10696

10696

طراحي كنترل‌كننده بهينه هيبريد توربين بادي جهت دفع اثر اغتشاش و نويز اندازه‌گيري

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

مهرماه 1391

مهرماه 1391

دكتر جاهدمطلق

دكتر افضليان

در اين پروژه، طراحي كنترل‌كننده براي توربين ژنراتور بادي در شرايط مختلف عملكرد مورد توجه قرار گرفته است. توربين بادي يك سيستم غيرخطي پيچيده با نواحي عملكرد مختلف است كه بسته به شرايط محيطي و فيزيكي سيستم تغيير مي‌كند. هدف كنترلي در هر يك از نواحي كاري متفاوت مي‌باشد. بنابراين، با تحليل ويژگي‌هاي سيستم مي‌توان دريافت كه توربين بادي خصوصيات سيستم هيبريد را دارا است. پيچيدگي رفتار سيستم‌هاي هيبريد ناشي از اندركنش ديناميك‌هاي پيوسته و رويداد گسسته است. تعيين قوانين كليدزني، يكي از عوامل اصلي در مدلسازي چنين سيستم‌هايي است. لذا، دو مدل از توربين بادي بر پايه اتوماتاي هيبريد با متغيرهاي كليدزني و نواحي كاري متفاوت ارائه گشته است. طراحي كنترل‌كننده شامل طراحي قانون كليدزني و قانون كنترل پيوسته مي‌باشد. در اين پروژه، كنترل‌كننده به گونه‌اي طراحي شده است كه سيستم قادر به عملكرد مناسب در تمامي نواحي كاري و در محدوده وسيعي از سرعت وزش باد باشد. حداكثرسازي انرژي استحصالي از باد با در نظر گرفتن قيود مربوط به ويژگي‌هاي ساختار فيزيكي توربين به منظور بهره‌برداري ايمن از جمله اهداف كنترل و مسائل فني سيستم است. براي دستيابي به اين مهم، از يك الگوريتم بهينه‌سازي در طراحي كنترل‌كننده استفاده گشته است. همچنين، در توربين‌هاي بادي، باد علاوه بر نيروي محرك سيستم، به علت طبيعت تصادفي خود عامل اغتشاش نيز تلقي مي‌گردد. تغيير ناگهاني و افزايش شديد باد ممكن است بر قسمت‌هاي مكانيكي پره‌ها اثرات نامطلوبي گذاشته و عملكرد سيستم را دچار اختلال نمايد. لذا، اثر اغتشاش باد و نويز اندازه‌گيري در ساختار هيبريدي سيستم مورد مطالعه قرار گرفته است. در پايان شبيه‌سازي براي يك توربين 25/2 مگاوات صورت پذيرفته تا صحت عملكرد سيستم كنترل اعمالي در نواحي مختلف بررسي گردد. واژه‌هاي كليدي: توربين ژنراتور بادي، سيستم‌هاي هيبريد، مدل اتوماتا، الگوريتم بهينه‌سازي، دفع اثر اغتشاش