طراحی کنترل‌کننده فازی PI^λ برای کنترل زاویه گام در توربین بادی سرعت متغیر

Abstract

از وظایف مهم سیستم کنترل در توربین‌های بادی ثابت نگه داشتن توان در مقدار نامی در بادهای با سرعت بیشتر از سرعت نامی می باشد زیرا عدم ثابت نگه داشتن توان در مقدار نامی در ناحیه سوم محنی توان توربین، سبب آسیب زدن به توربین و افزایش تنشهای مکانیکی می شود. این هدف با کنترل زاویه گام در ناحیه سوم از منحنی توان توربین بادی محقق می شود. در این پژوهش به طراحی کنترل‌کننده فازی تناسبی_انتگرالی مرتبه کسری برای زاویه گام توربین بادی پرداخته‌ شده‌ است و سپس با کنترل‌کننده تناسبی_انتگرالی مرتبه کسری و تناسبی_ انتگرالی مرتبه صحیح (PI) مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده‌ شده‌ است و نتایج بر روی یک مدل معیار توربین بادی 100 کیلووات سرعت متغیر طراحی و شبیه سازی شده‌اند. نتایج شبیه سازی‌ها نشان داده‌اند که کنترل‌کننده‌ی فازی با توجه به معیار RMSE عملکرد بهتری در مقایسه با کنترل‌کننده PI کسری و کنترل‌کننده PI کلاسیک داشته‌ است و کنترل‌کننده PI فازی کسری، کنترل هموار‌تر و تثبیت مناسب‌تری بر روی سیگنال‌های توان خروجی و سرعت ژنراتور در ناحیه سوم عملکرد داشته‌است.