بررسی تأثیر کنترل توان رأکتیو در میزان انتشار فلیکر و هارمونیک توربین بادی مجهز به ژنراتور القائی دو سو تغذیه

Abstract

یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربین‌ها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی می‌توانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز باشند. انتشار فلیکر و اعوجاجات هارمونیکی از این توربینها متأثر از سرعت و نوسانات باد، نوع ژنراتور و شرایط شبکه (برای مثال ظرفیت اتصال کوتاه و امپدانس شبکه) است. این مقاله ابتدا به مدل‌سازی فلیکرمتر، مطابق با استاندارد IEC و الگوریتم مربوط به آن پرداخته و در ادامه یک توربین بادی سرعت متغیر در سطح مگاوات با یک ژنراتور القائی دو سو تغذیه را در نرم‌افزار Matlab/Simulink شبیه‌سازی نموده است. میزان انتشار فلیکر و تولید اعوجاج هارمونیکی در طول عملکرد پیوسته با استفاده از روشهای کنترل توان رأکتیو خروجی توربین بادی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌‌دهند که کنترل توان رأکتیو خروجی توربین بادی، تأثیر بسزائی در کاهش نوسانات ولتاژ ناشی از سرعت و شدت نوسانات باد و شرایط شبکه ایفا می‌کند اما به دلیل مسائل هارمونیکی لازم است تا بین کاهش انتشار فلیکر و افزایش هارمونیک در شبکه مصالحه‌ای صورت پذیرد تا به نحو مطلوبی کیفیت توان در این نیروگاهها بهبود یابد.