Skip to main content
SUPERVISOR
Gholamreza Yousefi,Mohammad Ebrahimi
غلامرضا یوسفی (استاد مشاور) محمد ابراهیمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Hashemi
محمد هاشمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Among different kinds of renewable energy resources, wind energy has had the fastest growth in electrical power generation, all around the world. Converting the wind kinetic energy to electrical energy is done by using a wind turbine connected to an electrical generator. One of the generators which is used for this purpose is doubly fed induction generator.In this machine, torque and electrical power of the machine’s stator can be controlled by feeding the rotor windings with proper voltages. everal methods have been proposed for controlling this machine’s power components directly which are justify; TEXT-INDENT: 18pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" In above method of power control, poorly damped oscillations are seen in stator’s active and reactive power and electromagnetic torque of the machine. In this thesis the linear model of the whole control system is obtaind in grid flux referenc frame, assuming that the amplitude and frequency of the stator voltages are constant. By using this model it is shown that the cited oscillations refer to the poorly damped poles of the contol system which have an important role in forming stator flux of the DFIM. Afterwards, it is shown that these poles’ damping cannot be improved by changing integral and proportional gains of PI controllers which are used in this method. Because of the control system high order, this analysis is done numerically and in the specific range of ±100% of normal integral and proportional gain values. Then, according to the transition matrix of the contol system the entries of the transition matrix that affect the real part of these poorly damped poles are recognized and two methods are proposed for improvement of these poles damping. Finally Simulation results are presented in both improved and not improved systems in order to verify the proposed methods. Comparison of stator flux, active power, reactive power and electromagnetic torque figures in improved and not improved direct decoupled contol systems shows the effectiveness of the proposed methods. Keywords: Renewable Energy Resources, Doubly Fed Induction Machine (DFIM), Direct Power Control (DPC), Direct Decoupled Power Control (DDPC), Transition Matrix, PI Controller.
در این پایان نامه ژنراتور القایی دو سو تغذیه به عنوان یکی از معمول ترین ژنراتورهای مورد استفاده در نیروگاه های بادی و روند کنترل توان در این ماشین مورد بررسی قرار می گیرد. در ماشین القایی دو سو تغذیه می توان توان الکتریکی استاتور متصل به شبکه را از طریق اعمال ولتاژهای مناسب به سیم پیچی های روتور کنترل نمود. در دسته ای از روش های کنترل توان در این نوع ماشین موسوم به روش های مستقیم کنترل توان، با نادیده گرفتن مقاومت استاتور و ثابت در نظرگرفتن شار استاتور و همچنین استفاده از معادلات دینامیکی دو محوری ماشین، می توان توان اکتیو و راکتیو استاتور ماشین را به طور مستقل کنترل نمود. برای این منظور، توان راکتیو و اکتیو به ترتیب از طریق تنظیم اندازه ی مؤلفه های شار روتور در راستای محور افقی و عمودی در مختصات مرجع منطبق بر شار استاتور کنترل می گردند. اما در واقعیت به دلیل وجود مقاومت استاتور، شار استاتور ثابت نبوده و اندازه و سرعت چرخش بردار آن با تغییرات جریان استاتور و توان تغییر می کند. این موضوع موجب از بین رفتن استقلال کنترل مؤلفه های توان در این روش خواهد شد. به منظور رفع این مشکل روش کنترل مستقیم و مستقل توان در مرجع منطبق بر شار شبکه معرفی شده است. در این پایان نامه ضمن نشان دادن مستقل بودن کنترل توان اکتیو و راکتیو، نشان داده می شود که نوسانات کم میرا در خروجی های این سیستم کنترل وجود دارد. این نوسانات در شبیه سازی به کمک نرم افزار Matlab در خروجی های سیستم از قبیل شار استاتور و روتور، توان های اکتیو و راکتیو استاتور و نیز گشتاور الکترومغناطیسی ژنراتور مشاهده می شود. با فرض ثابت بودن ولتاژ استاتور و فرکانس آن که پارامترهای وابسته به شبکه هستند، مدل خطی سیستم بدست آمده و با بررسی مقادیر ویژه ی ماتریس انتقال حالت سیستم کنترل، وجود مدهای نوسانی با میرایی ناچیز نشان داده خواهد شد. با توجه به میرایی کم این مدها و تأثیر قابل توجه آن ها بر شارهای محور حقیقی و موهومی استاتور و در نتیجه گشتاور و مؤلفه های توان، ابتدا امکان اصلاح و بهبود میرایی این مدها با تغییر ضرایب کنترل کننده های انتگرالی-تناسبی، مورد ارزیابی قرار گرفته و پس از مشخص شدن ناممکن بودن این موضوع در محدوده ی%100± مقادیر مورد استفاده در سیستم بهبود نیافته، بر اساس معادلات حالت سیستم و ماتریس انتقال حالت آن دو روش به منظور بهبود میرایی این مدها ارائه شده است. در نهایت نتایج مربوط به شبیه سازی سیستم بهبود یافته شامل شارهای محور حقیقی و موهومی استاتور و مؤلفه های توان و گشتاور به نمایش در خواهد آمد. شده و کلمات کلیدی: 1-ماشین القایی دو سو تغذیه (DFIM) 3- کنترل مستقیم توان (DDPC) 4-ماتریس انتقال حالت سیستم 5-کنترل کننده ی انتگرالی-تناسبی(PI)

ارتقاء امنیت وب با وف بومی