مدلسازی، تحلیل وکنترل غیرخطی ژنراتور تغذیه دو سو در توربین های بادی و یکسو ساز vienna

پایان نامه
چکیده

امروزه بنا به مسائل اقتصادی، کاهش منابع فسیلی و عوامل زیست محیطی توجه ویژه ای به مطالعه توربین بادی، ژنراتورهای تغذیه دو سو و کنترل آن می شود. در این پایاننامه یک روش تحلیلی برای طراحی یک کنترل کننده غیرخطی برای ژنراتور القایی تغذیه دوسو (dfim) جهت استخراج توان مکانیکی بیشینه از باد و تعقیب مسیر اندازه بردار شار مغناطیسی به میزان مطلوب، در حضور نامعینی پارامتری مدل dfim، نامعینی غیرپارامتری منحنی توان مکانیکی باد و وجود تنها یک سنسور سرعت برای اندازه گیری سرعت باد، ارائه می شود. برای استخراج توان مکانیکی بیشینه، مطلوب است که نسبت سرعت خطی پره های توربین به سرعت باد برابر مقدار نسبت بهینه ای باشد که در آن، منحنی توان مکانیکی به بیشینه مطلق خود می رسد. مساله استخراج توان مکانیکی بیشینه از باد به مساله تعقیب مسیر سرعت زاویه ای توربین به سرعت زاویه ای مطلوب تبدیل می شود، که در آن سرعت زاویه ای مطلوب توربین متناسب با سرعت باد است و ضریب تناسب متناظر با نسبت بهینه است. نوآوری اساسی این پایاننامه ارائه یک شمای کنترلی پیشنهادی مد لغزشی دینامیکی برای استخراج توان مکانیکی بیشینه و تعقیب مسیر بردار شار مغناطیسی در حضور نامعینی پارامتری در پارامترهای مدل dfim، نامعینی غیرپارامتری در منحنی توان مکانیکی باد و استفاده از تنها یک حس گر برای اندازه گیری سرعت باد است. این شمای کنترلی بر مبنای روش خطی سازی ورودی-خروجی طراحی می شود. به طور مشخص تر، دو خروجی خطای تعقیب سرعت و تعقیب اندازه شار برای سیستم تعریف می شود. نشان داده می شود که این خروجی ها نسبت به دو ورودی کنترلی دارای بردار درجه نسبی (1و2) هستند. با طراحی یک قانون کنترل کمکی مد لغزشی، خروجی های مذکور در حضور نامعینی های پارامتری و غیرپارامتری در زمان محدود رگوله (تنظیم) می شوند؛ حالت های ژنراتور در زمان محدود به خمینه دینامیک صفر متناظر با این خروجی ها محدود می شوند. به علاوه، یک رویت گر مد لغزشی برای جبران اثر عدم وجود حس گرهای لازم برای اندازه گیری مشتقات اول و دوم سرعت باد، پیشنهاد می شود. با استفاده از نظریه پایداری لیاپانوف و قضیه کران داربودن نهایی نشان داده می شود که مساله رگولاسیون خروجی ها به صورت مجانبی انجام شده و در ضمن حالت های داخلی سیستم حلقه -بسته کران دار باقی می مانند. در نهایت، شبیه سازی و مثال عددی ارائه شده در پایان فصل صحت تحلیل های پایداری انجام شده را تایید می کنند. نتایج تحلیلی و عددی این فصل نشان می دهند که قانون فیدبک مد لغزشی و دینامیکی پیشنهاد شده می تواند جهت استخراج توان مکانیکی بیشینه از باد و تعقیب مسیر اندازه بردار شار به میزان مطلوب خود، در حضور نامعینی های پارامتری مدل dfim و غیرپارامتری منحنی توان مکانیکی باد و وجود تنها یک سنسور سرعت برای اندازه گیری سرعت باد، استفاده شود به گونه ای که حالتهای داخلی کران دار باقی بمانند.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل و بهبود قابلیت ایستادگی توربین بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه در برابر افتادگی نامتقارن ولتاژ

DFIG based wind turbines (WTs) are very sensitive to grid voltage dips. This is because the grid voltage dips imposed at the connection point of the DFIG to the grid induce large voltages in the rotor windings, resulting in high rotor current. According to high penetration of DFIG based WTs, it is important that the WTs remain connected to the grid during the voltage dips and improve the grid s...

متن کامل

بررسی تأثیر کنترل توان رأکتیو در میزان انتشار فلیکر و هارمونیک توربین بادی مجهز به ژنراتور القائی دو سو تغذیه

یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربین‌ها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی می‌توانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز باشند. انتشار فلیکر و اعوجاجات هارمونیکی از این توربینها متأثر از...

متن کامل

بررسی تأثیر کنترل توان رأکتیو در میزان انتشار فلیکر و هارمونیک توربین بادی مجهز به ژنراتور القائی دو سو تغذیه

یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربین‌ها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی می‌توانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز باشند. انتشار فلیکر و اعوجاجات هارمونیکی از این توربینها متأثر از...

متن کامل

تحلیل و بهبود قابلیت ایستادگی توربین بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه در برابر افتادگی نامتقارن ولتاژ

توربین- ژنراتورهای بادی با ژنراتور القایی دو سو تغذیه (dfig) نسبت به افتادگی ولتاژ پایانه بسیار حساس اند. زیرا افت ولتاژهای عمیق پایانۀ ژنراتور باعث القای ولتاژهای بزرگ در سیم پیچ های روتور و در نتیجه، عبور جریان های گذرای شدید از روتور و مبدل الکترونیک قدرت آن می شود. با افزایش ضریب نفوذ توربین های بادی در شبکه لازم است که توربین- ژنراتورهای بادی در حین خطا متصل به شبکه باقی بمانند و در بهبود ...

متن کامل

بررسی تأثیر کنترل توان رأکتیو در میزان انتشار فلیکر و هارمونیک توربین بادی مجهز به ژنراتور القائی دو سو تغذیه

یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربین ها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی می توانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز باشند. انتشار فلیکر و اعوجاجات هارمونیکی از این توربینها متأثر از...

متن کامل

کنترل غیرخطی بهینه مقاوم یک توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دوسوتغذیه

در این مقاله با استفاده از روش معادله ریکاتی وابسته به حالت، دو کنترل‌کننده غیرخطی زیربهینه (یک تنظیم‌کننده و یک ردیاب) برای سیستم توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دوسوتغذیه طراحی شده­اند. اهداف کنترلی مورد نظر شامل افزایش حاشیه پایداری سیستم و ردیابی همزمان سیگنال‌های مطلوب گشتاور الکترومغناطیسی و توان راکتیو استاتور می‌باشند. در فرآیند طراحی کنترل‌کننده،  از یک مدل غیرخطی برای مدل‌سازی ر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023