مدل سازی مزرعه بادی مجهز به ژنراتور القایی دوسوتغذیه با معادل سازی بخش مکانیکی با استفاده از خوشه بندی بر اساس ضریب جذب توان

Abstract

با توجه به افزایش چشم‌گیر استفاده از توان تولیدی توربین‌های بادی و توسعه روزافزون مزارع بادی، دیگر تأثیر آن‌ها بر روی سیستم‌های قدرت قابل چشم‌پوشی نبوده و مدل‌سازی مناسب مزارع بادی از اهمیت خاصی برخوردار شده است. در بسیاری از مطالعات، هنگام مطالعه اثر یک مزرعه بادی روی سیستم قدرت، به جای مدل‌سازی دقیق همه توربین‌های موجود در مزرعه، عملکرد مزرعه بادی در نقطه کوپل مشترک با شبکه به صورت عملکرد مزرعه معادلی شامل یک ژنراتور و یک توربین معادل، که از معادل‌سازی توربین‌های بادی مزرعه واقعی حاصل شده است، در نظر گرفته می‌شود. این موضوع علاوه بر اینکه موجب سادگی تحلیل سیستم می‌شود، کاهش چشمگیر بار محاسباتی مطالعات را نیز به دنبال خواهد داشت. برای بهتر شدن دقت می توان بخش مکانیکی را با استفاده از روش‌های دسته‌بندی بجای یک توربین با چند توربین معادل‌سازی کرد. تاکنون روش‌های مختلفی برای انجام این نوع معادل‌سازی در مزارع بادی معرفی شده‌اند که همه آنها از ویژگی سرعت باد به عنوان شاخص دسته‌بندی توربین‌ها استفاده می‌کنند. در این مقاله برای دسته-بندی توربین‌های بادی بجای سرعت باد استفاده از ضریب جذب توان توربین بادی به عنوان ویژگی دسته‌بندی پیشنهاد شده است. سپس در ادامه با معادل‌سازی بخش مکانیکی توربین‌ها در هریک از خوشه‌ها نتایج با حالتی که دسته بندی بر اساس سرعت باد صورت گرفته باشد و همینطور با مدل دقیق مورد مقایسه قرار گرفته است. برای شبیه‌سازی از نرم‌افزار MATLAB استفاده شده است. نتایج حاکی از آنست که روش مورد استفاده، موجب بهبود دقت نتایج حاصل از معادل‌سازی خواهد شد.