طراحی کنترل انعطاف پذیر فعال در برابر عیب توربین بادی

در سال های اخیر استفاده از انرژی های تجدید پذیر و جایگزین کردن آن ها به جای سوخت های فسیلی در کشور های توسعه یافته و صنعتی با رشد قابل توجهی همراه بوده است. یکی از این انرژی های تجدید پذیر که بیشتر از سایر انرژی ها مورد استفاده قرار گرفته، انرژی باد است. توربین های بادی سیستم های الکترومکانیکی پیچیده ای هستند که طی دو مرحله انرژی جنبشی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند و از این رو بخش های مختلف توربین های بادی در معرض عیب های مختلفی قرار می گیرند. از آنجایی که زیرسیستم های مختلف توربین بادی با یکدیگر در ارتباط هستند، با ظهور عیب در یک زیر سیستم توربین بادی، امکان پخش شدن و اثر گذاری آن عیب در کل سیستم وجود دارد. از این رو برای جلوگیری و کاهش هزینه های ناشی از وقوع عیب در سیستم، نیازمند مکانیزمی هستیم که عیب را در لحظات ابتدایی وقوع در سیستم شناسایی کرده و به رفع اثر آن بپردازد. در این پایان نامه، پس از بررسی مدل توربین بادی، عیوب متداول در توربین بادی و روش های تشخیص و شناسایی عیب، به تشخیص آنلاین عیوب حس گر سرعت روتور، سرعت ژنراتور و گشتاور ژنراتور توربین بادی پرداخته شده است. برای تشخیص این عیوب از بانک رویتگر های ورودی ناشناخته استفاده شده است. رویتگر ورودی ناشناخته، یکی از روش های تولید مانده با تاکید بر مجزا نمودن اغتشاش است. در این روش به کمک مدل سیستم در معرض اغتشاش، بانکی از رویتگر ها طراحی می شود که به وسیله ی آن ها، سیگنال های مانده تولید شود. در این پایان نامه، همچنین مکانیزمی جهت رفع اثرات منفی ناشی از ظهور عیب در سیستم طراحی شده است. در این مکانیزم، پس از شناسایی زمان و مکان وقوع عیب، با استفاده از سیگنال آشکارسازی عیب و تخمین حالت ها، پارامتر های کنترل کننده طوری تغییر داده می شوند که اثرات منفی ناشی از ظهور عیب در سیستم جبران شود. کارایی روش تشخیص و شناسایی عیب و کنترل کننده انعطاف پذیر در برابر عیب با شبیه سازی نشان داده شده است.