng điện tải, dẫn đến tổn thất dẫn đáng kể.
 Nguồn cung cấp liên tục (UPS)
Nguồn cung cấp liên tục (UPS), bao gồm một chỉnh lưu diode theo sau là bộ biến tần,
như thể hiện trong hình 1.14, tài liệu [20,32]. Bộ phận lưu trữ năng lượng thường là một
acquy kết nối để liên kết DC. Trong quá trình hoạt động bình thường (on line), nguồn điện
đến từ nguồn cung cấp AC đã được chỉnh lưu và sau đó qua bộ biến đổi nghịch lưu trở
thành nguồn xoay chiều trở lại cung cấp cho tải. Acquy vẫn còn ở chế độ chờ và chỉ giữ
điện áp DC - thanh cái không đổi. Nếu một lõm điện áp hoặc gián đoạn xuất hiện, năng
lượng được cung cấp bằng acquy giữ điện áp tại thanh cái DC không đổi. Tùy thuộc vào
dung lượng lưu trữ của acquy, nó có thể cung cấp cho tải một vài phút hoặc thậm chí vài
giờ.
Hình 1.14 Sơ đồ ba pha của UPS[20]
Vận hành đơn giản, các UPS là giải pháp cho tải có công suất và điện áp thấp. Đối với
các tải công suất cao hơn các chi phí liên quan với tổn thất do hai bộ chuyển đổi và bảo trì
của acquy trở nên quá cao, do đó, UPS ba pha công suất cao là không khả thi về mặt kinh
tế.
1.2.2 Giảm thiểu lõm điện áp bằng bộ khôi phục điện áp động (DVR)
Đây là thiết bị được tạo ra với vai trò chủ yếu để bù lõm/dâng điện áp, thực hiện dựa
trên ý tưởng là chèn vào một điện áp uinj(t) có biên độ, tần số và góc pha mong muốn vào
giữa điểm kết nối chung PCC và tải, tài liệu [39,40,44,45, 62].
Qua kết quả nghiên cứu và so sánh đã chỉ ra, DVR là thiết bị có khả năng khôi phục
điện áp trên tải nhạy cảm trước những ảnh hưởng của lõm điện áp có hiệu quả nhất vì
những lý do:
- Cấu trúc liên kết nối tiếp với hệ thống có hiệu quả chống lại lõm điện áp.
- Phản ứng bù có thể hỗ trợ trên tất cả các pha và có thể bù trong điều kiện lõm điện áp
mất cân bằng và méo dạng.
Nguồn
BBĐ _AC/DC BBĐ _DC/AC
Tải nhảy
cảm
ES
~ ~
~
=
=

30. 16
- Công suất tác dụng được tích lũy từ bộ lưu trữ năng lượng hoặc từ các pha không bị
lỗi. Năng lượng được tích lũy khi điện áp đầy đủ để cung cấp khi lõm điện áp.
- Áp dụng linh hoạt trong hệ thống phân phối đối với các kiểu phụ tải nhạy cảm và quan
trọng khác nhau.
- Giá thành hợp lý thường $200 - 250/kVA, thấp hơn so với UPS hoặc Statcom [19].
Tình hình nghiên cứu hiện nay ở các nước cho thấy nhiều năm trở lại đây việc nghiên
cứu bộ khôi phục điện áp động để giảm thiểu lõm điện áp trên lưới điện bảo vệ tải nhạy
cảm đã được các tác giả ở các cơ sở nghiên cứu trên các quốc gia khác nhau thực hiện như
Nhật bản, Đức, Đan Mạch, Pháp... đặc biệt là trong lĩnh vực đảm bảo nguồn năng lượng
điện có chất lượng cao và trong các lưới điện thông minh, trong đó có thể kể đến công
trình nghiên cứu của tác giả Hirofumi Akagi, Takushi Jimichi, Hideaki Fujita, (2008) với
hai công trình; ''Design and Experimentation of a Dynamic Voltage Restorer Capable of
Significantly Reducing an Energy-Storage Element'' và "An Approach to Eliminating DC
Magnetic Flux From the Series Transformer of a Dynamic Voltage Restorer", trong các
công trình này đã đề cập đến cấu trúc các thành phần bộ khôi phục điện áp động (DVR),
bao gồm các bộ biến đổi nối tiếp, song song kết nối kiểu back-to-back. Đề cập đến hai cấu
trúc của DVR có bộ biến đổi kết nối phía nguồn và DVR có bộ biến đổi kết nối phía tải.
Công trình củng đưa ra một phương pháp điều khiển để loại bỏ thành phần từ thông một
chiều trong máy biến áp nối tiếp của DVR.
Công trình nghiên cứu của tác giả John Godsk Nielsen, (2004) ''Design and Control of
a Dynamic Voltage Restorer'', tác giả đã tập trung thực hiện các thiết kế đối với các thành
phần của DVR, thiết kế bộ điều khiển vector cho thành phần thứ tự thuận phù hợp với các
lõm điện áp cân bằng.
Tác giả Krischonme Bhumkittipich*1
and Nadarajah Mithulananthan2
, (2011), có bài
viết ''Performance Enhancement of DVR for Mitigating Voltage Sag/Swell using Vector
Control Strategy, tại hội nghị Energy Procedia 9 ( 2011 ), trong đó đã đề cập đến bộ điều
khiển cho DVR với phương pháp điều khiển vector trên hệ tọa độ dq với khâu PI, ở bài
viết này đang dừng lại ở việc chỉ điểu khiển mỗi thành phần thứ tự thuận và chủ yếu chỉ
phù hợp với lõm cân bằng (lõm chiếm tỉ lệ 13%).
Nhóm nghiên cứu gồm: Reshmi V, Mabel Ebenezer, Jayasree M.S, với công trình
"Mitigation of Voltage Sag, Harmonics and Voltage Unbalances Using Dynamic Voltage
Restorer", báo cáo tại hội nghị ''National Conference on Technological Trends'' (2009).
Nhóm tác giả đã đưa ra một giải pháp trong điều khiển để mở rộng khả năng của DVR
ngoài việc bù lõm điện áp còn có thể bù hài với cấu trúc điều khiển được vận dụng bởi bộ
điểu khiển PI, PR và bộ điều khiển lặp. Tuy vậy với lõm không cân bằng ở đây nhóm tác
giả cũng đang dừng lại với việc điều khiển mỗi thành phần thứ tự thuận, ngoài ra việc bổ
sung chức năng bù hài của DVR điều quan trọng cần thiết phải cân nhắc kỷ lưởng không sẽ
dẫn đến đặc tính động học trong khi bù của hệ thống bị chậm trể, đồng thời cần thiết phải
xác định vị trí của DVR trên lưới điện để đưa ra quyết định có nên tăng thêm chức năng bù
hài cho DVR hay không trong khi các bộ lọc hài tích cực thực hiện tốt vấn đề này.
Ngoài những công trình nghiên cứu ở trên, các công trình nghiên cứu trong thời gian 5
năm trở lại đây đối với DVR trong việc giảm thiểu lõm điện áp để bảo vệ tải nhạy cảm
được tác giả tìm hiểu và tổng hợp trong số 66 tài liệu được liệt kê ở mục tài liệu tham
khảo.

31. 17
Tình hình nghiên cứu về DVR ở trong nước, theo tìm hiểu của tác giả cho thấy việc
nghiên cứu DVR để giảm thiểu các biến cố điện áp và lõm điện áp ở Việt nam cho đến nay
chưa có công trình nào được nghiên cứu và công bố.
Những tìm hiểu sâu hơn về DVR thông qua những nghiên cứu trong và ngoài nước
được tác giả phân tích tổng hợp đưa ra sau đây để làm cơ sở cho nghiên cứu tiếp theo trong
luận án này.
1.2.2.1 Nguyên tắc hoạt động của bộ khôi phục điện áp động
Ở hình 1.15 là ví dụ của một sơ đồ cấu trúc hệ thống lưới điện có kết nối DVR để bảo
vệ tải nhạy cảm, tài liệu [62].
Hình 1.15 DVR bảo vệ một tải nhạy cảm [62]
Giả sử một lỗi ngắn mạch xảy ra tại điểm A hình 1.15, điện áp tại A bị giảm xuống 0V,
điện áp tại điểm B cũng sẽ bị giảm xuống khoảng 64% [62]. Với điều kiện này chắc chắn
bất kỳ tải nhạy cảm nào cũng sẽ bị ảnh hưởng với lõm điện áp. Để đảm bảo cho tải nhạy
cảm tiếp tục hoạt động, một DVR được lắp đặt tại điểm nối chung (PCC). Điện áp tại
đường trục này sẽ được duy trì ở giá trị định mức do có sự hiện diện của DVR. Điều này
có nghĩa là khi một lõm điện áp xảy ra, một bộ khôi phục điện áp lõm tự động phát hiện và
bơm vào các thành phần điện áp để bù lại một phần hoặc toàn bộ lượng điện áp bị mất mát
do lỗi để duy trì độ lớn cũng như góc pha của điện áp lưới, đảm bảo cho tải hoạt động bình
thường.
Về cơ bản, DVR được thiết kế để tự động chèn vào một điện áp uinj vào lưới như thể
hiện ở hình 1.16. Ở đây DVR có thể là đại diện như một nguồn áp với độ lớn, góc pha và
tần số có thể được điều chỉnh, trong đó ug là điện áp lưới, uinj là điện áp chèn vào từ DVR
và uL là điện áp tải.
Hình 1.16 Sơ đồ mô tả nguyên tắc hoạt động của DVR [32]
Tải thường
115kV 50Hz
115/22 kV
CB CB
CB CB CB CB CB
CB
Fault
0%
A
B
C
22 kV 50Hz
Uinj
Vload 100%
DVR
Vdc
Tải nhạy cảm
VS
PCC
Grid
Load
PCC ul(t)
ig(t) il(t)
uinj(t)
us(t) ug(t)
Rg Lg

32. 18
Hình 1.17. Đồ thị vector thể hiện nguyên lý chèn điện áp vào lưới điện của DVR để
khôi phục điện áp tải. trên đó Il là dòng điện tải,  là góc lệch pha giữa điện áp tải và dòng
điện tải.
Giả sử, một lõm điện áp xảy ra với độ lớn và một góc nhảy pha được xác định, nó biểu
thị bằng vector ug,sag . Khi đó, mục đích là để duy trì độ lớn của điện áp tải và ngăn
chặn nhảy pha, DVR sẽ tính toán tạo ra một vector điện áp uinj với độ lớn, góc pha được
xác định và chèn lưới. Khi đó theo đồ thị vector, điện áp trên tải sẽ là: uL = ug,sag + uinj.
Hình 1.17 Đồ thị vector thể hiện nguyên lý bù lõm của DVR [32]
Để có thể khôi phục cả độ lớn và góc pha của điện áp tải như điều kiện trước lỗi, ở đây,
DVR phải chèn vào cả công suất tác dụng và công suất phản kháng, tài liệu [32]. Giả sử
điện áp và dòng điện tải trong điều kiện trước khi lỗi cả hai bằng 1pu, công suất được chèn
vào bởi thiết bị trong giảm thiểu lõm điện áp là bằng, theo tài liệu [32].
)
sin(
)
cos(
(
sin
cos
)
1
(
)
(
.
.
.
*
.
*



















sag
g
sag
g
j
j
sag
g
l
sag
g
l
l
inj
inj
jU
U
j
e
e
U
I
U
U
I
U
S
(1.4)
Công suất hấp thụ bởi tải được cho bởi:



sin
cos
*
j
e
I
U
jQ
P
S j
l
l
load
load
load 




 (1.5)
Công suất tác dụng và công suất phản kháng được chèn vào,[32].
load
sag
g
inj P
U
P 




 





cos
)
cos(
1
.
(1.6)
load
sag
g
inj Q
U
Q 




 





sin
)
sin(
1
.
(1.7)
1.2.2.2 Vị trí của DVR trong hệ thống phân phối
Vị trí của các DVR được xác định ở một trong hai cấp, cấp phân phối MV hoặc cấp điện
áp thấp LV, cấp gần với các tải hạ áp. Vị trí của DVR liên quan đến trở kháng, tổn thất
trong DVR và cả giá thành của nó, tài liệu [27,39]. Vì vậy, để có những tính toán chính xác
các thông số và có thể giúp để đánh giá vị trí tốt nhất của một DVR ta xét một mô hình đơn
giản của DVR kết nối lưới, như hình 1.18.
Hình 1.18 Mô hình đơn giản một pha của DVR.
DVR có thể được biểu diễn như là một nguồn áp lý tưởng (Uinj) với một thành phần
điện kháng được đưa vào XDVR, đại diện chủ yếu cho các thành phần điện kháng các máy
biến áp nối tiếp và các bộ lọc dòng, còn thành phần điện trở RDVR, đại diện cho tổn thất bên
φ
ψ
Il
UL
Uinj
Ug,sa
g
Zsupply RDVR
Tải
XDVR
UDVR
Usupply
Uinj
Itai
~
~

33. 19
trong DVR. Giá trị của các trở kháng đưa vào có liên quan chặt chẽ đến giá trị điện áp
DVR (UDV R) và công suất DVR (SDVR) theo tài liệu [39].
X
DVR
R
DVR
Z
DVR
Z
DVR
DVR
DVR
DVR
R
DVR
DVR
DVR
DVR
X
DVR
DVR
DVR
DVR
ju
u
u
u
S
U
Z
u
S
U
R
u
S
U
X
,
,
,
,
2
,
2
,
2
.
;
.
;
.





(1.8)
uDVR, Z phụ thuộc vào loại biến áp được sử dụng, bộ lọc dòng, tổn thất trong VSC v.v…
Một DVR với khả năng bơm vào điện áp cao (UDVR cao) và chỉ bảo vệ một tải có công suất
nhỏ (SDVR thấp) thường có một trở kháng (ZDVR) DVR tương đương lớn.
Một DVR ở vị trí mức điện áp thấp LV lên một vị trí mức điện áp cao hơn, giá trị điện
kháng của DVR (uDV R,X) có xu hướng tăng, và giá trị điện trở (uDV R, R) có xu hướng giảm.
Điện trở DVR cao làm tổn thất năng lượng do bị tiêu tán trên DVR và các tổn hao liên
quan đến tổn thất chung.
Toàn bộ tổng trở DVR được chèn vào cao làm tăng lên khả năng biến dạng điện áp tải
và dao động điện áp tải nếu tải là phi tuyến hoặc tải có hành vi biến động.
 DVR được kết nối ở cấp MV
Kết nối ở cấp MV, DVR bảo vệ được các hộ tiêu thụ lớn hoặc một nhóm các hộ tiêu
thụ. Trong hình 1.19 thể hiện một DVR kết nối ở vị trí trong hệ thống phân phối trung thế.
Việc đưa vào một DVR lớn ở cấp MV sẽ chỉ làm tăng trở kháng nguồn cung cấp như
một tải LV nhỏ không đáng kể. Giả sử, một thanh cái bất kỳ ở mức 50 kV, trở kháng cho
một tải LV bao gồm các tổng trở kháng từ máy biến áp 50/10 kV, cáp và đường dây trên
không cấp 10 kV, các biến áp phân phối 04/10 kV và cuối cùng là cấp LV cáp đến tải LV.
Trở kháng và sự tăng lên của nó với việc đưa vào một DVR có thể xác định theo [39].
%
100
,
sup
,%
,
sup
,
sup
4
.
0
,
4
.
0
/
10
10
,
10
/
50
,
sup
before
ply
DVR
increa
before
ply
DVR
after
ply
line
line
before
ply
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z
Z






 (1.9)
Đối với một tải LV trở kháng chủ yếu là trở kháng đường dây LV (Zline, 0,4) và trở
kháng của biến áp phân phối (Z10/0.4). Nếu việc bảo vệ một tải MV lớn mà gần với DVR thì
việc gia tăng trở kháng của tải có thể là đáng kể. Việc chèn vào một DVR ở cấp độ MV có
những lợi thế nhất định:
- Các trở kháng tăng lên được chèn vào với một DVR được xem như một tải LV là
tương đối nhỏ nếu một DVR lớn được đặt ở cấp MV.
- Các hệ thống phân phối ba dây không nối đất sẽ thuận lợi cho DVR chỉ điều khiển
chèn vào điện áp thành phần thứ tự thuận và thứ tự ngược là đủ nên dẫn đến cấu trúc của
DVR được đơn giản hơn.
Tải 1
Tải 2
Tải 3
DVR
50/10kV
10/0.4kV
DVR
50/10kV
10/0.4kV
Tải 1
Tải 2
Tải 3
10/0.4kV
Hình 1.19 Vị trí DVR tại cấp MV
trong hệ thống phân phối [39]
Hình 1.20 Vị trí DVR cấp điện áp
LV trong hệ thống phân phối [39]

34. 20
Các chi phí cho mỗi MVA để bảo vệ dự kiến sẽ thấp hơn nếu một DVR có vị trí ở
trong những trung tâm như tải lớn so với một DVR chèn vào ở cấp điện áp thấp và phụ
tải không tập trung.
Một số những bất lợi có thể được tóm tắt:
- Để bảo vệ một tải lớn yêu cầu một DVR đặt ở cấp trung áp nếu không tổn thất trong
DVR sẽ cao.
- Các lỗi chạm đất trong hệ thống MV với điện áp pha chạm đất có thể tăng √3 lần, và
yêu cầu mức độ cách ly cao hơn của máy biến áp nối tiếp cần phải được đảm bảo.
- DVR được kết nối đòi hỏi mức độ cách ly cao hơn và mức độ ngắn mạch cao hơn.
 DVR được kết nối tại cấp điện áp thấp LV
Hình 1.20 minh họa một DVR kết nối ở vị trí cấp điện áp thấp ba pha bốn dây 400V.
Việc tăng trở kháng khi đưa vào một DVR công suất định mức nhỏ là đáng kể cho tải được
bảo vệ từ các lõm điện áp, dẫn đến sự thay đổi phần trăm trong trở kháng. Khi kết nối một
DVR ở cấp LV có những lợi thế nhất định sau, tài liệu [39].
- DVR có thể được đáp ứng đúng mục tiêu cụ thể hơn cho các tải nhạy cảm với điện
áp lõm.
- Mức độ ngắn mạch giảm đáng kể cho các biến áp phân phối và DVR dễ dàng hơn để
bảo vệ.
Những bất lợi khi kết nối DVR ở cấp LV.
- Tăng trở kháng sau khi kết thúc chèn của DVR đối với tải được bảo vệ có thể lớn,
dẫn đến một biến dạng của điện áp tải có thể tăng lên.
- Các lõm điện áp với thành phần chuỗi thứ tự không có thể xuất hiện và để có thể bù
thành phần này bằng việc thay đổi cấu trúc liên kết của DVR và lưới, đồng thời cần đưa ra
các phương pháp điều khiển cho chuỗi các thành phần thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự
không trong hệ thống điều khiển, [39].
1.2.2.3 Cấu trúc chung của DVR.
Cấu trúc của DVR được cấu thành từ các thành phần chính gồm máy biến áp nối tiếp,
bộ lọc đầu ra, bộ biến đổi và bộ lưu trữ năng lượng như được trình bày ở hình 1.21.
Hình 1.21 Sơ đồ cấu trúc một pha gồm các thành phần chính của DVR [19]
 Máy biến áp nối tiếp: Tạo khả năng cách ly về điện giữa hệ thống DVR và lưới, đồng
thời nâng điện áp chèn vào khi cần thiết. Đơn giản hóa cấu trúc liên kết và bảo vệ thiết bị.
VSC
Bộ
lọc
Source
Tải NC
MBA
chèn
PCC uL
ig iL
Rf Lf
Cf
DC-Link
uinj
us ug
Rg Lg
Bộ
lưu
NL
Thyristor
By-pass
mechanically by-pass
disconnection