متلب سایت MatlabSite.com

Σχετικά έγγραφα
آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل کننده منطق فازي براي کنترل فرکانس بار در سیستم هاي قدرت

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

بررسی پایداری نیروگاه بادی در بازه های متفاوت زمانی وقوع خطا

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

طراحی و تعیین استراتژی بهره برداری از سیستم ترکیبی توربین بادی-فتوولتاییک بر مبنای کنترل اولیه و ثانویه به منظور بهبود مشخصههای پایداری ریزشبکه

جریان نامی...

حفاظت مقایسه فاز خطوط انتقال جبرانشده سري.

اثرات درایو مبدل AC/DC تکفاز بر روي مشخصه گشتاور سرعت موتور DC


Continuos 8 V DC Intermittent 10A for 10 Sec ±% % / c. AVR Responsez 20 ms

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

تاثیر مدهاي کاري جبرانساز خازن سري در خطوط انتقال بر عملکرد رلهدیستانس

تصاویر استریوگرافی.

تئوری جامع ماشین بخش سوم جهت سادگی بحث یک ماشین سنکرون دو قطبی از نوع قطب برجسته مطالعه میشود.

کیوان بهزادپور محدرضا امینی

کنترل فرکانس- بار سیستم قدرت چند ناحیه شامل نیروگاههای حرارتی بادی و آبی

زا هدﺎﻔﺘﺳا هزو. ﺖﺳا هﺪﺷ ﻪﯾارا قﻮﻓ فاﺪﻫا ﻪﺑ ﯽﺑﺎﯿﺘﺳد ياﺮﺑ ﺮﺛﻮﻣ ﯽﺷور. دﻮﺷ ﯽﻣ هدﺎﻔﺘﺳا ﯽﻟﺎﺘﯿﺠﯾد ﻢﺘﺴﯿﺳ ﮏﯾ

و حذف هارمونیک های ژنراتورهای سنکرون مغناطیس دايم در سیستمهای تبديل انرژی باد

روش ابداعی کنترل بهینه غیرخطی در توربین بادی با حداقل سازی نوسانات توان و گشتاور

13 86 ﺰﯿﺋﺎﭘ / مود هرﺎﻤﺷ /ل وا لﺎﺳ / ﯽﺴﻠﺠﻣ قﺮﺑ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ ﯽﺼﺼﺨﺗ - ﯽﻤﻠﻋ ﻪﻣﺎﻨﻠﺼﻓ

جلسه 12 به صورت دنباله اي از,0 1 نمایش داده شده اند در حین محاسبه ممکن است با خطا مواجه شده و یکی از بیت هاي آن. p 1

بهبود پایداري شبکه قدرت با استفاده از TCSC در خط انتقال

بررسی تاثیر ادوات مختلف FACTS بر پایداري ولتاژ

ارزیابی حد دینامیکی پایداري ولتاژ متناظربا انشعاب هاپف( HB ) با در نظرگرفتن پارامترهاي سیستم تحریک ومدل هاي بار

اراي ه روشی جدید جهت تشخیص فاز خطا در خطوط جبرانشده با STATCOM

هدف از انجام این آزمایش بررسی رفتار انواع حالتهاي گذراي مدارهاي مرتبه دومRLC اندازهگيري پارامترهاي مختلف معادله

جلسه 9 1 مدل جعبه-سیاه یا جستاري. 2 الگوریتم جستجوي Grover 1.2 مسا له 2.2 مقدمات محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

مدار معادل تونن و نورتن

کنترل مبدل B2B در سیستم تولید پراکنده متصل به شبکه با هدف جبران افت ولتاژ ناشی از خطا در شبکه

باسمه تعالی مادی و معنوی این اثر متعلق به دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی میباشد.

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

تشخیص جهت خطاي سه فاز سیستمهاي توزیع شامل منابع تولید پراکنده بادي مبتنی بر ژنراتور القایی دو سو تغذیه

طراحی پایدارساز سیستم قدرت بر اساس تي وري کنترل حالت لغزشی فازي

در اين آزمايش ابتدا راهاندازي موتور القايي روتور سيمپيچي شده سه فاز با مقاومتهاي روتور مختلف صورت گرفته و س سپ مشخصه گشتاور سرعت آن رسم ميشود.

هﺪﻧﻮﺷاﺮﯿﻣ DC ﻪﻔﻟﻮﻣ فﺬﺣ ﺎﺑ ژﺎﺘﻟو ﺶﻫﺎﮐ ﻊﺒﻨﻣ عﻮﻧ و ﯽﺒﺴﻧ ﻞﺤﻣ ﺺﯿﺨﺸﺗ

متلب سایت MatlabSite.com

بررسی یک روش حذف پسیو خازن پارازیتی جهت کاهش نویز مود مشترك در مبدل سوي یچینگ فلاي بک

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

چکیده: کلمات کلیدي: تاریخ ارسال مقاله: 1393/12/10

مقدمه الف) مبدلهای AC/DC ب) مبدلهای DC/AC ج) مبدلهای AC/AC د) چاپرها. (Rectifiers) (Inverters) (Converters) (Choppers) Version 1.0

کنترل جریان موتور سوي یچ رلوکتانس در سرعت هاي بالا بر مبناي back-emf

مدیریت توان راکتیو در سیستمهای قدرت تجدید ساختار یافته

عنوان فهرست مطالب صفحه فصل اول : ترانسفورماتور مقدمه اصول پایه اتوترانسفورماتور ساختمان ترانسفورماتور

طرح یافتن مکان خطا در خطوط انتقال چندترمینالی با استفاده از اندازه گیریهای ناهمگام )آسنکرون(

آزمایش ۱ اندازه گیری مقاومت سیم پیچ های ترانسفورماتور تک فاز

کنترل تطبیقی غیر مستقیم مبتنی بر تخصیص قطب با مرتبه کسری

سپیده محمدی مهدی دولتشاهی گروه الکترونیک موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی استان اصفهان استاد یار دانشکده مهندسی برق دانشگاه آزاد اسالمی واحد نجف آباد

نحوه سیم بندي استاتورآلترناتور

بررسی خرابی در سازه ها با استفاده از نمودارهاي تابع پاسخ فرکانس مجتبی خمسه

طراحی وبهینه سازی رگوالتورهای ولتاژ با افت کم) LDO (

جلسه 22 1 نامساویهایی در مورد اثر ماتریس ها تي وري اطلاعات کوانتومی ترم پاییز

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

متلب سایت MatlabSite.com

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

کنترل سوییچینگ بر مبنای دستیابی به نمودار حداکثر توان در سلول خورشیدی با روش هوشمند تطبیقی

هدف از این آزمایش آشنایی با برخی قضایاي ساده و در عین حال مهم مدار از قبیل قانون اهم جمع آثار مدار تونن و نورتن

آزمایش میلیکان هدف آزمایش: بررسی کوانتایی بودن بار و اندازهگیري بار الکترون مقدمه: روش مشاهده حرکت قطرات ریز روغن باردار در میدان عبارتند از:

کنترل درایو موتور القایی با روش مود لغزشی دینامیکی به منظور کاهش پدیده چترینگ

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

بسم هللا الرحمن الرحیم

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

Tel: , Fax:

Spacecraft thermal control handbook. Space mission analysis and design. Cubesat, Thermal control system

جلسه 14 را نیز تعریف کرد. عملگري که به دنبال آن هستیم باید ماتریس چگالی مربوط به یک توزیع را به ماتریس چگالی مربوط به توزیع حاشیه اي آن ببرد.

مثال( مساله الپالس در ناحیه داده شده را حل کنید. u(x,0)=f(x) f(x) حل: به کمک جداسازی متغیرها: ثابت = k. u(x,y)=x(x)y(y) X"Y=-XY" X" X" kx = 0

دستيابی به ايده تلفيقی نوين برای کاهش ريپل گشتاور در موتورهای رلوکتانس سوي يچی

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر ) MPPT ( در سلولهاي خورشیدي احسان اكبري عسگراني جواد كريمي قلعه شاهرخي منصور خالقيان

- - - کارکرد نادرست کنتور ها صدور اشتباه قبض برق روشنایی معابر با توجه به در دسترس نبودن آمار و اطلاعات دقیق و مناسبی از تلفات غیر تاسیساتی و همچنین ب

بررسی عملکرد کاذب رله دیفرانسیل ژنراتور نیروگاه پتروشیمی فجر

پروژه یازدهم: ماشین هاي بردار پشتیبان

موثر براي آشکارسازي عیب اتصال حلقه در استاتور

1. یک مولد 5000 هرتز می توان بصورت نیروی محرکه الکتریکی ثابت با مقدار 200 ولت مؤثر باا امدادان

طراحی و مدل سازي خنک کاري پره ثابت توربین با استفاده از جریان جت برخوردي و خنک کاري لایه اي


تحلیل فرسایش ابزار در ماشینکاري فولاد

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

مکانيک جامدات ارائه و تحليل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصاالت چسبي در حالت حجم چسب یکسان

جلسه 28. فرض کنید که m نسخه مستقل یک حالت محض دلخواه

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

و STATCOM بر روی پارامتر های مختلف سیستم و مطالعات پخش بار

یک روش سریع و دقیق جهت جبران سازي اثر اشباع در ترانسفورماتورهاي جریان

حل مشکل ولتاژ پسماند در جهت ساخت 20 دستگاه ژنراتور کمکی 18kW

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر در پانل هاي خورشیدي مورد استفاده در ماهواره ها و اراي ه ي یک راهکار جدید

محمد رضا یوسفی نجف آبادي عبداله محمدي ابهري رضا جعفري گروه مهندسی پزشکی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران ایران

عنوان: رمزگذاري جستجوپذیر متقارن پویا

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

سپس بردار بردار حاال ابتدای بردار U 1 ولتاژ ورودی است.

اصول انتخاب موتور با مفاهیم بسیار ساده شروع و با نکات کاربردی به پایان می رسد که این خود به درک و همراهی خواننده کمک بسیاری می کند.

Archive of SID - 1 مقدمه ژنراتورها پایداری بیشتر دیزل ژنراتورهای موازی در مقایسه با یک دیزل ژنراتور دیزل ژنراتور سیستم. (

فصل پنجم : سینکروها جاوید سید رنجبر میالد سیفی علی آسگون

چکیده مقدمه کلید واژه ها:

ارزیابی نسبت حداکثرتغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک در رابطه تغییر مکان هدف در تحت شتاب نگاشتهاي ایران و شتاب نگاشت هاي مصنوعی

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

6- روش های گرادیان مبنا< سر فصل مطالب

Transcript:

بهبود پایداري گذراي توربین بادي سرعت متغیر مجهز به ژنراتور القایی دوتغذیه اي با بهرهگیري از کنترل کننده فازي علی اصغر صمدي علی مالکی مصطفی جزایري دانشکدهي برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان a.a.amadi@gmail.com دانشکدهي برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان ali_maleki@aut.ac.i دانشکدهي برق و کامپیوتر دانشگاه سمنان m.jazaei@mohani.com چکیده- توربین هاي بادي سرعت متغیر مجهز به DFIG قادر هستند توان اکتیو و راکتیو خروجی را با استفاده از مبدلهاي الکترونیک قدرت کنترل نمایند. در سیستم کنترل مبدل هاي الکترونیک قدرت DFIG که مبتنی بر کنترلرPI معمولی هستند تعیین دقیق گین- هاي کنترلی PI نقش مهمی در عملکرد آن در شرایط گذرا دارد یکی از مشکلات این کنترلرها عدم دقت آنها در پاسخ دهی به شرایط گذرا همچون خطاي اتصال کوتاه سیستم می باشد. از سویی کنترلرهاي فازي با آگاهی بر عملکرد و رفتار سیستم قادر هستند پارامترهاي سیستم کنترل را جهت عملکرد مطمي ن و دقیق تنظیم کنند. سیستم نمونه اي که در این مقاله جهت انجام مطالعه انتخاب شده ازکنترلرPI فازي جهت کنترل مبدلهاي الکترونیک قدرت DFIG بهره برده است. جهت بررسی و مقایسه تاثیر دو کنترلرPI معمولی و فازي بر رفتار DFIG در شرایط گذرا عملکرد سیستم نمونه در خطاي اتصال کوتاه تکفاز در محیط MATLAB شبیه سازي شده است. نتایج حاصل از شبیه سازي نشان میدهد سیستم پیاده شده با کنترلر فازي در شرایط گذرا عملکرد بهتري اراي ه کرده و دامنه نوسانات در شرایط گذرا و زمان رسیدن سیستم به حالت پایدار پس از رفع خطا کاهش قابل توجهاي داشته است. کلمات کلیدي - توربین بادي سرعت متغیر مجهز به DFIG کنترلرPI کنترل کننده فازي پایداري گذرا - مقدمه به در حال حاضر منابع تولید انرژي بادي از جنبه هاي مختلف بهبود تکنولوژي و کاهش هزینه هاي استحصال توان بادي نسبت به سایر منابع انرژي هاي نو در صدر توجه قرار گرفته اند[ ]. توربین- هاي بادي به دو صورت سرعت ثابت و سرعت متغیر عمل میکنند دلایل مختلفی همچون کاهش تنش هاي مکانیکی و نویز صوتی امکان کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو افزایش راندمان و کاهش هزینه و تلفات انتخاب توربین سرعت متغیر نسبت به سرعت ثابت ارجحیت دارد. توربین متغیر مجهز به DFIG در میان توربین هاي بادي سرعت با توجه به قابلیت هاي اشاره شده جایگاه قابل توجه اي در مزارع بادي دارد. این نوع از توربین- هاي بادي به جهت واقع شدن مبدل هاي الکترونیک قدرت مابین روتور و استاتور ژنراتور قادر به کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو ژنراتور می باشند[,, ]. سیستم هاي کنترل توربین بادي به جهت عملکرد بهتر و موثرتر به سمت بهرهگیري از روشهاي نوین کنترلی همچون کنترل فازي سوق نمودهاند. روش هاي مختلفی جهت کنترل کنورتورهاي DFIG اراي ه شده است یکی از رایج- ترین روش هاي کنترل استفاده از کنترل کننده PI معمولی جهت کنترل مجزاي توان اکتیو و راکتیو می باشد[, ]. در سیستم هاي کنترلی مبتنی بر PI معمولی تعیین پارامترهاي کنترل کننده نقش مهمی در عملکرد آن دارد یکی از مشکلات این سیستم ها عدم توانایی در تعیین دقیق پارامترها و غیرمطمي ن بودن این پارامترها در شرایط مختلف همچون حالت هاي گذرا تغییر در پارامترهاي سیستم و نوسانات سرعت باد می باشد[ 7 ]. با بهره- گیري از کنترلر فازي بدلیل تغییر آنلاین پارامترهاي سیستم کنترل بدون نیاز به مدل ریاضی دقیق سیستم و با آگاهی بر عملکرد و رفتار سیستم قادر به تنظیم پارامترها جهت عملکرد مطمي ن خواهیم بود[ 8 ]. از سویی با توجه به نفوذ توربین هاي بادي سرعت متغیر مجهز به DFIG در مزارع بادي بررسی رفتار آنها در شرایط خطا و نوسانات سرعت باد اهمیت ویژه اي می یابد. رفتار گذراي WTDFIG توسط مولفان متعددي بررسی شده است. عمده مطالعات در حوزه زمان بوده و عملکرد WTDFIG را در شرایط مختلف بررسی کرده اند[ 9, ]. عمده مطالعات اشاره شده بصورت شبیه سازي بوده و به علت پیچیدگی و سختی کار امکان پیاده سازي واقعی سیستم فراهم نبوده است. کاربرد PI ٢ Wind Tubine With DFIG ١ Doubly Fed Induction Geneato(DFIG) 87

فازي در سیستم هاي کنترل DFIG در مراجع [,] بررسی شده است مطالعات انجام شده در این مراجع محدود به شبیه سازي سیستم نمونه در نرم افزارهاي Pim و PSCAD بوده و عمدتا نحوه پاسخ دهی سیستم به تغییر مقادیر مرجع سیستم کنترل و یا نوسانات سرعت باد را بررسی کردهاند و این در حالی است که بررسی عملکرد سیستم در شرایط گذرا و با حضور کنترلرهاي فازي با جزییات بیشتر مورد مطالعه قرار نگرفته است. جهت انجام مطالعه پایداري گذرا با در نظر گرفتن کنترل کننده فازي ابتدا سیستم نمونه جهت انجام مطالعه معرفی شده است. سیستم مورد مطالعه یک مزرعه بادي شامل واحد توربین مگاوواتی بوده که توسط خط انتقال به سیستم قدرت متصل شده است بار سیستم نیز مابین خط ارتباط دهنده مزرعه بادي و شبکه قدرت قرار گرفته است. در قسمت دوم کنترل کننده فازي PI بکار رفته معرفی شده است. کنترل کننده فازي استفاده شده داراي 7 تابع عضویت به ازاي پارامترهاي ورودي (خطا و تغییرات خطا) و خروجی میباشد. با توجه به اینکه کنترل کننده کنورتورهاي WTDFIG داراي چندین PI می باشد عملکرد سیستم نمونه به ازاي آرایش هاي متفاوتی از کاربرد PI فازي در شرایط گذرا مورد بررسی قرار گرفته و درنهایت آرایش مناسب ارایه شده است. شرایط گذرا به ازاي خطاي اتصال کوتاه تکفاز به زمین که درصد وقوع بالاتري دارد در نظر گرفته شده است. شکل : توربین سرعت متغیر با ژنراتور القایی دوتغذیه اي -توربین بادي مجهز به DFIG شکل توربین بادي مجهز به DFIG که به شبکه متصل شده است را نشان می دهد. این توربین شامل ژنراتور القایی روتور سیم پیچی شده است که استاتور و از طریق آن روتور الکترونیک قدرت به یکدیگر متصل شدهاند. DFIG مبدل یک به دلیل اتصال روتور به شبکه از طریق کنورتور می تواند مشابه ژنراتور سنکرون عمل کند[ ]. در این توربین مبدل سمت ژنراتور توان اکتیو و ولتاژ همچنین ضریب توان خروجی استاتور را بطور مستقل کنترل می کند. مبدل سمت شبکه ولتاژ خازن لینک DC و توان راکتیو سمت شبکه را کنترل می کند. استفاده از کنترل مستقل توان توسط مبدلها کنترل دینامیک هاي سیستم خیلی سریعتر از نیروگاه هاي بادي با ژنراتورهاي سنکرون متداول و یا سرعت ثابت می شود[ ] ازاینرو DFIG می تواند حالت هاي گذراي سیستم را همانند زمانی که اتصال کوتاه رخ داده است بهتر و سریعتر میرا کند. - - مدل توربین توربین بادي انرژي جنبشی باد را به انرژي مکانیکی تبدیل می- کند مقدار این انرژي بدست آمده به ضریب قدرت توربین سرعت باد و زاویه گام پره هاي توربین وابسته است. توان مکانیکی توربین با استفاده از روابط زیر بیان می شود[ ]: P =.ρπ c m ωt λ = w ( λ, β ) w c c (, ). λ β = c c β c e λi. = λ λ +.8β β + i c λi + c λ () () () در روابط فوق که w سرعت باد ρ چگاي جرمی هوا شعاع روتور C ضریب توان توربین و وابسته به β زاویه گام پره ها و λ سرعت نوك پره ها است. -- مدل ژنراتور ژنراتور مورد استفاده یک ژنراتور القایی روتور سیم پیچی شده با حلقه هاي لغزان می باشد که بر اساس روابط زیر بیان می شود. U ψ d =. I + dt = ( L + L ). i + L. i l m m ( ψ ) + j( ω ω ). a ψ () d U ( ) ( ) =. I + ψ + j ω a ω. ψ dt () ψ = ( L + L ). i + L. i l m m در روابط بالا i ψ وU به ترتیب بردار هاي شار جریان و ولتاژ Gid DFIG Unit Contol GS-SC DC link S-SC می باشند. زیر نویس هاي, نیر به ترتیب مربوط به استاتور و روتور می باشند. ω سرعت روتور و ω a نیز سرعت قاب مرجع گردان است. L l, L l, L m به ترتیب اندوکتانس متقابل و نشتی استاتور و روتور می باشد[ ]. -- کنترل کننده هاي توربین مجهز به DFIG کنترل کننده هاي WTDFIG با درنظرگرفتن سرعت باد و توان مورد نیاز سیستم همواره بهترین شرایط کاري را براي WTDFIG محاسبه می کنند[ ]. کنترل کننده هاي توربین شامل: کنترلر مبدل سمت روتور کنترلر مبدل سمت شبکه و کنترلر زاویه پره 88

میباشد. کنترلرمبدل سمت روتور توان حقیقی و ولتاژ(توان راکتیو) استاتور را تنظیم می کند. کنترلر مبدل سمت شبکه دامنه ولتاژ لینک DC و توان راکتیو سمت شبکه را کنترل می کند. زاویه پره هاي توربین جهت استخراج حداکثر توان باد توسط کنترلر زاویه پره ها تنظیم می شود. یک روش کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو در مرجع [] اراي ه شده است. این روش بر اساس همراستا کردن محور d قاب مرجع d با ولتاژ استاتور عمل می کند که در اینصورت مقدار (ولتاژ استاتور منطبق بر بردار ( صفر خواهد شد و (ولتاژ استاتور d i f منطبق بر بردار ( d معادل ولتاژ استاتور می شود. از سویی توان اکتیو و راکتیو سمت شبکه نیز می تواند بطور مستقل بواسطه i و که به ترتیب جریان هاي قاي م و ربعی مبدل سمت شبکه است کنترل شود. و --- کنترل کننده مبدل سمت روتور کنترلر مبدل سمت روتور جهت کنترل توان حقیقی DFIG به منظور استخراج توان بادي و حفظ ولتاژ ترمینال باتوجه به مقدار مرجع استفاده می شود. توان اکتیو و ولتاژ بواسطه مولفه هاي d کنترل می شوند. که این مولفه به ترتیب مولفه هاي ربعی و قاي م ولتاژ روتور بوده که با اعمال به مبدل سمت روتور توان اکتیو و ولتاژ را کنترل می نماید. دیاگرام بلوکی سیستم کنترل در شکل نشان داده شده است. = ( ω ω ) d d d ( i ( i d {( L I + L I )} i ) + K X = ( ω ω ) i i ) + K X d d m d {( L I + L I )} i m I d I () (7) در روابط فوق" " نشانگر مقادیر مرجعی است که توسط کنترل کننده هاي اول ایجاد شده است. زیر نویس هاي, نیر به ترتیب مربوط به استاتور و روتور می باشند. ω سرعت روتور و نیز ω سرعت قاب مرجع گردان است. L, L, L m به ترتیب اندوکتانس متقابل استاتور و روتور میباشد. K ضریب بهره i K ضریب بهره انتگرال گیر و X نشانگر متغیر حالت می باشد[ ]. --- کنترل کننده مبدل سمت شبکه کنترل کننده مبدل سمت شبکه ولتاژ لینک و توان راکتیو سمت شبکه را کنترل می کند. بوسیله dc را ثابت نگه داشته ولتاژ لینک dc i و توان راکتیو بوسیله i f کنترل می شود. دیاگرام بلوکی مدل این کنترل کننده با جزي یات کامل در شکل نشان داده شده است. dc ef f f ( ) I + L I ) = ω d f ( i i ) + K X i ( ) I L I ) f f f = ω dc ( i i ) + K X 7 f f i7 7 I f If ef If ef I ef I f f f PI 7 d I _ ef L PI f f (8) (9) P ef P PI I d I _ ef I Lm(w-w) PI L(w-w) L(w-w) I ef If ef L ef I d Id PI PI d d شکل : دیاگرام بلوکی سیستم کنترل مبدل سمت شبکه I Lm(w-w) شکل : دیاگرام بلوکی کنترل کننده مبدل سمت روتور روابط مربوط به ولتاژهاي ربعی و قاي م روتور را می توان بصورت زیر بیان کرد: در روابط فوق" " نشانگر مقادیر مرجعی است که توسط کنترل کننده هاي اول ایجاد شده است. زیر نویس f مربوط به فیلتر واقع شده در بین شبکه و کنورتور سمت شبکه میباشد. K K i بهره ضریب ضریب بهره انتگرال گیر می باشد و X نشانگر متغیر حالت سیستم کنترل می باشد[ ]. 89

نیز به ازاي که جهت کنترل ولتاژ لینک DC شبکه (شکل ) استفاده می شود PI فازي پیاده سازي شده است. نمونه - سیستم مورد مطالعه را نشان میدهد. سیستم نمونه از شکل سیستم بادي سرعت متغیر با ژنراتور القایی دوتغذیه اي واحد توربین شده که به واسطه خط انتقال کیلومتري به مگاواتی تشکیل شده است. بار سیستم نمونه بر روي باس بین توربین شبکه متصل واقع شده است مشخصات و اطلاعات مربوط به بادي و شبکه خطوط انتقال بار و سیستم قدرت در جدول پیوست توربین بادي ارایه شده است. شکل نشان دداده شده است. در سیستم کنترلی مبدل سمت شکل : سیستم مورد مطالعه کنترل کننده فازي - طراحی کنترل کننده PI فازي با توجه به مشخصه هاي در این مقاله کاري DFIG و نیازمندينیازمنديهاي کنترل طراحی شده است. شکل فازي را در سیستم نشان داده شده است. سیستم نقش کنترلر سمت روتور(شکل ) داراي چهار کنترل کننده PI کنترل مبدل اینجا PI و PI با کنترل کننده فازي پیاده می باشد که در سازي شده است. کنترل کننده سمت روتور دو پارامتر ولتاژ و توان ورودي دریافت می کند. اکتیو را به عنوان صحیح مقادیر جهت محاسبه شکل : کنترل کننده فازي شکل : تابع عضویت کنترل کننده فازي Actie owe(mw) eactie owe(ma) oltage(.u) - - - 7 Fault cleaance time..... time() Fault cleaance time -....... time()..9.8.7... Fault cleaance time...... time() PI i Fuzzy PI i Fuzzy i Fuzzy Conentional PI K و K i کنترلر فازي بطور پیوسته نغیییرات خطا را دریافت می دارد که بصورت زیر سیگنال خطا و.. PI i Fuzzy PI i Fuzzy i Fuzzy Conentional PI.. PI i Fuzzy PI i Fuzzy i Fuzzy Conentional PI.. DFIG PG= MW Line fault Line Load Gid بیان می شوند[ ]: dc () Fault cleaance time PI i Fuzzy PI i Fuzzy PI i Fuzzy Conentional PI contolle e ( t) = P e ( t) = Q e ( t) = dc dc ef ef P, e ( t) = e ( nt) e (( n ) T ) Q, e ( t) = e ( nt) e (( n ) T) ef dc, e dc ( t) = e dc ( nt) e dc (( n ) T) ()...... time() سیستم نمونه در حالتی که تاثیرPI شکل 7 : عملکرد منفرد در نظر گرفته شده است. هاي فازي بصورت.. در رابطه فوق (t) )e خطا و e(t) تغییرات خطا می باشد. مقادیر اکتیو از طریق انتخاب نقطه حداکثر توان توربین با مرجع توان باد و منحنی مشخصه توربین تعیین می شود. در توجه به سرعت فازي 7 تابع عضویت مثلثی براي سیگنال هاي طراحی کنترلر تغییرات آن) و خروجی در نظر گرفته شده که در ورودي (خطا و 9

- نتایج شبیه سازي در شرایط گذرا دراین بخش عملکرد سیستم نمونه در شرایط گذرا با اعمال خطاي اتصال کوتاه تکفاز به زمین در محیط Matlab/Simulink بررسی شده است. اتصال کوتاه بر روي باس بار مابین مزرعه بادي و شبکه اعمال شده است(شکل ). نتایج به ازاي دو حالت کلی: - توربین بادي که سیستم کنترل آن بر پایه PI معمولی بوده - توربین بادي که سیستم کنترل آن با کنترل فازي طراحی شده مقایسه شده است. خطاي اتصال کوتاه به صورت یکفاز به زمین که درصد وقوع آن بالاتر است درنظر گرفته شده است. به منظور نشان دادن تاثیر مثبت کنترلر فازي بر بهبود پایداري گذراي سیستم نمونه در شرایط اتصال کوتاه عملکرد سیستم در حالتی که تنها یکی ار کنترلرهاي PI, PI و سیستم کنترلر مبدل هاي DFIG با کنترلر فازي جایگزین شده بررسی و سپس حالتی در نظر گرفته شده است که در آن تمام کنترلرهاي PI از نوع فازي باشند. شکل 7 تاثیر اعمال در شرایط بصورت جداگانه فازي هاي PI اتصال کوتاه تکفاز به زمین را نشان داده است. اتصال کوتاه تکفاز به زمین در t=. به مدت t=. در باس بار اعمال شده است. تاثیر اتصال کوتاه بر توان اکتیو راکتیو ولتاژ خروجی و ولتاژ لینک dc ژنراتور در نظر گرفته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده عملکرد سیستم در زمان اتصال کوتاه تنها به ازاي حالت هاي خاصی بهبود داشته است. باتوجه به شکل 7 در حالت جایگزینی PI با کنترلر فازي تغییرات توان اکتیو و راکتیو ولتاژ لینک dc نسبت به سایر حالت ها که PI و شده است عملکرد بهتري اراي ه کرده و ولتاژخروجی WTDFIG با کنترلر فازي جایگزین به ازاي است. فازي نوسانات ولتاژ dc و ولتاژ خروجی توربین بهبود قابل توجهاي دارد. PI فازي نیز عملکردي مشابه دارد با این تفاوت که حداکثر دامنه نوسانات ولتاژ لینک dc از تمام حالت ها کمتر است. شکل 8 عملکرد سیستم را در حالتی که فازي پیاده شده است را نشان می دهد. PI و PI و با کنترلر با توجه به نتایج بدست آمده سیستم در این حالت عملکرد بهتري نسبت به حالتهایی که هریک از کنترلرهاي PI و PI و بصورت منفرد فازي شده- اند نشان داده است. با توجه به شکل 8 اختلاف بین حداکثر میزان نوسان توان اکتیو در حالت فازي و غیرفازي.MW می باشد و زمان رفع نوسانات پس از حذف اتصال کوتاه در حالت فازي m کاهش یافته است. -........ time() شکل 8 : عملکرد سیستم نمونه در حالتی که PI, PI و فازي است - نتیجه گیري این مقاله با طراحی یک کنترلرPI فازي عملکرد توربین بادي سرعت متغیر مجهز به DFIG را در شرایط گذرا با اعمال اتصال کوتاه تکفاز به زمین بررسی کرده است. در کنترلر فازي 7 تابع عضویت مثلثی براي سیگنالهاي ورودي و خروجی در نظر گرفته شده است. سه کنترلر PI در کنترل کننده مبدل هاي سمت روتور و شبکه DFIG با کنترلر فازي جایگزین شده اند. با توجه به نتایج بدست آمده در شرایط گذرا در حالتی که کنترلر فازي اعمال شده است دامنه نوسانات توان هاي اکتیو و راکتیو خروجی ژنراتور Actie owe(mw) eactie owe(ma) 7 - conentional PI contolle All PI contolle i Fuzzy Fault cleaance time Fault cleaance time conentional PI contolle All PI contolle i Fuzzy -..........7 time() oltage(.u) dc ()..9.8.7... conentional PI contolle All PI contolle i Fuzzy Fault cleaance time....... time() Fault cleaance time Conentional PI contolle All PI contolle i Fuzzy........ time() 9

geneation ytem, IEEE Tan. Powe Electon. ١٢ (١) (١٩٩٧) ٨٧ ٩٥. [] P. Kundu, Powe ytem tability and contol. New Yok: McGaw-Hill, ١٩٩٤. [7] P. S. Saue, M. A. Pai, Powe Sytem Dynamic and Stability, Pentice-Hall ١٩٩٨. پیوست ولتاژ خروجی و ولتاژ لینک dc به میزان قابل توجهاي کاهش یافته است. از سویی زمان نوسانات سیستم و زمان رسیدن آن به حالت پایدار نیز پس از رفع خطا کاهش چشمگیري داشته است. با توجه به نتایج بدست آمده می توان بیان کرد که کنترلر فازي به جهت تنظیم دقیقتر گین هاي کنترلی نسبت به کنترلر PI معمولی عملکرد بهتري را در شرایط گذراي سیستم اراي ه کرده است و دراین حا تل امکان آسیب رسیدن به تجهیزات بهعلت کاهش دامنه نوسانات و قطعی هاي احتمالی به جهت عملکرد سیستم حفاظتی کاهش خواهد یافت. توربین بادي پارامترهاي سیستم ضریب میرایی محور (D)=. ضریب کشسانی محور( K )= اندوکتانس روتور(..u=(L اندوکتانس متقابل(.9.u=(L m فیلتر ) f..u=( ثابت اینرسی توربین( H)= t ثابت اینرسی ژنراتور(. H)= g ژنراتور القایی دوتغذیه اي مقاومت روتور(..u=( مقاومت استاتور(.7.u =( اندوکتانس استاتور(.7.u=(L کنورتور خازن لینک..u=(c)dc اندوکتاس فیلتر ) f..u=(l پارامترهاي کنترل کننده مقاومت K =,K i =, K =.,K i =8, K =.,K i =, K =.,K i =8,K =.,K i =., K =,K i =, K 7 =,K i7 =, بار توان حقیقی( MW )= ضریب توان( f ) =.8 7- مراجع [] J.G.M.Hebet,S.Iniyan,, E.Seealan and S. ajaandian, A eiew of Wind Enegy Technologie, enewable and Sutainable Enegy eiew, In Pe, Coected Poof,٢٩., Aailable: htt://www.ciencediect.com (٤.١١.٢٠٠٥). [] H.. Najafi, F. obinon, A. A. Samadi,F. Datya, The Imact of Electic wind fam oeation with Doubly Fed Induction Geneato(DFIG) on electic owe gid, ICEE٢٠٠٨,Jaan. [] B. Boukhezzaa, L. Luua, H. Siguedidjanea, M. Handb, Multi aiable contol tategy fo aiable eed, aiable itch wind tubine, enew.enegy (٢٠٠٦). [] Taia, G. Taia, J. Xabie Otolaza, and Joe. Saenz, Modeling and Contol of a Wind Tubine Dien Doubly Fed Induction Geneato, IEEE Tanaction on Enegy coneion,. ١٩٤-٢٠٤, ٢٠٠٣. [] Taia, G. Taia, and J. X. Otolaza, eactie owe contol of wind fam fo oltage contol alication, enewable Enegy, ol. ٢٩,. ٣٧٧-٣٩٢, May ٢٠٠٣. [] H. Camblonga, I. Matinez de Alegiab, M. odiguezc, G. Abadc, Exeimental ealuation of wind tubine maximum owe oint tacking contolle, Enegy Cone. Manage. ٤٧ (١٨ ١٩) (٢٠٠٦) ٢٨٤٦ ٢٨٥٨. [7] Yao Xing-jia, Liu Zhong-liang, Cui Guo-heng,"Decouling Contol of Doubly-Fed Induction Geneato baed on Fuzzy- PI Contolle" ٢٠١٠ Intenational Confeence on Mechanical and Electical Technology (ICMET ٢٠١٠). [8] J.P. Miha١, Debiua Hoe١, and Aadu ahman, "Fuzzy logic baed imoed Actie and eactie Powe contol oeation of DFIG fo Wind Powe Geneation",٨th Intenational Confeence on Powe Electonic - ECCE Aia May ٣٠-June ٣, ٢٠١١, The Shilla Jeju, Koea [9] Salman SK, TeoALJ. Imoement of fault cleaing time of wind fam uing eactie owe comenation. In: Poceeding of IEEE owe tech confeence; ٢٠٠١. [] Saha S, Fouad AA, Kliemann WH, ittal. Stability bounday aoximation of a owe ytem uing the eal nomal fom of ecto field. IEEE Tan Powe Syt ١٩٩٧;١٢(٢):٧٩٧e٨٠٢. [] H. Kaimi-Daijani, A. Sheikholelami, H. Liani and M. Kaimi-Daijani, Fuzzy Logic Contol of Doubly Fed Induction Geneato Wind Tubine, Wold Alied Science Jounal, ol. ٦, no. ٤,. ٤٩٩-٥٠٨, ٢٠٠٩. [] Gyo-Bum Chung and Jaeho Choi," Alication of Fuzzy PI Contol Algoithm a Stato Powe Contolle of a Double-Fed Induction Machine in Wind Powe Geneation Sytem", Jounal of Powe Electonic, ol. ٩, No. ١, Januay ٢٠٠٩ [] Y. Lei, A. Mullane, G. Lightbody, and. Yacamini, "Modeling of the wind tubine with a doubly fed induction geneato fo gid integation tudie," IEEE Tan. on Enegy Coneion, ol.٢١, no. ١,. ٢٥٧-٢٦٤, Ma. ٢٠٠٦.. [] M. Yamamoto, O. Motoyohi, "Actie and eactie owe contol fo doubly-fed wound oto induction geneato," IEEE Tan. on Powe Electonic, ol.٦,. ٦٢٤-٦٢٩, Aug. ١٩٩١. [] M.G. Simoe, B.K. Boe,.J. Siegel, Fuzzy logic-baed intelligent contol of a aiable eed cage machine wind 9