Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V

Hiện tượng nhấp nháy điện áp (Flicker) là

một trong các hiện tượng liên quan đến

chất lượng điện năng nói chung và chất

lượng điện áp nói riêng. Trong các tiêu

chuẩn đánh giá chất lượng điện năng, hiện

tượng nhấp nháy điện áp là một trong

những tiêu chí quan trọng. Theo phân tích

của đơn vị cung cấp điện về những than

phiền của khách hàng tiêu thụ điện thì

nhấp nháy điện áp là nguyên nhân chính

trong số các than phiền, chiếm khoảng

44% trong khu vực nông thôn tại Phần

Lan [3]. Tuy nhiên, hiện nay tại Việt

Nam, nhấp nháy điện áp dường như vẫn

còn là vấn đề khá mới mẻ và chưa có

những nghiên cứu đầy đủ nào liên quan

về vấn đề dao động điện áp hay nhấp

nháy điện áp nhằm đưa ra các giải pháp

khắc phục hiệu quả.

Trong các báo cáo [4] và [5], nhóm tác

giả đã đưa ra các vấn đề liên quan đến

hiện tượng Flicker cùng với đó là một số

kết quả đo đạc, khảo sát hiện tượng nhấp

nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa

chọn ở Việt Nam. Thông qua các kết quả

này cho thấy tại một số địa điểm tập trung

nhiều phụ tải có tính phi tuyến thì mức

sóng hài, nhấp nháy điện áp ngắn hạn và

nhấp nháy điện áp dài hạn đều vượt quá

vài chục lần so với mức cho phép. Bên

cạnh đó, nhóm tác giả cũng đã nghiên

cứu, tìm hiểu và phân tích nguyên nhân

gây ra hiện tượng Flicker để từ đó đề xuất

một số giải pháp khắc phục hiện tượng

trên.

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 1

Trang 1

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 2

Trang 2

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 3

Trang 3

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 4

Trang 4

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 5

Trang 5

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 6

Trang 6

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 7

Trang 7

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 8

Trang 8

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 9

Trang 9

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 14 trang baonam 21600
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V

Một giải pháp mới để hạn chế nhấp nháy điện áp trong mạng hạ áp và cải thiện chất lượng điện năng với phương pháp bù nhanh công suất phản kháng dựa trên đường cong Q-V
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 25 61 
MỘT GIẢI PHÁP MỚI ĐỂ HẠN CHẾ NHẤP NHÁY ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG HẠ ÁP 
VÀ CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VỚI PHƯƠNG PHÁP BÙ NHANH 
CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG DỰA TRÊN ĐƯỜNG CONG Q-V 
THE NOVEL SOLUTION FOR LIMITATION OF FLICKER IN LOW VOLTAGE NETWORK 
AND POWER QUALITY IMPROVEMENT WITH A FAST METHOD OF REACTIVE 
POWER COMPENSATION BASED ON Q-V CURVES 
Hoàng Đăng Khoa1*, Nguyễn Tiến Dũng2, Bùi Anh Tuấn3, Phạm Trung Dũng4 
1Cục Điện lực và Năng lượng tái tạo, 2Trường Đại Học Điện lực, 
3Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp, 4Học viện Kỹ thuật quân sự 
Ngày nhận bài: 24/12/2020, Ngày chấp nhận đăng: 16/03/2020, Phản biện: TS. Đặng Việt Hùng 
Tóm tắt: 
Bài báo trình bày vấn đề liên quan đến chất lượng điện năng, nguyên nhân làm ảnh hưởng xấu đến 
chất lượng điện năng và tác động của yếu tố này đến sức khỏe, năng suất lao động; phân tích các 
giải pháp nâng cao chất lượng điện năng, tập trung làm nổi bật giải pháp bù công suất phản kháng 
kết hợp lọc sóng hài đề xuất; một phương pháp xác định dung lượng bù tối ưu công suất phản 
kháng dựa trên đường cong Q-V. Bài báo giới thiệu thiết bị cải thiện hiện tượng nhấp nháy điện áp 
trong mạng hạ áp. 
Từ khóa chính: 
Chất lượng điện năng, bù công suất phản kháng, dao động điện áp, nhấp nháy điện áp, nhấp nháy 
ánh sáng. 
Abstract: 
This paper presents improving power quality, the causes that adversely affect the power quality, 
labour performance, and human health. The paper also analyzes solutions to improve power quality 
and focuses on highlighting reactive power compensation solution with proposed harmonic filtering. 
Furthermore, the current research points out a method of reactive power compensation based on 
Q-V curves to decide a reactive power compensation capacity. Moreover, the method makes 
eliminating flicker in low voltage network. 
Keywords: 
Power quality, reactive power compensation, voltage fluctuations, flickering voltage, flashing light. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Cùng với sự phát triển rất nhanh của khoa 
học công nghệ, các thiết bị điện, điện tử 
có công suất và độ chính cao ngày càng 
trở nên phổ biến, các nguồn năng lượng 
tái tạo ngày càng được khai thác triệt để 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
62 Số 25 
và bài toán về chất lượng điện năng ngày 
càng trở nên quan trọng với mọi quốc gia 
trên thế giới. Việc giải quyết tốt bài toán 
này giúp nâng cao hiệu quả và tiết kiệm 
năng lượng; tăng cường độ tin cậy và an 
toàn trong hệ thống cấp điện, đảm bảo an 
ninh năng lượng. Mặt khác, việc nâng cao 
chất lượng điện năng còn giúp tăng tuổi 
thọ, tăng khả năng làm việc của các thiết bị 
sản xuất trong quá trình truyền tải, phân 
phối, sử dụng điện cũng như làm giảm sự 
ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao 
động và khả năng mất an toàn lao động 
[1], [2]. Nâng cao chất lượng điện năng là 
mối quan tâm hàng đầu của các bên liên 
quan như nhà sản xuất thiết bị, đơn vị 
cung ứng điện và khách hàng sử dụng 
điện. 
Hiện tượng nhấp nháy điện áp (Flicker) là 
một trong các hiện tượng liên quan đến 
chất lượng điện năng nói chung và chất 
lượng điện áp nói riêng. Trong các tiêu 
chuẩn đánh giá chất lượng điện năng, hiện 
tượng nhấp nháy điện áp là một trong 
những tiêu chí quan trọng. Theo phân tích 
của đơn vị cung cấp điện về những than 
phiền của khách hàng tiêu thụ điện thì 
nhấp nháy điện áp là nguyên nhân chính 
trong số các than phiền, chiếm khoảng 
44% trong khu vực nông thôn tại Phần 
Lan [3]. Tuy nhiên, hiện nay tại Việt 
Nam, nhấp nháy điện áp dường như vẫn 
còn là vấn đề khá mới mẻ và chưa có 
những nghiên cứu đầy đủ nào liên quan 
về vấn đề dao động điện áp hay nhấp 
nháy điện áp nhằm đưa ra các giải pháp 
khắc phục hiệu quả. 
Trong các báo cáo [4] và [5], nhóm tác 
giả đã đưa ra các vấn đề liên quan đến 
hiện tượng Flicker cùng với đó là một số 
kết quả đo đạc, khảo sát hiện tượng nhấp 
nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa 
chọn ở Việt Nam. Thông qua các kết quả 
này cho thấy tại một số địa điểm tập trung 
nhiều phụ tải có tính phi tuyến thì mức 
sóng hài, nhấp nháy điện áp ngắn hạn và 
nhấp nháy điện áp dài hạn đều vượt quá 
vài chục lần so với mức cho phép. Bên 
cạnh đó, nhóm tác giả cũng đã nghiên 
cứu, tìm hiểu và phân tích nguyên nhân 
gây ra hiện tượng Flicker để từ đó đề xuất 
một số giải pháp khắc phục hiện tượng 
trên. 
Trong khuôn khổ bài báo này, nhóm tác 
giả sẽ trình bày giải pháp khắc phục hiện 
tượng Flicker bằng việc bù nhanh và trơn 
công suất phản kháng cùng với nguyên lý, 
thuật toán điều khiển thiết bị được đề 
xuất. Mức độ hiệu quả của thiết bị sẽ 
được kiểm nghiệm thông qua việc xử lý 
hiện tượng Flicker đối với máy hàn hồ 
quang một pha. 
2. HẠN CHẾ HIỆN TƯỢNG NHẤP 
NHÁY ĐIỆN ÁP BẰNG GIẢI PHÁP BÙ 
NHANH CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 
2.1. Đề xuất giải pháp 
Việc duy trì điện áp vận hà ... oảng 60 ms đối với hệ thống 
điện có tần số 50 Hz). Thiết bị hiện được 
dùng rất phổ biến hiện nay để hạn chế 
hiện tượng dao động điện áp là thiết bị bù 
thiết bị bù công suất phản kháng tĩnh ở 
tốc độ cao (Static Var Compensator – 
SVC) có cấu hình FC-TCR thường không 
đáp ứng được yêu cầu đề ra do các tụ điện 
được thiết kế cố định. Tuy nhiên lượng 
sóng hài phát vào hệ thống khá lớn do quá 
trình điều chỉnh trơn công suất bằng cuộn 
kháng. Ngoài ra, thiết bị cần có bộ lọc 
sóng hài nhằm đảm bảo các tiêu chí chất 
lượng điện năng cũng như hiệu quả của 
việc hạn chế nhấp nháy điện áp. 
Trên những phân tích ưu nhược điểm của 
các nhóm thiết bị trên đây, nhóm tác giả 
tiến hành nghiên cứu thiết kế và xây dựng 
thiết bị bù SVC cải tiến, tích hợp với khả 
năng lọc sóng hài bậc 2 và 3 bằng các bộ 
lọc thụ động để hạn chế dao động điện áp 
với thời gian phản ứng <60 ms. 
2.1. Sơ đồ nguyên lý và thuật toán 
điều khiển thiết bị bù SVC cải tiến 
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý 
Các thiết bị SVC thông thường bao gồm 
các tụ điện đóng cố định (fixed capacitor), 
thyristor đóng cắt tụ điện (TSC), các bộ 
lọc dạng đơn lọc sóng hài bậc 3, 5, 7 
(single tune filters), thyristor điều chỉnh 
cuộn kháng (TCR). Đối với thiết bị hạn 
chế Flicker của máy hàn hồ quang một 
pha, được thực hiện việc thay đổi các thiết 
bị như tụ điện, các bộ lọc dạng đơn thành 
bộ lọc dạng tụ (C-type filter) kết hợp với 
TCR. Đây là cải tiến quan trọng giúp thiết 
bị vừa lọc được sóng hài bậc 2, 3 vừa làm 
việc bù công suất phản kháng và điều 
chỉnh điện áp rất hiệu quả (hình 4). 
Hình 4. Sơ đồ nguyên lý thiết bị SVC 
cải tiến đề xuất 
Trên sơ đồ nguyên lý cải tiến thiết bị 
SVC, bộ lọc dạng tụ (gồm cuộn kháng L1 
nối tiếp với tụ điện C1 và mắc song song 
điện trở R1 sau đó nối tiếp với tụ điện C) 
và cuộn kháng có công suất bằng nhau. 
Hai thiết bị mắc song song, cuộn kháng 
được điều khiển bằng thyristor. Việc điều 
khiển trơn công suất của thiết bị vì thế 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
66 Số 25 
(4) 
cũng có sự khác biệt so với các thiết bị 
khác trên thị trường và sẽ phức tạp hơn: 
khi điều khiển công suất sẽ phải kết hợp 
cả đóng cắt bộ lọc dạng tụ C và điều 
chỉnh góc mở của thyristor cuộn kháng. 
Để điều chỉnh trơn công suất phản kháng 
của thiết bị, chúng ta sử dụng TCR 
(thyristor điều khiển cuộn kháng). Với 
một sơ đồ cuộn kháng mắc nối tiếp với 2 
thyristor đấu kiểu anti-parallel (hình 5) thì 
nguyên tắc hoạt động của nó như sau [2]: 
 Hình 5. Nguyên lý làm việc của thiết bị TCR 
(a) Sơ đồ nguyên lý của thiết bị TCR; 
(b) Điện áp trên cuộn cảm reactor 
Giả sử nguồn điện đặt trên thiết bị TCR 
có dạng: 
𝑒(𝑡) = √2𝐸𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡 (1) 
Điện áp đặt trên cuộn kháng: 
 
1
sincos)(
n
nnL tnbtnatu  (2) 
Các giá trị của an và bn được tính theo 
công thức Euler: 
𝑎𝑛 =
√2𝐸
𝜋
[(∫ (𝑠𝑖𝑛 𝜔 𝑡 𝑐𝑜𝑠 𝑛 𝜔𝑡𝑑𝜔𝑡) +
−2𝜋+𝛽
−𝜋
∫ (𝑠𝑖𝑛 𝜔 𝑡 𝑐𝑜𝑠 𝑛 𝜔𝑡𝑑𝜔𝑡)
−𝜋+𝛽
−𝜋+𝛼
+ ∫ (𝑠𝑖𝑛 𝜔 𝑡 𝑐𝑜𝑠 𝑛 𝜔𝑡𝑑𝜔𝑡)
𝜋
𝛼
)] 
 = 
√2𝐸
𝜋
{1 − (−1)𝑛} [
𝑐𝑜𝑠(𝑛−1)𝛽−𝑐𝑜𝑠(𝑛−1)𝛼
2(𝑛−1)
−
𝑐𝑜𝑠(𝑛+1)𝛽−𝑐𝑜𝑠(𝑛+1)𝛼
2(𝑛+1)
] ;
(3) 
 
2
2
(sin sin ) (sin sin ) (sin sin )
2 sin( 1) sin( 1) sin( 1) sin( 1)
1 ( 1)
2( 1) 2( 1)
n
n
E
b t n td t t n td t t n td t
E n n n n
n n
   
        
  
Giá trị của công suất Q của điện kháng : 
0 
-2 + - + 0 
- + 
U,V 
t 
(b) 
- 
(а) 
ĐK Lo uL(t) 
e (t) 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 25 67 
𝑄 =
𝐸2
𝜋2𝜔𝐿
(2𝜋 − 2𝛼 + 𝑠𝑖𝑛2𝛼)2 =
𝑄𝐿
𝜋2
(2𝜋 − 2𝛼 + 𝑠𝑖𝑛2𝛼)2 (5) 
Như vậy có thể thấy với giá trị α thay đổi 
trong phạm vi 900≤ ≤ 180o, giá trị của Q 
sẽ thay đổi giảm dần từ QL xuống 0. Bằng 
cách xác định góc α thích hợp, ta có thể 
điều chỉnh trơn công suất phản kháng của 
cuộn dây L tại một góc mở α tương ứng. 
Để xác định các tham số của thiết bị SVC 
cải tiến, ta dựa vào công suất của phụ tải, 
bậc sóng hài muốn lọc và sự dao động 
công suất phản kháng. Cụ thể, các thông 
số L1 và C1 được tính ở tần số cộng 
hưởng cơ bản, XL1 = XC1 ≈ 3,7Ω; giá trị tụ 
C được tính toán theo các công thức [10]: 
1
1C
L
X
h
X
 (6) 
Ở đây, h là bậc sóng hài. Để đồng thời lọc 
được sóng hài bậc 2 và bậc 3, ta chọn 
h = 2,5. Từ đó ta tính được: XC ≈ 19,425 Ω. 
Để nâng cao chất lượng của bộ lọc, giá trị 
R1 được xác định theo công thức: 
1
1
LXQ h
R
 (7) 
Với Q là hệ số chất lượng của bộ lọc, ở 
đây ta chọn Q = 20, khi đó: R1 ≈ 2,43Ω. 
Giá trị cuộn cảm L được chọn theo điều 
kiện XL = XC. 
2.2.2. Thuật toán điều khiển 
Các thiết bị bù công suất phản kháng tĩnh 
tốc độ cao SVC là một dạng thiết bị 
FACTS dạng mắc song song với các phụ 
tải. Chức năng điều chỉnh thiết bị này có 
thể điều chỉnh theo theo điện áp hoặc theo 
công suất phản kháng (đường cong Q-V) 
để nâng cao chất lượng điện áp hoặc nâng 
cao hệ số công suất cosφ [5]. Đường cong 
Q-V là mối quan hệ giữa công suất phản 
kháng và điện áp tại điểm đặt thiết bị (V2) 
với những giá trị khác nhau của công suất 
tác dụng [4], [6]. Mục đích chính của 
phương pháp đường cong Q-V là dùng để 
nghiên cứu ổn định của hệ thống điện. 
Các tài liệu [8], [9] cũng chứng minh 
được mối quan hệ giữa Q-V có dạng là 
một đường parabol. Và qua kết quả đo 
đạc, đường cong Q-V của máy hàn hồ 
quang có dạng như hình 6 [6]. 
Hình 6. Đặc tính Q-V của máy hàn hồ quang một pha theo thời gian [6] 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
68 Số 25 
Các thông số của đường cong Q-V đối với 
máy hàn hồ quang một pha được xác định 
như trong bảng 1 [6]. 
Bảng 1- Các thông số của đường cong Q-V 
(Q = aV
2
 + bV + c) theo thời gian [6] 
TT Miêu tả a b c 
1 Phụ tải rất thấp 0.0899 -0.1330 1350 
2 Phụ tải thấp 0.1754 -0.1119 1153 
3 Phụ tải trung bình 0.2869 -0.0873 918 
TT Miêu tả a b c 
4 Phụ tải cao 0.5012 -0.0218 238 
5 Phụ tải rất cao 0.7657 -0.0103 119 
Như vậy, đối với máy hàn hồ quang một 
pha, ta đã xác định chính xác đường cong 
Q-V nên có thể dễ dàng tính toán được 
khá chính xác lượng công suất cần thiết 
cho thiết bị SVC cải tiến theo sơ đồ khối 
như hình 7. 
Hình 7. Sơ đồ khối điều khiển theo đường cong Q-V 
Theo phương pháp này, ban đầu đường 
cong Q-V được chọn theo đường cong 
mặc định (Q-V)def. Các thông số như 
dòng điện, điện áp qua khối đo lường sẽ 
được truyền về khối tính toán công suất. 
Từ các tín hiệu như điện áp, Q đo được và 
đường cong mặc định, bộ điều khiển sẽ 
tính toán ra công suất cần thiết của SVC 
cần cung cấp vào lưới để hạn chế dao 
động điện áp thông qua khối Qcontrol. 
Đồng thời các thông số Qi, Vi sẽ được lưu 
lại để xây dựng đường cong Q-V mới. 
Sau đó đường cong này sẽ được so sánh 
với đường cong (Q-V)ref. Nếu có sự khác 
biệt về giá trị thì đường cong này sẽ thay 
thế cho đường cong cũ. 
Với một thuật toán điều khiển riêng biệt, 
việc điều chỉnh trơn công suất phản kháng 
(hoặc điện áp) của thiết bị SVC cải tiến 
Measurement 
Saving 
Qi, Vi 
(Q-V)i 
construct 
P, Q 
(Q-V) ref 
(Q-V) def 
Q 
control 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 25 69 
này có thể được thực hiện bằng cách lần 
lượt đóng mở bộ lọc dạng tụ điện kết hợp 
với điều chỉnh góc mở α của của cuộn 
kháng L (hình 8). 
Hình 8. Lưu đồ thuật toán điều khiển thiết bị SVC cải tiến hạn chế hiện tượng Flicker 
Vào các giá trị: Uh (điện áp giới hạn đk), UL 
(điện áp giới hạn đk), PL rated 
Bắt đầu 
Qbù > Qmax 
Ngắt đồng bộ chu kỳ lưới 
Tính toán đường cong Q-V của lưới 
Tính toán lượng công suất 
bù cần thiết Qbù 
Đúng 
Sai 
Qbù = Qmax (trường hợp Qbù lớn hơn 
Qmax thì lấy giá trị Qmax) 
P > PL rated and Uh > U > UL 
Phát xung điểu khiển thyristo 
để thay đổi công suất thiết bị 
Kết thúc 
Đúng 
Sai 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
70 Số 25 
2.3. Kết quả đo đạc 
Để đánh giá khả năng hoạt động của thiết 
bị hạn chế flicker theo điều kiện thực tế, 
nhóm tác giả đã tiến hành lắp đặt thử 
nghiệm thiết bị này tại cho máy hàn hồ 
quang hồ quang một pha tại xưởng thực 
hành của Trường Đại học Điện lực. Thời 
gian thử nghiệm đặt thiết bị từ ngày 
15/4/2019 tới ngày 22/4/2019. Công suất 
lớn nhất của mỗi máy hàn hồ quang một 
pha là 47kW, do Việt Nam sản xuất, hệ số 
công suất khoảng 0,6. Trong quá trình thử 
nghiệm, nhóm tác giả đặt công suất máy 
hàn là 24 kW. Việc đo đạc thử nghiệm 
được tiến hành trong 02 trường hợp: 
Trường hợp 1: Không đặt thiết bị thiết bị 
hạn chế flicker; 
Trường hợp 2: Đặt thiết bị thiết bị hạn 
chế flicker. 
* Giá trị nhấp nháy điện áp ngắn hạn 
(Pst): 
* Giá trị Pst: 
a) 
b) 
Hình 9. Kết quả đo giá trị Pst của máy hàn hồ quang một pha trước (a) 
và sau (b) khi đặt thiết bị hạn chế flicker 
Kết quả cho thấy khi chưa đặt thiết bị hạn 
chế flicker thì độ nhấp nháy ngắn hạn Pst 
lên tới 3,7 (vượt mức cho phép khoảng 
370%) và dao động khá mạnh. Tuy nhiên, 
sau khi lắp đặt thiết bị hạn chế flicker thì 
giá trị Pst chỉ còn khoảng 0,52, giá trị này 
nhỏ hơn yêu cầu của Thông tư 39BCT [6] 
cho lưới điện phân phối (nhỏ hơn 1). 
* Giá trị nhấp nháy điện áp dài hạn 
(Plt): 
a) 
b) 
Hình 10. Kết quả đo giá trị Plt của máy hàn hồ quang một pha trước (a) 
và sau (b) khi đặt thiết bị hạn chế flicker 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 25 71 
Trước khi lắp đặt thiết bị hạn chế flicker 
thì giá trị Plt lên tới 1,8, vượt quá mức 
cho phép là 225%. Sau khi lắp đặt thiết bị 
hạn chế flicker, giá trị Plt còn khá thấp, 
khoảng 0,51. 
Qua phần đo đạc, khảo sát đánh giá hiệu 
quả của thiết bị hạn chế flicker do nhóm 
tác giả thiết kế, các giá trị điện áp nhấp 
nháy ngắn hạn (Pst) và nhấp nháy điện áp 
dài hạn (Plt) đều nằm dưới ngưỡng cho 
phép theo thông tư 39/2015-BCT. 
Bên cạnh đó, sau khi đặt thiết bị SVC cải 
tiến, sóng hài bậc 2 và 3 giảm đáng kể. 
Sóng hài bậc 2 giảm từ mức 10 A xuống 
còn 2,3 A (khoảng 70%) còn sóng hài bậc 
3 giảm từ mức 20 A xuống còn khoảng 
5,3 A (khoảng 70%) (hình 11). Đồng thời 
hệ số công suất φ được cải thiện đáng kể 
sau khi lắp đặt thiết bị hạn chế nhấp nháy 
điện áp, từ 0,3-0,6 lên tới 0,8-0,95 (hình 
12). 
Hình 11. Phổ sóng hài sau khi đặt thiết bị hạn chế nhấp nháy điện áp 
Hình 12. Hệ số công suất sau khi đặt thiết bị hạn chế nhấp nháy điện áp 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
72 Số 25 
3. KẾT LUẬN 
Bài báo đã phân tích nguyên nhân gây ra 
hiện tượng nhấp nháy điện áp trong hệ 
thống điện nói chung và cho máy hàn hồ 
quang một pha nói riêng. Các tiêu chuẩn 
đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp 
cũng được nhóm tác giả giới thiệu. Trong 
bài báo, chúng tôi cũng đã phân tích 
những hậu quả của hiện tượng nhấp nháy 
điện áp đến sức khỏe con người, đến hiệu 
quả làm việc của thiết bị điện cũng như 
đến chất lượng điện năng. 
Các kết quả xử lý hiện tượng nhấp nháy 
điện áp đối với máy hàn hồ quang một 
pha cho thấy thiết bị mà nhóm tác giả 
nghiên cứu và chế tạo mang lại hiệu quả 
rất tốt cả về chất lượng điện năng, tiết 
kiệm điện năng cũng như giá thành. 
Thông qua các kết quả nghiên cứu này, 
nhóm tác giả sẽ tiếp tục hướng tới việc 
thử nghiệm hạn chế hiện tượng flicker đối 
với các phụ tải lớn hơn nhằm đưa ra giải 
pháp toàn diện giải quyết vấn đề nhấp 
nháy điện áp trong hệ thống điện. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Trần Đình Long, Sổ tay tra cứu chất lượng điện năng, Hội điện lực Việt Nam, 2014. 
[2] Bùi Anh Tuấn, Đinh Ngọc Quang, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công Thương: “Nghiên cứu, chế 
tạo thiết bị bù công suất phản kháng trong lưới điện hạ áp dựa trên nguyên lý lai”, 2014. 
[3] Hoàng Đăng Khoa, Đinh Ngọc Quang, Bùi Anh Tuấn, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công 
Thương: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị hạn chế hiện tượng nhấp nháy ánh sáng do dao 
động điện áp gây ra bởi các cơ sở công nghiệp sử dụng động cơ điện 3 pha tại Việt Nam”, 2017. 
[4] Bùi Anh Tuấn, Đinh Ngọc Quang, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công Thương: “ Nghiên cứu 
khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải điển hình và biện pháp khắc phục”, 
2015. 
[5] Bùi Anh Tuấn, Lê Thị Vân Anh, Đinh Ngọc Quang, Hoàng Đăng Khoa, “Phân tích, khảo sát và 
đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt Nam”. Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ năng lượng - Trường Đại học Điện lực, số 11/2016. 
[6] Nguyễn Tiến Dũng, Bùi Anh Tuấn, Đinh Ngọc Quang, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công 
Thương: “ Nghiên cứu, chế tạo thiết bị hạn chế nhấp nháy điện áp (Flicker) cho máy hàn hồ 
quang một pha ”, 2019. 
[7] Thông tư số: 39/2015/TT-BCT. 
[8] Snehal B. Bhaladhare, P-V, Q-V Curve – A Novel Approach for Voltage Stability Analysis, National 
Conference on Innovative Paradigms in Engineering & Technology (NCIPET-2013). 
[9] Abdullah M.Shaalan1, Mohammed Abdulqader Surrati, Effect of SVC on Composite Power System 
Reliability Level, International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and 
Instrumentation Engineering, Vol.1. Issue 6, December 2012. 
[10] George J. Wakileh, Power Systems Harmonics- Fundamentals, Analysis And Filters Design, Nhà 
xuất bản Springer. – 2001. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
Số 25 73 
Giới thiệu tác giả: 
Tác giả Hoàng Đăng Khoa nhận bằng Thạc sĩ tại Đại học Inha University, Hàn 
Quốc vào năm 2010. Tác giả hiện đang là nghiên cứu sinh ngành điện tử, Viện 
Điện tử, Tin học - Tự động Hóa, Bộ Công Thương. 
Lĩnh vực nghiên cứu: bù công suất phản kháng và chất lượng điện năng. 
Tác giả Nguyễn Tiến Dũng tốt nghiệp đại học tại Trường Đại học Bách khoa Hà 
Nội, nhận bằng Thạc sĩ ngành điều khiển và tự động hóa tại Học viện Kỹ thuật 
quân sự năm 2014. 
Lĩnh vực nghiên cứu: điều khiển hệ thống bù để nâng cao chất lượng điện năng, 
tự động hóa trong các nhà máy, khu công nghiệp. 
Tác giả Bùi Anh Tuấn tốt nghiệp đại học chuyên ngành hệ thống điện tại Trường 
Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2001, nhận bằng Tiến sĩ ngành kỹ thuật điện tại 
Đại học Claude Bernard – Lyon1, Cộng hòa Pháp năm 2011. 
Lĩnh vực nghiên cứu: vật liệu điện từ, bù công suất phản kháng, chất lượng điện 
năng và năng lượng mới. 
Tác giả Phạm Trung Dũng tốt nghiệp đại học tại Học viện Kỹ thuật quân sự năm 
1986, nhận bằng Thạc sĩ tại Trường quốc gia Hàng không và vũ trụ Pháp năm 
1999, bằng Tiến sĩ tại Trường Đại học hàng không quốc gia Matxcova 2004, được 
công nhận học hàm Phó giáo sư năm 2012. 
Lĩnh vực nghiên cứu: lý thuyết điều khiển và tự động hiện đại, AI trong điều 
khiển, xử lý ảnh, xử lý tín hiệu. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 
(ISSN: 1859 - 4557) 
74 Số 25 

File đính kèm:

  • pdfmot_giai_phap_moi_de_han_che_nhap_nhay_dien_ap_trong_mang_ha.pdf