بهبود مشخصهی توان ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه با استفاده از روش کنترل مستقیم توان توسط مبدلهای چندسطحی

در سالهای اخیر، بدلیل نگرانیهای زیست محیطی، انرژی بادی به عنوان یکی از انرژیهای تجدیدپذیر مهم مورد توجه قرار گرفته است. از میان سیستمهای تولید انرژی بادی، توربینهای بادی که مبتنی بر ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه هستند بدلیل قابلیت عملکرد در سرعتهای متغیر، قیمت پایین مبدلها، کاهش نوسان توان الکتریکی، کاهش تلفات و قابلیت کارکرد در چهار ربع کاری کاربرد بیشتری پیدا کردهاند. عملکرد ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه کاملا وابسته به چگونگی کنترل توربین بادی میباشند. بنابراین امروزه نقش مبدلهای الکترونیکقدرت و الگوریتم مناسب برای طرز کنترل آنها، بسیار برجسته شده است. روش کنترل مستقیم توان به عنوان یکی از روشهای کنترلی ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه، بدلیل عملکرد دینامیکی بالا، ساختار ساده و عدم وابستگی زیاد به پارامترهای ماشین، به یک روش محبوب و پرکاربرد تبدیل شده است. ریپل بالای توان نیز یکی از مشکلات اصلی روش کنترل مستقیم توان میباشد. علیرغم مزیتهای مبدلهای سه سطحی مهار دیودی در مقایسه با مبدلهای دو سطحی منبع ولتاژ، اغلب استراتژیهای بیان شده برای روش کنترل مستقیم توان در ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه در مقالات، مبتنی بر مبدل دو سطحی است. این پایاننامه استراتژی جدیدی برای روش کنترل مستقیم توان در ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه بهمنظور کاهش ریپل توان اکتیو و راکتیو توسط مبدلهای سه سطحی مهار دیودی ارائه میدهد. بدلیل اینکه مبدلهای سه سطحی تعداد بردار ولتاژ بیشتری نسبت به مبدلهای دو سطحی تولید میکنند، قابلیت کنترلی بهتر و آزادی عمل بیشتری دارند که از این مزیت میتوان برای کاهش ریپل توان اکتیو و راکتیو استفاده کرد که یکی از اشکالات اساسی روش کنترل مستقیم توان میباشد. در نتیجه، جدول سوئیچینگ بهینهی جدیدی پیشنهاد میشود. با استفاده از این جدول، نه تنها توان اکتیو و راکتیو ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه بصورت بسیار مطلوبی از مقدار مرجعشان تبعیت میکنند، بلکه ریپلهای بزرگ توان نیز برطرف میشود. همچنین بدلیل عملکرد کنترلی مطلوب این روش پیشنهادی، اغتشاشات هارمونیکی در شکل موجهای جریان روتور و استاتور نسبت به روشهای رایج کمتر میشود. نتایج شبیهسازی بر روی سیستم ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه 2 مگاواتی، بیانگر تاثیر و سودمندی روش پیشنهادی است.