بررسی و دسته بندی عوامل موثر بر کیفیت توان سیستم با حضور نیروگاه های بادی

باتوجه به محدودیت منابع سوخت فسیلی و افزایش روز افزون قیمت آن و از سوی دیگر مساله آلودگی¬های ناشی از این منابع، استفاده از انرژی¬های تجدید پذیر در تولید انرژی برق اهمیت ویژه-ای یافته است. روند رو به افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان و همچنین در ایران و بخصوص منابع قابل توجه انرژی باد در کشورمان، لزوم بررسی و بهینه¬سازی استفاده از توربین¬های بادی را لازم می دارد. از طرف دیگر وصل توربین¬های بادی به شبکه و بهره¬برداری از آنها مسایل و ملاحظات مربوط به خود را نیز دارد. یکی از عواملی که می¬تواند ضریب استفاده از منابع تولید پراکنده از جمله توربین¬های بادی را در شبکه¬های توزیع کاهش دهد مساله کیفیت توان است. برای بهبود کیفیت توان، تشخیص و شناسایی عوامل دخیل در کاهش کیفیت توان از اولویت برخوردار هستند. از عوامل اصلی در ایجاد فلیکر و هارمونیک در سیستم¬های متصل به توربین بادی، اغتشاشات ایجاد شده در باد و همچنین خطاهای موجود در قسمت مکانیکی توربین باد می¬باشد. در این پایان نامه ابتدا اجزای مختلف یک مزرعه بادی معرفی شده و ساختارهای مختلف توربین¬های بادی و نحوه تاثیر آنها بر کیفیت توان شبکه مطالعه می شود. سپس معادلات ریاضی اغتشاشات باد یعنی سایه دکل و انحراف باد بطور دقیق استخراج و با استفاده از نرم افزار متلب شبیه¬سازی شده است. همچنین معادلات مربوط به شکستن چرخدنده گیربکس توربین بادی که بر روی کیفیت توان خروجی موثر است محاسبه شده مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه تاثیر این اغتشاشات باد بر روی گشتاور توربین باد، توان تولیدی ژنراتور متصل به آن و جریان و ولتاژ خروجی روی یک شبکه نمونه نشان داده شده است. در انتها از تبدیل موجک برای تحلیل و تشخیص این نوع خطاها استفاده می شود.