بهبود رفتار گذرای توربین‌های بادی مبتنی بر DFIG با به کارگیری استراتژی کنترلی با محاسبات درجه کسری

Abstract

باتوجه به گسترش روز افزون استفاده از توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) موضوع حفظ اتصال آنها به شبکه و پایداری در برابر خطا از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین محور اصلی این مقاله بهبود رفتار گذرای ژنراتور هنگام نوسان در سرعت باد میباشد .در مقاله حاضر کنترلکنندهای با محاسبات درجه کسری معرفی میگردد. همچنین با استفاده از کنترل برداری، توجه به مودهای بحرانی الکتریکی ژنراتور، اثرات پارامترهای مختلف کنترلکنندهها و تاثیر نقطه کار برروی این مودها پاسخ گذرای ژنراتور بررسی شده است. با استفاده از نتایج مطالعات پیشین نقش موثر کنترلکنندههای روتور بر رفتار گذرای ژنراتور آشکار است. این نتایج در ارائه روش جدید کنترلی برای بهبود قابلیت گذر از خطا در مقایسه با کنترلکنندههای کلاسیک PI نقش مهمی را ایفا میکنند. با بکارگیری کنترلکنندهی پیشنهادی در مبدل سمت روتور RSCو کنترل برداری برروی شار استاتور جهت جداسازی کنترل توان اکتیو و راکتیو نتایج ایدهآل محقق میگردد. در مقایسه با استراتژی کنترلی کلاسیک PI، روش پیشنهادی از طریق توسعه حوزه جذب دینامیکهای داخلی سیستم پایدار میشود و رفتار تحت نوسانات سرعت باد را از طریق کنترل ولتاژ روتور کنترل می کند. در این روش نه تنها به نحو موثری قابلیت گذر از خطا بهبود مییابد، بلکه کنترل پذیری ژنراتور در حین اختلال نیز حفظ شده است. نتایج حاصل از مطالعات نظری توسط شبیه سازی حوزه زمان تاکید بر کاهش پیک و نوسانات پاسخ گذرای توربین بادی مبتنی بر DFIG دارند.