کنترل توان اکتیو و راکتیو ژنراتور القایی از دو سو تغذیه دور از شبکه اصلی با ولتاژ نامتعادل شبکه

نگرانی ها در مورد آلودگی زیست محیطی با احتراق سوخت های فسیلی بیش از پیش تشدید شده است، بطوریکه سیاست های رشد و توسعه منابع جایگزین انرژی بیشتر از قبل مورد توجه قرار گرفته اند. با اجرای پرتکل کیوتو، صنعت انرژی توسعه انرژیهای تجدید پذیر را آغاز کرده است. در میان انواع انرژی های نو، باد به عنوان یکی از مهمترین و اقتصادی ترین انرژی های پاک مورد توجه مضاعف قرار گرفته است. امروزه در نیروگاه های بادی ژنراتورهای متفاوتی به کار گرفته می شود که در این میان ژنراتور القایی از دو سو تغذیه به دلیل مزایای فراوانی چون قابلیت کار در ناحیه زیر سنکرون و فوق سنکرون بیش از سایر ژنراتورها مورد توجه قرار گرفته اند. نیروگاه های بادی معمولا در نقاطی دور از شبکه اصلی قرار دارند و از طریق یک خط انتقال به شبکه متصل می شوند. از آنجایی که این شبکه غالبا دچار عدم تعادل در فازها می باشد، کارکرد عادی ژنراتور القایی از دوسو تغذیه دچار مشکل می شود. نامتعادل بودن ولتاژها می تواند سبب نامتعادلی در جریان استاتور و نتیجتا ایجاد گرمای نامتعادل در سیم بندی ماشین گردد. این در حالی است که جریان های نامنعادل استاتور باعث ایجاد ریپل گشتاور بالا بر روی شافت ماشین و ایجاد مولفه های دو برابر فرکانس (مولفه های 100 هرتز) در توان در توان خروجی استاتور می شود. بعلاوه در حالیکه نوسانات توان خروجی پایداری شبکه را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پایان نامه ژنراتور القایی از دو سو تغذیه درحالی که از طریق یک خط انتقال به شبکه نامتعادل متصل شده است و یک بار محلی را تغذیه می کند و با کنترل توسط سه مبدل الکترونیک قدرت مورد مطالعه قرار گرفته است: یک مبدل سری سمت شبکه در مدار استاتور و یک مبدل پشت به پشت در قسمت رتور. در ابتدا یک روش کنترلی بهبودیافته جهت کنترل ولتاژ لینک dc مبدل پشت به پشت بر مبنای کنترل مد لغزشی ارائه شده است تا نوسانات ولتاژ مذکور را به حداقل برساند. در ادامه به منظور از بین بردن نوسانات گشتاور الکترومغناطیسی، حذف مولفه های نوسانی با فرکانس 100 هرتز از توان خروجی ماشین، متعادل سازی جریان های استاتور و روتور یک روش کنترلی جدید بر مبنای مد لغزشی و بدون جداسازی مولفه ها برای کنترل مبدل سری سمت شبکه پیشنهاد شده است. قابل ذکر است که روش کنترلی پیشنهادی دارای بدلیل عدم نیاز به جداسازی مولفه ها دارای پاسخ دینامیکی سریعی است. روش کنترلی پیشنهادی در برابر تغییر پارامترها مقاوم می باشد. پایداری هر سه مبدل الکترونیک قدرت (مبدل سمت روتور، مبدل سری سمت شبکه، مبدل موازی سمت شبکه) اثبات شده است.