17FAAA0000 طراحي استراتژي كنترلي جديد براي دو روش جبرانساز سري بهمنظور تحقق نياز LVRT در توربين بادي DFIG و MSDBR مهدي جعفري هرندي دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي خواجه نصير تهران ايران m.harandi@email.kntu.ac.ir شكراالله شكري كجوري دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر دانشيار دانشگاه صنعتي خواجه نصير تهران ايران shokri@eetd.kntu.ac.ir محمودرضا چنگيزيان دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي خواجه نصير تهران ايران M.changizian@email.kntu.ac.ir 1. مقدمه چكيده اين مقاله روي قابليت LVRT در ژنراتور القايي دو سو تغذيه (DFIG) توربين بادي متمركز است. نياز LVRT بهمنظور عبور از ولتاژ پايين و متصل ماندن واحد توليدي به شبكه در هنگام هر نوع خطا مطرح ميشود. تجاوز جريان روتور از محدوده امن مبدل و اضافه ولتاژ لينك dc از مهمترين مشكلات تحقق نياز LVRT ميباشد. در اين مقاله دو روش جبرانساز سري و MSDBR براي تحقق نياز LVRT معرفي ميشود. همچنين يك استراتژي كنترلي جديد مبتني بر جبران جداگانه ولتاژ هر فاز براي پيشنهاد ميشود. قادر است با تزريق ولتاژ در هنگام خطا از افزايش سرعت روتور و اضافه جريان آن جلوگيري كند. روش MSDBR نيز با سوي يچ كردن مقاومت عمليات تخليه توان را بهمنظور محدود كردن جريان و جبران سري ولتاژ در طول خطا انجام ميدهد. درنهايت نتايج شبيهسازي انجامشده در نرمافزار متلب براي دو استراتژي مطرح و مقايسه شده است. واژههاي كليدي عبور از خطا توربين بادي مبتني بر DFIG استراتژي كنترلي روش. MSDBR گرايش به توليد انرژي الكتريكي از منابع تجديد پذير به دليل محدوديت گراني و آلودگي ناشي از استفاده سوخته يا فسيلي در شبكهه يا مستقل و توليد پراكنده بيشتر شده است. از طرفي ژنراتورهاي القايي تغذيه دوسويه (DFIG) داراي بازده انرژي بالا تنشه يا مكانيكي كم و امكان كنترل با استفاده از مبدله يا الكترونيك قدرت با توان نامي بسيار كمتر از توان نامي ژنراتور ميباشد كه باعث كاهش قابلتوجه هزينه تجهيزات ميشود. استفاده از منابع بادي بهعنوان يك منبع انرژي تجديد پذير به علت نوساني بودن منبع انرژي آنها با مشكلاتي روبرو است. به همين دليل در اين زمينه تحقيقات زيادي صورت گرفته است. الزام Through) LVRT(Low Voltage Ride توسط E On Netz در سال 2005 معرفي شد و بر طبق آن مسي ولين برق هر توربين بادي ملزم به تلاش براي دستيابي به پايداري شبكه بر طبق نمايه ولتاژ خاصي هستند. بر طبق آن درصورتيكه ولتاژ تحويل داده شده به ژنراتور از طرف شبكه با توجه به «شكل 1 الف» در محدوده بالايي نمايه ولتاژ باشد توربين
بادي 1 0.9 0.5 Vpcc(pu) 0 0 0.15 الف 1.5 Vpcc(pu) Time(s) ميتواد قطع شود ب نبايد قطع شود 1 0.9 0.5 0 0% 20% Dead time 100% Ipcc,q Irated شكل 1 : الزامات كدهاي شبكه توسط.E ON (الف): منحني ولتاژ (ب): تزريق جريان راكتيو در طول خطا بايد بدون قطعي و بهصورت پايدار به كار خود ادامه دهد و درصورتيكه اين نمايه ولتاژ از طرف شبكه رعايت نشد توربين بادي بايد خود را از شبكه جدا كند تا دچار ناپايداري نشود. قابليت حفظ اتصال به شبكه در هنگام افت ولتاژ در ژنراتور توربين بادي با عنوان قابليت عبور از ولتاژ پايين( LVRT ) شناخته ميشود. همچنين ديگر الزام كدهاي شبكه توانايي حمايت از ولتاژ شبكه با تزريق جريان راكتيو طبق «شكل 1 ب» ميباشد. تجهيزات زيادي براي رسيدن به اين هدف وجود دارد. ادوات FACTS سري كه توانايي تزريق ولتاژ سري را دارند كارآ يي مناسبي در بهبود قابليت LVRT از خود نشان ميدهند. ولي اگر با تجهيزات موازي نظير STATCOMبخواهند اين قابليت را افزايش دهند نياز است از ادوات با ظرفيت بيشتري استفاده شود[ 1 ]. در مرجع [3] با استفاده از يك كنترلر فازي در كنترل مبدل سمت روتور اضافه جريان را در مدار روتور كاهش ميدهند. درواقع در اين مقاله بهج يا كنترلر انتگرال تناسبي در الگوي كنترلي مبدل سمت روتور از يك كنترلر فازي استفاده شده است. سپس نتايج شبيه سازي آن با كنترلر انتگرال تناسبي مقايسه شده است. در[ 2 ] با بهبود استراتژي كنترلي عملكرد مجموعه توربين و ژنراتور هنگام وقوع خطا با روش حفاظت Chopper Link DC and Crowbar مقايسه شده است اين استراتژي كنترلي بهخوبي قادر به كاهش اضافه جريانه يا استاتور و روتور و كاهش اضافه ولتاژ لينك DC هنگام وقوع خطا شده است اما همچنان مسي له افت ولتاژ استاتور وجود دارد. نمودن اين مشكل تجهيزات سري مانند FCL براي برطرف و مورداستفاده قرارگرفته است. در [4] تا ثير تنظيمكننده ولتاژ كنترل شونده با تايريستور( TCVR ) بررسيشده است در[ 5 ] روشي بر مبناي مقاومت سري ديناميك (MSDBR) بررسيشده است و در [6] تا ثير محدودكننده جريان خطاي ابررسانا (SFCL) بهمنظور جلوگيري از افت ولتاژ ژنراتور و كاهش اضافه جريانها و اضافه ولتاژ لينك DC هنگام وقوع خطا نشان داده شده است. در [7] تا ثير با ساختار كنترلي در حوزه dq مثبت در بهبود قابليت LVRT نشان داده شده است. اين ساختار كنترلي توانايي جبران ولتاژ در هنگام خطاي نامتقارن را ندارد. براي رفع اين مشكل در [8] از ساختار كنترلي در حوزه dq مثبت و منفي استفاده شده است كه آنهم داراي نقطه ضعف عدم كنترل روي مو لفه صفر در هنگام خطاي نامتقارن كنترل ميباشد[ 9 ]. بنابراين در اين مقاله يك استراتژي جديد براي برمبناي كنترل جداگانه و مستقل هر فاز براي رفع اين مشكلات و عملكرد خوب در هنگام هر نوع خطا پيشنهاد ميشود. در آخر نيز اين استراتژ ي با روش شده اراي ه MSDBR ساختارهاي LVRT ميباشد مقايسه خواهد شد. 2.توربين بادي مبتني بر DFIG كه از جديدترين در اين بخش روي عملكرد حالت ماندگار DFIGWT مدل كردن بخشهاي مختلف كنترلي و همچنين معادلات ديناميكي آن بحث ميشود. «شكل 2» ميدهد. ساختار اتصال DFIG به توربين و بخشه يا همانطور كه در شكل مشخص است مختلف آن را نشان استاتور ژنراتور بهطور مستقيم به شبكه متصل ميشود و روتور از طريق مبدل ac/dc/ac به شبكه متصل ميشود. مبدل سمت شبكه (GSC) وظيفه يكسوسازي ولتاژ را دارد كه از طريق يك خازن ولتاژ DC موردنياز را براي مبدل سمت روتور (RSC) فراهم ميكند كه وظيفه كنترل مستقل توان اكتيو و راكتيو استاتور را دارد. وظيفه سيستم كنترل تعيين پالسهاي مبدل سمت شبكه مبدل سمت روتور و تعيين زاويه گام توربين است و باعث استخراج حداكثر توان تنش مكانيكي كمتر و كاهش نوسان در خط انتقال ميشود. شبكه 50Hz ترانسفورماتور كاهنده توان روتور اينورتر PWM دوم (سمت شبكه) DC توان استاتور اينورتر PWM اول (سمت ماشين) رينگ لغزشي DFIG جعبه دنده پروانه شكل 2 : شماتيك كلي اتصال توربين بادي مبتني بر DFIG به شبكه SDBR 2
2,1. مدل ديناميكي DFIG «شكل 3» مدار معادل dq براي DFIG را نشان ميدهد كه در فريم dq مدل شدهاند. روابط شار ولتاژ و جريان در زير بيان شده است[ 10 ] : d R i (1) dt ds ds s ds e qs شكل 3 : مدار معادل DFIG v v v v d (2) dt qs qs Rsiqs eds d R i (3) dt ds ds s ds e qs dqr R i ( ) (4) dt ها كه در آن qr r qr e r dr وV dqs dqs استاتور و روتور dq ولتاژ V dqr جريان آن وi i dqr R s و R r استاتور و روتور و مقاومت استاتور و روتور e r و dqs فركانس زاويهاي شار dqr پيوندي استاتور و روتور است. و Li L i (5) ds s ds m dr Li L i (6) qs s qs m qr Li L i (7) dr r dr m ds Li L i (8) qr r qr m qs ls وL L lr مغناطيس كنندگي و اندوكتانس نشتي استاتور و روتور كنترل مبدل سمت روتور با روش جهتدهي شار استاتور صورت ميگيرد كه با انداختن محور d روي محور شار استاتور روابط زير برقرار ميشود: 3 Lm P u i (9) 2 L s qs qr s 3 uqs Lm Qs uqs ( idr ) (10) 2 L L e s s با توجه به ثابت بودن ولتاژ استاتور توان اكتيو و راكتيو به ترتيب با i qr مو لفهه يا i dr و كنترل ميشوند. «شكل 5 ج» و «شكل 5 د» بلوك دياگرام كنترلي مربوط به مبدل سمت شبكه و روتور را با توجه به تزريق جريان راكتيو در حين خطا نشان ميدهد[ 11 ]. در ادامه به بررسي تجهيزات حفاظتي و MSDBR كه بهطور سري با شبكه قرار پيشنهاد شده ميگيرند پرداخته ميشود و در مورد استراتژي كنترلي در اين مقاله براي بحث خواهد شد. 3.تزريق ولتاژ با استفاده از 3,1. سيستم الكتريكي نمونهاي از اتصال به سيستم DFIG در «شكل 4» نشان داده شده است. بهعنوان يك تقويتكننده ولتاژ بهمنظور افزايش قابليت LVRT با تزريق ولتاژ عمل ميكند كه براي ثابت نگهداشتن ولتاژ استفاده ميشود. بنابراين DFIG DFIG در شرايط عملياتي عادي و حتي در شرايط خطا به شبكه متصل باقي خواهد ماند. بااينحال براي رسيدن به جبران خسارت كامل در طول 100 افت ولتاژ به DC چاپر يا همان Energy Storage Elements نياز دارد تا بهكل رنج توان WT رسيدگي كند كه باعث ميشود اين راه حل پرهزينه شود[ 12 ]. بهمنظور كاهش هزينهه يا سيستم از مبدل با رنج جزي ي با بكار گيري قابليت اضافه بار تا 280 در پاسخ به افت ولتاژ شديد استفاده مي شود. اين ويژگي براي بازارهاي VSC با مبدله يا شناخته شده با اسم ABB در دسترس است. (LC) يك مبدل منبع ولتاژ مجهز به يك فيلتر خط معمولا L m اندوكتانس L L L ميباشد. r lr m Vds Vqs Rs Ids Rs Ids ωeλqs ωeλqs L L L و s ls m LƖs LƖs Idm Iqm Lm Lm LƖr LƖr (ωeωr)λqr (ωeωr)λdr Rs Idr Rs Iqr Vdr Vqr 3
است و از طريق ترانسفورماتور كوپلينگ به شبكه متصل ميشود تا ولتاژ خط معيوب را جبران كند. هنگاميكه افت ولتاژ را جبران ميكند شبكه DFIG is Vabc بهتري در هنگام خطاي نامتعادل دارد اما بازهم به دليل عدم كنترل روي مو لفه صفر دقيق نيست. با استفاده از قانون ولتاژ Kirchhoff مو لفه توالي صفر ولتاژ ترمينال ميتواند بهصورت زير بيان شود: Vto V so Vo 0 (12) V Sabc is if TRF V tabc توان اكتيو از شكل 4 : Vdcl Vf Cf نمونهاي ساده از اتصال به DFIG DFIG به شبكه از طريق تغذيه ميشود كه وابسته به ولتاژ شبكه ميباشد. بااينحال از DC چاپر مرتبط با در ظرفيت كامل بهمنظور تخليه كامل قدرت از مزرعه بادي در طول خطاي شديد استفاده ميشود. ازاينرو ميتواند در طول خطاي swell voltage /sag و افت ولتاژ شديد بهمنظور جبران ولتاژ خط مورد استفاده قرار گيرد. توان اكتيو موردنياز از رابطه زير به دست ميآيد: P V V V 1 1 2 P load (11) V 1 كه ولتاژ نامي و V 2 ولتاژ خطا ميباشد. ترانسفورماتور سري كوپلينگ همانطور كه در «شكل 4» نشان داده شده است تا ثير زيادي در طراحي دارد چون ولتاژ جبران موردنظر را فراهم ميكند. بنابراين نسبت ترانسفورماتور بايد بهدرستي انتخاب شود. مساي ل مربوط به رنج و طراحي ترانسفورماتور سري كوپلينگ در[ 13 ] آمده است. ازآنجاكه بهطور سري به شبكه متصل است سوي يچ بايپس( bypass ) در سراسر ترانسفورماتور بايد گنجانده شود تا را از شبكه بهمنظور محافظت از مبدل در شرايط Over Loading در دورهه يا طولاني قطع كند. 3,2. سيستم كنترلي پيشنهادي براي مهمترين بخش استراتژي كنترلي آن ميباشد. در [7] استراتژي كنترلي سادهاي را در حوزه dq مثبت نشان ميدهد. اين روش اگرچه در هنگام خطاي متعادل جبران ولتاژ خوبي دارد اما در خطاي نامتعادل به علت به وجود آمدن مو لفه منفي و صفر علاوه بر مثبت عملكرد خوبي ندارد. بهمنظور رفع اين مشكل در[ 8 ] از استراتژي كنترلي در حوزه dq مثبت و منفي استفادهشده است. اين روش نسبت به روش قبل عملكرد كه V 0 و V s 0 V t 0 به ترتيب مو لفه صفر ولتاژ شبكه جبران شده توسط و ترمينال ژنراتور ميباشند. بهمنظور حذف در ولتاژ ترمينال V t 0 0 مو لفه توالي صفر بايد مو لفه توالي صفري را توليد كند كه در اندازه برابر و در جهت مخالف جهت مو لفه توالي صفر موجود در ولتاژ شبكه باشد. بدين معني كه: V o V (13) so مو لفه توالي صفر ولتاژ جبران شده برابر است با: 1 Vo Va Vb Vc (14) 3 اين معادله نشان ميدهد كه مو لفه توالي صفر ولتاژ جبران شده به a V c وV b وV وابسته ميباشد. در اين روش ولتاژ سه فاز به قاب αβ تبديل نميشود بلكه بهطور مستقيم در مرجع abc كنترل ميشوند. بنابراين ولتاژ سه فاز بهطور مستقل از يكديگر كنترل شده و مجموع ولتاژ جبرانكننده سه فاز نميتواند صفر شود. Va Vb Vc 0 (15) با در نظر گرفتن روابط 13 14 و 15 مشخص ميشود كه ولتاژ مو لفه صفر در اين روش ميتواند جبران و درنتيجه حذف شود. بهمنظور اندازهگيري دامنه ولتاژ هر فاز( (vˆis از يك فيلتر دياگرام «شكل filters) APF(allpass طبق 7 الف» با تابع تبديل زير استفاده ميشود[ 14 ]: 2 s bs c Y s X s 2 s bs c با قرار دادن 377) ( b (16) b, iو a, كه در آن c و( 2 / ( c شكل موج ورودي با 90 درجه شيفت فاز به خروجي منتقل ميشود. اين روش كنترلي در «شكل 7 ب» نشان دادهشده است. همانطور كه گفته شد در اين روش انتقال به مرجع سنكرون لازم نيست. بنابراين از ديگر روشه يا 4
فلا( كنترلي سادهتر ميباشد. نحوه محاسبه V ref در [5] بحث شده است. 4.حفاظت با MSDBR عنوان مقاله در اين بخش يك استراتژي كنترلي جديد مبتني بر MSDBR براي PI ma x Vas Vprefalult Vref PI Ias mb x PWM 2 2 2 2 Vbs Vprefalult Ibs PI mc x Vcs Vprefalult Ics (ب) ( افزايش قابليت LVRT در DFIG اراي ه ميشود. اين طرح پيشنهادي مقرونبهصرفه داراي قابليت جبران سري ولتاژ و وسيلهاي براي تخليه توان بهمنظور جبران عدم تعادل در طول خطاي شبكه ميباشد. به دليل رسيدن به راهحل كنترلي انعطافپذير و قوي جهت اداره كردن هر دو خطاي متعادل و نامتعادل در شبكه طرحي مبتني بر مدولاسيون (PWM) به منظور كنترل ولتاژ فاز استاتور بهصورت جداگانه براي سوي يچينگ مقاومت پيشنهادشده است. دياگرام مربوط به اتصال MSDBR به DFIG در «شكل 6» نشان دادهشده است. ماژول MSDBR از دو IGBT كه بهطور موازي و antiseries به يك مقاومت ترمزي در هر فاز بهصورت جداگانه متصل است طراحي مي شود كه ولتاژ هر فاز استاتور را با سيگنال PWM توليدشده توسط كنترلر ولتاژ كه در [5] توضيح دادهشده كنترل ميكند. در طول عملكرد عادي سوي يچها در حالت on هستند و مقاومت by passed ميباشد. خازن فيلتر فيلتر خط توربين بادي DFIG ωmech RSC GSC MSDBR (الف) اندازه گيري دامنه هر فاز (ب) كنترل (ج) كنترل GSC (ج) كنترل RSC سيگن ال PWM توان DFIG 575v/25kv 25kv/120kv شكل 6 : نمونهاي ساده از اتصال MSDBR به DFIG در هنگام وقوع خطا اين مقاومت توسط كنترلر وارد سيستم شده و با تلف كردن توان توليدي توربين از قطع شدن اتصال توربين به شبكه توسط رله جلوگيري ميكند. اين روش ميتواند از افت ولتاژ استاتور اضافه جريان روتور و همچنين اضافه ولتاژ در لينك DC جلوگيري كند. 5.نتايج شبيهسازي «شكل 7» نتايج شبيهسازي را بهمنظور مقايسه دو طرح و MSDBR V dc V dc LPF Q g Q g i g max ' i gd u PI PI gd I I 2 2 g max gd i gd PI PI i gq i gq Feedforward term ' u gq Feedforward term dq to abc PWMgsc (ج) كنترل كننده توان راكتيو r r i g max ' T L e s PI i rd u PI rd dslm Q g Q g I I i rd 2 2 g max gd i rq Feedforward term ' u rq PI PI i rq Feedforward term dq to abc PWMgsc (د) شكل 5 : بلوك دياگرام كنترل و DFIG شكل 5 : بلوك دياگرام كنترل و DFIG (الف) اندازه گيري دامنه هر فاز (ب) كنترل (ج) كنترل GSC (ج) كنترل RSC كنترل كننده توان راكتيو براي يك ژنراتور DFIG با مشخصات آمده در«جدول 1» نشان ميدهد. در 5
لحظه t=1s يك خطاي سه فاز متعادل با افت ولتاژ 80 درصد روي باس 25 كيلوولت و قبل از خط انتقال(بدترين نوع خطا) رخ ميدهد و در t=1.3s رفع ميشود. هر دو طرح پيشنهادي عملكرد DFIG را بهطور قابلتوجهي با توجه به پايداري زاويهاي بهبود ولتاژ و نيز اجراي كدهاي شبكه افزايش ميدهند. اگرچه همانطور كه در نتايج شبيهسازي مشخص است هر طرح عملكرد متفاوت خود را دارد. در ابتدا بايد اين نكته اشاره شود كه هر دو طرح در مقايسه با طرحهاي متداولي مثل CROWBAR مزايايي ازجمله حفظ توان اكتيو دريافتي از شبكه حفظ پروفيل ولتاژ و عدم افزايش سرعت روتور را دارا ميباشند. همچنين نتايج شبيهسازي براي خطاي نامتعادل دو فاز ab و %80 در «شكل 8» نشان داده شده است. شكل 7 : مقايسه dvr با sdbr با روش بدون حفاظت تحت خطاي سه فاز متقارن اين نتايج به ترتيب شكل موج توان اكتيو ولتاژ لينكDC سرعت رتور و جريان راكتيو تزريقي به شبكه براي دو روش و SDBR باحالتي كه در آن از هيچگونه حفاظتي استفادهنشده را نمايش مي دهد. از يك مبدل منبع ولتاژ استفاده ميكند تا ولتاژ كنترلشدهاي را بهوسيله ترانسفورماتور سري تزريق كند. بهعبارتديگر سيستم ساختار كنترل خود را در طي افت ولتاژ تغيير نميدهد. علاوه بر اين اجازه ميدهد تا جريانه يا اكتيو و راكتيو براي پشتيباني از طرف توربين بادي به شبكه در شرايط خطا تزريق شود كه انعطافپذيري را براي اجراي كدهاي مختلف شبكه ايجاد كند. برخلاف SDBR در طول خطاهاي مختلف امپدانس گذاريي را براي تلف شدن توان بوجود مياورد. همانطور كه در «شكل 7» و «شكل 8» مشاهده ميشود هر دو طرح با حفظ توان اكتيو دريافتي از شبكه جلوگيري از اضافه ولتاژ لينك DC و سرعت روتور و همچنين تزريق جريان راكتيو براي حمايت از شبكه تحت شرايط خطا كدهاي شبكه را برآورده ميسازند. «جدول 2» مقايسهاي از توابع موجود در هر دو طرح را نشان ميدهد. اگرچه در SDBR آزمايشه يا LVRT بهتر است اما هرگز نميتوان در حالت ماندگار برخلاف از آن استفاده كرد. بااينحال ازنظر هزينه به علت نياز به مبدل و خازن بزرگ(بسته به مقدار ولتاژ جبراني) گرانتر ميباشد و معمولا در خطهايي كه بارهاي حساسي دارند نصب ميشوند. SDBR داراي چندين مزيت نسبت به ميباشد ازجمله: خود تحريك بودن( selftriggering ) اندازه كوچكتر كاهش هزينهها و پيچيدگي كمتر. بااينحال ميتواند براي انجام عمليات اضافي مانند كاهش و ميرايي نوسانات سيستم قدرت نيز استفاده شود. همچنين SSR ميتواند هارمونيكهايي را كه در خط انتقال توليد ميشود كاهش دهد و درواقع يكي از سريعترين و كارآمدترين دستگاهه يا مي باشد. انتقال توان تغييرپذير 6
جدول 1 : پارامترهاي مدار ژنراتور DFIG مقدار توان نامي خروجي 61.5MW ولتاژ نامي 575 V فركانس نامي 60 HZ تعداد جفت قطب 3 مقاومت استاتور 0.023 PU مقاومت روتور در طرف استاتور 0.016 PU اندوكتانس استاتور 0.18 PU اندوكتانس روتور در طرف استاتور 0.16 PU اندوكتانس مغناطيس كنندگي 2.9 PU ولتاژ نامي لينك 1150 V DC 6.نتيجه گيري هدف از اين مقاله رسيدن به نيازهاي LVRT و حفظ عملكرد نرمال توربين در طول خطاهاي متعادل و نامتعادل بود. به اين منظور دو روش جبرانساز سري وMSDBR مطرح و بررسي شد. همچنين يك استراتژي كنترلي جديد مبتني بر جبران جداگانه هر فاز براي و الگوريتمي جهت تزريق جريان راكتيو طبق كدهاي شبكه پيشنهاد گرديد. شكل 8 : مقايسه dvr با sdbr با روش بدون حفاظت تحت خطاي دو فاز ab اين استراتژي جبران هر دو خطاي voltage sag/swell در هر دو شرايط متعادل يا نامتعادل و نيز كنترل مولفه صفر را مي تواند محقق سازد. با توجه به نتايج هر دو طرح قادر به تحقق نيازهاي LVRT ميباشند با اين حال داراي تفاوتهايي نيز هستند. طرح MSDBR قادر به جبران ولتاژ در هنگام خطاي voltage swell نيست و در حالت ماندگار عملكرد خوبي ندارد ولي نسبت به سادهتر و ارزانتر ميباشد. منابع [1]. M. J. Ghorbanian. Mitigating voltage sag by implementing STATCOM on DFIG based wind farms connected to a power system Engineering Technology and Technopreneuship (ICE2T), Aug. 2014. جدول 2 : مقايسه dvr با msdbr توابع توليد/جذب توان راكتيو كنترل ولتاژ محدود گران خوب خوب MSDBR N/A عالي(فقط در طول افت ولتاژ) بستگي به شرايط و نوع خطا عالي(فقط در حين خطا) بيتا ثير بهبود پايداري ولتاژ تخليه توان اكتيو تعديلنوساناتسيستمقدرت كاهش SSR عالي(در پاسخ به شرايط خطا) نسبتا ارزان خوب ضعيف بهبود پايداري زاويه روتور هزينه پيادهسازي كدهاي شبكه توانايي كاهش هارمونيك [2] Dongliang Xie, Zhao Xu, Lihui Yang, Jacob Østergaard, Yusheng Xue, Kit Po Wong, A Comprehensive LVRT Control Strategy for DFIG Wind Turbines With Enhanced Reactive Power Support IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, August 2013. [3] J. Morren, S.W.H.de Haan, Ridethrough of Wind Turbines with Doubly Fed Induction Generator during a Voltage Dip, IEEE Trans. On Energy Convers, Vol.20, No.2, June 2005. [4] Chun Wei, Minxiao Han, Shaobo Lin, Xiang Li Low Voltage Ride Through Control Strategy Of A Large Capacity Dfig With GridSide Thyristor Controlled Voltage Regulator RENEWABLE POWER GENERATION (RPG 2011), IET CONFERENCE ONSept. 2011. 7
[5] PoHsu Huang, Mohamed Shawky El Moursi, Suud Ademnur Hasen, Novel Fault RideThrough Scheme and Control Strategy for Doubly Fed Induction GeneratorBased Wind Turbine, IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, June 2015. [6] Surour Alaraifi, Ahmed Moawwad, Mohamed Shawky El Moursi, Vinod Khadkikar, Voltage Booster Schemes for Fault RideThrough Enhancement of Variable Speed Wind Turbines, IEEE TRANSACTIONS ON SUSTAINABLE ENERGY, October 2013 [7] G Sivasankar, Improving stability of utilitytied wind generators using dynamic voltage restorer, Journal of Energy, November 2014. [8] Surour Alaraifi, Voltage Booster Schemes for Fault RideThrough Enhancement of Variable Speed Wind Turbines, Sustainable Energy, IEEE Transactions on, Oct. 2013. [9] Quach Ngoc Thinh and JiHan Ko Dong, A Control for Compensating Unbalanced Voltage Dips of a DFIG System using Zero Sequence Component, Journal of KIIEE, February 2013. [10] W.J. Park, B. C. Sung, and J.W. Park, The effect of SFCL on electric power grid with windturbine generation system, IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 20, no. 3, pp. 1177 1181, Jun. 2010 [11] Parag Kanjiya, A Novel FaultTolerant DFIGBased Wind Energy Conversion System for Seamless Operation During Grid Faults, Power Systems, IEEE Transactions on, May 2014. [12] C. Wessels, F. Gebhardt, and F. W. Fuchs, Dynamic voltage restorer to allow LVRT for a DFIG wind turbine, inproc. IEEE Int. Symp. Ind. Electron. (ISIE), Jul. 2010, pp. 803 808. [13] Mahesh, M. Mishra, B. Kumar, and V. Jayashankar, Rating and design issues of dvr injection transformer, inproc. 23rd Ann. IEEE Appl. Power Electron. Conf. Expo. (APEC), Feb. 2008, pp. 449 455. [14] Ahmad Osman Ibrahim;., A Fault RideThrough Technique of DFIG Wind Turbine Systems Using Dynamic Voltage Restorers, Energy Conversion, IEEE Transactions on, Sept. 2011. 8