دانلود ترجمه مقاله تقویت قابلیت عبور از ولتاژ پایین توربین های بادی DFIG

1. مقدمه 2. مدل دینامیکی سیستم قدرت 3. طراحی کنترلر 4. پیاده سازی کنترلر 5. ارزیابی عملکرد کنترلر 6. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله، یک کنترلر غیرخطی برای توربین های بادی مورد القایی دو سو تغذیه (DFIG) با استفاده از روش خطی سازی فیدبک جزئی (PFL)، پیشنهاد می کند. این کنترلر، سیگنال های کلیدزنی برای درایو همزمان هم مبدل طرف روتور و هم مبدل طرف شبکه تولید می کند و در نتیجه قابلیت عبور از ولتاژ پایین (LVRT) را در دامنه گسترده ای از شرایط عملیاتی بهبود می بخشد. روش PFL پیشنهادی به شکل خطی شده پاره ای از یک سیستم غیرخطی پیاده سازی شده است که در آن سیستم تبدیل شده، خودکار سازی شده است و از نظر مرتبه کاهش یافته است. همه محاسبات روش پیشنهادی بجز برایقوانین کنترل به صورت غیربرخط انجام شده اند و باعث کاهش پیچیدگی طراحی و پیاده سازی، بار محاسباتی کم و تنظیم دقیق کنترل آفلاین با عملکرد ردیابی سریع شده اند. روش گام به گام طراحی و پیاده سازی کنترل شامل مدل سازی سیستم و خطی سازی پاره ای، استخراج قانون کنترل، پیاده سازی نرم افزاری و تنظیم دقیق کنترلر می باشند. اثربخشی کنترلر پیشنهادی از طریق شبیه سازی های گذرای الکترومغناطیسی ارزیابی شده اند. شبیه سازی ها نشان داده اند که این کنترلر با موفقیت قابلیت LVRT توربین های بادی DFIG را تقویت کرده است و در برابر شرایط باد متغیر و فلش ولتاژ، استوار باقی مانده است. مقدمه: در سالهای اخیر، انرژی باد بالاترین نفوذ را از میان منابع انرژی تجدیدپذیر، تجربه کرده است [1]. به لطف هزینه پایین تر مبدل های قدرت، DFIG به یک گزینه بسیار جذاب برای تولید توان بادی تبدیل شده است. بنابراین، توربین های بادی DFIG، سهم بازار قابل توجهی را از میان همه فناوریهای دیگر به خود اختصاص داده است [2]. با این حال، جعبه دنده ای کهDFIG و توربین باد را با هم کوپل می کند، در صورت خرابی، زمان معطلی بیشتری را تجربه می کند. آورهال (تعمیرات اساسی) سیستم کوپلینگ نیز پیچیده است [3]. علاوه برآن، استاتور DFIG که مستقیماً به شبکه متصل می شود به شرایط ولتاژ پایین بسیار حساس است [4]. این باعث وارد شدن یک مولفه DC از شار طبیعی در سیم پیچ های استاتور می شود که به صورت سنکرون در سرعت روتور با سیم پیچ های روتور دوران می کند. در نتیجه باعث بوجود آمدن یک نیروی محرکه الکتریکی در روتور می شود که می تواند برای ایجاد اشباه در مبدل طرف روتور (RSC) و چالش برانگیز کردن LVRT برای توربین های بادی DFIG، به اندازه کافی بزرگ باشد [5].

This paper proposes a nonlinear controller for doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines using partial feedback linearization (PFL) technique. The controller generates switching signals for driving both the rotor side converter and grid side converter simultaneously enhancing the low voltage ride through (LVRT) capability over a wide range of operating conditions. The proposed PFL method has been implemented into a partially linearized form of a nonlinear system, where the transformed system has been made autonomous and reduced in order. All calculations in the proposed method except for the control laws have been carried out offline resulting in reduced design and implementation complexity, small computational burden, and offline control tuning with fast tracking performances. The step-by-step approach of control design and implementation includes system modeling and partial linearization, control law derivation, software implementation, and controller tuning. The effectiveness of the proposed controller has been evaluated through electromagnetic transient simulations. The simulations have demonstrated that the controller has successfully augmented the LVRT capability of DFIG wind turbines and has remained robust against diverse wind conditions and voltage sags. Introduction: Wind energy is experiencing the highest penetration among renewable energy sources in recent years [1]. Owing to the lower cost of power converters, DFIG has become an extensively popular option for wind power generation. Thus, DFIG wind turbines have captured a significant market share among all other technologies [2]. However, the gearbox that couples the DFIG and the wind turbine experience longer downtime when it is damaged. Overhauling the coupling system is also complicated [3]. Furthermore, the stator of the DFIG being directly connected to the grid is highly sensitive to low voltage conditions [4]. This introduces a DC component of natural flux in the stator windings, which rotates with the rotor windings synchronously at rotor speed. It consequently results in an electromotive force in the rotor that may be large enough to cause saturation to the rotor side converter (RSC) and make LVRT challenging for DFIG wind turbines [5].

ترجمه این مقاله در 29 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 20 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.