دانلود مقاله ترجمه شده استراتژی کنترل دوحلقه ای برای توربین های بادی مبتنی بر DFIG تحت اغتشاشات ولتاژ شبکه

چکیده

برای ژنراتور القایی تغذیه ­­مضاعف (DFIG) چند مگاواتی، اغتشاشات ولتاژ شبکه می ­توانند بر روی شار استاتور بعلت ارتباط مستقیم استاتور و شبکه تاثیر بگذارند و شار استاتور گذرا را القا کنند. تجمع شار استاتور گذرای ایجادشده توسط تغییرات ولتاژ استاتور می­تواند نوسانات توان و گشتاور مضر برای DFIG را نشان دهد، و حتی منجر به اضافه جریان روتور شود. برای استراتژی کنترل برداری میدان­ گرای (FOVC) مرسوم، طراحی کنترل­ کننده مبتنی بر مدل حالت دائم DFIGمی ­باشد، که دینامیک شار استاتور را نادیده می ­گیرد، و بنابراین در طی حالت گذرا برای کاهش شار گذرا و جلوگیری از تجمع شار خوب کار نمی ­کند. در این مقاله، استراتژی کنترل دوحلقه­ ای، که شامل حلقه جریان مرسوم و حلقه شار اضافی می­ باشد، پیشنهاد می ­شود که نه تنها توان اکتیو و راکتیو را کنترل می ­کند، بلکه همچنین شار گذرای استاتور را کاهش می­ دهد، و از تجمع شار گذرای استاتور جلوگیری می­ کند. ضمنا، استراتژی پیشنهادی می ­تواند توان اکتیو و گشتاور الکترومغناطیسی حدودا ثابت را بدست آورد، که می­ تواند عمر قطار درایو را بیشتر کند. بررسی نمونه­ ای بر روی توربین بادی مبتنی بر DFIG 2 مگاواتی معمولی نشان­دهنده اثربخشی روش­ های کنترل پیشنهادی با شبیه­ سازی­ ها در Matlab/Simulinkاثبات می­ شود. همچنین روش­های کنترل پیشنهادی بطور آزمایشگاهی با استفاده از DFIG 5/7 کیلوواتی کاهشی اعتبارسنجی می­ شوند. نتایجشبیه ­سازی و آزمایشگاهی بوضوح اثربخشی و امکان­پذیری استراتژی پیشنهادی را تصدیق می ­کنند، و عملکردهای دینامیکی بهبودیافته DFIG را نشان می­ دهند.

1-مقدمه

برای نیروگاه­ های انرژی باد، توربین بادی (WT) مبتنی بر ژنراتور القایی تغذیه­ مضاعف (DFIG) انتخابی اقتصادی بعلت مبدل منبع ولتاژ پشت به پشت نامی در فقط 35%-30% توان ژنراتور می­باشد. توپولوژی معمول سیستم تبدیل انرژی باد (WECS) مبتنی بر DFIG در شکل 1 نشان داده می ­شود. در مقایسه با WECSبا مبدل­های قدرت تمام­عیار، DFIG هیچ رابط DCبرای ایزوله کردن ژنراتور و شبکه ندارد، و سیم­ پیچی­ های استاتور آن مستقیما به شبکه از طریق ترانسفورماتور راه ­اندازی متصل می ­شوند. بنابراین، DFIGنسبت به اغتشاشات شبکه حساس­تر می­باشد...