بهبود تاثیر عدم تقارن ولتاژ استاتور در عملکرد ژنراتور القایی تغذیه دو گانه ی متصل به شبکه

در این پایان‎نامه روش جدیدی برای کنترل توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی دوسو تغذیه در حالت ولتاژ نامتعادل شبکه ارائه شده است. سیستم کنترل پیشنهاد شده مبتنی بر روش کنترل برداری است و به گونه‎ای طراحی شده است که می‎تواند از کنترل‎کننده‎های اصلی سیستم که در حالت عادی کاربرد دارند، در شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه نیز استفاده کند. رفتار سیستم کنترل و ژنراتور القایی دوسو تغذیه در شرایط ولتاژ نامتعادل نشان داده شده است و از آن‎جا که کنترل برداری ژنراتور القایی دوسو تغذیه بر اساس معادلات توان مبدل سمت روتور و مبدل سمت شبکه صورت می‎گیرد، در روش پیشنهاد شده، معادلات توان هر دو مبدل در شرایط ولتاژ نامتعادل استخراج شده و در پیاده‎سازی سیستم کنترل مورد استفاده قرار گرفته است. توان اکتیو و راکتیو در استاتور و مبدل سمت شبکه در شرایط ولتاژ نامتعادل قابل تفکیک به دو بخش مجزا هستند: حاصل‎ضرب مؤلفه‎های توالی مثبت و حاصل‎ضرب مؤلفه‎های توالی منفی. در روش پیشنهاد شده با در نظر گرفتن تقریب و صرفنظر کردن از مؤلفه‎های توالی منفی مشاهده می‎شود که معادلات توان، در شرایط ولتاژ نامتعادل، شبیه به معادلات توان در شرایط عملکرد عادی هستند و می‎توان از مرجع جریان مبدل‎ها در شرایط عملکرد عادی، برای کنترل مبدل‎ها در شرایط ولتاژ نامتعادل نیز استفاده کرد. با این کار نیاز به تعیین مرجع جدید جریان برای کنترل توان در دو مبدل در شرایط ولتاژ نامتعادل، برطرف می‎شود و گذار از حالت عادی به شرایط ولتاژ نامتعادل، با سرعت بیشتر و دینامیک بهتری انجام می‎شود. استفاده از تقریب در معادلات توان موجب عدم انطباق بین مقدار مرجع و مقدار واقعی توان در دو مبدل می‎شود که در درصد نامتعادلی ولتاژ کم، می‎توان از این عدم انطباق صرفنظر کرد. به عنوان مثال در نامتعادلی 10 درصدی ولتاژ، این عدم انطباق کمتر از یک درصد است. از مؤلفه‎های توالی منفی دو مبدل نیز برای جبران کردن نوسانات گشتاور، توان اکتیو و راکتیو شبکه و ولتاژ لینک خازنی استفاده می‎شود. شبیه‎سازی روش پیشنهاد شده با استفاده از نرم‎افزار سیمولینک متلب بر روی یک سیستم تولید انرژی بادی 2 مگاوات انجام شده است تا صحت عملکرد روش پیشنهاد شده و کنترل مناسب آن در شرایط ولتاژ نامتعادل نشان داده شود.

استاد راهنما: دکتر حسین ایمان عینی، دکتر شاهرخ فرهنگی

رشته تحصیلی: مهندسی برق قدرت-ماشین های الکتریکی و الکترونیک قدرت