کنترل توان خروجی توربین بادی با استفاده از کنترل فازی تحت تغییرات سرعت باد

در برخی کارهایی که تا کنون انجام گرفته به کنترل زاویه پره های توربین برای کنترل توان مکانیکی خروجی پرداخته شده با فرض اینکه مبدل یکسوساز و اینورتر کار خود را به درستی انجام دهد که بیشتر با دید کنترلی به این قضیه پرداخته شده است. در برخی دیگر با کنترل حالت کلیدزنی مبدل، سعی بر ثابت نگه داشتن توان خروجی استاتور است و به کنترل زاویه پره های توربین نپرداخته و از روش های نظیر dtc و dpc استفاده کرده که دیدی نسبتا قدرتی را به این موضوع تداعی می کند. هدف اصلی این پایان?نامه استفاده هم زمان از کنترل کننده فازی برای کنترل توان مکانیکی خروجی و کنترل حالت کلیدزنی برای کنترل توان خروجی استاتور است. واضح است که دستیابی به این هدف بدون مشخص بودن پیکر?بندی سیستم ممکن نخواهد بود. لذا در گام اول، طراحی و مدلسازی سیستم تولید انجام خواهد شد. برای درک بهتر این مدل سازی ابتدا آن را در بخش های کوچکتر مورد مطالعه قرار داده و به صورت چندین زیر سیستم بررسی می گردد. مورد مطالعه که یک سیستم توربین بادی آزمایشی در منطقه رجینا کانادا است. یک توربین بادی به صورت مستقل به شبکه ای فرضی با فرکانس و توان ثابت متصل شده است. ?? پس از مشخص شدن پیکربندی سیستم ، مهم ترین بخش نحوه کنترلی است. کنترل زاویه پره های توربین از طریق یک روش هوشمند (کنترل فازی) انجام گرفته و کنترل مبدل از طریق روش کنترل مستقیم گشتاور dpc انجام گرفته است. بر خلاف روش های مرسوم استفاده از مدولاسیون فضای برداری و مدولاسیون پهنای پالس برای کنترل حالت کلیدزنی در این پایان نامه از دو جدول مرجع استفاده شده است. بهره گیری از کنترل کننده فازی به منظور کاهش تغییرات توان مکانیکی تحت تغییرات سرعت باد، سرعت تثبیت توان خروجی استاتور را افزایش داده و همچنین میزان فراجهش و همچنین فروجهش توان مکانیکی را کاهش داده است. همان طور که نتایج شبیه سازی در پایان نامه بر می آید روش پیشنهادی سرعت را حول سرعت سنکرون ثابت کرده تا از طریق آن کنترل ساده تری برای کنترل حالت کلیدزنی داشته باشیم. براساس نتایج شبیه سازی استفاده از دو نوع کنترل کننده برای کنترل توان خروجی کاراتر از استفاده از تنها یک نوع کنترل کننده است. در صورتی که تنها از کنترل توان مکانیکی برای کنترل توان خروجی استاتور استفاده شود نمی توان تحت تغییرات زیاد سرعت باد نقطه کار را برای توربین بادی تنظیم کرد. در این صورت نمی توان از توربین بادی به عنوان منبع تولید و یا مصرف توان راکتیو استفاده کرد.