10147

بررسي و تجزيه و تحليل استراتژي كنترل فركانس در نيروگاه هاي بادي مبتني بر ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم

99-1400

دكتر محسن كلانتر

به منظور كاهش تخريب محيط زيست و حفاظت بهتر از زيستگاه مسكون، استفاده از انرژي‌هاي تجديد پذير مدت‌هاست كه مطرح و عملياتي شده است. برخي از واحدهاي توليد پراكنده، نظير واحدهاي بادي و خورشيدي به شرايط آب‌و‌هوايي بستگي دارند و اين موضوع چالش‌هايي در بهره‌برداري و كنترل ريزشبكه‌ها ايجاد كرده است. استراتژي‌هاي كنترلي متداول توربين‌هاي بادي با هدف استخراج حداكثر توان فعال از انرژي باد با استفاده از الگوريتم‌هاي حداكثر رديابي نقطه توان(MPPT)صورت مي‌پذيرند؛ به اين ترتيب توربين‌هاي بادي نمي‌توانند در صورت نوسان فركانس سيستم قدرت پشتيباني حداكثر قدرت فعال را ارائه دهند كه منجر به كاهش اينرسي و تضعيف قابليت تنظيم فركانس مي‌شود. از اين رو در اين مطالعه به دنبال بررسي پشتيباني فركانسي از فركانس شبكه قدرت است به گونه‌اي كه از انحراف فركانس سيستم قدرت جلوگيري كرده و طي كنترل فركانس اوليه، فركانس سيستم قدرت را قادر سازد تا به نقطه تعادل جديدي برسد و سپس كنترل ثانويه فركانس كه مي‌تواند حاصل عملكرد گاورنر توربين بادي يا مسائل مربوط به بارريزي باشد، اعمال گردد. هدف اين پژوهش بررسي چندين استراتژي كنترل فركانس ازجمله كنترل اينرسي مجازي توسط خازن DC موجود در ساختار توربين ژنراتور براي دست‌يابي به پاسخ اينرسي و كنترل اوليه فركانس، كه در ادامه از انرژي الكترواستاتيك ذخيره شده در خازن مجازي مبدل سمت توربين كه داراي ظرفيت بيشتري نسبت به خازن واقعي است براي دست‌يابي به اينرسي مجازي بيشتر استفاده مي‌كنيم. از ديگر استراتژي‌ها مي‌توان به پشتيبانس سريع فركانسي براي هدف پاسخ به اختلال فركانسي در سرعت‌هاي مختلف باد اشاره كرد كه طرح پشتيباني سريع از فركانس را براي بازداشتن FN نزديك به فركانس تنظيمي ارائه شده است در حالي كه عملكرد پايدار WTs تحت سرعت‌هاي مختلف باد، سطوح مختلف نفوذ نيروي باد و شرايط سيستم را هم تنظيم مي‌كند ؛ از طرفي ديگر طرح كنترل پيشرو جريان مبدل سمت شبكه و بهينه سازي كنترل اينرسي مجازي، نيز به صورت كامل در اين پژوهش بررسي مي‌شوند.

11/29/2021 12:00:00 AM

73202

1400/09/13

Investigation and analysis of frequency control strategy in wind power plants with PMSG

منابع توليد پراكنده-توربين بادي-پشتيباني فركانس-رديابي حداكثر توان-اينرسي مجازي