طراحی کنترل‌کننده توان و بهبود میرایی نوسانات پیچشی در توربین بادی DFIG-710 kW نصب شده در سایت بینالود

چکیده: سیـستم تحت­مطالعه در ایـن مقاله یک توربین-ژنراتور واقعـی 710 کیلو وات DFIG است که اخیراً در سایت بینالود نصب شده است. اندازه­گیری­ها و مشاهدات عینی از توربین مذکور نشان داده که در سرعت­های بالای باد، نوسان­های الکترومکانیکی با فرکانس 2 هرتز در سیستم مکانیکی ظاهر می­شود که باعث لرزش توربین می­گردد. کنترل توربین مذکور بر مبنای کنـترل تـوان و بـر اسـاس یـک منحنی تـوان-سـرعت از پیش­تعیین­شده توسط کارخانه سازنده صورت می­گیرد. در این مقاله هدف تحلیل منشأ و علت پیدایش این نوسان­ها است. بنابراین در ابتدا به طراحی سیستم کنترل توان توربین-ژنراتور مذکور بر اساس منحنی توان-سرعت مختص توربین پرداخته می­شود. در ادامه مودهای مکانیکی سیستم تحت شرایط بهره­برداری و سرعت­های مختلف باد استخراج گردیده و مشخص شده که در بعضی نقاط کار نوسانات فرکانس پایین (حدوداً 2 هرتز) در پاسخ توان، سرعت و گشتاور پیچشی ژنراتور ظاهر می­شود. در ادامه برای بهبود میرایی مودهای پیچشی، یک کنترل­کننده کمکی پایدارساز بنام پایدارساز نوسانات پیچشی (TOS) پیشنهاد می­شود. در پایان نتایج شبیه­سازی برای سیستم تحت­مطالعه آورده می­شود.