کنترل فرکانس نیروگاه بادی مجزا از شبکه با استفاده از ادوات facts

اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی از یک سو و کاهش منابع و افزایش قیمت این سوخت ها از سوی دیگر و افزایش نیاز به استفاده از انرژی، همراه با پیشرفت پایدار فناوری های انرژی های تجدیدپذیر، کشورها را به سمت استفاده از منابع تجدیدپذیر به ویژه انرژی بادی سوق داده است. عمده کاربرد نیروگاه های مبتنی بر انرژی های نو به ویژه انرژی بادی، در تولیدات پراکنده و میکروگرید ها می باشد و تولیدات پراکنده و میکروگریدها نیز در اغلب موارد به صورت مستقل از شبکه یا جزیره ای به کار گرفته می شوند. بنابراین بخش قابل توجهی از کاربرد نیروگاه های بادی در سیستم های قدرت مستقل از شبکه می باشد. در چنین سیستم های قدرتی از یک طرف به دلیل ماهیت انرژی بادی، تولید همواره وابسته به زمان است و از طرف دیگر احتمال تغییر در مصرف نیز به دلیل تغییر در شرایط بارها وجود دارد بنابراین تعادل بین تولید و مصرف توان اکتیو و راکتیو به راحتی به هم می خورد و پایداری ولتاژ و فرکانس سیستم از دست می رود. در این پایان نامه، ضمن بررسی روش های موجود برای کنترل ولتاژ و فرکانس نیروگاه بادی مبتنی بر ژنراتور القایی مستقل از شبکه، به ارائه روش جدیدی برای کنترل ولتاژ و فرکانس این سیستم ها پرداخته ایم. این روش، نسخه بهبود یافته ای از روش کنترل کننده امپدانس تعمیم یافته (gic) می باشد. روش ارائه شده، از دو بخش کنترل کننده و استراتژی کنترلی تشکیل شده است. بخش کنترل کننده شامل یک اینورتر منبع ولتاژ با مدولاسیون پهنای پالس است که به لینک dc آن یک آرایه فوتوولتائیک به همراه یک مقاومت تلف کننده متصل شده است. استراتژی کنترلی شامل یک فیدبک ولتاژ است که از طریق نمونه گیری از مقدار لحظه ای ولتاژ و بر حسب تغییرات آن، توان اکتیو و راکتیوی که برای برقراری تعادل توان در سیستم نیاز است را به سیستم تزریق کرده یا از سیستم جذب می کند و باعث می شود علی رغم تغییرات در تولید و مصرف سیستم، ژنراتور القایی همواره امپدانس ثابتی را ببیند. شبیه سازی های گسترده و همه جانبه ای در رابطه با روش ارائه شده انجام شده است که همگی توانایی و قابلیت بالای این روش در کنترل و تثبیت ولتاژ و فرکانس نیروگاه بادی مستقل از شبکه را نشان می دهند.