جذب توان بیشینه از توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم با بکارگیری روش های کنترل غیرخطی

thesis
abstract

باتوجه با کاهش منابع سوخت های فسیلی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از بکارگیری این منابع، در سال های اخیر استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در حال گسترش می باشد. انرژی بادی رشد چشمگیری را در بین منابع انرژی های تجدیدپذیر به خود اختصاص داده است. اخیراً با توجه به پیشرفت هایی که در الکترونیک قدرت حاصل شده، بکارگیری توربین های بادی مبتنی بر ایده های سرعت متغیر رونق بیشتری یافته است؛ با توجه به ویژگی های منحصر به فرد ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم(pmsg)، این ژنراتور یکی از پرکاربردترین ژنراتورهای بکارگرفته شده در توربین های بادی سرعت متغیر می باشد. انرژی اخذ شده از توربین های بادی سرعت متغیر تنها وابسته به وضعیت باد نیست بلکه به دقت سیستم کنترلی بکارگرفته شده در توربین بادی نیز بستگی دارد. از سوی دیگر، با توجه به طبیعت غیرخطی ماشین های الکتریکی، استفاده مطلوب از قابلیت های آن نیازمند به کار بردن تئوری ها و روش هـای کنترل غیرخطی می باشد. به عبارت دیگر استفاده از تکنیک های قدرتمند کنترل غیرخطی به منظور درایو ژنراتور pm در توربین بادی، عملکرد سیستم کنترلی در جذب توان بیشیینه از توربین بادی(mppt) را بهبود می بخشد و بدین ترتیب موجب افزایش بازده ی سیستم توربین بادی می گردد. در این تحقیق به بررسی، تحلیل و طراحی چندین روش کنترل غیرخطی در درایو ژنراتور pm به منظور تحقق mppt پرداخته شده است. یکی از روش هـای غیرخطی مورد مطالعه در این تحقیق، که در دو دهه ی گذشته گسترش چشمگیری را در درایوهای الکتریکی به خود اختصاص داده است، روش خطـی سازی با فیدبـک می باشد. با توجه به ماهیت تصادفی و متغیر باد، توربین های بادی با حجم بالایی از نامعینی ها و اغتشاشات مواجه هستند. این امر بکارگیری تکنیک های کنترل تطبیقی و کنترل مقاوم را در سیستم کنترلی ضروری می کند. در همین راستا، در فصل پنجم روش کنترلی گام به گام به عقب تطبیقی به منظور درایو ژنراتور pm در توربین بادی پیشنهاد شده است. علاوه بر این،در روش کنترلی گام به گام به عقب تطبیقی قانون کنترل پایدار کننده و تابع لیاپانوف مربوطه همزمان و به روشی سیستماتیک بدست آورده می شوند. از طرفی سیستم توربین بادی سیستم پیچیده ای است. وجود دینامیک های مدل نشده ممکن است باعث ناپایداری سیستم شود. در همین راستا در فصل ششم به منظور بهبود قوام سیستم کنترلی ژنراتور در توربین بادی و در عین حال حذف پدیده ی شوریدگی،کنترل کننده ی pi-sliding پیشنهاد شده است که دارای بهترین ویژگی های کنترل کننده ی خطی یعنی عملکرد آرام و بدون شوریدگی، و بهترین ویژگی های کنترل کننده ی مود لغزشی یعنی قوام نسبت به نامعینی ها می باشد. در پایان هر بخش شبیه-سازی ها در نرم افزار matlab/simulink صحت روش های پیشنهاده شده را تایید می کند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

کنترل فازی جذب بیشینه توان در توربین های بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی غیر مستقیم

چکیده: در این مقاله یک روش کنترلی جدید در جذب و تزریق توان به شبکه، در توربین‌ بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی غیرمستقیم ارائه می‌شود. در این روش با استفاده از منطق فازی، دامنه و فاز ولتاژ خروجی مبدل، توان تزریق شده به شبکه و متناسب با آن سرعت توربین به نحوی کنترل می‌شوند که همواره در سرعت‌های مختلف باد، بیشترین توان ممکن تحت ضریب قدرت واحد از باد جذب شود. این فرایند با استفاده از الگوری...

full text

حفاظت گسترده جزیره‌شدگی توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم به کمک PMU

در این مقاله روشی جدید برای تشخیص جزیره‌شدگی واحد‌های تولیدات پراکنده، معرفی می‌شود. در این روش با بهره‌گیری از مفهوم پرش بردار ولتاژ و الگوریتم شیفت برداری، تغییرات زاویه فاز مؤلفه مثبت ولتاژ به عنوان پارامتر شاخص جزیره‌شدگی، انتخاب شده ‌است. این روش، ترکیبی از روش‌های تشخیص جزیره‌شدگی مخابراتی و پسیو بوده و از داده‌های فازوری اندازه‌گیری شده توسط PMU در باس‌های مختلف شبکه برای تصمیم‌گیری استف...

full text

دسترسی به نقطه بیشینه توان ماکزیمم در سیستم توربین بادی متصل به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم با استفاده از الگوریتم هوشمند

برای استحصال حداکثر توان از باد در سیستم تبدیل انرژی بادی و به علت طبیعت غیرخطی این سیستم، بکارگیری سیستم ردیاب نقطه‌ی حداکثر توان امری ضروری است. این سیستم کنترلی، نقطه کار توربین بادی را به گونه‌ایی تعیین می-کند که سرعت رتور در نقطه بهینه خود قرار گیرد و توربین ماکزیمم توان بیشینه را تولید کند. تکنیکهای مختلف زیادی جهت ردیابی نقطه‌ی حداکثر توان در سیستم بادی استفاده شده‌اند، که بیشتر این روشه...

full text

کنترل توربین بادی محور افقی دارای ژنراتور سنکرون به منظور جذب بیشینه انرژی باد

در توربین‌های بادی محور افقی دور متغیر به طور معمول، ژنراتورهای سنکرون روتور سیم‌بندی شده (WRSG)، سنکرون مغناطیس دایم (PMSG) و آسنکرون تغذیه دوگانه (DFIG) مورد استفاده قرار می‌گیرد. ژنراتور سنکرون با تحریک کنترل شونده، قابلیت تولید توان در سرعت‌های دورانی کمتر از نامی را دارد. در این مقاله،‏ کنترلر ولتاژ تحریک ژنراتور سنکرون برای‌ توربین بادی محور افقی با هدف جذب بیشینه انرژی باد طراحی شده و کن...

full text

کنترل فازی جذب بیشینه توان در توربین های بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی غیر مستقیم

چکیده: در این مقاله یک روش کنترلی جدید در جذب و تزریق توان به شبکه، در توربین بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی غیرمستقیم ارائه می شود. در این روش با استفاده از منطق فازی، دامنه و فاز ولتاژ خروجی مبدل، توان تزریق شده به شبکه و متناسب با آن سرعت توربین به نحوی کنترل می شوند که همواره در سرعت های مختلف باد، بیشترین توان ممکن تحت ضریب قدرت واحد از باد جذب شود. این فرایند با استفاده از الگوریت...

full text

کنترل بدون حسگر توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم جهت استحصال حداکثر توان

در این پایان نامه ابتدا یک سیستم تبدیل انرژی باد درایو مستقیم مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم kw 10 مدل شده است، و سپس الگوریتم کنترل ردیابی حداکثر توان به روش ضریب سرعت لبه(tsr) برای این سیستم ارایه شده است.الگوریتم کنترل مبتنی بر میدان برای کنترل سرعت ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و الگوریتم کنترلی مبتنی بر ولتاژ برای کنترل توان اکتیو و راکتیو تزریقی به شبکه انجام شده است. سپس الگوریتم کنتر...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023