در این مقاله یک روش کنترلی جدید جهت جذب حداکثر توان از توربین بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی ارائه میشود. در این روش با محاسبه سرعت بهینه دوران توربین و پیادهسازی روش جستجوی صعود، میزان جذب توان از باد در گستره تغییرات سرعت باد کنترل میشود. این فرایند بدون نی چکیده کامل
در این مقاله یک روش کنترلی جدید جهت جذب حداکثر توان از توربین بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی ارائه میشود. در این روش با محاسبه سرعت بهینه دوران توربین و پیادهسازی روش جستجوی صعود، میزان جذب توان از باد در گستره تغییرات سرعت باد کنترل میشود. این فرایند بدون نیاز به کنترل دامنه و فرکانس ولتاژ ترمینالهای ورودی مبدل، تخمین موقعیت روتور و استفاده از روشهای کنترل برداری پیادهسازی میشود. در این روش با کنترل دامنه و فاز ولتاژ خروجی مبدل و از طريق راكتانس نشتي ترانسفوماتور، میزان تزریق توان به شبکه، گشتاور مغناطیسی و متناسب با آن سرعت توربین به طور غیر مستقیم کنترل میشود، به نحوی که همواره در سرعتهای مختلف باد، بیشترین توان ممکن از باد، جذب و تحت ضریب قدرت واحد به شبکه تزریق گردد. در این راستا با طراحی مبدل ماتریسی مستقیم، الگوریتم کنترلی پیشنهادشده در محیط برنامهریزی Matlab پیادهسازی شده و سپس نتایج حاصل مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرند.
پرونده مقاله
در مقاله حاضر به بررسی عملکرد، کنترل و مدیریت توان سیستم تحت مطالعه متشکل از توربین- ژنراتور بادی مبتنی بر ژنراتور سنکرون مغناطیسدایم و میکروتوربین در حالت جدا از شبکه و تغذیه بار مستقل پرداخته میشود. به عنوان نوآوری، در این مقاله توربین بادی همیشه و در همه حالات در م چکیده کامل
در مقاله حاضر به بررسی عملکرد، کنترل و مدیریت توان سیستم تحت مطالعه متشکل از توربین- ژنراتور بادی مبتنی بر ژنراتور سنکرون مغناطیسدایم و میکروتوربین در حالت جدا از شبکه و تغذیه بار مستقل پرداخته میشود. به عنوان نوآوری، در این مقاله توربین بادی همیشه و در همه حالات در مود ردیابی توان بهینه کار نمیکند بلکه بسته به توان در دسترس توربین بادی و توان مصرفی بار، دو مود عملکردی برای توربین بادی تعریف میشود: مود کنترل توان (یا مود ردیابی توان بهینه) و مود کنترل ولتاژ (یا مود ردیابی توان بار). چنانچه توان در دسترس توربین بادی کمتر از توان بار باشد، توربین بادی در مود ردیابی توان بهینه کار میکند و میکروتوربین کمبود توان بار را جبران میکند. چنانچه توان در دسترس توربین بادی از توان بار فراتر رود، با توجه به این که میکروتوربین نمیتواند توان اضافی را جذب کند، توربین بادی تغییر مود داده و در مود کنترل ولتاژ یا ردیابی توان بار عمل میکند. در این مود، توان تزریقی توسط توربین بادی برابر توان بار و کمتر از توان در دسترس است و توان تولیدی میکروتوربین ناچیز خواهد بود. در خاتمه با استفاده از شبیهسازی سیستم تحت مطالعه در محیط Matlab-Simulink، عملکرد سیستم تحت شرایط مختلف مورد ارزیابی قرار میگیرد.
پرونده مقاله
در این مقاله ساختار جدیدی برای مزرعه بادی- خورشیدی ارائه شده است. مزرعه بادی- خورشیدی پیشنهادی دارای قابلیت اتصال پانل خورشیدی و بارهای DC بوده و مجهز به یک سیستم ذخیره انرژی (ESS) میباشد. هر توربین بادی DFIG در مزرعه بادی پیشنهادی دارای یک اتصال به شبکه AC از طریق اس چکیده کامل
در این مقاله ساختار جدیدی برای مزرعه بادی- خورشیدی ارائه شده است. مزرعه بادی- خورشیدی پیشنهادی دارای قابلیت اتصال پانل خورشیدی و بارهای DC بوده و مجهز به یک سیستم ذخیره انرژی (ESS) میباشد. هر توربین بادی DFIG در مزرعه بادی پیشنهادی دارای یک اتصال به شبکه AC از طریق استاتور و یک اتصال به لینک DC مشترک از طریق مبدل سمت روتور میباشد. در ساختار پیشنهادی، برای تبادل توان بین لینک DC مشترک و شبکه AC از یک مبدل سمت شبکه با توان بالا استفاده شده است. مزرعه بادی پیشنهادی در شرایط عملکرد عادی از مزایایی همچون کاهش تلفات مبدل و افزایش طول عمر مبدلها بهره میبرد. همچنین ساختار پیشنهادی قادر است قوانین شبکه را در تزریق توان راکتیو و توان اکتیو به ترتیب متناسب با خطاهای ولتاژ و فرکانس با استفاده از سیستم کروبار موازی و منبع ذخیرهساز انرژی و با تغییر حالت کنترلی DFIGها و پانلهای خورشیدی رعایت کند. جهت بررسی قابلیتهای ساختار پیشنهادی، شبیهسازی سیستم با نرمافزار MATLAB/Simulink انجام گردیده و همچنین از یک سیستم آزمایشگاهی جهت بررسی عملکرد ساختار پیشنهادی در شرایط مختلف کاری استفاده شده است.
پرونده مقاله
امروزه با توجه به رشد روزافزون سهم انرژی بادی در تولید انرژی الکتریکی، وجود شاخصهایی به منظور ارزیابی عملکرد توربینها و مزارع بادی از اهمیت بالایی برخوردار است. چنین شاخصهایی میتوانند منجر به استفاده بهینهتر از سرمایهگذاری انجامشده و همچنین توسعه کارامدتر مزارع م چکیده کامل
امروزه با توجه به رشد روزافزون سهم انرژی بادی در تولید انرژی الکتریکی، وجود شاخصهایی به منظور ارزیابی عملکرد توربینها و مزارع بادی از اهمیت بالایی برخوردار است. چنین شاخصهایی میتوانند منجر به استفاده بهینهتر از سرمایهگذاری انجامشده و همچنین توسعه کارامدتر مزارع موجود شوند. با وجود این که شاخص ضریب ظرفیت از پتانسیل لازم برای چنین ارزیابی عملکردی برخوردار است، نسخه سنتی فرمولاسیون آن با محدودیتهای بسیاری روبهرو است. این پژوهش با توسعهدادن مفهوم ضریب ظرفیت، فرمولاسیونی جامع ارائه کرده که به کمک آن میتوان این شاخص را بر اساس نتایج اندازهگیری و شبیهسازی برای یک توربین- ژنراتور، مجموعهای از توربین- ژنراتورهای متصل به یک فیدر یا باسبار و کل توربین- ژنراتورهای یک مزرعه بادی محاسبه کرد. این فرمولاسیون امکان بررسی ضریب ظرفیت را در دورههای زمانی (سالانه، فصلی و ماهانه) و بازههای محاسبه مختلف (کل ساعات، ساعتهای خاص و ساعتی) فراهم کرده است. به عنوان یک مطالعه موردی، عملکرد انواع توربین- ژنراتورهای نصبشده در مزرعه بادی منجیل بر اساس نتایج اندازهگیری در یک بازه زمانی بهرهبرداری بررسی شده و با نتایج شبیهسازی این توربین- ژنراتورها و همچنين با انواع جدیدتر سرعت متغیر، مقایسه شده است. همچنین ضریب ظرفیت فیدرها، باسبارها و کل مزرعه به کمک نتایج شبیهسازی و نتایج اندازهگیری توان خروجی فیدرها در یک بازه زمانی بهرهبرداری، محاسبه شده و نتایج مستخرج از تحلیل این ضرایب ظرفیت ارائه شده است. نتایج حاصل از مطالعات عددی، نشان از کارامدی رویکرد جدید ارائهشده برای ارزیابی عملکرد توربینها و مزارع بادی به کمک شاخص توسعهیافته ضریب ظرفیت دارد.
پرونده مقاله
تشخیص عیب و کنترل تحملپذیر خطای توربین بادی، موجب افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن آن میشود. یکی از اجزای الکتریکی توربین بادی با نرخ خطای بالا، مبدل توان است. در این مقاله، روش جدیدی به منظور کنترل تحملپذیر خطای (FT) مبدل پشت به پشت توربین بادی مبتنی بر ژنراتو چکیده کامل
تشخیص عیب و کنترل تحملپذیر خطای توربین بادی، موجب افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن آن میشود. یکی از اجزای الکتریکی توربین بادی با نرخ خطای بالا، مبدل توان است. در این مقاله، روش جدیدی به منظور کنترل تحملپذیر خطای (FT) مبدل پشت به پشت توربین بادی مبتنی بر ژنراتور دو سو تغذیه (DFIG) ارائه شده است. با بروز خطا در هر یک از IGBTهای مبدل توربین بادی، عملکرد مبدل مخدوش شده و بخشی از سیگنال جریان هر ساق مبدل از بین میرود. کنترلکننده کلاسیک، این تغییر رفتار جریان را نمیتواند به نحو کاملی اصلاح کند، بنابراین سامانه عملکرد غیر عادی دارد و در نتیجه تولید توان با نوسانات زیادی همراه خواهد بود. به منظور جبران، در
این مقاله یک روش جدید مبتنی بر کنترل مود لغزشی ارائه شده است. ابتدا با بروز خطا، سامانه تشخیص عیب، ساق معیوب را مشخص میکند و پس از پیکربندی مجدد سختافزار، سامانه کنترل پیشنهادی مبتنی بر کنترل مود لغزشی، جایگزین سامانه کنترل کلاسیک و عملیات کلیدزنی میگردد. روش تشخیص عیب ارائهشده در این مقاله، مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی است و بر اساس تطبیق با پارامترهای عملکردی توربین بادی، توسعه داده شده است. روش FT پیشنهادی با استفاده از شبیهساز سختافزار در حلقه آزمایشگاهی با ژنراتور 90 کیلووات DFIG ارزیابی میشود. نتایج تجربی، دقت مناسب روش تشخیص عیب را نشان داده و از طرفی روش FT پیشنهادی به خوبی توانسته که جبرانسازی خطای مدار باز IGBT را انجام دهد.
پرونده مقاله