مدلسازی توربین ژنراتور نیروگاه بادی منجیل و پیاده سازی الگوریتم تطبیقی برای حذف اثرات تغییر باد در توان ثابت

در چند دهه ی اخیر با کاهش تدریجی منابع سوخت فسیلی و آلودگی های زیست محیطی ناشی از آن ها، استفاده از انرژی های نو مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گرفته است. از جمله این انرژی ها، انرژی باد، به عنوان انرژی پاک، پایان ناپذیر و در دسترس بسیار مورد توجه است و کشور ما با توجه به مناطق بادخیز بسیار، دارای توان بسیار بالایی برای تحقیق و توسعه در این زمینه می باشد. توربین های بادی به عنوان یک مولد انرژی پاک می توانند به تدریج جایگزین خوبی برای دیگر مولد های انرژی باشند. یکی از فاکتورهای مهمی که در سیستم توربین باد مورد توجه قرار می گیرد تغییرات جهت و سرعت باد می باشد. افزایش سرعت باد بیش از سرعت نامی اش، باعث می شود سرعت چرخشی روتور و در نتیجه توان خروجی توربین، بیش از حد مجاز گردند. با کنترل زاویه پره توربین می توان سرعت چرخشی روتور را در حد مجاز نگه داشت. جهت باد نیز همواره در حال تغییر می باشد. از طرفی توربین باد باید همیشه رو به طرف باد باشد، بدین سان توسط کنترل زاویه ناسل، توربین باد رو به طرف باد قرار می گیرد. این پایان نامه در ارتباط با یک نوع توربین بادی محور افقی با ژنراتورالقاییs47-660kw شرکت وستاس دانمارک که در سایت منجیل ایران قرار دارد، می باشد. هدف اصلی این پایان نامه، طراحی کنترل کننده های کلاسیک وتطبیقی جهت تنظیم زاویه پره به جهت محدود نگه داشتن سرعت چرخشی روتور می باشد. سیستم توربین باد دارای معادلات غیر خطی است، همچنین سرعت باد ثابت نبوده و دارای تغییرات بسیار زیادی می باشد. بدین ترتیب کنترل کننده های کلاسیک برای این سیستم مناسب نمی باشد. در این راستا با مدلسازی توربین باد بر اساس پارامترهای توربین باد منجیل و خطی سازی آن در نقطه کار، عملکرد کنترل کننده کلاسیک و تطبیقی سنجیده می شوند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که کنترل کننده کلاسیک pid به دلیل ثابت بودن ضرایب کنترل کننده، نسبت به کنترل کننده تطبیقی عملکرد پایین تری دارد.