بهبود گذر از شرايط خطا در توربينهاي بادي با ژنراتور سنكرون آهنرباي دائم با رويكرد اصلاح كنترل‌كننده مبدلهاي واسط

LVRT Improvement in PMSG-based Wind Turbines using Back-to-Back Converters Controllers

در سالهاي اخير، انرژي بادي به عنوان يكي از مهمترين انرژيهاي تجديدپذير مورد توجه قرار گرفته‌ است. رشد سريع نصب و استفاده از نيروگاه‌هاي بادي موجب شده است تا در برخي از كشورها ظرفيت قابل توجهي از توليد، به اين نيروگاه‌ها اختصاص يابد. از اينرو بروز خطا در شبكه و تاثير آن بر عملكرد نيروگاه‌هاي بادي يكي از چالشهاي اساسي صاحبان نيروگاه‌هاي بادي است. به طوري كه در سالهاي اخير كدهاي شبكه براي تعيين وظايف متقابل بين شبكه و نيروگاه‌هاي بادي تنظيم شده است. يكي از مهمترين انواع نيروگاه‌هاي بادي، نيروگاه‌هاي بادي با ژنراتور سنكرون آهنرباي دائم است. اين نيروگاه‌ها با مبدلهاي پشت به پشت (Back-to-Back) به شبكه متصل مي‌شوند. روشهاي مختلفي براي متصل نگه‌داشتن اين نوع از نيروگاه‌ها به شبكه در مواقع بروز خطاي سمت شبكه وجود دارد. در اين مقاله به بهبود گذر از شرايط خطا (LVRT) با رويكرد اصلاح كنترل‌كننده مبدلهاي الكترونيك قدرت واسط با ارائه روش كنترلي دروپي جديد پرداخته شده است. براي تأييد و نمايش عملكرد عالي روش پيشنهادي، چندين شبيه‌سازي در نرم‌افزار MATLAB/Simulink انجام شده است. شبيه‌سازيها عملكرد عالي روش پيشنهادي را تأييد مي‌كنند.

In recent years, wind energy has sharply grown. Hence, most of energy demands are supplying with wind energy. Hence, grid faults will be the main challenge in the wind turbines. To distinguish the tasks of the grid and wind farms, the grid codes are used. The Permanent Magnet Synchronous Generators (PMSGs) are the attractive type of the wind farm generators that connect to the grid by the back-to-back inverters. There are different types of the methods to implement grid codes requirements. In proposed method, the new approach introduced to enhance Low Voltage Ride-Through (LVRT) in PMSG-based wind turbines by modifying the back-to-back inverters controllers. In fact, the new droop controller is designed. To illustrate the efficient performances of proposed methods, several simulations are carried out in MATLAB/Simulink software. As result, the simulation results confirm the excellent performances in different conditions.