مدل سازی و طراحی کنترل کننده ی فیدبک حالت دینامیکی به همراه تخمین گر سرعت باد، در توربین های بادی سرعت متغیر

در این مقاله، به منظور بهبود عملکرد کنترل کننده و افزایش بازده ی توربین بادی 660 کیلووات وستاس، تحقیقاتی مبتنی بر تئوری و تجربه با استفاده از داده های عملی صورت گرفته و یک کنترل کننده ی فیدبک حالت طراحی شده است. داده های واقعی به دست آمده از سایت بادی بینالود، نشان می دهد که این توربین ها دارای بازده ی پایینی می باشند. این مسئله ناشی از عملکرد ضعیف کنترل کننده های کلاسیک در ردیابی توان ماکزیمم (در ناحیه ی بار جزئی) و همچنین خطای قابل ملاحظه در اندازه گیری سرعت باد می باشد. در این تحقیق، برای رفع این مشکلات، یک کنترل کننده ی فیدبک حالت که باعث بهبود عملکرد توربین می شود، طراحی شده است. در این کنترل کننده، به منظور کنترل گشتاور ژنراتور، از سرعت ژنراتور و گشتاور آیرودینامیکی فیدبک گرفته شده است. همچنین با استفاده از سرعت زاویه ای روتور و گشتاور آیرودینامیکی، مقدار سرعت باد با دقت بسیار مطلوب تری در مقایسه با اندازه گیری سرعت باد با بادسنج، تخمین زده شده است. با توجه به اینکه طراحی کنترل کننده و همچنین شبیه سازی عملکرد سیستم کنترلی نیاز به مدل دقیق سیستم دارد، مدل سازی کامل توربین باد در زیرسیستم های مختلف انجام شده و پارامترهای آن با استفاده از داده های واقعی شناسایی شده اند. شبیه سازی های انجام شده در نرم افزار متلب نشان دهنده ی بهبود عملکرد کنترل کننده ی فیدبک حالت طراحی شده در مقایسه با کنترل کننده ی کلاسیک استفاده شده در توربین واقعی می باشد.