کنترل توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (pmsg ) و بررسی آثار آن بر روی شبکه قدرت درحالت نرمال و خطا

باتوجه با کاهش منابع سوخت های فسیلی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از بکارگیری این منابع، در سالهای اخیر استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در حال گسترش می باشد. انرژی بادی سریع ترین رشد جهانی را در بین منابع انرژی تجدیدپذیر به خود اختصاص داده است. اخیراً با توجه به پیشرفت هایی که در الکترونیک قدرت حاصل شده، بکارگیری ایده های سرعت متغیر رونق بیشتری یافته است. علت نفوذ روز افزون ایده های سرعت متغیر، قابلیت این ایده ها در تعقیب نقاط کار بهینه ی توان (mppt) ، به منظور جذب حداکثر توان از توربین بادی می باشد. استراتژی های کنترلی متنوعی برای mppt موجود است که بعضی از آنها نیاز به اطلاعات آیرودینامیکی توربین دارند. در این مطالعه مجموعه ای از این روش ها مرور شده است. از میان ساختارهای مختلف سرعت متغیر به منظور تحقق mppt، استفاده از ژنراتور مغناطیس دائم (pmsg ) با مبدل قدرت کامل از سایر گزینه ها جذاب تر به نظر می رسد. بازده بالاتر، ضریب توان بهتر و قابلیت حذف جعبه دنده (درایو مستقیم) تنها با افزایش قطب های ژنراتور، از ویژگی های این ژنراتور می باشد. ساختار مبدل مورد استفاده برای درایو ژنراتورهای سنکرون مغناطیس دائم عبارتند از مبدل پشت به پشت و ترکیب یکسوکننده و چاپر افزاینده . مبدل پشت به پشت از جذابیت بیشتری خصوصاً در توان های بالا برخوردار است چرا که قابلیت کنترل توان راکتیو و بنابراین ضریب توان هم برای ژنراتور و هم برای شبکه وجود دارد بنابراین در مقایسه با یکسوکننده های دیودی، جریان های هارمونیکی کمتری برای ژنراتور انتظار می رود که در توان های بالا ممکن است مشکل ساز شود. در این تحقیق، ویژگی ها و اصول طراحی کنترل کننده یک pmsg با مبدل پشت به پشت مورد بررسی قرار گرفته است و مدولاسیون بردار فضایی (svm) که به کلید زنی ثابت مبدل منجر می شود، معرفی شده است. پس از طراحی مدل کنترلی foc با نرم افزار متلب، این توربین در محیط سیمولینک به شبکه سراسری متصل شده و رفتار آن در حالت های عادی و انواع خطاها مورد بررسی قرار می گیرد که پایداری ماشین و سیستم کنترلی را در مقابل این حالت ها مشاهده شده است.