11659

11659

طراحي كنترل كننده مقاوم با استفاده از كنترل كننده جدول بهره و مدلLPV براي سيستم پره هاي توربين بادي

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

اسفند ماه 1391

اسفند ماه 1391

دكتر علي اكبر جلالي - دكتر سيد كمال الدين موسوي مشهدي

چكيده مكانيسم¬هاي استفاده شده در تنظيم سرعت و توان در توربين بادي بر اساس كنترل زاويه pitch مي¬باشد. اين ساختار كنترلي به تدريج جايگزين روش¬هاي قديمي شد. مشكل روش¬هاي قديمي بازدهي پايين و افزايش فشار مكانيكي وارد بر سيستم مي¬باشد. با توجه به روش كنترل¬كننده-هاي ساده مورد استفاده، گشتاور ژنراتور و زاويه pitch به صورت جداگانه كنترل مي¬شوند. در سرعت¬هاي پايين باد، توربين بادي در حالت سرعت باد متغير و زاويه pitch ثابت، فعال است و هدف كنترلي در اين قسمت دستيابي به بيشترين انرژي ممكن مي¬باشد. در ناحيه سرعت بالاي باد، به منظور حفظ توان توليدي در مقدار نامي، زاويه pitch تنظيم مي¬شود كه مشخصات گشتاور ژنراتور اغلب تغيير ناپذير باقي مي¬ماند. در اين مد عملياتي نيز تمام ظرفيت توربين بكار گرفته نمي¬شود. در حقيقت، تنظيم توان با استفاده از كنترل زاويه pitch با برخي محدوديت¬ها روبرو است، كه به سبب قيود اندازه و سرعت پاسخ عملگر pitch ايجاد مي¬شود. براي نمونه، كاهش بار در فركانس بالا و هموارسازي خروجي توان و تغييرات سريع در تقاضا باعث ايجاد آسيب و خستگي در سيستم و ابزار مكانيكي مي¬شوند. با تركيب كنترل زاويه pitch و عملكرد سرعت متغير، فعاليت عملكرد pitch كاهش يافته (كاهش فرسايش مكانيكي) و در ضمن هموارسازي گشتاور بهبود مي¬يابد. اين كنترل¬كننده¬هاي جدا ازهم، يك كنترل همزمان مناسب را ارائه نمي¬دهند. اما در كنترل¬هاي پيشرفته سيستم را به صورت چند متغيره كنترل مي¬كنند. در اين پژوهش، اين رويكرد چند متغيره براي كنترل توربين بادي با تكنيك مد لغزشي در حوزه كنترل مقاوم به كار گرفته مي-شود. واژه‌هاي كليدي: توربين بادي،كنترل توان توربين¬ بادي، زاويه Pitch، كنترل زاويه Pitch پره¬هاي توربين بادي،كنترل گشتاور، كنترل مقاوم، مدل LPV.