عنوان پایان نامه : طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به DFIG

اختصاصی از یارا فایل عنوان پایان نامه : طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به DFIG دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فهرست مطالب                                    

 

چکیده

1

فصل اول : پیشگفتار

2

1-1 مقدمه

3

1-2 انرژی باد

4

1-3 مزایای بهره برداری از انرژی باد

4

1-4 اهمیت کنترل توان راکتیو در نیروگاه بادی

5

1-5 پیکربندی پایان نامه

6

فصل دوم : مشخصه‌های سیستم‌های بادی

7

2-1 مقدمه

8

2-2- فن‌آوری توربین‌های بادی

9

 2-2-1- اجزای اصلی توربین بادی

11

 2-2-2- چگونگی تولید توان در سیستم‌های بادی

12

 2-2-3- منحنی پیش بینی توان توربین بادی

13

 2-2-4- پارامترهای مهم در توربین بادی

13

2-3- انواع توربین‌ها از لحاظ سیستم عملکرد

14

 2-3-1- عملکرد توربین‌های سرعت ثابت

14

  2-3-1-1- توربین‌های ممانعت قابل تنظیم سرعت ثابت

15

  2-3-1-2- توربین‌های ممانعت تنظیم شده دو سرعتی

15

  2-3-1-3- توربین‌های زاویة گام قابل تنظیم فعال سرعت ثابت

16

  2-3-1-4- توربین‌های زاویة گام قابل تنظیم غیر فعال

16

 2-3-2- الگوی عملکرد سرعت متغیر

16

  2-3-2-1- توربین‌های ممانعت تنظیم شده سرعت متغیر

17

  2-3-2-2- توربین‌های سرعت متغیر با زاویة گام قابل تنظیم فعال

17

  2-3-2-3- توربین‌های سرعت متغیر با محدوده عملکرد کوچک

18

2-4- کنترل توربین بادی

18

 2-4-1- فعالیت‌های قابل کنترل در توربین‌های بادی

19

  2-4-1-1- کنترل گشتاور آیرودینامیکی

19

  2-4-1-2- کنترل گشتاور ژنراتور

20

  2-4-1-3- کنترل گشتاور ترمز

20

  2-4-1-4- کنترل جهت گیری دوران حول محور قائم

21

 2-4-2- کلیات عملکرد توربین‌های متصل به شبکه

21

2-5- ژنراتورهای مورد استفاده در توربین‌های بادی

22

 2-5-1- ژنراتورهای سنکرون

23

 2-5-2- ژنراتورهای جریان مستقیم

24

 2-5-3- ژنراتورهای القائی

25

 2-5-4- تحلیل عملکرد ژنراتور القائی

25

  2-5-4-1- راه‌اندازی توربین بادی با ژنراتور القائی

26

  2-5-4-2- تحلیل دینامیک ماشین القائی

27

  2-5-4-3- شرایط عملکرد خارج از محدوه طراحی

28

  2-5-4-4- مشخصه ژنراتور القایی دو سوتغذیه‌

28

خلاصه فصل 2

30

فصل سوم : مدلسازی ژنراتور القائی با تغذیه دو‌بل

31

3-1- مقدمه

32

3-2- عملکرد فوق سنکرون و زیر سنکرون ژنراتور القایی دو سو تغذیه

33

3-3- تبدیل قاب مرجع

35

 3-3-1- تبدیل قاب مرجع abc/dq

35

 3-3-2- تبدیل قاب مرجع abc به

39

3-4- مدل‌های ژنراتور القایی

39

 3-4-1- مدل بردار-فضا

40

 3-4-2- مدل قاب مرجع dq

43

3-5- مدل مرتبه 3 ژنراتور القایی  دو سو تغذیه

45

3-6- بیان پارامترها در سیستم پریونیت

45

3-7- کنترل اینورتر متصل به شبکه

47

3-8- کنترل چرخش ولتاژ(VOC)

48

3-9- کنترل چرخش میدان(FOC)

51

خلاصه فصل 3

53

فصل چهارم : طراحی کنترل‌کننده بهینه فیدبک حالت و خروجی

54

4-1- مقدمه

55

4-2- مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه کنترل توان در DFIG

56

4-3- توصیف سیستم

58

4-4- مدل توربین بادی

59

4-5- مدل ژنراتور القایی دو سو تغذیه

60

4-6- مدل جعبه دنده

61

4-7- مدل فیلتر RL

62

4-8- فضای حالت سیستم

64

4-9- طراحی با جایدهی قطب

67

4-10- طراحی کنترل‌کننده برای مدل تقویت شده

71

4-11-شبیه سازی

73

4-12- طراحی کنترل‌کننده PI جهت کنترل سرعت روتور (wr)

83

خلاصه

86

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات

87

پیوست‌ها

91

منابع و مأخذ

92

فهرست منابع فارسی

93

فهرست منابع لاتین

95

چکیده انگلیسی

96

صفحه عنوان انگلیسی

97

اصالت نامه

98

چکیده:

بالا بودن ضریب نفوذ باد در سیستم‌های الکتریکی متصل به شبکه، چالش‌های جدیدی را در رابطه با پایداری سیستم‌های قدرت به دنبال دارد. علیرغم ماهیت تصادفی باد، لازم است تا اطمینان به پایداری شبکه‌های قدرت تضمین شود. از آنجائیکه یکی از نیازهای جدید شرکت‌های تولیدکننده برق ازطریق انرژی باد، تنظیم ولتاژ می‌باشد، این پایان​نامه بر روی کنترل توان راکتیو در نیروگاه‌های بادی مجهز به ماشین‌های القایی دوسوتغذیه متمرکز شده است. در این پایان نامه یک نیروگاه بادی 9 مگاواتی شامل شش عدد توربین بادی 5/1 مگاواتی و ژنراتور القایی دو سو تغذیه ( بطوریکه همه توربین‌ها در یک راستا قرار گرفته و بادهای یکسانی را دریافت می‌کنند) مدلسازی شده است. در این مدل کانورترهای سمت روتور و شبکه با گین یک در نظر گرفته شده‌اند. برای کنترل توان راکتیو جاری شده در استاتور و فیلتر RL (این فیلتر کانورتر سمت شبکه را به شبکه متصل می‌کند) یک کنترل‌کننده فیدبک حالت و خروجی طراحی شده بطوریکه خروجی‌ها (توان‌های راکتیو جاری شده در استاتور و فیلتر RL)، ورودی‌های مرجع را دنبال کنند. بعد از طراحی کنترل‌کننده فیدبک حالت و خروجی، گین‌های این کنترل کننده با استفاده از روش نیوتن بهینه سازی شده‌اند. در این مدل در ابتدا سرعت روتور برابر با مقدار ثابتی در نظر گرفته شده، از آنجائیکه سرعت روتور در واقع مقدار ثابتی نیست و با تغییر سرعت باد ورودی به توربین، تغییر می‌کند و باعث نوسانی شدن توان‌های راکتیو می‌گردد، به همین جهت برای کنترل سرعت روتور نیز یک کنترل‌کننده PI طراحی شده است. نتایج شبیه‌سازی عملکرد صحیح سیستم پیشنهادی را نشان می‌دهد.

برای خرید این پایان نامه بر روی کلمه ی " " کلیک کنید