عنوان مقاله :
مقايسه روشهاي كنترل مبدل سمت ماشين در توربين-ژنراتور بادي مبدل كامل با ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم
عنوان به زبان ديگر :
Comparison of Machine side Converter Control Methods in PMSG based Wind Turbines
پديد آورندگان :
رحيمي، محسن دانشگاه كاشان - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر , حقي، علي دانشگاه كاشان - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر , بلالي، محمد دانشگاه كاشان - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر
كليدواژه :
توربين- ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم , نوسانات گشتاور پيچشي شفت , كنترل مبدل سمت ماشين , كنترل سرعت , سايه برج
چكيده فارسي :
محور توربين- ژنراتورهاي بادي نسبتاً نرم بوده و سيستم مكانيكي عموماً به‌صورت دو‌جرمه مدل مي‌شود. مدل دو‌جرمه داراي مدهاي پيچشي نوساني است كه در‌هنگام تغييرات سرعت باد و وقوع خطا در شبكه اين مدها در پاسخ‌هاي خروجي ژنراتور ظاهر مي‌شود. توربين-ژنراتورهاي بادي سنكرون مغناطيس دائم داراي مبدل‌هاي سمت ماشين و سمت شبكه است كه به‌وسيله مبدل سمت ماشين مي‌توان سرعت/توان ژنراتور را در مقدار مطلوب جهت كاركرد در مد توان بهينه كنترل نمود. در حقيقت كنترل اصلي توربين بر‌عهده مبدل سمت ماشين است. همچنين به‌وسيله مبدل سمت شبكه ولتاژ لينك dc در مقدار مرجع ثابت نگه داشته‌مي‌شود. هدف اين مقاله، تبيين استراتژي‌هاي مختلف كنترلي مبدل سمت ماشين در توربين- ژنراتور بادي سنكرون مغناطيس دائم است. استراتژي‌هاي مختلف كنترلي شامل كنترل توربين-ژنراتور در مد كنترل سرعت، مد كنترل توان و يا مد نرخ سرعت نوك بهينه مي‌باشد. سپس عملكرد روشهاي كنترلي شرح‌داده‌شده، در‌ازاي تغييرات سرعت باد، نوسانات توان ناشي از سايه برج و افتادگي ولتاژ شبكه آزموده و مقايسه مي‌شود. در ادامه با بهبود عملكرد كنترل كننده مبدل سمت ماشين، پاسخ توربين بادي بهبود داده‌مي‌شود
چكيده لاتين :
Wind turbine-generators shaft is relatively soft and wind turbine mechanical systems is usually represented as two mass model. Two mass model contains torsional oscillatory modes that may be excited under wind speed variations and grid fault conditions. In this state, torsional oscillations may appear on the output responses of the wind turbine-generator. PMSG based WTs include two converters: machine side converter (MSC) and grid side converter (GSC). The main function of the GSC is the dc-link voltage regulation. Also, the MSC is used to control the generator speed or active power, and thus the control of the generator is mainly carried out by the MSC. There are different strategies for the control of MSC. The purpose of this paper is to study different control strategies of the MSC in the PMSG based WTs. These control strategies include turbine-generator control in speed control mode, power control mode or optimum tip speed ratio mode. Then, performance of the WT by using the mentioned control strategies against wind speed changes, aerodynamic power fluctuations due to tower shadow effect and grid voltage dip is examined and compared. Next, by modifying the MSC control, the wind turbine response is improved.
عنوان نشريه :
مهندسي برق دانشگاه تبريز
