الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 58000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۱۰
کد مقاله
ELC210
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – www.irantarjomeh.ir
نام فارسی
مدل چند هدفه کنترل پیش بینانه ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه برای تبدیل انرژی باد
نام انگلیسی
Multi-objective model predictive control of
doubly-fed induction generators for wind
energy conversion
تعداد صفحه به فارسی
۴۵
تعداد صفحه به انگلیسی
۹
کلمات کلیدی به فارسی
مدل چند هدفه، کنترل پیش بینانه، ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه، تبدیل انرژی باد
دپارتمان مهندسی برق، دانشگاه پلی تکنیک هنگ کنگ، چین
کالج مهندسی برق و اطلاعات، دانشگاه سیدنی، استرالیا
مرجع به انگلیسی
Department of Electrical Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, People’s Republic of China
School of Electrical and Information Engineering, University of Sydney, New South Wales, Australia
The Institution of Engineering and Technology
کشور
چین – استرالیا
مدل چند هدفه کنترل پیش بینانه ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه برای تبدیل انرژی باد
چکیده
با توجه به افزایش یکپارچه سازی سیستم های بادی بزرگ مقیاس در شبکه قدرت، تکنیک های کنترلی پیشرفته برای ژنراتورهای بادی مورد نظر قرار گرفته شده است. این مقاله یک تکنیک کنترلی ساده اما در عین حال موثر برای ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه ( DFIGs )، براساس طرح مدل چند هدفه کنترل پیش بینانه (MOMPC)، را ارائه می دهد. رفتارهای آتی DFIG ها با استفاده از مدل سیستمی و حالت های احتمالی سوئیچینگ مبدل پیش بینی می شود. سپس، مناسب‌ترین بردار توسط تابع هزینه تعیین می‌شود. با اصلاح صحیح تابع هزینه با توان‌های اکتیو و راکتیو به عنوان اهداف کنترل، می‌توان به ترتیب سنکرون سازی سریع شبکه، اتصال به شبکه بدون مشکل، تنظیم توان انعطاف‌پذیر و ردیابی حداکثر توان ( MPPT ) را بدست آورد. به منظور کاهش فرکانس سوئیچینگ برای کاهش تلفات آن، یک قید غیرخطی در تابع هزینه گنجانده می شود. این کنترل‌کننده، ساده و بدون استفاده ازهر گونه رگولاتورهای یکپارچه سازی نسبت، حلقه‌های جریان، و جداول سوییچینگ است. یک شبیه سازی عددی از یک سیستم MW2 بر اساس MATLAB / Simulink به منظور تصدیق اثر بخشی و کارایی روش پیشنهادی ارائه شده است. نتایج معرف آن هستند که روش پیشنهادی قابلیت تحصیل پاسخ گذرای سریعتر، حالت ثابت بهتر و فرکانس سوئیچینگ کمتر، در مقایسه با جدول سوئیچینگ متعارف مبتنی بر کنترل مستقیم توان (DPC)، را خواهد داشت.
۱- مقدمه
انرژی باد به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر امید بخش، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. شورای جهانی انرژی بادی (GWEC) پیش بینی کرده است که ظرفیت نصب شده تامین انرژی بادی جهان تا سال ۲۰۲۰ به ۷۹۷ گیگاوات، سال ۲۰۳۰ به ۱۶۷۶ گیگاوات و تا سال ۲۰۵۰ به ۳۹۸۴ گیگاوات می رسد [۱]. در بازار جهانی باد، ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) به دلیل مزیت های آن از جمله حداکثر برداشت توان با سرعت باد متغیر، تنظیم مجدد توان های اکتیو و راکتیو و همچنین هزینه کلی نسبتاً پایین سیستم به دلیل استفاده از مبدل الکترونیک قدرت با ظرفیت اسمی کمتر از ظرفیت کامل سیستمی، مورد توجه قرار گرفته است [۲].
از آنجا که نفوذ منابع انرژی تجدید پذیر رو به افزایش است، توجه زیادی معطوف به قابلیت اطمینان سیستم و کیفیت توان شده است [۳]. در یک سیستم توربین بادی مبتنی بر DFIG، ولتاژ استاتور ناشی از ژنراتور باید تا حد ممکن با ولتاژ شبکه در حین سنکرون سازی شبکه برابر باشد. پس از اتصال به شبکه، ظرفیت شبکه کمکی انرژی باد را می توان برای پایداری شبکه با یکپارچه سازی توان بالای باد مد نظر قرار داد [۴–۶].
در طی دهه های گذشته، روش های مختلفی برای کنترل DFIG ارائه شده است. مشهورترین آنها کنترل میدان محور است که به عنوان کنترل بردار (VC) نیز شناخته می شود. این سیستم گشتاور (مربوط به توان اکتیو) و شار روتور (مربوط به توان راکتیو) را با کنترل مجزای اجزای محور d-و q جریان روتور در قاب دوار به طور همزمان تنظیم می‌کند[۷-۱۰]. با این حال , تبدیل مختصات پیچیده و مدولاتورها مانند مدوله سازی فضای برداری ( SVM ) مورد نیاز است. بعلاوه، یکسری از تنظیمات و تعدیلات را باید اعمال داشت تا سیستم به ثبات رضایت بخشی دست یابد.
…
۲- توربین بادی و مدل سازی DFIG
سیستم انرژی بادی با سرعت متغیر مبتنی بر DFIG شامل یک توربین بادی، DFIG و یک مبدل الکترونیک قدرت پشت به پشت است. توان مکانیکی خروجی توربین بادی، Pm، به صورت رابطه زیر است:
…
۳- مقایسه DPC و MPC برای DFIG
۱-۳٫ اصول DPC مبتنی بر جدول رایج کلید زنی
در یک اینورتر دو سطحی، هشت بردار ولتاژ ( شش بردار فعال و دو بردار صفر ) وجود دارد. طبق معادلات (۱۰) و (۱۱)، با بکاربردن صحیح بردارهای ولتاژ که در موقعیت شار روتور قرار دارند، می‌توان توان های اکتیو و راکتیو خروجی سیستم را تنظیم کرد. برای دستیابی به این هدف، یک جدول کلیدزنی برای انتخاب بردار ولتاژ استفاده می شود، همانطور که توسط بلوک دیاگرام شکل ۱ نشان داده شده است، که در آن Sk تعداد بخش هایی است که شار روتور در آن قرار دارد. در واقع، جدول کلیدزنی معرفی شده در مرجع [۱۵] معادل جدول های مرجع [۱۹] است. لازم به ذکر است که در سرعت بیش از سرعت سنکرون، شار روتور با سرعت زیر سنکرون در جهت مخالف آن گردش می کند.
…
۴- MOMPC پیشنهادی
مفهوم MOMPC پیشنهادی به صورت شماتیک در شکل ۱c توضیح داده شده است. هنگامی که سرعت باد به آستانه قطع می رسد، باید فوراً سنکرون سازی شبکه برای اتصال سریع و یکنواخت آغاز شود. پس از اتصال به شبکه، ژنراتور معمولا ً با سرعت باد در حال نوسان حداکثر توان خروجی را کنترل می‌کند. علاوه بر حالت پایه MPPT، ژنراتورهای بادی باید قادر به تولید توان‌های اکتیو و راکتیو با توجه به وضعیت شبکه باشند. همچنین، فرکانس کلیدزنی مبدل باید تا حد امکان به حداقل برسد تا کارایی تبدیل انرژی افزایش یابد.
…
۵- نتایج شبیه سازی
۵-۱٫ مدل کامل سیستم بادی
حالت استراتژی کنترل پیشنهادی با شبیه سازی عددی DFIG MW2 در محیط MATLAB / Simulink، شکل ۳، نشان داده شده است.
…
۶- نتیجه گیری و تحقیقات آتی
در این مقاله، یک تکنیک MOMPC برای سیستم های انرژی بادی مبتنی بر DFIG با توجه به بهبود حالت گذرا و پایدار ارائه شده است. رفتارهای آینده DFIG بر اساس مدل زمان گسسته سیستم و حالت های ممکن کلید زنی مبدل قدرت پیش بینی می شود. متعاقبا مناسب‌ترین بردار ولتاژ با توجه به تابع هزینه به منظور به حداقل رسانی خطاهای بین مرجع و مقادیر اندازه‌گیری شده انتخاب می‌شود. در MOMPC، یک تابع هزینه بسیار انعطاف پذیر و پیچیده به گونه ای طراحی شده است که قابلیت حصول اهداف کنترل چندگانه، مانند سنکرون سازی شبکه، تنظیم توان اکتیو و راکتیو و حداکثر توان تولیدی تحت سرعت های مختلف باد، با تغییر در مراجع انعطاف پذیر توان میسر می شود. علاوه بر این، یک قید غیرخطی به تابع هزینه برای کاهش فرکانس کلیدزنی اضافه می‌شود. مقایسه بین MOMPC پیشنهادی و جدول کلیدزنی معمولی مبتنی بر DPC معرف آن است که روش پیشنهادی سنکرون سازی شبکه را سریعتر و یکنواخت تر می سازد. در حالت شبکه متصل، می توان ریپل های توان و THD جریان استاتور را تنها با فرکانس کلیدزنی در حدود ۰٫۷۸ کیلوهرتز از ۷٫۱۶% به ۵٫۶۵٪ کاهش داد. این مزایا، کاربرد بالقوه در سیستم های کاربردی DFIG با توان بالا را برجسته می‌کند.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
