دانلود ترجمه مقاله بهبود کنترل گشتاور مستقیم در یک DFIG سرعت متغیر

1. مقدمه 2. مدلسازی توربین بادی 3. کنترل سرعت: MPPT بر اساس نسبت سرعت نوک 4. مدلسازی DFIG 5. کنترل گشتاور مستقیم کلاسیک 6. کنترل گشتاور مستقیم فازی 7. شبیه سازی و تحلیل نتایج 8. نتیجه گیری

در این مقاله، یک کنترل گشتاور مستقیم (DTC) فازی برای یک توربین بادی برپایه «مولد القایی دو سو تغذیه» (DFIG) سرعت متغیر، مورد بررسی قرار می گیرد. DTC به میزان گسترده ای در سالهای اخیر برای ماشین های القایی دو سو تغذیه بکار رفته که این بخاطر عملکرد زیادی است که در مقایسه با کنترل میدانی کلاسیک، فراهم می کند. در عین حال، عیب عمده این است که نوسانات گشتاور و شار قابل توجهی بخاطر کنترلرهای باند هیسترزیس تولید می کند. برای غلبه بر این مسئله، بهبود این روش با حذف این کنترلرها در این مقاله پیشنهاد می شود. روش کنترل پیشنهادی براساس تعویض کنترلرهای هیسترزیس بوسیله یک سیستم استنباط فازی است که ورودی های یکسان با این کنترلرها بعلاوه تعیین زاویه بخش دارد، بگونه ای که جدول جستجویی را بتوان با یک ماتریس «پایگاه قانون» فازی، جایگزین کرد. شبیه سازی در MATLAB/SIMULINK انجام شد و نتایج بدست آمده، ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی در مقایسه با حالت کلاسیک را ممکن ساختند. مقدمه: انرژی باد یک منبع امیدوار کننده قابل توجه از انرژی تجدیدپذیر است. بی تردید این منبع، در حال رشدترین منبع از نظر ظرفیت نصب شده می باشد [27]. طبق گزارش منتشر شده توسط «شورای انرژی باد جهانی» (GWEC) در 25 آوریل 2017 [13]، ظرفیت نصبی انرژی باد جمعی در انتهای 2016 به 486.8 گیگاوات رسیده است و انتظار می رود در سال 2021 به 800 گیگاوات برسد. علیرغم این رشد، سهم آن در تولید کلی برق جهانی، در انتهای سال 2016 محدود و حدود 4% باقی مانده است [23]، اما انتظار می رود در سال 2018 به 8%، در 2020 به 12% و در 2030 به 20% برسد [27، 4، 16]. در عین حال، در صنعت توان باد، مفهوم یک توربین بادی سرعت متغیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است که این بخاطر کنترل پذیرتر بودن، بازده و کیفیت توان خوب است. بنابراین، انتخاب بهترین گزینه های مولد و مبدلهای توان، بسیار مهم است. در حال حاضر و در چند سال گذشته، استفاده از DFIG در سیستم های تولید باد توجه روز افزونی را بخاطر مزیت هایی که نسبت به انواع دیگر مولدها دارند به خود جلب کرده اند ، مانند عملکرد سرعت متغیر با کاهش تنش مکانیکی [25]، جبرانسازی توان راکتیو بخاطر مبدل هایی که تغییر اندازه پیدا می کنند تا تنها کسری از توان اسمی را انتقال دهند (حدود 25 تا 30 درصد) و کاهش تلفات توان در مبدل ها [12، 9، 18].

In this paper, a fuzzy direct torque control (DTC) for a variable speed doubly fed induction generator (DFIG) based wind turbine is investigated. The DTC has been widely applied to doubly fed induction machines in recent years due to the high performances that it provides in comparison with the classical field oriented control. Meanwhile, it has a major drawback that is the significant torque and flux undulations generated by the hysteresis band controllers. To overcome this problem, the improvement of this technique by removing these controllers is proposed in this paper. The proposed control technique is based on replacing the hysteresis controllers by a fuzzy inference system which will have the same inputs as these controllers plus the sector angle determination so that the look-up table can be replaced by a fuzzy rule-base matrix. The simulation was performed in MATLAB/SIMULINK, and the results obtained make it possible to evaluate the performance of the proposed technique over the classical one. Introduction: Wind energy represents a significant promising source of renewable energy. It has undoubtedly been the most growing source in terms of installed capacity [27]. According to a report published by the Global Wind Energy Council (GWEC) in 25 April 2017 [13], the cumulative wind energy installed capacity reached 486.8 GW in the end of 2016, and it is expected to reach 800 GW by 2021. Despite this growth, its share in the total world electricity production remains limited, about 4% at the end of 2016 [23], but it is expected to reach 8% by 2018, 12% by 2020 and 20% by 2030 [[27], [4], [16]]. Meanwhile, in wind power industry, the concept of a variable-speed wind turbine has been receiving increasing attention because it is more controllable, efficient and has good power quality. Therefore, the choice of the best generator and power converters options is crucial. Currently and over the last few years, the use of DFIG in wind generation systems has received an increasing attention due to many advantages that they present over other types of generators, such as the variable-speed operation with reduced mechanical stress [25], the reactive power compensation due to the converters that are sized to transit only a fraction of the nominal power (about 25% to 30%) and the reduced power losses in the converters [[12], [9], [18]].