دانلود شبیه سازی مقاله کنترل توان راکتیو در مزارع بادی DFIG برای تنظیم ولتاژ

کنترل توان راکتیو در مزارع بادی

امروزه، مزارع باد بیشتر و بیشتری به شبکه قدرت متصل شده اند. خطوط انتقال طولانی، معمولاً برای اتصال لازم می باشند، زیرا اکثر مزارع باد، در مناطق دوردست یا در دریا، واقع شده اند. توان اکتیو خروجی مزارع باد، متغیر و گهگاهی است که این بخاطر سرعت باد تغییر پذیر است و این امر پایداری ولتاژ شبکه های قدرت محلی را تهدید می کند. توان راکتیو بیشتری برای حفظ ولتاژ در برابر افت ولتاژ، لازم است. از آنجایی که یک مزرعه باد، از توربین های بادی بسیاری تشکیل شده است، مدهای عملکردی و کنترل توربین های باد، تاثیر زیادی بر پایداری ولتاژ شبکه های قدرت محلی، دارد. «مولد القایی دو سوتغذیه» (DFIG)، کاربرد گسترده ای در مزارع باد دارد، زیرا از مزیت های بسیاری برخوردار است که یکی از آنها، کنترل تزویج زدایی شده (تفکیک شده) توان اکتیو و راکتیو، می باشد. علاوه بر آن، هر دوی استاتور و «مبدل طرف شبکه» (GSC) یک DFIG می تواند توان راکتیو را درون شبکه تزریق کند تا به حفظ ولتاژ نوسانات، کمک نماید. همانگونه که ذکر شد، ولتاژ یک شبکه قدرت متصل شده به صورت ضعیف به مزرعه های باد، معمولاً ناپایدار است، بنابراین، در نظر گرفتن توان راکتیو از DFIG ها، باعث می شود جبرانسازی را انعطاف پذیر کند.

این پروژه، محدودیت های توان راکتیو یک توربین باد DFIG را به نحو کیفی تحلیل می کند و یک استراتژی کنترل توان راکتیو انعطاف پذیرتر یک مزرعه باد DFIG متصل به شبکه را پیشنهاد می کند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که استراتژی کنترلی پیشنهادی می تواند، به طرز اعجاب آوری، نوسانات ولتاژ در PCC ناشی از تغییرات بار، را سرکوب کند. این استراتژی کنترلی، هدفش انتخاب توربین های باد DFIG هرچه کمتر برای مشارکت در تنظیم ولتاژ و تولید توان راکتیو تقاضا شده توسط شبکه، می باشد. اگر حداکثر توان راکتیو تولید شده توسط مزرعه باد هنوز نتواند تقاضای شبکه را برآورده کند، آنگاه مزرعه باد، توان اکتیو معینی را برای تولید توان راکتیو بیشتر، فدا می کند. این استراتژی را می توان هنگامی بکار گرفت که آشفتگی های بار، رخ دهد. خطاهای اتصال کوتاه، رخ نمی دهند، زیرا کنترل قابلیت عبور از خطا، به حیطه پژوهشی این پروژه، تعلق ندارد. این استراتژی باعث تنظیم ولتاژ دخیل در مزرعه های باد می شود، بنابراین، گزینه های بیشتری برای شبکه در برنامه ریزی بلادرنگ، فراهم می کند. گروه بندی دینامیک واحدها و تخصیص بهینه توان راکتیو بین واحدها نیاز به مطالعه بیشتر دارد.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تصاویر مربوط به محیط شبیه سازی و نتایج خروجی آن قرار داده شده است: