THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG D-STATCOM CHO LỘ 475E9.62 TRẠM 110 HẬU LỘC 2 - THANH HÓA

Chất lượng điện năng trong lưới phân phối đang trở thành vấn đề cấp thiết do phụ tải tăng nhanh, đường dây dài và sự thâm nhập mạnh của các nguồn năng lượng tái tạo phân tán. Lộ 475 E9.62 trạm 110 Hậu Lộc 2 - Thanh Hóa là một tuyến điển hình thường xuyên xuất hiện sụt áp, dao động điện áp và hệ số công suất thấp. Bài báo này trình bày quy trình thiết kế và mô phỏng hoàn chỉnh hệ thống bù đồng bộ tĩnh cấp phân phối (D-STATCOM) nhằm cải thiện điện áp và bù công suất phản kháng cho lộ 475 E9.62. Mạch điều khiển theo hệ trục dq được xây dựng với cấu trúc hai vòng lặp ngoài là vòng lặp điều khiển điện áp tại điểm nối chung (PCC - point of common coupling) và vòng lặp điều khiển điện áp DC-link. Vòng lặp trong gồm hai bộ điều khiển dòng điện, sử dụng bộ điều khiển PI - bù ghép chéo (PI - decoupling compensation) và điều chế véc-tơ không gian SVPWM. Tụ DC-link và bộ lọc LCL được thiết kế theo tiêu chuẩn IEEE Std 519-2014 và IEEE Std 1547-2018. Mô hình mô phỏng chi tiết của lộ 475 E9.62 được xây dựng trên nền tảng MATLAB/Simscape. Kết quả mô phỏng cho thấy D-STATCOM giúp cải thiện đáng kể độ ổn định điện áp tại PCC từ (0,96 – 1,04) p.u. xuống (0.988 –1.008) p.u. giảm 85% nhu cầu bù công suất phản kháng và đưa THD dòng điện xuống mức 6,75%. Nghiên cứu cung cấp cơ sở kỹ thuật quan trọng cho việc triển khai thiết bị FACTS trong lưới phân phối 22 kV hiện nay.