دانلود شبیه سازی مقاله استخراج توان ماکزیمم انرژی بادی بر اساس کنترل منطق فازی

استخراج توان ماکزیمم انرژی بادی

انرژی باد یکی از نویدبخش ترین منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق است که این بخاطر رقابت پذیری هزینه ای آن در مقایسه با انواع دیگر متداول منابع انرژی می باشد. تنها تعدادی مکان خاص با منابع انرژی باد کافی را می توان برای تولید برق انرژی بادی، مناسب توصیف کرد. انرژی باد، برای محیط زیست مضر نیست و یک منبع فراوان در طبیعت است. بنابراین، توان باد را می توان با تبدیل مکانیکی آن به توان الکتریکی با استفاده از توربین باد (WT) مورد استفاده قرار داد. مفاهیم WT مختلفی در فنآوریهای توان باد بکار گرفته شده اند و باعث رشد قابل توجه ظرفیت توان باد در دو دهه گذشته شده است. عملکرد سرعت متغیر و WT های درایو مستقیم، به جنبه های مدرن فنآوری «سیستم تبدیل انرژی باد» (WECS) تبدیل شده اند. عملکرد سرعت متغیر مزیت های بسیاری نسبت به سرعت ثابت دارد، مانند افزایش استخراج انرژی، کار در یک نقطه توان بیشینه در دامنه گسترده ای از سرعت های باد، کیفیت بالای توان، کاهش تنش های مکانیکی، قابلیت اطمینان سیستم بهبود یافته از نظر نویز آیرودینامیکی، فراهم کردن 10 تا 15 درصد توان خروجی بیشتر و تنش مکانیکی کمتر در مقایسه با عملکرد یک سیستم سرعت ثابت، دارد.

در شکل زیر، بلوک دیاگرام مبدل سمت ژنراتور نشان داده شده است:

این پروژه، یک طرح کنترل سرعت متغیر برای سیستم تبدیل انرژی باد متصل به شبکه (WECS) با استفاده از مولد سنکرون مغناطیس دائم (PMSG)، پیشنهاد می دهد. این الگوریتم کنترلی، حداکثر توان سرعت باد پایین تر از سرعت اسمی توربین های باد را ردیابی می کند و تضمین می کند که توان از توان اسمی برای سرعت باد نسبت به مقدار اسمی، عبور نمی کند. این الگوریتم کنترلی از «کنترلر منطق فازی» (FLC) برای رسیدن موثر به این هدف استفاده می کند. توربین بادی از طریق PWM-VSC پشت به پشت به شبکه متصل می شود. دو بسته نرم افزاری شبیه سازی کامپیوتری موثر (PSIM و Simulink) برای انجام کارآمد شبیه سازی استفاده می شود. این سیستم کنترل دو کنترلر برای مبدل های طرف مولد و طرف شبکه دارد. عملکرد اصلی کنترلر طرف مولد، ردیابی حداکثر توان از طریق کنترل سرعت دورانی توربین باد با استفاده از FLC، می باشد. در مبدل طرف شبکه، کنترل توان اکتیو و راکتیو با کنترل مولفه های جریان محور q وd، به ترتیب حاصل می شود. جریان محور d ، برای ضریب توان 1 برابر با صفر در نظر گرفته می شود و جریان محور q برای تحویل توان جاری از لینک dc به شبکه برق، کنترل می شود.

ساختار کنترلر فازی استفاده شده در این شبیه سازی دارای دو ورودی و یک خروجی است که در شکل زیر نشان داده شده است:

در شکل زیر، محیط شبیه سازی نشان داده شده است:

همانطور که بیان شد، این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و مراحل و نحوه انجام شبیه سازی نیز در قالب یک فایل ورد توضیح داده شده است که با خرید محصول می توانید به آن دسترسی داشته باشید. تصاویری از خروجی های شبیه سازی در ادامه قرار داده شده است: