Điều khiển phi tuyến thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp cho hệ thống phát điện sức gió

Tóm tắt

Bài báo này giải quyết vấn đề mô hình hóa và điều khiển thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ

(SCESS). SCESS giúp hỗ trợ ổn định ngắn hạn công suất đầu ra của tua-bin phát điện

sức gió thông qua quá trình trao đổi công suất hai chiều. SCESS bao gồm siêu tụ đóng vai

trò tích trữ điện năng dạng một chiều và hai bộ biến đổi công suất DC-DC và DC-AC.

Nhiệm vụ điều khiển ổn định điện áp DC-link được thực hiện bởi cấu trúc điều khiển bộ

biến đổi DC-AC, dòng điện phóng/nạp siêu tụ được điều khiển thông qua cấu trúc điều

khiển bộ biến đổi DC-DC. Bài báo này chỉ tập trung vào vấn đề điều khiển bộ biến đổi DCDC hai chiều. Bộ điều khiển điều khiển đề xuất dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov áp

dụng đối với mô hình động học phi tuyến dạng Bilinear của bộ biến đổi DC-DC. Các kết

quả nghiên cứu được kiểm chứng thông qua mô phỏng.

pdf 6 trang phuongnguyen 5380
Bạn đang xem tài liệu "Điều khiển phi tuyến thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp cho hệ thống phát điện sức gió", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Điều khiển phi tuyến thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp cho hệ thống phát điện sức gió

Điều khiển phi tuyến thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ tích hợp cho hệ thống phát điện sức gió
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 29 
[1]. Trần Anh Dũng, Phương pháp toàn phương gián tiếp tổng hợp hệ điều khiển chuyển động tàu 
thủy cao tốc, Tạp chí Giao thông vận tải, số T5, 2013. 
[2]. Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Điều khiển tối ưu và bền vững, Nhà xuất bản khoa học 
và Kỹ thuật, 2000. 
[3]. Trần Anh Dũng, Điều khiển hiện đại - lý thuyết và ứng dụng, Nhà xuất bản giao thông vận tải, 
2013 
[4]. Лукомский Ю.А., Пешехонов В.Г., Скороходов Д.А., Навигация и управление движением 
судов, СПб., Изд-во «Элмор», 2002. 
[5]. Fossen, T. I, Marine Control Systems - Guidance, Navigation and Control of Ships, Rigs and 
Underwater Vehicles Marine Cybernetics, 3rd edition, 2002 
[6]. Perez, T. and Mogens Blanke, Mathematical Ship Modeling for Control Applications. Technical 
Report Dept. of Electrical and Computer Engineering The University of Newcastle, NSW, 2308, 
Australia, 2002. 
 Ngày nhận bài: 13/3/2017 
 Ngày phản biện: 20/3/2017 
 Ngày duyệt đăng: 24/3/2017 
ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN THIẾT BỊ KHO ĐIỆN SỬ DỤNG SIÊU TỤ TÍCH HỢP 
CHO HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN SỨC GIÓ 
NONLINEAR CONTROL FOR SUPERCAPACITOR ENERGY STORAGE 
SYSTEM INTEGRATED WITH WIND TURBINE 
PHẠM TUẤN ANH, NGUYỄN KHẮC KHIÊM 
 Trường Đại học Hàng hải Việt Nam 
Tóm tắt 
Bài báo này giải quyết vấn đề mô hình hóa và điều khiển thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ 
(SCESS). SCESS giúp hỗ trợ ổn định ngắn hạn công suất đầu ra của tua-bin phát điện 
sức gió thông qua quá trình trao đổi công suất hai chiều. SCESS bao gồm siêu tụ đóng vai 
trò tích trữ điện năng dạng một chiều và hai bộ biến đổi công suất DC-DC và DC-AC. 
Nhiệm vụ điều khiển ổn định điện áp DC-link được thực hiện bởi cấu trúc điều khiển bộ 
biến đổi DC-AC, dòng điện phóng/nạp siêu tụ được điều khiển thông qua cấu trúc điều 
khiển bộ biến đổi DC-DC. Bài báo này chỉ tập trung vào vấn đề điều khiển bộ biến đổi DC-
DC hai chiều. Bộ điều khiển điều khiển đề xuất dựa trên lý thuyết ổn định Lyapunov áp 
dụng đối với mô hình động học phi tuyến dạng Bilinear của bộ biến đổi DC-DC. Các kết 
quả nghiên cứu được kiểm chứng thông qua mô phỏng. 
Từ khóa: Siêu tụ, bộ biến đổi DC-DC hai chiều, nghịch lưu nguồn áp, điều khiển phi tuyến, ổn 
định Lyapunov. 
Abstract 
The paper deals with the problem of modeling and controlling of a supercapacitor energy 
storage system (SCESS). The SCESS has the ability to provide the rapid responses for 
high power requirement in order to smooth out the output of wind turbines. The control 
structure of SCESS requires regulating inductor current to track the desired values 
combined with stabilizing DC bus voltage and decoupling control between active and 
reactive power. A proposed control structure includes a nonlinear controller based on the 
Lyapunov stability for bilinear state-space model of a non-isolated bidirectional DC-DC 
converter. The effectiveness of the designed control is validated by simulations. 
Keywords: Supercapacitor, Bidirectional DC-DC Converter, Voltage Source Inverter, Nonlinear 
control, The Lyapunov stability. 
1. Đặt vấn đề 
Các nguồn năng lượng tái tạo đặc biệt là năng lượng gió được xem là một nguồn năng lượng 
tiềm năng để bổ sung cho hệ thống điện ở những khu vực xa xôi như các hải đảo, vùng núi cao, 
vùng băng tuyết - những nơi mà lưới điện quốc gia không có khả năng vươn tới [1]. Bài báo này 
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 30 
nghiên cứu về hệ thống điện hỗn hợp gió - diesel - kho điện (WDSHPS - Wind-Diesel-SCESS Hybrid 
System) như minh họa trên hình 1. 
Giả thiết 
rằng hệ thống 
tách biệt hoàn 
toàn với lưới 
điện quốc gia. 
Các nguồn phát 
có các công suất 
tương ứng: Tua-
bin phát điện 
sức gió (WTG - 
Wind Turbine 
Generator) có 
công suất đầu ra 
𝑃𝑊𝑖𝑛𝑑 , thiết bị 
kho điện 
(SCESS - 
SuperCapacitor 
Energy Storage 
System) có công 
suất đầu ra 
𝑃𝑆𝐶𝐸𝑆𝑆, công suất tổng của WTG và SCESS là 𝑃𝑊𝑖𝑛𝑑𝐹, và trạm phát điện diesel có công suất đầu ra 
𝑃𝐷𝑖𝑒𝑠𝑒𝑙, tất cả nguồn phát đều cung cấp cho tải 𝑃𝐿𝑜𝑎𝑑. Trong hệ thống WTG, công suất cơ sản sinh 
từ turbine gió biến động thất thường theo tốc độ gió, ngẫu nhiên và không thể điều khiển được. Khi 
WTG tích hợp trong lưới điện ốc đảo (công suất nguồn phát và dung lượng dây truyền tải là hữu 
hạn, đặc điểm lưới yếu) gây ra hiện tượng biến động tần số lưới làm ảnh hưởng nghiêm trọng chất 
lượng điện năng. Một trong những giải pháp phát huy được hiệu quả đó là sử dụng thiết bị kho điện 
để bổ sung công suất thiếu hụt hoặc hấp thụ công suất dư thừa của nguồn phát sức gió [2]. Để thực 
hiện chức năng đó, SCESS phải có khả năng trao đổi công suất hai chiều với lưới thông qua hệ 
thống biến đổi điện năng gồm hai bộ biến đổi công suất là DC-DC và DC-AC cũng phải có khả năng 
trao đổi công suất hai chiều. 
Các chiến lược điều khiển và cấu trúc điều khiển của các công trình nghiên cứu trước đây 
phong phú nhưng vấn đề điều khiển bộ biến đổi DC-DC hai chiều còn nhiều hạn chế như: điều khiển 
tách biệt hai chiều năng lượng đòi hỏi phải có khóa chuyển giữa các chế độ; hoặc điều khiển hợp 
nhất hai chiều năng lượng sử dụng một cấu trúc điều khiển nhưng cơ sở thiết kế bộ điều khiển 
không tường minh do thiếu một mô hình động học phù hợp với các phương pháp điều khiển tuyến 
tính, phi tuyến. Những tồn tài đó dẫn tới nguy cơ suy giảm chất lượng hay thậm chí hệ mất ổn định 
khi điểm công tác thay đổi, tham số của hệ thay đổi [3, 4]. Vì vậy, trong nghiên cứu này, tác giả thực 
hiện phân tích các chế độ làm việc của bộ biến đổi DC-DC hai chiều không cách ly để dẫn tới một 
mô hình động học mô tả thống nhất hai chiều năng lượng để từ đó áp dụng phương pháp điều khiển 
phi tuyến dựa trên lý thuyết Lyapunov trực tiếp. Tính hiệu quả của phương pháp điều khiển đề xuất 
được kiểm chứng thông qua mô phỏng. 
2. Mô hình bộ biến đổi DC-DC hai chiều không cách ly 
Siêu tụ có những ưu thế vượt trội so với các công nghệ tích trữ năng lượng khác trong những 
ứng dụng đòi hỏi động học nhanh. Thiết bị kho điện sử dụng siêu tụ bao gồm siêu tụ và hệ thống 
biến đổi năng lượng (tầng công suất) có khả năng trao đổi công suất hai chiều đã được một số nhà 
khoa học nghiên cứu, thử nghiệm tích hợp trong hệ thống điện với mục tiêu đảm bảo chất lượng 
điện năng [2, 5]. Điều khiển quá trình trao đổi năng lượng giữa kho điện với lưới bản chất là quá 
trình điều khiển các bộ biến đổi điện tử công suất DC-DC và DC-AC. 
Các vấn đề về mô hình hóa và điều khiển bộ biến đổi nghịch lưu 3 pha có thể tìm thấy ở tài 
liệu [6]. Trong khuôn khổ bài báo này, tác giả chỉ trình bày về vấn đề mô hình hóa bộ biến đổi DC-
DC hai chiều không cách ly (NBDC). Việc điều khiển dòng công suất của NBDC được thực hiện 
Gear
Box
PMSG
DCu
DCC
AC
DC
AC
DC
SVM
abc
su
su
je
sdu squ
jes
i
si
sdi sqi*
sdi
*
sqi s
RI
RMPPT
si
si
-
- -
-
*
wtP
*
SVM
Nu
Nu
sdu squ
sRI
je
PLL
NiNu
abc
Nqi
Ndi
Ni
Ni
je
-
-
*
Ndi
*
Nqi
*
DCu
Power
Controller
*Q
Diesel 
Engine 
AVR
SG
Governor
PDiesel
QDiesel
CONTROL STRUCTURE of 
SCESS
AC
DC
fL
fC
DC
DC
*
Grid
f
*U
Grid
Pwind PSCESS
PLoad
Su
p
e
rc
a
p
a
ci
to
rs
PWindF
NBDC
3PVSI
Link
Filter
Link
Filter
Link
Filter
Hình 1. Minh họa hệ thống điện hỗn hợp gió - diesel - kho điện 
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 31 
thông qua hai van 
bán dẫn IGBTs để 
hình thành hai chế độ 
nạp/xả siêu tụ như 
thể hiện trên hình 2. 
Dòng điện qua cuộn 
cảm mang dấu 
dương ứng với chế 
độ nạp tụ (charge 
mode) và ngược lại là 
chế độ xả (discharge 
mode). Hai van SBK, 
SBS được điều khiển 
hoạt động ở chế độ 
nghịch đảo trạng thái 
của nhau [7, 8], nên 
chỉ cần dùng một hàm chuyển mạch như là có thể kết hợp các hệ phương trình mô tả trạng thái của 
dòng điện qua cuộn cảm 𝑖𝐿và điện áp trên tụ dc-link 𝑢𝐷𝐶 để thu được hệ phương trình mô tả thống 
nhất hai chế độ nạp/xả của bộ biến đổi như (1) sau khi áp dụng các định luật Kirchhoff và phương 
pháp trung bình ngắn hạn sliding averaged method [9], ở đó 1 2;L DCx i x u , và 
( )
( ) ( ) ON
S
T t
d t q t
T
được gọi là hệ số lấp đầy xung duty-cycle 
1 1 2
2 1
1
1
SCL
inv
uR
x x x d
L L L
i
x x d
C C
 (1) 
3. Thiết kế điều khiển 
Cấu trúc điều khiển đề xuất trong bài báo này được thể hiện trên hình 3. Công suất tác dụng 
đầu ra WT sẽ được ổn định ngắn hạn (làm trơn) nếu các thành phần công suất biến động tần số cao 
được hấp thụ bởi thiết bị kho điện. Thuật toán lọc thông thấp sẽ được sử dụng để xác định lượng 
đặt công suất (tầng điều khiển cấp thiết bị) cho tầng điều khiển cấp bộ biến đổi. Bộ biến đổi DC-AC 
được điều khiển theo phương pháp VOC (Voltage Oriented Control) sử dụng các bộ điều khiển kinh 
điển PI, Dead-beat tác giả vận dụng các kết quả nghiên cứu theo tài liệu [6, 10]. 
Đối với bộ biến đổi NBDC, tác giả tìm kiếm một thuật toán điều khiển được thiết kế dựa trên 
mô hình phi tuyến bilinear model (1) để kiểm soát chính xác dòng điện qua cuộn cảm cả về chiều và 
độ lớn. Dòng điện 𝑖𝐿 phải bám dòng điện tham chiếu 𝑖𝐿𝑟𝑒𝑓. Quá trình thiết kế điều khiển được tóm 
tắt như sau: 
Gọi sai lệch giữa biến trạng thái x1 và giá trị đặt iLref là z1. 
2
1 1
1 1
SCL
Lref
Lref
uR x
z x d i
L L L
z x i
 (2) 
Trong trường hợp này, tác giả chọn luật điều khiển phản hồi như (3) với k1 là hằng số dương 
tùy ý, α1 được gọi là hàm ổn định hóa (Stabilizing function) 
 1 1 1 1
1 SCL
Lref
uR
k z x i
d L L
 (3) 
Gọi sai lệch giữa giá trị thật của biến trạng thái với giá trị mong muốn là z2 như sau: 
Hình 2. Phân tích nguyên tắc điều khiển bộ biến đổi NBDC 
CRL,L
SBK
SBS
DBS
DBK
+
-
Li
invi
Ci
CRL,L
SBK
SBS
udc
DBS
DBKSC
+
-
Li
invi
Ci
NBDC in 
Charge mode
NBDC in
Discharge mode
SBK
DBK
SBS
DBS
0
( ) ( ) on
S
SC
trh
DC
T
q t d t
T
u
d
u
ONT
ST
OFF
T
Driver
1q
0q
Driver
0q
1q
SCu
DCu
SCu
q
dcu
Li
0A
0V
0V
SBK
DBK
SBS
DBS
t
Li
0A
dcu
0
DC
U
SCu
0
SC
U
t
0V
0V
q
0
DC
U
0
SC
U
trhd d trhd d
SC
SCu
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 32 
 22 1
x
z
L
 (4) 
Đạo hàm (4) theo thời gian thu được: 
1 1 1 1
2
2
1 1 1
inv SCL
Lref
i uR d
x d k z x i
L C C d L L d
x
z
L
 (5) 
Hệ phương trình trạng thái (1) được mô tả lại trên không gian trạng thái mới (z1, z2) theo (2) 
và (5). Từ đây, bài toán điều khiển bám đối với hệ (1) trở thành bài toán thiết kế bộ điều khiển phản 
hồi trạng thái để hệ kín ổn định tiệm cận tại điểm cân bằng (0,0) trên không gian trạng thái (z1, z2). 
Trường hợp này, tác giả chọn hàm V2 xác định dương 2
2 1 2
1
2
V V z . Lấy đạo hàm theo thời gian 
và thực hiện biến đổi thu được(6). Với hằng số k2>0 là tham số của luật điều khiển. Để hệ (z1,z2) là 
GAS thì (𝑉2̇) phải xác định âm, Từ đó xác định tín hiệu điều khiển thực chính là hàm điều chế như 
(7). 
2 2
2 1 1 2 2 2 1 2 2 2z zV k k z dz z k z (6) 
2 2
1 2 2 1 1 2 1 1 1 2
1 1 1
inv SC SCL L
Lref
i u uR R
d d z dc z x d d i c dz c z x x d
LC LC L L L L L
 (7) 
Kiểm tra lại tính ổn định của hệ bằng cách thay (7) vào (5) ta thu được hệ phương trình mô tả 
DC-DC như (8). Hệ (8) có điểm cân bằng (z1,z2)=(0,0). Xét hàm 2 21 2
1 1
2 2
V z z và lấy đạo hàm theo 
thời gian thu được (9). Với k1>0, k2>0 hàm �̇� xác định âm, hệ ổn định tiệm cận tại điểm cân bằng. 
Do đó, lim
𝑡→∞
(𝑖𝐿 − 𝑖𝐿𝑟𝑒𝑓) = 0 và hàm V là hàm điều khiển Lyapunov. 
1 2 1 1
2 1 2 2
z z k z
z z k z
 (8) 
 2 21 1 2 2 1 1 2 2V z z z z k z k z (9) 
PWM÷ Nonlinear Controller
Grid-Codes
PLL
S
U
P
E
R
C
A
P
A
C
IT
O
R
S
GRID
SVM
AC
DC
+
Current Controller
DC
DC
EMA
Link Filter
Hình 3. Cấu trúc điều khiển hệ SCESS 
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 33 
5. Kết quả mô phỏng 
Tác giả sử dụng công cụ mô phỏng 
Matlab/SimPowerSystems để mô phỏng kiểm 
chứng với hệ thống điện ốc đảo. Kho điện có các 
tham số: 𝑈𝐷𝐶
𝑟𝑒𝑓 = 700𝑉, 𝐶𝑆𝐶 = 10.75𝐹, 𝑅𝐿 =
0.05Ω, 𝐿 = 1.4𝑚𝐻, 𝐶𝐷𝐶 = 650 µ𝐹. Kịch bản phụ 
tải thay đổi như thể hiện triên hình 4. Profile gió 
như minh họa trên hình 5 là dữ liệu thu được từ 
mô hình tạo gió ngẫu nhiên được nghiên cứu và 
phát triển bởi phòng thí nghiệm quốc gia về năng 
lượng tái tạo thuộc Đại học Kỹ thuật Đan mạch 
[11]. 
WTG được điều khiển không những thỏa 
mãn bài toán tracking công suất để khai thác hiệu quả cơ năng nhận được từ gió biến đổi thành điện 
năng mà còn phải đảm bảo bám lưới để cung cấp công suất lưới như thể hiện trên hình H. 5. Công 
suất tác dụng biến động theo tốc độ gió nên để giảm thiểu các biến động công suất đầu ra WTG, 
thiết bị kho điện SCESS sẽ được tích hợp để trao đổi công suất. Như minh họa trên hình H.6, điện 
áp DC-link được điều khiển ổn định phản ánh yếu tố cân bằng công suất trao đổi giữa siêu tụ với 
lưới. Các thành phần của vector dòng điện (id, iq) của DC-AC được áp đặt nhanh và chính xác làm 
cơ sở cho những mục tiêu điều khiển độc lập các thành phần công suất P và Q. Thêm vào đó, dòng 
điện phóng/nạp tụ được kiểm soát hoàn toàn thông qua bộ biến đổi DC-DC cả về chiều và độ lớn 
nhờ thuật toán điều 
khiển phi tuyến đã 
thiết kế. SCESS đã 
tham gia tự động vào 
quá trình ổn định 
ngắn hạn công suất 
đầu ra của turbine 
PĐSG được thể hiện 
trên hình 6. Mục tiêu 
ổn định ngắn hạn 
công suất đầu ra của 
WTG đã được đảm 
bảo. So với bộ điều 
khiển PI, chất lượng 
điều khiển của thuật 
toán điều khiển phi 
tuyến đã thiết kế tỏ ra 
hiệu quả hơn thể hiện 
ở đồ thị công suất 
đầu ra không còn tồn 
tại những hiện tượng 
gai nhọn bất thường, 
điều này làm cho quá 
trình trao đổi công 
suất hai chiều với 
lưới diễn ra trơn tru, 
hiệu quả. 
20 kW
0 7 17 27 60
Time [sec]
20 kW
10 kW
20 kW
10 kW
10 kW
5 kVAR
20 kW
10 kW
Hình 4. Kịch bản phụ tải 
Hình 5. Các đặc tính hệ phát điện sức gió 
Hình 6. Các đặc tính của thiết bị SCESS 
0 10 20 30 40 50 60
5
6
7
8
9
Time [sec]
V
W
in
d 
[m
/s
]
WIND SPEED
0 10 20 30 40 50 60
8
10
12
14
16
Time [sec]
O
m
e
g
a
 [r
a
d
/s
]
TURBINE ROTATIONAL SPEED
0 10 20 30 40 50 60
-5
0
5
10
15
20
Time [sec]
P
W
in
d 
[K
W
] -
 Q
W
in
d 
[V
A
R
]
WIND TURBINE ACTIVE & REACTIVE POWER
P
Wind
Q
Wind
0 10 20 30 40 50 60
-20
-10
0
10
20
i L
 [
A
]
CHARGE/DISCHARGE CURRENT RESPONSE
0 10 20 30 40 50 60
690
695
700
705
710
Time [sec]
V
D
C
-B
U
S
 [
V
]
DC-LINK VOLTAGE
0 10 20 30 40 50 60
-20
-10
0
10
20
Time [sec]
i d
; 
i q
 [
A
]
VECTOR OF INVERTER CURRENT
0 10 20 30 40 50 60
76.5
77
77.5
78
Time [s]
S
O
E
 [
%
]
STATE OF ENERGY
(1) i
d
ref
(1) i
d
actual
(2) i
q
ref
(2) i
q
actual
i
L
ref
i
L
actual
CHÀO MỪNG NGÀY THÀNH LẬP TRƯỜNG 01/04/2017 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải Số 50 - 4/2017 34 
6. Kết luận 
Bài báo này đề xuất một cấu trúc điều khiển tổng thể thiết bị kho điện SCESS tích hợp cho 
đầu ra hệ phát điện sức gió có sử dụng thuật toán điều khiển phi tuyến áp dụng cho bộ biến đổi công 
suất DC-DC hai chiều không cách ly. Từ những kết quả mô phỏng nhận thấy, công suất trao đổi 
giữa SCESS với lưới bám chính xác theo giá trị đặt khi sử dụng bộ điều khiển đã đề xuất. Điều này 
này giúp loại bỏ biến động công suất tần số cao của hệ phát điện sức gió, là cơ sở để nâng cao chất 
lượng điện năng trong hệ thống điện ốc đảo nguồn phát hỗn hợp gió - diesel. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. J. K. Kaldellis, "Stand-alone and hybrid wind energy systems," ed: Woodhead Publishing Limited, 
2010. 
[2]. F. Díaz-González, A. Sumper, O. Gomis-Bellmunt, and R. Villafáfila-Robles, "A review of energy 
storage technologies for wind power applications," Renewable and Sustainable Energy 
Reviews 16 (2012) 2154– 2171, 2012. 
[3]. S. I. Gkavanoudis and C. S. Demoulias, "A combined fault ride-through and power smoothing 
control method for full-converter wind turbines employing Supercapacitor Energy Storage 
System," Electric Power Systems Research 106 (2014) 62– 72, 2014. 
[4]. N. Mendis and K. Muttaqi, "An integrated control approach for standalone operation of a 
hybridised wind turbine generating system with maximum power extraction capability," Electrical 
Power and Energy Systems 49 (2013) 339–348, 2013. 
[5]. S. B. g. Energie, "Energy storage technologies for wind power integration " Université Libre de 
Bruxelles, 2010. 
[6]. M. L. P. R. Remus Teodorescu, "Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems," 
ed: John Wiley & Sons, Ltd. ISBN: 978-0-470-05751-3, 2011. 
[7]. M. G. Molina, "Dynamic Modelling and Control Design of Advanced Energy Storage for Power 
System Applications. Source: Dynamic Modelling," Book edited by: Alisson V. Brito, ISBN 978-
953-7619-68-8, pp. 290, January 2010, INTECH, Croatia, downloaded from SCIYO.COM, 2010. 
[8]. S. C. W. Kramer, B. Kroposki, and H. Thomas, "Advanced Power Electronic Interfaces for 
Distributed Energy Systems," Technical Report NREL/TP-581-42672 March 2008, 2008. 
[9]. S. Bacha, I. Munteanu, and A. I. Bratcu, Power Electronic Converters Modeling and Control: 
Springer London Heidelberg New York Dordrecht, 2014. 
[10]. N. Quang and J. Dittrich, "Vector control of three phase AC machine - System Development in 
the Practice," Springer, Berlin – Heidelberg, 2008. 
[11].F. Iov, A. D. Hansen, P. Sørensen, and F. Blaabjerg, "Wind Turbine Blockset in 
Matlab/Simulink," Institute of Energy Technology, AALBORG UNIVERSITY, 2004. 
Ngày nhận bài: 23/2/2017 
Ngày phản biện: 21/3/2017 
Ngày duyệt đăng: 26/3/2017 
Hình 7. Hiệu quả ổn định công suất ngắn hạn 
0 10 20 30 40 50 60
-10
-5
0
5
10
15
20
Time [sec]
P
 [
K
W
]
ACTIVE POWER SMOOTHING ACTION (PI)
0 10 20 30 40 50 60
-10
-5
0
5
10
15
20
ACTIVE POWER SMOOTHING ACTION (Nonlinear)
Time [sec]
P
 [
K
W
]
0 10 20 30 40 50 60
-10
-5
0
5
10
Time [sec]
P
 [
K
W
]
SCESS ACTIVE POWER (PI)
0 10 20 30 40 50 60
-10
-5
0
5
10
Time [sec]
P
 [
K
W
]
SCESS ACTIVE POWER (Nonlinear)
P
ESS
ref
P
ESS
actual
P
ESS
ref
P
ESS
actual
P
wind
P
WindF
 (PI Controller)
P
wind
P
WindF
 (Nonlinear Controller)

File đính kèm:

  • pdfdieu_khien_phi_tuyen_thiet_bi_kho_dien_su_dung_sieu_tu_tich.pdf