طراحي و پياده سازي كنترل كننده پيش بين توان براي ژنراتور القايي دو سو تغذيه توسط مولفه هاي dq جريان روتور در سيستم تبديل انرژي ميكرو نيروگاه آبي

Designing and Implementing of Power predictive Controller for Double-Fed Induction Generator by dq rotor current Components in the Micro-Power Plant Energy Conversion System

نيروگاههاي ميكرو برق آبي امروزه به عنوان يك منبع اصلي از انرژي هاي تجديد پذير به حساب مي آيند. آنها قابل اعتماد و در توليد حجم كمي از انرژي بسيار كارآمد هستند. اين نيروگاه ها غالباً برق نواحي روستايي را توليد مي كنند؛ با اين وجود، واحدهاي توليدي ميكرو برق آبي عموماً از شبكه برق جداشده و نياز به سيستم هاي كارآمد كنترلي براي حفظ پارامترهايي نظير توان و فركانس در هر شرايط كاري دارند. در ساختار ميكرو نيروگاه آبي از دو ماشين به نامهاي ژنراتور القايي دو سو تغذيه (DFIG) و ماشين سنكرون آهن رباي دائم (PMSM) استفاده شده است. ژنراتور DFIG در دسته ژنراتورهاي سرعت متغير قرارگرفته و به دليل تنش مكانيكي كمتر و بازده بيشتر، از آنها بسيار استفاده مي شود. يكي از مزاياي مهم اين ژنراتورها، كنترل توان اكتيو و راكتيو است. در اين مقاله طراحي نويني از يك كنترل كننده بر اساس استراتژي كنترل پيش بين نشان داده شده است كه وظيفه آن، كنترل توان هاي اكتيو و راكتيو ژنراتور القايي دو سو تغذيه مبتني بر سيستم تبديل انرژي ميكرو نيروگاه آبي است. نتايج شبيه سازي با Matlab/Simulink و نتايج آزمايشگاهي با پِلتفُرم ميكروكنترلر STM32F407 ، مؤثر بودن، مقاوم بودن و دقيق بودن اين كنترل كننده را نشان مي دهد.

Micro hydro power plants today are considered as a major source of renewable energies. They are reliable and very efficient in generating a small amount of energy. These plants often generate electricity from rural areas; nevertheless, micro hydro power generating units are generally isolated from the power grid and require efficient control systems to maintain parameters such as power and frequency under any operation conditions. In the structure of the micro hydro power plant, two machines have been used namely doubly fed induction generator (DFIG) and permanent magnet synchronous machine (PMSM). The DFIG generator is in the category of variable speed generators, and is much used for less mechanical stress and higher efficiency. One of the important advantages of these generators is active and reactive power control. In this paper, a novel design of a controller based on a predictive control strategy has been shown that its task is control of the active and reactive power control of a doubly fed induction generator based on the micro hydro power plant's energy conversion system. The simulation results with Matlab / Simulink and the experimental results with the STM32F407 microcontroller have verified to be effective, robust, and precise of this controller.